JP2000067293A - Discriminating method for circular pattern - Google Patents
Discriminating method for circular patternInfo
- Publication number
- JP2000067293A JP2000067293A JP23202998A JP23202998A JP2000067293A JP 2000067293 A JP2000067293 A JP 2000067293A JP 23202998 A JP23202998 A JP 23202998A JP 23202998 A JP23202998 A JP 23202998A JP 2000067293 A JP2000067293 A JP 2000067293A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- circular pattern
- similarity
- template
- circular
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 20
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 102100033041 Carbonic anhydrase 13 Human genes 0.000 description 1
- 101000867860 Homo sapiens Carbonic anhydrase 13 Proteins 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 210000000554 iris Anatomy 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Coins (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、円形パターンの判
別方法に関する。更に詳述すると、本発明は、コイン等
の判別に適した円形パターンの判別方法に関する。The present invention relates to a method for determining a circular pattern. More specifically, the present invention relates to a method for determining a circular pattern suitable for determining a coin or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】硬貨の判別等に使用される円形パターン
認識装置では、特開平５−１４３７３１号公報に示され
るように、装置に認識対象物が取り込まれると認識対象
物の円形パターンが撮影されて、これを基に２次元の比
較パターンが作成される。円形パターンから比較パター
ンを作成するには、例えば円形パターンの中心座標を中
心に円形状または円環状に切り出して、この切り出した
ディジタルデータに必要な処理を施すことにより行う。2. Description of the Related Art In a circular pattern recognition device used for discriminating coins, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-137331, when a recognition target is taken into the device, a circular pattern of the recognition target is photographed. Thus, a two-dimensional comparison pattern is created based on this. The comparison pattern is created from the circular pattern by, for example, cutting out a circular shape or an annular shape around the center coordinate of the circular pattern and performing necessary processing on the cut out digital data.
【０００３】そして、作成された比較パターンを予め準
備されている各種コインのテンプレート、即ち基準パタ
ーンと比較して、両パターン間の類似度または非類似度
を演算（以下、マッチング演算という）する。このマッ
チング演算は、比較パターンとテンプレートの相対角度
を円形パターンの角座標に関して０から２πまで例えば
１２８段階に回転させながら行う。類似度を演算した結
果の例を図５に示す。Then, the created comparison pattern is compared with a template of various coins prepared in advance, that is, a reference pattern, and similarity or dissimilarity between the two patterns is calculated (hereinafter, referred to as matching calculation). This matching calculation is performed while rotating the relative angle between the comparison pattern and the template from 0 to 2π with respect to the angular coordinates of the circular pattern in, for example, 128 steps. FIG. 5 shows an example of the result of calculating the similarity.
【０００４】さらに、マッチング演算の結果であるマッ
チング値に基づいて円形パターンの認識や判別を行って
いる。類否の判定は、０から２πの各段階で得られるマ
ッチング値のうちの最高点Ｐ１の値（以下、ベストマッ
チング値という）を用いて、該ベストマッチング値が予
め定められた閾値Ｍ０を超えているか否かにより判断し
ている。すなわち、類似度に関するベストマッチング値
が閾値Ｍ０を超えていれば当該比較パターンとテンプレ
ートとは一致する可能性が高いと判断され、また非類似
度に関するベストマッチング値が閾値を超えていれば当
該比較パターンとテンプレートとは不一致である可能性
が高いと判断される。Further, recognition and discrimination of a circular pattern are performed based on a matching value that is a result of the matching operation. The determination of similarity is made by using the value of the highest point P1 (hereinafter referred to as the best matching value) of the matching values obtained in each stage from 0 to 2π, and the best matching value exceeding a predetermined threshold M0. It is determined based on whether or not it is That is, if the best matching value related to similarity exceeds the threshold value M0, it is determined that there is a high possibility that the comparison pattern matches the template. If the best matching value related to dissimilarity exceeds the threshold value, the comparison It is determined that there is a high possibility that the pattern and the template do not match.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た円形パターンの判別方法では、ベストマッチング値を
１つだけ使用して判定を行っているので、比較パターン
とテンプレートとが全く別種類であっても比較パターン
のベストマッチング値が偶然にも閾値を超えれば当該比
較パターンとテンプレートとは一致する可能性が高いと
判定されるおそれがある。比較パターンとテンプレート
とが別種類であると、例えば図５に示すようにテンプレ
ートを当該テンプレートに対してマッチング演算したと
きの回転角度及び類似度の関係の波形（実線）と比較パ
ターンのテンプレートに対する回転角度及び類似度の関
係の波形（一点鎖線）とは全く異なる形状となるが、比
較パターンのベストマッチング値が閾値Ｍ０を超えれば
当該比較パターンとテンプレートとは一致する可能性が
高いと判定されてしまう。However, in the above-described method for determining a circular pattern, the determination is performed using only one best matching value. Therefore, even if the comparison pattern and the template are completely different types. If the best matching value of the comparison pattern accidentally exceeds the threshold value, there is a possibility that the comparison pattern and the template may be determined to be highly likely to match. If the comparison pattern and the template are different types, for example, as shown in FIG. 5, the waveform (solid line) of the relationship between the rotation angle and the similarity when the template is subjected to the matching calculation with respect to the template, and the rotation of the comparison pattern with respect to the template Although the shape becomes completely different from the waveform of the relationship between the angle and the similarity (dashed line), if the best matching value of the comparison pattern exceeds the threshold M0, it is determined that there is a high possibility that the comparison pattern matches the template. I will.
