JPS63163580A - Pattern analysis - Google Patents
Pattern analysisInfo
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- JPS63163580A JPS63163580A JP30018786A JP30018786A JPS63163580A JP S63163580 A JPS63163580 A JP S63163580A JP 30018786 A JP30018786 A JP 30018786A JP 30018786 A JP30018786 A JP 30018786A JP S63163580 A JPS63163580 A JP S63163580A
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- pattern
- digitized
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- center
- circle
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 する光学的1デイジタル、かつ電子的方法に関する。[Detailed description of the invention] An optical, digital, and electronic method for
本発明は特に、対称的な認識領域(perceptib
leareas)を識別して自動的にその対称の中心を
決定することに関する。認識領域はシーンの中にランダ
ムに配置し、その間に補助パターンをはさむことも可能
である。The present invention particularly provides a symmetrical perceptive region.
The present invention relates to automatically determining the center of symmetry of the object by identifying the object (areas) and automatically determining its center of symmetry. It is also possible to arrange the recognition regions randomly within the scene and insert auxiliary patterns between them.
認識領域を自動的に識別しその対称中心を自動的に探す
本発明方法は特に、対象とするシーン中のパターンが対
称的な認識領域によって構成され、その対称中心が認識
領域と交差する補助パターンとともに決定され、シーン
をカメラで観察しこのカメラの出力をディジタル化した
後に、異なったグレーレベルによりこのシーンの背景か
ら識別される時であって、対称認識領域が補助パターン
とは幾何学的に異なっており、その補助パターン、認識
領域の横断寸法が補助パターンの横断寸法よりも大きく
(少なくとも局部的)し、対称認識領域がこれらと交差
する補助パターンに対して大きくすることによって認識
領域に接する時はいつも、適用することができる。The method of the present invention that automatically identifies a recognition region and automatically searches for its center of symmetry is particularly applicable to an auxiliary pattern in which a pattern in a target scene is composed of symmetric recognition regions, and whose center of symmetry intersects the recognition region. is determined from the background of this scene by different gray levels, after observing the scene with a camera and digitizing the output of this camera, when the symmetric recognition area is geometrically different from the auxiliary pattern. different and whose auxiliary pattern, the transverse dimension of the recognition region is larger (at least locally) than the transverse dimension of the auxiliary pattern, and the symmetric recognition regions touch the recognition region by making them larger with respect to the auxiliary patterns that intersect them. It can be applied at any time.
発明の背景
パターンの対称部分を自動的に探す方法としては従来か
ら各種の方法が知られている。これらの方法はほとんど
次の情況化で用いられる。BACKGROUND OF THE INVENTION Various methods are conventionally known as methods for automatically searching for symmetrical portions of a pattern. These methods are mostly used in the following situations.
プラン、マツプまたは図面を読み取り、プログラミング
支援のため基準アートワークに基くプログラムを使って
数値制御穴あけ機に与える、
自動制御ロボ・9Yよび位置決めシステムのための基準
点を探す。Read plans, maps or drawings and use programs based on reference artwork to provide programming support to numerically controlled drilling machines, find reference points for automatic control robot 9Y and positioning systems.
本発明の記述に当たっては「ディジタル化」および“画
素”という技術用語を用いる。In describing the present invention, the technical terms "digitization" and "pixel" will be used.
「ディジタル化」とは特に電子計算の目的で画素の位置
または値またはその両方をディジタルの形で表すことを
意味する。"Digitization" means representing the position and/or value of a pixel in digital form, especially for the purpose of electronic calculations.
「画素」とは次の形式のど%電かで従来の如くあられし
たものを云うものとする。The term "pixel" refers to a pixel that is conventionally expressed in the following format.
ディジタル型式のイメージの最小または基本単位。The smallest or basic unit of an image in digital form.
たとえば電荷結合デバイス(COD)のような受像セン
サの基本構造における基本単位。The basic unit in the basic structure of an image receiving sensor, such as a charge-coupled device (COD).
スクリーンに再構成されたまたはイメージがセンサによ
って検出され電子的に処理された後にメモリ内に記憶せ
しめられたディジタルイメージの基本単位。The basic unit of a digital image that is reconstructed on a screen or stored in memory after the image has been detected by a sensor and processed electronically.
対称形の中心を自動的に探し出すという問題は、従来に
おいてはこれらの対称形の認識領域が簡単な形(たとえ
ば円、正方形など)とし、これらの領域が互いに区別さ
れていて、これらに接するようになる補助パターンと結
合されないようにすることで、適宜解決されていた。The problem of automatically finding the center of a symmetrical shape has conventionally been solved by assuming that the recognition area of these symmetrical shapes is a simple shape (for example, a circle, square, etc.), and that these areas are distinguished from each other, and that the recognition area is a simple shape (for example, a circle, a square, etc.). This problem was resolved appropriately by preventing it from being combined with the auxiliary pattern that becomes .
たとえばフランス国特許願第8200706号(BOR
NE−LEC)には、プリント配線回路のパッドを示し
たアートワークを読取る方法および装置が記載されてい
る。この方法は中心に対称点を有するパッドことに円形
のパッドにのみ用いることができるものである。シーン
の中に他の型式の補助パターンがないことを要する。こ
の方法はパッドの縁部を、直交するXおよびY方向に交
差する線部分の連続中点を求めることで始まる。この方
法はパッドの側部に位置する点から出発する。このパッ
ドの水平方向の広がりはこのレベルにおいて第1の方向
(たとえばX)に測定される。その後、パッドを通って
垂直に二分された線分が決められる。パッドの中心は上
記垂直二分線分の中点と考える。この方法は、アートワ
ークに対し互いに直交するXおよびY方向に動く単一の
光電セルを使って遂行することかできよう。このように
してこの方法は簡単にかつ効果的に適用され得るのであ
る。しかしながら、このアートワークがパッドを相互接
続する線のような補助パターンを包含する普通の場合に
は完全に用いることができない。For example, French Patent Application No. 8200706 (BOR
NE-LEC) describes a method and apparatus for reading artwork depicting pads of printed wiring circuits. This method can only be used for pads with a central point of symmetry, especially circular pads. Requires that there are no other types of auxiliary patterns in the scene. The method begins by determining the successive midpoints of line segments that intersect the edge of the pad in orthogonal X and Y directions. The method starts from a point located on the side of the pad. The horizontal extent of the pad is measured in a first direction (eg, X) at this level. A vertical bisecting line segment is then determined through the pad. The center of the pad is considered to be the midpoint of the above perpendicular bisector. This method could be accomplished using a single photocell moving in mutually orthogonal X and Y directions relative to the artwork. This method can thus be applied easily and effectively. However, this artwork is completely unusable in the normal case where it includes auxiliary patterns such as lines interconnecting pads.
また、米国特許第4,163,212号には、集積回路
用の接続パッドの中心を自動的に識別する方法および装
置が記載されている。これらのパッドを表す認識領域は
おおよそ四角形の形をしている。この特許で述べられて
いる方法は主に、少なくとも2つの直交する方向Xおよ
びYに沿う平行な線でシーンを分析することから成って
いる。方向XおよびYのそれぞれについては獣、この四
角の認識領域と交差する分析線によって構成される線分
の中心のなす曲線を決定する。この認識領域の中心は、
各種分析方向に沿って中心を表す前記曲線の交差である
ものとされる。この方法は、認識領域がシーン内で孤立
しており、それぞれ独立であるとすれば、たとえば四角
な領域のような簡単なパターンを使って認識領域の中心
を正確に決定するように用い得るものである。このシー
ンがほかの補助パターンを包含するものであれば、この
方法はうまくゆかない。Also, US Pat. No. 4,163,212 describes a method and apparatus for automatically identifying the centers of connection pads for integrated circuits. The recognition areas representing these pads are approximately rectangular in shape. The method described in this patent mainly consists of analyzing the scene in parallel lines along at least two orthogonal directions X and Y. For each of the directions X and Y, the curve formed by the center of the line segment formed by the analysis line intersecting this rectangular recognition area is determined. The center of this recognition area is
It is assumed to be the intersection of said curves representing centers along the various analysis directions. This method can be used to accurately determine the center of a recognition area using a simple pattern, such as a square area, provided that the recognition areas are isolated and independent within the scene. It is. If the scene contains other auxiliary patterns, this method will not work.
