JPS6327988A - パタ−ン識別装置 - Google Patents
パタ−ン識別装置Info
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- JPS6327988A JPS6327988A JP61172406A JP17240686A JPS6327988A JP S6327988 A JPS6327988 A JP S6327988A JP 61172406 A JP61172406 A JP 61172406A JP 17240686 A JP17240686 A JP 17240686A JP S6327988 A JPS6327988 A JP S6327988A
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
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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
本発明はテレビカメラなどの撮像手段を用い物体の形状
を検出する装置に関する。 なお以下各図において同一の符号は同一または相当部分
を示す。
を検出する装置に関する。 なお以下各図において同一の符号は同一または相当部分
を示す。
従来、この種の形状識別方法としては、パターンマツチ
ング法や特徴抽出法などがある。 パターンマツチング法は識別対象物体のパターンの全体
または一部に関するデータを全て取り出し、これを標準
のものと照合して、識別する方法である。しかしながら
、この方法は対象物体の姿勢１位置を一定の条件に揃え
る必要がある。 対象物体の位置、姿勢をランダムにすると、膨大な標準
パターンを揃えて比較する必要がある。 そのため位置、姿勢の正規化を行って標準パターンと比
較することも考えられているが、完全ではない。 特徴抽出法は、対象物体のパターンの面積１周囲長、穴
の数、穴の面積１重心から輪郭までの半径の最大値およ
び最小値、Ｘ軸への投影最大値および最小値、Ｙ軸への
投影最大値および最小値などを標準値と比較し判定する
方法である。この方法は各識別対象物体のパターンの形
状差が太き（ないと識別できない欠点がある。
ング法や特徴抽出法などがある。 パターンマツチング法は識別対象物体のパターンの全体
または一部に関するデータを全て取り出し、これを標準
のものと照合して、識別する方法である。しかしながら
、この方法は対象物体の姿勢１位置を一定の条件に揃え
る必要がある。 対象物体の位置、姿勢をランダムにすると、膨大な標準
パターンを揃えて比較する必要がある。 そのため位置、姿勢の正規化を行って標準パターンと比
較することも考えられているが、完全ではない。 特徴抽出法は、対象物体のパターンの面積１周囲長、穴
の数、穴の面積１重心から輪郭までの半径の最大値およ
び最小値、Ｘ軸への投影最大値および最小値、Ｙ軸への
投影最大値および最小値などを標準値と比較し判定する
方法である。この方法は各識別対象物体のパターンの形
状差が太き（ないと識別できない欠点がある。
【発明の目的］
この発明は識別対象物体のパターン間の形状差が余り大
きくな（ても識別でき、また対象物体の位置、姿勢がラ
ンダムでも識別できるようなパターン識別装置を提供す
ることを目的とする。 【発明の要点］ 本発明の要点は、対象物体の画像をラスター走査して画
像信号を出力する撮像手段（１０１）と、該画像信号を
２値化信号に変換する２値化手段（１０２）と、該２値
化信号を画像データとして記憶する画像メモリ（１０３
）と前記データをもとに、前記画像の輪郭画素を前記画
像の全輪郭にわたって順次追跡し、各輪郭画素の座標値
と、追跡方向コード（θ）とを出力する輪郭画素追跡手
段（輪郭点追跡手段２０１）と、前記画像の輪郭上で順
次隣接する所定の数の輪郭画素からなる区間（ΔＳ）に
おける、先頭の輪郭画素と後尾の輪郭画素との追跡方向
