JPS63225876A

JPS63225876A - 画像照合装置

Info

Publication number: JPS63225876A
Application number: JP19969387A
Authority: JP
Inventors: Hirotada Ueda; 博唯上田; Takeshi Karasuno; 烏野　武; Toshimitsu Miyauchi; 宮内　敏光
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-08-12
Filing date: 1987-08-12
Publication date: 1988-09-20

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、入力画像と、予め登録されている画像との照
合を行なう装置に係り、特に、印鑑の照合に有効な画像
照合装置に関するものである。

本発明の目的は、２個の画像の照合を簡単な構成で自動
的に行なうことのできる画像照合装置を提供することに
ある。

本発明の他の目的は、２個の画像を自動照合する他、必
要に応じ１手動的に照合を行なうことのできる画像照合
装置を提供することにある。

以下、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明に係る画像照合装置の概略説明図であ
る。第１図を用いて、本装置の大略的な動作を説明する
。初めに、切替スイッチ１１８を接点１３２側に倒し、
テレビカメラ１１４（以下単にカメラと言う）をビデオ
ディスク１０８（以下ｍにディスクと言う）と接続する
。カメラ１１４及びディスク１０８にはタイミング信号
発生器１２０（以下酢に発生器と言う）から同一の水平
駆動信号ＨＤ及び垂直駆動信号ＶＤ（それぞれ、以下単
にＨＤ、ＶＤと言う）が入っている。

小切手等、印鑑の押された書類１１２上の印鑑像をカメ
ラ１１４で取り込み、画像情報としてディスク１０８に
記録する。この様にして、ディスク１０８には、例えば
営業上必要な多種類の印鑑像を予め記録しておく。

この様な状態において、スイッチ１１８を接点１３１側
に、スイッチ１１６を接点１２１側に倒しておく。次に
、予め登録済すなわち記録されている印鑑と照合すべき
印鑑が押された書類を所定の位置にセットする。次に、
登録番号入力器１０４によって、当該印鑑の登録番号を
ディスク１０８に入力すると当該印鑑の像が記録されて
いるディスクの番地が指定され、ヘッドが指定番地上に
設定される。ヘッド設定後に発生器１２０から与えられ
る、ＨＤ、ＶＤ信号によってカメラ１１４からの画像Ａ
と、ディスク１０８からの画像Ｂが、映像処理手段１０
０に同時に取り込まれる。映像処理手段１００では１画
像Ａの画像Ｂに対する平行方向の位置ずれを求め、この
平行方向位置ずれを手段１００内において電気的に修正
する。同時に画像Ａの画像Ｂに対する回転方向の位置ず
れを求め、像回転手段１１０を用いて先に求められた回
転ずれを修正する。位置修正された画像Ａの信号は画像
Ｂの信号に重畳され、モニタテレビ１０６上に画像Ａ、
Ｂが重ね合わされて写し出される。印鑑のかけやノイズ
によって、画像Ａ。

Ｂになお位置ずれ２回転ずれが残っている場合には、モ
ニタテレビ１０６をみながら、ジョイスティック１０２
によってそれらのずれを修正することができる。

なお、テレビカメラ１１４と１１５によって取り込まれ
た画像間の照合を行ないたい時は、スイッチ１１６を接
点１２２側に倒して行なうことができる。

次に、第２図以下を参照しながら上述した本装置の各構
成手段について詳細に説明する。第２図（、）は、第１
図に示された映像処理手段１００を示している。２０１
及び２０２は方向コード頻度分布計算手段であり、この
詳細については第３図を併用して説明する。２０３及び
２０４は中心位置計算手段である。これについては第４
図を併用して詳述する。また、２００は演算回路であり
。

ここではマイクロコンピュータを用いている。この演算
内容については、第６図を併用して詳述する。２０５は
平行移動手段であり、この詳細については第７図を併用
して説明する。さらに、２０６は映像合成回路であり、
この詳細については第８図を併用して説明する。

