JPS63142474A - 画像処理方法 - 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〕 本発明は、物体に印字された文字の読取りあるいは物体
の外観検査等の装置に係り、特にあらかじめ設定したウ
ィンドウ内のパターンの特徴量を算出して目的を実現す
る装置に好適なウィンドウの自動縮小方法、すなわちウ
ィンドウの自動設定方法に関するものである。

〔従来技術〕

従来、簡易形の画像処理装置は、特開昭５９−９０１７
７号に記載のように処理領域を全画面とせずに、ウィン
ドウと呼ばれる小領域の集合により構成し、処理時間の
かかる特徴量の演算等の処理はこのウィンドウ内にのみ
に対して行い、処理時間の短縮化を図っていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記手法はパターンの存在場所があらかじめ明確にわか
っている場合にはウィンドウをパターンに対して適切に
設定でき処理時間の短縮を図ることができるが、パター
ンの位置ずれが大きい場合には、必然的にあらかじめウ
ィンドウの大きさを大きくする必要があり、この結果、
処理時間をそれほど短縮できないという欠点があった。

本発明の目的は、画面内においてパターンが大きく位置
ずれしてもパターンの位置に応じてウィンドウを修正し
、パターンの位置ずれの影響を受けずに特徴量の演算を
高速に行えるようにパターンに適したウィンドウを自動
作成する方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

未発明は、被認識物の撮像によって得られた該被認識物
のパターンの縁よりも外方に直線状の少なくとも１本の
カーソルを設定する第１の作業と、該カーソルは前記被
認識物を撮像するＴＶ左カメラ水平同期線、または該水
平同期線に対して直角な線であり、前記カーソルを前記
パターンの縁に向けて該縁に接触するまで移動させる第
２の作業と、前記第２の作業によって前記パターンの縁
に接したカーソル同志の交点の座標、または移動させた
カーソルと予じめ設定していた基準線との交点の座標を
基準としてウィンドウを設定する第１ヰ の作業と、前記ウィンドウの特徴量を求める第１の作業
と、からなることを特徴とする。

〔作用〕

上記方法によれば、カーソルを移動させて被認識物の位
置を求め、そしてウィンドウを設定しているので、被認
識物の位置に小さなウィンドウを確実に設定でき、特徴
量を確実にかつその演算の時間を短くできるものである
。

〔裏廊例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図により説明す
る。第２図において、１は被認識物で。

例えばナツトである。２は被認識物ｌを搬送するコンベ
ヤ、３は被認識物の到着を検出する検出器。

４は被認識物ｌを撮像するＴＶ左カメラ５はＴＶ左カメ
ラからの信号を所定のレベルまで増幅する増幅回路、６
は増幅回路５からの信号を所定のしきい値レベルで２値
化し所定の信号によって量子化する２値化回路、７はＴ
Ｖ左カメラからの信号の中から垂直同期信号および水平
同期信号を抽出し、２値化回路６における量子化のため
の信号を作成する同期信号検出回路、８は２値化回路６
からの量子化された信号を記憶するメモリ９に対するア
ドレスを作成するアドレス発生回路、９は２値化回路６
からの量子化された信号を記憶する画像メモリ、１０は
中央処理部（ＣＰＵ）、１１は処理手順等を記憶するた
めのメモリ（ＲＯＭ）、１２は一時記憶用メモリ（ＲＡ
Ｍ）、１３は検出器３からの信号を入力するための入力
回路、１４は処理結果を出力するための出力回路、１５
はシステムバスである。

本装置の動作はまず、コンベヤ２が被認識物ｌを搬出し
てくる。ＴＶ左カメラの視野内に被認識物１が入ると検
出器３が被認識物１を検出し、信号を入力回路１３に出
力する。ここで、検出器３の検出精度はあらいもので良
く、被認識物１がＴＶ左カメラの視野内に入っていると
いうことを検出できる程度のもので良いものとする。Ｃ
ＰＵｌ０は、入力回路１３を介して検出器３からの信号
を入力するとＴＶ左カメラにより被認識物１の像を撮像
する。ここで、被認識物１と背景であるコンベヤ２等は
コントラストが十分にあるものとする。ＴＶ左カメラに
よって撮像された被認識物１のパターンは電気信号に変
換され、増幅回路５により所定のレベルまで増幅され２
値化回路６において所定のしきい値レベルで２値化され
るとともに、同期信号検出回路７からの信号によって量
子化される。

