DE3340705A1 - High-speed pattern recognition apparatus - Google Patents

High-speed pattern recognition apparatus

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DE3340705A1
DE3340705A1 DE19833340705 DE3340705A DE3340705A1 DE 3340705 A1 DE3340705 A1 DE 3340705A1 DE 19833340705 DE19833340705 DE 19833340705 DE 3340705 A DE3340705 A DE 3340705A DE 3340705 A1 DE3340705 A1 DE 3340705A1
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DE
Germany
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search
pattern recognition
angle
count
pulses
Prior art date
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Ceased
Application number
DE19833340705
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German (de)
Inventor
Richard E Deklotz
Gary Dezotell
Valerie A Liudzius
Jack Sacks
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View Engineering Inc
Original Assignee
View Engineering Inc
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V30/00Character recognition; Recognising digital ink; Document-oriented image-based pattern recognition
    • G06V30/10Character recognition
    • G06V30/14Image acquisition
    • G06V30/146Aligning or centring of the image pick-up or image-field
    • G06V30/1475Inclination or skew detection or correction of characters or of image to be recognised
    • G06V30/1478Inclination or skew detection or correction of characters or of image to be recognised of characters or characters lines

Abstract

The invention relates to an apparatus and a method for storing a reference scene and a search scene in separate, addressable memories. The reference scene is addressed along a scanning line at a specific angle, which produces the impression that the reference memory has been rotated. The search-region information is processed using stored reference information in order to obtain a numerical value which represents the number of matches for a search position at a large number of selected angles. The processed numerical value is aggregated, and the search is ended when the processed numerical value exceeds a given threshold value. The X- and Y-coordinates for the best search are determined by estimating the highest aggregated numerical value. The angular alignment of the search area is fixed by addressing each scanning line read-out value of the stored reference area in small angles, this read-out value being processed using the memory read-out value, a numerical value for a selected number of scanning angles being aggregated and the angular position having the maximum numerical value being determined as a measure of the alignment angle of the search area. <IMAGE>

Description

"Hochgeschwindigkeits- Mustererkennungsgerat""High-speed pattern recognition device"

BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hochgeschwindigkeits - Mustererkennungsgerät, und insbesondere auf ein Verfahren und ein Gerät zum Speichern einer bekannten Szene und zum anschließenden Suchen einer unbekannten Szene, um die Koordinaten der bestmöglichen Anpassung in der kürzesten Zeitdauer zu bestimmen. DESCRIPTION The present invention relates to a high speed - Pattern recognition device, and in particular to a method and a device for storage a known scene and then search for an unknown scene determine the coordinates of the best possible fit in the shortest amount of time.

Mus teyerkennungsgeräte haben einen breiten Anwendungsbereich in der Industriein derart melfältigen Gebieten,wie dasjenige der automatischen Ausrichtung, der Überprüfung, der Herstellung, der Zählung und der Indentifizierung, um nur einige technische Gebiete zu nennen. Das Mustererkennungsgerät hat die Fähigkeit, in automatischer Weise Teile zu erkennen und zu überprüfen, und ist ebenso dazu geeignet, entfernte Herstellungsoperationen zu steuern, ohne daß es eines Eingriffes durch den Menschen bedarf.Mus tey recognition devices have a wide range of uses in the Industry in such diverse areas as that of automatic alignment, verification, manufacture, enumeration and identification, to name but a few to name technical areas. The pattern recognition device has the ability to work in automatic Wise to recognize and check parts, and is also suitable for remote Control manufacturing operations without human intervention requirement.

Es ist wichtig, daß Mustererkennungsgeräte so schnell wie möglich fehlerfrei und genau arbeiten, um Fehlalarme auszuschalten, so daß der Durchsatz des Fertigungsprozesses bei einem Minimum an Stillstandszeit so hoch wie möglich gehalten wird.It is important to have pattern recognition equipment as soon as possible work flawlessly and accurately to eliminate false positives, so that throughput of the manufacturing process a minimum of downtime like that is kept as high as possible.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik in erster Linie in Hinblick auf die Arbeitsgeschwindigkeit dar. The present invention provides an improvement over that State of the art primarily in terms of working speed.

Das beste AusführungsbeisRel nach dem Stand der Technik ist in der US-PS 42 00 861 mit dem Titel Mustererkennungsgerät und Verfahren hierzu" dargestellt. Dieses Patent hat derselbe Anmelder inne, nämlich die Fa."VIEW ENGINEERING, INC. The best prior art practice is in the US-PS 42 00 861 entitled "Pattern recognition device and method for this" shown. This patent is owned by the same applicant, namely "VIEW ENGINEERING, INC.

of Chatsworth, California". of Chatsworth, California ".

Dieses Patent stellt immer noch den Standard dar, an dem andere Mustererkennungssysteme gemessen werden, und hat eine breite industrielle Anwendung gefunden.This patent still sets the standard by which other pattern recognition systems can be measured and has found wide industrial application.

Während des Betriebs wird die Videoinformation, die in Echtzeitbetrieb empfangen wird, getaktet und gemäß der Lichtintensität digitalisiert, wobei sich verändernde Lichtintensitäten in geeigneter Weise den Videoschwellenpegel bestimmen. During operation, the video information that is in real-time operation is received, clocked and digitized according to the light intensity, whereby changing light intensities appropriately determine the video threshold level.

Die digitalisierte Video information wird zuerst von einer Bezugsszene erhalten, die in einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff gespeichert ist. The digitized video information is first taken from a reference scene which is stored in a random access memory.

Während der Suchbetriebsweise wird die digitalisierte Videoinformation von einer Szene erhalten, die in Echtzeitbetrieb beobachtet wird. Die gespeicherte grobe Information der Bezugsszene wird in Echtzeitbetrieb mit der groben Information des Beobachtungsfeldes der Szene, die gesucht wird, verglichen. Die-grobe Information von der Bezugsszene und die grobe Information von der beobachteten Szene werden verarbeitet, um eineKorrelations-Zahl zu erzeugen, die den Anpassungsgrad anzeigt. Die X- und Y- Koordinaten für die beste Anpassung werden bestimmt, nachdem die Szene geprüft wurde. During the search mode, the digitized video information obtained from a scene observed in real time. The saved rough information of the reference scene is operated in real time with the rough information of the observation field of the scene that is being searched for, compared. The-rough information from the reference scene and the rough information from the observed scene processed to generate a correlation number indicating the degree of fit. The X and Y coordinates for the best fit are determined after the scene has been checked.

Eine feine Suche wird daraufhin in der Nähe des vorherbestimmten groben Ortes ausgeführt, um die Genauigkeit der Koordinatenbestimmung für die beste Anpassung zu erhöhen.A fine search then becomes close to the predetermined coarse Place executed to determine the accuracy of the coordinates for the best fit to increase.

Das System nach dem Stand der Technik ist äußerst genau und benötigt ungefähr 150 Millisekunden, um die Suche zu vollenden.The prior art system is extremely accurate and required about 150 milliseconds to complete the search.

Bei der Verwendung des Mustererkennungssystemes nach dem Stand der Technik war es nötig, daß die in einem Speicher gespeicherte Bezugsszene winkelmäßig äußerst genau mit dem tatsächlichen Videobild ausgerichtet wurde, um den Fehler bei der Bestimmung der Anpasspunktkoordinaten zu minimieren, und um die Warscheinlichkeit, eine sehr gute Anpassung zu finden, auf einen Maximalwert zu erhöhen.When using the pattern recognition system according to the state of Technology required that the reference scene stored in a memory be angularly Extremely precisely aligned with the actual video image to correct the error when determining the fitting point coordinates, and to minimize the likelihood of to find a very good match, to increase it to a maximum value.

Bei der tatsächlichen Betriebsweise werden die in Rede stehenden Teile unter eine Optik gebracht. Die Ausrichtung oder winkelmäßige Orientierung des einzelnen Postens bezüglich der Orientierung der gespeicherten Bezugsszene ist äußerst kritisch, da Abweichungen von mehr als 5 Winkelgraden die Betriebsweise beeinträchtigen.In the actual mode of operation, the parts in question brought under an optic. The orientation or angular orientation of the individual Post regarding the orientation of the stored reference scene is extremely critical, since deviations of more than 5 degrees affect the operating mode.

Nachfolgend sei ein Anwendungsfall betrachtet, bei dem ein Mustererkennungsgerät zum automatischen Ausrichten in einem Drahtkontaktiergerät für Halbleiterschatungs- Chips (IC 's) verwendet wird.In the following an application is considered in which a pattern recognition device for automatic alignment in a wire contacting device for semiconductor circuit Chips (IC 's) is used.

Ungenauigkeiten, die dadurch bedingt sind, daß der Anwender den Mikroschaltungs- Chip oder das IC nicht in genauer Weise auf dem Anschlußrahmen ausrichtet, führen zu Fehlern bei der Verarbeitung des Bezugsmusters mit dem zu kontaktierenden IC. Ein absolut fehlerfreies IC wird daraufhin in ungeeigneter Weise kontaktiert, so daß dieses Teil während eines Testes zurückgewiesen wird. Diese Zurckweisung oder Ablehnung von ansonsten guten Teilen ist selbstverständiich kostenträchtig sowie ein Ärgernis für den Hersteller, da sie zu einer hohen Ausschußrate bei niedrigem Fertigungsdurchsatz führt.Inaccuracies caused by the fact that the user cannot control the microcircuit Chip or IC does not align precisely on the lead frame errors in the processing of the reference pattern with the IC to be contacted. An absolutely fault-free IC is then contacted in an unsuitable manner, see above that this part will be rejected during a test. This rejection or Rejection of otherwise good parts is of course costly as well a nuisance for the manufacturer because them at a high scrap rate leads at low production throughput.

Die Suchzeit für das System nach dem Stand der Technik beträgt immer 150 Millisekunden, unabhängig von den jeweiligen Bedingungen.The search time for the state-of-the-art system is always 150 milliseconds, regardless of the respective conditions.

Die Anwender von Mustererkennungsgeräten in der automatischen Fertigungsbetriebsweise haben einen Bedarf daran, nicht nur die Lage eines gegebenen Objektes zu kennen, sondern ebenso dessen winkelmäßige Orientierung bezüglich einer Normrichtung zu bestimmen. Die winkelmäßige Fehlorientierung eines Teiles, das gesucht wird, führte zu Identifizierungsproblemen und Genauigkeitsproblemen bei den Mustererkennungsgeräten nach dem Stand der Technik.The users of pattern recognition devices in the automatic production mode have a need not only to know the location of a given object, but also its angular orientation with respect to a standard direction determine. The angular misalignment of a part being sought led on identification problems and accuracy problems with the pattern recognition devices According to the state of the art.

Bei den Anwendungsfällen des Drahtkontaktierens ist es nötig, in äußerst genauer Weise die winkelmäßige Ausrichtung des IC's bezüglich eines Anschlußrahmens, auf dem es befestigt wird, zu bestimmen. Bei einigen größeren IC's, wie bei Speicher Chips mit großen Abmessungen oder wie bei Mikroprozessoren-Chips muß die winkelmäßige Orientierungsgenauigkeit + 0,1° oder besser betragen.In the applications of wire bonding, it is extremely necessary more precisely the angular alignment of the IC with respect to a lead frame, on which it will be attached. With some larger ICs, such as memory Chips with large dimensions or as with microprocessor chips must be angular Orientation accuracy + 0.1 ° or better.

Mustererkennungsgeräte nach dem Stand der Technik besitzen nicht die Fähigkeit der Winkelmessung und können nicht Winkel direkt messen, so daß man sich auf eine genaue Messung der X- and Y-Koordinaten von zwei voneinander weit entfernten Punkten auf dem IC verlassen muß, wobei aufgrund dieser Messung eine ausreichend genaue Winkelinformation durch eine Software in dem Kontaktierungsgerät selbst berechnet werden kann.Prior art pattern recognition devices do not have the Ability of angle measurement and can not measure angles directly, so that one can on an accurate measurement of the X and Y coordinates of two far apart Points on the IC must be left, with one being sufficient on the basis of this measurement exact angle information is calculated by software in the contacting device itself can be.

Um diese X- und Y-Koordinaten in genauer Weise zu messen, ist das Sichtfeld, das von dem Mustererkennungsgerät benötigt wird, aufgrund der Beschränkungen in der Punktauflösung sehr klein.To measure these X and Y coordinates in an accurate way, this is Field of view required by the pattern recognition device due to the limitations very small in point resolution.

Dies führt dazu, daß die beiden Punkte, deren örtliche Lage genau bestimmt werden soll, nicht gleichzeitig innerhalb des Sichtfeldes des Mustererkennungsgerätes liegen können. Daher muß jeder der beiden Punkte getrennt betrachtet werden und unabhängig von dem anderen Punkt örtlich festgelegt werden, was notwendigerweise dazu führt, daß der IC (oder die Kamera) in körperlicher Weise von einem Ort zum nächsten bewegt werden muß.This leads to the fact that the two points, their local position exactly should be determined, not at the same time within the field of view of the pattern recognition device can lie. Therefore, each of the two points must be considered separately and be fixed independently of the other point, what necessarily causes the IC (or camera) to move physically from one place to another must be moved next.

Die für die körperliche Bewegung benötigte Zeit ist relativ lang, so daß der Fertigungsausstoß von fertiggestellten IC's unnötig und erheblich unter dem Wert liegt, der mit einem weiter verbesserten Mustererkennungssystem möglich wäre.The time required for physical activity is relatively long, so that the production output of finished ICs is unnecessarily and significantly below is the value that is possible with a further improved pattern recognition system were.

Da die vorliegende Erfindung dazu fähig ist, eine genaue Winkelmessung auf einen einzigen Blick in Echtzeitbetrieb auszuführen, ist es nunmehr möglich, den Fertigungsausstoß erheblich zu erhöhen und die Zuverlässigkeit beim IC-Herstellungsverfahren zu erhöhen.Since the present invention is capable of accurate angle measurement at a single glance in real-time operation, it is now possible to to greatly increase the manufacturing yield and the reliability of the IC manufacturing process to increase.

Das Verfahren und das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung wurden realisiert, um die Suchfähigkeiten des Mustererkennungssystems nach dem genannten Stand der Technik zu nutzen, und um eine Fähigkeit zu schaffen, die einem elektronischen Drehen der gespeicherten Bezugsdatenin dem Speicher und in der Echtzeit-Verarbeitung entspricht, um dadurch die gespeicherten Bezugsdaten mit den gespeicherten Daten zu vergleichen, die von einer untersuchten Szene empfangen werden. Die Adresse der Bezugsszene wird um eine vorbestimmte Anzahl von Geraden gedreht, woraufhin die gespeicherten Daten ausgelesen werden und mit der zu untersuchenden Bezugsszene korreliert werden. Der Vergleich wird im wesentlichen in der gleichen Art wie bein Stand der Technik ausgeführt, und ergibt einen Zählwert, der den Grad der Korrelation angibt.The method and apparatus according to the present invention have been made realized to the search capabilities of the pattern recognition system after the said To use the state of the art, and to create a skill that an electronic Rotating the stored reference data in memory and in real-time processing corresponds to thereby the stored reference data with the stored data to compare received from an examined scene. The address of the The reference scene is rotated a predetermined number of straight lines, whereupon the Stored data are read out and with the reference scene to be examined be correlated. The comparison is made in essentially the same way as bein Prior art carried out, and gives a count that the degree of correlation indicates.

Bei einer Bezugsszene von 64 x 64 Punkten führt ein perfekter, fehlerfreier Vergleich zu einer Gesamtanpassung mit dem Wert 4096. Allerdings weiß man aus Erfahrung, daß eine Anpassung mit dem Wert von 3000 als hinnehmbar betrachtet werden kann.With a reference scene of 64 x 64 points, a perfect, error-free Compared to an overall adjustment with the value 4096. However, one knows from experience that an adjustment of 3000 can be considered acceptable.

Der grundlegende Suchvorgang hält an, bis der aufaddierte Zählwert den gegebenen Schwellenwert übersteigt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Drehung der Abtastung der Bezugsszene in dem Speicher angehalten, und eine feine Suche wird auf übliche Weise gestartet, um die X- Y-Koordinate der besten Suche für diesen speziellen Ausrichtwinkel zu bestimmen.The basic search process continues until the accumulated count exceeds the given threshold. At this point the rotation will be the Scanning of the reference scene in memory is stopped and a fine search is made started in the usual way to find the XY coordinate of the best for this to determine special alignment angles.

Da der aufaddierte Zählwert den Stellenwert übersteigt, erkennt man, daß eine Anpassung mit hoher Qualität in der unmittelbaren Nähe liegt, so daß eine feine Suche gestartet wird, um die X- Y- Koordinate der besten Suche in diesem Bereich zu bestimmen.Since the added count value exceeds the place value, one recognizes that a high quality match is in close proximity so that a fine search is started to find the XY coordinate of the best in that area to determine.

Wenn einmal die X- Y-Koordinate der besten Suche bestimmt ist, kann der Ausrichtwinkel der Suchszene bezüglich der Bezugsszene bestimmt werden.Once the X-Y coordinate of the best search is determined, can the alignment angle of the search scene with respect to the reference scene can be determined.

Die Bezugsszene wird schrittchenweise und in sich ständig wiederholender Weise gedreht und mit der zu überprüfenden Szene verglichen, bis der Anpasszählwert sich von einem Minimum zu einem Maximum und wieder zurück zu einem Minimum bewegt hat, woraufhin die Suche angehalten wird.The reference scene becomes step by step and constantly repeating Rotated wise and compared to the scene under review until the match count moves from a minimum to a maximum and back to a minimum again and the search will stop.