【０００６】このような誤判定があると、認識精度が低
くなり本来は排除すべき偽硬貨であっても適正な硬貨と
して認識してしまうことがあるので、認識精度の向上が
望まれている。If such an erroneous determination is made, the recognition accuracy is lowered, and even a fake coin which should be originally eliminated may be recognized as a proper coin. Therefore, improvement in recognition accuracy is desired. .
【０００７】そこで、本発明は、認識精度を向上できる
円形パターンの判別方法を提供することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for discriminating a circular pattern that can improve recognition accuracy.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、円形パターンより円形状に
切り出したパターンデータより２次元の比較パターンを
得て、該比較パターンを予め用意したテンプレートとマ
ッチング演算を円形パターンの角座標に関して０から２
πまで回転させて行って類似度を求め、円形パターンの
判別を行うようにした円形パターンの判別方法におい
て、円形パターンの判別を行うための類似度に対する閾
値を予め定めておき、０から２πまで回転させたときの
類似度の少なくとも一つが閾値を超えると共に、テンプ
レートに対応して予め定められた他の角座標位置におけ
る類似度を類似度に対する閾値と比較して、双方の結果
に基づいて円形パターンの判別を行うようにしている。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a two-dimensional comparison pattern is obtained from pattern data cut out from a circular pattern into a circular shape, and the comparison pattern is prepared in advance. Template and matching operation with respect to the angular coordinates of the circular pattern from 0 to 2
In a circular pattern discriminating method in which a similarity is obtained by rotating to π and discriminating a circular pattern, a threshold value for the similarity for discriminating a circular pattern is determined in advance, and a threshold value from 0 to 2π is determined. At least one of the similarities when rotated exceeds the threshold, and the similarity at another predetermined angular coordinate position corresponding to the template is compared with the threshold for the similarity, and the circular shape is determined based on both results. The pattern is determined.
【０００９】したがって、閾値を超える少なくとも一つ
の類似度の他に、他の角座標位置における類似度につい
ても閾値と比較を行っているので、複数の類似度を閾値
と比較することにより円形パターンの判別の精度を向上
させることができる。すなわち、この判別方法によれ
ば、比較パターンとテンプレートとが全く別種類であり
一つの類似度が偶然にも閾値を超えた場合であっても、
従来のようにこれら比較パターンとテンプレートとが類
似であると誤って判定することはなく、他の角座標位置
における類似度が閾値に達していないことに基づいて非
類似であると適正に判定することができる。Therefore, in addition to at least one similarity exceeding the threshold value, the similarity at other corner coordinate positions is also compared with the threshold value. The accuracy of the determination can be improved. That is, according to this determination method, even when the comparison pattern and the template are completely different types and one similarity accidentally exceeds the threshold,
Unlike the related art, the comparison pattern and the template are not erroneously determined to be similar, and are appropriately determined to be dissimilar based on the fact that the similarity at another angular coordinate position has not reached the threshold value. be able to.
【００１０】また、請求項２記載の円形パターンの判別
方法では、テンプレートに対応して予め定められた他の
角座標位置は、類似度がピーク位置となる近傍またはピ
ーク位置とは異なるピーク位置に設定されて成るように
している。In the method for determining a circular pattern according to the second aspect, the other predetermined angular coordinate position corresponding to the template may be in a vicinity where the similarity becomes a peak position or a peak position different from the peak position. It is set to be configured.
【００１１】したがって、類似度の特徴的な複数の部分
を取り出して判定に使用することができるので、判定の
精度を向上させることができる。Therefore, since a plurality of characteristic portions having similarities can be extracted and used for determination, the accuracy of the determination can be improved.