２値化回路６により量子化された信号は、同期信号検出
回路７からの信号をもとにアドレス発生回路８により作
り出した画像メモリ９のアドレスへ記憶される。ＣＰＵ
ｌ０は、被認識物１のパターンを画像メモリ９へ記憶し
た後に、ＲＯＭＩＩへあらかじめ設定しておいたウィン
ドウ情報を参照し、画像メモリ９内のパターンの状態に
応じてウィンドウを縮小し、その後、縮小したウィンド
ウ内に対して特徴量の算出を行う。ＣＰＵｌ０は、求め
た特徴量をＲＯＭＩＩ内に設定している標準値と比べ良
否の判定を行い、結果を出力装置１４を介して外部へ出
力する。

第１図を用いてウィンドウの縮小手順を説明する。第１
図は画像メモリ９内をアナログ的に表示したものである
。Ｘ軸は被認識物１を撮像するＴＶ左カメラの水平同期
線の方向を示し、Ｙ軸はその直角方向を示している。第
１図において、画像データはＴＶ左カメラの走査に対応
した画像メモリ９の中に記憶される。第１図には、被認
識物１のパターンが図中斜線にて示すように黒レベルに
て記憶された状態を示している。第１図において、一点
鎖線で示すＬ状１６はあらかじめ設定する初期カーソル
であり、上辺と左辺の２木のカーソルからなる。二点鎖
線で示す１７は、ウィンドウ縮小処理を行った後のウィ
ンドウである。ここで、画像メモリ９の始点すなわち図
中、画像メモリ９の左上端を原点とし、同図に示すよう
にＸ軸Ｙ軸を定める。初期カーソル１６を構成する点Ｐ
、Ｑ。

Ｒ（７）座標ヲ七ＦＬツレ（Ｘｔ　　、　Ｙｔ　）　　
、　　（Ｘ２　、　Ｙ、）、（Ｘｔ　　、Ｙ２）　とし
、ウィンドウエアを構成する点Ｐ’、Ｑ”、Ｒ”、Ｓ’
の座標をそれぞれ（Ｘ３　、Ｙ３）　、　（Ｘａ　、Ｙ
３）　、　（Ｘ３　、Ｙ４）、（Ｘ４　　、Ｙ４）とす
る。

初期カーソル１６の上辺ＰＱはＴＶ左カメラの水平同期
線に平行であり、左辺ＰＲは水平同期線に直交する線で
ある。

初期カーソル１６の大きさ及び位置は被認識物１のパタ
ーンをＬ状に囲むことができるようにパターンの位置ず
れを考慮して定める。

初期カーソル１６の各辺を矢印の如くパターン側に向け
て平行移動させ、パターンの外縁に接触した位置で移動
を停止させれば、ウィンドウ１７動させ、他端のパター
ンの外縁に接触した位置で移動を停止させれば、ウィン
ドウの下辺Ｒ′Ｓ′、右辺Ｑ′Ｓ′となる。

以下、初期カーソル１６をウィンドウエアへ変換する手
順を第３図と共に説明する。

ステップＳｌ：画像メモリ９へ被認識物１のパターンを
入力する。

ステップＳ２：ウィンドウエアの上辺Ｐ′Ｑ’の座標値
、左辺Ｐ’Ｒ’の座標値をそれぞれ初期カーソル１６の
上辺マ頁の座標値、左辺ＰＲの座標値に初期化する。す
なわち、Ｘ、＝Ｘ１　。

Ｘａ　＝Ｘ２　　、　Ｙ３　＝Ｙ１　　、　Ｙ４　＝Ｙ
２　トする。

ウィンドウエアの下辺、右辺はクリアする。

ステップＳ３：Ｙ座標値＝Ｙ３でかつＸ座標値がｘ３か
らｘ４の範囲の画素において、それらの画素が全て自レ
ベルならば上辺Ｐ’Ｑ’が被認識物ｌのパターンに接触
していないとし、ステップＳ４に移る。さもなければ、
すなわちＹ座標値＝Ｙ３でかつＸ座標値がｘ３からｘ４
の範囲の画素において一つでも黒画素が存在するならば
上辺Ｐ′Ｑ’が被認識物１のパターンと接触したとして
ステップＳ５に移る。ステップＳ５に移るに当って、こ
の時の上辺Ｐ’Ｑ′の座標値（ｘ３．ｙ、）（ｘ４．ｙ
３）を記憶スル。

