JPS63142475A - 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】 〔産業上の利用分計〕 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設定方法に関するもの
である。

〔従来の技術〕

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、
ウィンドウは背景や周囲の他のパターンを認識したり、
又はパターンの位置にウィンドウが設定されないことが
生じる。このため認識が困難になる。

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〕

本発明は、被認識物の撮像によって得られた該被認識物
のパターンよりも外側、または該パターン内に所望の数
の直線状のカーソルを設定する第１の作業と、該所望の
数の直線状のカーソルのそれぞれは前記被認識を撮像す
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、前記カーソルのそれぞれを前記パタ
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Ｗ２の作業によって前記パターンの縁に接
したカーソル同士の交点の座標、または移動させたカー
ソルと予じゆ設定していた基準線との交点の座標を基準
として前記パターンの大きさよりも小さいウィンドウを
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、からなることを特徴とする。

〔作　　　用〕

上記方法によれば、第１の作業および第２の作業によっ
て被認識部を認識するだめのウィンドウを設定するので
、被認定物がどこにあっても該被認識物を基準としてウ
ィンドウを設定でき、該ウィンドウは確実に被認識物中
４被認識や１とらえり ることができるものである。

〔実　施　例〕

以下、本発明を＠１図〜第一図の一実施例により説明す
る。

本実施例は容器の上ぶたの貼付状態の検査に用いたもの
である。第２図に示すように、プラスチック製容器ＩＡ
の上面には上ぶたＩＢがのり付けされている。この上ぶ
たＩＢは容器ＩＡ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１図、第３図（Ａ）、（Ｂ）、第４図（Ａ）、（Ｂ）
は、上ぶたＩＢを貼付けた容器ＩＡを上ぶたＩＢ側から
撮像した状態を示している。容器ＩＡおよび上ぶたＩＢ
を白画素とし、背影を黒画素としている。

上ぶた１Ｂが容器ｌ＾に対してずれて取付けら習、上ぶ
たＩＢと容器ＩＡの上端との間に隙間ｌＣが発生すると
、第３図（Ｂ）に示す如く、この隙間１ｃが黒画素とな
って発生する。即ち、白画素の連続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ＩＢのずれが大き
くなると、隙間ｌＣによる黒画素の数も多くなる。上ぶ
たＩＢが正規に取付けられている場合には、第３図（Ａ
）に示す如く、上ぶたＩＢおよび容８１人による白画素
の領域内に黒画素が発生することはない。本実施例はこ
の隙間１ｃの有無を判定するものである。

容器ＬＡおよび上ぶたＩＢが被認識物１であり、隙間ｔ
Ｃが被認識部である。

第８図により装置の構成について説明する。ｌは被認識
物、２は被認識物１を搬速するコンベヤ、３は被認識物
の到着を検出する検出器、４は被認識物１を撮像するＴ
Ｖカメラ、５はＴＶカメラ４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ＴＶカメラ４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２ｆｌｉｔ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、ｌＯ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（ＲＡＭ）、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１を搬出し
てくる。ＴＶカメラ４の視野内に被認識物１が入ると搬
出器３が被認識物ｌ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カメラ４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
ＰＵ１０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カメラ４により被認識物ｌの像を撮像
する。ここで、被認識物ｌ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カメラ４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そ値レベルで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。ＣＰ　
Ｕ　１０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、ＲＯＭ１１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、次に、縮小したウィン
ドウ内に特徴量を算出するための第２のウィンドウを設
定し、次に、この第２のウィンドウに対して特徴量の算
出を行う。ＣＰ　Ｕ　１０は、求めた特徴量をＲＯＭ　
１１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？ｔ１４を介して外部へ出力する。

第１図、第６図によりウィンドウの縮小方法、即ち被認
識物１の位置を求める方法について説明し、第４図、第
５図、第７図により特徴量を求めるための第２のウィン
ドウを設定する方法について説明する。