【００１２】さらに、請求項３記載の発明は、円形パタ
ーンより円形状に切り出したパターンデータより２次元
の比較パターンを得て、該比較パターンを予め用意した
テンプレートとマッチング演算を円形パターンの角座標
に関して０から２πまで回転させて行って類似度を求
め、円形パターンの判別を行うようにした円形パターン
の判別方法において、比較パターンとテンプレートとを
相対的に０から２πまで回転させて求めたｎ個の類似度
を回転角度に従って並べてｎ次元のベクトルまたは波形
を求めてこれをｎ次元の対象ベクトルまたは対象波形と
し、また別にテンプレートと該テンプレート（テンプレ
ート同士）を角座標に関して相対的に０から２πまで回
転させて求めたｎ個の類似度を回転角度に従って並べて
ｎ次元のベクトルまたは波形を求めてこれをｎ次元の基
準ベクトルまたは基準波形とし、ｎ次元の対象ベクトル
とｎ次元の基準ベクトルとの相関性、または対象波形と
基準波形との相関性を求めることにより、円形パターン
の判別を行うようにしている。Further, according to a third aspect of the present invention, a two-dimensional comparison pattern is obtained from pattern data cut out from a circular pattern into a circular shape, and the comparison operation is performed on a template prepared in advance and the corner coordinates of the circular pattern. Is obtained by rotating the comparison pattern from 0 to 2π to obtain the degree of similarity, and in the method of determining a circular pattern, the comparison pattern and the template are relatively rotated from 0 to 2π. The similarities are arranged according to the rotation angle to obtain an n-dimensional vector or waveform, which is used as an n-dimensional target vector or target waveform. In addition, a template and the template (templates) are relatively set at 0 to 2π with respect to angular coordinates. The n similarities determined by rotating to n are arranged according to the rotation angle, and the n-dimensional vectors or By obtaining a waveform and using it as an n-dimensional reference vector or reference waveform, and determining the correlation between the n-dimensional target vector and the n-dimensional reference vector or the correlation between the target waveform and the reference waveform, the circular pattern Judgment is performed.
【００１３】したがって、ｎ次元のベクトルまたは波形
は類似度の連続的な推移であるので、対象と基準とのｎ
次元のベクトルまたは波形同士の相関性に基づき円形パ
ターンの判別を行うことにより、従来のように一つの類
似度のみを閾値と比較する場合に比べて円形パターンの
判別の精度を向上させることができる。すなわち、従来
のような類似度の局所的な評価ではなく、例えば波形の
形状や推移の傾向等も判別情報として使用できるので、
判別の精度を向上させることができる。Therefore, since an n-dimensional vector or waveform is a continuous transition of similarity, the n
By performing the discrimination of a circular pattern based on the correlation between two-dimensional vectors or waveforms, it is possible to improve the accuracy of discriminating a circular pattern as compared with a case where only one similarity is compared with a threshold value as in the related art. . In other words, instead of the conventional local evaluation of similarity, for example, the shape and transition tendency of the waveform can be used as the discrimination information.
The accuracy of the determination can be improved.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。図２に本
発明の円形パターンの判別方法を利用する円形パターン
の判別装置１の一実施形態を示す。本実施形態では円形
パターンの判別装置１を硬貨２の識別装置として使用し
ている。この円形パターンの判別装置１は、硬貨２の撮
影を行う画像入力部３と、撮影された円形パターンの判
別を行う識別処理部４とを有している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of the present invention will be described below in detail based on an example of an embodiment shown in the drawings. FIG. 2 shows an embodiment of a circular pattern discriminating apparatus 1 utilizing the circular pattern discriminating method of the present invention. In the present embodiment, the discriminating device 1 for the circular pattern is used as a coin discriminating device. The circular pattern discriminating apparatus 1 has an image input unit 3 for photographing coins 2 and an identification processing unit 4 for discriminating the photographed circular pattern.
【００１５】画像入力部３は、硬貨２の表面を照射する
発光素子５と、硬貨２からの反射光を受光して硬貨２の
画像を円形パターンとして読み込む光学系６と、光学系
６を経た円形パターンを電気信号に変換するＣＣＤ等の
撮像素子７とを有している。識別処理部４は、撮像素子
７からの円形パターンのアナログ信号をディジタル変換
するＡ／Ｄ変換素子８と、ディジタル変換された円形パ
ターンを記憶する記憶素子９と、記憶された円形パター
ンを処理して硬貨２の判別を行う判別部１０とを有して
いる。The image input unit 3 passes through a light emitting element 5 for irradiating the surface of the coin 2, an optical system 6 for receiving reflected light from the coin 2 and reading an image of the coin 2 as a circular pattern, and an optical system 6. An imaging element 7 such as a CCD for converting a circular pattern into an electric signal. The identification processing unit 4 processes an A / D converter 8 for digitally converting an analog signal of a circular pattern from the image sensor 7, a storage element 9 for storing the digitally converted circular pattern, and processes the stored circular pattern. And a discriminating unit 10 for discriminating the coins 2.