Der Ort der Korrelationswerte bildet eine glockenförmige Kurve mit einer Spitze bei demjenigen Drehungswinkel, der den Winkel darstellt, bei dem die bestmögliche Anpassung erhalten wurde.The location of the correlation values forms a bell-shaped curve with a peak at the angle of rotation which is the angle at which the best possible fit was obtained.

Eine Interpolations-Berechnung wird daraufhin für die Datenpunkte ausgeführt, um in genauer Weise den Winkel der maximalen Anpassung zu berechnen. Eine besonders nützliche Form der Interpolation beinhaltet die Berechnung des Zentrums des Ortes der Datenpunkte.An interpolation calculation is then carried out for the data points performed to accurately calculate the angle of maximum adjustment. A particularly useful form of interpolation involves calculating the center the location of the data points.

Der berechnete Winkel stellt den Winkel dar, bei dem die Anpassung einen theoretischen Maximalwert hat. Dieser Punkt kann bei jedem Wert auftreten, der entweder mit einem Datenpunkt zusammenfällt oder zwischen zwei Datenpunkten liegt.The calculated angle represents the angle at which the adjustment has a theoretical maximum value. This point can occur at any value which either coincides with a data point or between two data points lies.

Die Zentrums-Berechnung oder eine anderelnterpolations-Berechnung dient zur Erhöhung der Auflösung bei dem Winkelmessverfahren. Die Drehschritte sind vorzugsweise bei 2,0° für jeden Datenpunkt festgelegt. Nun ist es möglich, den tatsächlichen Winkelwert mit einer Genauigkeit und einer Wiederholbarkeit auszuführen, die besser als + 0,10 ist.The center calculation or some other interpolation calculation serves to increase the resolution in the angle measurement method. The turning steps are preferably set at 2.0 ° for each data point. Now it is possible to see the real To execute the angle value with an accuracy and a repeatability that is better than + 0.10.

Die X- und Y-Koordinaten und der Winkel werden unabhängig von der winkelmäßigen Orientierung des zu überprüfenden Postens auf dem Anschlußrahmen bestimmt.The X and Y coordinates and the angle become independent of the determined angular orientation of the item to be checked on the lead frame.

Der Chip kann auf dem Anschlußrahmen mit jeglichem Winkel zwischen Oo und + 1800 außerhalb der winkelmäßigen Ausrichtung aufgebracht werden.The chip can be placed on the lead frame at any angle between Oo and + 1800 are applied outside of the angular alignment.

Bei der grundlegenden Betriebsweise in dem Anwendungsfall des Drahtkontaktierens ergibt sich folgende Reihenfolge der Ereignisse: Ein sauberer, fehlerfreier Halbleiter-Chip wird unter die Kameralinse gebracht, in geeigneter Weise ausgerichtet und beleuchtet. Das Mustererkennungssystem wird in die Beladungsbetriebsart gebracht.Der Teil des Halbleiterchips, der als Bezugsteil dient, wird in eine derartige Lage gebracht, daß dessen Bild innerhalb der vorgeschriebenen oder bezeichneten Fläche im Bereich des Sichtfeldes fällt, welches durch einen Bereich von 64 x 64 Punkten festgelegt ist.In the basic mode of operation in the application of wire bonding The result is the following sequence of events: A clean, fault-free semiconductor chip is brought under the camera lens, appropriately aligned and illuminated. The pattern recognition system is placed in the loading mode. The part of the Semiconductor chip, which serves as a reference part, is brought into such a position that its image is within the prescribed or designated area in the area of the field of view, which is defined by an area of 64 x 64 points is.

Die innerhalb dieses Bereiches enthaltene Videoinformation wird in eine Zwei-Pegel-Form in dem Videoprozessor des Systems umgewandelt, wobei die Information aus einem Muster von Einsen und Nullen besteht.The video information contained within this area is stored in converted to a two-level form in the system's video processor, with the information consists of a pattern of ones and zeros.

Auf Wunsch des Verwenders kann ein Bezugsgrößen-Abschätzungsalgorythmus verwendet werden, um zu bestimmen, wie geeignet die ausgewählte Bezugsgröße in Ausdrücken der Einheitlichkeit, des Rauschens und der statistischen Bedeutung für die Genauigkeitsanforderungen ist. Die in diesem Abschätzungsverfahren verwendeten Kriterien können die Autokorrelationstechnik und andere Abschätzungstechniken enthalten.At the request of the user, a reference quantity estimation algorithm used to determine how appropriate the selected Reference value in terms of uniformity, noise and statistical Is important for the accuracy requirements. The ones in this estimation procedure The criteria used can be the autocorrelation technique and other estimation techniques contain.

Andere verfügbare Algorythmen beinhalten eine Einrichtung, um zu bestimmen, welches Segment einer ausgewählten Bezugsgröße bezüglich des Rauschens negativ ist und daher vorzugsweise aus der Bezugsgröße ausgelöscht oder in dieser verdeckt werden sollte.Other algorithms available include a facility to determine which segment of a selected reference is negative with respect to noise and are therefore preferably deleted from the reference variable or hidden in it should.

Zusätzlich werden während der Beladungsphase Verfahren ausgeführt, um einen Anpassungsgrenzwert zum Erfassen einer erheblichen Korrelation während der Suchphase auszuwählen.In addition, procedures are carried out during the loading phase, an adjustment threshold to detect a significant correlation during the search phase.

Dieser Schwellenwert kann mittels Durchführen einer Autokorrelation der Bezugs größe gegenüber deren gedrehter Fassung abgeleitet werden, um den Anpassungsgrad zu bestimmen.This threshold value can be determined by performing an autocorrelation the reference size compared to its rotated version can be derived to the degree of adjustment to determine.

Wenn während der Suche Drehschritte von 60verwendet werden, ist es lediglich nötig, gegenüber Drehungen von + 30 zu autokorrelieren. Der Schwellenwert kann dann als schlechteste Anpasszahl des Paares ausgewählt werden, das um eine Konstante verändert ist, die Verschlechterungen und Rauschen sowie geringfügige Musterabweichungen in der zu untersuchenden Szene vorwegnimmt- und abschätzt.If rotation increments of 60 are used during the search, it is only necessary to autocorrelate to rotations of +30. The threshold can then be selected as the worst matching number of the couple that is one Constant changes, the deteriorations and noise as well as minor Anticipates and estimates pattern deviations in the scene to be examined.

Zusätzlich kann eine Suche über das Sichtfeld während der Beladephase ausgeführt werden, um den maximal red.undanten Korrelationswert für eine Erzeugung einer unteren Grenze des Erfassungschwellenwertes zu bestimmen.In addition, a search over the field of view can be carried out during the loading phase be executed in order to obtain the maximum redundant correlation value for a generation to determine a lower limit of the detection threshold.

Während der Suchphase bedeckt das Sichtfeld den Halbleiterbereich, in dem man erwartet, daß das Gegenstück bzw. die entsprechende Größe der Bezugsgröße gefunden wird. Die Videoinformation von dem Sichtfeld (FOV) wird linearisiert, in ein Zwei-Pegel-Signal umgewandelt und daraufhin in einem Speicher abgespeichert. Zu diesem Zeitpunkt ist die winkelmäßige Ausrichtung des Suchbereiches unbekannt.During the search phase, the field of view covers the semiconductor area, in which one expects that the counterpart or the corresponding size of the reference variable Is found. The video information from the field of view (FOV) is linearized, in converted into a two-level signal and then stored in a memory. At this point is the angular Alignment of the search area unknown.

Beginnend mit einer speziellen Bezugsgrößenorientierung, die auf einer willkürlichen Grundlage oder auf der Grundlage einer bekannten vorhergehenden Information (die wiederum von Wahrschesnlichkeitsbetrachtungenausgehen) ausgewählt worden ist, wird die Bezugsgröße mit dem gespeicherten Suchfeld in vergleichender Weise verarbeitet. Diese Suche wird auf eine grobe Art und Weise ausgeführt, da deren Zweck in erster Linie in der Bestimmung der Existenz einer Anpassung und in dem örtlichen Festlegen der ungefähren Koordinaten dieser Anpassung in dem Suchrichtfeld liegt. Wenn eine grobe Korrelations-Spitze oberhalb der Schwelle gefunden worden ist, wird die grobe Suche beendet, und eine Reihe von feinen Suchen wird lediglich in der unmittelbaren Nachbarschaft dieses groben Spitzenwertes ausgeführt. Während jeder feinen Suche wird die Bezugsausrichtung mit Schritten von 2 in jeder Richtung verändert, bis der beste Anpasswert gefunden ist. Die geeignete Richtung der winkelmäßigen Veränderung wird durch automatische Abschätzung des Korrelationsspitzenwertes für jede Suche ausgewählt, um zu bestimmen, ob eine spezielle Richtung der schrittweisen Winkelveränderung zu einer Erhöhung des Korrelationsspitzenwertes führt.Starting with a special reference variable orientation based on a on an arbitrary basis or on the basis of known prior information (which in turn are based on considerations of probability) has been selected, the reference variable is processed in a comparative manner with the saved search field. This search is carried out in a crude manner as its purpose is in the first place Line in determining the existence of an adaptation and in locating it the approximate coordinates of this adaptation lies in the search direction field. When a coarse correlation peak is found above the threshold, becomes the coarse Search ends, and a series of fine searches appears only in the immediate vicinity Neighborhood of this rough peak. During any fine search the reference orientation is changed in steps of 2 in each direction, to the best fit value is found. The appropriate direction of angular change is done by automatically estimating the correlation peak for each search selected to determine whether a particular direction of the incremental angle change leads to an increase in the correlation peak.

In dem Fall, in dem eine Anpassung nicht den Schwellenwert während der ersten groben Suche überschreitet, wird die Bezugs größe um + 6 in eine spezielle Richtung ausgehend von dem Startwinkel erhöht, woraufhin eine zweite grobe Suche ausgeführt wird. In dem Fall, daß die Schwellenwerterfassung wiederum nicht auftritt, wird eine zweite Bezugs-0 winkelsuche begonnen, die um - 6,0° bezüglich des Startwinkels verschoben ist. Dieses Verfahren des Abwechselns in + 6,0 -Winkelschritten wird fortgeführt, bis entweder der Erfassungschwellenwert überschritten wird oder bis ein vorbestimmter Abbruch erreicht ist.In the case where an adjustment does not meet the threshold during exceeds the first coarse search, the reference value is increased by +6 to a special one Direction increased from the starting angle, whereupon a second rough search is performed. In the event that threshold detection again does not occur, a second reference angle search is started, which is by - 6.0 ° with respect to the starting angle is shifted. This process of alternating in +6.0 angular steps is performed continued until either the detection threshold is exceeded or until a predetermined termination has been reached.

Unmittelbar nach der Ermittlung einer groben Anpassung wird die grobe Suche beendet, woraufhin die feine winkelmäßige Suche mit 2,0 -Bezugswinkelerhöhungen-begonnen wird, bis die miteinander passenden Koordinaten in genauer Weise bestimmt sind.Immediately after determining a rough adjustment is made the coarse search ended, whereupon the fine angular search with 2.0 reference angle increases started until the co-ordinates that match each other are accurately determined.

Um eine genaue winkelmäßige Messung der Ausrichtung durchzuführen, wird die feine Suche schrittweise in beide Richtungen von dem maximalen Korrelationsspitzenwert ausgeführt, bis geeignete Daten vorliegen, um den besten Korrelationsspitzenwert zu umklammern, so daß zu diesem Zeitpunkt ein Interpolations-Algorythmus verwendet wird, um die Datenkurve anzupassen oder um in Abweichung hiervon das Zentrum oder den Schwerpunktsmittelpunkt" der Daten zu berechnen.To make an accurate angular measurement of alignment, the fine search becomes incremental in both directions from the maximum correlation peak run until suitable data is obtained to find the best correlation peak to brackets so that an interpolation algorithm is used at this point in time is to adapt the data curve or to deviate from the center or calculate the center of gravity "of the data.

Hierdurch kann der Winkel der besten Anpassung mit einer Genauigkeit von + 0,1° selbst dann berechnet werden, wenn die Bezugsgröße lediglich in 2,O0-Winkelschritten bei der feinen Suche gedreht wird.This allows the angle of the best fit with an accuracy of + 0.1 ° can be calculated even if the reference value is only in 2.00 angle steps is rotated in the fine search.

Die Suchbetriebsweise wird beendet, sobald die gewünschten Koordinaten und der Ausrichtwinkel bestimmt sind, so daß keine zusätzliche Suchzeit oder Verarbeitungszeit verbraucht werden muß.The search mode is ended as soon as the desired coordinates and the alignment angle are determined so that no additional search time or processing time is required must be consumed.

Eine zusätzliche Zeitersparnis während der Suche kann erreicht werden, indem die Maschine derart programmiert wird, daß die Suche für das nächste, zu überprüfende Objekt auf dem Anschlußrahmen bei dem nächsten Winkel zu demjenigen Winkel beginnt, der während der vorhergehenden Suche ermittelt worden ist.Additional time savings during the search can be achieved, by programming the machine to search for the next one to be checked Object on the leadframe starts at the next angle to the angle which was determined during the previous search.

Während das vorliegende Mustererkennungsgerät einen Suchbereich von vollen 3600 hat, kann die Zeitersparnis durch Starten der zweiten Suche bei dem gleichen Winkel oder einem nahe an dem Winkel liegenden Winkel, der für den ersten Posten ermittelt wurde, noch erheblich günstiger sein als unter den Bedingungen für den ersten Posten.While the present pattern recognition device has a search range of has a full 3600, the time can be saved by starting the second search on the same angle or an angle close to the angle used for the first Item was determined to be considerably cheaper than under the conditions for the first post.

Das Mustererkennungsgerät nach dem Stand der Technik benötigte 150 Millisekunden, um die Suche zu beenden, bevor Ausgabedaten erhalten wurden. Das vorliegende Mustererkennungsgerät, das das obig beschriebene Gerät und Verfahren verwendet, kann Ausgabedaten in einer gemittelten Zeitspanne von lediglich 50 Millisekunden erzeugen und erzeugt innerhalb von dieser Zeit ebenso einen Winkel-Lage-Auslesewert aufgrund eines einzigen Blicken, was bei keinem System nach dem Stand der Technik möglich war.The prior art pattern recognition device required 150 Milliseconds to stop searching before getting output data. That The present pattern recognition device that uses the device and method described above can output data in an averaged time span of just 50 milliseconds generate and generate an angle-position readout value within this time as well based on a single glance, which is not possible with any prior art system was possible.

Bekannte Systeme für eine elektronische Bilddrehung benötigten eine enorme Speicher- und Berechnungskapazität.Known systems for electronic image rotation required one enormous storage and computing capacity.

Die benötigte Berechnungszeit und die Hardware, die zur Ausführung der Drehbetriebsweise nötig ist, machte es unpraktisch, eine Drehkorrelation bei Systemen nach dem Stand der Technik zu verwenden.The required computation time and the hardware required to execute it the rotational mode is necessary, made it impractical to perform a rotational correlation Use state-of-the-art systems.

Bei der voliegenden Erfindung wird die Drehung lediglich durch Berechnung von sechs Variablen für jeden in dem Speicher zu speichernden Winkel erreicht. Das bedeutet, daß eine Drehung um 3600 mit einem minimalen Speicherbedarf möglich ist. Weiterhin ist es möglich, alle Verfahren mit einer schnellen Echtzeit-Hardware zu realisieren, da kein Bedarf an einerMui£iplikation oder an einer Berechnung mit einer trigonometrischen Funktion besteht und keine komplizierte und teure Hardware,abgesehen von einfachen Akkumulatoren oder Addierern,benötigt wird.In the present invention, the rotation is made only by calculation of six variables for each angle to be stored in memory. That means that a rotation of 3600 is possible with minimal memory requirements. It is also possible to use fast real-time hardware for all processes realize, since there is no need for a multiplication or a calculation a trigonometric function and not complicated and expensive hardware apart of simple accumulators or adders, is required.

Bei der Betrachtung der vorliegenden Erfindung schließt die Bezugnahme auf digitalisierte Signale ebenso Signale mit mehrfachen Pegeln (Gray-Skala) ein, ebenso wie Signale mit zwei Pegeln, die gelegentlich binäre oder Zwei-Pegel Signale genannt werden.In considering the present invention, the reference concludes on digitized signals also signals with multiple levels (Gray scale), as well as two-level signals, which are occasionally binary or two-level signals to be named.

Bevorzugte AusführungsbeispieS der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.Preferred embodiments of the present invention are given below described in more detail with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen: Figur 1 ein Blockdiagramm, das wesentliche Teile des Mustererkennungssystems darstellt, das gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist; Figuren 2a und 2b eine Reihe von Darstellungen, die das anpassende Schwellenwertsetzen und die Drehwinkel zeigen; Figur 3 Bezugsdaten im Speicher und die Wirkung des Auslesen einer Information längs einer Abtastlinie, die bei einem Winkel liegt; Figur 4 ein Diagramm, in dem dargestellt wird, wie zwei feste Konstanten längs einer gegebenen Abtastlinie entwickelt werden; Figur 5 ein Diagramm, in dem dargestellt wird, wie zwei feste Konstanten für jede aufeinanderfolgende Abtastlinie entwickelt werden; Figur 6 ein Blockdiagramm einer Realisierung von sechs Konstanten zum Erzeugen der Adresse des Winkel-Dreher-Abtastwertes; und Figur 7 ein Blockdiagramm zur Darstellung von zwei Mustererkennungsgeräten, die zusammen in Muliplex-Betriebsweise arbeiten, um eine schnellere Leistung bei einem Minimum an Ausfallzeit zu erzeugen.FIG. 1 shows a block diagram showing the essential parts of the pattern recognition system Fig. 3 constructed in accordance with the present invention; Figures 2a and 2b a series of representations that set the adjusting threshold and the angles of rotation demonstrate; Figure 3 reference data in memory and the effect of reading out information along a scan line lying at an angle; Figure 4 is a diagram in which shows how two fixed constants evolve along a given scan line will; Figure 5 is a diagram showing how two fixed constants are shown are developed for each successive scan line; Figure 6 is a block diagram an implementation of six constants to generate the address of the angle rotator sample; and FIG. 7 is a block diagram showing two pattern recognition devices, which work together in multiplex mode for faster performance to generate a minimum of downtime.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines kompletten Mustererkennungssystems, das nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, das eine an die Bezugsgröße anpassbare Schwellenwerttechnik verwendet und ebenso das Konzept des Drehens des Abtastwinkels der Bezugsdaten in dem Speicher verwendet.Fig. 1 shows a block diagram of a complete pattern recognition system, which is constructed according to the principles of the present invention, the one to the Reference variable adjustable Threshold technique used and as well uses the concept of rotating the scanning angle of the reference data in the memory.