第１図を用いてウィンドウの縮小方法について説明する
。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カメラ４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。画像データはＴＶカメラ４の走査に対応した画像メ
モリ９の中に記憶される。第１図は、被認識物ｌの背景
が図中斜線で示すように黒レベルで記憶され、被認識物
ｌのパターンが白レベルで記憶された状態を示している
。

一点該縁で示す平行四辺形１６はあらかじめ設定するカ
ーソルの位置を示し、二点該縁で示す平行四辺形１７は
カーソル１６を被認識物ｌのパターン側に向けて移動さ
せて該パターンの位置を求めた状態のカーソルの状態を
示している。１６を初期カーソルと言い、１７を修正カ
ーソルと言う。初期カーソル１６および修正カーソル１
７は上辺ＰＱ、Ｐ’Ｑ’。

下辺Ｒ８，Ｒ’Ｓ’、左辺ＰＲ，Ｐ’Ｒ’、右辺Ｑ８゜
Ｑ／　Ｓ／の四つのカーソルからなる。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。

Ｒの座標をそれぞれ（Ｘ１＋　Ｙｌ）　ｔ　（ｘ２．　
Ｙｌ　）　ｒ（Ｘｌ　＋　Ｙ２　）　＋　（ｘ２．　ｙ
２）　　とし、修正カーソル１７を構成する点Ｐ’、　
Ｑ’、　Ｒ’、　Ｓ’　　の座標をそれぞれ（ｘ８．　
ｙ３）＋　（ｘ４．　ｙ３Ｌ　（Ｘ３１　Ｙ４　Ｌ　（
Ｘ４１Ｙ４）とする。

初期カーソル１６の上辺ＴＭ、下辺ｎはＴＶカメラ４の
水平同期線に平行であり、左辺Ｔ丁、右辺ＱＳは水平同
期線に１頁文する線である。

初期カーソル１６の大きさおよび位置は被認識物ｌのパ
ターンを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。

た位置で移動を停止させれば、修正カーソル１７となる
。初期カーソル１６、修正カーソル１７は平行四辺形で
ある。

以下、初期カー・ンル１６を修正カーソル１７へ変換す
る手順を第３図と共に説明する。

ステップＳ１：ｌｉｍ像メモリ９へ被認識物１のパター
ンを人力する。

ステップ８２：ｖＪ期値として修正カーソル１７の座標
値を初期カーソル１６の座標値に一致させる。

すなわち、ｘ−４＝ｘ１　、ｘ４＝ｘ２．Ｙ３冨Ｙ１　
　＋　Ｙ　４　＝　Ｙ　ｔとする。

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黒レ
ベルならば上辺ＰＱ　　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Ｓ４に移る。さもなければ、
すなわちＹ座標値＝ＹりでかつＸ座標値がｘ３からｘ４
の範囲の画素において一つでも白画素が存在するならば
上辺Ｐ’Ｑ’が被認識物ｌ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（ｆｌ　（Ｘ３　、　Ｙ３　）
　　ＣＸａ　、　Ｙ３　）　ヲ記憶ｔ　６゜ステップＳ
４：Ｙ、＝Ｙ３＋１とし、ステップＳ３に移る。これに
よって求めるウィンドウの上辺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：Ｙ座標ｆｎ−ＹａでかつＸ座標値がＸり
からｘ４の範囲の画素において、それらの画素が全て黒
レベルならば下辺Ｒ’Ｓ　’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６に移る。さもなければ
、すなわちＹ座標ｉｆ（＝　Ｙ　ａでかつＸ座標値がｘ
３からｘ４の範囲の画素において一つでも白画素が存在
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Ｓ７に移る。ステップＳ７に移るに
出って、この時の下辺Ｒ’Ｓ　’の座標値（Ｘ３　、　
Ｙ４　）　　（Ｘ４　、　Ｙａ　）　＊記憶スル。

