JPH0498375A - Pattern recognition device - Google Patents
Pattern recognition deviceInfo
- Publication number
- JPH0498375A JPH0498375A JP21252390A JP21252390A JPH0498375A JP H0498375 A JPH0498375 A JP H0498375A JP 21252390 A JP21252390 A JP 21252390A JP 21252390 A JP21252390 A JP 21252390A JP H0498375 A JPH0498375 A JP H0498375A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- address
- standard pattern
- value
- correction coefficient
- pattern
- 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
Landscapes
- Image Analysis (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、画像センサを用いて得られた画像から目的と
する対象物を検出して位置決め等のパターン認識を行う
パターン認識装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a pattern recognition device that detects a target object from an image obtained using an image sensor and performs pattern recognition such as positioning.
従来の技術
従来、この種のパターン認識装置は、テレビカメラ等の
画像センサからの画像を適切に二値化して得られた二値
化画像に対し、パターンマツチングを適用することによ
り認識を行う装置として知られている。Conventional technology Conventionally, this type of pattern recognition device performs recognition by applying pattern matching to a binarized image obtained by appropriately binarizing an image from an image sensor such as a television camera. known as a device.
第5図は従来の認識装置の構成を示すブロック図である
。FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a conventional recognition device.
第5図において、画像センサであるテレビカメラ31は
認識対象物体の画像信号を得るようになっている。テレ
ビカメラ31は、その画像信号を二値化回路32に供給
する。二値化回路32は、その画像信号を適切な二値化
レベルをもって“0”、“1”の二値データに変換する
。二値化回路32は、二値の入力画像を二値画像メモリ
33に与えて一画面について記憶させるようになってい
る。この二値画像メモリ33とは別の標準パターンメモ
リ34には、前記二値入力画像から、例えば16X16
画素の領域について切出したデータを標準パターンとし
て記憶させるようになっている。In FIG. 5, a television camera 31, which is an image sensor, obtains an image signal of an object to be recognized. The television camera 31 supplies the image signal to the binarization circuit 32. The binarization circuit 32 converts the image signal into binary data of "0" and "1" at an appropriate binarization level. The binarization circuit 32 supplies a binary input image to a binary image memory 33 and stores it for one screen. A standard pattern memory 34 separate from this binary image memory 33 stores, for example, a 16×16 pattern from the binary input image.
The data cut out for the pixel area is stored as a standard pattern.
また、切出アドレス発生回路35は、二値画像メモリ3
3の入力画像について標準パターンと照合する領域を決
定するための切出アドレスを順次発生する。この切出ア
ドレス発生回路35は、切出アドレスを加算器37に供
給する。掃引アドレス発生回路36は、掃引アドレスを
前記加算器37に供給する。加算器37は、前記両アド
レスを加算し、例えば16X16画素の領域を読み出す
読出アドレスを発生し、このアドレスを二値画像メモリ
33に与える。また、この掃引アドレス発生回路36は
、標準パターンメモリ34において例えば16X16画
素の領域を掃引アドレスを発生し、このアドレスを標準
パターンメモリ34に与える。二値画像メモリ33は、
画像データを比較回路38に供給する。比較回路38に
は標準パターンメモリ34からの標準パターン画像が入
力されており、比較回路38は二つの画像を比較し、両
者が同じ値を持つときは“0”、異なる値を持つときは
“1”を出力する。この比較回路38はその比較結果を
累算器39に入力し、この累算器39は掃引アドレス発
生回路36が掃引を始める前にリセットされ、比較回路
38から出力される入力画像と標準パターン画像の比較
結果を16X16画素の領域の掃引の間、累算して評価
値として保持する。最小値保持回路40は、切出アドレ
ス発生回路35が入力画像の切出しを開始する前に本回
路の持つ最小値がリセットされ、16X16画素の領域
の掃引が終了する毎に、累算器39の出力が保持してい
る評価値と本回路の持つ最小値を比較して、評価値の方
が小さい時には最小値を評価値で置き換えるとともに、
置き換えたことを示す置き換えパルスを出力するように
なっている。最小値保持回路40の出力は切出アドレス
保持レジスタ41に入力され、この切出アドレス保持レ
ジスタ41は切出アドレス発生回路35の発生する切出
アドレスを受け、最小値保持回路40が置き換えパルス
を出力した際の切出アドレスを記憶する。In addition, the cutout address generation circuit 35 is connected to the binary image memory 3
For the input image No. 3, cutout addresses for determining areas to be compared with the standard pattern are sequentially generated. This cutout address generation circuit 35 supplies the cutout address to an adder 37. The sweep address generation circuit 36 supplies the sweep address to the adder 37. The adder 37 adds the two addresses, generates a read address for reading out an area of, for example, 16×16 pixels, and provides this address to the binary image memory 33. The sweep address generation circuit 36 also generates a sweep address for an area of, for example, 16×16 pixels in the standard pattern memory 34, and supplies this address to the standard pattern memory 34. The binary image memory 33 is
The image data is supplied to a comparison circuit 38. The standard pattern image from the standard pattern memory 34 is input to the comparison circuit 38, and the comparison circuit 38 compares the two images and returns "0" when the two images have the same value, and "0" when they have different values. Outputs 1”. This comparison circuit 38 inputs the comparison result to an accumulator 39, and this accumulator 39 is reset before the sweep address generation circuit 36 starts sweeping, and the input image output from the comparison circuit 38 and the standard pattern image are The comparison results are accumulated during the sweep of the 16×16 pixel area and held as evaluation values. The minimum value holding circuit 40 resets the minimum value of this circuit before the cutting address generation circuit 35 starts cutting out the input image, and the minimum value of the accumulator 39 is reset every time the sweep of the 16×16 pixel area is completed. Compare the evaluation value held by the output with the minimum value of this circuit, and if the evaluation value is smaller, replace the minimum value with the evaluation value,
It outputs a replacement pulse indicating that it has been replaced. The output of the minimum value holding circuit 40 is input to the cutout address holding register 41, which receives the cutout address generated by the cutout address generation circuit 35, and the minimum value holding circuit 40 receives the replacement pulse. Memorize the extraction address when outputting.
このような装置の動作を説明する。The operation of such a device will be explained.
まず、テレビカメラ31、二値化回路32および二値画
像メモリ33を動作させて得られた二値入力画像から認
識対象となる形状のうち特徴をとらえた部分を標準パタ
ーンとして標準パターンメモリ34に記憶させておく。First, from a binary input image obtained by operating the television camera 31, the binarization circuit 32, and the binary image memory 33, a portion of the shape to be recognized that captures the feature is stored as a standard pattern in the standard pattern memory 34. Let me remember it.
以下の認識動作は、二値画像メモリ33の切出アドレス
を変更しながら評価の最小値を求める第一の大きなルー
プ動作と、二値画像メモリ続出アドレスおよび標準パタ
ーンメモリ読出アドレスを掃引しなから評価値を求める
第二の小さなループ動作に分かれる。この第二のループ
動作は第一のループの中に含まれる。The following recognition operation consists of a first large loop operation that finds the minimum evaluation value while changing the cutout address of the binary image memory 33, and a first large loop operation that searches for the minimum value of the evaluation while changing the cutout address of the binary image memory 33, and a sweep operation of the binary image memory successive address and standard pattern memory read address. It is divided into a second small loop operation that calculates the evaluation value. This second loop operation is included within the first loop.