コード差（Δθ）に基づく輪郭曲率（μ）を求め、さら
に順次隣接する前記区間順の前記輪郭曲率の移動平均に
よる平均輪郭曲率（μ）を求める手段（輪郭曲率演算手
段２０２）と、前記区間順の前記平均輪郭曲率で表され
る平均輪郭曲率のパターンを特徴点を基準として正規化
する手段（正規化手段３０１）と、この正規化された平
均輪郭曲率パターンのデータと各種の標準の輪郭曲率パ
ターンデータとを対応する区間毎に比較し対象物体の形
状を特定する手段（類似度演算手段４０１）と、を備え
るようにした点にある。 【発明の実施例】・ 以下第１図〜第６図に基づいて本発明の詳細な説明する
。第１図は本発明装置の一実施例としての要部構成を示
すブロック図、第２図は追跡方向コードの説明図、第３
図は対象物体の輪郭パターンの例を示す図、第４図は第
３図に対応する輪郭曲率パターンの演算手順の説明図、
第５図は第３図に対応する輪郭曲率パターンを示す図、
第６図は各種の対象物体の形状とその輪郭曲率パターン
とを対比して示す図である。 第１図において、１０１は対象物体を１像するテレビカ
メラなどの撮像手段、１０２は↑造像手段１０１からラ
スター走査により送られる連続濃淡の画像信号を所定の
しきい値レベルによって２値化信号に変換する２値化手
段、１０３は前記２値化信号に基づいて画面内の各座標
別の画素データ（対象物体の画像パターンデータ）を−
時記憶する画像メモリで、第１図の後段部における演算
処理において、（造像手段１０１の画像走査のタイミン
グに無関係に、画像データの読出しを可能とするもので
ある。画像メモリ１０３には前記の演算処理を容易にす
るために、さらに撮像手段１０１の走査方向における、
対象物体の画像のランすなわち１走査線上に連続して並
ぶ前記画像の画素の数（また換言２すれば画像を１走査
線で切った時の画像部の長さ）、該走査線が最初に前記
画像に入る入口の画素（輪郭点の１つであり、ここでは
第３図のように輪郭追跡開始点ＰＯと呼ぶ）の座標など
も記憶されている。２０１は画像の輪郭に沿って輪郭点
を追跡しつつ、各輪郭点の座標と、該輪郭点から該輪郭
点に隣接する次の輪郭点に向う追跡方向を示す追跡方向
コードとを出力する輪郭点追跡手段である。 輪郭点の追跡は最初Ｙ座標の値が最も小さく、かつその
中でＸ座標の値の最も小さい輪郭点としての前記輪郭追
跡開始点ＰＯ（第３図）から開始するものとし、画像の
輪郭（周）を反時計方向に追跡するものとする。このよ
うな輪郭点の追跡方法としては、本願出願人による特開
昭５９−１３５５７９号「パターンの輪郭追跡方法」の
提案における方法を用いる。 この場合隣接の輪郭点の追跡方向と追跡方向コードθと
の関係は、第２図（Ｂ）で示され、追跡方向の角度の変
化（反時計方向の角度の増加を（＋）、時計方向の角度
の増加を（−）とする。）と、追跡方向コード変化量Δ
θとの関係は第２図（Ａ）に示される。 第３図は上述のような方法で外周の一部に“コ”の字状
の突起部Ｅを有する円形物体の画像の輪郭点を全輪郭に
わたって追跡した場合の輪郭パターンの例である。第３
図では各輪郭点における追跡方向と追跡方向コードθの
値が示されている。また５ｏ−３２９は輪郭特徴点とし
ての前記突起部Ｅの前後を含む輪郭点を示す。 ２０２は前記輪郭点追跡手段２０１から順次出力される
画像の輪郭点の座標値と追跡方向コードθからなる輪郭
点情報りから輪郭曲率を演算する輪郭曲率演算手段であ
る。 第４図はこの輪郭曲率演算手段２０２の演算処理の手順
の例の説明図であり、第３図における前記輪郭点５ｏ−
３２９についての前記輪郭点情報りと、これに基づいて
、所定数の順次隣接する輪郭点で作られる区間（基準輪
郭区間ΔＳと呼ぶ）あたりの追跡方向コード変化量Δθ
、つまり Δθ と定義される値の算出方法とその結果を示している。 ここで前記（１１，（２）式は具体的には次のように表
わすことができる。即ち前記区間ΔＳの中心の輪郭点の
番号を一般にｉとしこの輪郭点に対応する輪郭曲率をμ
８．同じく平均輪郭曲率をＵ、とするとき、 輪郭曲率：μ、＝θ（ｉ＋ｖ＋ −θ（ｉ−％’）