ステップＳ　６　：　Ｙａ　”　Ｙａ　−１とし、ステ
ップＳ５に移る。これによって求めるウィンドウの下辺
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Ｓ７二Ｘ座標値＝Ｘ３でかっＹ座標値が上辺の
Ｙ３から下辺のＹ４の範囲の画素において、それらの画
素が全て黒レベルならば左辺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Ｓ８に移る。さ
もなければ、すなわちＸ座標値＝ｘ３でかつＹ座標値が
Ｙ３からＹ４の範囲の画素において一つでも白画素が存
在するならば左辺Ｐ’Ｒ’が被認識物ｌのパターンと接
触したとしてステップＳ９に移る。

ステップＳ９に移るに当って、この時の左辺Ｐ′Ｒ’の
座標値（Ｘ３　、　Ｙ３　）　　（Ｘ３　、　Ｙａ　）
を記憶する。

ｘ５−、プ３８　：Ｘ３　＝Ｘ３　＋ｉトｔ、、ステッ
プＳ７に移る。これによって求めるウィンドウの左辺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Ｓ９：Ｘ座標値＝Ｘ４でかつＹ座標値が上辺の
Ｙ３から下辺のＹ４の範囲の画素において、それらの画
素が全て黒レベルならば右辺Ｑ′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ＳｌＯ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Ｙ３からＹ４
の範囲の画素において一つでも白画素が存在するならば
右辺Ｑ’Ｓ’が被認識物ｌのパターンと接触したとして
ステップＳｌｌに移る。ステップＳｌｌに移るに当って
、この時の右辺Ｑ”Ｓ′（７）座標値（Ｘａ　、　Ｙ３
　）　　（Ｘａ　。

Ｙａ）を記憶する。

ステー／プＳＩＯ：Ｘａ−Ｘａ−１とし、スフ、プＳ９
へ移る。これによって求めるウィンドウの右辺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。

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ｆｆ１ｘ
、、Ｘ４　、ｙ、、ｙ４が求メラレル。

上記において、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♀、どの和よりも大きく。

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。

なお、前記ステップＳ３，３５．Ｓ７．Ｓ９における白
レベルの有無の判定について説明する。

このステップではノイズによって誤判定することを防止
する手段が必要である。このため１例えば。

白レベルの白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、゛白レベル有り°゛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Ｓ２で４辺（４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５３．Ｓ
５．Ｓ７，３９の直前でそれぞれの辺を初期化しても良
い、このように、一つの辺（カーソル）の設定、移動の
順序は変更できないが、複数の辺（カーソル）のｎＡで
は適宜変更可能である。つまり、複数の辺（カーソル）
の設定のある。

以上の処理により被認識物ｌのパターンの位置が求めら
れたので、被認識物１中の被認識部（隙間ＩＣ）を求め
る方法について説明する。

第３図（Ｂ）の如く被認識部（隙間ＩＣ）は上ぶたＩＢ
の外縁近傍に生ずるので、第４図の如く核部に円形のウ
ィンベラ１８作成し、この円形ウィンドウ１８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
れば良い。

以下、上記の処理手順を第５図、第７図と共に説明する
。

ステップＳ２１：修正カーソル１７の左上端Ｐ′の座標
値（Ｘり、Ｙ３）、右下端Ｓ′の座標値（Ｘ４．Ｙａ）
を用いて、修正カーソル１７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１８の中心座
標となる。

ここで、 Ｘ　ｃ　＝　　（Ｘ３　＋　Ｘａ　）　／　２　−−−
−−−−−　　（１１）Ｙａ雪　（Ｙ３　＋　Ｙａ　）
　／　２　−−−−−−−−−　（１２）とす：る；。

ステップ５２３：中心座標（Ｘｃ、Ｙｃ）を用いて円形
ウィンドウ１８の設定を行う。

ここで、円形ウィンドウ１８は第５図に示す如く多数の
四角形のウィンドウ１９にて構成している。このウィン
ドウ１９の座標はＸｉ、Ｙｉで示される。

円形ウィンドウ１８．即ちその中心座標および多数のウ
ィンドウ１９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（１）式、（２）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１９のそれぞれのウィンドウの座標を（Ｘ
ｉ’、Ｙｉ’）とする。