Die zentrale Verarbeitungseinheit, nachfolgend als CPU 10 bezeichnet, ist das Herz des Systems und steuert die nötigen Algorythmen zum Steuern der Eingangsdaten, zum Digitalisieren der Daten, zum Speichern, Verarbeiten und Vergleichen der Ausgangsdaten. Ein System-Zeitgeber 12 in der Form einer notwendigen Taktquelle hat eine Frequenz in der Größenordnung von 5 Megahertz und ist der Grund-Zeitgeber für das System.The central processing unit, hereinafter referred to as CPU 10, is the heart of the system and controls the necessary algorithms to control the input data, for digitizing the data, for storing, processing and comparing the output data. A system timer 12 in the form of a necessary clock source has a frequency on the order of 5 megahertz and is the basic timer for the system.

Er steuert die Erzeugung sämtlicher Taktpulse, die zum Digitalisieren der Eingangs-Videoinformation und zum Aufrechterhalten des Zeitgebens des gesamten Systems benötigt werden.It controls the generation of all clock pulses required for digitization the input video information and to maintain the timing of the whole Systems are needed.

Die gesamte Videoinformation wird dem Videospeicher 20 von dem Videoeingang 14 zugeführt, der aus den nötigen Fühlerelementen besteht, die beispielsweise eine Vidicon-Kamera und zugeordnete Zeitgeberschaltkreise zum Digitalisieren der Videoinformation enthalten. Die Videoinformation wird gemäß bekannter Techniken digitalisiert, wobei beim bevorzugten Ausführungsbeispiel Signale, die in das Positive gerichtet sind ine "eins" darstellen und einen Licht-Pegel darstellen, während Signale, die in das Negative gehen, eine 'hull" darstellen und die dunkelen oder schwarzen Informationspegel darstellen. Das Mustererkennungsgerät basiert auf einem Verfahren, bei dem zuerst eine zuverlässige Takt-Digital-Videoinformation erzeugt wird, die sich in diskreter Form von eins nach null als Ergebnis von einzelnen Segmenten ändert, die in optischer Weise entweder als Licht oder als Dunkelheit erfasst werden. Die Videokamera und die digitalisierenden Schaltungen sind dem Videoeingang 14 zugeordnet und erzeugen beim Betrachten einer einzelnen Abtastung eine Pulskette mit einer speziellen Geschwindigkeit, die durch den System-Zeitgeber 12 bestimmtt;,.ist und sich von eins nach null in Übereinstimmung mit de dbetasteten Szene verändert.All video information is transferred to video memory 20 from the video input 14 supplied, which consists of the necessary sensing elements, for example a Vidicon camera and associated timing circuitry for digitizing the video information contain. The video information is digitized according to known techniques, wherein in the preferred embodiment, signals directed in the positive ine represent "one" and represent a light level, while signals included in the negative go, represent a 'hull' and the dark or black levels of information represent. The pattern recognition device is based on a method in which first a reliable clock digital video information is generated, which is in discrete Shape changes from one to zero as a result of individual segments that change in visual appearance Way to be perceived as either light or darkness. The video camera and the digitizing circuits are assigned to the video input 14 and generate when viewing a single scan, a pulse train at a specific speed, which is determined by the system timer 12;,. and moves from one to zero in Correspondence with the scanned scene changed.

Die Funktion des Musterabtastgerätes basiert auf dem Prinzip, daß zunächst Bezugsdaten, die ein zu überprüfendes Teil betreffen, von dem Videoeingang 14 über die CPU 10 in den Bezugsspeicher 16 geladen werden. Die CPU 10 steuert ebenso eine Dreheinrichtung 18, die dazu fähig ist, die adressierte Information in dem Bezugsspeicher 16 längs jeglicher Abtastlinie, die sich von 00 - 3600 verändert, auszulesen. Die Dreheinrichtung 18 steuert den Abtastwinkel,aber dreht nicht in körperlicher Weise irgendetwas, sondern ermöglicht es lediglich, daß der beim Bezugszeichen 16 angeordnete Bezuqsspeicher mit jeglichem, ausgewählten Abtastwinkel abgetastet werden kann.The function of the pattern scanner is based on the principle that first of all, reference data relating to a part to be checked from the video input 14 can be loaded into the reference memory 16 via the CPU 10. The CPU 10 also controls a rotating device 18 which is capable of the addressed information in the Reference memory 16 along any scan line varying from 00-3600, read out. The rotating device 18 controls the scanning angle, but does not rotate in physically anything, but only allows that of the reference number 16 arranged reference memory scanned with any selected scanning angle can be.

Die Videoinformation von der zu überprüfenden Szene wird ankommend von dem Videoeingang 14 dem Videospeicher 20 zugeführt.The video information from the scene to be checked becomes incoming supplied from the video input 14 to the video memory 20.

Der Ausgang des Bezugsspeichers 16 und der Ausgang von dem Videospeicher 10 werden ständig in Echtzeit der Verarbeitungsschaltung 11 zugeführt, welche ununterbrochen die Videoinformation von der zu suchenden Szene von dem Videospeicher 20 mit den gespeicherten Daten von dem Bezugsspeicher 16 vergleicht, um ständig die Information zu korrelieren und um die verarbeitete Information einem Akkumulator 25 sowohl unter der Steuerung der CPU 10 als auch der Schwellenpegelschaltung 26 zuzuführen.The output of reference memory 16 and the output from video memory 10 are continuously fed in real time to the processing circuit 11, which is continuously the video information of the scene to be searched from the video memory 20 with the stored data from the reference memory 16 compares to constantly the information to correlate and to the processed information an accumulator 25 both under the control of the CPU 10 as well as the threshold level circuit 26.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Bezugsgröße von 64 x 64 Punkten verwendet, die bei einer perfekten Anpassung eine Korrelationszahl von 4096 ergeben würde, die in dem Akkumulator 24 gespeichert wird. Es ist in der Praxis bekannt, daß eine perfekte Anpassung äußerst unwarscheinlich ist und in allen praktischen Anwendungsfällen nicht erreicht werden kann. Ein Schwellenpegel von wenigstens 3000 wird als äußerst zuverlässig für eine gute Anpassung angesehen. Die Zahl, die von der Schwellenpegelsteuerung 26 geliefert wird, wird ständig in dem Akkumulator mit der Vergleichszahl verglichen, die von der Verarbeitungsschaltung 22 geliefert wird. Wenn ein Pegel gefunden wird, dessen Korrelationszahl größer oder gleich zum Schwellenwertpegel ist, so wird die Suche beendet. Dieser Punkt wird daraufhin detailiert für eine genaue lagemäßige und winkelmäßige In formation geschätzt.In the preferred embodiment, the reference becomes 64 x 64 points is used, which is a correlation number if the fit is perfect of 4096, which is stored in the accumulator 24. It's in the Practice has known that perfect adaptation is extremely unlikely and in all practical applications cannot be achieved. A threshold level of at least 3000 is considered to be extremely reliable for a good match. The number supplied by the threshold level control 26 is constantly in the accumulator is compared with the comparison number obtained by the processing circuit 22 delivered will. If a level is found, its correlation number is greater than or equal to the threshold level, the search is ended. This The point is then detailed for precise positional and angular information estimated.

Die Verwendung der Schwellenpegelsteuerung 26 macht es entbehrlich, die gesamte Suchfläche abzusuchen. Wenn der erste Teil der Videosuche mit der Bezugsgröße übereinstimmt, wird die Suche unmittelbar beendet, so daß eine fast hundertprozentige Zeitersparnis realisiert wird. Wenn allerdings keine Anpassung gefunden worden ist, bis der letzte Teil des Videos abgesucht worden ist, so ist die Zeitersparnis minimal. Allerdings liegt im Mittel die Zeitersparnis bei 50 % gegenüber dem Stand der Technik.The use of the threshold level control 26 makes it unnecessary search the entire search area. When the first part of the video search with the reference variable matches, the search is ended immediately, so that an almost one hundred percent Time saving is realized. However, if no match has been found, until the last part of the video has been searched, the time saved is minimal. However, the time saving is on average 50% compared to the state of the art.

Der Schwellenpegel der Steuerung 26 wird nicht auf einemkonstanten Pegel gehalten, sondern hängt von der Qualität der Videoinformation ab, die in dem Bezugsspeicher 16 liegt. Diese durch die CPU 10 zugeführte Bezugs information wird durch geeignete Algorythmen wertmäßig überprüft. Die CPU 10 stellt einen neuen Pegel für den Schwellenwertpegel der Steuerung 26 für die Steuerung des Akkumulators 24 aufgrund der Qualität der Information ein. Bei Vorliegen von hochqualitativen Signalen, die den Bezugsdaten zugeführt werden, wird allgemein der Schwellenpegel 26 auf einen höheren Pegel eingestellt, während bei Vorliegen von schlechteren Signalen, die dem Bezugsspeicher zugeführt werden, der Speicher der Schwellenwertsteuerung 26 entsprechend niedriger eingestellt wird.The threshold level of the controller 26 will not be at a constant Level but depends on the quality of the video information contained in the Reference memory 16 is located. This reference information supplied by the CPU 10 becomes checked in terms of value using suitable algorithms. The CPU 10 sets a new level for the threshold level of the controller 26 for controlling the accumulator 24 because of the quality of the information. If there are high quality signals, applied to the reference data, the threshold level 26 is generally set to a higher level is set, while in the presence of poorer signals, the are fed to the reference memory, the memory of the threshold value control 26 is set correspondingly lower.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die CPU 10 programmiert, um die Dreheinrichtung 18 den Winkelschritten von 6 zu steuern, wodurch die von dem Bezugsspeicher 16 empfangenen Daten längs einer Abtastlinie abgetastet und ausgelesen werden, die 60 gegenüber der Start lage verschoben ist. Die Ausgangs-Bezugsdaten werden mit Videodaten von dem Videospeicher 20 verarbeitet und in den Akkumulator 24 anqehäuft. Dieses Verfahren dauert an, bis ein Pegel erreicht ist, der gleich oder größer als der Schwellenpegel ist, der durch die Schwellenpegelsteuerung 26 eingestellt ist, woraufhin die Zeit für die Suche beendet ist und die Adressinformation für diese Lage in dem Speicher 28 gespeichert wird. Zu diesem Zeitpunkt programmiert die CPU 10 nun die Dreheinrichtung 18, um denBetrieb in Winkelschritten von je 20 bezüglich der gespeicherten Adresse von jeder Anpassung zu widlerholen, um den Spitzenwert zu ermitteln.In the preferred embodiment, the CPU 10 is programmed to to control the rotary device 18 the angular steps of 6, whereby the of the data received from the reference memory 16 is scanned along a scanning line and read out which is shifted 60 compared to the starting position. The output reference data are processed with video data from the video memory 20 and stored in the accumulator 24 accumulated. This process continues until a level is reached which is equal to or greater than the threshold level determined by the threshold level control 26 is set, whereupon the time for the search is ended and the address information is stored in the memory 28 for this position. Programmed at this time the CPU 10 now turns the rotating device 18 to operate in angular steps of 20 each with respect to the stored address of each adjustment to repeat the peak value to investigate.

Fig. 2a zeigt eine graphische Darstellung 40, die das Ausgangssignal des Akkumulators 24 darstellt, welches dem Speicher 28 für eine Mehrzahl von gedrehten Lagen zugeführt wird, welche sich um jeweils 60 ändern, bis der akkumulierte oder angehäufte Zählwert größer als der Schwellenwert wird.Fig. 2a shows a graph 40 representing the output signal of the accumulator 24 represents, which the memory 28 for a plurality of rotated Layers are fed, which change by 60 until the accumulated or accumulated count becomes greater than the threshold.

Die Suche beginnt anfänglich bei einer willkürlich ausgewählten Lage, woraufhin die Suche um + oder - 60 verändert wird, bis ermittelt wird, daß der Zählwert in dem Akkumulator größer als der Schwellenwert wird. Die Suche fährt zunächst bei + 6 und daraufhin bei - 6 fort, sodann bei + 120 und daraufhin bei - 120, bis auf statisti--sche Weise ermittelt worden ist, daß die Warscheinlichkeit eine Anpassung zu finden, größer ist, wenn um eine gegebene Bezugsgröße gedreht wird, woraufhin in willkürlicher Weise um 6° in eine vorgegebene gedreht wird.The search begins initially with a randomly selected location, whereupon the search is changed by + or - 60 until it is determined that the count is in the accumulator becomes greater than the threshold value. The search starts with + 6 and then continue at - 6, then at + 120 and then at - 120, except for it has been statistically determined that the probability is an adjustment to find is larger when rotated about a given reference quantity, whereupon is rotated in an arbitrary manner by 6 ° into a predetermined one.

Wenn bestimmt ist, daß der akkumulierte oder angehäufte Zählwert größer als der Schwellenpegel ist, hält die Suche an, woraufhin eine feine Suche bei dieser winkelmäßigen Lage beginnt, um die X- und Y-Koordinaten zu ermitteln. Bei dem System nach dem Stand der Technik ist das Konzept der "Uber-Punkte" offenbart, wobei ein ber-Punkt" als eine Fläche mit 16 Punkten festgelegt ist, die jeweils 4 Punkte längs einer Seite und jeweils 4 Punkte längs der anderen Seite aufweist.When it is determined that the accumulated or accumulated count value is greater than the threshold level, the search stops, followed by a fine search on it angular position begins to determine the X and Y coordinates. With the system The prior art discloses the concept of "uber points", where a over point "is defined as an area with 16 points, each 4 points lengthways one side and 4 points each along the other side.

Bei der vorliegenden Erfindung wird das Konzept der groben Suche verwendet, jedoch wird kein"Uber-Punkt" verwendet, sondern lediglich ein Punkt mit üblicher Größe als Abtastwert verwendet, der aus einer Fläche von 4 Punkten herausgezogen wird. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Abtastpunkt in jeder Fläche mit 4 Punkten von der gleichen Lage genommen, wobei das erzielte Ergebnis vergleichbar mit demjenigen des tatsächlichen Erzeugens eines neuen Punktes mit einer Fläche, die 4Punkten entspricht, ist.The present invention uses the concept of coarse search, however, no "Uber point" is used, just a point with usual Size used as a sample extracted from an area of 4 points will. In the preferred embodiment, the sample point is in each area with 4 points taken from the same position, the result obtained being comparable with that of actually creating a new point with a surface, which corresponds to 4 points is.

Die Hardware- und Zeitersparnis beim Abtasten einer Fläche von 4 Punkten gegenüber der Erzeugung eines neuen Punktes und dem Überprüfen dieser Fläche ist für einen Fachmann offensichtlich.The hardware and time savings when scanning an area of 4 points versus creating a new point and checking this area obvious to a person skilled in the art.

Die grobe Suche beinhaltet nun eine Suche für eine Fläche mit einem einzelnen Punkt für jeweils 4 Punkte oder eine grobe Bezugsgröße mit den Abmessungen von 32 Punkten auf einer Seite und wiederum 32 Punkten auf der anderen Seite, oder einer Gesamtzahl von 1024 Punkten für die gesamte, grobe Bezugs größe.The rough search now includes a search for an area with a single point for 4 points each or a rough reference value with the dimensions of 32 points on one side and again 32 points on the other side, or a total of 1024 points for the entire, rough reference value.

Die Suche wird auf übliche Art fortgeführt, bis die CPU 10 die X- und Y-Koordinaten aufgrund der groben Suche bestimmt.The search is continued in the usual way until the CPU 10 has received the X- and Y coordinates are determined based on the rough search.

Die grobe Suche, die unter Verwendung einer Abtastrate von einem Punkt für jeweils 4 Punkte ausgeführt wird, geht in der gleichen Art und Weise vor, wie sie in Zusammenhang mit dem Patent nach dem Stand der Technik beschrieben wurd, in dem ein "Uber-Punkt" verwendet wird.The rough search done using a sample rate of one point is carried out for every 4 points, proceeds in the same way as it has been described in connection with the prior art patent, in which an "Uber point" is used.

Nach Beendigung der groben Suche wird eine feine Suche ausgeführt, die auf einer normalen Punktgröße basiert. Die Bezugsgröße wird 64 Punkte x 64 Punkte dargestellt. Eine feine X- Y-Koordinate wird durch die CPU 10 nach dem Vorsehen einer statistischen Bereich-Operation bezüglich des maximalen Zählwertes von dem Akkumulator ermittelt.After completing the rough search, a fine search is carried out, which is based on a normal point size. The reference size will be 64 points x 64 points shown. A fine X-Y coordinate is determined by the CPU 10 after provision a statistical range operation on the maximum count of the Accumulator determined.

