JPS6352272A - パタ−ン判別装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、未知パターンの標準パターン（テンプレー
ト）との整合の度合からパターン判別を行なうテンプレ
ートマツチング方式を拡張したマルチウィンドウ式パタ
ーン判別装置、特にその改良に関する。

〔従来の技術〕

マルチウィンドウ方式のパターン判別装置は種々の提案
がなされていて明らかなように、１つの画面視野内に対
象パターンの観測領域、すなわちウィンドウ（窓）領域
を設定し、このウィンドウ内で所定の画像ｆＦ＠を計測
してウィンドウ毎にその特徴量を所定のしきい値（判定
基準）と比較するととくよりパターンの良否を判定し、
さらに、所定のウィンドウ間の組合せについては特徴量
の相関演算を行ない、相関波ＴＸ値に対して別の所定し
きい値（判定基準）と比較することによりパターンの良
否を決定するものである。このためには、対象パターン
を撮像する撮像装置（例えば、工業用テレビジョン（Ｉ
ＴＶ）カメラ）からの信号を２値化し、この２値化情報
から画像の特徴全を抽出するとともに、画像視野内での
対象パターン像の位置を検出し、この位置情報にもとづ
いてウィンドウをかける領域の補正（位置の正規化）を
行なった後、設定されたウィンドウ内で所定の画像特微
量を計測することが行なわれる。

また、判定に必要な諸条件（ウィンドウの形状。

画面視野内での位置の情報２判定基準等）を複数種の画
面または分割画面数（領域）に対応してメモリに予め記
憶しておき、判定時には対応する画面の諸判定条件をメ
モリから選択的に取り出して対応する画面毎の判定を行
なうものもある（例えば、特開昭６１−３６８８１．特
開昭６１−３６８８２号公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の如き装ｆにおいて、異なる判定対象物ごとに判定
条件を設定し、判定時に対応する画面を選択するには、
外部からの選択指示によるか、または装置内部のメモリ
に設定されている順序による方法が考えられるが、この
とき異なる対象物がランダムに流れてくる場合は、各対
象物がそれぞれどの画面に対応するものかを判定する装
置が別途必要となる。このような装置をマルチウィンド
ウと共に検査ラインに取り付けることはコストアップを
招くだけでなく、設置場所の制約等の問題が生じる。こ
のため、−台で上記の処理を全て行ない、かつ高速なパ
ターン判別が可能な検査装置の出現が望まれている。

したがって、この発明は特に外部からの情報を必要とせ
ず、しかも簡単な構成により多品雅の対象物を高速に判
別することが可能なパターン判別装置を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

同じ種別では位置関係が同じで種別が異なればその位置
関係も異なる複数株の対象パターンを撮像する撮像手段
と、との撮像信号を２直化する２値化手段と、撮像画面
における各対象パターンの相対的位置関係からその種別
を検出する検出手段と、この位置情報に応じて２値化画
像の観測領域（ウィンドウ）を形成するウィンドウ形成
手段と、各対象パターンのウィンドウ内での画像特微量
を抽出しこれを所定の判定基準と比較してその判別を行
なう判別手段と、ウィンドウ内セ をそれぞれ複数種類ずつ記憶する記憶手段と、この記憶
された個々の情報を上記位置情報にもとづき読出して対
応する各手段に与える情報選択手段とを設ける。

〔作用〕

上記情報選択手段により、各対象パターンに応じたウィ
ンドウ形状情報おＸび判定基準情報を記憶手段から取り
出して、それぞれウィンドウ形成手段および判別手段に
与えること罠より、外部から情報を与えることなく、し
かも追加装置を少なくして高速なパターン判別を可能に
する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図である。同図
において、１は判別対象物パターン、２は工業用テレビ
ジョン（ＩＴＶ）カメラの如き撮像装置、３はパターン
判別回路、４はパネル設定部、５は情報選択制御回路、
６１．６２は情報選択回路、７１〜７４はメモリである
。また、パターン判別回路３は２値化回路３１、画面分
割回路３２、画像メモリ３３、画像位置検出回路３４、
ウィンドウ発生回路３５、アンドゲート３６、特徴抽出
回路３７、特徴データメモリ回路３８および判別回路３
９等から構成されている。