ステップＳ４：Ｙ３＝Ｙ３＋１とし、ステップＳ３に移
る。これによってウィンドウの上辺Ｐ′Ｑ′がパターン
の外縁側に向って移動し、ウィンドウは縮小することに
なる。

ステップＳ５ニステツプＳ３でウィンドウエアのＳ′の
カーソルを初期化するためのステップである。すなわち
、下辺のカーソルのＹ軸座標値をＹ４＝Ｙり＋１とする
。

ステップＳ６：ステップＳｉ！で設定した下辺のカーソ
ルによるパターンの探索のステップである。

すなわち、Ｙ座標値＝Ｙ４でかつＸ座標値がｘ３からｘ
４の範囲の画素において、それらの画素が全て白レベル
ならば下辺Ｒ′Ｓ′が被認識物１のパターンに接触して
いないとし、ステップ７に移る。さもなければ、すなわ
ちＹ座標値＝Ｙ４でかつＸ座標値がｘ３からｘ４の範囲
の画素において一つでも黒画素が存在するならば下辺Ｒ
’Ｓ’が被認識物１のパターンと接触したとしてステッ
プＳ８に移る。ステップＳ８に移るに当って、この時の
下辺Ｒ′Ｓ　’の座標値（Ｘ３　、　Ｙａ　）　　（Ｘ
４　、　Ｙａ　）を記憶する。

ステップＳ　７　：　Ｙ４冨Ｙ、＋１とし、ステップＳ
６に移る。これによってウィンドウの下辺Ｐ′Ｑ′がパ
ターンの外縁側に向って移動し、ウィンドウは縮小する
ことになる。

ステップＳ８：Ｘ座標値＝ｘ３でかつＹ座標値が上辺の
Ｙａから下辺のＹ４の範囲の画素において、それらの画
素が全て白レベルならば左辺Ｐ′Ｒ′が被認識物ｌのパ
ターンに接触していないとし、ステップＳ９に移る。さ
もなければ、すなわちｘｑ標値＝Ｘ３でかつＹ座標値が
ＹａからＹ４の範囲の画素において一つでも黒画素が存
在するならば左辺Ｐ’Ｒ′が被認識物１のパターンと接
触したとしてステップＳＩＯに移る。

ステップＳ１０に移るに当って、この時の左辺Ｐ’Ｒ’
（７）座標値（ｘ３．ｙ、）（ｘ、、Ｙａ）を記憶する
。

ステー／プ３９　：Ｘ３　＝ｘ、＋ｌとＬ、ステ、プＳ
８に移る。これによってウィンドウの左辺Ｐ′Ｒ′がパ
ターンの外縁側に向って移動し、ウィンドウは縮小する
ことになる。

ステップ３１０ニステツプＳ８で決定したウィンドウの
左辺を基準として右辺Ｑ’Ｓ’のカーソルを初期化する
ためのステップである。すなわち、右辺のカーソルのＸ
軸の座標値をＸ　ａ　＝　Ｘ　３＋１とする。　　　　
− ステップ３１１：Ｘ座標値！ｘ４でかつＹ座標値が上辺
のＹａから下辺のＹ４の範囲の画素において、それらの
画素が全て自レベルならば右辺Ｑ’Ｓ　’が被認識物ｌ
のパターンに接触しないとし、ステップ３１２に移る。

さもなければ、すなわちＸ座標値＝ｘ４でかつＹ座標値
がＹａからＹ４の範囲の画素において一つでも黒画素が
存在するならば右辺Ｑ’Ｓ’が被認識物１のパターンと
接触したとしてステップ３１３に移る。ステップＳ１３
に移るに当って、この時の右辺Ｑ’Ｓ’（７）座標値（
ｘ、、’ｙ、）（Ｘａ　。

Ｙ４）を記憶する。

ステー／ブＳ　ｌ　２　ニーＸａ　＝Ｘａ　＋　１　ト
シ、ステップ３１１へ移る。これによってウィンドウの
右辺Ｑ”Ｓ　’がパターンの外縁側に向って移動し、ウ
ィンドウは縮小することになる。