Ｘ１＝Ｘｉ　”＋　（Ｘｃ−Ｘｃ　’）−−（１）Ｙｉ
＝Ｙｆ　’＋　（Ｙｃ−Ｙｃ　’）＝　　（２）ステッ
プＳ２５：円形ウィンドウ１８内の黒画素の数ｍを求め
る。

ステップＳ２７：ステラ、ｌ’ｓ２５で求めた黒画素の
数ｍと基準値Ｍとを比較し。

ｍ２Ｍ　ならば　隙＃ＩＩｃ有り ｍ＜Ｍ　　ならば　隙間ＩＣ無し と判断する。

ノ、（準（／ｉ　Ｍはノイズと隙間との関係によって定
める。

このように、修正カーソル１７の設定によって被認識物
ｌのパターンの位置を求め、次にこの修正カーソル１７
の位置を７．ｔｉ準として実際に認識の必要な被認識ｉ
？ｌ！（隙間ＩＣ）の形状に合せて小さな円形ウィンド
ウ１８を設定しているので、被認識物ｌの位置ずれがあ
っても被認ａ部を認識するためのウィンドウを自動設定
できるものである。

従前のように、ウィンドウを固定して設置したものでは
、被認識物の位置ずれを防止する手段が必要である。一
方、位置ずれを考慮して円形ウィンドウ１８を大きく設
ける（外径を大きく、内径を小さくする）と、背影がこ
の円形ウィンドウ１８内に入る可能性があり、被認識物
の認識ができなくなるものである。

従って、本発明によれば、極めて簡単にかつ確実に認識
できるものである。

この実施例は上ぶたのずれの有無を検出するものである
が、修正カーソル１７で被認識物を求め、次にこれをノ
１（準として特定位置の被認識物にウィンドウを設定す
る場合に種々利用できるものである。

次に、７つのセグメントからなる数字の読取りについて
、第９図、第１０図により説明する。

第９図はセグメント数字に対して４辺のカーソルを移動
して修正ウィンドウ１７を作成した状態を示す、なお、
ＴＶカメラによる撮像に当って。

数字のＸ軸方向、Ｙ軸方向が１ｉｌｌｊ像メモリのＸ軸
。

、ｙ′：ｔ＊に対して大きく傾斜しないように位置快め
している。３１，３２，３３，３４，３５，３６゜３７
は修正カーソル１７を基準として発生させたウィンドウ
であり、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、修正カーソル１７を基準として該修正カーソル１
７内に７つのウィンドウを発生し、数字を読取る千Ｂ「
１について、第１０図、第１表、及び第２表により説明
する。

修正カーソル１７の設定の方法は前記？ｊＳｅ図と同様
である。但し、木実流側では被認識物が黒画素であり、
背景が白黒素であるため、修正カーソルの作成における
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
。

尚、以下の各実施例では背景を白画素とし、被認識物を
黒画素として説明する。

第１０図のステップを説明する。

スナップＳ３１：修正カーソル１７の左上端Ｐ′の座標
値（ｘ３．ｙ３）、及び右下端の座標値（Ｘ４　、Ｙ４
）を用いて、修正カーソル１７内の数字が°゛ｌ″か否
かを求める。この判定は（１１）式を用いて行う。

Ｙ４−Ｙ３＋１ □〉β−−−−−−−−−−一−−−（１１）Ｘ、−Ｘ
３＋１ （１）式の左傾が２．（準値β（例えば３）よりも大き
ければ、修正カーソル１７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Ｓ３３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３３４においてＦ＝０とする。

ステップＳ３５：修正カーソル１７の左上端Ｐ′の座標
値（ｘ３　、ｙ３）、及び右下端の座標値（Ｘ４．Ｙ４
）を用イテ、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１例えば整数である。