【００１６】この円形パターンの判別装置１の作動手順
としては、まず画像入力部３で硬貨２を撮像して画像入
力処理を行う。そして、Ａ／Ｄ変換素子８で円形パター
ンをディジタル変換して記憶素子９に記憶する。As an operation procedure of the circular pattern discriminating apparatus 1, first, the image input unit 3 captures an image of the coin 2 and performs an image input process. Then, the circular pattern is digitally converted by the A / D conversion element 8 and stored in the storage element 9.
【００１７】さらに、判別部１０において、例えば円形
パターンの中心座標を中心に円形状または円環状に切り
出して、この切り出したディジタルデータに必要な処理
を施して比較パターンを作成する。そして、作成された
比較パターンを予め準備されている各種硬貨２のテンプ
レートと比較する。Further, the discriminating section 10 cuts out, for example, a circular shape or an annular shape around the center coordinates of the circular pattern, performs necessary processing on the cut out digital data, and creates a comparison pattern. Then, the created comparison pattern is compared with templates of various coins 2 prepared in advance.
【００１８】ここで、比較パターンとテンプレートとを
比較して硬貨２の判別を行う手順を図１に示すフローチ
ャート及び図３に基づいて説明する。Here, the procedure for comparing the comparison pattern with the template to determine the coin 2 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 1 and FIG.
【００１９】まず、比較パターンとテンプレートとの類
似度をマッチング演算する（ステップ１）。このマッチ
ング演算は、比較パターンとテンプレートの相対角度を
円形パターンの角座標に関して０から２πまで例えば１
２８段階に回転させながら行う。このマッチング演算の
結果の例を図３の●で示す。本実施形態では相対角度を
１２８段階で１回転させているが、１２８段階に限られ
ないのは勿論である。First, a matching operation is performed on the similarity between the comparison pattern and the template (step 1). This matching operation is performed by setting the relative angle between the comparison pattern and the template from 0 to 2π, for example, 1 with respect to the angular coordinates of the circular pattern.
This is performed while rotating in 28 steps. An example of the result of the matching calculation is indicated by a black circle in FIG. In the present embodiment, the relative angle is rotated once in 128 steps, but is not limited to 128 steps.
【００２０】そして、最も類似度の高い点Ｐｂのマッチ
ング値、即ちベストマッチング値が、予め定められた閾
値Ｍｂを超えているかを判定する（ステップ２）。すな
わち、マッチング値の少なくとも一つが閾値Ｍｂを超え
ているかを判定する。ここで、条件を満たしているもの
が選択されて金種の候補となる。Then, it is determined whether or not the matching value of the point Pb having the highest similarity, that is, the best matching value exceeds a predetermined threshold value Mb (step 2). That is, it is determined whether at least one of the matching values exceeds the threshold Mb. Here, those satisfying the conditions are selected and become denomination candidates.
【００２１】一方、各テンプレートについてテンプレー
トを当該テンプレートに対してマッチング演算したとき
の回転角度及び類似度の関係の波形を予め求めておく
（図３中実線で示す）。そして、この波形のピーク等の
特徴的な形状を考慮して、所定の回転角度における閾値
を設定しておく。On the other hand, for each template, a waveform of the relationship between the rotation angle and the similarity when the template is subjected to the matching calculation with respect to the template is obtained in advance (shown by a solid line in FIG. 3). Then, a threshold value at a predetermined rotation angle is set in consideration of a characteristic shape such as a peak of the waveform.
【００２２】さらに、選択された候補について、テンプ
レートに対応して予め定められた他の角座標位置におけ
るマッチング値を閾値と比較する（ステップ３）。ここ
での閾値は、ステップ２で使用した閾値と同じでも異な
るものでも良く、金種ごとの特徴に合わせて異ならせて
も良い。図３に示す例では、曲線の特徴点となる複数の
ピーク点Ｐ１，Ｐ２を検出できるように、ベストマッチ
ング値になる回転角度θｂを基準にして他のピーク点Ｐ
１，Ｐ２となる回転角度θ１及びθ２でのマッチング値
に対して閾値Ｍ１及びＭ２を設定している。そして、回
転角度θ１及びθ２でのマッチング値が閾値Ｍ１及びＭ
２を超えているかを判定する。Further, with respect to the selected candidate, a matching value at another predetermined angular coordinate position corresponding to the template is compared with a threshold value (step 3). The threshold here may be the same as or different from the threshold used in step 2, or may be different according to the characteristics of each denomination. In the example shown in FIG. 3, the other peak points P based on the rotation angle θb at which the best matching value is obtained are set so that a plurality of peak points P1 and P2 serving as characteristic points of the curve can be detected.
