JPS60200376A - 部分パタ−ンマツチング方式 - Google Patents
部分パタ−ンマツチング方式Info
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- JPS60200376A JPS60200376A JP59056044A JP5604484A JPS60200376A JP S60200376 A JPS60200376 A JP S60200376A JP 59056044 A JP59056044 A JP 59056044A JP 5604484 A JP5604484 A JP 5604484A JP S60200376 A JPS60200376 A JP S60200376A
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- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
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- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
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- G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
- G06V10/74—Image or video pattern matching; Proximity measures in feature spaces
- G06V10/75—Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は画像処理による部品認識に係り、特に部品の重
なり、欠損などによる不完全な部品パターンの認識に好
適な、部分ノくターンマツチング方式に関する。
なり、欠損などによる不完全な部品パターンの認識に好
適な、部分ノくターンマツチング方式に関する。
従来の部品認識法は、部品パターンを辞書パターンと重
ねあわせた時の重なり部分の全体に対する比率や、面積
、モーメント等の形状等徴値により、パターン形状の識
別を行なうもので、パターン全体を一括して評価するた
め、被数部品が重なったり、部品の一部が欠損したりし
て、パターンの中に部品形状が部分的に現れているが、
このようにパターン形状と部品形状が全く等しくはない
時には、特徴値が正確にまらず重なっている部品の識別
ができなかったり、部分的な形状の相違、例えば部品の
欠損を見逃がしたりして、正しい認識ができなかった。
ねあわせた時の重なり部分の全体に対する比率や、面積
、モーメント等の形状等徴値により、パターン形状の識
別を行なうもので、パターン全体を一括して評価するた
め、被数部品が重なったり、部品の一部が欠損したりし
て、パターンの中に部品形状が部分的に現れているが、
このようにパターン形状と部品形状が全く等しくはない
時には、特徴値が正確にまらず重なっている部品の識別
ができなかったり、部分的な形状の相違、例えば部品の
欠損を見逃がしたりして、正しい認識ができなかった。
本発明の目的は、部品認識忙おいて、部品の重なり、欠
損などにより生じた不完全パターンを認識できるように
する事により、認識のために必要な環境条件を軽減し、
これによって、低コストで、高い認識率を達成できる部
品認識方式を提供することにある。
損などにより生じた不完全パターンを認識できるように
する事により、認識のために必要な環境条件を軽減し、
これによって、低コストで、高い認識率を達成できる部
品認識方式を提供することにある。
不完全なパターンは、辞書パターンと部分的に一致する
。従って、本発明では、不完全なパターンを認識するた
めに、パターンを部分パターンに分割し、部分パターン
の形状と、位置関係についてマツチングをとる。この時
、辞書パターンと、認識対象パターンの部分パターンの
対応をとるためには、パターンの位置、姿勢によらない
、形状のみに依存する、同一の基準に基づき、両パター
ン火分割する。
。従って、本発明では、不完全なパターンを認識するた
めに、パターンを部分パターンに分割し、部分パターン
の形状と、位置関係についてマツチングをとる。この時
、辞書パターンと、認識対象パターンの部分パターンの
対応をとるためには、パターンの位置、姿勢によらない
、形状のみに依存する、同一の基準に基づき、両パター
ン火分割する。
以下、本発明の実施例を第１図により説明する。第１図
は、旋回式パーツフィーダ１により供給された部品を、
ベルトコンベア２の上を流れて来るシャーシに組み付け
る自動組立ステーションケ示す。まずＴＶカメラ３で旋
回式パーツフィーダ１上の部品の画像を人力し画像処理
装置４に転送する。画像処理装置４では、入力画像から
、組み付けるべき部品の有無を認識し、もし有る時は、
部品の位置、姿勢を計算してこれを組立ロボット５に転
送する。組立ロボット５は画像処理装置４から送られた
情報をもとに、部品をつかみ、組付ける。旋回式パーツ
フィーダ１は、中央の円盤上に山積みされた部品を外周
のトラック上に供給する。部品はトラック上で２次元的
に任意の位置、姿勢にあり、互いに接触したり部分的に
重なったりして画像上で不完全パターンを生じる事も多
い。
は、旋回式パーツフィーダ１により供給された部品を、
ベルトコンベア２の上を流れて来るシャーシに組み付け
る自動組立ステーションケ示す。まずＴＶカメラ３で旋
回式パーツフィーダ１上の部品の画像を人力し画像処理
装置４に転送する。画像処理装置４では、入力画像から
