JPS63245779A - Parallel extracting device for projection feature of image - Google Patents

Parallel extracting device for projection feature of image

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JPS63245779A
JPS63245779A JP63054384A JP5438488A JPS63245779A JP S63245779 A JPS63245779 A JP S63245779A JP 63054384 A JP63054384 A JP 63054384A JP 5438488 A JP5438488 A JP 5438488A JP S63245779 A JPS63245779 A JP S63245779A
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optical
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Abstract

PURPOSE:To shorten a time required for parallel extraction of projection features by introducing optical parallel processing to image extraction. CONSTITUTION:An image on a display 1 is led into a lens array 3 through a projection lens 2. Respective images are simultaneously formed on the photodetecting faces of individual projecting optical sensors 5a in an optical sensor array 5 by individual image forming lenses 3a of a lens array 3. Electric signals corresponding to intensity distribution waveforms having projecting features specific in respective images formed on the photodetecting faces of the sensors 5a are outputted. The electric signals are compared with the projecting feature of a previously prepared reference pattern by an identification part to identify the images.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、文字、その他の図形などの画像についての複
数種類の射影特徴を並列的に抽出し得るようにした装置
に関するものであって、OCR(Optical  C
haracter  Reader )などの画像認識
装置に適用するのに最適なものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a device that can extract multiple types of projection features of images such as characters and other figures in parallel. OCR (Optical C
It is most suitable for application to image recognition devices such as Haracter Reader.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、文字、その他の図形などの画像についての複
数種類の射影特徴を並列的に抽出し得るようにした装置
において、 射影特徴を抽出すべき画像をマルチ化手段により光学的
にマルチ化して実質的に互いに同一形状”の複数個の光
学的画像を形成し、 これら複数個の光学的画像を複数種類の射影検出手段に
個別に供給して複数種類の射影特徴を並列的に検出し得
るように構成することによって、その構成が簡単で低コ
ストであると共に、射影特徴の並列的な抽出に要する時
間を短かくすることができ、また必要に応して多様な射
影特徴を簡単に得ることが可能である。
The present invention provides an apparatus that is capable of extracting multiple types of projective features in parallel for images such as characters and other figures, which optically multiplies images from which projective features are to be extracted using a multiplication means. A plurality of optical images having substantially the same shape as each other are formed, and these plurality of optical images are individually supplied to a plurality of types of projection detection means, so that a plurality of types of projection features can be detected in parallel. With this configuration, the configuration is simple and low cost, and the time required for parallel extraction of projection features can be shortened, and various projection features can be easily obtained as needed. Is possible.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、文字、その他の図形などの画像を認識する画像認
識装置は、主としてエレクトロニクス技術を用いて処理
を行うように構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, image recognition devices that recognize images such as characters and other figures are configured to perform processing mainly using electronics technology.

以下において、このような従来の画像認識装置の一例を
概略的に説明すると、まず、原稿などに印刷などにより
記載されている画像認識されるべき画像パターンがCC
D、MOSセンサなどから成るイメージセンサの受光面
に光学レンズにより結像される。そしてこのイメージセ
ンサから画像情報としての多値デジタル信号が出力され
、この多値デジタル信号は適当なしきい値で2値化され
てから(しきい値が複数の場合には必要に応して上述の
場合とは異なる多値化を行ってから)、メモリに記憶さ
れる。またこの2値化された画像情報は画像の整形を行
うための前処理を必要に応じて施されてから、上記メモ
リ又は別のメモリに記憶される。なお上記前処理によっ
て、ノイズ除去処理や、位置、大きさ、傾き、線幅など
の正規化処理などが行われる。
An example of such a conventional image recognition device will be described below. First, an image pattern to be image recognized printed on a manuscript or the like is a CC image recognition device.
D, an image is formed by an optical lens on the light receiving surface of an image sensor such as a MOS sensor. A multi-value digital signal as image information is output from this image sensor, and this multi-value digital signal is binarized using an appropriate threshold value (if there are multiple threshold values, the above (after performing multilevel conversion different from the case of ), the data is stored in memory. Further, this binarized image information is subjected to preprocessing for image shaping as necessary, and then stored in the above memory or another memory. Note that the preprocessing described above performs noise removal processing, normalization processing of position, size, inclination, line width, etc.

次に、このようにして上記メモリに記4.aされた画像
情報に対して、画像の識別を行うのに必要な射影特徴の
抽出が射影処理部で行われる。
Next, 4. is written in the memory in this manner. A projection processing unit extracts projection features necessary for image identification from the image information that has been processed by a.

即ち、画像の成る方向軸(例えばX軸)への射影を行う
場合には、画像情報が記憶されている上述のメモリを上
記方向軸と一定の関係を有する方向(例えばY軸方向)
に走査してこのメモリから上記画像情報を時系列的又は
並列時系列的に読み出し、この読み出した画像情報を射
影処理部に転送し、次いでこれらの転送された画像情報
を上記射影処理部で順次計量する。そしてこのような計
量により順次得られる電気量を上述のメモリ又は更に別
のメモリ中の上記酸る方向軸に対応した所定位置にそれ
ぞれ記憶させる。またこのようにして記憶された電気量
に基づいて、上記酸る方向軸についての射影特徴が抽出
された強度分布の波形を求める。
That is, when projecting an image onto a directional axis (e.g., the
The above-mentioned image information is read out from this memory in chronological order or in parallel time-series by scanning, the read out image information is transferred to the projection processing section, and then the transferred image information is sequentially processed in the above projection processing section. Weigh. The amounts of electricity sequentially obtained by such measurements are stored at predetermined positions corresponding to the aging direction axis in the above-mentioned memory or another memory. Also, based on the electrical quantity stored in this way, the waveform of the intensity distribution from which the projection feature about the acidic direction axis is extracted is determined.