The threshold values M1 and M2 are set for the matching values at the rotation angles θ1 and θ2 that are 1, P2. Then, the matching values at the rotation angles θ1 and θ2 are equal to the threshold values M1 and M
It is determined whether the number exceeds two.
【００２３】そして、ステップ２及びステップ３におい
ていずれもマッチング値が閾値を超えていれば、当該円
形パターンは適正な硬貨２のものであると判断して、硬
貨２を受け入れるようにする（ステップ４）。一方、ス
テップ２またはステップ３においてマッチング値が閾値
を超えていなければ、当該円形パターンは不適正な硬貨
２のものであると判断して、硬貨２を排除するようにす
る（ステップ５）。この手順を候補となる各テンプレー
トについて行う。If the matching value exceeds the threshold value in both Step 2 and Step 3, it is determined that the circular pattern is of a proper coin 2, and the coin 2 is accepted (Step 4). ). On the other hand, if the matching value does not exceed the threshold value in step 2 or step 3, it is determined that the circular pattern is of an improper coin 2, and the coin 2 is eliminated (step 5). This procedure is performed for each candidate template.
【００２４】上述したように本実施形態の円形パターン
の判別装置によれば、閾値を超える少なくとも一つのマ
ッチング値の他に、他の角座標位置におけるマッチング
値についても閾値と比較を行っているので、複数のマッ
チング値を閾値と比較することにより円形パターンの判
別の精度を向上させることができる。すなわち、判別の
ための情報量である評価点が複数であるので、従来のよ
うにベストマッチング値となる１点のみで評価するより
も判別結果の信頼性を向上することができる。As described above, according to the circular pattern discriminating apparatus of the present embodiment, in addition to at least one matching value exceeding the threshold value, the matching value at another corner coordinate position is compared with the threshold value. By comparing a plurality of matching values with a threshold value, the accuracy of discriminating a circular pattern can be improved. That is, since there are a plurality of evaluation points which are information amounts for determination, it is possible to improve the reliability of the determination result as compared with the conventional evaluation using only one point having the best matching value.
【００２５】また、曲線の特徴点となるピーク点Ｐ１，
Ｐ２を検出できるように、ベストマッチング値を閾値Ｍ
ｂと比較すると共に他のマッチング値を閾値Ｍ１及びＭ
２と比較しているので、判定の精度を更に向上すること
ができる。Also, peak points P1, which are characteristic points of the curve,
The best matching value is set to a threshold M so that P2 can be detected.
b and compare other matching values to thresholds M1 and M
2, the accuracy of the determination can be further improved.
【００２６】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。例えば本実施形態ではベストマッチング値に対す
る閾値Ｍｂ以外の閾値Ｍ１及びＭ２を特徴的なピーク点
Ｐ１，Ｐ２を検出するように設定しているが、これには
限られず例えばベストマッチング値が含まれるピークの
中でベストマッチング値の前後の数段階（あるいは数
度）について閾値Ｍｂを超えているかを判定するように
しても良い。この場合も特徴的な複数の部分を取り出し
て判定に使用することができるので、判定の精度を向上
させることができる。The above embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the present embodiment, the threshold values M1 and M2 other than the threshold value Mb for the best matching value are set so as to detect the characteristic peak points P1 and P2. However, the present invention is not limited to this. Among several steps (or several degrees) before and after the best matching value, it may be determined whether or not the threshold value Mb is exceeded. Also in this case, since a plurality of characteristic portions can be extracted and used for determination, the accuracy of the determination can be improved.
【００２７】また、上述した実施形態では比較パターン
とテンプレートとを比較して硬貨２の判別を行う手順と
して閾値を超える少なくとも一つのマッチング値の他に
他の角座標位置におけるマッチング値についても閾値と
比較を行うようにしているが、これには限られない。In the above-described embodiment, as a procedure for comparing the comparison pattern with the template to determine the coin 2, in addition to at least one matching value exceeding the threshold value, a matching value at another angular coordinate position is also determined as a threshold value. The comparison is performed, but is not limited to this.
【００２８】例えば図４のフローチャートに示すよう
に、まず比較パターンとテンプレートとの類似度をマッ
チング演算する（ステップ６）。このマッチング演算
は、比較パターンとテンプレートの相対角度を円形パタ
ーンの角座標に関して０から２πまで例えばｎ＝１２８
段階に回転させながら行う。ここで、０から２πまで回
転させて求めたｎ個のマッチング値を回転角度に従って
並べて対象となるｎ次元のベクトルまたは波形Ｓを求め
る。本実施形態では相対角度をｎ＝１２８で１回転させ
ているが、ｎは１２８に限られないのは勿論である。For example, as shown in the flowchart of FIG. 4, the similarity between the comparison pattern and the template is first matched (step 6). In this matching operation, the relative angle between the comparison pattern and the template is changed from 0 to 2π with respect to the angular coordinates of the circular pattern, for example, n = 128
Perform while rotating in stages. Here, n matching values obtained by rotating from 0 to 2π are arranged in accordance with the rotation angle to obtain an n-dimensional vector or waveform S as a target. In the present embodiment, one rotation is performed with the relative angle being n = 128, but it is needless to say that n is not limited to 128.
