JPS61182178A - パタ−ン検出装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、例えば印鑑照合装置等において印影等のパタ
ーンを含む画像より自動的にこのパターンを検出するパ
ターン検出装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ ディジタル画像処理の手法を用いてパターン例えば２個
の印影の照合を行なうためには、この両印影をそれぞれ
異なる色で重合して表示すれば照合判断を容易に行なう
ことができる。この際、この両印影を重合して表示する
場合には両印影の表示位置に回転ズレが生ずることがあ
るため、両印影の中心位置を一致させてこの位置を回転
中心として被照合印影を回転させる必要がある。そして
、両印影間の相関が最も高くなる回転角度を検出してこ
の位置で照合判断を行わなければならない。

両印影の中心位置が一致していなければ、回転によって
最ら相関の高くなる角度を検出しでも、両印影は正確に
重なることはなく、従って適正な照合判断ができないか
らである。

ところぐ、このような両印影の中心位置を求めるために
は、印影に外接する四辺形を求め、この四辺形の対角線
を印影の中心とする方法が考えられる。

しかしながら、印影の周辺にノイズ等を含む場合には、
このノイズの影響により印影に外接する四辺形が正確か
つ簡易に求まらないという問題があった。

［発明の目的１ 本発明は上記事情に息みて成されたものであり、パター
ンの周辺にノイズを含む画像に対してもパターンに外接
する四辺形を正確かつ簡易に求めることができるパター
ン検出装置を提供することを［］的とするものである。

１発明の概要］ 上記目的を達成するための本発明の概要は、ノイズを含
むパターン画像に対して直交座標軸上に投影ヒストグラ
ムを作成し、各投影軸上に含まれるヒストグラムの組数
を比較し、両者が不一致である場合には、前記座標検出
手段で検出された四辺形の範囲以外の画像を消去した状
態でパターンの両端側の座標より外接する四辺形の座標
を求めるように構成したことを特徴とするものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

先ず、本発明に係るパターン検出装置が適用される印鑑
照合装置の概略について第５図を参照して説明する。

この印鑑照合装置は例えば銀行等において普通預金、定
１ｔｌｉｆｆｌ金又は当座預金の署名印鑑簿とその印影
を登録しでおき、預金等の引き出しの際に用紙上の印影
と既に登録されている印影とを照合するために主として
用いられるものである。

第５図において、本体制御装置１．記憶装Ｗ２及びジャ
ーナルプリンタ３は、例えば銀行のフロント奥部に設置
され、読取装置４．入力装Ｍ（キーボード）５．Ｓ承部
ユニット６及びイメージブリンク７から成る端末処理装
置８は銀行のフロントに？ｌ数設冒され、この端末処理
装置８と前記本体制御ｖＲ置１とはオンラインで接続さ
れている。

前記端末処理装置８における読取装置４は、前記印鑑簿
及び印影を登録する際、又は、預金等の引き出し時に用
紙上の印影を表示する際に、印鑑簿または用紙上を例え
ば光学的に走査し、その情報を２値化して出力するしの
である。前記キーボード５は、検索コードとしての口座
番号等を入力するためのテンキー、印鑑簿、印影の「登
録」。

「照合」、「変更ｊ等の種々の表示モードを選択するた
めの表示モード選択キー９印影照合の際の印影回転キー
等が配置されている。表示部ユニット６は、前記読取装
置４で読み取られた画像、既に前記記憶装置２に登録さ
れている画像又は前記キーボード５よりキーインされた
情報等を表示するものである。さらに、この表示ユニッ
ト６は既０録印彰を例えば赤色表示し、被照合印影を緑
色表示してこれらを重ね合せ、黄色となる重合部分の領
域の大小により照合の容易な目視判断に供する他、重合
率、密度比等を数値等により表示できるようになってい
る。前記イメージプリンタ７は、前記表示部ユニット６
に表示された画像をサーマルプリンタ又はレーザプリン
タ方式等によって印刷するものである。

前記記憶装置２は、前記印鑑簿又は印影を記憶する例え
ば光ディスクと検索コード等を記憶する例えば磁気ディ
スク等から構成されている。前記ジャーナルプリンタ３
は前記印影等の登録、照合。