対象パターン１は、ＴＶ右カメラの視野内に図示してい
ない搬送装置によって搬送される。ＴＶ右カメラは、対
象パターンの光学的画像情報を逐次走査して電気信号に
変換する。この信号は２値化回路３１により適当なレベ
ルに増幅された後、２重化される。さらに、この信号は
、画面分割回路３２により所定数の画素に分割される。

２値化された画像パターン信号は画像メモリ３５に記憶
されるとともに、画像位置検出回路３４にて、カメラ視
野内での画像パターンの相対的位置が２次元座標で検出
される。

アンドゲート３６では２値化画像メモリ３３からのデー
タと、ウィンドウ発生回路３５からのウィンドウ情報と
の論理積がとられる。特徴抽出回路３７は、所定の図形
特徴を抽出する回路で、公知の如く二次元局部メモリと
二次元局部論理演算回路およびカウンタ等から構成され
ている。特徴抽出回路３７への入力は、ウィンドウ領域
で制御されているので、ウィンドウ領域内の図形特徴量
データが計数される。この部分データは、特徴データメ
モリ回路３８に記憶される。判別回路３９では、特徴デ
ータメモリ３８のデータと情報選択回路６２より選択さ
れた判別しきい値データ（Ｄ１〜Ｄｎのうちの一つ）と
を比較１判別し、判別結果を出力する。ここで、パネル
設定部４により対象パターン１　（Ｐａ、ｐｂ−・・Ｐ
ｎ）ごとに２１’ｉｉ化しきい種情報（Ａ）と、画像位
置検出領域情報（Ｂ）と、ウィンドウ情報（Ｃ１〜Ｃｎ
）と、判別しきい種情報（Ｄ１〜Ｄｎ）とを、例えば次
表の如く対応させて予め情報メモリ７１〜７４へ記憶さ
せておくものとする。

このようにすれば、判別処理時には、まず２値化しきい
種情報（Ａ）と画像位置検出領域情報（Ｂ）を読み出し
、２値化回路３１と画像位置検出回路３４へ与えて対象
物の位置を検出し、この位置情報（Ｘｌ、Ｙ１〜Ｘｎ、
Ｙｎ）を基に情報選択制御回路５により、対応するウィ
ンド情報（Ｃ１〜Ｃｎ）と判別しきい種情報（Ｄ１〜Ｄ
ｎ）が情報選択回路６１．６２を通して１つだけ選択さ
れ、それぞれウィンドウ発生回路３５２判別回路３９に
与えられる。すなわち、対象パターン１に対応する位置
情報（Ｘ、Ｙ）に対応して情報選択制御回路５が情報選
択回路６１．６２を制御することにより、各回路の制御
データと動作回路とを結合させる。

パターン判別回路３における処理は、情報選択回路６１
．６２により指定されるデータ（ＣＳＤ）を使用して対
象パターンに対応したデータにより、適宜に行なう事が
できる。

ここで、識別対象パターン１の各形状が例えば第２図（
イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）のＰａ、　ｐｂ、　ｐ。

・・・・・・Ｐｎの如くであり、図示されていない搬送
装置より異なる対象パターン（ｐａｔｐｂ、ｐｃ−ｐｎ
）ごとに、ＴＶ右カメラの視野Ｆ内の一定位置（Ｘｌ。

Ｙｌ、Ｘｌ　ｔ　Ｙ　２、Ｘ３　＋　Ｙ　５〜ＸＨｒ　
Ｙｎ）へ搬送されてくるものとする。そして、たとえば
ＴＶ右カメラによって対象パターンＰ、を撮像するとき
、２値化しきい種情報（Ａ）と画像位置検出領域情報（
Ｂ）を２＠化回路６１および画像位置検出回路３４へ与
え、検出された対象パターンの位置情報（Ｘｌ。