対称中心を求めようとする認識領域か補助パターンにつ
いていると、従来技術はこれら認識領域が識別特徴部を
包含するという非常にまれな場合にのみ有効な結果を与
えるのである。When it comes to recognition areas or auxiliary patterns for which the center of symmetry is to be determined, the prior art provides valid results only in the very rare case that these recognition areas contain identifying features.
ことにフランス国特許願第7509846号においては
、プリント配線回路をあられすアートワークに基いて数
値制御穴あけ機をプログラム上で支援する方法および装
置についての記載がある。この方法はパッドおよび相互
連結線を包含するものに適用することができる。この方
法は識別しようとする認識領域にはっきりとした区別の
できる形を与えることに依存している。たとえば、この
区別のできる形とは穴をあけるべきパッドの中間に中心
穴を設けることによって透明になることである。In particular, French Patent Application No. 7,509,846 describes a method and a device for programmatically supporting numerically controlled drilling machines on the basis of artwork that includes printed wiring circuits. This method can be applied to include pads and interconnect lines. This method relies on giving a clearly distinguishable shape to the cognitive area to be identified. For example, this distinguishing shape can be made transparent by having a central hole in the middle of the pad to be drilled.
アートワークのイメージはウィンドウ内でディジタル化
される。次いでこのイメージは分析され、識別的な外観
を有するこのイメージの領域が識別される。特に、パッ
ドの中心穴は相互連結線間に位置する背景領域と同じよ
うに識別される(これはエラーである)。結局、識別で
きる外観を有しイメージウィンドウの縁部に触れている
これらの領域は抜き出される。このようにしてパッドの
中間にある穴によって構成されるこれら認識領域だけを
識別することは可能なのである。この方法は中心穴をそ
なえたパッドを有するアートワークに先験的に完全にう
まくはたらくのである。しかしながら、これはエラーを
発生せしめ、従ってたとえば接地面の中間にエツチング
した領域を有するアートワークでは用いることができな
い。これは、これらの領域が中心点で混乱するからであ
る。さらに、この方法は、中央穴を持たないパッドによ
って構成される認識領域のような一層一般的な場合には
全く働かない。The image of the artwork is digitized within the window. The image is then analyzed and areas of the image that have a distinctive appearance are identified. In particular, the center hole of the pad is identified as well as the background area located between the interconnect lines (this is an error). Eventually, those areas that have a discernible appearance and touch the edges of the image window are extracted. In this way it is possible to identify only those recognition areas constituted by holes in the middle of the pad. This method works perfectly well a priori for artwork that has a pad with a central hole. However, this introduces errors and therefore cannot be used, for example, in artwork that has an etched area in the middle of the ground plane. This is because these areas become confused at the center point. Moreover, this method does not work at all in the more general case, such as a recognition area constituted by a pad without a central hole.
同様に、米国特許第4,295,198号明細書には、
相互連結線を包含するプリント配線回路のアートワーク
におけるパッドのために中央穴を自動的に決定する方法
および装置が記載されている。この方法は増大する選択
性の各種境界間の一致を連続的に確認する一連のテスト
に基いている。これらテストの順次シーケンスはこの方
法の作動速度を増加させるものとなる。空白のパターン
が発見された時は、これらテストのそれぞれは連続して
行なわれる。第1のテスト“バースト(BURST)”
はパターンが最大の穴よりも大きいかどうかを確認する
ことからなる。これは非常に大まかな予選別を与える。Similarly, U.S. Pat. No. 4,295,198 states:
A method and apparatus for automatically determining a center hole for a pad in printed wiring circuit artwork that includes interconnect lines is described. The method is based on a series of tests that successively confirm the agreement between various boundaries of increasing selectivity. The sequential sequence of these tests increases the speed of operation of the method. Each of these tests is performed in succession when a blank pattern is found. First test “BURST”
consists of checking whether the pattern is larger than the largest hole. This gives a very rough preliminaries.
次のテスト“エルパス(L、 PATH)”は、最大寸
法条件を確認するために、縁部を直交する線分部分によ
って構成されるバスに従ってパターンに沿って移動する
ことである。このテストは線を消去し、これによって第
2の選択を果たすことにある。最後のテスト“パス(P
ATH)“は外形をなぞることで、これによって閉じた
外形を有する充分に小さな寸法の形状を認識する。この
方法は、これら3つのテストを合格する形状はすべてパ
ッド中〜。The next test "L, PATH" is to move along the pattern according to the bus formed by the line segments perpendicular to the edges in order to check the maximum dimension condition. The test consists in erasing the line and thereby fulfilling the second selection. The final test “Pass (P
ATH)'' recognizes shapes of sufficiently small dimensions that have closed contours by tracing the contours.
来穴であるとの仮定になり立っている。この方法は中宵
°穴によってパッドを検知することのみに適用可能であ
る。It is assumed that this is a coming hole. This method is only applicable to detecting the pad by the hole.
対称認識領域が補助パターン(たとえば相互連結線)に
関係されているシーン(たとえばプリント配線回路のア
ートワーク)のイメージにおいて対称認識領域(たとえ
ばパッド)を自動的に求め、これにより認識領域の中心
を決定するための一般的な従来法というものは存在しな
い。この結果、認識領域が任意の形の補助パターンに関
係されている場合、特定のパターンに関係なく対称認識
領域を自動的にかつ信頼性をもって見つけることができ
る装置も未だ知られていないのである。Automatically determine symmetry recognition areas (e.g. pads) in the image of a scene (e.g. printed wiring circuit artwork) where the symmetry recognition areas are related to auxiliary patterns (e.g. interconnect lines), thereby determining the center of the recognition area. There is no general conventional method for determining this. As a result, there is still no known device that can automatically and reliably find a symmetrical recognition area, independent of the specific pattern, when the recognition area is related to an auxiliary pattern of arbitrary shape.
現在得られている解決策はすべて、(イ)特別なパター
ンを要しその結果可成りその有用性を制限されるか、(
ロ)探すべきパターンに加えて何等かの識別体を必要と
しその結果全体装置が複雑化するか、(ハ)対称認識パ
ターンが補助パターンと偶然組合される場合には使用不
可能であるかのいずれかの欠点を有するものであったの
である。All currently available solutions either (a) require special patterns and thus considerably limit their usefulness;
(b) Either some type of identifier is required in addition to the pattern to be searched, resulting in the overall complexity of the device, or (c) The symmetrical recognition pattern is unusable if it happens to be combined with an auxiliary pattern. It had some drawbacks.
発明の開示
本発明は上述の問題を解決せんとするもので、エラー発
生の危険なくランダムに分布した対称認識領域を自動的
に識別し、前記認識領域の対称中心の座標を自動的に決
定し、前記ランダムに分布した対称認識領域およびこれ
ら認識領域に会合し交差する補助パターンの双方を包含
する前記認識領域をシーン中に発見しようとする場合、
前記認識領域を構成するパターン(場合によっては補助
パターンと組合わされている)がディジタル化(認識領
域についてはn1背景についてはb)グレーレベルとの
差によってシーンを背景から識別し、前記認識領域を、
これらが補助パターンの横断寸法より大きな横断寸法を
有するという事実によって少なくとも局部的に前記補助
パターンから識別し、これによって前記シーン上で観察
される局部的にふくらんだ形状を構成せしめることから
成る。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention seeks to solve the above-mentioned problems by automatically identifying randomly distributed symmetric recognition regions without risk of errors and automatically determining the coordinates of the center of symmetry of said recognition regions. , when attempting to find a recognition area in a scene that includes both the randomly distributed symmetric recognition areas and auxiliary patterns that meet and intersect these recognition areas,
The patterns constituting the recognition area (possibly combined with auxiliary patterns) are digitized (n for the recognition area, b for the background) to distinguish the scene from the background by the difference in gray level, ,
They consist of being at least locally distinguished from said auxiliary pattern by the fact that they have a transverse dimension larger than that of the auxiliary pattern, thereby constituting locally bulging shapes observed on said scene.
本発明は次に述べる利点をそなえている。The present invention has the following advantages.
対称領域の探査は完全に自動化されており、たとえばロ
ボットの自動制御、物体の自動指向、プラン、マツプ、
図面の自動読取り、および数値制御機の自動プログラミ
ングのような多くの工業用途に適用することができる。The exploration of symmetry areas is fully automated, such as automatic control of robots, automatic orientation of objects, plans, maps, etc.
It can be applied to many industrial applications such as automatic reading of drawings and automatic programming of numerical control machines.
本発明の方法は万能型のものであって、シーンが対称認
識領域を包含するのであれば、これに会合する各種形状
の任意の補助パターンがあっても、これらすべての種類
のシーンに自動的に適用することができる。The method of the present invention is universal and automatically applies to all kinds of scenes, even if there are arbitrary auxiliary patterns of various shapes associated with the symmetric recognition region, as long as the scene contains a symmetric recognition region. It can be applied to
本発明方法は非常にじん速であり作動が簡易で、このた
めマイクロプロセッサにより実時間で用いることを可能
としている。また本発明方法は実行時間を極度に短くす
ることができる。The method of the invention is very fast and simple to operate, making it possible to use it in real time with a microprocessor. Furthermore, the method of the present invention allows execution time to be extremely short.
このため本発明方法は、シーン内のパターンをそのポイ
ントの1つのグレーレベルによって識別した後、対称中
心が存在するかどうかを、その形状内の円群の寸法を増
大させることにより、および最大内接円を決定すること
により決定することから成るのである。本発明の一般的
な方法は次の観察によるものである。すなわち、対称の
形状部に内接することのできる最大円はこの形状部の対
称中心上に常に中心を有することである。For this reason, the method of the present invention, after identifying a pattern in a scene by one gray level of its points, determines whether a center of symmetry exists by increasing the dimensions of the circles in the shape and by increasing the size of the circles within the shape. It consists of determining by determining the tangent circle. The general method of the invention is based on the following observation. That is, the largest circle that can be inscribed in a symmetrical shape always has its center on the center of symmetry of this shape.
詳細な説明
第1図は、プリント配線回路のアートワーク1の一部分
Zを示す。このアートワークlは、透明上のパターンは
感光的に不透明な黒色で作らにアートワーク1により構
成したシーンSはたとえばより明確に示すためにライト
ボックス装置(よび接地領域F7は、すべて黒色に見え
、シーンの背景Eは白色に見える。DETAILED DESCRIPTION FIG. 1 shows a portion Z of an artwork 1 of a printed wiring circuit. In this artwork 1, the pattern on the transparent side is photosensitively made in opaque black, but the scene S constructed by artwork 1 is shown for example in a light box device (and the ground area F7 is all black in order to show it more clearly). , the background E of the scene appears white.
プリント配線回路のアートワークlは、プリント配線回
路の製作においてふたつの重要な役目を果たす。Printed wiring circuit artwork serves two important roles in the fabrication of printed wiring circuits.
第1に、アートワークlはマスクとして働き、このマス
クを通して銅エポキシ基村上のフォトレジストが露光さ
れ、現像およびエツチングの後に、エポキシの上にパッ
ド、接続線および接地面のパターンが残され、これによ
りプリント配線回路が構成されるのである。First, the artwork l acts as a mask through which the photoresist on the copper epoxy substrate is exposed, leaving a pattern of pads, connecting lines and ground planes on the epoxy after development and etching, which A printed wiring circuit is constructed by this.
第2には、アートワーク1は測定基準として使用される
。すなわち、構成要素のリード線を挿入する穴を形成す
るために、回路に穴あけする数値制御機械をプログラミ
ングするときに、アートワークlは測定基準として使用
される。Second, artwork 1 is used as a measurement reference. That is, artwork l is used as a measurement reference when programming a numerically controlled machine that drills holes in a circuit to form holes for inserting component leads.
本発明による方法は、このようなアートワークlを基礎
として、プリント配線回路の穴明けをへ動的にプログラ
ミングするために、有効に使用される。The method according to the invention can advantageously be used for dynamically programming the drilling of printed wiring circuits on the basis of such artwork.
アートワークlにより構成したシーンSは、次のように
構成したパターンfおよび補助パターンFを包含する。A scene S composed of an artwork l includes a pattern f and an auxiliary pattern F constructed as follows.
すなわち、パターンfは、最初に、この例テ、よパッド
P1.・・・、 Psによって構成されている識別しよ
うとする対称的な認識可能な領域Sにより構成され、そ
の中央座標(たとえばC/1の座標)は穴あけのために
決定されねばならない。That is, the pattern f is first, in this example, pad P1. . . . is constituted by a symmetrical recognizable region S to be identified, constituted by Ps, the central coordinates of which (for example the coordinates of C/1) must be determined for drilling.
また、補助パターンFは、線F+、 ・・・、F4と
接地面F7.・・・ とによって構成される。Further, the auxiliary pattern F includes lines F+, . . . , F4 and the ground plane F7. It is composed of...
パッドP+、 ・・・、 Psは、アートワークlの
上にランダムに配置される。The pads P+, . . . , Ps are randomly arranged on the artwork l.
補助パターンFは、穴あけのプログラミングには使用さ
れず、単にパッドP3.・・・、 Psを探す工程を完
全にするためのものである。なぜなら、これらの補助パ
ターンは、接続場所11.12.13゜14、15およ
び16でパッドと交差しているからである。Auxiliary pattern F is not used for drilling programming, but simply pads P3. ..., to complete the process of searching for Ps. This is because these auxiliary patterns intersect the pads at connection locations 11.12.13.degree. 14, 15 and 16.
しかしながら、パッドP+、・・・ は、それらに出会
う線F、、 F、、 ・・・ の幅el+ e、+・
・・よりも局部的に大きな横幅d、を有することは明ら
かである。その結果、パッドは、それらと交差する補助
パターンに関してふくらみを成している。However, the pads P+, . . . have the width el+ e, +・of the line F,, F,, .
It is clear that the width d is locally larger than that of . As a result, the pads are bulged with respect to the auxiliary pattern that intersects them.
また、パッドP8.・・・ は、円形の形状であるので
、中心的に対称であるという特徴があることは明らかで
ある。Also, pad P8. ... has a circular shape, so it is clear that it has the characteristic of being centrally symmetrical.
本発明による自動パターン分析方法は、次のようにして
行なわれる。The automatic pattern analysis method according to the present invention is performed as follows.
最初に、対称的でない補助パターンF、、・・・。First, a non-symmetrical auxiliary pattern F,...
からパッドP1.・・・、を自動的に区別する。From pad P1. . . . are automatically distinguished.
次に、パッドPl、・・・、の中心C′1.・・・。Next, the center C'1 . of the pad Pl, . . . ....
を正確に自動的に決定する。accurately and automatically.
これを行なうために、第1の段階で、カメラ(図示せず
)を使用して、アートワークの分析しようとする部分Z
をカバーしているイメージウィンドウIaをインプット
する。この部分Zはパターンrを包含する。第1図は、
このようなウィンドウIaの1つを示している。To do this, in a first step a camera (not shown) is used to locate the part Z of the artwork that is to be analyzed.
Input an image window Ia covering . This portion Z includes pattern r. Figure 1 shows
One such window Ia is shown.
次いで、第2の段階で、ウィンドウ1aをディジタル化
する。すなわち、ウィンドウIaの電子イメージをディ
ジタル化した形1dで記憶する。このようにディジタル
化イメージの一部分が、第2′図に示されている。Then, in a second step, window 1a is digitized. That is, the electronic image of window Ia is stored in digitized form 1d. A portion of the image thus digitized is shown in FIG. 2'.
異なる2進値か、パターンrおよび背景Eのグレーレベ
ルの関数として、これらのパターンfおよび背景に関連
されている。特に、パターンfおよび特にパッド(Pl
)と線(F、)とにそれぞれ入っている正方形(たとえ
ば20.21)は、本実施例では、黒色に対応する2進
数字ゼロに関連されている。Different binary values are associated with the pattern f and the background E as a function of the gray level of the pattern r and the background E. In particular, the pattern f and especially the pad (Pl
) and the line (F, ), respectively (for example 20.21), are associated in this example with the binary digit zero, which corresponds to the color black.
同様に、背景Eに属する正方形(たとえば、23)は、
白色に対応する数字lに関連されている。本発明による
電子イメージ処理方法は、ディジタル化イメージIdに
ついて行われる。Similarly, a square (for example, 23) belonging to background E is
It is associated with the number l, which corresponds to the color white. The electronic image processing method according to the invention is performed on a digitized image Id.
次に、第3の段階で、同様な各パターンf内の少なくと
も1つの第1のテスト点Coを固定して、対称認識領域
Pの一部分と特にパッドP、とを形成する。これを行な
うための本発明による好ましい方法は、第1図を参照し
て以下に詳述する。この方法によれば、全体のシーンS
を走査し、それから前述したパターンfの中の対称認識
領域Pをすべて見つけるようにする。Then, in a third step, at least one first test point Co in each similar pattern f is fixed to form a portion of the symmetry recognition area P and in particular the pad P. A preferred method according to the invention for doing this is detailed below with reference to FIG. According to this method, the entire scene S
is scanned, and then all symmetrical recognition areas P in the pattern f described above are found.
これは、一定のピッチMで複数のノードN+、 Nt。This consists of multiple nodes N+, Nt with a constant pitch M.
N!、・・・ を有する格子Gを使用することによって
行なわれ、格子Gが全体のシーンSを覆うようにして用
いられる。格子Gの各ノードNl、 Nt、 N3゜・
・・は、対応する点N、、 N、、・・・ のグレーレ
ベルを表すディジタル化イメージIdの2進レベル(0
又はl)を系統的に分析するための始点として使用され
る。パターンfの内側および特にパッドP、の内側に置
いたノードN、、 N、、・・・ は、したが・って、
背景上に置いたノードN、からは区別される。ディジタ
ル化パターンfdの内側に置いたノードN、は、電子パ
ターン分析方法を行うためのその次のテスト点を構成す
る。N! , . . . , and the grid G is used to cover the entire scene S. Each node Nl, Nt, N3゜ of lattice G
... is the binary level (0
or l) is used as a starting point for a systematic analysis. The nodes N,, N,,... placed inside the pattern f and especially inside the pad P, are therefore
It is distinguished from the node N placed on the background. The node N, placed inside the digitized pattern fd, constitutes the next test point for performing the electronic pattern analysis method.
したがって、パッドP、の内側に置いたノードNIが点
Coを中心として描かれる。ここで、k=1゜2、・・
・ である。Therefore, the node NI placed inside the pad P is drawn centered on the point Co. Here, k=1゜2,...
・It is.
同心円は、直径dkが増やされる。同心円Cokは、並
置画素により別々の方法で、ディジタル化イメージ1d
内に作られる。簡単のために、これら円は第2図に点線
を使用して描かれている。このようにして、円Co’お
よびCo’は、テスト点Coを中心として描かれている
。The concentric circles are increased in diameter dk. The concentric circles Cok are divided into digitized images 1d in different ways by juxtaposed pixels.
created within. For simplicity, these circles are drawn using dotted lines in FIG. In this way, circles Co' and Co' are drawn centering on test point Co.
各日Co は、q個の弧Qok1に分割される。ここ
において1<qで、qは概略中心Coのまわりに分布さ
れたセクタOo’の数qに対応する。この場合は、q=
4 である。円Co’、 Co”、 −−−は、した
かって、テスト点Coを中心として4つのセクタまたは
クォータqol+ l 、 QoI+ 2. 、 、
、 、 Qo 、Qo 1に分割される。Each day Co is divided into q arcs Qok1. Here, 1<q, and q corresponds to the number q of sectors Oo' distributed approximately around the center Co. In this case, q=
It is 4. The circle Co', Co'', --- therefore has four sectors or quarters qol+ l, QoI+ 2., centered around the test point Co.
, , Qo , Qo is divided into 1.
各日COについては円Cokが対応するディジタル化パ
ターンfdの内側に完全に含まれているかどうかを決定
するテストが行なわれる。円Cokがディジタル化パタ
ーンfd内に含まれている限り、ここk k+1
では円Co’の場合、円Co、Co、・・・ の直径d
kは次第に大きくされる。For each day CO, a test is performed to determine whether the circle Cok is completely contained inside the corresponding digitized pattern fd. As long as the circle Cok is included in the digitized pattern fd, here k k+1, in the case of the circle Co', the diameter d of the circle Co, Co,...
k is gradually increased.
これに対して、群の中の円Co’の1つ、たとえば円C
o”がディジタル化パターン「dと交差するとすぐ、す
なわち円co2の少なくとも1点eがディジタル化パタ
ーン[dの外側にあり、そのためにディジタル化背景E
dに一致してしまうとすぐ、ディジタル化パターンfd
と交差する円Co’の弧噌QOij円Co“の1つの弧
qOLlのみがディジタル化パターンと交差するとき(
通常の場合)、第7の段階で、ディジタル化パターンf
dと交差する弧c、o* + 1からずらされた新しい
テスト点輸が選択される。On the other hand, one of the circles Co' in the group, say circle C
As soon as "o" intersects the digitized pattern "d, i.e. at least one point e of the circle co2 is outside the digitized pattern [d and therefore the digitized background E
As soon as it matches d, the digitized pattern fd
When only one arc qOLl of the circle Co'' intersects the digitized pattern (
In the seventh stage, the digitized pattern f
A new test point offset from the arc c, o* + 1 intersecting d is selected.
次いでこの手順は、その新しいテスト点C1から姶まり
、前述した第4ないし第7の段階を通してくり返される
。一連のテスト点A C,、C,、C3,・・Cはこの
時に、作られる。しばしば、・(テスト点C4に対して
のように)第1の円C413がその2つの弧q、+3+
1およびQ4′3□″によってパターンfdと交差する
ことが起こる。このとき、本発明によればディジタル化
パターンfdと交差している問題の2つの弧からずらさ
れた新しいテスト点C6を選択すればよい。以上述べた
方法の段階が、それから、再びくり返される。The procedure is then repeated from the new test point C1 through the fourth to seventh stages described above. A series of test points A C,, C,, C3,...C are created at this time. Often (as for test point C4) the first circle C413 has its two arcs q, +3+
1 and Q4'3□" occurs. Then, according to the invention, a new test point C6 is selected which is shifted from the two arcs of the problem intersecting the digitized pattern fd. The steps of the method described above are then repeated again.
点C5から、テスト点Cnのシーケンスはその中間点C
に固定されてくるようになることを見ることができる。From point C5, the sequence of test points Cn is its intermediate point C
You can see that it becomes fixed.
本発明による方法の使用は、パターンrがパッドPに十
中へ九対応すると分析されると考え、航記パッドの中心
がCであると仮定することで、成り立っている。The use of the method according to the invention consists in considering that the pattern r can be analyzed to correspond nine times out of ten to the pad P, and assuming that the center of the navigation pad is C.
対称なふたつの軸線を有するパッド、たとえば長だ円形
のパッドを処理しようとするときは、対称的に対抗する
弧がディジタル化パターンと交差し、一方、中心Cnの
シーケンスは対称中心に向かって集れんすることが起こ
る。この状態(図示せず)を考えるには、弧の数qは偶
数、たとえば4が選に
択される。円Cn の各群において、弧Qnk1は対
称的に対向する対に分けられる。テスト点Cnに中心状
めされた円Cnkの群の第1の円Cn’がその直径dk
を大きくするにつれてディジタル化パターン「dと交差
するたびに、一方のみがパターンと交差している弧の対
称的な対について考慮される。そのパターンと非対称的
に交差するこのような弧の対が1つでも存在している限
りは、そのような一対のパターンと交差している弧から
離れて行く方向へ1−)前のテスト点Cnからずらされ
た新たなテスト点C(。+1)が選択されることになる
。When trying to process a pad with two symmetrical axes, e.g. an oblong pad, symmetrically opposing arcs intersect the digitized pattern, while the sequence of centers Cn converges towards the center of symmetry. Something bad happens. To consider this situation (not shown), the number q of arcs is chosen to be an even number, for example 4. In each group of circles Cn, the arc Qnk1 is divided into symmetrically opposed pairs. The first circle Cn' of the group of circles Cnk centered on the test point Cn has a diameter dk
As we increase the digitized pattern ``d'', we consider symmetrical pairs of arcs, only one of which intersects the pattern. As long as at least one exists, a new test point C(.+1) shifted from the previous test point Cn by 1-) in the direction away from the arc intersecting such a pair of patterns is will be selected.
いかなる場合においても、第3図に示されるように、以
下の条件が保たれるとすぐ、一連の新しいテスト点Cn
がディジタル化パターンfd内に絞り込まれる。In any case, as shown in FIG. 3, as soon as the following conditions hold, a new set of test points Cn
is narrowed down within the digitized pattern fd.
係る条件とは、最初に、前述したテスト点Cnに中心状
めされているとともにディジタル化パターンfd内に全
体が含まれている円Cnkが存在すること、およびテス
ト点Cnに中心状めされた群の次の円Cl1k+1が最
小許容しきい値A(A≦q)よりも少なくなく、ディジ
タル化パターンfdと交差する弧Qnk+1,1の数N
を有することである。Such conditions include, first, that there exists a circle Cnk that is centered on the aforementioned test point Cn and that is entirely contained within the digitized pattern fd; The next circle Cl1k+1 of the group is not less than the minimum permissible threshold value A (A≦q) and the number N of arcs Qnk+1,1 intersects the digitized pattern fd.
It is to have.
テスト点Cnは、このとき、分析されるパターン内に包
含される対称認識領域の仮定対称中心Cと考えるとする
。The test point Cn is assumed to be the hypothetical symmetry center C of the symmetry recognition area included in the pattern to be analyzed.
第3図において、弧の数は4である(q=4)。In FIG. 3, the number of arcs is 4 (q=4).
さらに、最小許容しきい値Aも4となるよう選択される
。中心Cnは次の2つの条件を満足する。すなわち、テ
スト点Cnを中心とし、完全にディジタル化パターンr
d内に位置する円cnkが存在すること、オ上U円Cn
k+’ (D弧Qr+””、 Qrlk+l”Q nk
+1.子。nk+ 1.4かす、てディジタル化パタ
ーンrdと交差することである。Additionally, the minimum acceptable threshold value A is also selected to be four. The center Cn satisfies the following two conditions. That is, the completely digitized pattern r is centered around the test point Cn.
The existence of a circle cnk located within d, the U circle Cn on O
k+' (D arc Qr+"", Qrlk+l"Q nk
+1. Child. nk+1.4, which intersects the digitized pattern rd.
点Cnは、パターンfの交点に存在するものと仮定され
る対称認識領域Pの対称中心Cと考えられる。The point Cn is considered to be the center of symmetry C of the symmetry recognition region P, which is assumed to exist at the intersection of the patterns f.
本発明による方法を使用して対称中心Cを自動的に求め
る性能は所要レベルに及んでいる。これは、本質的に、
個々の画素20.21・・・の大きさ、連続するテスト
点Cn、 C(1+1)’・・・ の間でのステップ移
動の大きさ、連続するテスト円の間の直径dkの変化量
に左右される。The performance of automatically determining the center of symmetry C using the method according to the invention is at the required level. This is essentially
The size of each pixel 20, 21..., the step movement size between successive test points Cn, C(1+1)'..., and the amount of change in diameter dk between successive test circles. Depends on it.
本発明によれば、下記の考慮を払うことが望ましい。According to the invention, it is desirable to take the following considerations into account.
(i)画素寸法は精度S以下であること、(ii)直径
の増分d(k+1)−dkは精度S以下であること、
(iii)連続する2つのテスト点CnおよびC(n+
1)の間の基本Φステップの大きさは精度Sより小で
あざと
特に、第2図を参照すれば、2つのテスト点C。(i) The pixel size must be less than or equal to the precision S, (ii) The diameter increment d(k+1)-dk must be less than or equal to the precision S, (iii) Two consecutive test points Cn and C(n+
Particularly, referring to FIG. 2, the size of the basic Φ step during 1) is smaller than the precision S and the two test points C.
およびC1間の最も普通の移動量はパターンと交差する
弧Qok1から離れた4つの方向のいずれかをとりうる
ベクトルv1であることが観察される。特に、中心Co
と01との間の移動量は、ディジタル化パターンf’d
と交差する弧Qo ! lのクォータOo’ と反対側
のクォータOo”を二分するベクトル■1であることが
観察される。It is observed that the most common displacement between Qok1 and C1 is the vector v1, which can take any of four directions away from the arc Qok1 that intersects the pattern. In particular, the center Co
The amount of movement between and 01 is the digitized pattern f'd
The arc Qo that intersects with ! It is observed that the vector ■1 bisects the quota Oo' of l and the quota Oo'' on the opposite side.
テスト点1を中心とする第1の円Cnkの2つの対向し
ない弧がディジタル化パターンfdと交差する場合には
、2つの基本移動ベクトルは移動C4ないしC2に関し
て示したように組合わされる。If two non-opposed arcs of the first circle Cnk centered on test point 1 intersect the digitization pattern fd, the two elementary movement vectors are combined as shown for movements C4 to C2.
はとんどの場合、円Cnkの群に関して選択される一連
の直径dkは、幾何学上の数列dk= (k+ ko)
Do (円Cnkの各群について同じ)を構成する。す
なが最小パッドP、の横断寸法doよりも実質的に小さ
くなるように選択される。偏角Doは対称中心を決定す
る際(0望まれる絶交(精度Sよりも/JXさシ)力)
、または等しい。In most cases, the series of diameters dk chosen for the group of circles Cnk is the geometric sequence dk= (k+ ko)
Construct Do (same for each group of circles Cnk). is selected to be substantially smaller than the transverse dimension do of the smallest pad P. Declination angle Do is used when determining the center of symmetry (0 desired discontinuity (accuracy than S/JX) force)
, or equal.
さらに、テスト格子Gは、好ましくは、1つの辺eが最
小パッドP!の寸法doよりも小さい正方形のメツシュ
Mを有する。この場合、偏角DO及び辺eが関係
e + Do < d。Furthermore, the test grid G preferably has one edge e with the smallest pad P! It has a square mesh M smaller than the dimension do. In this case, the argument DO and the side e have the relationship e + Do < d.
を満足し、これによりテスト点COを中心とする1群の
円の少なくとも第1の円Co’が、確実に、分析される
各パターンの内側に完全に位置することが賢明である。It is advisable to satisfy , thereby ensuring that at least the first circle Co' of the group of circles centered at the test point CO lies completely inside each pattern to be analyzed.
仮定した認識領域Pの仮定の正確な対称中心がパターン
fの内部に見られる際には、さらに確認テストが行なわ
れる。確認テストについて第4図、第5図及び第6図を
参照して述べる。このテストは、ライン・パイ・ライン
走査を使用して少なくとも1方向x−x’、好ましくは
2方向x−x’およびY−Y’でディジタル化パターン
を分析することによって実施される。A further confirmation test is performed when the hypothesized exact center of symmetry of the assumed recognition region P is found within the pattern f. The confirmation test will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6. This test is performed by analyzing the digitized pattern in at least one direction x-x', preferably two directions x-x' and Y-Y' using line-by-line scanning.
方向x−x’に沿って走査される際、ディジタル化パタ
ーンrdの幅しは第2の方向Y−Y’に沿って測定され
る。位置gを関数とするディジタル化パターンの幅りの
変化は第6図に示すとおりである。When scanned along the direction xx', the width of the digitized pattern rd is measured along the second direction Y-Y'. The change in width of the digitized pattern as a function of position g is shown in FIG.
同様に、Y−Y’力方向おけるパターンの高さ1−1の
変化についても、x−x’力方向関数として調べられる
(第5図参照)。Similarly, the change in pattern height 1-1 in the Y-Y' force direction is also investigated as a function of the xx' force direction (see Figure 5).
パッドPがこのパッドと交差する線Fよりも大きいため
、第5図および第6図に示された各曲線は、測定寸法が
大きくなる第1の区域Z、、Z’、 および寸法が減
少する第2の区域’lt、l’−を有する。Since the pad P is larger than the line F intersecting this pad, each of the curves shown in FIGS. It has a second area 'lt, l'-.
本発明に従って、単に、増大し、ついで減少する寸法に
関するこの要求が2つの異なる方向において確認される
かどうかにより、仮定した対称中心Cを確認することが
賢明である。According to the invention, it is advisable to confirm the assumed center of symmetry C simply by whether this requirement for increasing and then decreasing dimensions is confirmed in two different directions.
仮定した中心Cについて最大寸法に係る第2のテストを
行なうことも賢明である。パッドPを含むパターンrは
、最小パッドP、の直径dO以上の最大寸法A、A’を
有する。したがって、仮定した対称中心はその寸法A、
A’が最小パッドP2の横断寸法doを両方向y、−X
’ 、 Y−Y’で越えるような区域H,H’をパター
ンrの変化する寸法(L、1()が有するかどうかで確
認される。It is also advisable to perform a second maximum dimension test for an assumed center C. The pattern r including the pad P has maximum dimensions A and A' that are greater than or equal to the diameter dO of the minimum pad P. Therefore, the assumed center of symmetry is its dimension A,
A' is the minimum horizontal dimension do of pad P2 in both directions y, -X
It is checked whether the varying dimension (L, 1() of pattern r has an area H, H' that exceeds ', Y-Y').
仮定した対称中心Cを確認する他の方法は、ディジタル
化パターンf’d内に含まれる最後の円Cnの直径を、
シーンS内の最小パッドP、の横方向の寸法dOと比較
し、同様に、円”(n+1)の寸法d(n+ 1)を最
大パッドP、の横方向の寸法D=d、と比較することに
よるものである。このようにして、仮定の対称中心は、
以下の関係が成立つ場合にのみ確認される。Another way to check the assumed center of symmetry C is to find the diameter of the last circle Cn contained within the digitized pattern f'd by
Compare the horizontal dimension dO of the smallest pad P in the scene S, and similarly compare the dimension d(n+1) of the circle "(n+1) with the horizontal dimension D=d of the largest pad P. In this way, the hypothetical center of symmetry is
Confirmed only if the following relationships hold.
d >doおよび/またはd(n+ 1)< Dこの
とき、パターンfが、中心Cを有するパッドPおよび直
径d。の内接円を含むと考えることかできる。d > do and/or d(n+1) < D where the pattern f has a pad P with a center C and a diameter d. It can be considered that it includes the inscribed circle of .
環状パッドPの中心が上記方法によって決定され、確認
されると、ついで、その直径が確かめられる。このため
には、パターンの中心寸法又は大きさ、すなわち間隔(
AI−CA’ + )が複数の方向、たとえば4方向(
at+ a’ +)、(at+ a’ *)、(a3+
a’ j)および(a++ a’ 4)で決定される
。中心の大きさの値(A、−CA’ I)がY%内で、
少なくともN倍の値A。に合えば(Y及びNは予じめ定
められたパラメータである)、パッドPの直径はA。で
あると見なすことができる。Once the center of the annular pad P has been determined and confirmed by the above method, its diameter is then ascertained. For this purpose, the central dimension or size of the pattern, i.e. the spacing (
AI-CA' + ) in multiple directions, for example 4 directions (
at+ a' +), (at+ a' *), (a3+
a' j) and (a++ a' 4). The center size value (A, -CA' I) is within Y%,
At least N times the value A. (Y and N are predetermined parameters), the diameter of pad P is A. It can be considered that
心Cと共に所望の精度で自動的に検知するために使用さ
れる。この測定は、補助パターンFの存在には何ら影響
されない。It is used together with heart C to automatically detect it with the desired accuracy. This measurement is not influenced in any way by the presence of the auxiliary pattern F.
この方法は、イメージおよびパターンの自動分析を必要
とする各種の分野での使用に関し特に有用である。さら
に、プリント配線回路のアートワークに基いてプリント
回路の穴あけを自動プログラム化することに関して特に
効果的である。This method is particularly useful for use in a variety of fields requiring automated analysis of images and patterns. Additionally, it is particularly effective for automatically programming the drilling of printed circuits based on the artwork of the printed circuit.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明使用のシーン内の形状を識別する原理を
示したプリント配線回路のアートワークの一部を示す図
、第2図は本発明による対称中心を自動的に探す方法を
図式的に示したプリント配線回路のアートワークを示す
図・第2’図はfイジタル化された後の第2図の詳細を
示す図、第3図は仮定した対称中心を識別する時の本発
明による方法の最終段階を示す図、第4図、第5図およ
び第6図は仮定した対称中心の修正を確認する本発明に
よる方法の更なる性質を示す図である。
l・・アートワーク、S・・シーン、P・・バラ(ほか
1名)
Figニ
ア、 頭ム
手続補正占(方式)
昭和62年4月28日
特許庁長官 黒 1) 明 雄 殿
1、事件の表示 特願昭61年300187号2゜発
明の名称 パターン分析方法3、hli正をする各
事件との関係 特許出願人名 称 サントー
ル・ロボティック・10代理人 〒100東京都
千代田区宵楽町−丁目8番1号日比谷パークビルヂング
519号(電話213−0686)5 補正命令の日付
昭和62年3月31日6、補正の対象 (+)明
細書の「図面の簡単な説明」の欄及び図面の第2図
(2)法人証明書
7 補正の内容
1、明細書を次のように補正します。
(1)第34頁第19行「第2図」を「第2A図」と訂
正。
(2)第35頁第1行「第2′図」を「第2B図」と訂
正。
■3図面の第2図を別紙のとおり訂正します。[Brief Description of the Drawings] Figure 1 is a diagram showing a part of the artwork of a printed wiring circuit illustrating the principle of identifying shapes in a scene using the present invention, and Figure 2 is a diagram showing a part of the artwork of a printed wiring circuit according to the present invention. Fig. 2' is a diagram showing the details of Fig. 2 after it has been digitized, and Fig. 3 is a diagram showing the artwork of a printed wiring circuit that schematically shows how to find the center of symmetry. FIGS. 4, 5 and 6 illustrate the final stage of the method according to the invention when identifying, and FIGS. 4, 5 and 6 illustrate further properties of the method according to the invention for confirming the modification of the assumed center of symmetry. L...artwork, S...sheen, P...bara (and 1 other person) Fignia, head procedure amendment reading (method) April 28, 1985 Commissioner of the Patent Office Black 1) Akio Tono 1, case Indication Patent Application No. 300187 of 1988 2゜ Title of invention Pattern analysis method 3, HLI correction Relationship with each case Name of patent applicant Name Santol Robotic 10 agent Yoraga-cho, Chiyoda-ku, Tokyo 100- No. 519 Hibiya Park Building, 8-1 Chome (Telephone: 213-0686) 5 Date of amendment order March 31, 1985 6, Subject of amendment (+) "Brief explanation of drawings" column of the description and drawings Figure 2 (2) Corporate Certificate 7 Contents of amendment 1. The detailed statement will be amended as follows. (1) Page 34, line 19, “Figure 2” was corrected to “Figure 2A.” (2) On page 35, line 1, "Figure 2'" was corrected to "Figure 2B." ■Figure 2 of 3 drawings will be corrected as shown in the attached sheet.
Claims (1)
の中で補助パターンによって交差されそのシーンにラン
ダムに配置された対称認識領域を自動的に区別するもの
であり、前記対称認識領域の対称中心をその認識領域と
ともに決め、前記補助パターンは随意にディジタル化し
た後にパターン画素と背景画素とで異なったレベルを発
生するグレイレベルによってシールの背景が区別できる
ものであって、あるパターンが前記対称認識領域の1つ
に局部的に含んでいるか否かを判断し、パターンを検査
しようとする領域を含んだ前記シーンのウィンドウを入
力するカメラを使用し、前記ウィンドウをディジタル化
パターンを含むディジタル作用イメージの形にディジタ
ル化し、ディジタル化パターンの内側にテスト点(Co
)を固定してなる、パターン分析方法において、増大す
る直径(dk)の同心円の群をテスト点を中心としてそ
の中心位置に描き、各円Co^kを、qを1≦qとする
とき、テスト点を中心として分布されるq個のクオータ
0o^lに相当するq個の弧Qo^k^lに分割し、そ
の群の円がディジタル化パターンの中にそっくり含まれ
ている限りはその円の直径を連続的に増加させ(Co^
k、Co^k^+^1、…)、ある円Co^iがディジ
タル化パターン(fd)と交差したとき、すなわち円C
o^iの少なくとも1点(e)がそのパターン(fd)
の外側にあってディジタル化背景に一致するとすぐ、デ
ィジタル化パターン(fd)と交差している円Co^i
の弧Qo^i^jの数q0を決定し、円の1つの弧だけ
がディジタル化パターンと交差するような場合は、パタ
ーンと交差している前記弧Qo^i^jの方向と反対方
向に前のテスト点から移動させた新しいテスト点C_l
を選択し、このステップをその新しいテスト点からくり
返すことによって、ディジタル化パターンと交差する各
円Cn^kがその弧Qn^k^lの1つだけとそのよう
な交差を続ける限りはテスト点の集れんシーケンスを生
ぜしめ、中心のシーケンスが限られた点に集れんしてそ
のような点の付近に固定してくるような場合は、そのパ
ターンは対称認識領域を構成して前記点に中心があるで
あろうと仮定することを特徴とするパターン分析方法。 2 選択された弧Qn^k^lの数qは偶数、特に円C
n^kの群の全てにおいて4に等しくし、弧Qn^k^
lは一定方向にクオータ0n^lによって定められ、各
円Cn^kの弧Qn^k^lは対称的に対向するペアに
分けられていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の方法。 3 テスト点(Cn)に中心が置かれた円Cn^kの群
の第1の円Cn^lが直径増加による分析中にディジタ
ル化パターン(fd)と交差するたびに、弧の対称対は
その対称対の一方の弧だけがディジタル化パターンと交
差している場合に求められ、この対称交差タイプの少な
くとも1ペアの弧が存在すれば前記弧の対称対のうち交
差している1つの弧の方向と逆方向に前のテスト点から
移動させた新しいテスト点が選択されることを特徴とす
る特許請求の範囲第2項記載の方法。 4 ディジタル化パターン(fd)内の一連のテスト点
Cnはその一連のテスト点Cnが次の条件、すなわち 第1に分析されているディジタル化パターンの中にそっ
くり入っている前記テスト点Cnに中心を置く円Cn^
kがあること、 第2に、そのテスト点Cnに中心を置いた群の次の円C
n^k^+^1が、AをA≦qとしたとき、最小許容し
きい値Aより大きなディジタル化パターン(fd)と交
差する弧Qn^k^+^1^、^lの数Nを有している
こと、 の条件を満足している時停止され、その最後のテスト点
Cnがパターン(f)の対称認識領域の対称中心とする
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 ディジタル化パターン(fd)内の一連のテスト点
Cnはその一連のテスト点Cnが次の条件、すなわち 第1に分析されているディジタル化パターンの中にそっ
くり入っている前記テスト点Cnに中心を置く円Cn^
kがあること、 第2に、そのテスト点Cnに中心を置いた群の次の円C
n^k^+^1のすべての弧Qn^k^+^1^、^1
がディジタル化パターン(fd)と交差していること、
の条件を満足している時停止され、その最後のテスト点
Cnがパターン(f)の対称認識領域の対称中心とする
ことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の方法。 6 円Cn^kの群の一連の直径(dk)は円の各群に
ついて同じように幾何学的数列dk=(k+k0)D0
を構成し、定数k0は第1の直径d1=(1+k0)D
0が求めようとしている最小対称認識領域の横断寸法d
0より小さく選択され、幾何学的数列の引数D0は対称
中心の自動決定に必要な絶対精度sに実質に等しくした
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 7 精度sを必要とし、2つ連続するテスト点間の基本
移動はベクトル(C_n、C_(_n_+_1_))を
構成し、このベクトルはディジタル化パターンと交差し
ている弧Qn^k^+^1^、^lと対向していて弧Q
n^k^+^1^、^lの方向に実質的に向けられ、所
要絶対精度sに等しいかそれより小さな一定長さlを有
していることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
方法。 8 シーン全体が走査されたこと、およびそのシーンの
パターンに含まれたすべての対称認識領域がそれらの夫
々の対称中心とともに検出されたことを保証するために
、シーン全体のディジタル化イメージは一定メッシュの
テスト格子のノードに位置される複数のテスト点にて系
統的に分析されて2進レベルが背景グレイレベルを表わ
しているのかパターングレイレベルを表わしているのか
を決定し、前記格子はディジタル化シーン全体をおおい
、前記ノードの夫々はその2進レベルがパターンの部分
に一致した場合に第1のテスト点として連続的に取られ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 9 テスト格子のメッシュは辺e<d0を有する正方形
であり、d0は対称認識領域の最小横断寸法であること
を特徴とする特許請求の範囲第8項記載の方法。 10 対称認識領域と交差する補助の形の存在による誤
差を避けるため、少なくとも1つの方向X−X′のディ
ジタル化イメージを測定して第1の方向に対して直角の
第2の方向Y−Y′のディジタル化イメージの幅の変化
を観測し、Y−Y′方向のパターンの幅が増加して減少
する段階を含む場合のみ仮定した対称中心および仮定し
た対称認識領域の存在を確認することを特徴とする特許
請求の範囲第4項記載の方法。 11 対称認識領域の仮定した対称中心を確認するため
、仮定した対称中心は、ディジタル化パターンがシーン
の最小対称認識領域の横断寸法d0より大きな幅の部分
を含んでいる場合のみ確認され、その部分は増加段階と
減少段階との間にあることを特徴とする特許請求の範囲
第10項記載の方法。 12 それぞれ仮定した対称中心に対し、中に含まれて
いる最終円Cnの直径dnをシーンの最小対称認識領域
の最小横断寸法d0と比較し、および/または、次の円
C_(_n_+_1_)の直径d_(_n_+_1_)
をシーンの最大認識領域の横断寸法D0と比較し、仮定
した対称中心は、dn≧d0および/またはd_(_n
_+_1_)≦D0の場合のみ正確な対称中心であると
確認し、またはパターン(f)が決定された中心(C)
を有しかつ内接円と同じ直径を有する対称認識領域を含
むと思われる場合に同じような比較を行なうことを特徴
とする特許請求の範囲第4項記載の方法。 13 認識領域の中心が決定されR個の方向のディジタ
ル化パターンの中心の大きさの決定が確認された後、前
記中心の大きさの分布を実質的に分析し、対称認識領域
Pの直径dは中心の大きさの値が少なくともN倍で値A
(y%まで)を有するものと見なされた場合にAに等し
いと考えることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の方法。[Scope of Claims] 1. A system that electronically analyzes a pattern in a scene and automatically distinguishes symmetry recognition regions intersected by auxiliary patterns in the pattern and randomly arranged in the scene, The center of symmetry of the recognition area is determined together with the recognition area, and the auxiliary pattern is optionally digitized so that the background of the sticker can be distinguished by a gray level that generates different levels between pattern pixels and background pixels, Determine whether a pattern locally includes one of the symmetric recognition regions, use a camera to input a window of the scene containing the region in which the pattern is to be examined, and digitize the window into the pattern. digitized in the form of a digital action image containing the test points (Co
) is fixed, when a group of concentric circles with increasing diameters (dk) are drawn at their center positions with the test point as the center, and each circle Co^k is defined by q such that 1≦q, Divide it into q arcs Qo^k^l corresponding to q quarters 0o^l distributed around the test point, and as long as the group of circles is completely included in the digitized pattern, Continuously increase the diameter of the circle (Co^
k, Co^k^+^1,...), when a certain circle Co^i intersects the digitized pattern (fd), that is, circle C
At least one point (e) of o^i is the pattern (fd)
As soon as the circle Co^i lies outside of and coincides with the digitized background, it intersects the digitized pattern (fd).
If only one arc of the circle intersects the digitized pattern, the number q0 of arcs Qo^i^j of is determined, and if only one arc of the circle intersects the digitized pattern, the direction opposite to the direction of said arc Qo^i^j that intersects the pattern is determined. The new test point C_l moved from the previous test point to
by selecting a test point and repeating this step from that new test point as long as each circle Cn^k that intersects the digitized pattern continues to such intersect with only one of its arcs Qn^k^l. If the central sequence converges at a limited number of points and becomes fixed near such a point, then the pattern constitutes a symmetric recognition region and is attached to said point. A pattern analysis method characterized by assuming that there will be a center. 2 The number q of selected arcs Qn^k^l is an even number, especially the circle C
Equal to 4 in all groups of n^k, the arc Qn^k^
Claim 1, characterized in that l is defined by a quarter 0n^l in a certain direction, and the arc Qn^k^l of each circle Cn^k is divided into symmetrically opposing pairs. the method of. 3. Whenever the first circle Cn^l of the group of circles Cn^k centered at the test point (Cn) intersects the digitized pattern (fd) during the analysis with increasing diameter, the symmetrical pair of arcs Determined if only one arc of the symmetric pair intersects the digitized pattern, and if at least one pair of arcs of this symmetric intersection type exists, one intersecting arc of said symmetric pair of arcs. 3. A method as claimed in claim 2, characterized in that a new test point is selected that has been moved from the previous test point in a direction opposite to the direction of . 4. A series of test points Cn in a digitized pattern (fd) is centered on said test point Cn such that the series of test points Cn satisfies the following conditions: first, it lies entirely within the digitized pattern being analyzed; Place the circle Cn^
k, Second, the next circle C in the group centered at the test point Cn
The number N of arcs Qn^k^+^1^,^l where n^k^+^1 intersects the digitized pattern (fd) larger than the minimum allowable threshold value A, when A is A≦q. The test is stopped when the following conditions are satisfied, and the last test point Cn is the center of symmetry of the symmetry recognition area of pattern (f). Method described. 5. A series of test points Cn in a digitized pattern (fd) is centered on said test point Cn such that the series of test points Cn satisfies the following conditions: first, it lies entirely within the digitized pattern being analyzed; Place the circle Cn^
k, Second, the next circle C in the group centered at the test point Cn
All arcs of n^k^+^1 Qn^k^+^1^, ^1
intersects the digitized pattern (fd),
5. The method according to claim 4, wherein the test is stopped when the condition (f) is satisfied, and the last test point Cn is set as the symmetry center of the symmetry recognition area of the pattern (f). 6 The series of diameters (dk) of groups of circles Cn^k are the same geometric sequence dk=(k+k0)D0 for each group of circles.
and the constant k0 is the first diameter d1=(1+k0)D
The transverse dimension d of the minimum symmetric recognition area that 0 is trying to find
2. Method according to claim 1, characterized in that the argument D0 of the geometric sequence is selected to be smaller than 0 and is substantially equal to the absolute precision s required for automatic determination of the center of symmetry. 7 Requiring precision s, the elementary movement between two consecutive test points constitutes a vector (C_n, C_(_n_+_1_)), which intersects the digitized pattern with an arc Qn^k^+^1 Opposing ^, ^l and arc Q
Claim 1, characterized in that it is substantially oriented in the direction n^k^+^1^,^l and has a constant length l equal to or smaller than the required absolute precision s. The method described in section. 8 The digitized image of the entire scene is scanned using a constant mesh to ensure that the entire scene has been scanned and that all symmetry-recognized regions included in the pattern of that scene have been detected along with their respective centers of symmetry. is systematically analyzed at a plurality of test points located at the nodes of a test grid to determine whether the binary levels represent background or pattern gray levels, and said grid is digitized. 2. A method as claimed in claim 1, characterized in that over the entire scene, each of said nodes is successively taken as a first test point if its binary level matches a portion of the pattern. 9. Method according to claim 8, characterized in that the mesh of the test grid is a square with sides e<d0, d0 being the smallest transverse dimension of the symmetry recognition region. 10 To avoid errors due to the presence of auxiliary features intersecting the symmetry recognition area, the digitized image in at least one direction Observe the change in the width of the digitized image of ', and confirm the existence of the assumed symmetry center and the assumed symmetry recognition area only if the width of the pattern in the Y-Y' direction includes steps of increasing and decreasing. A method according to claim 4, characterized in: 11. In order to check the assumed center of symmetry of the symmetry recognition area, the assumed symmetry center is checked only if the digitized pattern contains a part with a width greater than the transverse dimension d0 of the minimum symmetry recognition area of the scene, and that part 11. A method as claimed in claim 10, characterized in that is between an increasing phase and a decreasing phase. 12 For each assumed center of symmetry, compare the diameter dn of the final circle Cn contained therein with the minimum transverse dimension d0 of the minimum symmetry recognition area of the scene, and/or calculate the diameter of the next circle C_(_n_+_1_) d_(_n_+_1_)
is compared with the transverse dimension D0 of the maximum recognition area of the scene, and the assumed center of symmetry is dn≧d0 and/or d_(_n
_+_1_)≦D0 only if the center of symmetry is confirmed to be accurate, or the pattern (f) is the determined center (C)
5. A method as claimed in claim 4, characterized in that a similar comparison is made in the case of a symmetrical recognition region having the same diameter as the inscribed circle. 13 After the center of the recognition area has been determined and the determination of the size of the center of the digitized pattern in R directions has been confirmed, the distribution of the size of said center is substantially analyzed and the diameter d of the symmetric recognition area P is determined. is the value of the center size is at least N times the value A
2. A method according to claim 1, characterized in that A is considered to be equal to A if it is considered to have (up to y%).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30018786A JPS63163580A (en) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | Pattern analysis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30018786A JPS63163580A (en) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | Pattern analysis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63163580A true JPS63163580A (en) | 1988-07-07 |
Family
ID=17881780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30018786A Pending JPS63163580A (en) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | Pattern analysis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63163580A (en) |
-
1986
- 1986-12-18 JP JP30018786A patent/JPS63163580A/en active Pending
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