In der Fig. 2b ist eine Kurve 59 dargestellt, die einen angehäuften Zählwert, der von dem Akkumulator empfangen wird, als Ergebnis der Veränderung der Winkeldreheinrichtung um 20 bei der X- Y-Lage darstellt, welche als Lage der besten Anpassung ermittelt wurde.Die Dreheinrichtung 18 wird durch die CPU 10 programmiert, um zwei maximale Lesewerte, die beispielsweise die mit 60 und 62 bezeichneten Werte zu erhalten. Die CPU 10 programmiert die Dreheinrichtung 18 derart, daß diese sich in Zwei-Grad-Schritten vom ursprünglichen Startpunkt ausgehend bewegt, um zwei Lesewerte auf einer Seite des Lesewertes 60, wie beispielsweise die Werte 64 und 66 zu erhalten, und um ebenso zwei zusätzliche Lesewerte, wie beispielsweise die Werte 68 und 69 zu erhalten, die in Zwei-Grad-Schritten auf der anderen Seite des Lesewert 62 liegen.In Fig. 2b, a curve 59 is shown, which is an accumulated Count value received from the accumulator as a result of the change in the Angle rotator by 20 in the X-Y position represents which is the best position The turning device 18 is programmed by the CPU 10, by two maximum reading values, for example the values marked 60 and 62 to obtain. The CPU 10 programs the rotary device 18 so that it is moved in two-degree steps from the original starting point by two readings on one side of reading 60, such as getting values 64 and 66, and also by two additional reading values, such as the values 68 and 69 that lie on the other side of reading 62 in two-degree steps.

Die angehäufte Information, wie durch die Lesewerte 66,64,60, 62,68,69 in der Fig. 2b dargestellt ist, wird der CPu 10 zugeführt, die eine Mittelbereichs-Operation ausführt, (auch Zentrums-Operation genannt), um das maximale Schwerpunktzentrum der Kurve zu bestimmen, das daraufhin aus der CPU 10 als derjenige Winkel ausgelesen wird, der die beste Anpassung ergibt.The accumulated information, as indicated by readings 66,64,60, 62,68,69 As shown in Fig. 2b, the CPu 10 is fed which is a mid-range operation performs (also called center operation) to the maximum center of gravity to determine the curve, which is then read out from the CPU 10 as that angle that gives the best fit.

Die CPU 10 führt daraufhin eine weitere, feine Suche um das örtlich festgelegte Zentrum der Drehung aus, um die X- Y-Koordinate für die beste Suche auf den neuesten Stand zu bringen. Demzufolge kann die CPU 10 nun die X- Y-Koordinaten auslesen, die die beste Lage darstellen, und den Winkel auslesen, um die Videoszene bezüglich der Bezugsszene zu bestimmen.The CPU 10 then carries out a further, fine search for the location set the center of rotation to the X-Y coordinate for the best search to bring up to date. As a result, the CPU 10 can now use the X-Y coordinates read out which represent the best location and read out the angle to the video scene to be determined with regard to the reference scene.

Das Konzept der Verwendung eines Schwellenpegels in Kombination mit einem Auslesewert eines sich drehenden Bezugsspeichers trägt in äußerst wirkungsvoller Weise dazu bei, die für die vorliegende Erfindung beanspruchte Zeitersparnis zu erreichen.The concept of using a threshold level in combination with a readout value from a rotating reference memory is extremely effective Contribute to the time savings claimed for the present invention reach.

Der Schwellenpegel wird verwendet, um den Ablauf der Suche anzuhalten, wenn eine nötige Anpassung zwischen den Bezugsdaten und den Videodaten erreicht ist. Das tatsächliche Vorgehen, das verwendet wird, um den Schwellenpegel zu bestimmen, ist für die vorliegende Erfindung lediglich von untergeordneter Wichtigkeit, da der Schwellenpegel willkürlich eingestellt sein kann oder in geeigneter Weise durch die CPU 10 in Abhängigkeit von der Qualität der Bezugsdaten eingestellt werden kann. Eine feine Suche, die durch 64 x 64 Punkte festgelegt wird, ergibt ein perfektes Anpassungsergebnis von 4096. Dieses setzt voraus, daß jeder Punkt der Bezugsdaten mit jedem Punkt der Videodaten vollständig übereinstimmt, um somit den perfekten Zählwert von 4096 zu ergeben. Die Erfahrung zeigt, daß es praxis fremd ist, einen derartigen Zählwert zu erwarten und zeigt ebenso, daß ein Wert zwischen 3000 und 3500 eine hohe Warscheinlichkeit für eine gute Anpassung darstellt. In dieser idealen Situation können die gesamten 64 x 64 Bezugsdaten direkt an die 64 x 64 Videodaten angepasst werden, um den tatsächlichen Zählwert zu bestimmen.The threshold level is used to stop the search, when a necessary match is achieved between the reference data and the video data is. The actual procedure used to determine the threshold level is only of secondary importance for the present invention because the threshold level can be set arbitrarily or by suitably the CPU 10 can be set depending on the quality of the reference data. A fine search defined by 64 x 64 points gives a perfect one Adjustment result of 4096. This assumes that every point of the reference data completely matches every point of the video data, making the perfect To give a count of 4096. Experience shows that it is unrealistic to have one expected such a count and also shows that a value between 3000 and 3500 represents a high probability of a good match. In this ideal Situation can direct the entire 64 x 64 reference data to the 64 x 64 video data adjusted to determine the actual count.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dies aufgrund wirtschaftlicher Gegebenheiten und aufgrund der Hardware-Kosten nicht praktikabel. Bei der praktischen Ausführung ist die grobe Suche oder die abtastende Suche tatsächlich unter Verwendung der abgetasteten Punkte und der Bezugsgröße von 32 x 32 Punkten entworfen.In the present embodiment, this is more economical because of Circumstances and not practicable due to the hardware costs. In the practical Execution is the rough search or the scanned search actually using of the sampled points and the reference size of 32 x 32 points.

1/16 der Bezugsdaten wird an 1/16 der Videodaten gleichzeitig angepasst, so daß 16 voneinander getrennte Anpassungfolgen ausgeführt werden müssen, und daß deren Ergebnisse aufaddiert werden müssen, um die gesamte Anzahl der Anpassungen zwischen den Bezugsgrößen und den Daten für jeglichen, speziellen Punkt zu bekommen. Die gesamte Anzahl von Anpassungen, die die Korrelationszahl darstellt, wird daraufhin mit der Schwelle verglichen,von der angenommen sei, daß sie willkürlich auf 870 (85 % von 1024, was dem Maximalwert entspricht) eingestellt sei. ½ -Zusätzliche Zeitersparnisse können realisiert werden, wenn eine inkrementale Schwelle oder eine schrittweise' veränderbare Schwelle verwendet wird, um die Suche an einem speziellen Suchort zu beenden.1/16 of the reference data is adjusted to 1/16 of the video data at the same time, so that 16 separate adaptation sequences must be carried out, and that the results of which must be added up to obtain the total number of adjustments between the benchmarks and the data for any specific point. The total number of fits that the correlation number represents will then be compared to the threshold assumed to be arbitrarily 870 (85% of 1024, which is the maximum value corresponds to) is set. ½ -Additional time savings can be realized if an incremental Threshold or a progressively 'changeable threshold is used to search to end at a specific search location.

Die Vorteile der. ZeitersFarnis, die bei Verwendung eines Schwellenpegels auftritt, können richtig gewürdigt werden, indem zunächst angenommen wird, daß nach 8 von 16 Anpassabläufen keine Anpassungen auftraten. Dieses würde bedeuten, daß die Anpassungen der letzten acht Folgen zu einem Anpasswert von 870 führen müssten, um die Schwelle zu erreichen. Dies ist tatsächlich unmöglich, da eine perfekte Anpassung einer Hälfte der Bezugsfläche lediglich 512 beträgt, und da, um irgendeine Chance für das Erreichen der Schwelle von 870 zu haben, man wenigstens 358 Anpassungen (870 - 512) erreicht haben muß, wenn die ersten acht Anpassabläufe beendet sind.The advantages of. ZeitersFarnis when using a threshold level occurs can be properly appreciated by first assuming that after 8 of 16 fitting procedures did not result in any adjustments. This would mean that the adjustments of the last eight episodes would have to lead to an adjustment value of 870, to reach the threshold. This is actually impossible as it is a perfect match half of the reference area is only 512, and there, by any chance to have at least 358 adjustments for reaching the threshold of 870 (870-512) must have been reached when the first eight adaptation processes have been completed.

Um diese Möglichkeit zu berücksichtigen, ist die Hardware derart programmiert, daß die Anzahl der Anpassungen nach acht Anpassungs-Abfolgen abgeschätzt werden, und wenn diese Anzahl niedriger als 358 liegt, so wird die Suche für diesen Punkt abgebrochen, woraufhin die Maschine zu einem nächsten Punkt für eine Abschätzung geht.Dieses Verfahren spart beträchtlich Zeit, die sonst für eine Würdigung oder Abschätzung von schlechten Punkten verschwendet würde. Die gleiche Art von Logik kann jedes Mal nach Ausführung einer Anpassungabfolge, und nicht nur nach der achten Anpassungabfolge verwendet werden.In order to take this possibility into account, the hardware is programmed in such a way that that the number of adjustments is estimated after eight adjustment sequences, and if that number is less than 358 then the search will be for that point aborted, whereupon the machine moves to a next point for estimation This process saves a considerable amount of time that would otherwise be spent on an appreciation or Estimating bad points would be wasted. Same kind of logic can be done every time after performing an adjustment sequence, not just after the eighth Adjustment sequence can be used.

Die jeweilige Zeitersparnis, die sich aus der Verwendung einer inkrementalen Schwelle ergibt, kann durch Betrachten der nachfolgenden Tabelle in vollem Umfang gewürdigt werden, wobei diese Tabelle die Berechnung der minimalen Schwelle nach jeder Abfolge enthält: Tabelle 1 Abfolge Perfekte Anpassung Zufällige Anpassungen 1 870 - (15/16 X 1024) - -90 50% X 1/16 X 1024 - 32 2 870 - (14/16 X 1024) --26 50% X 2/16 X 1024 = 64 3 870 - (13/16 X 1024) - 38 50% X 3/16 X 1024 - 96 4 870 - (12/16 X 1024) - 102 50% X 4/16 X 1024 = 128 5 870 - (11/16 X 1024) - 166 50% X 5/16 X 1024 - 160 6 870 - {10/16 X 1024) - 230 508 X 6/16 X 1024 - 192 7 870 - ( 9/16 X 1024) - 294 50% X 7/16 X 1024 = 224 8 870 - ( 8/16 X 1024) - 358 50% X 8/16 X 1024 = 256 9 870 - ( 7/16 X 1024) - 422 50% X 9/16 X 1024 - 288 10 870 - ( 6/16 X 1024) - 486 50% X 10/16 X 1024 - 320 11 870 - ( 5/16 X 1024) - 550 50% X 11/16 X 1024 " 352 12 870 - ( 4/16 X 1024) - 614 50% X 12/16 X 1024 - 384 13 870 - ( 3/16 X 1024) - 678 50b X 13/16 X 1024 = 416 14 870 - ( 2/16 X 1024) - 742 50% X 14/16 X 1024 - 448 15 870 - ( 1/16 X 1024) - 806 508 X 15/16 X 1024 - 480 16 870 - ( 0/16 X 1024) - 870 50% X 16/16 X 1024 - 512 Anzahl der Perfekte % der Anpas- Angepassten Bezugsgrößen, Anpas- sungen, die bei Teile die noch ange- sung einer zufälligen paßt werden Abtastung ermüssen. wartet werden.The time saved by using an incremental Threshold can be seen in full by looking at the table below be appreciated, this table according to the calculation of the minimum threshold each sequence contains: Table 1 Sequence Perfect Match Random Adjustments 1 870 - (15/16 X 1024) - -90 50% X 1/16 X 1024 - 32 2 870 - (14/16 X 1024) --26 50% X 2/16 X 1024 = 64 3 870 - (13/16 X 1024) - 38 50% X 3/16 X 1024 - 96 4 870 - (12/16 X 1024) - 102 50% X 4/16 X 1024 = 128 5 870 - (11/16 X 1024) - 166 50% X 5/16 X 1024 - 160 6 870 - {10/16 X 1024) - 230 508 X 6/16 X 1024 - 192 7 870 - (9/16 X 1024) - 294 50% X 7/16 X 1024 = 224 8 870 - (8/16 X 1024) - 358 50% X 8/16 X 1024 = 256 9 870 - (7/16 X 1024) - 422 50% X 9/16 X 1024 - 288 10 870 - (6/16 X 1024) - 486 50% X 10/16 X 1024 - 320 11 870 - (5/16 X 1024) - 550 50% X 11/16 X 1024 "352 12 870 - (4/16 X 1024) - 614 50% X 12/16 X 1024 - 384 13 870 - (3/16 X 1024) - 678 50b X 13/16 X 1024 = 416 14 870 - (2/16 X 1024) - 742 50% X 14/16 X 1024 - 448 15 870 - (1/16 X 1024) - 806 508 X 15/16 X 1024 - 480 16 870 - (0/16 X 1024) - 870 50% X 16/16 X 1024 - 512 number of perfect% of the Adjusted reference values, adjustments that are still adjusted for parts Solving a random match will require sampling. be waiting.

Inkrementaler Schwellenwert = Schwellenwert - (% verbleibend) (Perfekte Anpassung). Incremental Threshold = Threshold - (% Remaining) (Perfect Adjustment).

Man sieht aus der obigen Tabelle, daß ab der fünften Anpassungsabfolge bis zum Ende die Anzahl der benötigten Anpassungen höher ist als die durch Zufall zu erwartende Anzahl.You can see from the table above that from the fifth adjustment sequence onwards by the end the number of adjustments needed is higher than that by chance expected number.

Daher kann im Mittel bei einem Schwellenwert von 870 die Suchabfolge nach der fünften Anpassungsabfolge beendet werden, was zu einer Zeitersparnis von 68,75 % (11/16 x 100 %) führt. Bei einem höheren Schwellenwert sind die Ersparnisse höher, während sie bei einem niedrigerem Schwellenwert niedriger liegen. Therefore, if the threshold value is 870, the search sequence can be terminated after the fifth adjustment sequence, resulting in a time saving of 68.75% (11/16 x 100%) leads. At a higher threshold, the savings are higher, while at a lower threshold they are lower.

Die Hardware-Realisierung zum kontinuierlichen Berechnen und zum Auffrischen des inkrementalen Schwellenwertpegels wird folgendermaßen bestimmt: Tabelle 2 Da Inkrementaler Schwellenwert = Schwellenwert -(%verbleibend) (Perfekte Anpassung) Und AnpassungenD> Inkrementaler Schwellenwert ( weitersuchen nach diesem Punkt) Dann FAnpassuncren > Schwellenwert - (% verbleibend) (Perfekte Anpassung) Oder, Anpassungen + (% verbleibend) (Perfekte Anpassung) > Schwellenwert 16 Oder, eAnpassuncTen +(1-voll.ständige Anpassungsabfolgen 16 (Perfekte Anpassung) > Schwellenwert Oder, # Anpassungen + (Perfekte Anpassung) - vollständige Anpassungabfolgen Perfekte Anpassung > Schwellenwert 16 ~ Perfekte Anpassung = Konstante = K1 Perfekte Anpassung 16 = Konstante = K2 Daher, Anpassunaen + K1 - vollständige Anpassungsabfolgen (K2) .> Schwellenwert # Anpassungen ' (Schwellenwert - K1+ vollständige Anpassungabfolgen (K2) Der inkrementale Schwellenwert wird mit der Anpassungszahl parallel mit dem Vergleich der Anpassungszahl mit dem Beendigungsschwellenwert verglichen. Wenn die inkrementale Schwelle nicht überschritten wird, ist die Hardware so programmiert, daß die Abschätzung des momentanen Suchortes angehalten wird und mit dem nächsten Ort fortgefahren wird.The hardware implementation for continuous calculation and refreshment the incremental threshold level is determined as follows: Table 2 Da Incremental Threshold = Threshold - (% Remaining) (Perfect Fit) And adjustments D> Incremental Threshold (continue searching after this point) Then FAnpassuncren> Threshold - (% Remaining) (Perfect Fit) Or, Adjustments + (% Remaining) (Perfect Fit)> Threshold 16 Or, eAdjustments + (1-complete fitting sequences 16 (perfect fitting)> threshold value Or, # Adjustments + (Perfect Adjustment) - complete Adjustment Sequences Perfect Match> Threshold 16 ~ Perfect Match = Constant = K1 Perfect Match 16 = constant = K2 Therefore, adjustments + K1 - complete adjustment sequences (K2) .> Threshold # adjustments' (Threshold - K1 + full adjustment sequences (K2) The incremental threshold value is calculated with the adjustment number in parallel with the Comparison of the adjustment number compared to the termination threshold. If the incremental threshold is not exceeded, the hardware is programmed in such a way that that the estimate of the current search location is stopped and proceed to the next location.

Wenn der Beendigungsschwellenwert überschritten wird, wird die grobe Suche beendet und daraufhin die feine Dreh-Suche begonnen.If the exit threshold is exceeded, the rough Search ended and the fine rotary search started.