まず、第一の大きなループ動作に先立って、切出アドレ
ス発生回路35より最小値保持回路40に対し最小値リ
セットを送り、最小値を大きな値に設定しておく。First, prior to the first large loop operation, the extraction address generation circuit 35 sends a minimum value reset to the minimum value holding circuit 40 to set the minimum value to a large value.
次に、第一の大きなループ動作に入り、切出アドレス発
生回路35の出力する切出アドレスをX方向にr9J、
Y方向に「9」の矩形の領域を掃引するように変更しな
がら評価の最小値を求める。Next, a first large loop operation is entered, and the cutout address output from the cutout address generation circuit 35 is r9J in the X direction.
The minimum evaluation value is determined while sweeping the rectangular area of "9" in the Y direction.
第一の大きなループにおける切出アドレスの一つに対し
て、掃引アドレス発生回路36より累算器リセット信号
を出力し、累算器39の評価値を“0″にする。An accumulator reset signal is output from the sweep address generation circuit 36 to one of the extracted addresses in the first large loop, and the evaluation value of the accumulator 39 is set to "0".
次に、第二の小さなループ動作に入り、掃引アドレス発
生回路36は、16X16の領域を掃引するように掃引
アドレスを発生する。この掃引アドレスは標準パターン
メモリ続出アドレスとなり、当初、標準パターンの左上
のコーナーの画素を示すアドレスから始まって、標準パ
ターンの16×16の領域を掃引するように次々と出力
される。掃引アドレスは加算器37において切出アドレ
ス発生回路35から出力される切出アドレスと加算され
二値画像メモリ33の読出アドレスとなる。二値画像メ
モリ33の続出アドレスは、二値の入力画像の切出アド
レスから始まって、このアドレスを左上のコーナーとす
る16X16の領域を掃引するように次々と出力される
。二値画像メモリ33の読出アドレスは前記メモリ33
に送られ、二値画像メモリ33に記憶されている入力画
像の読み出しのアドレスを決定する。二値画像メそす3
3から読み出された入力画像は、比較回路38に送られ
る。一方、標準パターン読出アドレスは標準パターンメ
モリ34に送られ、標準ノくターンメモリ34に記憶さ
れている標準パターン画像の続出アドレスを決定する。Next, a second small loop operation is entered, and the sweep address generation circuit 36 generates a sweep address to sweep a 16×16 area. This sweep address becomes the standard pattern memory successive address, and is output one after another so as to sweep the 16×16 area of the standard pattern, starting from the address indicating the pixel at the upper left corner of the standard pattern. The sweep address is added to the cutout address outputted from the cutout address generation circuit 35 in the adder 37 and becomes the readout address of the binary image memory 33. The successive addresses of the binary image memory 33 are output one after another starting from the cutting address of the binary input image and sweeping a 16×16 area with this address as the upper left corner. The read address of the binary image memory 33 is
The address for reading the input image stored in the binary image memory 33 is determined. Binary image method 3
The input image read from 3 is sent to a comparison circuit 38. On the other hand, the standard pattern read address is sent to the standard pattern memory 34, and the subsequent address of the standard pattern image stored in the standard pattern memory 34 is determined.
標準パターンメモリ34から読み出された標準パターン
画像は比較回路38に送られ、先の二値画像メモリ33
から送られた入力画像と当該標準パターン画像とを比較
し、その結果を累算器39に送る。累算器39では、掃
引アドレス発生回路36の指示により、二値画像メモリ
33と標準パターンメモリ34の16X16の領域の掃
引に従って、その1画素毎に比較回路38の出力を累算
器39に加算する。二値画像メモリ33と標準パターン
メモリ34の16X16の領域の掃引が終了すると累算
器39には評価値が得られており、この値を最小値保持
回路40に送出する。最小値保持回路40では、掃引ア
ドレス発生回路36の出力する評価ストローブ信号によ
り評価値と最小値を比較し、評価値の方が小さい時は最
小値を評価値により置き換えると共に、置き換えパルス
を切出アドレス保持回路41に出力する。切出アドレス
保持回路41では、切出アドレス発生回路35の出力す
る切出アドレスを置き換えパルスに従って保持し、評価
の最小値を得た切出アドレスを記憶する。二値画像メモ
リ33と標準パターンメモリ34の16X16の領域の
掃引を行う第二の小さなループ動作が終了し、評価スト
ローブ信号により評価値と最小値を比較すると、切出ア
ドレス発生回路35の出力する切出アドレスを次に値と
して第一の大きなループの実行を続ける。切出アドレス
発生回路35の出力する切出アドレスがX、Yが、それ
ぞれ「9」の矩形領域の掃引を行うと第一の大きなルー
プ動作を終了し、最小の評価値およびX、Yの値が求め
られ、目的とされる認識動作を終了する。The standard pattern image read out from the standard pattern memory 34 is sent to the comparator circuit 38 and is then read out from the binary image memory 33.
The input image sent from the standard pattern image is compared with the standard pattern image, and the result is sent to the accumulator 39. The accumulator 39 adds the output of the comparison circuit 38 to the accumulator 39 for each pixel according to the sweep of the 16×16 area of the binary image memory 33 and the standard pattern memory 34 according to the instruction from the sweep address generation circuit 36. do. When the sweep of the 16×16 area of the binary image memory 33 and the standard pattern memory 34 is completed, an evaluation value has been obtained in the accumulator 39, and this value is sent to the minimum value holding circuit 40. The minimum value holding circuit 40 compares the evaluation value and the minimum value using the evaluation strobe signal output from the sweep address generation circuit 36, and when the evaluation value is smaller, replaces the minimum value with the evaluation value and cuts out a replacement pulse. It is output to the address holding circuit 41. The cutout address holding circuit 41 holds the cutout address output from the cutout address generation circuit 35 according to the replacement pulse, and stores the cutout address that has obtained the minimum evaluation value. When the second small loop operation for sweeping the 16×16 area of the binary image memory 33 and the standard pattern memory 34 is completed, and the evaluation value and the minimum value are compared using the evaluation strobe signal, the extraction address generation circuit 35 outputs the Continue execution of the first large loop with the extracted address as the next value. When the extraction address output by the extraction address generation circuit 35 sweeps a rectangular area where X and Y are respectively "9", the first large loop operation is completed, and the minimum evaluation value and the values of X and Y are is required, and the desired recognition operation is completed.
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記従来の認識装置では認識時に適切な
二値化レベルを求める必要が生じるとともに、濃淡を含
む多階調の認識が困難であるという問題があった。Problems to be Solved by the Invention However, the conventional recognition device described above has the problem that it is necessary to find an appropriate binarization level at the time of recognition, and that it is difficult to recognize multiple gradations including shading.
本発明は、上述した従来の問題を解決するものであり、
認識可能な対象物を広げることのできる優れたパターン
認識装置を提供することを目的とするものである。The present invention solves the above-mentioned conventional problems,
The object of the present invention is to provide an excellent pattern recognition device that can expand the range of objects that can be recognized.