さて、２０１はカメラ１１４によって得られる画像Ａ用
の方向コード頻度分布計算手段であり、２０２はディス
ク１０８から与えられる画像Ｂに対する方向コード頻度
分布計算手段である。両者は同一構成であるから、ここ
では、２０１の動作について説明する。第３図において
カメラ１１４からの映像信号は、水平走査線一本分の情
報を蓄えるシフトレジスタ３００に導かれる。これは半
導体によるシフトレジスタでも、また電磁遅延線でもよ
い。またシフト型のアナログ記憶装置だとなお好都合で
ある。このシフトレジスタ３００からの出力はもう一つ
のシフトレジスタ３０１に導かれる。このようにすると
、現在の映像信号のほかに、一本前の走査線での情報と
２本前の走査線での情報がそれぞれシフトレジスタ３０
０゜３０１、の出力として得られる。これら三つの出力
はシフトレジスタ３０２，３０３，３０４に導かれる。

これら三つのシフトレジスタはたとえば６ビツトの深さ
を持っていて、それぞれ３絵素の情報を蓄えることがで
きる。すなわち３０２でａ。

ｂ、ｃと送られていき、Ｃからは棄てられるようになっ
ている。したがってａにもっとも新しい情報、ｂに１つ
前の絵素の情報、Ｃに２つ前の絵素の情報が入っており
、これが撮像装置の走査とともに次々と更新される。

したがってａｙ　ｂ＋　ｅｔ　ｄ、Ｂ、ｆｙ　ｇｅ　Ｋ
＋ｉの計９つの情報は映像画面上の３×３の２次元領域
の映像値であり、これが走査とともに次々と更新される
ため、あたかも３×３の２次元的な窓を通して画面を逐
次走査しているがごとく、つねに３×３の映像値が得ら
れる。この映像値ａ　”　ｉを図に示したごとく加算器
３０５，３０６に導くと、それらの出力ｆｘ、ｆｙはｆ　ｘ：　（ａ＋ｄ＋ｇ）　　　（ｃ＋ｆ　＋　ｔ）ｆ
ｙ＝　（ａ＋ｂ＋ｃ）　−（ｇ＋ｈ＋ｉ）となり、それ
ぞれＸ方向の多少平均化された明暗度の変化率、Ｙ方向
の多少平均化された明暗度の変化率を示す。この二つの
情報ｆｘ、ｆｙからを求めると、これが該当する２次元
領域での明暗変化の方向とみなすことができる。

この角度θを求めるためには、逆正接演算は一般に不便
である。そこで、図に示したように４つの加算器３０７
，３０８，３０９，３１０を用意し、それぞれに係数器
（抵抗）を介してｆｘ。

ｆ、の二つを入力する。すなわち各加算器でＰｆｘ＋ｑ
ｆｙただしＰ＋　ｑは係数を計算する。この値が０となるのは第３図（ｂ）に示し
たようなｆｘ−ｆ、平面での原点を通る線であり、この
線の傾きは、Ｐｙ　ｑおよび入力の正負を選定すること
によって３６０°の任意の所に選べる。したがって１図
の加算器３０７〜３１０の入力を適切に選定することに
よって第３図（ｂ）に示した４つの方向の線が得られる
。いま加算器３０７〜３１０のあとに二値化回路４１〜
４３を設けると、それらの出力は、Ｐｆｘ＋ｑｆｙが正のとき１．負のとき０となるような二値出力となる
。これは第３図（ｂ）で、斜線部が１、非斜線部が０と
なることを意味している。従っていま４つの加算器３０
７〜３１０が第３図（ｂ）のように選定されたとすると
、二値化回路３１１〜３１４からの出力Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ
の組合せから方向が決定される。すなわち第３図（Ｃ）
に示したように方向０はＡが１、Ｂが０であるような領
域、すなわちＡ、Ｂが１となるときであり、また方向５
はＢが０でＣが１、すなわちＢ−Ｃが１となるときであ
る。したがって第３図（ｃ）に示した８個の論理演算を
行なう３１５〜３２２を設けることによって、方向Ｏ〜
７までの信号が得られる。

これにより、ある絵素群がシフトレジスタ３０２．３０
３，３０４にあるとき、論理回路３１５〜３２２のうち
の１つが１．のこりが０となる。したがって、走査の進
行に応じ、各絵素ごとに次々と明暗変化の方向が検出さ
れることになる。この結果をカウンタ３２３〜３３０に
入れると、方向０の総和かカウンタ３２３に、方向１の
総和かカウンタ３２４にそれぞれ得られる。同様にカウ
ンタ３２５〜３３０にはそれぞれ方向２〜７の総和が得
られる。なお、ここでは説明上方向を８方向としたが、
実用的には６４方向以上にすることが望ましい。またこ
の方式は容易に方向数を拡張できる。

