JPS61251704A - パタ−ン認識装置 - Google Patents
パタ−ン認識装置Info
- Publication number
- JPS61251704A JPS61251704A JP60093031A JP9303185A JPS61251704A JP S61251704 A JPS61251704 A JP S61251704A JP 60093031 A JP60093031 A JP 60093031A JP 9303185 A JP9303185 A JP 9303185A JP S61251704 A JPS61251704 A JP S61251704A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- area
- mask pattern
- signal
- circuit
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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- Image Analysis (AREA)
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】
産業上の利用分野
本発明は、製造工程等の生産技術分野において、製品・
半製品・各種部品等の検査・分類・位置決め等を行うパ
ターン認識装置に関するものである。
半製品・各種部品等の検査・分類・位置決め等を行うパ
ターン認識装置に関するものである。
従来の技術
近年パターン認識装置は、産業界のＦＡ化・ＦＭＳ化に
ともない、製造工程や検査工程など各種の生産現場にお
いて、部品・半製品・製品の位置決めをはじめ、選別・
形状計測・外観検査等の目的で広範囲に使用され始めて
いる。そして、現状の製品化レベルの工業用視覚のほと
んどは、画像信号をあるしきい値によって２値化する２
値化画像処理が最も一般的で、これについては例えば、
電気学会雑誌、ｖｏＣ１０４，１ｅ８４年６月に詳しく
記載されている。その他に、グレースケールの意味での
中間色を利用して、コントラストが弱い認識対象に対し
て処理を行う濃淡画像処理がある。
ともない、製造工程や検査工程など各種の生産現場にお
いて、部品・半製品・製品の位置決めをはじめ、選別・
形状計測・外観検査等の目的で広範囲に使用され始めて
いる。そして、現状の製品化レベルの工業用視覚のほと
んどは、画像信号をあるしきい値によって２値化する２
値化画像処理が最も一般的で、これについては例えば、
電気学会雑誌、ｖｏＣ１０４，１ｅ８４年６月に詳しく
記載されている。その他に、グレースケールの意味での
中間色を利用して、コントラストが弱い認識対象に対し
て処理を行う濃淡画像処理がある。
濃淡画像処理はメモリ中の多値画像情報に対して、例え
ばエツジ検出による線画化等、種々のソフトウェア処理
を施すことによシ画像処理を行うものである。これにつ
いては例えば、電子通信学会誌。
ばエツジ検出による線画化等、種々のソフトウェア処理
を施すことによシ画像処理を行うものである。これにつ
いては例えば、電子通信学会誌。
ｖｏｌ、５５．ｎｏ、１２．１９７２年１２月に詳しく
記載されている。
記載されている。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記の２値化処理は、背景と認識対象との
間のコントラストが弱い場合などには適用の困難なこと
が多く、また、濃淡画像処理は扱う情報量が膨大となる
ために計算時間が一般には、ソフトウェアの効率化を図
っても数秒かかり、実用的でなくなシ、アルゴリズムも
複雑になるという問題点を有していた。
間のコントラストが弱い場合などには適用の困難なこと
が多く、また、濃淡画像処理は扱う情報量が膨大となる
ために計算時間が一般には、ソフトウェアの効率化を図
っても数秒かかり、実用的でなくなシ、アルゴリズムも
複雑になるという問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、グレースケールの意味での
中間色を利用しなければ認識が困難な画像対象に対し、
高速で実用的な計算時間（１０゜ｍｓ以内）で認識可能
なパターン認識装置を提供するものである。
中間色を利用しなければ認識が困難な画像対象に対し、
高速で実用的な計算時間（１０゜ｍｓ以内）で認識可能
なパターン認識装置を提供するものである。
問題点を解決するだめの手段
上記問題点を解決するために本発明のパターン認識装置
は、一つまたは複数のあらかじめ設定された特定輝度レ
ベル区間内にある輝度信号を抽出する区間内輝度信号抽
出回路と、各抽出輝度信号に対してドツト数をカウント
することにより面積計測を行うための面積計測回路と、
前記の計測面積値と標準計測値との比較により認識処理
を行う制御部という構成を備えたものである。さらに前
記抽出信号に対して、任意形状のマスクパターンを発生
させるマスクパターン発生回路を備えたものである。
は、一つまたは複数のあらかじめ設定された特定輝度レ
ベル区間内にある輝度信号を抽出する区間内輝度信号抽
出回路と、各抽出輝度信号に対してドツト数をカウント