（２）式、（３）式の分母は修正カーソル１７の短辺（
Ｘ軸方向の辺）、長辺（Ｙ軸方向の辺）の分ｌ１１１数
を示している。前記ｎが分割数の基準となる。

ステップＳ３７：修正カーソル１７の左上端Ｐ′の座標
値（Ｘ３　、　Ｙ３　）　、右下端Ｓ′の座標値／Ｗ　
−ｙ　−）Ｓ１１：Ｊ七９！七／／ｉ　八ｖ　　へｖル
田し亀てウィンドウ３１〜３７の左上端及び右下端の座
標イ〆１を求め、ウィンドウ３１〜３７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Ｘｓ、Ｙｓは各ウィンドウの左上端のＸ軸座標
値、Ｘ軸座標値を示し、Ｘｅ、Ｙｅは各ウィンドウの右
下端のＸ軸座標イダ（、Ｘ軸座標値を示す。

なお、ステップＳ３３においてフラグが立った場合には
、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Ｓ３９：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（’１＝３１〜３７）を求
める。

ステップ５４１〜Ｓ５３：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 ｍ　ｉ　＜　Ｍ　　ならば　５Ｇｉ＝０とする。

ここで、ス（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
はノ、（準値Ｍは次式（５）で求める。

Ｍ＝　α＊　　ｎ　＠　Δｘ　＠Δｙ−−−−−−−−
−−（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、５ａｉ＝ｏ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。

このステー、プ５４９をウィンドウ３１〜３７のそれぞ
れについて行う。

ｆｔオ、ステｙフＳ　２３〜Ｓ　４７ハ、　ｅ！Ｉ字が
１の可能性が高い場合に、ステップＳ４９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３５５：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。ｔ５２表
に該当しない組合せの場合は該当数字なしとする。

これによれば、各ウィンドウは修正カーソルの位置を基
準として設定されているので、他のセグメントを認識す
ることがなく、筒ｔｌｉにかつ確実に認識することがで
きるものである。

また、修正カーソル１７の大きさを基準としてノ、（準
イ〆（ΔＸ、Δｙを求め、この基準値ΔＸ、Δｙを〕、
（準としてウィンドウ３１〜３７を作成しているので、
ウィンドウの大きさ及び位置は給体的なものではなく、
修正カーソル１７の大きさに応じて変化する。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カメラ等の・装置の調整が容易になるものであ
る。

この実施例は、数字の読取りに用いたものであったが１
例えば、修正カーソル１７内をメツシュ状に分割して特
徴♀：を求める場合にも利用できる。

なお、ウィンドウ内の特徴量の演算手段として、２×２
または３×３の近ｖＩ演算処理を行う場合には、ステッ
プ５ＩＮＳＩＯで求めた各カーソルの座標値Ｘ３　、Ｘ
４．Ｙり＋Ｙ４に対して以下の補正を行う。

Ｘａ　＝Ｘタ　−１　　、　Ｘａ　　＝　Ｘ４　　＋　
１Ｙ３　　ＭＹ３　−１　　、　　Ｙ４　　＝　Ｙ４　
　＋　１上記補正により被認識物ｌのパターンは、その
回りを全て自レベルの画素で囲まれた状７ｆｆｉで修正
ウィンドウエアの中に存在することになる。

上記では補正量を“１”としているが、適宜定めること
ができる。

ｒ？Ｊｌ１図の実施例を説明する。第６図の実施例との
相違点ｌｆ、下辺Ｒ５及び右辺ＱＳ　　の設定方法が異
なる。下辺、右辺は先に求めた上辺Ｐ”、Ｑ’、左辺Ｐ
’Ｒ’を基準としてパターンの内雇から外方に向けて移
動してパターンの外縁を発見するようにしている。第６
図のステップＳ２゜Ｓ６．ＳＩＯがそれぞれステップ３
６１　、Ｓ６５　。

Ｓ６９になっている。また、ステップＳ３とステップＳ
５との間、ステップＳ７とステップＳ９との間にそれぞ
れステップ３６３，３６７を追加している。他は第６図
実施例と同様である。

７ｒＳｌ１図において、ステップＳ１の後、ステップ３
６１において、修正カーソル１７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ＰＱの座標ｆｆｉ、左辺ＰＲの座Ｃ！値に初期化
する。以下、ステップ３以降を実行する。