Die Kurve 59 nach Fig. 2b zeigt noch deutlicher die Tatsache, daß die CPU 10 in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Winkeldreheinrichtung 18 derartig programmiert, daß diese die Abtastung der Bezugsdaten in Schritten von zwei Winkelgraden solange dreht, wie die gesamte, angehäufte Zahl von Punkten ansteigt. Die CPU ist programmiert, um die Winkel-0 dreheinrichtung 18 in Winkelschritten von 2 solange zu steuern, bis der Ausgangspegel wiederum unter den Maximal -pegel absinkt. Die CPU hält die Suche nach Ermittlung dieser Tatsache an, da es nun offensichtlich ist, daß eine Anpassung erreicht wurde und daß der genaue Winkel aus dem Zentrum ermittelt werden kann, so daß genaue X- Y- Lage durch die CPU ermittelt werden kann.The curve 59 of Fig. 2b shows even more clearly the fact that the CPU 10 in the preferred embodiment, the angular rotation device 18 in such a way programmed to scan the reference data in steps of two degrees rotates as long as the total accumulated number of points increases. The CPU is programmed to rotate the angle 0 in increments of 2 for as long until the output level drops below the maximum level again. the CPU keeps looking to determine this fact as it is now obvious is that an adjustment has been made and that the exact angle is off center can be determined so that the exact X-Y position can be determined by the CPU.

Bezugnehmend auf Fig. 3 ist ein 64 x 64 Punkt-Muster 50 dargestellt, das in dem Bezugsspeicher 16 gespeichert ist.Referring to Fig. 3, a 64 x 64 dot pattern 50 is shown, which is stored in the reference memory 16.

Das gespeicherte Muster 50 stellt tatsächlich die einzelnen Informationsbits dar, die in den 4096 Positionen des adressierbaren Speichers gespeichert sind.The stored pattern 50 actually represents the individual bits of information which are stored in the 4096 locations of the addressable memory.

Die Winkeldreheinrichtung 18 ist durch die CPU programmiert, um anfänglich die Abtastlinie, der in dem Bezugsspeicher 16 gespeicherten Information zu drehen und um diese Information längs einer Abtastlinie auszulesen, die um einen vorgegebenen Winkel Theta gegenüber der anfänglichen Bezugsgröße gedreht ist. Es sei daran erinnert, daß die gewünschte Date zu jedem Zeitpunkt innerhalb der Speichermatrix 50 enthalten ist, die 64 Punkte in einer Richtung und 64 Punkte in der anderen Richtung, also insgesamt 4096 Punkte enthält. Ein Rückblich auf Fig. 3 macht es unmittelbar deutlich, daß ein Drehen der Bezugs fläche um einen Winkel Theta in eine neue Lage 52 eine Bezugs fläche nötig macht, die erheblich größer als die Bezugsfläche von 64 x 64 Punkten ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wurde eine Fläche von 96 Punkten x 96 Punkten gewählt, um sicherzustellen, daß die sich drehende Bezugsfläche 50, die einen 3600 Winkel durchläuft, ständig eine komplette Bezugs fläche von 64 x 64 Punkten bleibt.The angular rotator 18 is programmed by the CPU to initially the scan line of the information stored in the reference memory 16 to rotate and to read this information along a scan line by a predetermined Angle theta is rotated from the initial reference quantity. It is remembered that the desired data are contained within the memory matrix 50 at any point in time is, the 64 points in one direction and 64 points in the other direction, so contains a total of 4096 points. Looking back to Fig. 3 makes it immediately clear that a rotation of the reference surface by an angle theta in a new location 52 a Requires a reference area that is considerably larger than the reference area of 64 x 64 points. In the preferred embodiment, an area of 96 dots x 96 dots chosen to ensure the rotating reference surface 50, which runs through a 3600 angle, always has a complete reference area of 64 x 64 points remains.

Wie bereits erwähnt, sei hervorgehoben, daß der Wortlaut bezüglich des "Drehens der Bezugsgröße" das Ergebnis einer Betriebsweise darstellt, bei der die Information von der Bezugs fläche 50 in einem Winkel abgetastet wird, der als gedrehter Winkel Theta festgelegt ist. Aus Gründen einer einfacheren Erklärung und Beschreibung wird die Bezugsgröße als gedrehte Bezugsgröße dargestellt, jedoch wird tatsächlich die in einem adressierbaren Speicher enthaltene Information längs einer Abtastrichtung ausgelesen, die um einen Winkel Theta gegenüber der ursprünglichen Information versetzt ist, die in den Bezugsspeicher 16 eingesetzt wurde, und die als Bezugs fläche 50 dargestellt ist.As already mentioned, it should be emphasized that the wording relates to of "rotating the reference" is the result of an operation in which the information from the reference surface 50 is scanned at an angle known as rotated angle theta is set. For the sake of simplicity of explanation and Description, the reference variable is shown as a rotated reference variable, however actually the information contained in an addressable memory along a Scanning direction read out by an angle theta with respect to the original Information set in the reference memory 16 and the as a reference surface 50 is shown.

Das Hauptproblem betrifft die Identifizierung des Punktes 54 auf der Bezugs fläche 50 und das Drehen des Punktes 54 zum Punkt 56 um einen vorgegebenen Winkel Theta und das Auslesen der Information bei der gedrehten Bezugsfläche 52.The main problem concerns the identification of point 54 on the Reference surface 50 and rotating point 54 to point 56 by a predetermined amount Angle theta and the reading out of the information in the case of the rotated reference surface 52.

Eine Lösung nach dem Stand der Technik für dieses Problem würde darin bestehen, die Lage 56 in karthesischen Koordinaten zu berechnen und diese Lage in Polar-Koordinaten umzurechnen, um daraufhin die Lage für den nächsten Punkt längs der gedrehten Abtastlinie 58 auszuwählen.A prior art solution to this problem would be therein exist to calculate the position 56 in Cartesian coordinates and this position in Convert polar coordinates in order to then position the next point along of the rotated scan line 58.

Eine derartige Vorgehensweise würde eine enorm große Flächenfähigkeit und Speicherfähigkeit erforderlich machen, um die Adresse für 4096 Punktlagen für einen Winkel Theta zu berechnen und zu identifizieren. Die gleiche Vorgehensweise würde daraufhin für alle 36O0-Winkel zu wiederholen sein, wobei alle diese Informationen gespeichert werden müssten, was enorm große Rechen-Fähigkeiten und Speicher- Fähigkeiten erforderlich machen würde.Such a procedure would have an enormously large surface area and memory capacity require the address for 4096 point locations for calculate and identify an angle theta. Same procedure would then have to be repeated for all 360 ° angles, with all of this information would have to be stored, which means enormous computing capabilities and storage Skills would require.

Die vorliegende Erfindung offenbart Techniken zum Anordnen und identifizieren aller Punktlagen auf der gedrehten Bezugsgröße 52, die lediglich die Berechnung von sechs Variablen für jeden Winkel Theta erforderlich machen, wobei diese Information in einfacher Weise in der CPU 10 gespeichert werden kann.The present invention discloses techniques for placement and identification of all point positions on the rotated reference variable 52, which only do the calculation of six variables required for each angle theta, with this information can be stored in the CPU 10 in a simple manner.

Ein Rückblick auf Fig. 4 zeigt, daß es zunächst nötig ist, die Lage der Ecke 56 zu berechenen und die X- Y-Koordinaten in der CPU 10 zu erzeugen. Die Abtastung der Bezugs fläche bei dem Winkel Theta muß sich in sequentieller Weise längs der Linie 58 zu den Punktlagen 70,72,74 und 76 sowie zu und einschließlich der 64sten Punktlage, die das Abtastende auf der Linie 58 darstellt.A review of Fig. 4 shows that it is first necessary to establish the location of the corner 56 and to generate the X-Y coordinates in the CPU 10. the Sampling of the reference surface at the angle theta must be done in a sequential manner along line 58 to point positions 70, 72, 74 and 76 as well as to and including the 64th point position, which represents the end of the scan on the line 58.

Eine Betrachtung derer aufeina,nderfolgenden Punktpositionen oder Punktlagen 70,72,74 und 76 bis zum Ende der Abtastlinie 58 zeigt gleiche, inkrementale oder schrittweise Veränderungen in der X-Richtung, die als Delta HX bezeichnet sind.A consideration of their successive point positions or Point positions 70, 72, 74 and 76 up to the end of the scan line 58 show the same, incremental ones or incremental changes in the X direction referred to as Delta HX.

In ähnlicher Weise zeigt eine Projektion der inkrementalen Punkt lagen auf die Y-Achse gleiche irnkrementale Veränderungen oder schrittweise Veränderungen auf der X-Achse die als Delta HY bezeichnet sind.Similarly, a projection shows the incremental point locations the same incremental changes or incremental changes on the Y-axis on the X-axis which are designated as Delta HY.

Die Wortwahl soll eine inkrementale Veränderung in der Richtung oder eine inkrementale Veränderung in der Richtung andeutet, die durch eine horizontale Bewegung der neuen Punktlage verursacht wird, wenn diese vom Bezugszeichen 56 über die Bezugszeichen 70,72,74 bis zum Ende deren Linie fortschreitet. In anderen Worten ist Delta X = Delta HX Konstante 1' wobei Delta HY = H H Delta HY Delta HY = Konstante H H 2 Um die Linie 58 mit einem Winkel Theta abzutasten, ist es daher lediglich nötig, die X- Y- Postition der Ecklage 56 zu berechnen und dann der Reihe- nach Delta HX plus Delta aufzuaddieren, um die Koordinatenlage des Punktes 70 zu erhalten. Die Koordinatenlage des Punktes 72 ergibt sich dann aus der Koordinatenlage 70 plus Delta plus Delta. Dieses Verfahren wird für jede Punktlage längs der Abtastlinie 58 fortgesetzt.The choice of words should be an incremental change in direction or indicates an incremental change in the direction given by a horizontal Movement of the new point position is caused when this from reference numeral 56 over the reference numerals 70, 72, 74 to the end of the line continues. In other words is Delta X = Delta HX constant 1 'where Delta HY = H H Delta HY Delta HY = constant H H 2 To scan line 58 at an angle theta, it is therefore only necessary to calculate the X-Y position of the corner layer 56 and then the row add up to delta HX plus delta to add to the coordinate position of point 70 obtain. The coordinate position of the point 72 then results from the coordinate position 70 plus delta plus delta. This procedure is used for each point location along the scan line 58 continued.

Um die Lagenformation für jeden Punkt auf der Abtastlinie 58 zu erhalten, war es lediglich nötig, die X- Y - Koordinaten der Lage 56 sowie das Delta HS und Delta zu berechnen.To get the positional formation for each point on scan line 58, it was only necessary to enter the X-Y coordinates of location 56 as well as the delta HS and Calculate delta.

Bezugnehmend auf Fig. 5 ist die gleiche Bezugsfläche 52 dargestellt, die ebenso die ursprüngliche Abtastlinie 58 zusammen mit den Abtastlinien 80,82 und 84 darstellt, welche mit 64 Abtastungen innerhalb der Bezugs fläche fortfährt.Referring to FIG. 5, the same reference surface 52 is shown, which is also the original scan line 58 along with scan lines 80, 82 and represents 84 which continues with 64 samples within the reference area.

Die Abtastlinie 80 beginnt um einen Punkt entfernt von der Lage 56 sowie bei dem Winkel Theta. In ähnlicher Weise beginnt die Abtastlinie 82 zwei Punkte von der Lage 56 entfernt und bei dem Winkel Theta, wobei die Abtastlinie 84 bei einer Lage startet, die drei Punkte von der Lage 56 entfernt ist und bei dem Winkel Theta liegt. Die Lage jeder folgenden Abtastlinie bis zur Gesamtzahl von 64 Abtastlinien ist in ähnlicher Weise gegenüber der Lage 56 sowie bei dem gleichen Winkel Theta angeordnet.Scan line 80 begins at a point away from location 56 as well as at the angle theta. Similarly, scan line 82 begins two points away from location 56 and at the angle theta with scan line 84 at starts a pose three points away from pose 56 and at the angle Theta lies. The location of each subsequent scan line up to a total of 64 scan lines is similarly to location 56 and at the same angle theta arranged.

Die Abtastlinie 80 beginnt bei der Lage 90, wobei die Abtastlinie 82 bei der Lage 92 beginnt und die Abtastlinie 84 bei der Lage 94 beginnt.Scan line 80 begins at location 90, being the scan line 82 begins at location 92 and scan line 84 begins at location 94.

Die X- Lage oder die horizontale, inkrementale Lage von der Lage 56 zur Lage 90 und von der Lage 90 zur Lage 92 und von der Lage 92 zur Lage 94 entsprechen jeweils einander bei einem gegebenen Winkel Theta und werden durch Delta VX dargestellt.The X position or the horizontal, incremental position of position 56 to position 90 and from position 90 to position 92 and from position 92 to position 94 each other at a given angle theta and are represented by delta VX.

Die Wortwahl soll eine Bewegung in der X- Richtung als ein Ergebnis der senkrechten Bewegung der Abtastlinie andeuten.The choice of words is intended to result in movement in the X direction indicate the vertical movement of the scan line.

Ih ähnlicher Weise entsprechen die vertikalen, inkrementalen Lagen oder Entfernungen zwischen den Lagen 56 und 90, 90 und 92 sowie 92 und 94 jeweils einander und sind mit Delta bezeichnet. Die Wortwahl soll eine schrittweise Veränderung in der Y- Richtung, die durch die senkrechte Verschiebung der Abtastlinien bedingt ist, andeuten. Ein Blickauf die Figurzeigt, daß Delta = Delta = Delta Konstante3, wobei Delta = Delta VY = Delta VY = Konstante4.Similarly, the vertical, incremental positions correspond to them or distances between layers 56 and 90, 90 and 92, and 92 and 94, respectively each other and are denoted by delta. The choice of words should be a gradual change in the Y direction caused by the vertical displacement of the scan lines is, imply. A look at the figure shows that Delta = Delta = Delta Constant3, where Delta = Delta VY = Delta VY = constant 4.

Ein Blick auf die Figuren 4 und 5 zeigt, daß jegliche Punktlage unter den 4096 Punktlagen in einfacher Weise dadurch adressiert werden kann, indem die anfänglichen X- Y- Lagen des Punktes 56 berechnet werden, und DeltaHX, DeltaHY, Delta vX und Delta fürjeden Winkel Theta berechnet werden. In anderen Worten ist es möglich, alle 4096 Lagen zu adressieren indem man lediglich sechs diskrete Bits einer Information für jedem Winkel Theta berechnet.A look at Figures 4 and 5 shows that any point location below the 4096 point locations can be addressed in a simple manner by using the initial X- Y positions of point 56 are calculated, and DeltaHX, DeltaHY, Delta vX and delta can be calculated for each angle theta. In other words is it possible to address all 4096 layers by using only six discrete bits information is calculated for each angle theta.

Die allgemeine Gleichung zum Auffinden einer jeglichen Punktlage in den kartesischen Koordinaten ist wie folgt: N+1 YN + De 1 taHY XN+1= YN + DeltaHX Die Veränderung des Suchmusters von einer Punktlage zur anderen erfordert lediglich eine einfache Addition dieses Inkrements oder Schrittwertes in der horizontalen Richtung und des Inkrements oder Schrittwertes in der vertikalen Richtung, um zu der neuen Adresse zu gelangen.The general equation for finding any point location in the Cartesian coordinates is as follows: N + 1 YN + De 1 taHY XN + 1 = YN + DeltaHX The change of the search pattern from one point to another only requires a simple addition of this increment or step value in the horizontal Direction and the increment or step value in the vertical direction in order to the new address.

Dieses Verfahren wird durch Addieren desselben Inkrements sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Richtung fortgeführt, bis man alle Lagen erreicht hat, die man auf dieser Abtastlinie will. Bei jeder nachfolgenden Abtastlinie wird dasselbe Verfahren des Addierens des neuen horizontalen und vertikalen Inkrements wiederholt, um die neue Abtastlinie zu erzeugen und um daraufhin das Verfahren des Addierens des horizontalen und vertikalen Inkrements für jede neue Punktlage auf der neuen Abtastlinie zu widerholen. Auf diese Weise werden lediglich sechs Variable für jeden Winkel benötigt, d.h. daß für 360 Winkel ein minimaler Speicherbedarf besteht. Ein weiterer, unmittelbarer Vorteil besteht darin, daß man von Punkt zu Punkt in einer Weise kommt, die keine Muliplikation erforderlich macht, keine trigonometrischen Funktionen erforderlich macht und in der tatsächlichen Zeit abläuft, da die Realisierung in Hardware ausgeführt werden kann, wobei lediglich Summationsschaltungen oder Addierer benötigt werden. Ein weniger offensichlicher Vorteil liegt in der Tatsache, daß es möglich ist, die Bezugsgröße zu drehen und die aus dem Speicher ausgelesene Information gleichzeitig mit Videodaten umzuschichten oder mitzudrehen, um eine angehäufte Zahl zu erhalten, die eine gute Anpassung darstellt.This procedure is accomplished by adding the same increment in both the horizontal as well as the vertical direction continued until you got all the layers has reached that one wants on that scan line. At each subsequent scan line uses the same method of adding the new horizontal and vertical increments repeated to create the new scan line and thereafter the method of adding the horizontal and vertical increments for each to repeat the new point location on the new scan line. That way you are merely six variables are required for each angle, i.e. a minimum for 360 angles There is a memory requirement. Another immediate benefit is that you can gets from point to point in a way that does not require multiplication, no trigonometric functions required and in actual time runs, since the implementation can be carried out in hardware, with only Summing circuits or adders are required. A less obvious one The advantage lies in the fact that it is possible to rotate the reference variable and to rearrange the information read from the memory at the same time as video data or turn it to get a cumulative number that is a good match.