変更などがあったことを口座番号に対応させて記録発行
するものである。

前記本体制御装置１は、前記端末処理装置８における読
取装置４又はキーボード５からの出力をオンラインで入
力し、前記記憶装＠２への０録又は読み出しを制御し、
印鑑簿又は用紙上の印影の抽出動作を制御し、又は読み
出しあるいは抽出された情報を前記端末処理装置８に出
力するようになっている。

次に、上記の印鑑照合装置に適用される本発明に係るパ
ターン検出装置例えば印影検出装置について説明する。

この印影検出装置は前記印鑑照合装置における表示部ユ
ニット６又は本体制御装置１のいずれかに配置され、基
準印影と被照合印影との照合の際の回転中心を求める前
処理として、あるいは印鑑簿からの印影部分の抽出処理
どして便宜となるものである。

この印影検出装置の構成について第１図、第２図を参照
して説明する。第１図は印影検出装置のブロック図であ
り、第２図は印影とノイズとを含む画像のＸ、Ｙ両座標
軸についての投影ヒストグラムを示す概略説明図である
。第１図において、この印影検出装置は、投影ヒストグ
ラム作成手段１０、比較検出手段１４及び座標検出手段
１８゜ノイズ消去手段２７から構成されている。

前記投影ヒストグラム作成手段１０は、投影ヒストグラ
ム作成回路１１と、アドレス加算部１２と、アドレス判
定回路１３とから構成されている。

前記投影ヒストグラム作成回路１１は、第２図に示すよ
うに例えば略楕円状の印影２１とこの周辺にノイズ２６
を含む画像に対して、直交座標軸Ｘ。

Ｙのそれぞれについて投影ヒストグラムを求める回路で
ある。例えばＸ座標についての投影ヒストグラムであれ
ば、Ｘ座標軸上の一点を固定してＹ軸方向に沿った画素
上の情報を加算して求め、これをＸ座標軸上の各点につ
いて実行する。Ｙ軸についても同様にして行う。アドレ
ス加算部１２は、上記のようにして各点の投影ヒストグ
ラムを求める際に、Ｘ軸、Ｙ軸上のアドレスを順次加算
して、前記投影ヒストグラム作成回路１１でのＸ軸、Ｙ
軸上各点での全投影ヒストグラムを求めるために供する
ものである。前記アドレス判定回路１３は、前記アドレ
ス加算部１２で加算された新たなアドレスが第２図に示
すＸｍａｘ　、　ｙｍａｘに達したか否かを判定する。

そして、Ｘ≦Ｘｍａｘ、Ｙ≦ｙｍａｘであれば前記投影
ヒストグラム作成回路１１における新たなアドレスにつ
いての投影ヒストグラムの作成を実行させ、Ｘ　＞　Ｘ
＋ａｘ　、　Ｙ　＞　Ｙｍａｘであれば上記動作の実行
を終了する。

前記比較検出手段１４は、投影ヒストグラム圃判定回路
１５と、印影検知フラグ判定回路１６と、始点、終点判
別回路１７とから構成されている。

萌配投影ヒストグラム値判定回路１５は、前記投影ヒス
トグラム作成回路１１より求められる座標軸上の各点で
の投影ヒストグラム値ｈ（ｘ）及びｈ（ｙ）に対して、
第２図に示す例えば２つの閾（石工ｓ　、’Ｔ２　　（
ＴＩ　＜Ｔ２　）を設定し、この間１直Ｔ’＋　、Ｔ２
に対する関係（ｈ（ｘ）≦Ｔｔ　、　ｈ（×）≧Ｔ２．
　ＴＩ　＜ｈ　　（ｘ　）＜Ｔ２、ｈ　　（ｙ　）につ
いても同様である）を判定するものである。

前記投影検知フラグ判定回路１６は、前記投影ヒストグ
ラム埴判定回路１５での判定結果に基づいてフラグｍ−
１又はｍ＝ｏの判定を行なう回路である。フラグｍ＝１
を立てる条件としては、投影ヒストグラムｆｉｌｈ（ｘ
）又はｈ（ｙ）が最大閾値Ｔ２を越えた場合である。そ
れ以外のときは１−〇を維持する。また、ｍ＝１をｒａ
　−Ｑに変更する場合としては、投影ヒストグラム値ｈ
（ｘ）又はｈ（ｙ）が最小閾値Ｔ１を下回った場合、又
は、連続する各点の投影ヒストグラムｌ１ｈ（ｘ）又は
ｈ（Ｖ）が最大量ｆｆ１Ｔ２と最小量１ｉｉＴｘとの間
に存在する場合であって連続する各点を結ぶ長さ乏が所
定の長さｌ　ｏ（例えば乏０＝４とする）を越えた場合
である。前記始点、終点判別回路１７は、フラグｇ＋＝
１を維持した連続点の始点と終点とを求める回路である
。

前記座標検出手段１８は、座標長さ比較回路１９と座標
判別回路２０とから構成されている。前記座標長さ比較
回路１９は、Ｘ、Ｙ座標軸の一方又は双方において館記
始点、終点が複数組検出された場合に、各組の始点、終
点を結ぶ長さＷが最大のちのＷ　ｗａｘを検知する回路
である。前記座標判別回路２０は、前記座標長さ比較回
路１９より出力されるＸ、Ｙ座標軸についてそれぞれ１
組の始点、終点より四辺形２５の座標Ｅ１．Ｅ２．Ｅ３
、Ｅ４を求める回路である。

前記ノイズ消去手段２７は、画像メモリ２１と、前記座
標判別回路２０からの出力により画像メモリ２１への占
き込み読み出しを制御して前記投影ヒストグラム作成回
路へ画像情報を送る画像メモリ制御回路２２と、前記始
点、終点判別回路１７からの出力に基づいてＸ軸方向、
Ｙ軸方向に投影されたヒストグラムの組数（分離数＞Ｎ
ｘ、Ｎｙを求めて両者を比較判定する分離数判定回路２
３とから構成されている。この分離数判定回路２３は、
前記各分離数ＮＸ　、ＮＹが不一致のときには画像メモ
リ制御回路２２を動作さけて前記座標判別回路２０によ
って求めら机た外接四辺形で囲まれた部分の画像のみを
入力側に送出しく四辺形外領域のノイズがこの段階で除
去される）、分離数が一致したとぎにはこのような動作
指令信号は送出しないようになっている。

以上の装置の作用について第３図及び第４図のフローチ
ャートをも参照して説明する。尚、以下の説明において
記号Ｘ、Ｙ、Ｌ、Ｗ、Ｅ等は大文字と小文字の双方を使
用しているが、これは説明の便宜上そのようになってい
るだけであり、実質的相違はない。

また、この実施例では第２図に示すように、印影２４と
、その近傍に位置するノイズ２６とが含まれるもの、即
ち、ノイズ２６がＸ方向への投影ヒストグラム上では印
影とは分離された状態で表われるが、Ｙ方向へのそれに
は表われず印影に連続する状態で表われる場合を代表例
として示す。

即ち、Ｘ方向の分離数ＮＸは２となるが、Ｙ方向のそれ
Ｎｙは１となっている場合である。

先ず、第３図のフローチャートに示すように、前記投影
ヒスドグうム作成手段１０、比較検出手段１４及び座標
検出手段１８の動作によってＸ方向印影検知及びＹ方向
印影検知の処理が行われ、印影を含む部分の外接四辺形
の座標が検出される。

この段階でＸ方向の投影ヒストグラムの分離数ＮＸとＹ
方向のそれＮｙとが比較判定され、両者が一致すると終
了となるが、不一致であると、前記分離数判定回路２３
からの信号により画像メモリ制御回路２２が動作して、
前記座標検出により求められた四辺形で囲まれた部分の
画像のみ（その他の部分は消去される）を再度上記各ス
テップの処理に供することになる。このようにしてＮＸ
　−ＮＹが成立する迄行われる。

次に印影検知のステップの詳細について第４図のフロー
チャートを参照して説明する。尚、ここではＸ方向の印
影検知のみを説明し、Ｙ方向については原理が同〜なの
で省略する。