、組み付けるべき部品の有無を認識し、もし有る時は、
部品の位置、姿勢を計算してこれを組立ロボット５に転
送する。組立ロボット５は画像処理装置４から送られた
情報をもとに、部品をつかみ、組付ける。旋回式パーツ
フィーダ１は、中央の円盤上に山積みされた部品を外周
のトラック上に供給する。部品はトラック上で２次元的
に任意の位置、姿勢にあり、互いに接触したり部分的に
重なったりして画像上で不完全パターンを生じる事も多
い。
第１図における画像処理装＃４の構成を第２図に示す。
辞書パターンとして用いる部品パターンとこれが重なっ
た認識対象パターンの例を第３図に示す。認識の手順を
第４図に示す。
た認識対象パターンの例を第３図に示す。認識の手順を
第４図に示す。
矛４図に従って、認識手順を説明する。まず、画像を入
力しくステップＳ１）、これを２値化する（Ｓ２）。次
にパターンの輪郭を多角形で近似し、この頂点列として
表わす（Ｓ３）。そしてこれを輪郭上の特徴点について
分割する（８４）。最後に、これを辞書パターンと照合
し、パターンを認識する（Ｓ５）。
力しくステップＳ１）、これを２値化する（Ｓ２）。次
にパターンの輪郭を多角形で近似し、この頂点列として
表わす（Ｓ３）。そしてこれを輪郭上の特徴点について
分割する（８４）。最後に、これを辞書パターンと照合
し、パターンを認識する（Ｓ５）。
輪郭線の分割（Ｓ４）について、第５図により詳細に説
明する。第６図は、第３図に示す部品パターンを多角形
近似した例である。２つの隣りあう辺の成す角度をめる
と、なめらかに変化する曲線上の２つの辺の成す角度、
例えばθ１は小さいが、図形の角をはさむ２つの辺の成
す角度、例えばθ、は大きい事がわかる。そこで、閾値
θ０を適当に設足する事により、角ａ、ｂ。
明する。第６図は、第３図に示す部品パターンを多角形
近似した例である。２つの隣りあう辺の成す角度をめる
と、なめらかに変化する曲線上の２つの辺の成す角度、
例えばθ１は小さいが、図形の角をはさむ２つの辺の成
す角度、例えばθ、は大きい事がわかる。そこで、閾値
θ０を適当に設足する事により、角ａ、ｂ。
ｃ、ｄ、ｅ＋ｆ、ｇを検出する事ができ、これらの点に
おいて輪郭線を分離する事ができる。
おいて輪郭線を分離する事ができる。
パターンの認ｍ（８５）について、詳細に説明する。矛
３図に示した辞書パターンと認識対象パターンは、全体
的には違う形状をしているが、部分的に見ると、同一の
形状を含んでいる。
３図に示した辞書パターンと認識対象パターンは、全体
的には違う形状をしているが、部分的に見ると、同一の
形状を含んでいる。
そこで認識対象パターンの中に、辞書パターンと同じ部
分パターンが、辞書パターンにおける位置関係と矛盾の
無い位置に、数多（存在する時、認識対象パターンは辞
書パターンを含むとｆ−ｔＩ足する。
分パターンが、辞書パターンにおける位置関係と矛盾の
無い位置に、数多（存在する時、認識対象パターンは辞
書パターンを含むとｆ−ｔＩ足する。
この手順を矛６図を用いて説明する。まず、辞書パター
ンの部分パターンと認識対象パターンのすべての組合せ
について、同一形状かどうかを調べ（８ｓ１）、次に、
同一形状と判定された部分パターンの中から、辞書パタ
ーンにおける位置関係と矛盾しない組合せをめ（Ｓ５２
）、これが辞書パターンの中で犬ぎた部分を占めるかど
うかにより類似置火判定する（Ｓ５３）。
ンの部分パターンと認識対象パターンのすべての組合せ
について、同一形状かどうかを調べ（８ｓ１）、次に、
同一形状と判定された部分パターンの中から、辞書パタ
ーンにおける位置関係と矛盾しない組合せをめ（Ｓ５２
）、これが辞書パターンの中で犬ぎた部分を占めるかど
うかにより類似置火判定する（Ｓ５３）。
まず矛６図における８５１を、１１７図を用いて詳細忙
説明する。部分パターンの始点と終点の距離ｄと、輪郭
線の長さｔを補助特徴前として用いる。認識対象パター
ン中の各部分パターンについて、辞書パターンの部分パ
ターンの中からｄとｔの値の近いものを捜丁。例えばＢ
ｏに対してはＢとＧが選び出される。そして、座標変換
により、ＢｏとＢまたはＧを、重ね合せ、パターンが一
致するかどうか、即ち、各頂点と、相手の辺との最短距
離ｄｉか、あらかじめ定めた閾値より太き（なるものが
無いかどうかを調べ、一致すると判定されたものについ
て、座標変換係数を記憶してお（。
説明する。部分パターンの始点と終点の距離ｄと、輪郭
線の長さｔを補助特徴前として用いる。認識対象パター
ン中の各部分パターンについて、辞書パターンの部分パ
ターンの中からｄとｔの値の近いものを捜丁。例えばＢ
ｏに対してはＢとＧが選び出される。そして、座標変換
により、ＢｏとＢまたはＧを、重ね合せ、パターンが一
致するかどうか、即ち、各頂点と、相手の辺との最短距
離ｄｉか、あらかじめ定めた閾値より太き（なるものが
無いかどうかを調べ、一致すると判定されたものについ
て、座標変換係数を記憶してお（。
矛６図における８５２を、ｉ’ ８図を用いて説明する
。８５１でめられた、同一形状の部分パターンの座標変
換マトリックスなπｉとする。
。８５１でめられた、同一形状の部分パターンの座標変
換マトリックスなπｉとする。
この中で、はぼ同一のものをまとめると、辞書パターン
と、認識対象パターンの部分パターンの一致するものの
うち、位置関係に矛盾の無いものの組かでざる。
と、認識対象パターンの部分パターンの一致するものの
うち、位置関係に矛盾の無いものの組かでざる。
８５５では、こうしてめられた部分パターンの組につい
て、類似度を評価する。
て、類似度を評価する。
この評１曲には、次に示すような評価関数ＭＡＴＣＨを
用いる。
用いる。
ＭＡ’ｌ”ＣＨミΣＷｉ ｆ（ｉ）
ｉ：辞書パターンの部分パターン番号