ステラ７’Ｓ３において修正カーソル１７の上辺Ｐ′Ｑ
′の座標値（Ｙ輛座標値）が決定したならばステップＳ
８３に移り、下辺Ｒ’Ｓ’の初期値を設定する。即ち、
下辺Ｒ’Ｓ’のＹ軸座ｅＩｆｉｎをＹ４＝Ｙ３＋１とす
る。

以下、ステップＳ５以降を実行する。ここで。

、下辺、Ｒ”Ｓ′はパターン内に位置しているので、ご
ステップＳ５において黒レベルが無い場合にステップＳ
７に移る。また、ステップ３６５において下辺Ｒ’Ｓ　
’のＹ輛座標値をｙ、ｓ　＝Ｙ、　＋１としている。

ステップＳ５において下辺Ｒ’Ｓ’が定まり、ステップ
Ｓ７において左辺Ｐ’Ｒ’が定まると、ステップＳ２７
において右辺ＱＳ　　の初期値を、ｊぐ定する。即ち、
右辺Ｑ”Ｓ’のＸ軸座標（１ｔＪをＸ４＝Ｘ、＋１とす
る。

以下、ステップＳ９以降を実行する。ここで。

右辺Ｑ″Ｓ′はパターン内に位置しているので、ステッ
プＳ９において黒レベルが無い場合にパターンの右端を
検出したとする。また、ステップＳ６９において、右辺
Ｑ’Ｓ　’のＸ軸座標値をｘ４ｆｆＸ４＋１としている
。

かかる方法によれば、被認識物ｌのパターンの寸法が小
さく、かつ１位置変動量が大きい場合に、第６図の如く
上下左右からカーソルの辺を縮める場合に比べ、カーソ
ルの縮小に要する時間を短くで、きるものである。

゛で、、履お、Ｓ３＋Ｓ４の後にステップＳ６３　、Ｓ
５　。

Ｓ６５があり、ステップ３７　、Ｓ８の後にステップ５
６７、Ｓ９．Ｓ６９があれば、順序の変更は可能である
。

第１２図の実施例を説明する。第６図の実施例との相違
点は、下辺Ｒ’Ｓ’、右辺Ｑ′Ｓ’の設定方法が異なる
。下辺、右辺の初期値は先に求めた上辺Ｐ’Ｑ’、左辺
Ｐ’Ｒ’とパターンの最大寸法とを基準として定めるよ
うにしている。：５６図のステップＳ２がステップ６１
となっている。

また、ステップＳ３とステップＳ５との間、ステップＳ
７とステップＳ９との間にそれぞれステップＳ７３．Ｓ
７５を追加している。ステップＳ６１は第４図のステッ
プＳ６１と同一である。他は第３図と同様である。

第１２図において、ステップ３１〜Ｓ４を実行し、ステ
ップＳ３で上辺Ｐ’Ｑ’の座標値が決定したならば、ス
テップ３７３において被認識物のパターンの大きさを想
定して下辺Ｒ’Ｓ’の初期値を設定する。被認識物ｌの
パターンの最大値はわかっているので、この最大値を用
いてパターンの下端の近傍に下辺Ｒ′Ｓ’を位置させる
ものである。このため、ステップ３７３において、Ｙ４
＝Ｙ３＋Ｎとし、このＹ４をステップＳ５における下辺
Ｒ’Ｓ’の最初のＹＩｈｌＩ座標値とする。ここで、Ｎ
は被認識物ｌのパターンの最大値に若干の数を加えたも
のである。ステップＳ５の上辺Ｒ′Ｓ′のＸ軸座標値は
上辺Ｐ’Ｑ′のＸ軸座標値と同一である。