課題を解決するだめの手段
本発明は、上記目的を達成するため、画像センサからの
画像信号をディジタル化してディジタル画像を得て、こ
れをフレームメモリに記憶させる入力画像処理手段と、
前記入力画像処理手段のフレームメモリのディジタル画
像から一部を切り出し標準パターンとして記憶する標準
パターンメモリと、前記標準パターン全体の平均値を記
憶するとともに、切出アドレスによりディジタル画像か
ら被認識パターンを切り出し、前記標準パターン全体の
平均値を被認識パターン全体の平均値で割って得た最適
明度補正係数を得る最適明度補正係数生成手段と、認識
時に、被認識パターンの画素データ毎に前記最適明度補
正係数取得手段からの最適明度補正係数を掛けた値と、
当該被認識パターンの画素データに対応する標準パター
ンの画素データの値との差分を求め、この差分の絶対値
または二乗を求めて全画素について評価値を得る評価値
処理手段と、前記評価値処理手段からの評価値が最小に
なる入力画像の切り出し位置を求める位置算出手段とを
備えたことを特徴とする特許である。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides input image processing means for digitizing an image signal from an image sensor to obtain a digital image and storing the digital image in a frame memory;
a standard pattern memory for cutting out a part of the digital image of the frame memory of the input image processing means and storing it as a standard pattern; and storing an average value of the entire standard pattern, and cutting out a recognized pattern from the digital image according to the cutting address. , optimal brightness correction coefficient generation means for obtaining an optimal brightness correction coefficient obtained by dividing the average value of the entire standard pattern by the average value of the entire recognized pattern, and the optimal brightness correction coefficient for each pixel data of the recognized pattern at the time of recognition. The value multiplied by the optimal brightness correction coefficient from the coefficient acquisition means,
an evaluation value processing means for calculating a difference between pixel data of the recognized pattern and a value of pixel data of a corresponding standard pattern, and calculating the absolute value or square of this difference to obtain an evaluation value for all pixels; and the evaluation value processing means. This patent is characterized in that it includes a position calculation means for determining a cutout position of an input image at which the evaluation value from the means is minimized.
作用
本発明は上記のような構成にしたが、次のようなことが
分かっている。すなわち、被認識パターンの画素データ
X’(i )毎に最適明度補正係数を掛けた値と、これ
に対応する標準パターンの画素データY(i)との差分
の二乗を求めて全画素について加算して評価値を得る場
合(下記箱0弐右辺)において使用する最適明度補正係
数(−標準パターン全体の平均値Yを被認識パターン全
体の平均値Xで割った商)は、被認識パターンの画素デ
〜りX (i)毎に一定の明度補正係数Kを掛けた値に
対応する標準パターンの画素データY(1)との差分の
二乗を求めて全画素について加算して得た評価値を最小
にしたもの(下記束0弐左辺)と同一である。Although the present invention has the above-described configuration, the following points have been found. In other words, the square of the difference between the value obtained by multiplying each pixel data X'(i) of the recognized pattern by the optimum brightness correction coefficient and the corresponding pixel data Y(i) of the standard pattern is calculated and added for all pixels. The optimal brightness correction coefficient (-the quotient obtained by dividing the average value Y of the entire standard pattern by the average value X of the entire recognized pattern) used when obtaining the evaluation value (the right side of box 0 below) is the Evaluation value obtained by calculating the square of the difference between the pixel data Y (1) of the standard pattern corresponding to the value multiplied by a constant brightness correction coefficient K for each pixel de-X (i), and adding it for all pixels It is the same as the one that minimizes (the left side of bundle 02 below).
左辺のΣ以下をX、Yの関数とみてF(x、y)とする
と、
:Σ(K xX(i)−2KxX(i)xY(i)+Y
(i) )x、yについて偏微分すると、
d (F(x、y))/dx =2K N・・・
・・■
d (F(x、y))/dy =2N
・・・・・■F(x、y)が最小になる
のは■=0.■〉0.■−〇、■〉0の時である、した
がって■:0より
ここで
ここで、
K=Y/X となる。If we consider Σ on the left side as a function of X and Y and set it as F(x, y), then: Σ(K
(i)) Partially differentiated with respect to x and y, d (F(x, y))/dx = 2K N...
・・■ d (F(x, y))/dy = 2N
...■F(x,y) is minimum when ■=0. ■〉0. ■-〇, ■〉0. Therefore, since ■: 0, here, K=Y/X.
このように構成した本発明は、次のような作用を奏する
。すなわち、認識パターンに掛ける最適明度補正係数、
最小評価値、そして入力画像の切り出し位置を求めるこ
とにより、予め収集された濃淡情報を含む標準パターン
と最も形の似た位置を入力画像の中から求めることがで
きる。The present invention configured in this way has the following effects. In other words, the optimal brightness correction coefficient multiplied by the recognition pattern,
By determining the minimum evaluation value and the cutout position of the input image, it is possible to determine the position in the input image that is most similar in shape to the standard pattern containing grayscale information collected in advance.
実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。Example Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第1図は本発明の一実施例に係るパターン認識装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a pattern recognition device according to an embodiment of the present invention.
第1図において、入力画像処理手段1は、画像センサで
あるテレビカメラ11からの画像信号をA/Dコンバー
タ12でディジタル画像化して、これをフレームメモリ
13に記憶させるようになっている。この入力画像処理
手段1のフレームメモリ13のディジタル画像は、その
一部が切り出されて標準パターンとされ、標準パターン
メモリ2に記憶される。In FIG. 1, the input image processing means 1 converts an image signal from a television camera 11, which is an image sensor, into a digital image using an A/D converter 12, and stores the digital image in a frame memory 13. A part of the digital image in the frame memory 13 of the input image processing means 1 is cut out to form a standard pattern and stored in the standard pattern memory 2.
前記入力画像処理手段1は、最適明度補正係数生成手段
3および評価値処理手段4に必要なデータを供給できる
ようにしである。The input image processing means 1 is capable of supplying necessary data to the optimum brightness correction coefficient generation means 3 and the evaluation value processing means 4.
最適明度補正係数生成手段3は、前記標準パターン全体
の平均値を標準パターン平均値保持回路19に記憶する
とともに、切出アドレス発生回路15.掃引アドレス発
生回路16および加算器17から出力される切出アドレ
スによりフレームメモリ13のディジタル画像から被認
識パターンを切り出して平均値計算回路18で被認識パ
ターン全体の平均値を求め、割り算器20で前記標準パ
ターン全体の平均値を前記被認識パターン全体の平均値
で割って得た最適明度補正係数を最適明度補正係数保持
回路21に記憶できるようにしである。The optimum brightness correction coefficient generation means 3 stores the average value of the entire standard pattern in the standard pattern average value holding circuit 19, and also stores the average value of the entire standard pattern in the standard pattern average value holding circuit 19. The pattern to be recognized is cut out from the digital image in the frame memory 13 using the cutout addresses output from the sweep address generation circuit 16 and the adder 17, the average value of the entire pattern to be recognized is calculated by the average value calculation circuit 18, and the average value of the entire pattern to be recognized is calculated by the divider 20. The optimum brightness correction coefficient obtained by dividing the average value of the entire standard pattern by the average value of the entire recognized pattern can be stored in the optimum brightness correction coefficient holding circuit 21.