Ｙｌ）により、情報選択制御回路５は情報メモリ７３．
７４内の多数個の情報（Ｃ１〜Ｃｎ１Ｄ１〜Ｄｎ）から
対応する情報（Ｃ１、Ｄｌ）を情報選択回路６１．６２
を介して１つだけ選んでパターン判定回路３ＫＩｉ、え
ることができ、これによりパターン判別回路３は情報選
択回路６１．６２により指定された情報データを使用し
てパターン判別処理を行なうことができる。次いで、対
象パターンＰｂがＴＶ右カメラの視野へ搬送されてくる
と、対象パターンＰａと同様にして検出された位置情報
（Ｘｌ。

Ｙ２）により、情報選択制御回路５は情報メモリ７３．
７４から対応する情報（Ｃ２、Ｄ２）を情報選択回路６
１．６２を介して１つだけ選び、パターン判別回路６は
情報選択回路６１．６２より指定された情報データを使
用してパターン判別処理を行う。

このようにして、先の表の如く対象物Ｐａｎｐｂ。

ＰＣ−Ｐｎと情報データ（Ｃ１、Ｄｌ、Ｘｌ、Ｙｌ　）
）　（Ｃ２、Ｄ２、Ｘ２１Ｙ２　）ｙ　”””　（Ｃｎ
、Ｄｎ、　ｘｎ、ｙｎ）を予め組合せておく事により、
対象物がランダムに搬送されて来る場合でも、対象パタ
ーンに対応した情報により最適な判定が行なわれる。々
お、この組合せをパネル設定部４から自由に変え得るこ
とは云う迄もない。

〔発明の効果〕

この発明によれば、以下の如き効果を期待することがで
きる。

（１）１台のパターン判別装置に対して複数種類の制御
情報を記憶する判別情報メモリを設け、これを装置内部
で検出した位置情報を基に論理回路からなる情報選択回
路により電気的に切換えて選択する方式としたことによ
り、小型化。

高速化が可能となる。

（２）１台のパターン判別装置に多数のパターン判別情
報（制御情報）を記憶し、内部の位置情報を基に対象パ
ターンに対応する情報データを切換えることにより、多
品種の対象物が検査ラインへランダムに送られてくる場
合でも、外部からの特別な情報を必要とせずに多品種、
多種パターンの判定処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す構成図、第２図は対象
パターンの例を説明するための説明図である。 符号説明 １・・・・・・対象パターン、２・・・・・・テレビカ
メラ、３・・・・・・パターン判別回路、４・・・・・
・パネル設定部、５・・・・・・情報選択制御回路、３
１・・・・・−２値化回路、３２・・・・・・画面分割
回路、３３・・・・・・画像メモリ、６４・・・・・・
画像位置検出回路、３５・・・・・・ウィンドウ発生回
路、３６・・・・・・アンドゲート、３７・・・・・・
特徴抽出回路、５８・・・・・・特徴データメモリ回路
、３９・・・・・・判別回路、６１．６２・・・・・・
情報選択回路、７３〜７４・・・・・・情報メモリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 同じ種別では位置関係が同じで種別が異なればその位置
   関係も異なる複数種の対象パターンを撮像する撮像手段
   と、 該撮像信号を２値化する２値化手段と、 撮像画面における各対象パターンの相対的位置関係から
   その種別を検出する検出手段と、 該位置情報に応じて２値化画像の観測領域（ウィンドウ
   ）を形成するウィンドウ形成手段と、各対象パターンの
   該ウィンドウ内での画像特微量を抽出しこれを所定の判
   定基準と比較してその判別を行なう判別手段と、 前記ウィンドウおよび判定基準の各情報をそれぞれ複数
   種類ずつ記憶する記憶手段と、 該記憶された個々の情報を前記位置情報にもとづき読出
   して対応する前記各手段に与える情報選択手段と、 を備えてなるパターン判別装置。