ステップＳ１３：上記処理により各辺の交点Ｐ′。

Ｑ′、Ｒ”、Ｓ”が求められる。すなわち、その交点の
座標値Ｘ３　、Ｘ４＋　Ｙａ　＊　Ｙａが求められる。

上記処理により求めた座標値ｘ３．ｘａ　＋　Ｙ　：ｉ
　＋　Ｙ　ａに対して以下の補正を行う、これによって
、修正ウィンドウ１７が設定される。

Ｘ３＝Ｘ３−１　　、　　Ｘａ＝Ｘａ＋１Ｙ３　＝Ｙ３
−１　　、　　Ｙａ　＝Ｙａ　＋１これは、２Ｘ２ある
いは３×３等の近傍演算処理をウィンドウ全域にほどこ
すことにより特徴量を求めるという処理に対する配慮で
ある。すなわち、上記補正により被認識物ｌのパターン
は、その回りを全て白レベルの画素で囲まれた状態でウ
ィンドウ１７の中に存在することになる。この様子を第
１図に示す。

以後の処理、すなわちパターンの特徴量の演算は上記手
順により求めたウィンドウエアに対して行う、ウィンド
ウエアの面積は、初期のカーソル１６で初期のウィンド
ウに比べかなり小さくなりうるので特徴量の演算を高速
に行うことができる。

これによれば、初期カーソルからなる大きなウィンドウ
（１６）をウィンドウ１７へ縮小することができる。こ
れによりソフトウェアで実行する際に長い処理時間を特
徴とする特徴量の演算を大きなウィンドウ（１６）に比
べはるかに小さいウィンドウ１７に対して行えば良いこ
とから、被認識物ｌの位置ずれがあるような場合にも適
切な大きさのウィンドウを自動設定でき、処理時間が短
くなるという効果がある。処理時間の短縮の度合いは、
ウィンドウ縮小処理が特徴量の演算に比べはるかに短い
時間ですむことから、初期のウィンドウに比ベラインド
ウの面積が１／Ｎになった場合には、約１７Ｎになると
考えられる。

初期カーソル１６の各辺（カーソル）の長さは該カーソ
ルに沿ったパターンの長さとパターンの位置の変動量と
の和よりも大きく、また外方からパターンに向けて移動
させているので、確実にパターンの位置を探索できるも
のである。

置を基準として引続き移動させて設定しているので、パ
ターンの大きさが小さい場合は、パターンの外からパタ
ーン側に移動させるよりもパターンの縁を短時間に探索
できるものである。

さて、前記ステップ３３．ＳＳ、５８．Ｓｌｌにおける
黒レベルの有無の判定について説明する。

黒レベルの黒画素が水平方向及び垂直方向に所定数連続
している場合に、“黒レベル有り”と判断する。即ち、
パターンに接触したと判断するようにする。この手段は
、他の公知の手段を採用することができる。

ステップＳ１３において、修正ウィンドウ１６を１画素
分拡大している。この拡大画素数は、近傍演算処理の画
素数、及びステップＳ３　、３６　。

３８．５１１における連続画素数を総合的に考慮するこ
とによって定まるものである。

なお、ステップｓ２で２辺（２つのカーソル）を最初に
初期化し、その後各辺を移動させているが、ステップＳ
３．ＳＳの直前でそれぞれの辺を初期化しても良い、ま
た、各辺の補正をステップ５１３で最後に行っているが
、ステップ３５．ＳＳ、Ｓ１０へ移る直前においてそれ
ぞれの辺を補正しても良い、このように、一つの辺の設
定、移動、補正の順序は変更できないが、複数の辺の間
°定の作業、同移動の作業、同補正の作業（ウィンドウ
エアを設定する作業）が結果的に有れば良いものである
。

また１例えば、パターンが長方形のようなもので、パタ
ーンの方向が常に定まっており、また例えば、パターン
の長辺の方向の位置のみが変動するのであれば、短辺に
相当するステップ３８〜Ｓ１２を不要にできる。

第４図、第５図の実施例を説明する。この実施例は４辺
をパターンの内部から外方に移動させてパターンの外縁
を求めるようにしたものである。

第４図において、カーソルＰＩＱｔは上辺Ｐ′「の初期
状態であり、カーソル■は左辺Ｐ’Ｒ’の初期状態であ
る。ここで、横方向のカーソルＰｚＱｔと縦方向のカー
ソルＰ２　Ｒ２との交点Ａに被認識物ｌのパターンが必
ず位置していなければならない、つまり、パターンの位
置が変動してもパターンは交点Ａに位置していることが
必要である。