【００２９】そして、テンプレートを当該テンプレート
とマッチング演算して予め作製した基準のｎ次元ベクト
ルまたは波形Ｓｔと、対象のｎ次元ベクトルまたは波形
Ｓとを比較演算して相関性を求める（ステップ７）。こ
こでの相関性の算出方法は特に限られず、２つの形状の
類似度や非類似度を評価する既知のまたは新規の方法を
使用することができる。Then, the reference n-dimensional vector or waveform St prepared in advance by matching the template with the template is compared with the target n-dimensional vector or waveform S to obtain a correlation (step 7). The method of calculating the correlation here is not particularly limited, and a known or new method for evaluating the similarity or dissimilarity between two shapes can be used.
【００３０】その結果、対象と基準という２つのｎ次元
ベクトルまたは波形Ｓ，Ｓｔの相関値が閾値より大きけ
れば適正な硬貨２と判断され（ステップ９）、閾値より
小さければ不適正な硬貨２と判断される（ステップ１
０）。As a result, if the correlation value between the two n-dimensional vectors or the waveforms S and St of the object and the reference is larger than the threshold value, it is determined that the coin is a proper coin 2 (step 9). Judgment (Step 1
0).
【００３１】この方法によれば、ｎ次元のベクトルまた
は波形は類似度の連続的な推移であるので、従来のよう
に一つの類似度のみを閾値と比較する場合に比べて円形
パターンの判別の精度を向上させることができる。すな
わち、従来のような類似度の局所的な評価ではなく、例
えば波形の形状や推移の傾向等も判別情報として使用で
きるので、判別の精度を向上させることができる。According to this method, since the n-dimensional vector or waveform is a continuous transition of the similarity, the discrimination of the circular pattern can be performed in comparison with the conventional case where only one similarity is compared with the threshold value. Accuracy can be improved. That is, instead of the local evaluation of the similarity as in the related art, for example, the shape of the waveform and the tendency of the transition can be used as the discrimination information, so that the discrimination accuracy can be improved.
【００３２】また、上述した各実施形態ではマッチング
演算として類似度の演算を行っているが、これには限ら
れず非類似度を演算してこれに基づき類否判断を行うよ
うにしても良い。Further, in each of the above-described embodiments, the calculation of the similarity is performed as the matching calculation. However, the present invention is not limited to this, and the similarity determination may be performed based on the calculation of the dissimilarity.
【００３３】さらに、上述した各実施形態では円形パタ
ーンの判別方法を硬貨２の判別装置に使用しているが、
これには限られず広く円形パターンの認識に応用でき
る。例えば、各種コインや王冠、ラベル、指紋、虹彩等
の認識に使用することができる。その場合も、高精度の
画像認識を行うことができる。Further, in each of the above-described embodiments, the discriminating method of the circular pattern is used for the coin 2 discriminating apparatus.
The present invention is not limited to this, and can be widely applied to recognition of circular patterns. For example, it can be used for recognition of various coins, crowns, labels, fingerprints, irises and the like. Also in that case, highly accurate image recognition can be performed.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
１記載の円形パターンの判別方法によれば、閾値を超え
る少なくとも一つの類似度の他に、他の角座標位置にお
ける類似度についても閾値と比較を行っているので、複
数の類似度を閾値と比較することにより円形パターンの
判別の精度を向上させることができる。すなわち、判別
のための情報量である評価点が複数であるので、従来の
ようにベストマッチング値となる１点のみで評価するよ
りも判別結果の信頼性を向上することができる。As is apparent from the above description, according to the method for discriminating a circular pattern according to the first aspect, in addition to the at least one similarity exceeding the threshold value, the similarity at other corner coordinate positions is also determined. Since the comparison with the threshold value is performed, the accuracy of discriminating the circular pattern can be improved by comparing a plurality of similarities with the threshold value. That is, since there are a plurality of evaluation points which are information amounts for determination, it is possible to improve the reliability of the determination result as compared with the conventional evaluation using only one point having the best matching value.
【００３５】また、請求項２記載の円形パターンの判別
方法によれば、類似度の特徴的な複数の部分を取り出し
て判定に使用することができるので、判定の精度を向上
させることができる。According to the method for determining a circular pattern according to the second aspect, a plurality of characteristic portions having similarities can be extracted and used for determination, so that the accuracy of determination can be improved.