以下、ステップＳ５以降を実行する。ステップＳ７にお
いて左辺Ｐ’Ｒ’のＸ軸座標値が決まったならば、ステ
ップ３７５においてＸ、＝Ｘ、＋Ｎとし、右辺Ｑ’Ｓ　
′をパターンの右端の近傍に初期設定する。Ｎは前記と
同様である。ステップＳ９の右辺Ｑ’Ｓ′のＹ軸座標値
は左辺Ｐ”Ｒ’のＹ軸座標値と同一である。以下、ステ
ップＳ９以降を実行する。

これによれば、ステップＳ５の下片Ｒ’Ｓ　′、及ヒス
テップＳ９の右辺Ｑ’Ｓ　’はパターンの大々さを想定
して設定している。このため、下辺の移動においてＹ２
からステップＳ２３のＹ４まで、及び右辺の移動におい
てｘ２からステップｘ４までは、ステップ５５〜Ｓ６、
ステップ３９〜Ｓ１０の演算をする必要がない。

このため、修正カーソル１７の設定までの時間を大きく
短縮できる。

なお、ＴＶ右カメラで撮像される被認識物１の方向が常
に同一であり、パターンのＸ軸の方向の大きさとＹ軸の
大きさとが異なる場合は、ステップＳ７３のＮ、ステッ
プ７５のＮの値はその太きさをノ、（準として定める。

ステップＳ５〜Ｓ６．ステップ３９〜ＳＩＯは不要にで
きる。これによれば、二辺のみを移動させることになる
。

第１３図、第１４図の実施例を説明する。この実施例は
上辺Ｐ’Ｑ’、左辺Ｐ’Ｒ’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。下辺Ｒ’Ｓ　’、右辺Ｑ′Ｓ　′もパターンの内
部から外方に向けて移動させても良いが、この実施例で
は第１２図の方法を用いている。

Ｐ′Ｒ’の初期状態である。ここで、横方向のカーソル
Ｐ＋Ｑｔ　と縦方向のカーソルＴ７１τ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ｒ１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。。

第１４図は第１２Ｖ４の実施例を基準にして説明する。

第１２図のステップ３２１，５４．５８をステップＳ８
１　、Ｓ８３．Ｓ８５に変更している。

ステップＳ１の後、ステップ３８１において、修正カー
ソル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ＰｔＱｔのＰＦｃ、標値、カーソ
ルエコーπ１−の座標値に初期化する。

以上、ステップ３以降を実行する。ここでカーソルＰＩ
ＱＩ（上辺ＰＱ）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５３
３に移る。また、ステラ７’Ｓ８３において上辺Ｐ’Ｑ
”　Ｃ，カーソル７Ｔ°゛□ Ｑ＋）のＹＩＩｄｌ座標値をＹ３はＹター１としている
。

ステー、プＳ７３．Ｓ５．ＳＳは第１２図と同様である
。

ステップＳ７において、カーソルＰ２Ｒ２（左辺Ｐ’Ｒ
′）はパターン内に位置しているので。

黒レベルが無い場合にステップＳ７５に移る。また、ス
テップＳ８５において左辺Ｐ’Ｒ”　（カーフ／ｌ／Ｐ
ｌ！　Ｒｚ　）　のＸ＠ｈ座標値’４ｔＸり＝Ｘｓ　−
１トしている。

ステップ５７５〜５１０は同様である。

かかる方法によれば、パターンが小さく、バタカー 一ンの移動ｊ１Ｘ小さい場合に、修正ウィンドウ１７＾ の設定の時間を短くできる。

上記各実施例では４つのカーソルを移動させているが、
下記実施例のように１〜３の所９！のカーソルを移動さ
せてもウィンドウは設定できるもの不 である、但し、ウィンドウの設定位置は若−ｆ、ＴＥ確
になる。

第１５図の実施例は、母材３０から突出した部分３１を
被認識物としたものである。修正カーソル１７の左辺は
母材３０の部分に位置している。

この左辺はノ１（準線として予じめ設定しているもので
ある。このものでは修正ウィンドウエアの上辺、下辺、
および右辺の三辺を移動させてウィンドウを縮少してい
る。上辺および下辺は該辺に沿って白画素が所定数以上
連続している場合に、突出部に接触していないと判断す
る。