Ｓ２３，５２６．Ｓ２７にそれぞれ変更している。

また、ステップＳ３．ＳＳ、ＳＳ、３１１の判断基準は
逆である。

ステップ５２１において、ウィンドウ１７の上辺Ｐ′Ｑ
′の座標値、左辺Ｐ’Ｒ’の座標値をそれぞれカーソル
ＰＩＱｔの座標値、カーソルｒ７１Ｔの座標値に初期化
する。・ ステップ３において上辺のカーソルＰＩＱｔ（上辺Ｐ”
Ｑ’）はパターン内に位置しているので、ステップＳ３
において黒レベルが無い場合にステップＳ３３に移る。

また、ステップＳ４３において上辺Ｐ’Ｑ’　（カーソ
ルＰｔＱｔ）のＹ軸座標値をＹり＝ｙ３−ｔとし、カー
ソルをパターンの外方に向けて移動させる。

ステップＳ２３は下辺のカーソルＰＩＱｔ（下辺Ｒ’Ｓ
’）の初期設定である。すなわち、カーソルＰＩＱｔの
Ｙ軸座標値を基準として、Ｙ４＝Ｙ３＋１とする。

、　ステップｓ６．Ｓ７において、下辺のカーソル索す
る。

ステラ７’Ｓ８．Ｓ９において、左辺のカーソルけて移
動させ、縁を探索する。

ステラ７’Ｓ２７は右辺のカーソルＰｚＱｚ（右辺Ｑ′
Ｓ”）の初期設定である。すなわち、カーソルＰ２　Ｒ
２のＹ軸座標値を基準として、　ｘ４；ｘ３＋１とする
。

ステップＳｌｌ〜Ｓ１３は同様である。

かかる方法によれば、パターンが小さく、パタか 一ンの移動量、、Ｊ）さい場合に、修正ウィンドウエア
の設定の時間を短くできる。

上記各実施例では、移動させるカーソル（辺）の長さは
、該カーソルに沿ったパターンの長さ及びパターンの移
動量を考慮した長さとなっている。

しかし、第７図に示す如く、パターンの縁の形状やパタ
ーンの移動等の組合せによっては、カーソルの長さはパ
ターンの長さよりも短くても可能な場合がある。

動するが、その幅囲は小さいとする。また、パターンは
上下左右にのみ移動し、回転は実質的にないものとする
。パターン２４の上端は三角形状である。上方のカーソ
ル２５の長さはパターン２４の左右方向の移動量よりも
若干長ければよい、左方のカーソル２６．右方のカーソ
ル２７の長さは。

パターン２４の垂直な左辺、同右辺の位置に設定すれば
パターン２４の垂直高さよりも短くできる。

また、下方のカーソル５３もパターン２４の下辺が水平
であれば短くできる。ウィンドウの交点は、カーソル２
５．２８のＹ軸座標値、カーソル２６゜２７のＸ軸座標
値によって求めることができる。

次に、ウィンドウエアを基準として該ウィンドウエア内
に被認識物１のパターンよりも小さい第２のウィンドウ
を設定し、該第２のウィンドウによって特徴量を求め、
この特徴量によって画像の認識を行う方法について説明
する。

この第２のウィンドウを用いる方法の第１の実施例を第
８図、第９図により説明する０本実施例；は７つのセグ
メントにより構成される数字の読取りに用いた例である
。

第８図に示すように対象の数字は７つのセグメントから
構成されている。ＰＪ、８図は７セグメント数字に対し
て第３図（または第５図）により４本のカーソルを移動
してウィンドウエアを作成した状態を示す、なお、ＴＶ
左カメラょる撮像に当って、数字のＸ軸方向、Ｙ軸方向
が画像メモリのＸ軸、Ｙ軸に対して大きく傾斜しないよ
うに位置決めしている。第６図等の方法でウィンドウを
設定してもよいが、精度が悪くなる。ステップＳｌｌは
不要である。

第８図はウィンドウエアを基準として該ウィンドウエア
内に７つの第２のウィンドウ３１，３２゜３３．３４，
３５，３６．３７を作成した状態を示している。この７
つの第２のウィンドウ３１〜３７は７つのセグメントの
位置にそれぞれ対応して発生させている。