前記評価値処理手段4は、認識時に、加算器17から出
力される切出アドレスに従って読み出された被認識パタ
ーンの画素データ毎に掛は算器22において前記最適明
度補正係数保持回路21からの最適明度補正係数を掛け
、標準パターンメモリ2より当該被認識パターンの画素
データに対応する標準バタ、−ンを読み出し、当該補正
係数を掛は値と標準パターンの値との差分を減算器23
において求め、この差分の二乗を二乗器24で求めて全
画素について累算器25にて評価値を得るようになって
いる。At the time of recognition, the evaluation value processing means 4 multiplies each pixel data of the recognized pattern read out according to the extraction address outputted from the adder 17 in the multiplier 22 from the optimum brightness correction coefficient holding circuit 21. Multiply by the optimum brightness correction coefficient, read out the standard pattern corresponding to the pixel data of the recognized pattern from the standard pattern memory 2, multiply by the correction coefficient, and subtract the difference between the value and the value of the standard pattern.
The difference is squared by a squarer 24, and an accumulator 25 obtains evaluation values for all pixels.
前記評価値処理手段4からの評価値は、位置算出手段5
に入力される。この位置算出手段5は、評価値処理手段
4の累算器25からの評価値が保持している最小値より
小さいときに最小値を評価値に置き換えるとともに当該
置き換えを示すパルスを出力する最小値保持回路26と
、前記最小値保持回路26からのパルスにより切出アド
レス発生回路15の切出アドレスを記憶する切出アドレ
ス保持回路27とからなる。The evaluation value from the evaluation value processing means 4 is processed by the position calculation means 5.
is input. This position calculation means 5 replaces the minimum value with the evaluation value when the evaluation value from the accumulator 25 of the evaluation value processing means 4 is smaller than the minimum value held, and outputs a pulse indicating the replacement. It consists of a holding circuit 26 and a cutout address holding circuit 27 that stores the cutout address of the cutout address generation circuit 15 using a pulse from the minimum value holding circuit 26.
さらに、上記構成を詳細に説明すると、画像センサであ
るテレビカメラ11は、認識動作を行う対象物体の画像
信号を得ることができる。テレビカメラ11は、その・
画像信号をA/Dコンバータ12に入力する。A/Dコ
ンバータ12は、前記画像部信号をディジタル画像に変
換し、フレームメモリ13に与える。フレームメモリ1
3は、前記入力ディジタル画像を一画面について記憶し
てる。Further, to explain the above configuration in detail, the television camera 11, which is an image sensor, can obtain an image signal of a target object to perform a recognition operation. The television camera 11
The image signal is input to the A/D converter 12. The A/D converter 12 converts the image portion signal into a digital image and provides it to the frame memory 13. Frame memory 1
3 stores the input digital image for one screen.
二値標準パターンメモリ2は、本実施例では入力ディジ
タル画像から16X16画素の領域を切出して標準パタ
ーンとして予め記憶できる。In this embodiment, the binary standard pattern memory 2 can cut out a 16×16 pixel area from the input digital image and store it in advance as a standard pattern.
切出アドレス発生回路15は、フレームメモリメモリ1
3の入力画像について、標準ノ(ターンと照合する領域
を決定する切出アドレスを本実施例では9X9回順次発
生するものである。The cutout address generation circuit 15 is connected to the frame memory memory 1
In this embodiment, for the input image No. 3, the cutout addresses for determining the area to be compared with the standard turn are sequentially generated 9×9 times.
掃引アドレス発生回路16は、フレームメモリ13およ
び標準パターンメモリ2において、16×16画素の領
域を掃引する掃引アドレスを発生でき、この掃引アドレ
スを標準パターンメモリ2ニ標準パターンメモリ続出ア
ドレスとして送出される。切出アドレス発生回路15お
よび掃引アドレス発生回路16は、加算器17に接続さ
れており、加算器17は、前記切出アドレスおよび掃引
アドレスの加算を行いフレームメモリ13に対しフレー
ムメモリ読出アドレスとして送出する。The sweep address generation circuit 16 can generate a sweep address for sweeping a 16×16 pixel area in the frame memory 13 and the standard pattern memory 2, and this sweep address is sent to the standard pattern memory 2 as a standard pattern memory successive address. . The cutout address generation circuit 15 and the sweep address generation circuit 16 are connected to an adder 17, and the adder 17 adds the cutout address and the sweep address and sends the sum to the frame memory 13 as a frame memory read address. do.
平均値計算回路18は、フレームメモリ13の中の加算
器17が出力するフレームメモリ読出アドレスを始点と
して、フレームメモリ13から16×16画素の被認領
域のデータを取り込み、これを平均化する。標準パター
ン平均値保持回路19は、二値標準パターンメモリ2の
データを平均して値を予め記憶しておく。平均値計算回
路18および標準パターン平均値保持回路19の出力は
割り算器20の入力端に接続されており、割り算器20
は標準パターン平均値保持回路19から出力される標準
パターン平均値を平均値計算回路18が出力する被認識
領域の平均値で割った商を最適明度補正係数として出力
する。割り算器20の出力は最適明度補正係数保持回路
21に接続されており、最適明度補正係数保持回路21
は最適明度補正係数を保持する。この最適明度補正係数
保持回路21は、フレームメモリ13からのデータを取
り込む掛は算器22に接続されている。掛は算器22は
、フレームメモリ13からムメモリ13の中の加算器1
7が出力するフレームメモリ続出アドレスの指す被認識
画素データを、最適明度補正係数保持回路21に保持さ
れている最適明度補正係数を掛け、最適化された被認識
画素データとして出力する。The average value calculation circuit 18 takes in data of a 16×16 pixel recognition area from the frame memory 13 starting from the frame memory read address output by the adder 17 in the frame memory 13, and averages the data. The standard pattern average value holding circuit 19 averages the data in the binary standard pattern memory 2 and stores the value in advance. The outputs of the average value calculation circuit 18 and the standard pattern average value holding circuit 19 are connected to the input terminal of the divider 20.
outputs the quotient obtained by dividing the standard pattern average value outputted from the standard pattern average value holding circuit 19 by the average value of the recognition area outputted from the average value calculation circuit 18 as the optimum brightness correction coefficient. The output of the divider 20 is connected to the optimum brightness correction coefficient holding circuit 21.
holds the optimum brightness correction coefficient. This optimum brightness correction coefficient holding circuit 21 is connected to a multiplier 22 that takes in data from the frame memory 13. The multiplication unit 22 is connected to the adder 1 in the frame memory 13 to the frame memory 13.
The pixel data to be recognized pointed to by the frame memory successive address outputted by 7 is multiplied by the optimum brightness correction coefficient held in the optimum brightness correction coefficient holding circuit 21, and is output as optimized pixel data to be recognized.