’−・（３）平均輪郭曲率ニア７、＝ 但しこの（３１，（４１弐において一般にθ、は番号ｊ
の輪郭点の追跡方向コードθを意味しており、同じく式
（３１，（４１中のΔＳ、ΔＳ１は前記基準輪郭区間Δ
Ｓとして選んだ区間の先頭部と後尾部の各輪郭番号の差
を意味している。なお第４図の例ではΔＳ＝４．Δ５１
＝２に選ばれている。 ここで第４図について説明すると、基準輪郭区間ΔＳの
中央部の輪郭点としての輪郭点Ｓ２の原輪郭曲率μ２は
２つの単位輪郭区間（つまり１つの輪郭点から隣接の輪
郭点までの区間をいう）だけ先行する輪郭点Ｓ４の追跡
方向コードθ４の値６から、２つの単位輪郭区間だけ遅
れる輪郭点ＳＯの追跡方向コードθ。の値６を差引いた
Ｏの値となる。同様にして輪郭点Ｓ３の原輸郭曲率μユ
は輪郭点Ｓ５の追跡方向コードθ５の値６から輪郭点Ｓ
１の追跡方向コードθ１の値６を差引いて０の値となり
、また輪郭点Ｓ８の原輪郭曲率μ。 は輪郭点ＳＩＯと８６の追跡方向コードθ１゜とθ。 との差から−２が得られ、このようにして輪郭点８２〜
Ｓ２７の原輪郭曲率μ２〜μ２７が順次求められる。 第５図はこのような輪郭の追跡に沿った前記第４図の原
輪郭曲率μの変化のパターンを破線カーブで示す。図の
横軸には輪郭点ＳＯ〜Ｓ２９の番号０〜２９がとられて
いる。図から明らかなようにこの破線カーブは折れ曲り
や凹凸が激しくそのままでは後述の類似度の相関演算等
には使えないので移動平均によりカーブを滑らかにした
ものが実線カーブの平均輪郭曲率μである。 この平均輪郭曲率μは第４図の原輪郭曲率μの値におい
て、成る輪郭点の原輪郭曲率μの値に、この例では、前
後１つづつの原輪郭曲率μの値を加えた３個の値の平均
値を各輪郭点について求めたものである。すなわち輪郭
点Ｓ３の平均輪郭曲率π３は、輪郭点Ｓ３とその前後の
輪郭点Ｓ４、Ｓ２の各原輪郭曲率μ３．μ４．μ２の平
均値である、従って 平均輪郭曲率μ３ ＝ （０＋１＋０）／３＝０．３と
して求められ、このようにして各輪郭点８３〜Ｓ２６の
平均輪郭曲率ＩＪ３〜７ｉ２．が順次求められる。 ところで対象物体の姿勢によって同一の対象物体でも第
５図のような平均輪郭曲率μのパターンの開始点は様々
となる。そこで正規化手段３０１を介し、輪郭上の特徴
点を原点として前記のような平均輪郭曲率パターンを正
規化する。前記特徴点としては、第３図に示すように全
輪郭点の座標値から求めた重心Ｇを求め、次にこの全輪
郭の形状を近似する楕円の前記重心Ｇを通る長軸方向Ｍ
を周知の方法によって求め、この方向Ｍにある輪郭点の
うち重心Ｇより遠い側にある輪郭点３１４もしくは３１
５を特徴点として用いたり、あるいは重心位置から最遠
となる輪郭点３１６などを利用することができる。 次に第５図の平均輪郭曲率パターンの縦軸方向の値を正
規化するには、例えばこのパターン内の平均輪郭曲率ｉ
の最大値を１００としてパターン内各部の平均輪郭曲率
の値を比例的に置き換えればよい。 また前記平均輪郭曲率パターンの横軸方向の値を正規化
するには、例えば、各輪郭点と前記重心Ｇを結ぶ直線が
前記近似楕円長軸方向Ｍにおける突起部Ｅ側の方向とな
す角度を求め、この単位角度が単位基準長に対応するよ
うに第５図の横軸を置換える方法、あるいは第３図の全
輪郭点を１周したときの全周長が基準長に対応する形で
第５図の横軸を置き換える方法等がある。 次に第１図の類似度演算手段４０１は、前記のようにし
て求めた対象物体の正規化後の平均輪郭曲率μ０のパタ
ーンと、予め定められた各種の標準の形状についての正
規化された平均輪郭曲率μ。 のパターンとの相関を求め類似度Ｅを計算する。 即ち標準形状ｍに対する類似度Ｅｍは、次式（５）の但
しｉは輪郭点の番号、１ｌｓａｉは標準形状ｍについて
の輪郭点ｉにおける正規化された平均輪郭について演算
（累計）を行うことをそれぞれ意味する。 類似度演算手段４０１は（５）式の類イ以度Ｅｍを番号
ｌｘｍの各標準形状について求め、さらにこのようにし
て求めたＲ４Ｑ度Ｅ ｔ、 Ｅ ｔ、−・、Ｅｍの中で