することにより面積計測を行うための面積計測回路と、
前記の計測面積値と標準計測値との比較により認識処理
を行う制御部という構成を備えたものである。さらに前
記抽出信号に対して、任意形状のマスクパターンを発生
させるマスクパターン発生回路を備えたものである。
作 用
本発明は上記の手段によって、一つまたは複数のあらか
じめ設定された特定輝度レベル区間内にある輝度信号を
抽出し、各抽出輝度信号に対してドツト数をカウントす
ることにより面積を計測しあらかじめ設定された標準計
測値との比較によシ、認識処理を行うもので、従来の２
値化処理では困難であったような、中間色を含むような
対象に対する認識が可能となり、しかも従来の濃淡画像
処理の方式に比べてソフトウェアに依存する部分が少い
ので、処理に要する時間が大巾に短縮されることとなる
。さらに、任意形状のマスクパターンを発生させ、前記
抽出信号に施すことで、そのマスクパターン内の面積を
計測することによる認識処理は、データ量を必要最小限
に削減することができ、従来中間色を利用しなければ困
難であったような認識処理が高速で実用的な計算時間で
可能となる。
じめ設定された特定輝度レベル区間内にある輝度信号を
抽出し、各抽出輝度信号に対してドツト数をカウントす
ることにより面積を計測しあらかじめ設定された標準計
測値との比較によシ、認識処理を行うもので、従来の２
値化処理では困難であったような、中間色を含むような
対象に対する認識が可能となり、しかも従来の濃淡画像
処理の方式に比べてソフトウェアに依存する部分が少い
ので、処理に要する時間が大巾に短縮されることとなる
。さらに、任意形状のマスクパターンを発生させ、前記
抽出信号に施すことで、そのマスクパターン内の面積を
計測することによる認識処理は、データ量を必要最小限
に削減することができ、従来中間色を利用しなければ困
難であったような認識処理が高速で実用的な計算時間で
可能となる。
実施例
以下に本発明の一実施例について、図面にもとづいて説
明する。第１図は本発明の一実施例におけるパターン認
識装置の基本的な回路構成を表す基本回路構成口である
。１は認識対象の画像を本パターン認識装置に入力する
ＴＶカメラ、２は本発明のパターン認識装置の本体部で
ある。この本体部は３〜９の回路よりなシ、３はＴＶカ
メラ１よシ入力された画像信号を画像メモリに送るため
のＡ／Ｄ変換回路、４はＴＶカメラ１の走査タイミング
やこれに同期した種々の画像に関するタイミングを発生
するタイミング発生回路、６は画像信号を多値化信号と
して記憶しておく画像メモリ、６は画像メモリ６に記憶
された画像信号の中から、特定の輝度レベル区間内の信
号を抽出する区間内輝度信号抽出回路、７は画像の関心
領域だけを残して他の部分をマスキングさせたマスクパ
ターンを発生するマスクパターン発生回路、８は画像メ
モリ６に記憶されている認識対象の関心領域をマスクパ
ターン発生回路７の発生するマスクパターンを用いて面
積計測する面積計測回路、９はマスクパターン発生回路
８へのマスクパターン設定、区間輝度信号抽出回路６へ
の輝度レベルの上下限値の設定２画像メモリ６へのデー
タアクセス、本：装置全体の認識処理の監視・制御等を
司どる制御・部を構成するＣＰＵ部である。
明する。第１図は本発明の一実施例におけるパターン認
識装置の基本的な回路構成を表す基本回路構成口である
。１は認識対象の画像を本パターン認識装置に入力する
ＴＶカメラ、２は本発明のパターン認識装置の本体部で
ある。この本体部は３〜９の回路よりなシ、３はＴＶカ
メラ１よシ入力された画像信号を画像メモリに送るため
のＡ／Ｄ変換回路、４はＴＶカメラ１の走査タイミング
やこれに同期した種々の画像に関するタイミングを発生
するタイミング発生回路、６は画像信号を多値化信号と
して記憶しておく画像メモリ、６は画像メモリ６に記憶
された画像信号の中から、特定の輝度レベル区間内の信
号を抽出する区間内輝度信号抽出回路、７は画像の関心
領域だけを残して他の部分をマスキングさせたマスクパ
ターンを発生するマスクパターン発生回路、８は画像メ
モリ６に記憶されている認識対象の関心領域をマスクパ
ターン発生回路７の発生するマスクパターンを用いて面
積計測する面積計測回路、９はマスクパターン発生回路
８へのマスクパターン設定、区間輝度信号抽出回路６へ
の輝度レベルの上下限値の設定２画像メモリ６へのデー
タアクセス、本：装置全体の認識処理の監視・制御等を
司どる制御・部を構成するＣＰＵ部である。
以下に上記構成の本実施例のパターン認識装置の認識方
法を説明する。第２図は本実施例のパターン認識装置の
処理手順を表す基本フローチャートである。第２図のと
おり本装置は基本的には、次の３ステツプよ構成る。
法を説明する。第２図は本実施例のパターン認識装置の
処理手順を表す基本フローチャートである。第２図のと
おり本装置は基本的には、次の３ステツプよ構成る。
■ 認識対象の画像を入力する。
■ 特定輝度レベル区間内の信号を抽出し、マスクパタ
ーン内の面積を計測する。
ーン内の面積を計測する。
■ 計測された面積を判定する。
これ゛を第１図１〜９の各回路と関連づけて説明する。
認識対象がＴＶ左カメラに対しである定められた位置関