この掛は算器22の出力は減算器23に接続されており
、減算器23は、掛は算器22からの被認識画素データ
から、掃引アドレス発生回路16が出力する標準パター
ンメモリ続出アドレスの指す画素データを差し引く。こ
の減算器23からの出力は二乗器24に接続されており
、この二乗器24は減算器23からの被認識画素データ
と標準パターンデータの差の二乗を得る回路である。こ
の二乗器24は累算器25に接続されており、累算器2
5において二乗器24の出力を、16×16画素の領域
の掃引の間、累算して評価値として保持している。この
累算器25の出力は最小値保持回路26に与えられてい
る。最小値保持回路26は、切出アドレス発生回路15
が入力画像の切出しを開始する前に本回路の持つ最小値
がリセットされ、16X16画素の領域の掃引が終了す
る毎に、累算器24の出力が保持している評価値と本回
路の保持する最小値とを比較して、評価値の方が小さい
時には小さい値を評価値で置き換えるとともに、置き換
えたことを意味する置き換えパルスを出力できる。この
最小値保持回路26の出力は切出アドレス保持回路27
に与えられるようになっている。この切出アドレス保持
回路27は、最小値保持回路26が置き換えパルスを出
力したとき、そのときの切出アドレスを記憶するように
なっている。The output of the multiplier 22 is connected to a subtracter 23, and the subtracter 23 converts the pixel data to be recognized from the multiplier 22 into the standard pattern memory continuous address output by the sweep address generation circuit 16. Subtract the pixel data pointed to. The output from the subtracter 23 is connected to a squarer 24, which is a circuit for obtaining the square of the difference between the pixel data to be recognized from the subtracter 23 and the standard pattern data. This squarer 24 is connected to an accumulator 25.
5, the output of the squarer 24 is accumulated during the sweep of the 16×16 pixel area and held as an evaluation value. The output of this accumulator 25 is given to a minimum value holding circuit 26. The minimum value holding circuit 26 is the cutout address generation circuit 15
The minimum value held by this circuit is reset before starting cutting out the input image, and each time the sweep of the 16 x 16 pixel area is completed, the evaluation value held by the output of the accumulator 24 and the value held by this circuit are reset. When the evaluation value is smaller than the minimum value, the smaller value can be replaced with the evaluation value, and a replacement pulse can be output to indicate that the evaluation value has been replaced. The output of this minimum value holding circuit 26 is the cutout address holding circuit 27.
It is designed to be given to This cutout address holding circuit 27 is configured to store the cutout address at that time when the minimum value holding circuit 26 outputs a replacement pulse.
次に、上記実施例の動作について説明する。Next, the operation of the above embodiment will be explained.
第2図は、上記実施例の動作を説明するタイミングチャ
ートである。第2図は、横軸に、切出アドレス発生回路
15の出力する最小値リセット信号、切出アドレス、掃
引アドレス発生回路16の出力する累算器リセント信号
、評価ストローブ信号、標準パターンメモリ続出アドレ
ス、加算器17の出力するフレームメモリ読出アドレス
、および最適明度補正係数保持回路21の保持する最適
明度補正係数の各タイミングを、横軸に時間をそれぞれ
示している。FIG. 2 is a timing chart explaining the operation of the above embodiment. In FIG. 2, the horizontal axis shows the minimum value reset signal output from the extraction address generation circuit 15, the extraction address, the accumulator recent signal output from the sweep address generation circuit 16, the evaluation strobe signal, and the standard pattern memory successive address. , the frame memory read address output from the adder 17, and the timing of the optimum brightness correction coefficient held by the optimum brightness correction coefficient holding circuit 21, and time is shown on the horizontal axis.
第3図は、X方向、Y方向共に24画素からなるフレー
ムメモリの入力画像のアドレスを説明するための図であ
る。FIG. 3 is a diagram for explaining the address of an input image of a frame memory consisting of 24 pixels in both the X direction and the Y direction.
ここで、第2図の切出アドレスが「1」のタイミングで
は第3図の番地“1″の示すx=rlJY= rlJの
フレームメモリアドレスを出力し、第2図の切出アドレ
ス「2」のタイミングでは第3図の番地M2”の示すX
= r2J 、Y=「1」のフレームメモリアドレスを
、・・・・・・・・・、第2図の切出アドレス「9」の
タイミングでは第3図の番地“9”の示すX= r9J
、Y= rlJのフレームメモリのアドレスを、第2
図の切出アドレス「25」のタイミングでは第3図の番
地“25”の示すx= rlJ 、Y= r2Jのフレ
ームメモリのアドレスを、・・・・・・・・・ という
ように順次出力する。このように切出アドレスを順次増
加しながら、X方向に「9」、Y方向に「9」の矩形領
域を掃引し、最後に、第2図のフレームメモリのアドレ
スがr201Jのタイミングでは第3図の番地r201
Jの示すX= r9J 、Y−r9Jのフレームメモリ
アドレスを出力する。さらに、この切出アドレス(X−
r9J 、Y−r9Jにおけるr201j)が決まると
、この切出アドレス(r201J)を左上の画素とし、
アドレス「201」〜r216J 、 r225J〜
r240Jr249J〜r264J 、 ・・・・・・
r561J〜「576」からなる16X16画素の領域
が評価の対象となる。Here, at the timing when the cutout address in FIG. 2 is "1", the frame memory address of x=rlJY=rlJ indicated by the address "1" in FIG. 3 is output, and the cutout address "2" in FIG. At the timing of
= r2J , frame memory address of Y = "1", ......, at the timing of cutout address "9" in Figure 2, X = r9J indicated by address "9" in Figure 3
, Y= rlJ frame memory address as the second
At the timing of the cutout address "25" in the figure, the frame memory addresses of x=rlJ, Y=r2J indicated by the address "25" in FIG. 3 are sequentially output as follows. . In this way, while sequentially increasing the extraction address, the rectangular area of "9" in the X direction and "9" in the Y direction is swept, and finally, when the address of the frame memory in FIG. 2 is r201J, the 3rd Address r201 in the diagram
The frame memory address of X=r9J and Y-r9J indicated by J is output. Furthermore, this cutout address (X-
r9J, r201j in Y-r9J) is determined, this extraction address (r201J) is set as the upper left pixel,
Address "201" ~r216J, r225J~
r240Jr249J~r264J, ・・・・・・
A 16×16 pixel area consisting of r561J to “576” is the subject of evaluation.
第4図は、標準パターンメモリの標準パターンのアドレ
スを説明する図であり、X方向、Y方向共に16画素か
ら構成されている。FIG. 4 is a diagram for explaining the address of the standard pattern in the standard pattern memory, which is composed of 16 pixels in both the X direction and the Y direction.
このような第1図、第2図、第3図、および第4図を用
いて、上記実施例の動作について以下に説明する。The operation of the above embodiment will be explained below using FIGS. 1, 2, 3, and 4.
画像センサであるテレビカメラ11から得られた画像は
、A/Dコンバータ12でディジタル化されてフレーム
メモリ13に記憶される。このようにフレームメモリ1
3に記憶された入力画像から認識対象となる形状のうち
特徴をとらえた部分を標準パターンとして得て、標準パ
ターンとして標準パターンメモリ2にセットしておく。An image obtained from a television camera 11, which is an image sensor, is digitized by an A/D converter 12 and stored in a frame memory 13. Frame memory 1 like this
A portion of the shape to be recognized that captures the feature is obtained from the input image stored in step 3 as a standard pattern, and is set in the standard pattern memory 2 as the standard pattern.
また、標準パターンデータの全領域での平均値を標準ノ
くターン平均値保持回路19にセ・ソトしておく。Further, the average value of the standard pattern data over the entire area is stored in the standard turn average value holding circuit 19.