最小となる類似度Ｅｌを求める。このようにして類似度
演算手段４０１は対象物体の形状が番号ｌの形状である
と識別する。
きくな（ても識別でき、また対象物体の位置、姿勢がラ
ンダムでも識別できるようなパターン識別装置を提供す
ることを目的とする。 【発明の要点］ 本発明の要点は、対象物体の画像をラスター走査して画
像信号を出力する撮像手段（１０１）と、該画像信号を
２値化信号に変換する２値化手段（１０２）と、該２値
化信号を画像データとして記憶する画像メモリ（１０３
）と前記データをもとに、前記画像の輪郭画素を前記画
像の全輪郭にわたって順次追跡し、各輪郭画素の座標値
と、追跡方向コード（θ）とを出力する輪郭画素追跡手
段（輪郭点追跡手段２０１）と、前記画像の輪郭上で順
次隣接する所定の数の輪郭画素からなる区間（ΔＳ）に
おける、先頭の輪郭画素と後尾の輪郭画素との追跡方向
コード差（Δθ）に基づく輪郭曲率（μ）を求め、さら
に順次隣接する前記区間順の前記輪郭曲率の移動平均に
よる平均輪郭曲率（μ）を求める手段（輪郭曲率演算手
段２０２）と、前記区間順の前記平均輪郭曲率で表され
る平均輪郭曲率のパターンを特徴点を基準として正規化
する手段（正規化手段３０１）と、この正規化された平
均輪郭曲率パターンのデータと各種の標準の輪郭曲率パ
ターンデータとを対応する区間毎に比較し対象物体の形
状を特定する手段（類似度演算手段４０１）と、を備え
るようにした点にある。 【発明の実施例】・ 以下第１図〜第６図に基づいて本発明の詳細な説明する
。第１図は本発明装置の一実施例としての要部構成を示
すブロック図、第２図は追跡方向コードの説明図、第３
図は対象物体の輪郭パターンの例を示す図、第４図は第
３図に対応する輪郭曲率パターンの演算手順の説明図、
第５図は第３図に対応する輪郭曲率パターンを示す図、
第６図は各種の対象物体の形状とその輪郭曲率パターン
とを対比して示す図である。 第１図において、１０１は対象物体を１像するテレビカ
メラなどの撮像手段、１０２は↑造像手段１０１からラ
スター走査により送られる連続濃淡の画像信号を所定の
しきい値レベルによって２値化信号に変換する２値化手
段、１０３は前記２値化信号に基づいて画面内の各座標
別の画素データ（対象物体の画像パターンデータ）を−
時記憶する画像メモリで、第１図の後段部における演算
処理において、（造像手段１０１の画像走査のタイミン
グに無関係に、画像データの読出しを可能とするもので
ある。画像メモリ１０３には前記の演算処理を容易にす
るために、さらに撮像手段１０１の走査方向における、
対象物体の画像のランすなわち１走査線上に連続して並
ぶ前記画像の画素の数（また換言２すれば画像を１走査
線で切った時の画像部の長さ）、該走査線が最初に前記
画像に入る入口の画素（輪郭点の１つであり、ここでは
第３図のように輪郭追跡開始点ＰＯと呼ぶ）の座標など
も記憶されている。２０１は画像の輪郭に沿って輪郭点
を追跡しつつ、各輪郭点の座標と、該輪郭点から該輪郭
点に隣接する次の輪郭点に向う追跡方向を示す追跡方向
コードとを出力する輪郭点追跡手段である。 輪郭点の追跡は最初Ｙ座標の値が最も小さく、かつその
中でＸ座標の値の最も小さい輪郭点としての前記輪郭追
跡開始点ＰＯ（第３図）から開始するものとし、画像の
輪郭（周）を反時計方向に追跡するものとする。このよ
うな輪郭点の追跡方法としては、本願出願人による特開
昭５９−１３５５７９号「パターンの輪郭追跡方法」の
提案における方法を用いる。 この場合隣接の輪郭点の追跡方向と追跡方向コードθと
の関係は、第２図（Ｂ）で示され、追跡方向の角度の変
化（反時計方向の角度の増加を（＋）、時計方向の角度
の増加を（−）とする。）と、追跡方向コード変化量Δ
θとの関係は第２図（Ａ）に示される。 第３図は上述のような方法で外周の一部に“コ”の字状
の突起部Ｅを有する円形物体の画像の輪郭点を全輪郭に
わたって追跡した場合の輪郭パターンの例である。第３
図では各輪郭点における追跡方向と追跡方向コードθの