次に第２図の中心位置検出手段２０３について説明する
。２０３と２０４は同一の構成であるので、ここでは検
出手段２０３についてのみ説明する。第４図にその詳細
を示すが、ここでは、入力画像を水平、垂直に投影した
ときの上下左右の端の座標Ｙｌ、Ｙ２．ＸＩ、Ｘ２を求
めている。実際の中心座標は演算回路２００の中で計算
される。

第４図の回路で使用される各々タイミングパルスの関係
が第５図（ａ）に示され、第５図（ａ）のＸ座標値とｙ
座標値を説明するための図が第５図（ｂ）に示されてい
る。第５図からＸ座標は水平ブラッキング信号の終端毎
にリセットされ、ｙ座標は垂直ブラシキング信号の終端
毎にリセットされることがわかる。

第４図に示された座標レジスタ４３１及び４３３は、Ｔ
□及びＴ２信号により垂直ブランキング信号Ｖ−ＢＬＫ
に同期して、１画面の初めにそれぞれＸ座標値及びｙ座
標値の最大値であるＸ’ｍａ！及び！／’　ｍａｘに設
定される。同様に。

座標レジスタ４３２及び４３４は、それぞれＸ座標値及
びｙ座標値の最小値である′″０″に設定される。また
、比較器４４１は、今回のＸ座標値であるＸと座標レジ
スタ４３１に記録されている前回のＸ座標値であるＸｌ
を比較し、ｘ（ＸＩであるときアンドゲート４１１に２
短信号″１″′を与える。したがって、映像信号として
２値化回路４０１から２短信号１＃　１　ｇｇが与えら
れると、この信号が書き込みパルスとしてレジスタ４３
１に加えられる。書き込みパルスがレジスタ４３１に与
えられた時点で信号発生器１２０からのＸ座標値が座標
レジスタ４３１に書き込まれる。この様にして、Ｘ≧Ｘ
１になる直前まで座標レジスタ４３１の書換えが行なわ
れ、最終値が演算回路２００に送られる。また、比較器
４４２，４４３及び４４４では、それぞれｘ　＞　Ｘ　
２　、　ｙ　＜　Ｙ　１及びｙ＞ｙ２の比較が行なわれ
、座標レジスタ４３２．４３３及び４３４の書換えがレ
ジスタ４３１と同様にして行なわれる。そして、各レジ
スタの最終値はデータバス２３を介して演算回路２００
に送られる。

次に、演算回路２００の動作について説明する。

ここでは方向コード頻度分布計算手段の出力値から像の
回転量を求める演算と、中心位置検出手段の出力値から
画像Ａ、Ｂの中心座標間のずれ量を求める演算を時分割
的に行なう。カメラ１１４によって得られた画像の回転
量及び平行移動量はそれぞれ２０１及び２０３の出力値
を用いて計算する。また、ディスク１０８から得られる
画像の回転量及び平行移動量はそれぞれ２０２及び２０
４の出力値を用いて計算する。なお、ディスク１０８へ
記録する画像を予め正規化（位置合せ）して記録してお
いた場合には、上述の２０２及び２０４の手段は不要で
ある。

第６図のフローチャートを参照する。演算回路２００に
垂直ブランキング信号（Ｖ−ＢＬＫ）が入力されたか否
かを調べる（ステップ６０２）。

Ｖ−ＢＬＫ信号がない間は、２０１〜２０４の各手段が
動作中なので回路２００内での演算は行なわれない（第
５図参照）０回２０ＣＮ：Ｖ−ＢＬＫ信号が入力される
と第３図（ａ）に示された方向コードカウンタ３２３〜
３３．０から計数値が読み込まれる（ステップ６０４）
。この計数値から画像Ａの方向コード頻度分布の最大頻
度方向を求める。一方、手段２０２内のカウンタの計算
値からは画像Ｂの方向コード頻度分布の最大頻度方向を
求める（ステップ６０６）。両映像Ａ、Ｂの最大頻度方
向から画像Ａの画像Ｂに対する回転ずれ量を計算する（
ステップ６０８）。この回転ずれ量は、第３図（ｃ）か
ら理解される様に各カウンタが回転角に対応して設置さ
れているので容易に求められる。例えば、画像Ａの最大
頻度方向コードがカウンタ１に現われ１画像Ｂのそれが
カウンタ２に現われたとすると１両画像間の回転ずれ量
は３０度であることがわかる。ずれ量がわかったらデー
タバス１１を介して像回転手段に回転指令を与える（ス
テップ６１Ｏ）。次に、演算回路２００では平行移動量
の演算が行なわれる。第４図の座標レジスタから最終値
を読み込み（ステップ６１２）、所定の演算を行なう（
ステップ６１４）、この演算を中心位置検出手段２０４
（第２図）についても実行し１画像Ａ、Ｈの中心座標間
の位置ずれ量を求める（ステップ６１６）。

データバス２０を介して平行移動回路２０５（第２図）
にこのずれ量を指定し、平行方向の位置ずれを補間する
。

次に、平行移動回路２０５について第７図を参照して説
明する。

スイッチ７０３は、自動照合モードと手動照合モードの
切換スイッチであり、図示の状態は自動照合モードを示
している。したがって、この状態では演算回路２００か
らの指令信号がセレクタ７１０を介してｙ方向移動用セ
レクタ７１０及びＸ方向移動用セレクタ７１１に与えら
れる。スイッチ７００を閉じると手動照合モードに切換
り、ジョイススティック１０２からの指令信号が同様に
して与えられる。ここでは、自動照合モードの場合につ
いて説明する。

カメラ１１４からの映像信号は順次直列に接続された多
数の１ライン（１水平走査線分）遅延素子７００〜７０
３を通過する。各素子からはそれぞれ出力線がセレクタ
７１０瞬出ている。したがって、演算回路２００からの
指令によりいずれかの出力を選択することによって、電
気的方法により画像Ａのｙ方向座標位置を画像Ｂに対し
て相対的に移動させることができる。例えば、遅延素子
７０２の出力を選択した場合には、第５図（ｂ）におい
て図面の下方向に３水平走査線分だけ画像Ａのｙ座標位
置を移動させたことになる。セレクタ７１０によって選
択された映像信号は次にそれぞれが順次直列接続された
１絵素（Ｘ座標値の単位）遅延素子７２０〜７２３に送
られる。各素子７２０〜７２３からはそれぞれ出力線が
セレクタ７１１に入っている。したがって、演算回路２
００の指令信号によりセレクタ７１１で、いずれか１つ
の出力線を選択することによって、今度は画像Ａのｘｐ
４標位置を移動できる。ｙ座標位置及びＸ座標位置につ
いて電気的補正がなされた映像信号は、線２５を介して
映像合成回路２０６に与えられる。

第８図に映像合成回路の１例が示されている。

８００は演算増幅器である。座標位置補正された画像Ａ
の映像信号と、ディスク１０８からの画像Ｂの映像信号
は、共に演算増幅器８００の十入力端子に入り、ここで
合成映像信号が線Ｉ６を介してモニタテレビ１０６に与
えられる。

さて、第２図に戻る。映像合成回路２０６の代りに、あ
るいは回路２０６と並列に第２図（ｂ）に示した回路を
付加することができる。ここで、２１０及び２１１は２
進化回路、２１２は排他的論理和回路であり、２１５は
照合結果に応じて必要な措置を取るための制御手段であ
る。画像Ａ及び画像Ｂを表わす映像信号は、それぞれ２
値化され、排他的論理和回路２１２に加えられる。２人
力が不一致の時、ＦＯＲ２１２の出力は“１″であるか
ら１両者の映像信号が不一致となった回数がカウンタ２
１３に計数される。この計数値Ｃをあらかじめ定めたし
きい値Ｅと比較し、Ｃくεの場合に両画像の一致を示す
出力信号ビ′を。

Ｃ≧εのとき両画像の不一致を示す出力信号′″ＯＨを
制御回路２１５に与える。

最後に、第９図を参照し、像回転手段１１０について説
明する。図において、９０２はパルスモータであり、映
像処理手段１００から与えられる回転指令に対応して駆
動回路９００で発生されるパルス数に対応する角度だけ
回転する。この回転は、歯車９０６及び９０７を介して
プリズム保持筒９０４に伝えられ、保持筒内に収められ
たウォーラントンプリズム９０５が回転する。プリズム
９０５の回転により書類１１２の画像が回転せしめられ
、テレビカメラ１１４に入力される（第１図参照）。な
お、手動照合モードでは、ジョイスティック１０２から
の回転指令が直接駆動回路９００に与えられ、上述と同
様にして画像の回転を行なう。

以上説明した様に、本発明によれば、２つの画像の照合
を全自動で行なえ、２つの画像の一致あるいは不一致を
自動的に判断し、それぞれの状態に応じて適切な処理を
とることができる。また。

必要に応じて手動で２つの画像の照合を行なうこともで
きる。本発明は、特に、予め登録された印鑑と書類に押
印された印鑑との照合に有効であり、本発明を用いるこ
とにより、印鑑照合業務の大幅能率向上が計れる。

なお、前述の実施例では像回転を光学的方式にて行なっ
ているが、機能的動作部の存在を避けたい場合には、シ
フトレジスタを用いて２次元局部メモリ（特公昭５１−
１２４９２参照）を構成し、このレジスタのシフトタイ
ミングを制御することにより、電気的に像回転を行なう
こともできる。

また、登録番号の設定について、前述の例では手動で設
定する場合について述べたが、小切手のような場合には
、小切手上の番号をＯＣＲやＭｒＣＲと呼ばれる光学的
あるいは磁気的等の手段による既存の読取器で読み取り
自動的にビデオディスクに入力することもできる。

これらの代替方式は回転ずれを修正する手段。

登録番号を入力する手段にとどまるものではない。

本発明の摺成要素である画像を記憶する手段、記録され
た画像を再生する手段、画像を入力する手段、位置ずれ
量を求める手段、位置ずれを自動修正する手段、照合結
果を表示する手段１手動により位置ずれを修正する手段
などは画像処理技術の種々の方式を、目的に応じて応用
すべきものであり、詳述した実施例は、分り易く説明す
るために実現の方式を限定したに過ぎない。

また、目的に応じた機能を効果的に実現するためには、
上述の手段の一部を削除することも当然あり得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る画像照合装置の全体構成図、第
２図（ａ）は、第１図に示された映像処理手段の詳細構
成図、第２図（ｂ）は、（ａ）の映像処理手段の一部改
良を説明するための図、第３図（ａ）は、第２図（ａ）
に示された方向コード頻度分布計算手段の詳細構成図、
第３図（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）の方向コードを説明
するための図、第４図は、第２図（ａ）に示された中心
位置検出手段の詳細構成図、第５図（ａ）は、第１図に
示れたタイミングパルス発生器で与えられる信号のタイ
ミングチャート、第５図（ｂ）は。第４図に示された手段で用いられる座標値の説明図、第
６図は、第２図（ａ）に示された演算回路で実行される
演算のフローチャート、第７図は。第２図（ａ）に示された平行移動手段の詳細構成図、第
８図は、第２図（、）に示された映像合成回路の１例を
示す図、第９図は、第１図に示された像回転手段の１例
を示す図である。１００・・・映像処理手段１０２・・・ジョイスティック１０４・・・登録番号入力器１０６・・・モニタテレビ１０８・・・ビデオディスク１１０・・・像回転手段１１４．１１５・・・テレビカメラ１１６．１１８・・・切替スイッチ１２０・・・タイミング信号発生器２０１．２０２・・・方向コード頻度分布計算手段２０
３．２０４・・・中心位置検出手段２００・・・演算回
路（マイクロコンピュータ）２０５・・・平行移動手段

Claims

【特許請求の範囲】

１、複数個の画像の映像信号を記憶しておき、この記憶
された画像の映像信号の中から、入力された画像の画像
信号に対応する特定の画像の映像信号を取り出し、この
特定画像の映像信号と上記入力画像の映像信号とから両
画像間の回転方向及び平行方向の位置ずれを検出し、こ
の検出結果に基づいて、上記入力画像の上記特定画像に
対する位置ずれを修正し、修正後の入力画像と上記特定
の画像とを同一画面上に重ねて表示することにより画像
の照合を行う画像照合装置において、上記画像の表示結
果に基づくオペレータの回転指令及び平行移動指令に応
答して、上記入力画像の位置ずれを修正する指令信号を
送出する手段と、上記特定画像と上記修正後の入力画像
との不一致の面積を検出し、この検出結果に基づき両画
像が一致するか否かを判定する手段とを有することを特
徴とする画像照合装置。