次(7) V、 m動作では、フレームメモリ13の切
出アドレスを変更しながら評価の最小値を求める9×9
回の第一の大きなループ動作と、フレームメモリ13の
中のフレームメモリ読出アドレスを掃引しながら16X
16画素の被認識領域のデータを平均する第二の小さな
ループ動作と、フレームメモリ続出アドレスおよび標準
パターンメモリ続出アドレスを掃引しながら、16X1
6画素での評価値の累計を求める第三の小さなループ動
作とに分かれている。この第二、第三のループ動作は第
一のループ動作の中に含まれる。In the next (7) V, m operation, find the minimum evaluation value while changing the extraction address of the frame memory 13.
16X while sweeping the frame memory read address in the frame memory 13 with the first large loop operation of times
A second small loop operation that averages the data of the 16 pixel recognition area, and while sweeping the frame memory successive address and standard pattern memory successive address,
This is divided into a third small loop operation that calculates the cumulative total of evaluation values for six pixels. The second and third loop operations are included in the first loop operation.
まず、第一の大きなループ動作に先立って、切出アドレ
ス発生回路15より最小値保持回路26に対し最小値リ
セット信号を送り(時刻t。)、最小値を適当に大きな
値に設定しておき、第一の大きなループ動作に入る(時
刻t )。First, prior to the first large loop operation, the cutout address generation circuit 15 sends a minimum value reset signal to the minimum value holding circuit 26 (time t) to set the minimum value to an appropriately large value. , enters the first large loop operation (time t).
第一の大きなループ動作では、切出アドレス発生回路1
5の出力する切出アドレスは、第2図、第3図に示すと
おり、X方向に「9」、Y方向に「9」の矩形の領域を
掃引するように変更しながら最小の評価値を求める。In the first large loop operation, the cutout address generation circuit 1
As shown in Figures 2 and 3, the output address of 5 is changed by sweeping the rectangular area of ``9'' in the X direction and ``9'' in the Y direction, while finding the minimum evaluation value. demand.
次に、第二の小さなループ動作に入り(時刻1.)、掃
引アドレス発生回路16は、16X16の領域を掃引す
るように掃引アドレスを発生する。掃引アドレスは、加
算器17において、切出アドレス発生回路15から出力
される切出アドレスと加算されフレームメモリ読出アド
レスとなる。フレームメモリ続出アドレスは、最初、入
力画像の切出アドレス(rlJ)から始まって、このア
ドレス(rlJ )を左上のコーナーとする16X16
の領域を掃引するように、アドレスを「1」〜「16J
、r25J〜r40J、r49J〜「64」・・・・・
・・・・ r361J〜r3V6Jの如く次々と出力す
る。このフレームメモリ読出アドレスは、フレームメモ
リ13に送られ、フレームメモリ13に記憶されている
入力画像の続出アドレスを決定する。フレームメモリ1
3からこのように読み出された被認識画素データは、平
均計算回路18に次々と入力され平均値計算が行われる
。第二のループが終了すると(時刻12)、平均値計算
回路18からは、被認識領域全体の平均値が得られる。Next, a second small loop operation is entered (time 1), and the sweep address generation circuit 16 generates a sweep address to sweep a 16×16 area. The sweep address is added to the cutout address outputted from the cutout address generation circuit 15 in the adder 17 and becomes a frame memory read address. The frame memory successive addresses start from the cutout address (rlJ) of the input image and are 16x16 with this address (rlJ) as the upper left corner.
Set the address from "1" to "16J" to sweep the area of
, r25J~r40J, r49J~"64"...
... Output one after another like r361J to r3V6J. This frame memory read address is sent to the frame memory 13 and determines the subsequent address of the input image stored in the frame memory 13. Frame memory 1
The pixel data to be recognized read out in this way from 3 is input one after another to the average calculation circuit 18, and the average value calculation is performed. When the second loop ends (time 12), the average value calculation circuit 18 obtains the average value of the entire recognition area.
掛は算器20は、標準パターン平均値保持回路19から
の標準パターン平均値を平均値計算回路18からの被認
識領域の平均値で割った商か最適明度補正係数として最
適明度補正係数保持回路21に保持されてい−る。The multiplier 20 divides the standard pattern average value from the standard pattern average value holding circuit 19 by the average value of the recognized area from the average value calculation circuit 18, and calculates the quotient or the optimum brightness correction coefficient as the optimum brightness correction coefficient holding circuit. It is held at 21.
次に、第三の小さなループ動作に入る前に第2図に示す
ように、掃引アドレス発生回路16から累算器リセット
信号を出力し、累算器25の評価値を零とする(時刻t
3)。Next, before entering the third small loop operation, as shown in FIG.
3).
そして、第三の小さなループ動作に入ると(時刻14)
、掃引アドレス発生回路16は、16×16の領域を掃
引するように掃引アドレスを次々と出力する。掃引アド
レスは、加算器17において切出アドレス発生回路15
から出力される切出アドレスと加算されフレームメモリ
続出アドレスとなる。フレームメモリ続出アドレスは、
最初、入力画像の切出アドレスから始まって、このアド
レスを左上のコーナーとする16X16の領域を掃引す
るように、「1」〜r16J、r25J〜r40J、r
49J〜r64J、 ・・・・・・・・・7 「361
」〜r376Jの如く次々と出力される。このようなフ
レームメモリ続出アドレスは、フレームメモリ13に送
られ、フレームメモリ13に記憶されている入力画像の
読み出しのアドレスを決定する。フレームメモリ13か
ら上述のように読み出された被認識画素データは、掛は
算器22において最適明度補正係数保持回路21から送
られた最適明度補正係数と掛は算されて最適化された被
認識画素データとして減算器23に送られる。Then, when entering the third small loop operation (time 14)
, the sweep address generation circuit 16 outputs sweep addresses one after another so as to sweep a 16×16 area. The sweep address is generated by the cutout address generation circuit 15 in the adder 17.
It is added to the cutout address output from , and becomes the frame memory successive address. The frame memory successive addresses are
First, starting from the cutout address of the input image, sweep a 16x16 area with this address as the upper left corner, "1" ~ r16J, r25J ~ r40J, r
49J~r64J, ・・・・・・・・・7 ``361
”~r376J are output one after another. Such a frame memory successive address is sent to the frame memory 13 and determines the readout address of the input image stored in the frame memory 13. The pixel data to be recognized read out from the frame memory 13 as described above is multiplied by the optimum brightness correction coefficient sent from the optimum brightness correction coefficient holding circuit 21 in the multiplier 22 to obtain an optimized image. It is sent to the subtracter 23 as recognized pixel data.