Ｗｉ：重み ΣＷｉり１
重みＷｉは、部分パターンの形状特徴としての重要度に
応じてあらかじめ決めてお（。この評価関数の値に閾値
を設定して、評価関数の値がｌｌ１ｉｉＩ値を越えた部
分パターンの組は、辞書パターンと同一であると判定す
る。
応じてあらかじめ決めてお（。この評価関数の値に閾値
を設定して、評価関数の値がｌｌ１ｉｉＩ値を越えた部
分パターンの組は、辞書パターンと同一であると判定す
る。
こうして辞書パターンと同一と判定された組に属する各
部分パターンは、辞書パターンの一部として矛盾しない
位置と姿勢を持っているので、これから認識対象パター
ン中での部品パターンの位置と姿勢をめ、ロボットに送
る。い（つかの部分パターンの位置と姿勢から部品パタ
ーンの位置と姿勢がまるとは限らないが、評価関数の閾
値と重みＷｉ を適当に設定する事により、必ずめられ
るようにする損が可能である。
部分パターンは、辞書パターンの一部として矛盾しない
位置と姿勢を持っているので、これから認識対象パター
ン中での部品パターンの位置と姿勢をめ、ロボットに送
る。い（つかの部分パターンの位置と姿勢から部品パタ
ーンの位置と姿勢がまるとは限らないが、評価関数の閾
値と重みＷｉ を適当に設定する事により、必ずめられ
るようにする損が可能である。
本発明によれば、認識対象部品は弧立している必要が無
いので、部品供給機を簡略化でき、庄屋コストを低減で
きる。
いので、部品供給機を簡略化でき、庄屋コストを低減で
きる。
また、部品が孤立していない時にも認識できるもので、
認識率も向上する。
認識率も向上する。
第１図は本発明の適用例として示した自動組立システム
、第２図は画像処理装置の構成図、第６図（ａｌは部品
パターンの例、（ｂ）は部分パターンの対応図、（ＣＪ
は部分パターンの位置関係を含めた部分パターンの対応
図、第４図は本発明による部品認識の全体フローチャー
ト、第５図は輪郭線の分割方法を示す図、第６図は側４
図における部分パターンマツチング手順の詳細図、第７
図及び第８図は第６図におけるマツチング方法を説明す
るための図である。 １・・・流目式パーツフィーダ、 ２・・・ベルトコンベア、５ 、Ｔ Ｖ、４・・・画像
処理装置、５・・・組立ロボット、６・・・画像処理装
置のパスライン、 ７・・・ｌ／Ｕボード、ｓ−ＣＰ Ｕ 。 ９・・・画像メモリ、１０・・・画像入力ボード。 代理人弁理士 高 橋 明 夫 第 １ 圀 第２図 糸扛立ロホ゛ツＬ 第 ３ 図 （Ｕ） （ｂ）（（−） 第 ４− 口 第 ５ 図
、第２図は画像処理装置の構成図、第６図（ａｌは部品
パターンの例、（ｂ）は部分パターンの対応図、（ＣＪ
は部分パターンの位置関係を含めた部分パターンの対応
図、第４図は本発明による部品認識の全体フローチャー
ト、第５図は輪郭線の分割方法を示す図、第６図は側４
図における部分パターンマツチング手順の詳細図、第７
図及び第８図は第６図におけるマツチング方法を説明す
るための図である。 １・・・流目式パーツフィーダ、 ２・・・ベルトコンベア、５ 、Ｔ Ｖ、４・・・画像
処理装置、５・・・組立ロボット、６・・・画像処理装
置のパスライン、 ７・・・ｌ／Ｕボード、ｓ−ＣＰ Ｕ 。 ９・・・画像メモリ、１０・・・画像入力ボード。 代理人弁理士 高 橋 明 夫 第 １ 圀 第２図 糸扛立ロホ゛ツＬ 第 ３ 図 （Ｕ） （ｂ）（（−） 第 ４− 口 第 ５ 図
Claims (1)
- ２次元画像中の領域の輪郭線を、輪郭線の形状にのみ依
存する基準により部分ノくターンニ分割し、領域形状を
部分ノ（ターンの形状と各部分パターン間の位置関係に
より記述し、同一の基準で分割した辞書パターンと認識
対象）（ターンの、各部分パターンどうしのマツチング
と部分パターンの位置関係のマツチングにより、不完全
パターン中に含まれた辞書ツクターンの部分）くターン
を認識することを特徴と１−る部分ノくターンマツチン
グ方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59056044A JPS60200376A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | 部分パタ−ンマツチング方式 |
| EP85103490A EP0156343A3 (en) | 1984-03-26 | 1985-03-25 | Partial pattern matching method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59056044A JPS60200376A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | 部分パタ−ンマツチング方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200376A true JPS60200376A (ja) | 1985-10-09 |
Family
ID=13016085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59056044A Pending JPS60200376A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | 部分パタ−ンマツチング方式 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0156343A3 (ja) |