【００３６】さらに、請求項３記載の円形パターンの判
別方法によれば、類似度の連続的な推移であるｎ次元の
ベクトルまたは波形を比較しているので、従来のような
類似度の局所的な評価ではなく、例えば波形の形状や推
移の傾向等も判別情報として使用できる。このため、判
別の精度を向上させることができる。Furthermore, according to the third aspect of the present invention, since the n-dimensional vector or the waveform, which is a continuous transition of the similarity, is compared, the locality of the similarity similar to the conventional method is compared. Instead of an evaluation, for example, the shape of the waveform, the tendency of transition, and the like can be used as the discrimination information. For this reason, the accuracy of the determination can be improved.
【図１】本発明の円形パターンの判別方法の一実施形態
を示すフローチャート図である。FIG. 1 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for determining a circular pattern according to the present invention.
【図２】円形パターンの判別方法を使用する判別装置の
一実施形態を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a discriminating apparatus using a discriminating method of a circular pattern.
【図３】比較パターン及びテンプレートをテンプレート
に対してマッチング演算したときの回転角度及び類似度
の関係の一例を示すグラフである。FIG. 3 is a graph illustrating an example of a relationship between a rotation angle and a similarity when a comparison pattern and a template are subjected to a matching calculation with respect to the template;
【図４】円形パターンの判別方法の他の実施形態を示す
フローチャート図である。FIG. 4 is a flowchart illustrating another embodiment of a method for determining a circular pattern.
【図５】従来の判別方法により比較パターン及びテンプ
レートをテンプレートに対してマッチング演算したとき
の回転角度及び類似度の関係の一例を示すグラフであ
る。FIG. 5 is a graph showing an example of a relationship between a rotation angle and a degree of similarity when a comparison pattern and a template are subjected to a matching operation on a template by a conventional determination method.
１ 円形パターンの判別装置 1 Circular pattern discriminating device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢島 正男 長野県諏訪郡原村10801番地の２ 株式会 社三協精機製作所諏訪南工場内 (72)発明者 馬場 勉 長野県諏訪郡原村10801番地の２ 株式会 社三協精機製作所諏訪南工場内 Ｆターム(参考） 3E002 AA06 BD01 CA01 CA04 CA13 EA05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masao Yajima 10801, Haramura, Suwa-gun, Nagano Prefecture 2 In the Suwa Minami Plant of Sankyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. (72) Inventor, Tsutomu Baba 10801, Haramura, Suwa-gun, Nagano Prefecture 2 F-term (reference) at Sankyo Seiki Seisakusho Suwa Minami Plant 3E002 AA06 BD01 CA01 CA04 CA13 EA05
Claims (3)
ターンデータより２次元の比較パターンを得て、該比較
パターンを予め用意したテンプレートとマッチング演算
を前記円形パターンの角座標に関して０から２πまで回
転させて行って類似度を求め、前記円形パターンの判別
を行うようにした円形パターンの判別方法において、前
記円形パターンの判別を行うための前記類似度に対する
閾値を予め定めておき、前記０から２πまで回転させた
ときの前記類似度の少なくとも一つが前記閾値を超える
と共に、前記テンプレートに対応して予め定められた他
の角座標位置における類似度を類似度に対する閾値と比
較して、双方の結果に基づいて円形パターンの判別を行
うようにしたことを特徴とする円形パターンの判別方
法。1. A two-dimensional comparison pattern is obtained from pattern data cut out from a circular pattern into a circular shape, and the comparison pattern is rotated from 0 to 2π with respect to the angular coordinates of the circular pattern by using a template prepared in advance and a matching operation. In the method of determining a circular pattern, the threshold value for the similarity for determining the circular pattern is determined in advance, and the similarity is determined from 0 to 2π. At least one of the similarities when rotated exceeds the threshold, and the similarity at another predetermined angular coordinate position corresponding to the template is compared with a threshold for the similarity. A method for discriminating a circular pattern, wherein the discrimination of a circular pattern is performed based on the pattern.
れた他の角座標位置は、前記類似度がピーク位置となる
近傍または前記ピーク位置とは異なるピーク位置に設定
されて成ることを特徴とする請求項１記載の円形パター
ンの判別方法。2. The method according to claim 1, wherein the other predetermined angular coordinate position corresponding to the template is set in a vicinity where the similarity becomes a peak position or a peak position different from the peak position. The method for determining a circular pattern according to claim 1.
ターンデータより２次元の比較パターンを得て、該比較
パターンを予め用意したテンプレートとマッチング演算
を前記円形パターンの角座標に関して０から２πまで回
転させて行って類似度を求め、前記円形パターンの判別
を行うようにした円形パターンの判別方法において、前
記比較パターンと前記テンプレートとを相対的に０から
２πまで回転させて求めたｎ個の類似度を回転角度に従
って並べてｎ次元のベクトルまたは波形を求めてこれを
ｎ次元の対象ベクトルまたは対象波形とし、また別に前
記テンプレートと該テンプレートを角座標に関して相対
的に０から２πまで回転させて求めたｎ個の類似度を回
転角度に従って並べてｎ次元のベクトルまたは波形を求
めてこれをｎ次元の基準ベクトルまたは基準波形とし、
前記ｎ次元の対象ベクトルと前記ｎ次元の基準ベクトル
との相関性、または前記対象波形と前記基準波形との相
関性を求めることにより、円形パターンの判別を行うよ
うにしたことを特徴とする円形パターンの判別方法。3. A two-dimensional comparison pattern is obtained from pattern data cut out from a circular pattern into a circular shape, and the comparison pattern is rotated from 0 to 2π with respect to the angular coordinates of the circular pattern by using a template prepared in advance and a matching operation. A circular pattern discriminating method, wherein the comparison pattern and the template are relatively rotated from 0 to 2π in the circular pattern discriminating method. Are arranged according to the rotation angle to obtain an n-dimensional vector or waveform, and this is used as an n-dimensional target vector or waveform. Alternatively, the template and the template are relatively rotated with respect to angular coordinates from 0 to 2π, and n is determined. The similarities are arranged according to the rotation angle to obtain an n-dimensional vector or waveform, and this is referred to as an n-dimensional base. Quasi-vector or reference waveform,
A circular pattern is determined by determining a correlation between the n-dimensional target vector and the n-dimensional reference vector or a correlation between the target waveform and the reference waveform. How to determine the pattern.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23202998A JP3631618B2 (en) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | Discrimination method of circular pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23202998A JP3631618B2 (en) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | Discrimination method of circular pattern |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000067293A true JP2000067293A (en) | 2000-03-03 |
| JP3631618B2 JP3631618B2 (en) | 2005-03-23 |
Family
ID=16932861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23202998A Expired - Fee Related JP3631618B2 (en) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | Discrimination method of circular pattern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3631618B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016004330A (en) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | オムロン株式会社 | Medal identification device and medal identification method |
-
1998
- 1998-08-18 JP JP23202998A patent/JP3631618B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016004330A (en) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | オムロン株式会社 | Medal identification device and medal identification method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3631618B2 (en) | 2005-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2776757B2 (en) | Fingerprint finger axis detection device | |
| US4156230A (en) | Method and apparatus for automatic extraction of fingerprint cores and tri-radii | |
| JP3065104B2 (en) | Fingerprint matching device | |
| RU2302656C2 (en) | Image identification system | |
| US8442276B2 (en) | Invariant radial iris segmentation | |
| EP0866424B1 (en) | Image matching system | |
| JP3057590B2 (en) | Personal identification device | |
| US20020061125A1 (en) | Pattern-center determination apparatus and method as well as medium on which pattern-center determination program is recorded, and pattern-orientation determination apparatus and method as well as medium on which pattern-orientation determination program is recorded, as well as pattern alignment apparatus and pattern verification apparatus | |
| EP1374144A1 (en) | Non-contact type human iris recognition method by correction of rotated iris image | |
| JP6104198B2 (en) | Object recognition device | |
| JP4348702B2 (en) | Plane four-finger image determination apparatus, plane four-finger image determination method, and plane four-finger image determination program | |
| JP2864735B2 (en) | Object identification method and apparatus, and image processing method and apparatus for object identification | |
| JP4776385B2 (en) | Fingerprint image generator | |
| JP2000067293A (en) | Discriminating method for circular pattern | |
| JP3494388B2 (en) | Fingerprint matching method and fingerprint matching device | |
| JP2003162723A (en) | Image processing program | |
| WO2007103698A2 (en) | Invariant radial iris segmentation | |
| KR100647362B1 (en) | Method for acknowledging fingerprint | |
| Alasadi et al. | Fingerprint verification system based on active forgery techniques | |
| JP4776384B2 (en) | Fingerprint image generator | |
| JP3867410B2 (en) | Three-dimensional visual positioning method and apparatus | |
| JP2600680B2 (en) | Personal verification device | |
| JP3572203B2 (en) | Pattern identification method | |
| KR100480541B1 (en) | Apparatus for recognizing fingerprint and method for registering and recognizing fingerprint thereof | |
| JP2004260527A (en) | Device and method for detecting object |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040526 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040616 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041201 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041217 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071224 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081224 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091224 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091224 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101224 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101224 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111224 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111224 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121224 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |