JPS6097482A - パタ−ン認識装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパターン１億識装置に関し、特にフンレングス
法を用いて符号化法によりパターン形状を抽出して、パ
ターン認識を行うパターン認識装置６に関する。

パターン認識装置においては、草純な図形の場合、通常
ランレングス法（同一コントラスト画素のｇ続する長さ
を利用した符号化法）を用いることによってｌＰ５　Ｇ
’ｔパラメータの抽出が容易化される。

しかし％複雑なパターン形状になると、ランレングス法
で特徴を抽出することが困難である。特にプリント板な
どのパターンになるとかなり複雑なものが多く、しかも
パターン切れや接触がある場合には、その特徴の抽出は
極めて困難で、従来のランレングス法によるパターン認
識上致命的な欠陥となっていた。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、ランレング
ス法によってめたデータを更にグループ番号に割当て処
理をすることにより簡単な図形から複雑な図形まですべ
ての図形の特徴抽出を容易化すると共に、護覚的にパタ
ーン頭載の識別を可能にしたパターン認識装置ｒｔを提
供することを目的とする。

本発明ではこのし」的を達成するために、画像処理装置
内に登録パターンメモリと、検肴パターンメモリと、こ
れらのメモリからの登録データと倹罹データとの比較判
定処理を行う比較判定処理部とを設け、パターン登録時
前処理後のデータを廷録ハターンメモリに転送して、パ
ターンのグループ化および連続したランレングスデータ
ヲｌ’ｆｆ１−パターングルーブイ１♀号に割当てる処
理を実行し、パ・ ターン検査処理時金録パターンメモリ上で実行される処
理と同様な処理を検査パターンメモリ上で実行し、これ
らの処理に基づき比較判定処理部で実行される登録デー
タと検査データとの比牧刊に処理結果を出力装置により
表示するように構成している。

以下、本発明の一実施例を添付された図面と共に説明す
る。

第１図に本発明に係るパターン認識装置の一実施例のブ
ロック図を示す。同図において、１はパターン認識され
る対象物、例えばプリント基板等である。２は対象物１
のパターン形状を後述する画像処理製置市へ入力する人
力装置で、例えばテレビカメラ等の撮像装置により構成
され、この撮像装置の走査によりパターン形状を読みと
り、入力する。３は画像処理装置を示し、この画像処理
装置ｆ＆、　３内には人力装置２から入力されるパター
ン形状についての画像情報を２値化するバッファメモリ
３１や、このバッファメモリ３１からの２値化データに
基づきノイズ除去や弾立点除去等のＭｆＴ処理を施し、
必要に応じてランレングス法を用いた符号化がなされる
前処理およびデータ加工処理部３２が設けられている。

本発明では、上記画像処理装＋ｒｔ　３内に新たに登録
パターンメモリ３：３．検奔パクーンメモリ３．１およ
びこれらのメモＩＪ　３３　、３４からの登録データと
検査データとの比較判定処理を行う比較−１４３定処理
部；ツ５が設けられている。４はこの比較判定処理部、
３５がらの比ｎｔｒｔｕ定処理結果を表示する出力装置
Ｎｅである。

本発明によって新たに設けられたメモリ３：（、３４お
よび比較判知処理部３５の概略動作について言及する。

なおそのｒｌＹ’　Ｉｉ！１１１の動作は後述する。パ
ターン登録時には前処理後のデータをランレングス法を
用いて符号化して前処理およびデータ加工処理部３２か
ら比較判定処理部３５を介して登録パターンメモリ３３
に転送し、パターンのグループ化および連続したランレ
ングスデータを同一パターンブルーフ爵号に割当てる処
理を実行する。また、パターン検査時には登録パターン
メモリ３３上で実行される処理と同様な処理を検査パタ
ーンメモリ゛３４上で′ノ４行する。これらの処理に是
つき比較判定処理部：３！ｊは登録データと検査データ
とのグループ番号別、ランレングスデータの比較判定処
理を行い、出力装置ｒｔ４でその結果が表示される。

上記登録パターンメモリ３３および横内〕パターンメモ
リ３４のパターンメモリの型式を第２図に示す。

同図から理解されるようにｓ　（ｆ伺Ａ＋はグループ登
録済の有無を示し、欄Ａ２はグループ番号（以下グルー
プＮｏと表記）を示し、欄Ａ３はデータ型式を示し、例
えばラインナンバー、ストッパは１″θ″で、ラン開始
点、ランレングスは１″で区別している。また、（ＩＫ
］Ａ４はランレングスデータエリアで、例えばラインナ
ンバー、ラン開始点、ランレングス、ラン開始点、ラン
レングス等のｌ１１１！１番で各データがｌｌｕｌ次割
当てられる。

次にグループＮ０割にＪ処理を図面の第３図および、了
５４図の処理フローと共にｇ）？、明する。なお、この
処理フローにおいて、ＵＴＬは第２図のランレングスデ
ータのラインナンバー、ラン開始点、ランレングスをす
べＣ比較データとして扱っていることを示している。ま
た、データロードの処理は２５２図のラインナンバーか
らランレングス、またはラン開始点からランレングスま
での睨み込みを表わしている。

以下、各処理ステップと共に説明を進める。

まずステップＳＩでイニリャライズ処理ヲシ、ステップ
Ｓ、でパターンメモリの先頭にデータ読込みポインタを
セットし、次にステップＳ、でグループ登録が完了した
か否かの未登録（処理）フラグをオフにする。次にステ
ップＳ４でパターンメモリのポインタに従って、ライン
ナンバー、ラン開始点データ、ランレングスデータを読
込む。この場合、ラインナンバーか否かはデータ形式の
Ｏ”　、　”１″の判展によっている。次に、ステップ
Ｓ、で、データが終了か否かの判定をストッパが入力さ
れたか否かによって判定する。ストッパでなければ■の
処理に行き、ストッパであればステップＳ６へ行き未登
録（処理）フラグがオフであるか否かの判定を行う。未
（ｆ録フラグがオフであれば処理は完了し、オンの場合
は■の処理に戻る。

次に前述した（４）の処理について説明する。まず、ス
テップＳ、においては、未登録データであるか否かの判
定を行う。すなわち、読込んだデータが登録済であれば
■の処理へ進んで次のデータを読込む。これに対し、未
登録データの場合には、ステップＳδへ行きクループＮ
ｏが登録済かどうかを判定する。この場合、登録済なら
グループ筋を現在進行中のグループＮ♂に採用する。こ
れに対し、未登録であれば、スナップＳＩＯへ行き現在
のグループＮδに１を加えたものを現在進行中のグルー
プＮ’ｏ表して採用する。こうしたステップＳ、、Ｂ、
。の処理にｍ４１’。

〈ステップＥｌｌではＵＴＬ　］によって示されるコン
トロールデータ１（最新のラインナンバー、ラン開始点
、ランレングスデ〜り）をＯＴＬ　２によって示される
コントロールデータ２に移す。次に、ステラ７’Ｓ、、
ではコントロールデータ’ｌ　ヲｃ！ＴＬ　３　？Ｃよ
って示されるコントロールデータ３に移し、更にステッ
プ８１３でＯＴＬ　ｌをＯＴＬ　２に移す。

次に、ステップＳ１４でデータ登録処理として、現在進
行中のグループＮ−０，および登録ビットをセットする
。このデータ登録処理後、ステップ８１５でデータが読
込まれ、ラインナンバー、　ラフ　開始点ｓランレング
スデータはＯＴＬ　１にセットされる。次にステップ８
１６でデータがストッパと判定されれば■の処理に行き
、ストッパでなければ■の処」」１目こ行く。

第４図に示す如くステップ８１？ではパターンが連続し
ているかどうかの判定を行う。この判定はｃＴＬｌと（
ＯＴＬ２のうちのラインナンバーの部分が４　Ｍ；ｊ、
しているかどうかによって判定する。＞％　ｈ６１して
いない楠合は後述するステップＳ２４へ行き、連続して
いる場合にはステップｓｒｓへ行きパターンが連結して
いるか否かのチェックを行う。この」錨合には、ＯＴＬ
、と（ｊＴＬ　２のラン開始点とランレングス２により
判定する。なお、ステップ８１１１でデータが連結して
いないと判定された時はステップＳ、ｔへ行く。データ
が連結している場合には、ステップＳ、、Ｔ−データが
未登録か古かの利足を行い、未登録データの場合には２
Ｆ　３図の■へ行く。一方登録データの場合にはステッ
プ８２０へ行き、そのグループＮδが現任進行中のグル
ープＮｏと同一がどうかをチェックする。同一であれ１
１％第３図の■の処理へ行き、不一致の場合はスラーツ
ブｓｎでグループＮδの入換え処理ヲ行つ。スナわち、
今読込またはグループＮＣＩ＋７）データを現在進行中
のグループＮδのデー４’　ｊｃ　人Ｊ’ｚ’Ｊえる作
条を行い、この作業終了後第３夕１の■へ行く。

また前述したようにステップｓＩｇで、データ連結して
いない場合にはステップｓ２２で未１・１録データであ
るか否かの判定を行う。もし未登録データでなければ第
３図の■へ行き、未登録データであればステップＳｔａ
で未登録（処理）フラグ９１ンにしてから第３図のΦ）
へ行く。

□また、前述したようにステップｓＩフで不達＾ヅｄの
場合はパターンが完全にライン間に分１ｉｔｆｌｌされ
ているか、同一ライン上で分ス１ｂされているかのいず
れがである。従って、ステップ８２４で（３ＴＬ、とＵ
ＴＬ、のラインナンバーの比ｉｌ刊定処理を行い、ライ
ンｌｌｌ１　界つていれば、ライン間で分血されている
パターンと見なして４５３図の■へ行く。−万、　Ｉｉ
＜Ｉ−ラインの場合にはステップ＄２．へ行き未登録デ
ータが否かの判定を行い、仔録痛であれば第３図の（Φ
へ行く。

−万、未髭録の場合にはステップＳ２ａへ行きＣ！ＴＬ
、と０ＴＬ３により］１１！杭ラインが否かの判定を行
い、不達れの場合は後ア１ミするステップ８２ｇへ行く
。−万、】Ｉル轟元の場合にはス゛ノ“ツブＳ２７へ行
きＯＴＬ筺ＵＴＬ３　ｉコよりｉ’Ｊ！結のチェックを
行う。連結がなければステップ８２９へ行き、連結され
ていれば、ステップｓ２６へ行き現在進行中のグループ
Ｎｏ（７）登録処理のみを行い、ステップ５２１１へ１
Ｊ〈。このステップＳａｇでは未Ｍｆｌ’ｈフラグをオ
ンにしてン゛α３図の■へ行く。

なお上記グループＮδ割付は処理フローの第４図に示す
ステップｓ１γにおいて、連続ラインと判定されるのは
第５図頭に示される場合に相当している。

すなわち、例λばラインＮδ１とラインＮＯ２に連＋ｒ
ｌＣしてデータが存在する場合をぎう。また第４図に示
すステップＳ１７において連続ラインでないと１′Ｉ」
定されるのは２１３５図（Ｂｌに示さ−れる」）１合に
相当している。すなわち、例えばラインＮＯＩとライン
ＮＯ３にデータが存在しても連続ラインとは判Ｌｅｔさ
れない。

また、第４図に斥すステップＳ□でデータ＞、’ｌＳ結
と判定されるのは第６図（Ａ）に示される場合に相当し
ている。すなわち、ラインＮｏ、（！：　Ｎ６２上のデ
ータが互いに重なっている場合を言う。これに対し第４
図に示すステップ８１１１でデータ連結でないと判定さ
れるのは２１３６図（Ｂ）　、　（Ｃ１に示される場合
に相当している。すなわち、ラインＮδ１とＮδ″２上
のデータが互いに離れているか、もしくは重ならずに連
続した場合を＞ｈｔう。

次に第７図および・１￥８１えと共にパターンテーブル
の作成についで説明する。入カバターンが、７４７図の
ようであったとする。ラインナンバー１こ従っテパター
ンを走査することによって、ランレングスを用いたパタ
ーンテーブルが第８図１に示す如くよる。すなわち、ラ
イン２の６番地からパターンが始まりランレングスは］
と表現される。次のライ／３においては５分抽から始ま
りランレングスは３と表現さｈる。次のライン４におい
ては２爵地から始まりランレングス２という表現と６１
片地から始まりランレングス２という表現が存在する。

μ下向）求の処３ノ１１を繰り返し、パターンが終了し
た時点で終了点を表わすストッパのデータを格納しパタ
ーンテーブルの作成は完了する。なおこの時点ではメモ
リ上のグループＮ６．グループ登録済についての処理は
行われていない。

次に第９図、第１０図と共にグループＮδ割付は処理に
ついて説明する。

第８図に示すパターンテーブルを用いて、前述したグル
ープ１付は処理を行うと、１回目の走査によりｍ　９　
＋・＝＋　（Ａｌのテーブルができあがる。すｔｏｃゎ
ち、第７図（Ａ）に示した入カバターンの右の部分／１
≦最初にグループ１として割付けられ、まず未登録デー
タが残った状態になっており、処理フロー中の未（ｊ　
ｔｉ）フラグがオンの状態となっている。この場合、登
録されているパターンのみを表示すると第９図（Ｂｌと
なる。また、未登録フラグがメンであるため史に処理を
続行すると、第１０図（Ａｌのようにグループ１のｔ’
ｒＮ付けに続いてグループ２の割付は処理がなされる。

この結果に基ついて登録パターンをグループ別１ｒ：　
イＣ３示すると第１０図ＣＢ＋となり、入カバターンが
正１．〈グループＮＣＩ別に表示されていることが理角
了さ〕する。

本発明は以上詳Ｊしてきたようであり、登録パターン吉
検査パターンのグループＮｏの比較にょっ”：ｂ　＋ｉ
恣識対卑′吻のパターンの切れとか接＋９！などのマク
ロな検査ができる。まだランレングスとの比中ズによっ
てミクロな（鼻栓も”Ｊ　（］ｉ’：となる。また、ゲ
／ｌ／　−フ別にデータが分割されているので、ランレ
ングスデータとの相間をとることにより個々のｑ！ｉ徴
の抽出は容易である。更にグループ別に領域を変えるこ
とに、１；っで視覚的にパターンの領域を区別すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパターン認識装置の一実施例を示
すブロック図、第２図は第１図のパターンメモリの型式
を示す説明図、第３図および第４図はグループＮＯ割付
は処理フロー、第５図および第６図は第４図のｆ４Ｊ　
＞、ｉ：：処理機能の説明図、第７図は本発明における
入カバターンを示すＭ’＋？明図、切回図は第７図の人
カバターンに納づ〈パターンテーブルを示す説明図、第
９図はグループ削・１・ｊけ処理を示す説明図、第１０
図はグループ割１寸は処理を再度繰返しブ辷場合の説明
図である。 １・・・対象物、２・・入力装置１３　・画像処理装置
、３１・・・バッファメモリ、；３２・・前処理および
データ加工処理部、３３・・登録パターンメモリ、；３
４・・倹食パターンメモリ１．３５・・・比軸判定−処
理部、４・出力装置。 第１図 γ３ 第３ 第４図 亙セ 第５図 〉 第６図 第７図 １２３４５６７８ 番地十 第８図 第９図 （Ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）対象物のパターン形状を１！ば像装置の定食によ
   り画像処理装置に入力して２値化処理し、この２値化処
   理後のデータにノイズ除去や９瓜立点除去等の前処理を
   施したデータに基づきフンレングス法を用いた符号化法
   によりパターン形状を抽出して、パターン認識を行うパ
   ターン４・翫装置において、前記画像処理装置内に登録
   パターンメモリと、検査ハターンメモリとこれらのメモ
   リからの登録データと検１・ｔデータとの比較１定処理
   を行う比較判定処理部とを設け、パターン登録時前処理
   後のデータをランレングス法を用いて符号化しテｌ”記
   登録パターンメモリに転送シて、パターンのグループ化
   および連続したヲンレンゲスデータを同一バター７グル
   ープ酢号に割当てる処理を実行し、パターン倹ｆ時には
   前記登録パターンメモリ上で実行される処理と同様な処
   理をｍ記・険食パターンメモリ上で実行し、これらの処
   理に基づき比較判定処理部で実行される（′ｊ録データ
   （＋：検査データとの比較判定処理結果を出力装置によ
   り表示するように構成したこさを（ｐイ徴とするパター
   ンｍｌｔ！ｉ＋Ｉ：装置。