数字の読取りは、７つの第２のウィンドウ３１〜３７内
にセグメントが存在するか否かを判定し。

セグメントの存在するウィンドウの組合せにより行う。

以下、ウィンドウエアを基準として該ウィンドウ１７内
に７つの第２のウィンドウを発生し、数字を読取る手順
について、第９図、第１表、及び第２表により説明する
。

ステップＳ５１：ウィンドウエアの左上端Ｐ′の座標値
（Ｘ３　、　Ｙ３　）　、及び右下端の座標値（Ｘａ　
、　Ｙ　ａ　）を用いて、ウィンドウ１７内の数字が°
゛１″か否かを求める。この判定は（１）式を用いて行
う。

（１）式の外項が基準値β（例えば３）よりも大きけれ
ば、ウィンドウエア内の数字が１である可能性が高い、
基準値βよりも大きい場合はステップＳ５３においてＦ
＝１とし、フラグを立てる。小さい場合はステップＳ５
４においてＦ＝Ｏとする。

ステップＳ５５：ウィンドウエアの左上端Ｐ′の座標値
（ｘ、、ｙり）、及び右下端の座標値（Ｘａ、Ｙ４）を
用いて、第２のウィンドウ３１〜３７を作成するための
Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の基準長さΔＸ、Δｙを求める。

ここで、ｎはセグメントの長辺の長さを短辺の長さで除
算した値で、例えば整数である。

（２）式、（３）式の分母はウィンドウ１７の短辺（Ｘ
軸方向の辺）、長辺（Ｙ軸方向の辺）の分割数を示して
いる。前記ｎが分割数の基準となる。

ステップＳ５７：ウィンドウエアの左上端Ｐ′の座標値
（Ｘ３　、　Ｙ：ｉ　）　、右下端Ｓ′の座標値（ｘ４
．ｙ４）、及び基準値ΔＸ、Δｙを用いて第２のウィン
ドウ３１〜３７の左上端及び右下端の座標値を求め、第
２のウィンドウ２１〜２７を作成する。この左上端及び
右下端の座標値の算出式を第１表に示す、第１表のＸ　
ｓ　、　Ｙ　ｓは各ウィンドウの左上端のＸ軸座標値、
Ｙ軸座標値を示し、Ｘｅ、Ｙｅは各ウィンドウの右下端
のＸ軸座標値、Ｙ軸座標値を示す。

なお、ステップＳ５３においてフラグが立った場合には
、第２のウィンドウ３３．３６のみを設定する。この場
合、ウィンドウ３３　、３６を設定するのは数字が１か
否かを検査するためである。

ステップＳ５９：第２のウィンドウ３１〜３７において
、各ウィンドウ内の黒画素の数ｍｉ　（ｉ＝３１〜３７
）を求める。

ステップ５６１−Ｓ７３：各ウィンドウ内の黒画素の数
ｍｉと基準値Ｍを比較し、 ｍｉ　　≧　Ｍならば　ＳＧｉ＝１ ｍｉ＜Ｍならば　５ＧｉｘＯ とする。

ここで、基準値Ｍはあらかじめ設定しておいても良い、
１の可能性が高い場合は基準値Ｍを小さくする。または
基準値Ｍを次式（５）で求める。

Ｍ−α＊ｎ＊Δ）（ｅΔｙ−−−−−−−−−−（５）
ここでαは係数である。

５Ｇｉ−１ならばウィンドウ内にセグメントが存在する
と判断し、５Ｇｉ＝０ならばウィンドウ内にセグメント
が存在しないと判断する。

このステップＳ６９を第２のウィンドウ３１〜３７のそ
れぞれについて行う。

なお、ステップ３４３〜Ｓ６７は、数字が１の可能性が
高い場合に、ステップＳ６９でウィンドウ３３．３６の
みをチェックするためのものである。

ステップＳ７５：ＳＧｉの０．１のパターンによって７
セグメント数字の読取りを行う。ＳＧｉの０．１のパタ
ーンと数字との関係は第２表のとおりである。第２表に
該当しない組合せの場合は該当数字なしとする。

このように、ウィンドウエアの作成によって被認識物１
のパターンの位置を求め、次にこのウィンドウエアを基
準として第２のウィンドウ３１〜３７を作成しているの
で、被認識物１のパターンに対して適切なウィンドウを
作成でき、認識処理の高速化、簡易化、信頼性の向上を
図ることができるものである。