一方、標準パターン読出アドレスは、標準パターンメモ
リ2に送られ、標準パターンメモリ2に記憶されている
標準パターン画像の読出アドレスを決定する。標準パタ
ーンメモリ2から上述のように読み出された標準パター
ン画像データは減算器23に送られ、掛は算器22から
の最適化被認識画素データから対応する標準パターン画
素データか減算され、二乗器24に送られる。二乗器2
4では、被認識画素データから対応する標準パターン画
素データの差分の二乗が算出され、その算出結果が累算
器25に与えられる。累算器25では、掃引アドレス発
生回路16の指示により、フレームメモリ13と標準ノ
くターンメモリ2の16X16の領域の掃引に従って、
その−画素毎に差分画像の二乗を累算器25で累算する
。フレームメモリ13と標準パターンメモリ2の16×
16の領域の掃引が終了し、すなわち第三の小さなルー
プが終了すると(時刻t5)、累算器25には評価値が
得られており、この値を最小値保持回路26に送出する
。On the other hand, the standard pattern read address is sent to the standard pattern memory 2, and the read address of the standard pattern image stored in the standard pattern memory 2 is determined. The standard pattern image data read out from the standard pattern memory 2 as described above is sent to the subtracter 23, where the corresponding standard pattern pixel data is subtracted from the optimized pixel data to be recognized from the multiplier 22, and the result is squared. It is sent to the container 24. squarer 2
4, the square of the difference between the corresponding standard pattern pixel data is calculated from the pixel data to be recognized, and the calculation result is given to the accumulator 25. The accumulator 25 sweeps the 16×16 area of the frame memory 13 and the standard turn memory 2 according to the instructions from the sweep address generation circuit 16.
An accumulator 25 accumulates the square of the difference image for each -pixel. 16x of frame memory 13 and standard pattern memory 2
When the sweep of the 16 areas is completed, that is, the third small loop is completed (time t5), an evaluation value has been obtained in the accumulator 25, and this value is sent to the minimum value holding circuit 26.
最小値保持回路26では、第2図時刻t6において掃引
アドレス発生回路16の出力される評価ストローブ信号
により評価値と最小値とを比較し、評価値の方が小さい
ときは最小値に置き換えるとともに、置き換えパルスを
切出アドレス保持回路27に出力する。切出アドレス保
持回路27では、切出アドレス発生回路15の出力する
切出アドレスを置き換えパルスに従って保持し、評価値
を最小にした切出アドレスを記憶する。一方、最小値保
持回路26では、第2図時刻t6において出力される評
価ストローブ信号により評価値と最小値とを比較し、評
価値が最小値よりも大きいか等しいときは最小値の置き
換えも切り出しノくルスの出力もしない。The minimum value holding circuit 26 compares the evaluation value and the minimum value using the evaluation strobe signal output from the sweep address generation circuit 16 at time t6 in FIG. 2, and when the evaluation value is smaller, replaces it with the minimum value. A replacement pulse is output to the cutout address holding circuit 27. The cutout address holding circuit 27 holds the cutout address output from the cutout address generation circuit 15 according to the replacement pulse, and stores the cutout address with the minimum evaluation value. On the other hand, the minimum value holding circuit 26 compares the evaluation value and the minimum value using the evaluation strobe signal output at time t6 in FIG. 2, and when the evaluation value is greater than or equal to the minimum value, the minimum value is also replaced. There is no output from Nokurusu either.
この比較が終了すると、切出アドレス発生回路15は、
切出アドレスを次の値r2J、r3J。When this comparison is completed, the extraction address generation circuit 15
Set the extraction addresses to the following values r2J and r3J.
「4」、・・・、r201Jと変更しながら、第一の大
きなループの実行を続ける。Continue executing the first large loop while changing "4", . . . , r201J.
切出アドレス発生回路15の出力する切出アドレスがX
、Yそれぞれ「9」の矩形領域の掃引を行うと、第一の
大きなループ動作を終了しく時刻18)、矩形領域内で
の最小の評価値とこの値を得たX、Yのアドレスが求め
られ、目的とした認識動作を終了する。The cutout address output by the cutout address generation circuit 15 is
, Y each sweeps the rectangular area of "9", and the first large loop operation is completed. At time 18), the minimum evaluation value within the rectangular area and the address of X and Y that obtained this value are found. The target recognition operation is completed.
このように上記実施例によれば、標準パターン全体の平
均値を認識パターン全体の平均値で割った商(最適明度
補正係数)と、入力画素との積に対応する標準パターン
画素の差分の二乗を全画素について加算した値が最小と
なるように切出アドレスを所定の範囲において変化させ
ることにより、認識パターンの画素に一定のメイド全画
素について加算して求めた値が最小になるように切出ア
ドレスと明度補正係数を定められた範囲で変化させたこ
とと同一の認識結果が得られるため、濃淡を含む画像の
認識動作が可能である。In this way, according to the above embodiment, the square of the difference between the standard pattern pixel corresponding to the product of the quotient (optimum brightness correction coefficient) obtained by dividing the average value of the entire standard pattern by the average value of the entire recognition pattern and the input pixel is calculated. By changing the cutout address within a predetermined range so that the value added for all pixels is the minimum, the value obtained by adding the pixel of the recognition pattern for all the fixed made pixels is the minimum. Since the same recognition result can be obtained by changing the output address and brightness correction coefficient within a predetermined range, it is possible to recognize images including light and shade.
また、上記実施例での二乗器24を絶対値回路で置き換
えると、標準パターン全体の平均値を認識パターン全体
の平均値で割った商(最適明度補正係数)と入力画素の
積に対応する標準パターン画素の差分の絶対値を全画素
について加算可動体値が最小となるように切出アドレス
を定められた範囲において変化させることにより、濃淡
を含む画像の認識動作が可能である。ここで、標準パタ
ーンは、テレビカメラ11、A/Dコンバータ12を通
したものを標準パターンとして用いる手法や、認識対象
画像となる被認識画像にもメデイアンフィルタを通した
ものを標準パターンとじて用いる手法も考えられる。ま
た、標準パターンを平均値を同一のまま、大きさを、8
0%、120%としたものを用意しておき、三個の標準
パターンでの最小値評価を評価値とする手法も考えられ
る。Furthermore, if the squarer 24 in the above embodiment is replaced with an absolute value circuit, the standard corresponding to the product of the input pixel and the quotient of the average value of the entire standard pattern divided by the average value of the entire recognized pattern By changing the cut-out address within a predetermined range so that the absolute value of the difference between pattern pixels is minimized for all pixels, it is possible to recognize an image including light and shade. Here, the standard pattern may be obtained by using a standard pattern that has been passed through the television camera 11 and the A/D converter 12, or by passing a median filter through a recognition image that is also the recognition target image. There are also possible methods to use. In addition, the size of the standard pattern was changed to 8 while keeping the average value the same.
It is also conceivable to prepare 0% and 120%, and use the minimum value evaluation of the three standard patterns as the evaluation value.
発明の効果
以上のように本発明は、上記実施例より明らかなように
、標準パターンの平均値を認識パターンで割ることによ
り得た最適明度補正係数と入力画素とを掛けて得た画素
データと当該画素データに対応する標準パターン画素の
差分の二乗を全画素について加算した値が最小となるよ
うに切出アドレスを定められた範囲において変化させる
ことにより、濃淡を含む画像の認識動作が可能であり、
かつ画像センサの感度変化、照明の明度変化、対象物の
しいうたいの変化に対しても安定な対応が可能となる利
点がある。また、本発明は、二値化レベルをがなく、こ
れを求めるような手続きが不要なため、認識時間が短く
てよいという利点を有する。Effects of the Invention As is clear from the above embodiments, the present invention provides pixel data obtained by multiplying the input pixel by the optimal brightness correction coefficient obtained by dividing the average value of the standard pattern by the recognized pattern. By changing the extraction address within a predetermined range so that the sum of the squares of the differences of standard pattern pixels corresponding to the pixel data for all pixels is the minimum, it is possible to recognize images including shading. can be,
Moreover, it has the advantage of being able to respond stably to changes in the sensitivity of the image sensor, changes in the brightness of the illumination, and changes in the meaning of the object. Furthermore, the present invention has the advantage that the recognition time is short because there is no binarization level and no procedure to obtain it.