係にあるとき、この認識対象の外形的・外観的特徴等を
抽出し得るような関心領域に対して、マスクパターンを
ＣＰＵ部９によシ設定して、このマスクパターンをマス
クパターン発生回路７内部のマスクパターンメモリに記
憶させ、標準的な認識対象の特定輝度レベル区間内のマ
スクパターン内面積を面積計測回路８によシ計測してＣ
ＰＵ部９に記憶しておく。個々の認識対象に対して、Ｃ
ＰＵ部９が外部指令によシ認識を開始すると、まず認識
対象の画１象情報をＴＶ左カメラ、Ａ／Ｄ変換回路３を
通して画像メモリ６に入力する。次に区間内輝度信号抽
出回路６において、ＣＰＵ部９によシあらかじめ設定さ
れた特定の輝度レベル区間に相当する画像情報が抽出さ
れる。この画像情報に対して、マスクパターン発生回路
７によって生成されたマスクパターン内面積を計測し、
あらかじめ計測されていた標準計測値との比較により種
々の認識処理を行うものである。
係にあるとき、この認識対象の外形的・外観的特徴等を
抽出し得るような関心領域に対して、マスクパターンを
ＣＰＵ部９によシ設定して、このマスクパターンをマス
クパターン発生回路７内部のマスクパターンメモリに記
憶させ、標準的な認識対象の特定輝度レベル区間内のマ
スクパターン内面積を面積計測回路８によシ計測してＣ
ＰＵ部９に記憶しておく。個々の認識対象に対して、Ｃ
ＰＵ部９が外部指令によシ認識を開始すると、まず認識
対象の画１象情報をＴＶ左カメラ、Ａ／Ｄ変換回路３を
通して画像メモリ６に入力する。次に区間内輝度信号抽
出回路６において、ＣＰＵ部９によシあらかじめ設定さ
れた特定の輝度レベル区間に相当する画像情報が抽出さ
れる。この画像情報に対して、マスクパターン発生回路
７によって生成されたマスクパターン内面積を計測し、
あらかじめ計測されていた標準計測値との比較により種
々の認識処理を行うものである。
次に、本装置の認識処理の特徴である区間内輝度信号抽
出回路６の構成及び機能について第３図〜第４図を用い
て説明する。第３図は区間内輝度信号抽出の原理説明図
であり、第４図は区間内輝度信号抽出回路の一構成例で
ある。まず区間内輝度信号抽出原理について説明する。
出回路６の構成及び機能について第３図〜第４図を用い
て説明する。第３図は区間内輝度信号抽出の原理説明図
であり、第４図は区間内輝度信号抽出回路の一構成例で
ある。まず区間内輝度信号抽出原理について説明する。
第３図（ａ）において、１０は認識対象の一例で、ある
垂直走査位ＴｔＶｊ 行に於ける輝度レベル信号を第３
図−）に示す。Ｎ３図山）において、対象物の認識に必
要な輝度レベル信号を含むように輝度レベル区間を設定
し、各レベルの上下限のＡＮＤ条件を満たすようにイ百
号を抽出する。例えば第３図（ｂ）においては、設定さ
れた輝度レベル区間Ａ−Ｂ−Ｃに相当する信号が、それ
ぞれ第３図（ｃ＋）のように抽出される。
垂直走査位ＴｔＶｊ 行に於ける輝度レベル信号を第３
図−）に示す。Ｎ３図山）において、対象物の認識に必
要な輝度レベル信号を含むように輝度レベル区間を設定
し、各レベルの上下限のＡＮＤ条件を満たすようにイ百
号を抽出する。例えば第３図（ｂ）においては、設定さ
れた輝度レベル区間Ａ−Ｂ−Ｃに相当する信号が、それ
ぞれ第３図（ｃ＋）のように抽出される。
そして、抽出された各々の信号に対して面積計測を行い
、認識処理が行われる。第４図は上記の区間内輝度信号
抽出回路の一構成例であシ、区間内輝度信号抽出回路６
は１１〜１２の各回路から構成されている。１１はＣＰ
Ｕ部９によって設定された輝度レベル区間の上下限の信
号を生成するラッチ部、１２はタイミング発生回路４よ
り生成される水平走査タイミングを検出し、画像メモリ
６に入力された画像信号のうち設定輝度レベル区間内信
号を抽出する比較回路である。比較回路１２よシ出力さ
れた各々の輝度レベル区間に相当する信号は、マスクパ
ターンによって関心領域が残され、面積測定回路８によ
ってマスクパターン内の面積が計測され、ＣＰＵ部９に
より標準測定値との比較による認識処理が行われる。
、認識処理が行われる。第４図は上記の区間内輝度信号
抽出回路の一構成例であシ、区間内輝度信号抽出回路６
は１１〜１２の各回路から構成されている。１１はＣＰ
Ｕ部９によって設定された輝度レベル区間の上下限の信
号を生成するラッチ部、１２はタイミング発生回路４よ
り生成される水平走査タイミングを検出し、画像メモリ
６に入力された画像信号のうち設定輝度レベル区間内信
号を抽出する比較回路である。比較回路１２よシ出力さ
れた各々の輝度レベル区間に相当する信号は、マスクパ
ターンによって関心領域が残され、面積測定回路８によ
ってマスクパターン内の面積が計測され、ＣＰＵ部９に
より標準測定値との比較による認識処理が行われる。
発明の効果
以上のように本発明は、区間内輝度信号抽出回路を設け
ることにより、従来２値化処理で扱えなかったような複
数の輝度レベル信号を含む対象に対しても、各抽出信号
を測定することで認識が可能で、かつ各抽出信号に対す
る処理は、濃淡画像処理に比べてソフトウェアに依存す
る部分が少なくて済むので、計算時間が１００ｍ５以内
の高速処理を実現できる。さらに、任意形状のマスクパ
ターンを施すことにより、扱うデータ量を大巾に減らす