Es ist zu keinem Zeitpunkt nötig, die gesamte, gedrehte Bezugsgröße zu speichern, da die Information unmittelbar addressiert wird, wenn sie aus dem Bezugsspeicher ausgelesen wird.At no point in time is it necessary to use the entire, rotated reference value because the information is addressed immediately when it is extracted from the Reference memory is read out.

Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispieles der Winkel-Dreheinrichtung, und stellt dar, auf welche Weise die X- Y- Koordinaten für jede Punktlage der 4096 Punktlagen erzeugt werden und bei jeglichem Winkel durch die CPU ausgewählt werden.Fig. 6 shows a block diagram of an embodiment of the angular rotating device, and shows how the X-Y coordinates for each point location of the 4096 Point positions can be generated and selected by the CPU at any angle.

Wie in Zusammenhang mit den Figuren 3,4 und 5 beschrieben wurde, ist es lediglich nötig , sechs Variable in der CPU zu speichern.As was described in connection with FIGS. 3, 4 and 5, is it is only necessary to store six variables in the CPU.

Die CPU 90 hat eine Zuordnungstafel, die sechs Variable für jede Winkellage unter den 360 Winkellagen enthält, welche in Zusammenhang mit den Figuren 4 und 5 als die anfänglichen X- Y- Koordinaten der Startlage, Delta und Delta VX sowie Delta V und Delta HY als inkrementale Lagen enthalten.The CPU 90 has an assignment table with six variables for each angular position contains among the 360 angular positions, which in connection with Figures 4 and 5 as the initial X-Y coordinates of the starting position, delta and Delta VX as well as Delta V and Delta HY included as incremental layers.

Die X- und -Adressorte für jede Punktlage werden in Zusammenhang mit den Figuren 4 und 5 erläutert. Die anfängliche X-Koordinate und Y-Koordinate für die Lage 56 ist in dem Speicher CPU für jede Winkellage gespeichert. Die X-Koordinate wird einem X-Linien-Startlage-Speicher 92 und einem X-Ausgang-Lage-Speicher 94 zugeführt. In ähnlicher Weise wird die Y-Koordinate für die ursprüngliche Startlage 56 einem Y-Linie-Startlage-Speicher 98 und einem Y-Ausgang-Lagespeicher 96 zugeführt.The X and address locations for each point location are associated with FIGS. 4 and 5 explained. The initial X coordinate and Y coordinate for the position 56 is stored in the memory CPU for each angular position. The X coordinate is fed to an X-line starting position memory 92 and an X-output position memory 94. Similarly, the Y coordinate for the original starting position 56 becomes a Y-line starting position memory 98 and a Y-output position memory 96 are supplied.

Das vertikale, inkrementale Delta X-Signal wird von der CPU dem Speicher 100 und daraufhin einem Summations-Netzwerk 102 zugeführt, das ebenfalls das Ausgangssignal des X-Linie-Startlage-Speichers 92 empfängt. Die Summationsschaltung 102 versorgt ebenfalls den X-Linien-Startlage-Speicher 92, um ständig die X-Lage auf dem neuesten Stand zu halten, wobei das Ausgangssignal ebenso dem X-Ausgang-Lagespeicher 94 zugeführt wird.The vertical, incremental Delta X signal is sent from the CPU to the memory 100 and then fed to a summation network 102, which also has the output signal of the X-line starting position memory 92 receives. The summation circuit 102 powers also the X-line start position memory 92 to keep the X position up to date The output signal is also fed to the X output position memory 94 will.

Das horizontale, inkrementale Delta X-Signal wird von der CPU 90 dem Speicher 104 und daraufhin einem Summationsnetzwerk 106 zugeführt, welches ebenfalls ein Eingangssignal von dem Ausgang des X-Ausgangs-Lagespeichers 94 empfängt.The horizontal, incremental Delta X signal is generated by the CPU 90 Memory 104 and then fed to a summation network 106, which is also receives an input from the output of the X output location memory 94.

Der Ausgang der Summationsschaltung 106 hält ständig den X-Ausgang-Lagespeicher 94 auf dem neuesten Stand, welcher ständig eine auf dem neuesten Stand gehaltene X-Koordinaten-Ausgangsinformation der Adresse des geprüften Punktes liefert.The output of summing circuit 106 continuously holds the X output location memory 94 up to date, which is always kept up to date Provides X-coordinate output information of the address of the checked point.

Das Ausgangssignal für die Y-Koordinate wird auf ähnliche Art erhalten, wobei das vertikale, inkrementale Delta Y-Signal von der CPU 90 dem Speicher 106 und daraufhin einem Summationsnetzwerk 110 zugeführt wird, das ebenfalls einer auf dem neuesten Stand gehaltene Information von dem Ausgang des Y-Linien-Startlage-Speichers 98 empfängt. Das Ausgangssignal der Summationsschaltung versorgt ständig den Y-Linien-Startlage-Speicher 98,'um ständig die Ausgangsinformation von diesem Speicher auf dem neuesten Stand zu halten.The output signal for the Y coordinate is obtained in a similar way, wherein the vertical, incremental delta Y signal from CPU 90 to memory 106 and then fed to a summation network 110, which also has a updated information from the output of the Y-line start location memory 98 receives. That The output signal of the summation circuit is supplied constantly the Y-line start position memory 98, 'to constantly receive the output information from keep this store up to date.

Das horizontale, inkrementale Delta X-Signal wird von der CPU 90 dem Speicher 112 zugeführt, welcher die Summationsschaltung 114 versorgt, die ebenfalls eine Eingangsinformation von dem Ausgang des r-Ausgangs lagen-Spei-chers 96 empfängt. Das Ausgangssignal der Summationsschaltung 114 versorgt ebenso den Y-Ausgang-Lagespeicher 96, dessen Ausgangssignal die Y-Koordinate der Adresse des untersuchten Punktes liefert.The horizontal, incremental Delta X signal is generated by the CPU 90 Memory 112 supplied, which supplies the summing circuit 114, which also receives input information from the output of the r-output location memory 96. The output of summing circuit 114 also supplies the Y output location memory 96, the output of which is the Y coordinate of the address of the point being examined supplies.

Während des Betriebes lädt die CPU die X-Koordinate in den X-Linien-Startlage-Speicher 92, der ebenfalls den X-Ausgang-Lagespeicher 94 versorgt. Das Ausgangssignal der Schaltung 94 stellt die X-Adresse der anfänglichen Startlage 56 dar.During operation, the CPU loads the X coordinate into the X line start position memory 92, which also supplies the X output position memory 94. The output signal of the Circuit 94 represents the X address of the initial starting position 56.

In ähnlicher Weise wird die anfängliche Y-Startkoordinate von der CPU 92 zu dem Y-Linien-Lagespeicher 98 zugeführt, der ebenfalls Y-Ausgang-Lagespeicher 96 versorgt. Der Ausgang von Y-Ausgang-Lagespeicher 96 ist die Y-Adresse für die ursprüngliche Koordinate 56.Similarly, the initial Y start coordinate is taken from the CPU 92 is fed to the Y-line location memory 98, which is also the Y-output location memory 96 supplied. The output of Y output location memory 96 is the Y address for the original coordinate 56.

Zu Beginn lädt die CPU 90 den Speicher 100 mit dem Signal Delta X für das vertikale Inkrement. Daraufhin lädt die CPU 90 den Speicher 104 mit dem Delta X-Signal für das horizontale Inkrement.In ähnlicher Weise lädt die CPU 90 den Speicher 108 mit dem Delta Y-Signal für das vertikale Inkrement und daraufhin mit dem Delta Y-Signal für das horizontale Inkrement.At the beginning, the CPU 90 loads the memory 100 with the signal Delta X for the vertical increment. The CPU 90 then loads the memory 104 with the Delta X signal for the horizontal increment. Similarly, CPU 90 loads the memory 108 with the delta Y signal for the vertical increment and then with the Delta Y signal for the horizontal increment.

Die Abtastung längs der Linie 58 zu dem ersten Punkt 70 wird mit dem horizontalen Speicher X 104 erreicht, der das horizontale, inkrementale Delta X-Signal zur Summationsschaltung 106 zuführt, die das Delta X-Signal mit der anfänglichen X-Lage, die vom Speicher 94 erhalten wird, aufaddiert, um dadurch die X-Koordinate in dem Speicher 94 auf den aktualisierten Wert der Lage 70 zu bringen.The scan along line 58 to the first point 70 is carried out with the horizontal memory X 104 which contains the horizontal, incremental Delta X signal to the summation circuit 106, which carries the Delta X signal the initial X position obtained from memory 94 is added to thereby bring the X coordinate in the memory 94 to the updated value of the position 70.

Der X-Ausgang des Speichers 94 enthält nun die neue X-Adresse für den Punkt 70 auf der Linie 58.The X output of the memory 94 now contains the new X address for point 70 on line 58.

In ähnlicher Weiseführte der horizontale Speicher X 112 das horizontale Inkrement Delta Y der Summationsschaltung 114 zu, in der dieses Signal mit dem Ausgangssignal des Speichers 96 aufaddiert wird, um dadurch die anfängliche Y-Lage mit dem Delta HY-Signal auf den neuesten Stand zu bringen, um nun die Y-Koordinate des Punktes 70 auf der Abtastlinie 58 darzustellen.Similarly, the horizontal memory X 112 kept the horizontal one Increment Delta Y of the summing circuit 114, in which this signal with the output signal of the memory 96 is added to thereby the initial Y position with the delta Bring HY signal up to date, now at the Y coordinate of the point 70 on scan line 58.

Dieses Verfahren wird für die Punkt-Lagen 72,74,76 bis zum 64.Punkt durchgeführt, wobei sämtliche Punkte auf der Linie 58 liegen. Das Ausgangssignal des Speichers 94 stellt die X-Adresse dar, während das Ausgangssignal des Speichers 96 die Y-Adresse in jedem Fall darstellt.This procedure is used for the point positions 72,74,76 up to the 64th point performed with all points on line 58. The output signal of memory 94 represents the X address while the output of memory 96 represents the Y address in each case.

Nach dem Beginnen der Suche nach dem 64.Punkt auf der Abtastlinie 58 führt der vertikale Speicher X 100 ein vertikales, inkrementales Delta X-Signal (Delta) der Summationsschaltung 102 zu, die die anfängliche X-Koordinate, die von dem Speicher 92 empfangen wird, mit dem Delta Y-Signal aufaddiert und somit die X-Koordinate fUr die Lage 56 in die Lage 90 abändert, die auf der zweiten Abtastlinie 80 liegt. Der Speicher 92 liest den Speicher 94, welcher seinerseits nun die X-Koordinate für die anfängliche Lage 90 auf der Abtastlinie 80 enthält.After starting the search for the 64th point on the scan line 58, the vertical memory X 100 carries a vertical, incremental Delta X signal (Delta) of summing circuit 102 which is the initial X coordinate determined by the memory 92 is received, added up with the Delta Y signal and thus the X coordinate for position 56 changed to position 90, which is on the second scan line 80 lies. The memory 92 reads the memory 94, which in turn now the X coordinate for the initial location 90 on scan line 80.

In ähnlicher Weise führt der vertikale Speicher Y 108 das vertikale, inkrementale Delta Signal (DeltavY) der Summationsschaltung 110 zu, die die anfängliche Y-Koordinate der Lage 56, welche in dem Speicher 98 gespeichert ist, auf den neuesten Stand btthtt und dieses auf den neuesten Stand gebrachte Y-Koordinatensignal dem Speicher 96 zuführt. Das Ausgangssignal des Speichers 96 enthält nun die Y-Koordinate der Lage 90, die auf der Abtastlinie 80 liegt.In a similar way, the vertical memory Y 108 carries the vertical, incremental delta signal (DeltavY) to summation circuit 110, which is the initial Y coordinate of the location 56, which is stored in the memory 98, updated Stand btthtt and this one up to date Y-coordinate signal displayed the memory 96 supplies. The output signal of the memory 96 now contains the Y coordinate of location 90 lying on scan line 80.

Das Verfahren des Abtastens aller 64 Punktlagen auf der Abtastlinie 80 hält an, wie es bereits beschrieben wurde, wobei der Speicher 104 das horizontale, inkrementale Delta X-Signal 104 zu der Summationsschaltung 106 zuführt, die die X-Information, die in dem Speicher 94 enthalten ist, von der Lage 9o auf die nächste Punktlage auf der Abtastlinie 80 abändert.The process of scanning all 64 point locations on the scan line 80 stops as already described, with the memory 104 holding the horizontal, incremental delta X signal 104 to summation circuit 106 which the X information contained in the memory 94 from the layer 9o to the next Point position on the scan line 80 changed.

In ähnlicher Weise wird die Y-Information für die Lage 90 durch den Speicher 112 auf den neuesten Stand gebracht, der das horizontale, inkrementale Delta Y-Signal der Summationsschaltung 104 zuführt, die die in dem Speicher 96 gespeicherte Y-Information auf die nächste Punktlage auf der Abtastlinie 80 einstellt. Das Ausgangssignal der Schaltung 96 enthält nun die Y-Adresse für die nächste Punktlage.Similarly, the Y information for layer 90 is provided by the Updated memory 112 to the horizontal, incremental Delta Y signal to the summing circuit 104, which is stored in the memory 96 Y information adjusts to the nearest point location on scan line 80. The output signal the circuit 96 now contains the Y address for the next point position.

Es ist für einen Fachmann auf diesem Gebiet leicht verständlich, daß sich die X- und Y-Adressausgänge der Speicher 94 und 96 im Echtzeitbetrieb befinden, so daß es nicht nötig ist, die Ausgangssignale zu speichern, sondern daß es vielmehr nötig ist, die in dem Speicher 16 gespeicherten Bezugsdaten gegen die in dem Speicher 20 gespeicherten Videodaten in der Verarbeitungsschaltung 22 im Echtzeitbetrieb zu verarbeiten.It will be readily understood by one skilled in the art that the X and Y address outputs of the memories 94 and 96 are in real-time mode, so that it is not necessary to store the output signals, but rather that it is it is necessary to compare the reference data stored in the memory 16 with that in the memory 20 stored video data in the processing circuit 22 in real time to process.

Das unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschriebene System stellt eine vereinfachte Ausführungsform zur Beschreibung des bevorzugten AusführungsbeisAeles dar. Für Fachleute ist es selbstverständlich, daß eine Reihe von Wegen existiert, auf denen man ein Auslesen einer Information in einem Winkel erreichen kann, und daß bei Markteinführung neuer ROM's und PROM's es vorteilhafter sein kann, die Logik anders aufzubauen, als diesspeziell unter Bezugnahme auf Fig,6 beschrieben wurde Fig. 7 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Verwendung von wenigstens zwei Mustererkennungsgeräten gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Multiplex-Betriebsweise, die die Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit gegenüber dem Betrieb mit einer einzelnen Einheit erhöht.The system described with reference to Figure 6 is a simplified one Embodiment for describing the preferred embodiment. To those skilled in the art It goes without saying that there are a number of ways in which one can get one Reading out information at an angle can achieve, and that at launch news ROM's and PROM's may be more beneficial to the logic differently as specifically described with reference to Figs shows a preferred embodiment of the use of at least two pattern recognition devices according to the present invention for a multiplex operation, the reliability and increased speed over operation with a single unit.

Die Mustererkennungsgeräte haben einen breiten Anwendungsbereich bzw. Einsatzbereich bei der Automatisierung des Fertigungsverfahrens für Halbleitergeräte und Ähnliches.The pattern recognition devices have a wide range of applications. Area of application in the automation of the manufacturing process for semiconductor devices and similar.

Die Bedeutung von hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit wird deutlich, wenn man sich klarmacht, daß eine Fertigung von Halbleiterkomponenten über 40 Millionen Einheiten pro Monat herstellt, und daß eine Steigerung von lediglich 10 96 einen Kapazitätszuwachs von zusätzlichen 4 Millionen Einheiten pro Monat bedeutet, was ein überwältigender Anstieg ist.The importance of high speed and high accuracy is increasing clearly if you realize that a manufacture of semiconductor components manufactures over 40 million units per month, an increase of only 10 96 means a capacity increase of an additional 4 million units per month, which is an overwhelming increase.

Damit wird deutlich, daß die Prüfgeschwindigkeit und die Reduzierung von falschen Alarmen sowie die Zuverlässigkeit von extremer Bedeutung sind, um den Umsatz an hergestellten Einheiten zu maximieren.This makes it clear that the test speed and the reduction of false alarms as well as reliability are of extreme importance to the Maximize sales of manufactured units.

Das Mustererkennungsgerät arbeitet in Verbindung mit anderen Ausrüstungen, wie z.B. mit einem Drahtbefestigungsgerät, das die Kontaktpunkte, die auf einem IC vorgesehen sind, mit Fingern verbindet, die einen elektrischen Anschluß zur Außenseite der Schaltung darstellen. Das Draht-Verbindungsgerät (wire bonder) muß sehr exakt arbeiten, um die Verbindungen mit den IC-Anschlußpunkten herzustellen.The pattern recognition device works in conjunction with other equipment, such as a wire fastening device that fixes the contact points that are on a ICs are provided with fingers connecting that provide an electrical connection to the outside of the circuit. The wire bonder must be very precise work to make connections to the IC connection points.

Das Mustererkennungsgerät stellt automatisch die örtliche Lage des Bezugs teiles fest und versorgt das Draht-Befestigungsgerät mit einer Lageinformation, welches daraufhin die nötigen Drahtbefestigungs- und Verarbeitungs-Operationen ausführt.The pattern recognition device automatically determines the location of the Reference part and supplies the wire fastening device with location information, which then the necessary wire fastening and processing operations executes.