また、ウィンドウエアの大きさを基準として基準値ΔＸ
、Δｙを求め、この基準値ΔＸ、Δｙを基準として第２
のウィンドウ３１〜３７を作成しているので、第２のウ
ィンドウの大きさ及び位置は給体的なものではなく、ウ
ィンドウ１７の大きざに応じて変化する。このため、被
認識物１のパターンの大きさに依存しないことになり、
ＴＶ力メラ等の装置の調整が容易になるものである。

この実施例のウィンドウ１７はパターンの位置を求め、
そして第２のウィンドウ３１〜３７を設定するための基
準位置を定めるものであるので、従来のウィンドウとは
異なる。ウィンドウエアの名称は便宜的なものであり、
４本のカーソルからなる四角形であると言える。

この実施例は数字を求めるものであったが、ウィンドウ
１７で対象物を求め、次にこれを基準として特定位置に
第２のウィンドウを設定する場合に利用できる。また、
ウィンドウエア内をメツシュ状に分割して特徴量を求め
る場合にも利用できる。

第１０図〜第１５図の実施例を説明する０本実施例は容
器の上ぶたの貼付は状態の横歪に第２のウィンドウを用
いたものである。第１０図に示すように、プラスチック
製容器４０の上面には上ぶた４１がのり付けされている
。この土ぶた４１は容器４０の上端にずれることなく貼
付けられていることが、必要である。このずれ検査に適
用した例である。

第１５図は、上ぶた４１を貼付けた容器４０を上ぶた４
１側から撮像し、第３図（または第５図）の処理を施し
、修正ウィンドウエアを設定した状態を示している。但
し１本実施例においては、被認識物が白画素で、背景が
黒画素であるため、修正ウィンドウエアの作成における
白画素と黒画素に対する処理を交換して行うものとする
。ステップＳｌｌは不要である。

上ぶた４１が容器４０に対してずれて取付けられ、上ぶ
た４１と容器４０の上端との間に隙間４２が発生すると
、第１２図（Ｂ）に示す如く、この隙間４２が黒画素と
なって発生する。即ち、白画素のＭ統領域内に黒画素の
連続領域が発生することになる。上ぶた４１のずれが大
きくなると、隙間４２による黒画素の做も多くなる。上
ぶた４１が正規に取付けられている場合には、第１図（
Ａ）に示す如く上ぶた４１及び容器４０による白画素の
領域内に黒画素が発生することはない、木実流側はこの
隙間４２の有無を判定するものである。

そこで、第１３図に示す如く、修正ウィンドウエア内に
点線で示すように上ぶた４１の外線近傍に第２のウィン
ドウとして円形のウィンドウ４５作成し、この円形ウィ
ンドウ４５内の黒画素の面積を求め、基準値と比較し、
ずれの有無を判断するものである。

以下、上記の処理手順を第１４図、第１５図と共に説明
する。

ステップＳ８１：修正ウィンドウエアの左上端Ｐ′の座
標値（Ｘ３　、Ｙ３）、右下端Ｓ′の座標値（Ｘ４　、
　Ｙａ　）を用いて、修正ウィンドウエアの中心座標（
Ｘｃ、Ｙｃ）を求める。この中心座標が円形ウィンドウ
４５の中心座標となる。

ここで、 Ｘｃ　　＝　　（Ｘ３　＋Ｘ４　）　／　２　−−−一
−−−−（１１）Ｙｃ　　＝　　（Ｙ：ａ　＋Ｙａ　）
　／　２　−−−−−−−−　　（１２）とする。

ステップＳ８３：中心座標（Ｘｃ、Ｙｃ）を用いて円形
ウィンドウ４５の設定を行う。

ここで、円形ウィンドウ４５は第１４図に示す如く多数
の四角形のウィンドウ４６にて構成している。このウィ
ンドウ４６の座標はｘｉ。

Ｙｉで示される。

円形ウィンドウ４５．即ちその中心座標および多数のウ
ィンドウ４６の各々の座標はメモリ１１にあらかじめ設
定している。そこで、このあらかじめ設定しである円形
ウィンドウ（以下、基準の円形ウィンドウという）を中
心座標（Ｘｃ、Ｙｃ）を中心として配置することが必要
である。すなわち、基準の円形ウィンドウの座標を中心
座標（Ｘｃ、Ｙｃ）の位置に修正することが必要である
。

この円形ウィンドウの修正は下記（１３）式、（１４）
式にて行う。

ここで、基準の円形ウィンドウの中心座標を（Ｘｃ　′
、　Ｙｃ　’）とする、また、円形ウィンドウを構成す
る多数のウィンドウ４６のそれぞれのウィンドウの座標
を（Ｘｉ’、Ｙｉ′）とする。