| JP (1) | JPS60200376A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62206694A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-11 | Toshiba Corp | 図面読取方法 |
| JPS6391779A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 部品認識装置 |
| JPH04260980A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-09-16 | Mitsubishi Electric Corp | 図形認識装置 |
| WO2013154062A1 (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-17 | 日本電気株式会社 | 画像識別システム、画像識別方法、およびプログラム |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE68907169T2 (de) * | 1988-10-04 | 1994-01-05 | Cegelec Controls Ltd | Verfahren und Vorrichtung zum Handhaben von blattförmigem Material. |
| JP3785700B2 (ja) * | 1995-12-18 | 2006-06-14 | ソニー株式会社 | 近似化方法および装置 |
| TWI420402B (zh) * | 2008-06-06 | 2013-12-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 沖子入塊防差錯檢查系統及方法 |
| CN105574161B (zh) * | 2015-12-15 | 2017-09-26 | 徐庆 | 一种商标图形要素识别方法、装置和系统 |
| US10573034B2 (en) | 2018-04-13 | 2020-02-25 | Honeywell International Inc. | System and method for translation of graphics to newer format using pattern matching |
| US10747207B2 (en) | 2018-06-15 | 2020-08-18 | Honeywell International Inc. | System and method for accurate automatic determination of “alarm-operator action” linkage for operator assessment and alarm guidance using custom graphics and control charts |
| US10699159B2 (en) | 2018-08-17 | 2020-06-30 | Honeywell International Inc. | Objects aggregation and standardization for legacy graphics conversion |
| CN112132163B (zh) * | 2020-09-21 | 2024-04-02 | 杭州睿琪软件有限公司 | 识别对象边缘的方法、系统及计算机可读存储介质 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2108306B (en) * | 1981-10-16 | 1985-05-15 | Tokyo Shibaura Electric Co | Pattern recognition apparatus and method |
-
1984
- 1984-03-26 JP JP59056044A patent/JPS60200376A/ja active Pending
-
1985
- 1985-03-25 EP EP85103490A patent/EP0156343A3/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62206694A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-11 | Toshiba Corp | 図面読取方法 |
| JPS6391779A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 部品認識装置 |
| JPH04260980A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-09-16 | Mitsubishi Electric Corp | 図形認識装置 |
| WO2013154062A1 (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-17 | 日本電気株式会社 | 画像識別システム、画像識別方法、およびプログラム |
| JPWO2013154062A1 (ja) * | 2012-04-11 | 2015-12-17 | 日本電気株式会社 | 画像識別システム、画像識別方法、およびプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0156343A2 (en) | 1985-10-02 |
| EP0156343A3 (en) | 1988-09-14 |
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