Vor der Entwicklung der vorliegenden Erfindung benötigten Mustererkennungsgeräte nach dem Stand der Technik wenigstens 150 Millisekunden, um eine Suche auszuführen, bevor das entsprechende Teil identifiziert werden konnte. Darüber hinaus benötigte der Mikroprozessor einen zusätzlichen Verfahrens schritt für die Winkelbestimmung,um eine zweite Fläche auf dem Chip zu identifizieren, so daß eine logische Operation ausgeführt werden konnte, um den Winkel zwischen den beiden identifizierten Flächen zu bestimmen und um diesen Winkel dem Drahtbefestigungs-Gerät zuzuführen. Dieser zusätzliche Verfahrensschritt benötigte ebenfalls 150 Millisekunden plus die Maschinenzeit zum körperlichen Bewegen des IC's an einen neuen Ort für den Überprüfungsprozeß. Die Zeit für die erste Suche, die Zeit für die zweite Suche sowie die Zeit für die Bewegungsoperation hatten die Wirkung, den Fertigungsausstoß an IC's bei einem entsprechenden Umsatzrückgang zu vermindern.Prior to the development of the present invention, pattern recognition devices were needed prior art at least 150 milliseconds to perform a search, before the corresponding part could be identified. In addition, needed the microprocessor stepped an additional procedure for the angle determination in order to identify a second area on the chip, making a logical operation could be run to the angle between the two identified faces to determine and to feed this angle to the wire fastening device. This an additional process step also required 150 milliseconds plus the machine time to physically move the IC to a new location for the verification process. The time for the first search, the time for the second search and the time for the Movement operations had the effect of reducing the production output of ICs at a corresponding one To reduce the decline in sales.

Es wurde bald erkannt, daß während der Zeitdauer, während der das Drahtbefestigungsgerät die Drahtbefestigungs-Operation ausführt, das Mustererkennungsgerät in einer Leerlauf-Wartestellung wartete, bis das Drahtbefestigungsgerät seine Betriebsweise beendet hat und der nächste Chip in die richtige Lage gebracht wurde, um von dem Mustererkennungsgerät identifiziert zu werden.It was soon recognized that during the period during which the Wire fastening device performs the wire fastening operation, the pattern recognition device waited in an idle standby position for the wire fastening device to start operating has finished and the next chip has been put in place to get from that Pattern recognition device to be identified.

Das Mustererkennungsgerät, das gemäß den Prizipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, hat nun eine mittlere Suchzeit von ungefähr 50 Millisekunden aufgrund der Merkmale des Schwellen-Gerätes und der Winkel-Dreheinrichtung.The pattern recognition device, which according to the principles of the present Invention is constructed, now has an average search time of approximately 50 milliseconds due to the characteristics of the sleeper device and the angular rotating device.

Wie bereits erwähnt wurde, erzeugt die Winkel-Dreheinrichtung eine Winkelinformation als Ergebnis einer einzelnen Lagesuche, während das Schwellen-Konzept die Suchzeit des Mustererkennungsgerätes dadurch reduziert, daß die Suche in Bereichen abgebrochen wird, wo die Warscheinlichkeit des Auffindms einer Übereinstimmung als niedgrig angesehen wird, sowie die grobe Suche beendet, wenn eine gute Anpassung gefunden worden ist.As already mentioned, the angular rotating device generates a Angular information as the result of a single location search, during the threshold concept the search time of the pattern recognition device reduced in that the search is stopped in areas where it is likely to be found a match is considered low as soon as the rough search ends, when a good match has been found.

Die Zeitersparnisse für das Mustererkennungsgerät, die lediglich auf dem drehenden Gerät basieren, bedeuten eine Einsparung bei der Uberprüfung von 300 Millisekunden gegenüber durchschnittlich 50 Millisekunden, was eine erhebliche Steigerung des Durchsatzes darstellt. Allerdings gab es bis zu dem in Fig. 7 gezeigten Muliplex-Schema keinen praktischen Weg zum Verkleinern der Wartezeit des Mustererkennungsgerätes während der Befestigungsbetriebsweise oder Bewegungsbetriebsweise der einzelnen IC's von Lage zu Lage.The time savings for the pattern recognition device that are merely based on based on the rotating device mean a saving of 300 on the inspection Milliseconds versus an average of 50 milliseconds, which is a significant increase of throughput. However, up to the multiplexing scheme shown in FIG. 7 there was no practical way of reducing the waiting time of the pattern recognition device during the fastening mode of operation or moving mode of operation of the individual IC's from location to location.

Während einer typischen Herstellungsoperation ist ein einzelnes Drahtbefestigungsgerät einem einzelnen Mustererkennungsgerät zugeordnet. Die einzelnen Chips werden üblicherweise auf einen Führungsrahmen geladen, wobei eine Vielzahl von Chips auf dem Führungsrahmen befestigt werden, die jeweils in das Sichtfeld einer Vidicon-Kamera gebracht werden. Die von der Kamera erfasste Information wird dem Mustererkennungsgerät aufgrund der Steuerung durch das Drahbefestigungsgerät zugeführt. Das Mustererkennungsgerät beginnt daraufhin eine Suche aufgrund der gesehenen oder erfassten Szene bezüglich der in dem Speicher gespeicherten Szene, um eine Anpassung zu bestimmen. Der Ort der Anpassung wird daraufhin vom Mustererkennungsgerät an das Drahtbefestigungsgerät weitergegeben, das daraufhin die nötigen Herstellungsschritte ausführt, während das Mustererkennungsgerät auf ein Signal von dem Drahtbefestigungsgerät wartet, da es anzeigt, daß die Betriebsweise abgeschlossen ist. Wenn das Drahtbefestigungsgerät fertig ist, bewegt es den Führungsrahmen zum nächsten Chip in der Linie und teilt dem Mustererkennungsgerät mit, die mit der Vidicon-Kamera gesehene Szene zu beurteilen,um erneut mit den Verfahrensschritten zu beginnen.During a typical manufacturing operation, there is a single wire fastening device assigned to a single pattern recognition device. The individual chips are usually loaded onto a lead frame, with a plurality of chips on the lead frame are attached, each brought into the field of view of a Vidicon camera. The information captured by the camera is based on the pattern recognition device fed to the controller by the wire fastening device. The pattern recognition device a search then begins on the basis of the scene seen or captured of the scene stored in memory to determine an adjustment. The place the pattern recognition device then sends the adjustment to the wire fastening device passed on, which then carries out the necessary manufacturing steps while the pattern recognition device waits for a signal from the wire fastening device, as it indicates that the operation has been completed. When the wire fastening device finished, it moves the lead frame to the next chip in the line and splits the pattern recognition device with that seen with the Vidicon camera To judge the scene in order to start the procedural steps again.

Das in Fig. 7 gezeigte Muliplex-System verwendet wenigstens zwei getrennte Mustererkennungsgeräte 130 und 132, die an einem gemeinsamen, zeitgebenden Netzwerk 134 und an einer analogen Beurteilungsschaltung 136 teilhaben.The multiplex system shown in Fig. 7 uses at least two separate ones Pattern recognition devices 130 and 132 that are on a common timing network 134 and participate in an analog assessment circuit 136.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden acht Drahtbefestigungsgeräte, die acht Herstellungsstationen darstellen, in Verbindung mit zwei Mustererkennungsgeräten 130 und 132 verwendet.Die Erfahrung hat gezeigt, daß entweder das Mustererkennungsgerät 1 30 oder das Mustererkennungsgerät 132 jede der acht Drahtbefestigungsgeräte aufgrund der nötigen Wartezeit bedienen kann, die durch die Herstellungschritte in den Drahtbefestigungsgeräten in Anspruch genommen wird.In the preferred embodiment, eight wire fastening devices, representing eight manufacturing stations associated with two pattern recognition devices 130 and 132 are used. Experience has shown that either the pattern recognition device 1 30 or the pattern recognition device 132 based on each of the eight wire fastening devices the necessary waiting time can be served by the manufacturing steps in the wire fastening devices is used.

Es sind zwei getrennte Mustererkennungsgeräte130 und 132 vorgesehen, die parallel arbeiten, so daß jedes der Mustererkennungsgeräte 130 und 132 sämtliche Informationen von allen acht Drahtbefestigungsgeräten sowie von den Vielfachkamerasignaleingängen 138 empfängt,die der analogen Beurteilungsschaltung 136 zugeführt werden.Two separate pattern recognition devices 130 and 132 are provided, which operate in parallel so that each of the pattern recognition devices 130 and 132 all Information from all eight wire fasteners as well as from the multiple camera signal inputs 138, which are fed to the analog judgment circuit 136.

Die Befehlssignale von dem Vielfachssteuerungsbefehlseingang 140 stammen von den acht Drahtbefestigungsgeräten, die die Betriebsweise der beiden Mustererkennungsgeräte 130 und 132 steuern. Typischerweise bestehen diese Befehlssignale aus Lagen und Suchen, wobei diese Befehlssignale den Betrieb eines ausgewählten Mustererkennungsgerätes steuern.The command signals originate from the multiple control command input 140 of the eight wire fastening devices that control the operation of the two pattern recognition devices 130 and 132 controls. Typically these command signals consist of layers and Search, these command signals the operation of a selected pattern recognition device steer.

Ein einziger Systemzeitgeber 134 gewährleistet, daß beide Mustererkennungsgeräte 130 und 132 synchron miteinander arbeiten und die gleiche Szene zur selben Zeit sehen und dieselbe Information gleichzeitg aufzeichnen. Dies stellt sicher, daß ein Befehlssignal von dem'Vierfachsteuerungsbefehlseingang 140 beide Mustererkennungsgeräte für den Betrieb ohne Verzögerung oder Wartezeit auswählen kann.A single system timer 134 ensures that both pattern recognition devices 130 and 132 work in sync with each other and have the same scene at the same time see and record the same information at the same time. This represents ensure that a command signal from the 'quadruple control command input 140' both Select pattern recognition devices to operate without delay or waiting can.

Das Konzept der Verwendung von zwei Mustererkennungsgeräten in Paralleischaltung für acht Drahtbefestigungsgeräte ermöglicht, daß jedes Mustererkennungsgerät 130 und 132 ständig durch das andere Mustererkennungsgerät überwacht werden kann, um sicherzustellen, daß jedes der Geräte in Betrieb ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die CPU 142 in dem Mustererkennungsgerät 130 und die CPU 144 in dem Mustererkennungsgerät 132 Pulse für den Systemzeitgeber 134 in einer solchen Weise erzeugen, die in der Industrie als "Wachhund-Zeitgeber" bezeichnet wird. Dieser "Wachhund-Zeitgeber" schafft eine Einrichtung für den Systemzeitgeber 134 um zu bestimmen, daß jedes der Mustererkennungsgeräte arbeitet und verfügbar ist, um eine Ubertragung von dem Vielfachsteuerungsbefehlseingang 140 anzunehmen. Sollte entweder die CPU 142 oder CPU 144 damit aufhören, die nötigen Impulse an den Systemzeitgeber 134 für eine gegebene Zeitdauer zu senden, dann werden die Zeitsignale, die an dieses Mustererkennungsgerät gesendet werden, beendigt und das Mustererkennungsgerät wird aus der Leitung ausgeschaltet als Anzeige dafür, daß etwas falsch ist oder daß das System nicht zum Empfangen von Eingangssignalen verfügbar ist. In dieser Situation übernimmt das verbleibende Mustererkennungsgerät die gesamte Zuordnung und Steuerung, bis das Problem beseitigt ist und die nötigen Taktsignale bzw.The concept of using two pattern recognition devices in parallel for eight wire fastening devices enables each pattern recognition device 130 and 132 can be continuously monitored by the other pattern recognition device ensure that each of the devices is operational. This is achieved by that the CPU 142 in the pattern recognition device 130 and the CPU 144 in the pattern recognition device 132 generate pulses for the system timer 134 in such a manner as that shown in the Industry is referred to as the "watchdog timer". This "watchdog timer" provides means for the system timer 134 to determine that each the pattern recognition device is working and available to receive a transfer from the Multiple control command input 140 to be accepted. Should either the CPU 142 or CPU 144 stop sending the necessary pulses to the system timer 134 for a given time period, then the time signals that are sent to this pattern recognition device will be terminated and the pattern recognition device will be switched off from the line as an indication that something is wrong or that the system is unable to receive of input signals is available. In this situation, the remainder takes over Pattern recognition device does all the mapping and control until the problem is eliminated and the necessary clock signals or

Zeitgebersignale wiederum von der CPU empfangen werden.Timer signals are in turn received by the CPU.

Der "Wachhund-Zeitgeber" kann als einfacher Zeitgeber betrachtet werden, der über eine Zeitdauer durch Impulse von jeder CPU entschärft wird und bei Fehlen des Empfanges dieser Pulse aktiviert wird, und zwar derartig, daß der Zeitgeber das vers agende Mustererkennungsgerät aus der Leitung nimmt.The "watchdog timer" can be viewed as a simple timer, which is defused over a period of time by pulses from each CPU and if it is missing the reception of these pulses is activated in such a way that the timer takes the failing pattern recognition device off the line.

Der Systemzeitgeber 134 steuert ebenso die Schnittstellenschaltung 146 und 148, um festzulegen, welches Mustererkennungsgerät welches der acht Drahtbefestigungsgeräte steuert. Sämtliche acht Eingangskanäle von dem Vierfachsteuerungsbefehlseingang werden sowohl der Schnittstellenschaltung 146 als auch der Schnittstellenschaltung 148 parallel zugeführt, wobei es die Aufgabe des System-Zeitgebers 134 ist, ständig festzulegen, welche Schnittstellenschaltung welchen Kanal steuert. Dieses Verfahren dauert an, bis der " Wachhund-Zeitgeber" durch eine der beiden CPU's 140 oder 144 nicht länger mit Energie versorgt wird, indem eine der CPÜ's nicht die nötigen Pulse sendet. Zu diesem Zeitpunkt steuert der System-Zeitgeber die geeignete Schnittstellenscha-ltung, um die Steuerung der ausgewählten Kanäle abzuschalten, die dem Mustererkennungsgerät zugeführt werden, das nicht länger auf die Leitung geschaltet ist, und schaltet die Zuordnung zu dem Mustererkennungsgerät an, das noch arbeitet. Auf diese Weise überwacht der System-Zeitgeber ständig beide Mustererkennungsgeräte und reagiert unmittelbar auf den "Wachhund-Zeitgeber= der durch den Ausfall der zugeordneten CPU'saktiviert wird, um die nötigen Zeitgeber-Pulse auszusenden Während des Betriebes schickt der Vierfachsteuerungsbefehlseingang 140 eine Anfrage von jeglichem der acht Drahtbefestigungsgeräte an beide Mustererkennungsgeräte 130 und 132 über die Schnittstellenschaltung 146 und 148. Beide Einheiten sind in dem Fall, in dem sie keine Befehlseingangssignale empfangen, üblicherweise in einer Selbst-Test-Betriebsart, die in jeder der ihr zugeordneten CPU's ausgeführt wird, und senden Signale an den Systemzeitgeber 134 in Übereinstimmung mit dem Betrieb des "Wachhund-Zeitgebers", die anzeigen, daß beide Mustererkennungsgeräte arbeitsbereit sind. Beide Schnittstellenschaltungen 146 und 148 leiten die Anfrage bezüglich der Information, die von dem Befehlseingang 140 empfangen wird, an die zugeordneten CPU's 142 und 144 weiter, wobei jede CPU eine Antwort auf diese Anfrage an die zugeordnete Schnittstellenschaltung weiterleiten. Die erste Einheit, die auf die Anfrage von dem Befehlseingang antwortet, wird auf Prioritäts-Basis zugeordnet, um diesen Befehlseingang zu handhaben. Die zugeordnete CPU 142 oder 144 wird nach Empfang der Zuordnung von der Schnittstellenschaltung nun mit dem System-Zeitgeber 134 in Verbindung treten, um mitzuteilen, daß die Zuordnung angenommen worden ist.The system timer 134 also controls the interface circuit 146 and 148 to determine which pattern recognition device of the eight wire fastening devices controls. All eight input channels from the quad control command input become both the interface circuit 146 and the interface circuit 148 fed in parallel, it being the task of the system timer 134, constantly determine which interface circuit controls which channel. This method lasts until the "watchdog timer" passes through one of the two CPUs 140 or 144 is no longer supplied with energy because one of the CPÜs does not receive the necessary pulses sends. At this point in time, the system timer controls the appropriate interface circuit, to turn off control of the selected channels that the pattern recognition device that is no longer switched on the line and switches the assignment to the pattern recognition device that is still working. In this way the system timer constantly monitors and responds to both pattern recognition devices immediately on the "watchdog timer = the one assigned by the failure of the CPU's is activated in order to send out the necessary timer pulses during operation Quadruple Control Command Input 140 sends a request from any of the eight wire fastening devices to both pattern recognition devices 130 and 132 via the Interface circuit 146 and 148. Both units are in the case where they no command input signals received, usually in a self-test mode, which is executed in each of the CPUs assigned to it, and send signals to the System timer 134 in accordance with the operation of the "watchdog timer"; which indicate that both pattern recognition devices are ready to work. Both interface circuits 146 and 148 direct the inquiry regarding the information received from the command input 140 is received to the associated CPU's 142 and 144 continue, each CPU sends a response to this query to the associated interface circuit forward onto. The first unit to respond to the request from the command input, is assigned on a priority basis to handle this command input. the assigned CPU 142 or 144 is activated upon receipt of the assignment from the interface circuit now contact the system timer 134 to report that the assignment has been accepted.