ことができ、かつ任意の２次元平面内の関心領域の抽出
も可能なので、いっそう効率の良い認識が可能になる。
ることにより、従来２値化処理で扱えなかったような複
数の輝度レベル信号を含む対象に対しても、各抽出信号
を測定することで認識が可能で、かつ各抽出信号に対す
る処理は、濃淡画像処理に比べてソフトウェアに依存す
る部分が少なくて済むので、計算時間が１００ｍ５以内
の高速処理を実現できる。さらに、任意形状のマスクパ
ターンを施すことにより、扱うデータ量を大巾に減らす
ことができ、かつ任意の２次元平面内の関心領域の抽出
も可能なので、いっそう効率の良い認識が可能になる。
第１図は本発明の一実施例における基本回路構成図、第
２図は同基本フローチャート図、第３図は区間内輝度信
号抽出の原理説明図、第４図は区間内輝度信号抽出回路
の基本構成図中ある。 ６・・・・・・区間内輝度信号抽出回路、７・・・・・
・マスクパターン発生回路、８・・・・・・面積計測回
路、９・・・・・・ＣＰＵ部（制御部）。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第 ２ｒｌ！Ｊ 第３図 第４図
２図は同基本フローチャート図、第３図は区間内輝度信
号抽出の原理説明図、第４図は区間内輝度信号抽出回路
の基本構成図中ある。 ６・・・・・・区間内輝度信号抽出回路、７・・・・・
・マスクパターン発生回路、８・・・・・・面積計測回
路、９・・・・・・ＣＰＵ部（制御部）。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第 ２ｒｌ！Ｊ 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）認識対象の画像信号を記憶する画像メモリと、前
記画像メモリから、一つまたは複数のあらかじめ任意に
設定された特定輝度レベル区間内信号を抽出する区間内
輝度信号抽出回路と、抽出された輝度信号に対して、そ
のドット数をカウントすることにより面積を計測する面
積計測回路とを有し、計測された各抽出輝度信号に対す
る面積を、あらかじめ設定された標準計測値と比較する
ことにより、認識処理を行う制御部とを備えたパターン
認識装置。 - （２）認識対象の画像信号を記憶する画像メモリと、前
記画像メモリから、一つまたは複数のあらかじめ任意に
設定された特定輝度レベル区間内信号を抽出する区間内
輝度信号抽出回路と、抽出された輝度信号に対して、そ
のドット数をカウントすることにより面積を計測する面
積計測回路と、認識対象の認識に必要な最小限度の領域
をマスクパターンとして設定可能なマスクパターン発生
回路とを有し、各抽出輝度信号に対して計測されたマス
クパターン内の面積を、あらかじめ設定された標準計測
値と比較することにより認識処理を行う制御部とを備え
たパターン認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60093031A JPS61251704A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | パタ−ン認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60093031A JPS61251704A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | パタ−ン認識装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61251704A true JPS61251704A (ja) | 1986-11-08 |
Family
ID=14071123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60093031A Pending JPS61251704A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | パタ−ン認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61251704A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103592212A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-02-19 | 昆山视杰维光电科技有限公司 | 一种检测漏油网的系统及方法 |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP60093031A patent/JPS61251704A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103592212A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-02-19 | 昆山视杰维光电科技有限公司 | 一种检测漏油网的系统及方法 |
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