第１６図の実施例は、ＴＶカメラによる撮像時に四角形
の被認識物３３上辺と左右の位１貿が定まっている場合
である０位置決めの部材３４はＬ状である。この場合は
修正カーソル１７の右辺と下辺を移動させている。被認
識物の上辺と下辺に位置決め部材を設けた場合は修正カ
ーソル１７の左が位置決め部材３５で定まっている場合
で、修正カーソル１７の右辺を移動させている。

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ｙ：を考慮した長さとなっている。

しかし、第１８図、第１９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。

第１８図において、パターン５０は上下左右に移動する
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１回転は実質的にないものとする。パタ
ーン５０の上端は三角形状である。−上方のカーソル５
１の長さはパターン５Ｏ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５２．右方のカーソル５３の長さは、パ
ターン５０の垂直な左辺、同右辺の位置に設定すればパ
ターン５０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５０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５１．５４のＹ
軸座標値、カーソル５２．５３のＸ軸座標値によって求
めることができる。

第１９図はパターン５６内の四角形の内縁５７の位置を
ノ１（準としてウィンドウを設定する場合である。内縁
５７はＸ軸、Ｙ軸に平行である。カーソル５８．５９は
内縁５７の各辺の長さよりも短い、カーソル５８．５９
は内縁５７よりも図の如く内方に設定しておき、そして
外方に向けて移動させ、内縁５７を探索する。尚、前記
内縁を外縁としても良い。

〔発明の効果〕

以上の如く本発明によれば、被認識物の位１ξずれがあ
っても、その位置を求めてウィンドウを発生させるので
、　ｌ）！Ｉｉ単にかつ確実に被認識物を認識すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のパターンの位置を求めるた
めの説明図、第２図は被認識物の斜視図、第３図（Ａ）
、（Ｂ）は第１図のカーソル内のパターンの状態を説明
する図、第４図（Ａ）、（Ｂ）はｆｆ１１図のカーソル
内のパターンと円形ウィンドウとの関係を説明する図、
第５図は第４図の円形ウィンドウの説明図、第６図は本
発明の一実施例のパターンの位置を求めるためのフロー
チャート、第７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、第８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。 ？：ｔＳ９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、第１０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１１図は本発明の他の実施例のパターンの位置を求め
るためのフローチャート、第１２図は本発明の他の実施
例のパターンの位置を求めるためのフローチャートであ
る。 第１３図は本発明の他の実施例のパターンの位置を求め
るための説明図、第１４図は本発明の他の実施例のパタ
ーンの位置を求めるためのフローチャー１・である。 第１５図は本発明の他の実施例のバタ。−ンの位置を求
めるための説明図、第１６図は本発明の他の実施例のパ
ターンの位置を求めるための説明図。 第１７図は本発明の他の実施例のパターンの位置を求め
るための説明図、７７５１８図は本発明の他の実施例の
パターンの位置を求めるための説明図。 第１９図は本発明の他の実施例のパターンの位置を求め
るための説明図である。 ｉ　　−−−−−一被認識物、　１ｃ−−−−−一被認
識部。 １１１ｔ−−−−−一初期カーソル、　１７−−−−−
一般定カーソル、　１８−−−一−−円形ウイントウ、
　１９−−−−−−ウィンドウ、　３１〜３７−−−−
−−ウインドウ。 ４１図 ４２図 ３３図（Ａ） 第３図ＣＢ） うｔ　４　図　（Ａン 第４図ＣＢ） ４５図 オｑｔ２］ オ１４０ オ１５ｎ オフ６凹 ↑ イ１７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
   ーンよりも外方、または該パターン内に所望の数の直線
   状のカーソルを設定する第１の作業と、該所望の数の直
   線状のカーソルのそれぞれは前記被認識物を撮像するＴ
   Ｖ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、 前記カーソルのそれぞれ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線に接したカー
   ソル同士の交点の座標、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前
   記パターンの大きさよりも小さい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。