画像認識処理

単一候補自動変形方式

単一候補自動変形方式とは、弊社が独自開発した画期的な文字検査アルゴリズム。 文字検査を行う場合に唯1個の候補を登録しその候補を自動変形し検査する。 従来までの複数の候補を登録しその候補各々と検査を行う方式を、複数候補登録方式とここでは呼ぶ。

既存の文字検査装置の問題点

現状の検査の実態

  • ・特に缶の底のような背景に模様がある場合は、印字は全く検査できていない
  • ・人間による目視でも相当数の見逃しがある
  • ・人間が読めれば良品となる基準の曖昧さ

検査装置の良否判定ミスの要因

  • ・印字の揺れ　　文字の伸び縮み、濃い薄い、傾き・間隔の不一致
  • ・撮影の揺れ　　金属特有の模様、R面、360度自由に回転する
  • ・光学系だけで全てを補うことができない

既存の文字検査装置の画像処理

  • 印字の揺れ　(伸縮・濃淡・傾き・間隔)
  • 撮影の揺れ　(模様・Ｒ・回転)

文字を正しく認識できない場合が多い(画像処理チップの性能の限界)

複数候補登録方式で対応せざるを得ない



複数候補登録方式の登録例

従来からの文字検査で行われている複数候補登録方式とは、文字ごとに良品としたい複数の候補を予め登録する方式。

  • ２値化拡大画像
    (赤線は参考のため)
  • 複数候補登録画像例
    (赤線は参考のため)
  • 標準的な「４」
  • 標準的な「４」　２値化拡大画像
  • 標準的な「４」　複数候補登録画像
  • 印字の薄い「４」
  • 印字の薄い「４」　２値化拡大画像
  • 印字の薄い「４」　複数候補登録画像
  • 印字の濃い「４」
  • 印字の濃い「４」　２値化拡大画像
  • 印字の濃い「４」　複数候補登録画像
  • 傾いた「４」
  • 傾いた「４」　２値化拡大画像
  • 傾いた「４」　複数候補登録画像
  • 小さくなった「４」
  • 小さくなった「４」　２値化拡大画像
  • 小さくなった「４」　複数候補登録画像


複数候補登録方式の問題点

問題点1

  • ・各文字１０個程度の候補しか登録できない（装置の制約と手間の問題）
  • 矛盾
  • ・なるべく多くの候補を登録したい（登録するほど揺れを吸収できる）
  • ・１０個では候補の数が全く足りない（伸び縮み・濃い薄いへの対応）

問題点2

原理的に対応できない（傾き・間隔・汚れへの対応）

無理矢理に対応すると　⇒　無限の候補の登録が必要となる

仮に登録できたとしても　⇒　全く読めない画像にもかかわらず、
文字として認識する結果となる



単一候補自動変形方式の変形例

単一候補自動変形方式とは、良品としたい単一の候補を自動的に変形させる。

標準的な「４」

  • 標準的な「４」 ２値化拡大画像２値化拡大画像
    (赤線は参考のため)
  • 標準的な「４」 単一候補自動変形画像単一候補自動変形画像
    (赤点が自動変形した画像)

  • 薄い「４」 薄い
  • 濃い「４」 濃い
  • 斜め「４」 斜め
  • 小さい「４」 小さい

単一候補自動変形方式と複数候補登録方式の比較

  複数候補登録方式 単一候補自動変形方式
候補の数 10個程度 1個(自動変形することで無限個に相当)
揺れへの対応 傾き・間隔・汚れへの対応は不可 傾き・間隔・汚れへ対応可能

登録が不可能な候補も含め
無限の候補から
最も一致する候補を選ぶことに相当する

画期的に検査精度が向上する

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