そしてこのような画像の射影特徴の抽出操作は通常は複
数の方向軸について行われるので、同一の画像情報に対
して複数の強度分布波形が得られる。そしてこれらの強
度分布波形により示される画像の複数の射影特徴が予め
用意されている標準パターンの射影特徴と比較されるこ
とによって、画像の識別が行われる。
Since such an operation for extracting projection features of an image is normally performed on a plurality of directional axes, a plurality of intensity distribution waveforms can be obtained for the same image information. The image is identified by comparing the plurality of projection features of the image represented by these intensity distribution waveforms with the projection features of a standard pattern prepared in advance.

なお上述のような画像認識装置において、画像の認識率
を上げるためには、同一の画像情報に対して多数の方向
軸について射影処理を行って、多数種類の射影特徴を抽
出する必要がある。そして多数の方向軸への射影を行う
ためには、■、上述のような射影処理を単一の射影処理
部において多数回順次繰返す。
In the image recognition device as described above, in order to increase the image recognition rate, it is necessary to perform projection processing on the same image information about many directional axes and extract many types of projection features. In order to perform projection onto a large number of directional axes, (1) the above-described projection processing is sequentially repeated many times in a single projection processing section.

■、射影処理のための個別のメモリをそれぞれ有する射
影処理部を多数設置すると共に、画像情報が記憶されて
いる既述のメモリから読み出した画像情報を上記多数の
射影処理部にそれぞれ転送して、これら多数の射影処理
部において上述のような射影処理をそれぞれ並列的に行
う。
(2) A large number of projection processing sections each having a separate memory for projection processing are installed, and image information read from the above-mentioned memory in which image information is stored is transferred to each of the above-mentioned large number of projection processing sections. , the projection processing as described above is performed in parallel in these many projection processing units.

の何れかの方法を採る必要がある。It is necessary to adopt one of the following methods.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、以上に述べた従来の画像認識装置は、主
としてエレクトロニクス技術を用いて処理を行うように
構成されているので、処理時間が長くなるという問題が
あった。
However, since the conventional image recognition apparatus described above is configured to perform processing mainly using electronics technology, there is a problem in that the processing time becomes long.

即ち、画像の認識率を上げるために、多数の方向軸につ
いて射影特徴を抽出するようにしているが、例えば前記
0項の場合、既述のように、画像情報が記憶されている
メモリを所定の方向に走査することによりこのメモリか
ら画像情報を順次読み出して射影処理部に転送し、次い
でこれらの転送された画像情報を上記射影処理部で順次
計量し、次いでこのような計量により得られる電気量に
基づいてそれぞれ強度分布波形を求める必要がある。
That is, in order to increase the image recognition rate, projection features are extracted for a large number of directional axes. The image information is sequentially read out from this memory by scanning in the direction of , and transferred to the projection processing section, and then the transferred image information is sequentially measured in the projection processing section, and then the electricity obtained by such measurement is It is necessary to find the intensity distribution waveform based on each amount.

しかもこのような射影処理を多数回順次繰返す必要があ
る。従ってこの場合、射影処理に要する時間が非常に長
くなって効率が悪い。
Furthermore, it is necessary to sequentially repeat such projection processing many times. Therefore, in this case, the time required for the projection process becomes extremely long, resulting in poor efficiency.

また前記0項の場合にも、上述のように画像情報を転送
及び計量してから強度分布波形を求める必要があるので
、前記0項の場合はどではないにしろ、やはり射影処理
に要する時間が長くなるという欠点があった。またこの
場合、多数の射影処理部を設ける必要があるから、構成
が複雑になるという欠点もあった。
Also, in the case of the 0 term, it is necessary to transfer and measure the image information as described above and then obtain the intensity distribution waveform, so in the case of the 0 term, the time required for the projection process is still The disadvantage was that it was long. Furthermore, in this case, it is necessary to provide a large number of projection processing units, which has the disadvantage that the configuration becomes complicated.

更にまた、上述のような従来の画像認識装置において、
仮に後述のような周方向射影、径方向射影等の非直線性
の射影処理を行うとすれば、所定の方向における個々の
直線的走査の開始位置及び終了位置を特殊な関数で決定
して、射影すべき非直線形状の範囲をこのような直線的
走査の多数の集合で以って決定する必要がある。従って
画像情報に対して非直線性の射影を行うのが容易でなく
、従って画像の認識率を向上させるのが非常に困難であ
った。
Furthermore, in the conventional image recognition device as described above,
If non-linear projection processing such as circumferential projection and radial projection as described below is to be performed, the start and end positions of each linear scan in a predetermined direction are determined using a special function, It is necessary to determine the range of the non-linear shape to be projected using a large number of such linear scans. Therefore, it is not easy to perform non-linear projection on image information, and therefore it is very difficult to improve the image recognition rate.

本発明は以上の問題に鑑みてなされたものであって、画
像の射影特徴の抽出に光学的な並列処理を導入すること
によって、簡単な構成で以って高速度に多数の射影特徴
を抽出し得るようにしたものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and by introducing optical parallel processing to extract projection features of images, a large number of projection features can be extracted at high speed with a simple configuration. It was made so that it could be done.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、射影特徴を抽出すべき文字、その他の図形な
どの画像を光学的にマルチ化して実質的に互いに同一形
状の複数個の光学的画像を形成するマルチ化手段と、実
質的に同一形状の光学的画像から互いに異なる射影をそ
れぞれ検出し得る複数種類の射影検出手段とをそれぞれ
具備し、上記マルチ化手段により形成された実質的に互
いに同一形状の複数個の光学的画像を上記複数種類の射
影検出手段に個別に供給することによって、これら複数
種類の射影検出手段から複数種類の射影特徴を並列的に
得るようにしたことを特徴とする画像の射影特徴の並列
的抽出装置に係るものである。
The present invention is substantially the same as a multiplication means that optically multiplies images of characters, other figures, etc. from which projected features are to be extracted to form a plurality of optical images having substantially the same shape. and a plurality of types of projection detection means each capable of detecting projections different from each other from the optical images of the shape, and detecting the plurality of optical images having substantially the same shape formed by the multiplication means. A device for parallel extraction of projection features of an image, characterized in that a plurality of types of projection features are obtained in parallel from a plurality of types of projection detection means by individually supplying the projection features to different types of projection detection means. It is something.

〔作用〕[Effect]

上述のように構成された本発明によれば、射影特徴を抽
出すべき画像をマルチ化手段により光学的にマルチ化し
て得られた実質的に互いに同一形状の複数個の光学的画
像が、複数種類の射影検出手段に個別にかつ同時に供給
され、これらの射影検出手段から複数種類の射影特徴が
並列的に得られる。
According to the present invention configured as described above, a plurality of optical images having substantially the same shape obtained by optically multiplexing images from which projection features are to be extracted by a multiplexing means are multiplexed. The plurality of types of projection detection means are supplied individually and simultaneously, and a plurality of types of projection features are obtained in parallel from these projection detection means.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明を画像認識装置に適用した実施例を図面に付
き説明する。
Next, an embodiment in which the present invention is applied to an image recognition device will be described with reference to the drawings.

第1図〜第5図は本発明の一実施例を示すものであって
、既述のような従来の画像認識装置の場合と同様にして
、原稿上の画像パターンがイメージセンサにより画像情
報に変換され、次いで2値化及び前処理され、必要に応
じてメモリに記憶されてから、ブラウン管などから成る
ディスプレイ1の画面上に光学的な画像として表示され
る。次いで、上記画面上の画像はこの画面の前方にその
焦点距離だけ離して配置された投影レンズ2を介してレ
ンズアレイ3に導かれる。
1 to 5 show an embodiment of the present invention, in which an image pattern on a document is converted into image information by an image sensor in the same way as in the case of the conventional image recognition device as described above. The image is converted, then binarized and preprocessed, stored in a memory as necessary, and then displayed as an optical image on the screen of a display 1 made of a cathode ray tube or the like. The image on the screen is then directed to a lens array 3 via a projection lens 2 placed in front of the screen and separated by its focal length.

レンズアレイ3の前方には多数の射影用光センサ5aを
備えた光センサアレイ5が配置されている。そして、デ
ィスプレイ1の画面上に表示されている光学的な画像と
実質的に同一形状の光学的画像をこれらの光センサ5a
の受光面にそれぞれ形成し得るように、レンズアレイ3
は光センサ5−aに対応する位置に結像用レンズ3aを
それぞれ備えている。なおレンズアレイ3として、ガラ
ス、合成樹脂などから成る平板中に光センサ5aと同数
のマイクロレンズ(例えば屈折率分布型レンズ)が形成
されている平板マイクロレンズを用いることができる。
A photosensor array 5 including a large number of projection photosensors 5a is arranged in front of the lens array 3. Then, an optical image having substantially the same shape as the optical image displayed on the screen of the display 1 is transmitted to these optical sensors 5a.
The lens array 3
are each provided with an imaging lens 3a at a position corresponding to the optical sensor 5-a. Note that as the lens array 3, a flat plate microlens can be used, in which the same number of microlenses (for example, gradient index lenses) as the optical sensors 5a are formed in a flat plate made of glass, synthetic resin, or the like.

また上記レンズアレイ3として、光センサ5aと同数の
円柱状屈折率分布型レンズを束ねて構成したSLA (
商標:日本板硝子株式会社製)を用いることができ、こ
の場合、個々の円柱状屈折率分布型レンズが結像用レン
ズ3aの位置に配置されるように、レンズ間に樹脂を充
填させて一体化すればよい。
Further, as the lens array 3, the SLA (
Trademark: Nippon Sheet Glass Co., Ltd.) can be used, and in this case, resin is filled between the lenses so that each cylindrical gradient index lens is placed at the position of the imaging lens 3a. All you have to do is turn it into

上述の投影レンズ2とレンズアレイ3とによって既述の
マルチ化手段4が構成されている。そして投影レンズ2
を介してレンズアレイ3に導かれたディスプレイ1の画
面上の画像は、レンズアレイ3の個々の結像用レンズ3
aによって、光センサアレイ5の個々の射影用光センサ
5aの受光面にそれぞれ同時に結像される。なお射影用
光センサ5aの数は抽出すべき射影特徴の種類に応じて
適当に決定することができ、また結像用レンズ3aの数
もこれに合せて適当に決定し得るのは勿論である。
The above-mentioned projection lens 2 and lens array 3 constitute the above-mentioned multiplication means 4. and projection lens 2
The image on the screen of the display 1 guided to the lens array 3 via the individual imaging lenses 3 of the lens array 3
images are simultaneously formed on the light receiving surfaces of the individual projection optical sensors 5a of the optical sensor array 5. Note that the number of projection optical sensors 5a can be appropriately determined depending on the type of projection feature to be extracted, and it goes without saying that the number of imaging lenses 3a can also be appropriately determined accordingly. .

次いで射影用光センサ5aの受光面に結像された画像に
特有の射影特徴を有する強度分布波形に応じた電気信号
がこれらの光センサ5aから後述のようにしてそれぞれ
出力される。従って、既述のような従来の画像認識装置
の場合と同様にして、これらの電気信号と予め用意され
ている標準パターンの射影特徴とを識別部において比較
することによって、画像の識別を電気的に行うことがで
きる。
Next, electrical signals corresponding to intensity distribution waveforms having projection characteristics specific to the image formed on the light-receiving surface of the projection optical sensor 5a are outputted from these optical sensors 5a as described below. Therefore, in the same way as in the case of the conventional image recognition device as described above, by comparing these electrical signals with the projection features of a standard pattern prepared in advance in the identification section, image identification is performed electrically. can be done.

次に、第1図に示す射影用光センサ5aとして用いられ
ている光センサの例を第2図〜第5図に基づいて詳述す
る。なおこれらの図は、ディスプレイ1の画面上に「事
」という文字が表示されている場合を示しており、従っ
て光センサ5aの受光面にも「事」という文字がそれぞ
れ結像されている。
Next, an example of the optical sensor used as the projection optical sensor 5a shown in FIG. 1 will be described in detail based on FIGS. 2 to 5. Note that these figures show the case where the character "Koto" is displayed on the screen of the display 1, and therefore, the character "Koto" is also imaged on the light receiving surface of the optical sensor 5a.

第2A図に示す光センサはX軸方向への射影を行うため
のものであって、それぞれセンサ幅Δを有する短冊状の
受光面を備えた多数(図示の場合には16)の光センサ
ユニット10から成っている。そしてこれらの光センザ
ユニソト10はそれらの側端が順次圧いに隣接して配置
され、全体としてほぼ正方形の受光面を構成している。
The optical sensor shown in FIG. 2A is for performing projection in the X-axis direction, and includes a large number (16 in the illustrated case) of optical sensor units each having a rectangular light-receiving surface having a sensor width Δ. It consists of 10. These optical sensor units 10 are arranged so that their side ends are adjacent to each other in order, and constitute a substantially square light-receiving surface as a whole.

そして光センサの受光面に結像されている画像の形状に
応じて、各光センサユニット10からその射影時徴に応
じた電気信号が得られるので、これらの電気信号から第
2B図に示すようなX軸方向についての強度分布波形を
得ることができる。
Then, according to the shape of the image formed on the light-receiving surface of the optical sensor, electric signals corresponding to the projection time characteristics are obtained from each optical sensor unit 10, and from these electric signals, as shown in FIG. 2B, An intensity distribution waveform in the X-axis direction can be obtained.

第3図に示す光センサは第2A図に示す光センサのパタ
ーンを原点の回りに任意角θだけ回転させたパターンを
有している。またこの第3図に示す光センサも、第2A
図に示す光センサの場合と同様に、それぞれセンサ幅Δ
を有する受光面を備えた多数の光センザユニソト11か
ら成っている。
The optical sensor shown in FIG. 3 has a pattern obtained by rotating the optical sensor pattern shown in FIG. 2A by an arbitrary angle θ around the origin. Furthermore, the optical sensor shown in FIG.
As in the case of the optical sensor shown in the figure, each sensor width Δ
It consists of a large number of optical sensors 11 each having a light-receiving surface.

また第3図に示す光センサの場合には、X軸を角θだけ
回転させたX′軸への射影が行われる。なおこの場合、
θ−45°、90°、135°の3種類の光センサを用
いることができるが、必要に応してθの値を各種選定し
得るのは言う迄もない。
In the case of the optical sensor shown in FIG. 3, projection onto the X' axis is performed by rotating the X axis by an angle θ. In this case,
Three types of optical sensors of θ-45°, 90°, and 135° can be used, but it goes without saying that various values of θ can be selected as required.

第4図及び第5図に示す光センサは非直線性の射影を行
うためのものである。即ち、第4図に示す光センサは周
方向への射影を行うためのものであって、互いに同心円
状に配置された多数(図示の場合には16)の光センサ
ユニット12から成っている。なおこれらの光センサユ
ニット12のうちの中心の光センサユニットは径の小さ
い円形の受光面を備えている。また残りの光センサユニ
ットは順次径が異なる円環状の受光面を備えており、そ
れらの幅が互いには一′等しくて中心の光センサユニッ
トの半径とは\゛等しくなっている。そしてこれらの光
センサユニット12は、中心の光センサユニットから外
周の光センサユニットにかけて、内側の光センサユニッ
トの外周端が一つ外側の光センサユニットの内周端に順
次互いに隣接して配置され、全体として円形の受光面を
構成している。なおこの光センサの場合には、受光面に
結像される画像に回転がかかっていても、この回転の影
響を除去した強度分布波形を得ることができるので、こ
の光センサによって回転不変の射影特徴を画像から抽出
することができる。
The optical sensor shown in FIGS. 4 and 5 is for performing non-linear projection. That is, the optical sensor shown in FIG. 4 is for performing projection in the circumferential direction, and is composed of a large number (16 in the illustrated case) of optical sensor units 12 arranged concentrically with each other. Note that the central optical sensor unit among these optical sensor units 12 has a circular light receiving surface with a small diameter. The remaining optical sensor units are provided with annular light-receiving surfaces having different diameters, and their widths are equal to 1' and equal to the radius of the central optical sensor unit. These optical sensor units 12 are arranged so that the outer peripheral edge of the inner optical sensor unit is adjacent to the inner peripheral edge of the outer optical sensor unit in order from the central optical sensor unit to the outer peripheral optical sensor unit. , which forms a circular light-receiving surface as a whole. In the case of this optical sensor, even if the image formed on the light-receiving surface is rotated, it is possible to obtain an intensity distribution waveform that removes the influence of this rotation. Features can be extracted from images.

第5図に示す光センサは径方向への射影を行うためのも
のであって、それぞれ扇形でかつ互いに同形の受光面を
備えた多数(図示の場合には16)の光センサユニット
13から成っている。そしてこれらの光センサユニット
13はそれぞれの中心角の頂点がほぼ一点に集まるよう
に上記一点の囲りに配置されている。そしてこの状態に
おいては、それらの側端が順次互いに隣接し、全体とし
ては一円形の受光面を構成している。なおこの先センサ
の場合には、受光面に結像される画像が中心位置から多
少ずれていても、この中心移動による強度分布波形への
影響があまり生じないので、中心移動不変の射影特徴を
抽出することができる。
The optical sensor shown in FIG. 5 is for performing projection in the radial direction, and is composed of a large number (16 in the illustrated case) of optical sensor units 13, each having a sector-shaped light receiving surface and having the same shape as each other. ing. These optical sensor units 13 are arranged around the one point so that the vertices of their central angles are almost all gathered at one point. In this state, the side edges thereof are adjacent to each other in sequence, and the whole forms a circular light-receiving surface. In the case of future sensors, even if the image formed on the light-receiving surface is slightly shifted from the center position, this movement of the center will not have much of an effect on the intensity distribution waveform, so we will extract projection features that do not change the center movement. can do.

なお第2図〜第5図に示す光センサにおいて、多数の光
センサユニット10〜13を共通の基板上に平面的に配
置することができる。この場合、これらのユニット10
〜13の平面には、通常、透明電極が形成されるので、
これらの電極が互いに導通しないよう互いに隣接するユ
ニット間に若干の間隙を設けた方が好ましい。
Note that in the optical sensors shown in FIGS. 2 to 5, a large number of optical sensor units 10 to 13 can be arranged in a plane on a common substrate. In this case, these units 10
Since a transparent electrode is usually formed on the plane of ~13,
It is preferable to provide a slight gap between adjacent units so that these electrodes are not electrically connected to each other.

更にまた、第2図〜第5図に示す光センサについて種々
の変更が可能であることは云う迄もない。
Furthermore, it goes without saying that various changes can be made to the optical sensors shown in FIGS. 2 to 5.

例えば、第2A図及び第3図に示す光センサの受光面が
全体として円形、長方形などになるように光センサユニ
ット10.11の形状や数を変更することができる。ま
た第4図及び第5図に示す光センサの受光面が全体とし
て正方形、長方形などになるように光センサユニット1
2.13の形状や数を変更することもできる。この場合
、例えば、第4図に示す光センサにおいては、中心の光
センサユニットをぼり正方形又ははゾ長方形とし、残り
の光センサユニットを円環状からは一′正方形又ははソ
′長方形の角環状に変更すれば、受光面をはゾ正方形又
はは\゛長方形に変更することができ、この場合にも画
像の回転の影響を成る程度除去することができる。また
第2A図、第3図及び第5図に示す光センサにおいて、
各光センサユニットの形状を必ずしも互いに同一にする
必要はなく、また第2A図、第3図及び第4図に示す光
センサにおいて、各光センサユニットの幅を必ずしも互
いに同一にする必要はない。
For example, the shape and number of the optical sensor units 10.11 can be changed so that the light-receiving surface of the optical sensor shown in FIGS. 2A and 3 becomes circular, rectangular, etc. as a whole. In addition, the optical sensor unit 1 is arranged so that the light receiving surface of the optical sensor shown in FIGS. 4 and 5 is square, rectangular, etc. as a whole.
2.13 shape and number can also be changed. In this case, for example, in the optical sensor shown in FIG. 4, the central optical sensor unit is formed into a square or rectangular shape, and the remaining optical sensor units are changed from an annular shape to a rectangular annular shape of a 1' square or a 4' rectangle. By changing to , the light-receiving surface can be changed to a square or a rectangle, and in this case as well, the influence of image rotation can be eliminated to a certain extent. Furthermore, in the optical sensor shown in FIGS. 2A, 3, and 5,
The shapes of the optical sensor units do not necessarily have to be the same, and in the optical sensors shown in FIGS. 2A, 3, and 4, the widths of the optical sensor units do not necessarily have to be the same.

上述のように、光センサアレイ5は各種の射影用光セン
サを備えており、例えば、第2A図に示すX軸方向射影
用光センサを1個、第3図に示すX″軸方向射影用光セ
ンサをθ−45°、90°、135°の3個、第4図に
示す周方向射影用光センサを1個、第5′図に示す径方
向射影用光センサ1個の合計6個を備えている。またこ
れらの光センサの受光面は何れも多数の光センサユニッ
ト10〜13から成っている。従ってこれらの光センサ
ユニット10〜13からそれぞれ出力される電気信号か
ら、それぞれ異なった射影特徴を有する6種類の強度分
布波形を得ることができる。
As described above, the optical sensor array 5 includes various projection optical sensors, for example, one optical sensor for X-axis direction projection shown in FIG. 2A, and one optical sensor for X-axis direction projection shown in FIG. 3. Three optical sensors at θ-45°, 90°, and 135°, one optical sensor for circumferential projection shown in Fig. 4, and one optical sensor for radial projection shown in Fig. 5', for a total of 6 pieces. The light-receiving surface of each of these optical sensors is made up of a large number of optical sensor units 10 to 13.Therefore, different signals are detected from the electrical signals output from each of these optical sensor units 10 to 13. Six types of intensity distribution waveforms having projection characteristics can be obtained.

なお上述の実施例において、射影検出手段として、第2
図〜第5図に示す光センサ以外に、第6図にその一部分
を示すものを用いてもよい。この射影検出手段は、射影
用スリット8を有するマスク7と、このマスク7に対応
して配設された単一の受光面を有する単純面光センサ9
とから成るマスク・センサ対を多数備えている。そして
各射影用スリット8は第2図〜第5図に示す光センサユ
ニット10〜13の何れか1つにほぼ対応した形状とな
っている。なお各単純面光センサ9は図示のようにマス
ク7とほぼ同形であってもよいし、スリット8とほぼ同
形でスリット8に対応するよ・うに配置されたものであ
ってもよく、要は結像用レンズ3aにより結像されかつ
スリット8を通過する光が単純面光センサ9に実質的に
受光されるように構成すればよい。
Note that in the above embodiment, the second projection detection means is
In addition to the optical sensors shown in FIGS. 5 to 5, a sensor partially shown in FIG. 6 may be used. This projection detection means includes a mask 7 having a projection slit 8 and a simple surface light sensor 9 having a single light receiving surface disposed corresponding to the mask 7.
It is equipped with a large number of mask-sensor pairs consisting of. Each projection slit 8 has a shape that substantially corresponds to any one of the optical sensor units 10 to 13 shown in FIGS. 2 to 5. Note that each simple surface optical sensor 9 may have approximately the same shape as the mask 7 as shown in the figure, or may have approximately the same shape as the slit 8 and be arranged to correspond to the slit 8. The structure may be such that the light that is imaged by the imaging lens 3a and passes through the slit 8 is substantially received by the simple surface optical sensor 9.

なお第6図にその一部分を示す射影検出手段はX軸方向
射影用のものであり、その具体的構成を説明すれば次の
通りである。即ち、このX軸方向射影用射影検出手段は
、第2A図に示す16個の光センサユニット10にほぼ
対応した形状の射影用スリット8が1個ずつ形成されて
いる16個のマスク7と、これらのマスク7に一対一に
対応するように配置されている16個の単純面光センサ
9とから成っている。従ってX軸方向射影用射影検出手
段は16個のマスク・センサ対から構成されている。そ
して各マスク・センサ対が第1図に示す結像用レンズ3
aに一対一に対応して配置されている。即ち、ディスプ
レイ1の画面上の光学的画像が投影レンズ2、結像用レ
ンズ3a及びマスク7の射影用スリット8を介して単純
面光センサ9の受光面に結像されるように構成されてい
るなお第6図には、X軸方向射影用射影検出手段の一部
分が示されているが、第3図〜第5図に示す光センサも
これと同様に変更し得るのは極めて明白である。但しこ
の場合、各光センサに代えて16個のマスク・センサ対
がそれぞれ必要であるから、第1図に示す場合に較べて
結像用レンズ3aを16倍設ける必要がある。
The projection detection means, a part of which is shown in FIG. 6, is for projection in the X-axis direction, and its specific configuration will be explained as follows. That is, this projection detection means for projection in the X-axis direction includes 16 masks 7 in which projection slits 8 each having a shape approximately corresponding to the 16 optical sensor units 10 shown in FIG. 2A are formed; It consists of 16 simple surface optical sensors 9 arranged in one-to-one correspondence with these masks 7. Therefore, the projection detection means for projection in the X-axis direction is composed of 16 mask/sensor pairs. Each mask/sensor pair is connected to the imaging lens 3 shown in FIG.
They are arranged in one-to-one correspondence with a. That is, the optical image on the screen of the display 1 is formed on the light receiving surface of the simple surface optical sensor 9 via the projection lens 2, the imaging lens 3a, and the projection slit 8 of the mask 7. Although FIG. 6 shows a portion of the projection detection means for the X-axis projection, it is quite obvious that the optical sensors shown in FIGS. 3 to 5 can also be modified in the same way. . However, in this case, since 16 mask/sensor pairs are required in place of each optical sensor, it is necessary to provide 16 times more imaging lenses 3a than in the case shown in FIG.

更にまた、第6図において、単純面センサ9に代えて、
集光体をそれぞれ用いてもよい。この場合、射影用スリ
ット8を通過する光が集光体によって集光されるので、
射影特徴を備えた強度分布を光学的に表示することがで
きる。例えば、第2図〜第5図に示す光センザユニソト
10〜13の何れか1つとほぼ同形の平坦な受光面を一
端に設けたレンズ又はプリズムを上記集光体として用い
ることができる。この場合、上記受光面を設けたレンズ
又はプリズムの一端から他端にかけて次第に径小になる
ように構成しておけば、上記受光面で受光される光がス
ポット状に集光されるので、上記強度分布を光スポット
の強弱として光学的に表示することができる。
Furthermore, in FIG. 6, instead of the simple surface sensor 9,
A light concentrator may also be used. In this case, since the light passing through the projection slit 8 is collected by the condenser,
Intensity distributions with projective features can be displayed optically. For example, a lens or a prism provided at one end with a flat light-receiving surface having substantially the same shape as any one of the optical sensors 10 to 13 shown in FIGS. 2 to 5 can be used as the light condenser. In this case, if the lens or prism provided with the light-receiving surface is configured so that its diameter gradually decreases from one end to the other end, the light received by the light-receiving surface will be focused into a spot. The intensity distribution can be optically displayed as the intensity of the light spot.

また上述の実施例においては、原稿上の画像パターンを
イメージセンサにより読み取り、これをディスプレイ1
の画面上に表示し、この表示された画像をマルチ化手段
4によりマルチ化するようにした。しかし、ディスプレ
イ1の画面に相当する位置に原稿を直接配置し、この原
稿」二の画像パターンをマルチ化手段4により直接マル
チ化するようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the image pattern on the document is read by the image sensor, and this is displayed on the display 1.
The displayed image is multiplied by the multiplication means 4. However, it is also possible to arrange the document directly at a position corresponding to the screen of the display 1 and to directly multiply the image pattern of this document by the multiplication means 4.

また上述の実施例においては、結像用レンズ3と光セン
サ5aの受光面との間に適当な間隙を設けるようにした
が、ディスプレイ1の画面上の画像を結像用レンズ3a
によりこのレンズの光センサ5a側の端面に結像させる
ようにすれば、結像用レンズ3aと光センサ5aの受光
面とを互いに接触させることができる。
Further, in the above embodiment, an appropriate gap is provided between the imaging lens 3 and the light receiving surface of the optical sensor 5a, but the image on the screen of the display 1 is
By forming an image on the end face of this lens on the optical sensor 5a side, the imaging lens 3a and the light receiving surface of the optical sensor 5a can be brought into contact with each other.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は、」二連のように、射影特徴を抽出すべき画像
をマルチ化手段により光学的にマルチ化して得られる実
質的に互いに同一形状の複数個の光学的画像を、複数種
類の射影検出手段に個別にかつ同時に供給し、これらの
射影検出手段から複数種類の射影特徴を並列的に得るよ
うに構成した。
The present invention utilizes a plurality of types of projections to obtain a plurality of optical images having substantially the same shape, which are obtained by optically multiplexing images from which projection features are to be extracted using a multiplication means, such as in a double series. The projection features are supplied to the detection means individually and simultaneously, and a plurality of types of projection features are obtained in parallel from these projection detection means.

従って本発明によれば、画像の抽出に光学的な並列処理
を導入するようにしたから、その構成が簡単で低コスト
であると共に、射影特徴の並列的な抽出に要する時間を
短かくすることができ、また必要に応じて多様な射影特
徴を簡単に得ることが可能である。
Therefore, according to the present invention, since optical parallel processing is introduced for image extraction, the configuration is simple and low cost, and the time required for parallel extraction of projective features can be shortened. It is also possible to easily obtain various projection features as needed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図〜第5図は本発明を画像認識装置に適用した一実
施例を示すものであって、第1図は画像の射影特徴の並
列的抽出装置の概要図、第2A図はX軸方向射影用光セ
ンサの正面図、第2B図は第2A図に示すX軸方向射影
用光センサから得られる強度分布波形図、第3図はX′
軸方向射影用光センサの正面図、第4図は周方向射影用
光センサの正面図、第5図は径方向射影用光センサの正
面図である。また第6図はX軸方向射影用射影検出手段
の別の例の一部分を示す概略的な斜視図である。 なお図面に用いた符号において、 1−−−−−−−−−−−−−ディスプレイ2−−−−
−〜−−−−−−−−−−−−−投影レンズ3−−−−
−−−−−−−−−−−−−レンズアレイ4−−−−−
−−−−−−−−−−マルチ化手段5 a−−−−−一
・−−−−−−一射影用光センサである。 ゛代理人 土星  勝
1 to 5 show an embodiment in which the present invention is applied to an image recognition device, in which FIG. 1 is a schematic diagram of a parallel extraction device for image projection features, and FIG. 2A is an X-axis A front view of the optical sensor for directional projection, FIG. 2B is an intensity distribution waveform diagram obtained from the optical sensor for X-axis direction projection shown in FIG. 2A, and FIG. 3 is an X'
FIG. 4 is a front view of the optical sensor for axial projection, FIG. 4 is a front view of the optical sensor for circumferential projection, and FIG. 5 is a front view of the optical sensor for radial projection. FIG. 6 is a schematic perspective view showing a portion of another example of the projection detection means for projection in the X-axis direction. In addition, in the symbols used in the drawings, 1-------------Display 2-----
−〜−−−−−−−−−−−−−−Projection lens 3−−−−
−−−−−−−−−−−−−Lens array 4−−−−−−
----------Multification means 5 a-----1.-----1 is a projection optical sensor.゛Agent Masaru Saturn

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、射影特徴を抽出すべき画像を光学的にマルチ化して
実質的に互いに同一形状の複数個の光学的画像を形成す
るマルチ化手段と、 実質的に同一形状の光学的画像から互いに異なる射影を
それぞれ検出し得る複数種類の射影検出手段とをそれぞ
れ具備し、 上記マルチ化手段により形成された実質的に互いに同一
形状の複数個の光学的画像を上記複数種類の射影検出手
段に個別に供給することによって、これら複数種類の射
影検出手段から複数種類の射影特徴を並列的に得るよう
にしたことを特徴とする画像の射影特徴の並列的抽出装
置。 2、画像を検出するためのイメージセンサと、このイメ
ージセンサからの画像信号を画像整形のために前処理す
る前処理手段と、 この前処理手段により前処理された画像信号を光学的画
像として表示するディスプレイ手段とを更に具備し、 このディスプレイ手段により表示された光学的画像を上
記マルチ化手段により光学的にマルチ化するようにした
請求項1記載の装置。 3、上記各射影検出手段が複数の光センサユニットを組
合せて構成した受光面をそれぞれ具備し、これらの受光
面における上記複数の光センサユニットの組合せがそれ
ぞれの射影検出手段で互いに相違するように構成し、 上記マルチ化手段により形成される複数個の光学的画像
を上記複数種類の射影検出手段の上記受光面にそれぞれ
結像させるように構成した請求項1又は2記載の装置。 4、上記射影検出手段の少くとも一つが、順次径が異な
る円環状の多数の光センサユニットをそれぞれ具備し、
これらの光センサユニットが径方向に順次隣接して配置
されている請求項1、2又は3記載の装置。 5、上記射影検出手段の少くとも1つが、ほゞ扇形の多
数の光センサユニットをそれぞれ具備し、これらの光セ
ンサユニットがそれぞれの中心角の頂点がほゞ一点に集
まるように上記一点の囲りに順次配置されている請求項
1、2又は3記載の装置。
[Scope of Claims] 1. Multiplication means for optically multiplication of images from which projection features are to be extracted to form a plurality of optical images having substantially the same shape; and optical devices having substantially the same shape. a plurality of types of projection detection means each capable of detecting mutually different projections from the target image; 1. A parallel extraction device for image projection features, characterized in that a plurality of types of projection features are obtained in parallel from the plurality of types of projection detection means by individually supplying them to the detection means. 2. An image sensor for detecting an image, a preprocessing means for preprocessing the image signal from the image sensor for image shaping, and displaying the image signal preprocessed by the preprocessing means as an optical image. 2. The apparatus according to claim 1, further comprising a display means for displaying an optical image, wherein the optical image displayed by the display means is optically multiplied by the multiplication means. 3. Each of the projection detection means has a light receiving surface formed by combining a plurality of optical sensor units, and the combinations of the plurality of optical sensor units on these light reception surfaces are different from each other for each projection detection means. 3. The apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is configured such that a plurality of optical images formed by the multiplication means are respectively formed on the light receiving surfaces of the plurality of types of projection detection means. 4. At least one of the projection detection means includes a large number of annular optical sensor units having sequentially different diameters,
4. A device according to claim 1, 2 or 3, wherein these optical sensor units are arranged successively adjacent in the radial direction. 5. At least one of the projection detection means is provided with a large number of substantially fan-shaped optical sensor units, and these optical sensor units are arranged around the one point so that the vertices of their respective central angles are gathered at approximately one point. 4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein the apparatus is arranged one after the other.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5932081A (en) * 1982-08-13 1984-02-21 Omron Tateisi Electronics Co Pattern recognizing device
JPS6134941A (en) * 1984-07-26 1986-02-19 Canon Inc Focalization detecting device
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