値が示されている。また５ｏ−３２９は輪郭特徴点とし
ての前記突起部Ｅの前後を含む輪郭点を示す。 ２０２は前記輪郭点追跡手段２０１から順次出力される
画像の輪郭点の座標値と追跡方向コードθからなる輪郭
点情報りから輪郭曲率を演算する輪郭曲率演算手段であ
る。 第４図はこの輪郭曲率演算手段２０２の演算処理の手順
の例の説明図であり、第３図における前記輪郭点５ｏ−
３２９についての前記輪郭点情報りと、これに基づいて
、所定数の順次隣接する輪郭点で作られる区間（基準輪
郭区間ΔＳと呼ぶ）あたりの追跡方向コード変化量Δθ
、つまり Δθ と定義される値の算出方法とその結果を示している。 ここで前記（１１，（２）式は具体的には次のように表
わすことができる。即ち前記区間ΔＳの中心の輪郭点の
番号を一般にｉとしこの輪郭点に対応する輪郭曲率をμ
８．同じく平均輪郭曲率をＵ、とするとき、 輪郭曲率：μ、＝θ（ｉ＋ｖ＋ −θ（ｉ−％’）
’−・（３）平均輪郭曲率ニア７、＝ 但しこの（３１，（４１弐において一般にθ、は番号ｊ
の輪郭点の追跡方向コードθを意味しており、同じく式
（３１，（４１中のΔＳ、ΔＳ１は前記基準輪郭区間Δ
Ｓとして選んだ区間の先頭部と後尾部の各輪郭番号の差
を意味している。なお第４図の例ではΔＳ＝４．Δ５１
＝２に選ばれている。 ここで第４図について説明すると、基準輪郭区間ΔＳの
中央部の輪郭点としての輪郭点Ｓ２の原輪郭曲率μ２は
２つの単位輪郭区間（つまり１つの輪郭点から隣接の輪
郭点までの区間をいう）だけ先行する輪郭点Ｓ４の追跡
方向コードθ４の値６から、２つの単位輪郭区間だけ遅
れる輪郭点ＳＯの追跡方向コードθ。の値６を差引いた
Ｏの値となる。同様にして輪郭点Ｓ３の原輸郭曲率μユ
は輪郭点Ｓ５の追跡方向コードθ５の値６から輪郭点Ｓ
１の追跡方向コードθ１の値６を差引いて０の値となり
、また輪郭点Ｓ８の原輪郭曲率μ。 は輪郭点ＳＩＯと８６の追跡方向コードθ１゜とθ。 との差から−２が得られ、このようにして輪郭点８２〜
Ｓ２７の原輪郭曲率μ２〜μ２７が順次求められる。 第５図はこのような輪郭の追跡に沿った前記第４図の原
輪郭曲率μの変化のパターンを破線カーブで示す。図の
横軸には輪郭点ＳＯ〜Ｓ２９の番号０〜２９がとられて
いる。図から明らかなようにこの破線カーブは折れ曲り
や凹凸が激しくそのままでは後述の類似度の相関演算等
には使えないので移動平均によりカーブを滑らかにした
ものが実線カーブの平均輪郭曲率μである。 この平均輪郭曲率μは第４図の原輪郭曲率μの値におい
て、成る輪郭点の原輪郭曲率μの値に、この例では、前
後１つづつの原輪郭曲率μの値を加えた３個の値の平均
値を各輪郭点について求めたものである。すなわち輪郭
点Ｓ３の平均輪郭曲率π３は、輪郭点Ｓ３とその前後の
輪郭点Ｓ４、Ｓ２の各原輪郭曲率μ３．μ４．μ２の平
均値である、従って 平均輪郭曲率μ３ ＝ （０＋１＋０）／３＝０．３と
して求められ、このようにして各輪郭点８３〜Ｓ２６の
平均輪郭曲率ＩＪ３〜７ｉ２．が順次求められる。 ところで対象物体の姿勢によって同一の対象物体でも第
５図のような平均輪郭曲率μのパターンの開始点は様々
となる。そこで正規化手段３０１を介し、輪郭上の特徴
点を原点として前記のような平均輪郭曲率パターンを正
規化する。前記特徴点としては、第３図に示すように全
輪郭点の座標値から求めた重心Ｇを求め、次にこの全輪
郭の形状を近似する楕円の前記重心Ｇを通る長軸方向Ｍ
を周知の方法によって求め、この方向Ｍにある輪郭点の
うち重心Ｇより遠い側にある輪郭点３１４もしくは３１
５を特徴点として用いたり、あるいは重心位置から最遠
となる輪郭点３１６などを利用することができる。 次に第５図の平均輪郭曲率パターンの縦軸方向の値を正
規化するには、例えばこのパターン内の平均輪郭曲率ｉ
の最大値を１００としてパターン内各部の平均輪郭曲率
の値を比例的に置き換えればよい。 また前記平均輪郭曲率パターンの横軸方向の値を正規化
するには、例えば、各輪郭点と前記重心Ｇを結ぶ直線が