第1図は本発明の一実施例におけるパターン認識装置の
概略ブロック図、第2図は同装置の動作を説明するため
に示すタイミングチャート、第3図はフレームメモリ上
の画素のアドレス、切出アドレス掃引領域、同領域の最
後の画素を視点とす11・・・テレビカメラ、12・・
・A/Dコンノー、l−タ、13・・・フレームメモリ
、14・・・標準ハターンメモリ、15・・・切出アド
レス発生回路、16・・・掃引アドレス発生回路、17
・・・加算器、18・・・平均値計算回路、19・・・
標準パターン平均値保持回路、20・・・割り算器、2
1・・・最適明度補正係数保持回路、22・・・掛は算
器、23・・・減算器、25・・・累算器、26・・・
最小値保持回路、27・・・切出アドレス保持回路。
代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝はか1名圃
−へのマのロト■■ローヘーマ叩と
1才
脈FIG. 1 is a schematic block diagram of a pattern recognition device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing chart shown to explain the operation of the device, and FIG. Address sweep area, with the last pixel in the same area as the viewpoint 11...TV camera, 12...
・A/D controller, router, 13... Frame memory, 14... Standard pattern memory, 15... Cutout address generation circuit, 16... Sweep address generation circuit, 17
...Adder, 18...Average value calculation circuit, 19...
Standard pattern average value holding circuit, 20...Divider, 2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Optimum brightness correction coefficient holding circuit, 22... Multiplier, 23... Subtractor, 25... Accumulator, 26...
Minimum value holding circuit, 27... cutout address holding circuit. Agent's name: Patent attorney Shige Awano
Claims (1)
ル画像を得て、これをフレームメモリに記憶させる入力
画像処理手段と、 前記入力画像処理手段のフレームメモリのディジタル画
像から一部を切り出し標準パターンとして記憶する標準
パターンメモリと、 前記標準パターン全体の平均値を記憶するとともに、切
出アドレスによりディジタル画像から被認識パターンを
切り出し、前記標準パターン全体の平均値を被認識パタ
ーン全体の平均値で割って得た最適明度補正係数を得る
最適明度補正係数生成手段と、 認識時に、被認識パターンの画素データ毎に前記最適明
度補正係数取得手段からの最適明度補正係数を掛けた値
と、当該被認識パターンの画素データに対応する標準パ
ターンの画素データの値との差分を求め、この差分の絶
対値または二乗を求めて全画素について評価値を得る評
価値処理手段と、 前記評価値処理手段からの評価値が最小になる入力画像
の切り出し位置を求める位置算出手段と、 を備えたことを特徴とするパターン認識装置。[Scope of Claims] Input image processing means for digitizing an image signal from an image sensor to obtain a digital image and storing it in a frame memory; and a part of the digital image in the frame memory of the input image processing means. A standard pattern memory that stores the average value of the entire standard pattern as a cutout standard pattern, cuts out the recognized pattern from the digital image using the cutout address, and calculates the average value of the entire standard pattern as the average value of the entire recognized pattern. an optimum brightness correction coefficient generating means for obtaining an optimum brightness correction coefficient obtained by dividing by the value; and a value obtained by multiplying each pixel data of the recognized pattern by the optimum brightness correction coefficient from the optimum brightness correction coefficient obtaining means during recognition; an evaluation value processing means for calculating the difference between the pixel data of the recognized pattern and the value of the pixel data of the corresponding standard pattern, and calculating the absolute value or square of this difference to obtain evaluation values for all pixels; A pattern recognition device comprising: position calculation means for determining a cutout position of an input image at which an evaluation value from the means is minimized;
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2212523A JP2841782B2 (en) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | Pattern recognition device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2212523A JP2841782B2 (en) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | Pattern recognition device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0498375A true JPH0498375A (en) | 1992-03-31 |
JP2841782B2 JP2841782B2 (en) | 1998-12-24 |
Family
ID=16624083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2212523A Expired - Fee Related JP2841782B2 (en) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | Pattern recognition device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2841782B2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63130047A (en) * | 1986-11-20 | 1988-06-02 | 株式会社東芝 | Image processor |
JPS63130046A (en) * | 1986-11-19 | 1988-06-02 | 株式会社東芝 | Image processor |
JPS6423380A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-26 | Fujitsu Ltd | Recognizing device |
WO1989008891A1 (en) * | 1988-03-14 | 1989-09-21 | Bell Communications Research, Inc. | Circuit implementation of block matching algorithm |
-
1990
- 1990-08-09 JP JP2212523A patent/JP2841782B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63130046A (en) * | 1986-11-19 | 1988-06-02 | 株式会社東芝 | Image processor |
JPS63130047A (en) * | 1986-11-20 | 1988-06-02 | 株式会社東芝 | Image processor |
JPS6423380A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-26 | Fujitsu Ltd | Recognizing device |
WO1989008891A1 (en) * | 1988-03-14 | 1989-09-21 | Bell Communications Research, Inc. | Circuit implementation of block matching algorithm |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2841782B2 (en) | 1998-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20050271294A1 (en) | Image binarization apparatus, image binarization method, image pickup apparatus, image pickup method, and a computer product | |
JP4004634B2 (en) | Face image eye position detection apparatus and method | |
EP3249606B1 (en) | Inverse tone mapping method and corresponding device | |
KR100219999B1 (en) | An image sensing apparatus having camera-shake detection function | |
CN113674303B (en) | Image processing method, device, electronic equipment and storage medium | |
JP3866957B2 (en) | Image synthesizer | |
JP5870745B2 (en) | Image processing apparatus, binarization threshold value calculation method, and computer program | |
CN116249015A (en) | Camera shielding detection method and device, camera equipment and storage medium | |
JPH05159064A (en) | Image searching device | |
JPH0498375A (en) | Pattern recognition device | |
JP2988209B2 (en) | Color shading pattern recognition device | |
JP2001119622A (en) | Imaging device and control method thereof | |
JP3421456B2 (en) | Image processing device | |
JPH08223485A (en) | Infrared imaging device | |
JPH0546748A (en) | Device for binarizing graphic information | |
JPH0498376A (en) | Pattern recognition device | |
JPH07118014B2 (en) | Pattern recognizer | |
JPH01158577A (en) | Method for background erasing and binarization processing for line graphic picture and its device and picture processor for fingerprint picture | |
JPH0498374A (en) | Pattern recognition device | |
CN116309499A (en) | Defect detection method, device, electronic equipment and storage medium | |
JP2912629B2 (en) | Automatic tracking device for moving objects | |
JPH1189824A (en) | Device and method for possessing radiograph and computer readable storage medium | |
JP6331363B2 (en) | Subject identification device, imaging device, and program | |
JP2008205603A (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
JP2018125041A (en) | Subject identifying apparatus and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |