联动式计数器及联动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及图象处理技术领域，特别是一种视觉装置、联动式计数器及图象检测器，包括：图象存储机构、边缘信息产生、边缘信息形成机构、几何解析机构具有：位置／大小／倾斜、位置／大小／形状机构，视觉装置（２）是使用几何解析机构（３７），检测出数字图象（１１１）中的物体的位置、大小及形状。该视觉装置（２），是对数字图象（１１１）中的分割物体区域（１４３）（相当于由物体／背景分离机构（１６），从背景区域分离的物体区域（１４１）），检测出位置、大小、倾斜、图案、结构及颜色。借此，该视觉装置（２）能使用环境理解机构（３１），来制作对该物体的环境地图。视觉装置（２）是使用该环境地图来控制移动摄像机（１０），借此，能以适当的大小，将该物体摄像在数字图象（１１１）之中心。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图象处理
，特别是一种视觉装置、联动式计数器及图象检测器，尤其是有关搜索及识别物体的视觉装置，其详细是有关几何解析机构等的执行局部并列图象处理的多个阵列运算单元及多个假设阵列运算单元，由这些阵列运算单元及假设阵列运算单元所构成的数据处理装置，驱动这些阵列运算单元及假设阵列运算单元的联动装置，及具备多个检测器模块的图象检测器。
技术介绍
就控制移动摄象机，进行图象处理的装置而言，本专利技术目前已开发出视觉装置(visual device)(例如，参照日本专利特开2001-43385、特开2001-101403、特开2001-148006、特开2001-148022、特开2001-148024、国际特开号码W000/16259)。该视觉装置是控制移动摄象机(movingcamera)的左右(pan)、上下(tilt)及变焦的机构，借此来搜索物体，进行物体的图象处理。视觉装置所进行的大部分图象处理是局部处理，而且，这些局部处理(localprocessing)是由排列成二维格子状的多个阵列运算单元(array operation units)，来并列进行得到。但是，在该视觉装置中，主要有4个问题。第1个问题是，物体/背景分离机构(figure/ground separation means)是使用非线性振荡器(nonlinear oscillator)，为了分离至少1个物体区域(object area)和背景区域(background area)，需要庞大的计算量。第2个问题是，图案匹配机构(pattern matchingmeans)，为了正确识别物体的颜色和图案混在一起的正规化图象(normalized image)，需要多个的样板图象(templateimages)。第3个问题是，几何解析机构(geometricalanalysis means)为了检测出动态图象中的物体的概略形状，必须进行傅立叶(Fourier)转换、仿射(affine)转换及哈福(Hough)转换的大区域处理。第4个问题是，区域正规化机构(area normalization mean)，为了在正规化图象的象素间进行内插，必须要有处理器(备有用来执行由自然数除算的除法器)，或必须要有用来存储该自然数的倒数的查表(look uptable)。因此，这些机构对具有视觉装置的高性能图象检测器的制造而言是大的障碍。首先，在已知的物体/背景分离机构中，各非线性振荡器，作为外部噪声(external noise)是无用信号，或使用形成边缘信息(构成所输入的形成边缘信息图象的1象素)。因此，在被形成边缘信息图象所区分的物体区域或背景区域所含的非线性振荡器、和外部噪声之间并无相关。其结果，各非线性振荡器，在位于附近的多个非线性振荡器的相位适当组合前，无法使本身的相位从这些非线性振荡器的相位错开。这成为增加物体/背景分离机构计算量的原因。但是，视觉装置是使用位置/大小检测机构，借此能产生冗余信息图象(表示被形成边缘信息图象所区分的物体区域的大致重心位置及其大小)。在此，各非线性振荡器，是在冗余信息图象之中，将构成对应的象素的冗余信息当作外部噪声而加以输入，借此，物体区域所含的各非线性振荡器，大致是从其重心位置向周围，依序将相位错开。若考虑这些事的话，位置/大小检测机构是检测出被形成边缘信息图象所区分的物体区域的大致重心位置及其大小，借此物体/背景分离机构期待能比已知更高速分割物体区域和背景区域。其次，在已知的视觉装置中，图案匹配机构是在数字图象中，为了将相当于物体区域的分割物体区域所正规化而成的正规化图象进行图案匹配，必须要有许多的样板图象。该理由是因为正规化图象一般是含有噪声的多区带图象，而且，图案匹配机构是不区别正规化图象所显现的物体颜色及图案，而将该正规化图象和多个的样板图象进行比较。即，必须有物体颜色及图案的组合数的样板图象。于是，尝试考虑将正规化图象所显现的物体颜色及图案分别进行图案匹配的情形。首先，将物体颜色当作正规化图象的各象素所显现的颜色中象素最多的颜色。此时，图案匹配机构，是准备应检测颜色的数目的样板图象(分别涂上应检测出的多个颜色中的1个颜色)，来检测出正规化图象所显现的物体颜色。而且，即使数字图象中的物体位置及大小改变，图案匹配机构是将分割物体区域所含的各象素的颜色与多个样板图象进行比较，借此能检测出该物体的颜色，故也不必将分割物体区域进行正规化。另一方面，关于物体的图案，取代分割物体区域的正规化图象，边缘信息形成机构是从分割物体区域一旦产生形成边缘信息图象，其后，几何解析机构是使用从形成边缘信息图象所产生的图象的正规化图象。此时，在正规化图象中至少1象素中，因记载表示位于其周边物体的图案一部分的形状及大小，故图案匹配机构是与物体区域的位置及大小无关，在该正规化图象中，容易选择最类似的样板图象。若考虑这些事的话，视觉装置是使用多个图案匹配机构，分别处理物体区域所显现的物体颜色及图案，借此，对颜色及图案的多个图案匹配机构，期待能分别大幅削减样板图象的数目。其次，已知的几何解析机构，当样板图象的数变多时，为了减低图案匹配机构的计算量，能适当组合利用使用傅立叶转换，从动态图象中物体的边缘信息只抽出轮廓；使用仿射转换，将动态图象中的物体轮廓的大小加以正规化；以及使用哈福转换，来特别指定动态图象中的物体的形状。但是，这些转换，必须严密处理图象，且是大范围处理，故不适合组装在视觉装置的硬件。在此，若几何解析机构把检测出物体的概略形状为着眼点的话，该几何解析机构是根据被细分割的该物体轮廓的断片，来求出位置与倾斜，若能把该倾斜集中在该物体轮廓的重心的话，该几何解析机构就能检测出该物体的概略形状。若考虑这些事的话，则检测出倾斜的机构是从形成边缘信息图象(formed edge information image)计算表示物体轮廓的多个线段的长度及倾斜角度，而且，在每个倾斜角度，将这些线段的长度及倾斜角度沿物体的轮廓重心方向移动，同时，计算这些线段的移动距离，借此，期待几何解析机构能检测出图象处理所适合的物体位置及形状。而且，因物体的轮廓线业已被分割成多个独立线段，故将线段位置的象素，在与其附近间，若一面满足一定的限制条件，一面独立移动的话，则期待几何解析机构能用少的硬件量和计算量，来检测出物体的位置和形状。最后，区域正规化机构，是暂时将相当于物体区域的数字图象中的分割物体区域(segmented object area)所含的各象素，以使彼此的距离大致相等的方式移动到数字图象全面后，将位于这些象素间的象素由附近象素的平均来进行内插，借此，区域正规化机构是产生与数字图象大小相等的大小的正规化图象。因此，区域正规化机构为了进行象素间的内插，必须执行由自然数的除算、或执行该自然数倒数的乘算。因此，区域正规化插入的理由是如以下所述。第1理由是，当大小及位置相异的多个分割物体区域表示相同的物体时，一旦从分散的分割物体区域的各象素，不再构成分割物体区域的图案的话，则正规化图象的输出侧的图案匹配机构是对应相同的物体，必须具有多个样板图象的缘故。第2理由是，因数字图象一般是含噪声的多区带图象，故一旦插入分散的分割物体区域的象素本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种联动式计数器，是包含：同步式计数器、结束值判定用逻辑门、联动信号放大用逻辑门、至少１个联动信号用锁定电路、联动信号用逻辑门、及启动信号用逻辑门，其特征在于：当前述同步式计数器输入启动信号时，前述同步式计数器计算时钟信号的脉冲；　 　当前述同步式计数器所输出的计数与结束值一致时，前述结束值判定用逻辑门产生联动信号；前述联动信号放大用逻辑门为了对外部输出，而将前述联动信号加以放大；以及当未产生前述联动信号时，前述启动信号用闸门产生前述启动信号；　 　借此，当前述计数达到前述结束值时，前述同步式计数器的动作便停止；当未产生前述结束值判定用逻辑门所输出的前述联动信号时，各前述联动用锁定电路是存储从外部所输入的前述联动信号中的１个；前述联动信号用逻辑门是判定所有的前述联动信 号用锁定电路是否存储前述联动信号；以及所有的前述联动信号用锁定电路存储有前述联动信号时，前述启动信号用闸门产生前述启动信号；借此，再开始前述同步式计数器的前述动作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：味冈义明，
申请(专利权)人：伊强德斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]