前記近似楕円長軸方向Ｍにおける突起部Ｅ側の方向とな
す角度を求め、この単位角度が単位基準長に対応するよ
うに第５図の横軸を置換える方法、あるいは第３図の全
輪郭点を１周したときの全周長が基準長に対応する形で
第５図の横軸を置き換える方法等がある。 次に第１図の類似度演算手段４０１は、前記のようにし
て求めた対象物体の正規化後の平均輪郭曲率μ０のパタ
ーンと、予め定められた各種の標準の形状についての正
規化された平均輪郭曲率μ。 のパターンとの相関を求め類似度Ｅを計算する。 即ち標準形状ｍに対する類似度Ｅｍは、次式（５）の但
しｉは輪郭点の番号、１ｌｓａｉは標準形状ｍについて
の輪郭点ｉにおける正規化された平均輪郭について演算
（累計）を行うことをそれぞれ意味する。 類似度演算手段４０１は（５）式の類イ以度Ｅｍを番号
ｌｘｍの各標準形状について求め、さらにこのようにし
て求めたＲ４Ｑ度Ｅ ｔ、 Ｅ ｔ、−・、Ｅｍの中で
最小となる類似度Ｅｌを求める。このようにして類似度
演算手段４０１は対象物体の形状が番号ｌの形状である
と識別する。
本発明によれば対象物体の画像パターンの輪郭点を追跡
して輪郭曲率の周方向の推移を求め、さらにこの輪郭曲
率の周方向の移動平均を求めて平均輪郭曲率パターンを
得たのち、このパターンを正規化し、次にこの正規化パ
ターンと各種の標準形状についての正規化された平均輪
郭曲率パターンとの相関値としての類似度を求め、この
類似度の大きさで対象物体の形状を特定することとした
ので、識別対象パターン間の形状差が余り大きくなくて
もその対象パターンを識別することができる。 例えば形状差が大きくないパターンの例を第６図に示す
。同図は基準輪郭区間ΔＳの値を一定としたままで円形
部の一部にそれぞれ中挟および巾広の突起と溝のある形
状を左側に、その平均輪郭曲率μの検出パターンを右側
にまとめて対比したものである。この図から各識別対象
物体の形状は似ているがその平均輪郭曲率パターンは大
きく異なっていることがわかる。 また本発明では特徴点を原点として正規化を行った後、
相関演算を行っているので対象物体の位置、姿勢がラン
ダムでも識別が可能である。
して輪郭曲率の周方向の推移を求め、さらにこの輪郭曲
率の周方向の移動平均を求めて平均輪郭曲率パターンを
得たのち、このパターンを正規化し、次にこの正規化パ
ターンと各種の標準形状についての正規化された平均輪
郭曲率パターンとの相関値としての類似度を求め、この
類似度の大きさで対象物体の形状を特定することとした
ので、識別対象パターン間の形状差が余り大きくなくて
もその対象パターンを識別することができる。 例えば形状差が大きくないパターンの例を第６図に示す
。同図は基準輪郭区間ΔＳの値を一定としたままで円形
部の一部にそれぞれ中挟および巾広の突起と溝のある形
状を左側に、その平均輪郭曲率μの検出パターンを右側
にまとめて対比したものである。この図から各識別対象
物体の形状は似ているがその平均輪郭曲率パターンは大
きく異なっていることがわかる。 また本発明では特徴点を原点として正規化を行った後、
相関演算を行っているので対象物体の位置、姿勢がラン
ダムでも識別が可能である。
第１図は本発明装置の一実施例としての要部構成を示す
ブロック図、第２図は追跡方向コードの説明図、第３図
は対象物体の輪郭パターンの例を示す図、第４図は第３
図に対応する輪郭曲率パターンの演算手順の説明図、第
５図は第３図に対応する輪郭曲率パターンを示す図、第
６図は各種の対象物体と、その輪郭曲率パターンとを対
比して示す図である。 １０１：撮像手段、１０２：２値化手段、１０３ ：
画像メモＩＪ、２０１：輪郭点追跡手段、２０２：輪郭
曲率演算手段、３０１：正規化手段、４０１：類似度演
算手段、θ：追跡方向コード、ΔＳ二基準輪郭区間、μ
： （原）輪郭曲率、Ｔｉ：平均輪郭曲率、Ｅ第２図 輪郭追跡宅誌・憇 シｔイふ“人才噴円長岸由ｉｄη 第３囚 第４図 Ｃつ 〜 −０＋ （へ）ｙＪ２
Ｒ？訃＋−１至 ←−− 對コ＝社←［ ｒ−輪郭追跡方向 オ６図
ブロック図、第２図は追跡方向コードの説明図、第３図
は対象物体の輪郭パターンの例を示す図、第４図は第３
図に対応する輪郭曲率パターンの演算手順の説明図、第
５図は第３図に対応する輪郭曲率パターンを示す図、第
６図は各種の対象物体と、その輪郭曲率パターンとを対
比して示す図である。 １０１：撮像手段、１０２：２値化手段、１０３ ：
画像メモＩＪ、２０１：輪郭点追跡手段、２０２：輪郭
曲率演算手段、３０１：正規化手段、４０１：類似度演
算手段、θ：追跡方向コード、ΔＳ二基準輪郭区間、μ
： （原）輪郭曲率、Ｔｉ：平均輪郭曲率、Ｅ第２図 輪郭追跡宅誌・憇 シｔイふ“人才噴円長岸由ｉｄη 第３囚 第４図 Ｃつ 〜 −０＋ （へ）ｙＪ２
Ｒ？訃＋−１至 ←−− 對コ＝社←［ ｒ−輪郭追跡方向 オ６図
Claims (1)
- １）対象物体の画像をラスター走査して画像信号を出力
する撮像手段と、該画像信号を２値化信号に変換する２
値化手段と、該２値化信号を画像データとして記憶する
画像メモリと前記データをもとに、前記画像の輪郭画素
を前記画像の全輪郭にわたって順次追跡し、各輪郭画素
の座標値と、追跡方向コードとを出力する輪郭画素追跡
手段と、前記画像の輪郭上で順次隣接する所定の数の輪
郭画素からなる区間における、先頭の輪郭画素と後尾の
輪郭画素との追跡方向コード差に基づく輪郭曲率を求め
、さらに順次隣接する前記区間順の前記輪郭曲率の移動
平均による平均輪郭曲率を求める手段と、前記区間順の
前記平均輪郭曲率で表される平均輪郭曲率のパターンを
特徴点を基準として正規化する手段と、この正規化され
た平均輪郭曲率パターンのデータと各種の標準の輪郭曲
率パターンデータとを対応する区間毎に比較し対象物体
の形状を特定する手段と、を備えたことを特徴とするパ
ターン識別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61172406A JPS6327988A (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | パタ−ン識別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61172406A JPS6327988A (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | パタ−ン識別装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6327988A true JPS6327988A (ja) | 1988-02-05 |
Family
ID=15941361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61172406A Pending JPS6327988A (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | パタ−ン識別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6327988A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007172409A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 画像処理方法 |
-
1986
- 1986-07-22 JP JP61172406A patent/JPS6327988A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007172409A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 画像処理方法 |
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