先ず、第２図のＸ＝０の点よりスタートする。

尚、この初期状態ではフラグｎ＝Ｑであり、ｌ　−１を
維持した座標軸上の長さ！−〇、前記始点。

終点判別回路１７で求められる始点Ｘｓ、終点Ｘｅ間の
長さＷの最大１１１１Ｗｍａｘ　ｔ；ｔＷｍａｘ　−０
トナッている。Ｘ＝ＯではＸ軸上に投影された投影ヒス
トグラム値ｈ（Ｘ）−０である。従って印影検知フラグ
判定回路１６においてｈ（ｘ）≦Ｔｔ　、　１＝０と判
別される。この後、アドレス加算部１２でＸ＝１とされ
てＸ−１の投影ヒストグラム値について判定することに
なる。尚、第２図においてノイズ２６に対する投影ヒス
トグラムに達するまではｈ（Ｘ）＝Ｏであるため、順次
Ｘアドレスが加算されることになる。そして、ノイズ２
６に対する投影ヒストグラム値に対応するＸアドレスま
で達すると、ノイズ２６に対する２番目の投影ヒストグ
ラム値ｈ（ｘ）は、ｈ（Ｘ）＞７２となる。

従って、この位置で始めてフラグｍ−ｉとなり、この点
を始点Ｘ−Ｘ５Ｉとする。次に、Ｘアドレスを加算する
とＴｌ　＜ｈ　　（ｘ　）　＜７２で゛あるが、フラグ
ｌ＝１であるため乏−１とし、この乏はｌ＜乏ｏ　　（
乏ｏ−４＞である。そこで、次のＸアドレスにおける投
影ヒストグラム値を判断することになる。以下、第３図
に示すフローチャートに従うと、ノイズ２６に対する投
影ヒストグラム値ｈ（×）がｈ（ｘ）＜Ｔｔとなる点で
フラグｍがｍ−〇とされる。そこで、この点より乏だけ
戻った点を終点Ｘｅ１とし、乏＝０にもどす。そして、
前記始点ＸＳ１と前記終点ＸＯｔとからＸ座標軸上の長
さＷｌを求める。さらに、Ｗｔ＞Ｗｍａｘ（Ｗｍａｘ−
０）であるためこのＷｌをＷｌａｘとし、サラニ上記始
点ＸＳｔ、終点Ｘｅ１をＸｓ　ｓ　−Ｘｓ、ｘｅｅ−ｘ
ｅとして記憶して前記座標長さ比較回路１９に登録して
おく。

次に、印影２４に対する投影ヒストグラムｆｉｈ（Ｘ）
について判断する。第３図のフローチャートに従うと、
始点、終点判別回路１７において印影２４の左端を始点
ＸＳ２とし、印影２４の右端を終点Ｘ０２と判定される
。そして、この出力を入力する座標長さ比較回路１９は
、上記始点Ｘｓ２、終点×０２からＷ２　＝Ｘｅ　２−
ＸＳ　２　ヲ算出する。この長さＷ２は先に登録したＷ
ｍａｘ（−Ｗｌ）と比較するとＷ　２　＞　Ｗ　ｌａＸ
となっている。従って、座標長さ比較回路１９はＷ２　
＝Ｗｍａｘ　、印影２４に対する始点ＸＳ　２　、終点
ＸｅｚをＸ　５Ｓ＝ＸＳ　、　Ｘｅｅ＝Ｘｅと１き改め
る。その後、フローチ１１−トに従って投影ヒストグラ
ム値の判断が実行され、Ｘ　＞　Ｘ　ＨＸを越えた時点
でＸ座標軸に投影された投影ヒストグラム値の判断が終
了する。

以上の動作の結果、ノイズ２６の存在に拘わらず印影２
４に対するＸ！１！標軸上の両端点ＸＳ、ＸＣが定まる
。

上記の動作をＹ座標軸に対する投影ヒストグラム１直に
対して同様に行うことにより、印影２４に対するＹ座標
軸上の両端点ＹＳ　、　’ｙ’ｅが定まる。

座標判別回路２０は、上記のようにして得た両端点Ｘｓ
、　Ｘｅ、ＹＳ、　Ｙ６より印影２４を含む四辺形２５
の各座標Ｅ１．Ｅ２．Ｅ３．Ｅａを求めることができる
。

しかしながら、この処理が終了した段階ではノイズ２６
がＹ軸方向に投影された状態では印影２４の投影ヒスト
グラムに連続しており、しかもはみ出している部分が存
在することにより、求められた四辺形２５は第２図に示
すように、印影２４に接していない不要領域Ｍ（ハツチ
ング部分）を含むことになる。従って、このままで四辺
形の対角線の交点を回転中心とする処理に移行すると不
正確な値が生じてしまい、好ましくない。