Ｘｉ　＝Ｘｔ　　′＋　　（Ｘｃ−Ｘｃ　　’）　　−
−（１３）Ｙｉ　冨Ｙｔ　　’＋　　（Ｙｃ−Ｙｃ　　
′）　　−−（１４）ステップＳ８５：円形ウィンドウ
４５内の黒画素の数ｍを求める。

ステップＳ８７：ステップ３６３で求めた黒画素の数ｍ
と基準値Ｍとを比較し、 ｍ≧Ｍ　ならば　隙間４２有り ｍ＜Ｍ　　ならば　隙間４２無し と判断する。

基準値Ｍはノイズと隙間との関係によって定める。

このように、実際に必要な被認識部の形状に金層て小さ
な円形ウィンドウ４５を設定しているので、認識のため
の処理時間を小さくできるものである。

このように被認識物の形状に合せて四角形、円弧状やだ
円状のウィンドウを設定し、目的の特徴量を演算すれば
、被認識物を認識することができる。

上記第２のウィンドウの設定方法として、ウィンドウの
４辺を移動させているが、所望の辺のみを移動させた場
合でも第２のウィンドウは設定できる０例えば、上辺と
左辺を移動させた場合はその交点Ｐ′を基準として第２
のウィンドウ設定する。また第９図の実施例のように対
角線上の交点ｐ’、ｓ’を基準として第２のウィンドウ
を設定する場合は下辺及び右辺は予じめ設定した基準線
とする。

〔発明の効果〕

以上の如く本発明は、カーソルを移動させて被認識物の
位置を求め、そしてウィンドウを設定しているので、被
認識物の位置に小さなウィンドウを正しく設定でき、特
徴量を確実にかつその演算の時間を短くできるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のウィンドウの縮小方法の説
明図である。 第２図は本発明の一実施例の外観検査装置のブロック図
である。 第３図は本発明の一実施例のウィンドウの縮小方法のフ
ローチャートである。 第４図は本発明の他の実施例のウィンドウの縮小方法の
説明図である。 第５図は本発明の他の実施例のウィンドウの縮小方法の
フローチャートである。 第６図は本発明の他の実施例のウィンドウの縮小方法の
説明図である。 ？ＪＩＪ７図は本発明の他の実施例のウィンドウの縮小
方法の説明図である。 第８図はセグメント数字とウィンドウの設定との関係を
説明する図である。 第９図は本発明の一実施例のセグメント数字の認識のた
めのフローチャートである。 第１０図は被認識物のふた付容器の斜視図である。 第１１図は第１０図の被認識物のパターンとウィンドウ
との関係を説明する図である。 第１２図（Ａ）、（Ｂ）は第１１図のウィンドウ内のパ
ターンの状態を説明する図である。 第１３図（Ａ）、（Ｂ）は第１１図のウインドウ内のパ
ターンと円形ウィンドウとの関係を説明する図である。 　　　　　′ 第１４図は第１３図の円形ウィンドウの説明図である。 第１５図は本発明の一実施例の円形ウィンドウの設定の
ためのフローチャートである。 １．２１　、２４−−−−−一被認識物、１８．２５〜
２８−−−−−カーソル、１７−−−−−−ウインドウ
、３１〜３７−−−−−４１図 第４図 Ｘ ２６図 オフ図 ｄ １８圀 ９１０図 才ｌ１図 １１２図（Ａ） １１２図（Ｂ） ９１３図（Ａ） １１３図（Ｂ） オ１４０ オ１５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被認識物の撮像によって得られた該被認識物のパタ
   ーンの縁よりも内方に直線状の少なくとも１本のカーソ
   ルを設定する第１の作業と、該カーソルは前記被認識物
   を撮像するＴＶカメラの水平同期線、または該水平同期
   線に対して直角な線であり、 前記カーソルを前記パターンの縁に向けて該縁に接触す
   るまで移動させる第２の作業と、前記第２の作業によっ
   て前記パターンの縁に接したカーソル同志の交点の座標
   、または移動させたカーソルと予じめ設定していた基準
   線との交点の座標を基準としてウィンドウを設定する第
   ３の作業と、 前記ウィンドウの特徴量を求める第４の作業と、 からなる画像処理方法。