そこで本発明では前述の如く、Ｘ、Ｙ各軸に投影された
ヒストグラムの分離数を検出して両者を判別するように
している。即ち、第２図の例ではＹ軸方向の分離数がｒ
ｌ−１であり、Ｘ軸方向のそれＮＸ−２となっているの
で、両者は不一致であると判定し、今度は前述のように
して求められた四辺形（Ｅ１〜Ｅ４で囲まれた部分）内
の画像のみを再度前述の処理に供する。このようにすれ
ば、画像メモリ２１から読み出されて投影ヒストグラム
作成手段１０に入力される画像からはノイズ２６が消え
ているので、必要とする印影２４の画像のみを処理する
ことになる。このようにして前記同様な処理を施された
結果得られる四辺形は第２図の四辺形２５から不要領域
Ｍを除去したもの、即ち、印影２４にだけ外接する四辺
形（Ｅ１′〜Ｅ２−、Ｅａ　、Ｅａを結ぶ形状）となる
。この段階では分離数ＮＸとＮｙは共に１となって一致
するから、処理を終了することになる。

以上の結果得られた印影のみに外接する四辺形を用いて
その対角線の交点を求めることによって前記印鑑照合装
置における印影照合の際の被照合印影の回転中心を正確
に得ることができる。また、外接四辺形内の画像を抽出
することで、印影のみの画像を表示することが可能とな
るから、手動によるカーソル設定操作を排除することも
可能となる。

本発明は前記実施例に限定されず、種々の変形が可能で
ある。

例えば前記実施例では検出対象を第２図の如くＹ方向投
影面において印影投影とノイズ投影とが重なり、かつ連
続する場合について示したが、これとは逆にＸ方向投影
面に対して同ような現象を示すノイズが有った場合にも
原理的には全く同様にして適用することができ、あるい
は印影の周辺に複数のノイズが存在している場合にも適
用することができる。

尚、本発明は印影の検出に限らず種々のパターン検出に
適用可能であることは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によればパターンの周辺に
ノイズを含む画像に対しても、特にそのノイズが投影面
に対してパターンと重なり、かつ連続する如き場合であ
ってもパターンに外接する四辺形を正確かつ簡易に求め
ることができるパターン検出装置を提供することができ
る。従って、このパターン検出装置を例えば印鑑照合装
置等に適用すれば、基準印影と被照合印影との重合表示
の際に回転ズレが生じていても容晃に回転中心を検知し
て表示位置補正を行うことができる。さらに、この外接
四辺形内のパターンを抽出することにより、印影部分の
抽出表示を手動操作によるカーソル設定を行わずに自動
的に実行することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパターン検出装置のブロック図、
第２図は印影とノイズとを含む画像のＸ。 Ｙ両座標軸についての投影ヒストグラムを示す概略説明
図、第３図はパターン検出装置の実行手順を示すメイン
フローチャート、第４図は第３図のフローチャート中の
１ステツプ内の詳細フローチャート、第５図はこのパタ
ーン検出装置が適用される印鑑照合装置の概略斜視図で
ある。 １０・・・・・・投影ヒストグラム作成手段、１４・・
・・・・比較検出手段、 １８・・・・・・座標検出手段、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ノイズを含む所定のパターン画像のうち、所定パ
   ターンに外接する四辺形を求めてパターンを検出する装
   置であって、前記パターンの直交座標軸についてそれぞ
   れ投影ヒストグラムを作成する投影ヒストグラム作成手
   段と、前記各座標軸毎に投影ヒストグラム値が連続する
   始点と終点とを検出する比較検出手段と、前記比較検出
   手段で求められた各座標軸上の始点、終点に基づいて前
   記外接四辺形の座標を検出する座標検出手段と同一座標
   軸上で複数組の始点、終点が検出された際には、その組
   数と他の座標軸上で得られる複数組の始点、終点の組数
   と比較し、これらが一致しないときには、前記座標検出
   手段で検出された四辺形の範囲以外の画像パターンを消
   去するノイズ消去手段とからなるパターン検出装置。
2. （２）前記ノイズ消去手段は、消去後の画像を前記投影
   ヒストグラム作成手段へ入力することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のパターン検出装置。