Der Betrieb eines jeden Mustererkennungsgerätes 130 und 132 entspricht demjenigen,der unter Bezugnahme auf Fig.1 beschrieben worden ist, mit dem augenfälligen Unterschied des gemeinsamen,anteiliaJen System-Zeitgebers 134 und der analogen Beurteilungsschaltung 136.The operation of each pattern recognition device 130 and 132 corresponds to that which has been described with reference to Fig. 1, with the obvious one Difference between the shared system timer 134 and the analog judgment circuit 136.

Aus Gründen der Vollständigkeit ist ein Videoprozessor 150 dargestellt, der die Videoinformation vom Vielfachkamera-Videoeingang 138 empfängt, um diese in dem Videospeicher 152 zu speichern. Der Videoprozessor wird durch die CPU 142 gesteuert, die eventuell den Bezugsspeicher 154 steuert, der den Bezugsspeicher speichert.For the sake of completeness, a video processor 150 is shown, which receives the video information from the multi-camera video input 138 to use it in video memory 152. The video processor is powered by the CPU 142 which possibly controls the reference memory 154, which is the reference memory saves.

Die Dreheinrichtung 156 tastet die Information in dem Bezugsspeicher 154 bei einem ausgewählten Winkel unter der Steuerung der CPU 142 ab, um die gespeicherte Information in Echtzeitbetrieb an die Verarbeitungsschaltung 158 auszulesen, die die von dem Bezugsspeicher 154 erhaltene Information sowie die in dem Videospeicher 152 gespeicherte zu prüfende Information verarbeitet. Der verarbeitete Zählwert wird in einem Akkumulator 160 angehäuft und der CPU 142 zugeführt, die die Mittelpunkts-Betriebsweise ausführt, um die maximale Anpassung bei einem speziellen Winkel zu bestimmen.The rotator 156 scans the information in the reference memory 154 at a selected angle under the control of CPU 142 to view the saved Read information in real time to the processing circuit 158, the the information obtained from reference memory 154 as well as that in video memory 152 processed information to be checked stored. The processed count is accumulated in an accumulator 160 and supplied to the CPU 142 which is the center point mode to determine the maximum fit at a particular angle.

Die Betriebsweise des MuStrerkennungsgeräts 132 entspricht der bereits beschriebenen fietriebsweise Aus Gründen der Vollständigkeit sei darauf hingewiesen, daß das Mustererkennungsgerät 132 einen Videoprozessor 162 enthält, der die Videoinformation zu dem Videospeicher 164 unter der Steuerung der CPU 144 zuführt.Bezugszeichen 166 bezeichnet den Bezugsspeicher. Die CPU 144 steuert die Dreheinrichtung 168, die die Information in dem Bezugsspeicher 166 im Echtzeitbetrieb an die Verarbeitungseinrichtung 170 ausliest, die die Information von dem Bezugsspeicher 166 und die in dem Videospeicher 164 gespeicherte, zu prüfende Information verarbeitet.Das Ausgangssignal der Verarbeitungseinrichtung 170 wird einem Akkumulator 172 zugeführt, der den gesamten Zählwert anhäuft, der zur CPU 144 zurückgeführt wird, welche die Mittelpunkt-Operation zum Bestimmen der Koordinaten für die Anpassung ausführt, sowie die Berechnungen zum Bestimmen des speziellen Winkels ausführt.The mode of operation of the pattern recognition device 132 corresponds to that already mode of operation for reasons of Completeness is it should be noted that the pattern recognition device 132 includes a video processor 162, the video information to the video memory 164 under the control of the CPU 144 Reference numeral 166 denotes the reference memory. The CPU 144 controls the Rotary means 168 which the information in the reference memory 166 in real time to the processing device 170 which reads out the information from the reference memory 166 and processed the information to be checked stored in the video memory 164 The output signal of the processing device 170 is fed to an accumulator 172, which accumulates the total count that is fed back to the CPU 144 which the Performs the center point operation to determine the coordinates for the adjustment, and performs the calculations to determine the particular angle.

Das Konzept, zwei Musterverarbeitungsgeräte vorzusehen, die jeweils dazu fähig sind, die vollständige Last von acht Drahtbefestigungsgeräten zu handhaben, bringt eine Ausgangsgeschwindigkeit, die höher ist, als diejenige, die mit einem einzelnen Mustererkennungsgerät bei der Handhabung aller acht Drahtbefestigungsgeräte erzielbar ist. Die Fähigkeit, die Last gleichmäßig auf beide Mustererkennungsgeräte aufzuteilen, bringt ein Minimum an Ausfallzeit und eine minimale Wartezeit bei der Zuordnung der Draht-Befestigungsgeräte. Die erreichte Geschwindigkeitserhöhung erhöht den Fertigungsdurchsatz in einer Weiser die bisher weder durch den Stand der Technik noch durch die Industrie erreicht wurde.The concept of having two sample processing devices, each are able to handle the full load of eight wire fastening devices, brings an output speed that is higher than that with one single pattern recognition device when handling all eight wire fastening devices is achievable. The ability to load equally on both pattern recognition devices dividing up brings a minimum of downtime and a minimum of waiting time for the Assignment of wire fastening devices. The speed increase achieved increased the manufacturing throughput in a way that has not been achieved by the prior art was achieved by industry.

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Claims (22)

"Hochgeschwindigkeits-Mustererkennungsgerät" P A T E N T A N S P R U C H E Mustererkennungsverfahren zum schnellen Bestimmen des Ortes und der Orientierung zwischen einer Bezugs fläche und einer Suchfläche, g e k e n n z e i c h n e t durch folgende Verfahrens schritte: Erzeugen einer reihe von getakteten, digitalisierten Videopulsen, die eine Bezugsfläche darstellen, Aufzeichnen der Reihe von getakteten Pulsen, die eine Bezugs fläche darstellen, in einer Mehrzahl von getrennt adressierbaren Speicherorten (16) Erzeugen einer Reihe von getakteten, digitalen Pulsen, die eine Suchfläche darstellen, Aufzeichnen der Reihe von getakteten Pulsen, die eine Suchfläche darstellen, in einer Mehrzahl von getrennten, adressierbaren Speicherorten Cd, auf elektronische Weise Adressieren von jedem Abtastlinienauslesewert der gespeicherten Bezugs fläche im Speicher bei einem gegebenen Winkel, Verarbeiten der gespeicherten Pulse in der Suchfläche mit den gespeicherten Bezugspulsen, um einen Zählwert zu erhalten, der die Anzahl von Anpassungen für jede Such lage für eine Mehrzahl von ausgewählten Winkeln darstellt, Anhäufen des Zählwertes für eine Mehrzahl von verschiedenen Winkeln in getrennten, adressierbaren Speicherorten, die jeder ausgewählten Winkellage zugeordnet sind, Erfassen des höchsten Anhäufungszählwertes in der Mehrzahl von Speicherorten, und Bestimmen der Adresse und damit der Ortskoordinaten des Suchflächenortes mit dem höchsten Zählwert als Maß für die Suchlage. "High Speed Pattern Recognition Device" P A T E N T A N S P R U C H E Pattern recognition process for quick determination of location and orientation between a reference area and a search area the following process steps: Generating a series of clocked, digitized Video pulses, which represent a reference surface, record the series of clocked Pulses that represent a reference area in a plurality of separately addressable Storage locations (16) Generate a series of clocked, digital pulses, the one Represent search area, recording the series of clocked pulses that form a search area represent, in a plurality of separate, addressable memory locations Cd electronically addressing each of the stored scan line readings Reference area in the tank at a given angle, To process of the stored pulses in the search area with the stored reference pulses to get a count showing the number of adjustments for each search location for represents a plurality of selected angles, accumulating the count for one Multiple different angles in separate, addressable storage locations, assigned to each selected angular position, detecting the highest accumulation count in the plurality of storage locations, and determining the address and thus the location coordinates of the search area with the highest count as a measure of the search location. 2. Mustererkennungsverfahren nach Anspruch 1, g e k e n nz e i c h n e t durch folgende Verfahrensschritte-: Abschätzen der Qualität der Bezugsdaten, um einen Schwellenpegel für den Anhäufungszählwert zu erzeugen, Anhalten des Verarbeitungsbetriebes bei demjenigen Abtastlinienwinkel, der vorliegt, sobald der Zählwert oberhalb des Schwellenwertes ist, und Bestimmen der X- und Y-Koordinate der Such fläche bei diesem Winkel.2. Pattern recognition method according to claim 1, g e k e n nz e i c h n e t through the following procedural steps: assessing the quality of the reference data, to generate a threshold level for the clump count, halt the processing operation at that scan line angle that is present as soon as the count value is above the Threshold is, and determining the X and Y coordinates of the search area in this Angle. 3. Mustererkennungsverfahren nach Anspruch 2, g e k e n nz e i c h n e t durch den Verfahrensschritt des Auswählens eines Schwellenpegels für den Anhäufungszählwert, der von der Verarbeitung der gespeicherten Bezugsfläche und der Suchfläche abgeleitet wird.3. Pattern recognition method according to claim 2, g e k e n nz e i c h n e t by the step of selecting a threshold level for the clump count, derived from the processing of the stored reference area and the search area will. 4. Mustererkennungsverfahren nach Anspruch 2, g e k e n nz e i c h n e t durch den Verfahrens schritt des auswählbaren Adressierens von unterschiedlichen Abtastlinienwinkeln der Reihe nach bei im wesentlichen großen Suchwinkeln, solange der Anhäufungszählwert unterhalb des Schwellenpegels liegt.4. Pattern recognition method according to claim 2, g e k e n nz e i c h n e t through the process step of selectable addressing of different Scan line angles sequentially at substantially large search angles as long as the clump count is below the threshold level. 5. Mustererkennungsverfahren nach Anspruch 4, g e k e n nz e i c h n e t durch den Verfahrensschritt des Su-0 chens bei großen Winkeln von im wesentlichen 6 5. Pattern recognition method according to claim 4, g e k e n nz e i c h n e t by the process step of searching at large angles of essentially 6th 6. Mustererkennungsverfahren nach Anspruch 4, g e k e n nz e i c h n e t durch folgende Verfahrensschritte: zuerst wahlweise Adressieren von Abtastlinien in einer gegebenen Abtastdrehungsrichtung mit einem ersten, großen Winkel, ausgehend von einer gegebenen Startlage, und dann Suchen mit demselben, großen Winkel index entgegengesetzten Richtung ausgehend von der gegebenen Startlage.6. Pattern recognition method according to claim 4, g e k e n nz e i c h n e t through the following process steps: first, optionally, addressing scan lines in a given scanning direction of rotation with a first, large angle, starting from a given starting position, and then search with the same, large angle index opposite one another Direction based on the given starting position. 7. Mustererkennungsverfahren nach Anspruch 1, g e k e n nz e i c h n e t durch den Verfahrensschritt des wahlweise Adressierens von Abtastlinien mit kleinen Suchwinkeln um den Winkel herum der verwendet wurde, um die Koordinaten der Suchfläche zu bestimmen, um die winkelmäßige Ausrichtung der Suchfläche zu erzeugen.7. Pattern recognition method according to claim 1, g e k e n nz e i c h n e t by the method step of optionally addressing scan lines with small search angles around the angle that was used to find the coordinates to determine the search surface in order to generate the angular orientation of the search surface. 8. Mustererkennungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß die Anhäufungszählwerte für jeden Winkel der Mehrzahl von kleinen Winkeln mit einem maximalen Zählwert aufgezeichnet werden.8. Pattern recognition method according to claim 7, characterized in that g ek e n n z e i h e t that the clump counts for each angle of the plurality of small Angles can be recorded with a maximum count. 9. Mustererkennungsverfahren nach Anspruch 8, g e k e n nz e i c h n e t durch den Verfahrensschritt des Ausführens einer mathematischen Abschätzung der angehäuften Zählwerte, um einen feinen Winkel zu bestimmen, der die winkelmäßige Ausrichtung der Suchfläche darstellt.9. Pattern recognition method according to claim 8, g e k e n nz e i c h n e t by the step of performing a mathematical estimation the accumulated counts to determine a fine angle, the represents the angular alignment of the search surface. 10. Mustererkennungsverfahren nach Anspruch 8, dadurch g e -k e n n z e i c h ne t, daß jeder kleine Winkel 20 beträgt.10. Pattern recognition method according to claim 8, characterized in that g e -k e n It should be noted that each small angle is twenty. 11. Mustererkennungsverfahren nach Anspruch 1, g e k e n nz e i c h n e t durch die Verfahrensschritte des Erzeugens einer inkrementalen Schwelle, die als angehäufter Zählwert mit einem Wert festgelegt ist, von dem die verbleibende Suche keinen gewünscht hohen, angehäuften Zählwert anhäufen kann, und Anhalten der Suche unterhalb der inkrementalen Schwelle und Auswählen einer neuen Lage zum Suchen.11. Pattern recognition method according to claim 1, g e k e n nz e i c h n e t through the process steps of generating an incremental threshold, which is set as the accumulated count with a value of which the remaining Find a desired high accumulated count and stop the Search below the incremental threshold and select a new location to search. 12. Mustererkennungsverfahren nach Anspruch 1, g e k e n nz e i c h n e t durch das Verfahren des ständigen Vergleichens des angehäuften Zählwerts mit der höchsten, gewünschten Anhäufung, um die Durchführbarkeit des Fortsetzens der Suche oder des Anhaltens der Suche und des Abschätzens der Lage für den Ort und der Winkellage zu bestimmen.12. Pattern recognition method according to claim 1, g e k e n nz e i c h e t by the method of constantly comparing the accumulated count with the highest, desired accumulation, to the feasibility of continuing searching or stopping the search and assessing the situation for the place and to determine the angular position. 13. Mustererkennungsverfahren nach Anspruch 2, g e k e n nz e i c h n e t durch das Verfahren des ständicrenVergleichens des angehäuften Zählwertes mit dem Schwellenwert, um die Durchführbarkeit des Fortsetzens der Suche oder des Anhaltens der Suche und des Bewegens zur nächsten, ausgewählten Lage zu bestimmen.13. Pattern recognition method according to claim 2, g e k e n nz e i c n e t by the method of constantly comparing the accumulated count value with the threshold to indicate the feasibility of continuing the search or the Stop searching and move to the next, selected location to determine. 14. Mustererkennungsverfahren nach Anspruch 13, g e k e n nz e i c h n e t durch den Verfahrensschritt des Anhaltens der Suche, sobald der angehäufte Zählwert zu einer gegebenen Zeit ein derartiger Wert ist, daß eine perfekte Suche für die restlichen Schlagen nicht gleich dem Schwellenwert werden könnte.14. Pattern recognition method according to claim 13, g e k e n nz e i c n e t through the step of stopping the search once the accumulated Count at a given time is such a value that a perfect search could not equal the threshold value for the remaining beats. 15. Mustererkennungsverfahren zum Bestimmen des besten Vergleiches zwischen einer Bezugsfläche und einer Suchfläche im Echtzeitbetrieb, g e k e n n z e i c n e t durch folgende Verfahrensschritte: Erzeugen einer Reihe von getakteten, digitalisierten Videopulsen, die eine Bezugsfläche darstellen, Aufzeichnen der Reihe von getakteten Pulsen, die eine Bezugs fläche darstellen, in einer Mehrzahl von getrennt adressierbaren Speicherorten, Erzeugen einer Reihe von getakteten, digitalen Pulsen, die eine Suchfläche darstellen, Aufzeichnen der Reihe von getakteten Pulsen, die eine Suchfläche darstellen, in einer Mehrzahl von getrennt adressierbaren Speicherorten, auf elektronische Weise Adressieren eines jeden Abtastlinienauslesewertes der gespeicherten Bezugsfläche in dem Speicher mit einem gegebenen Winkel, Verarbeiten der gespeicherten Pulse in der Suchfläche mit den gespeicherten Bezugspulsen, um einen Zählwert zu erhalten, der die Anzahl von Anpassungen für jede Such lage für eine Mehrzahl von ausgewählten Winkeln darstellt, Anhäufen des Zählwertes für eine Mehrzahl von verschiedenen Winkeln in einem getrennt adressierbaren Speicher, der jeder ausgewählten Winkellage zugeordnet ist, Abschätzen der Qualität der Bezugsdaten, um einen Schwellenpegel für den Anhäufungszählwert zu erzeugen, Anhalten der Verarbeitungsbetriebsweise bei dem Abtastlinienwinkel, sobald der Zählwert oberhalb des Schwellenwertes ist, Bestimmen der X-Y-Koordinaten der Suchflächen bei diesem Winkel, wahlweise Adressieren von Abtastlinienwinkeln mit kleinen Suchwinkeln um den Winkel herum, der verwendet wurde, um die X-Y-Koordinaten der Suchfläche zu bestimmen, und Anhäufen des Zählwertes für eine Mehrzahl von verschiedenen Winkeln in einem getrennt adressierbaren Speicher, der jeder Winkellage zugeordnet ist, und Ausführen einer mathematischen Abschätzung der angehäuften Zählwerte, um einen Winkel zu bestimmen, der die winkelmäßige Ausrichtung der Suchfläche darstellt.15. Pattern recognition process to determine the best comparison between a reference area and a search area in real-time operation, g e k e n n z e i c n e t through the following process steps: Generating a series of clocked, digitized video pulses representing a reference surface, recording the series of clocked pulses, which represent a reference surface, in a plurality of separately addressable storage locations, generating a series of clocked, digital Pulses that represent a search area, recording of the series of clocked pulses, which represent a search area in a plurality of separately addressable storage locations, electronically addressing each of the stored scan line readings Reference surface in the memory at a given angle, processing the stored Pulses in the search area with the stored reference pulses to add a count get the number of adjustments for each search location for a plurality of selected angles, accumulating the count for a plurality of different ones Angles in a separately addressable memory for each selected angle position associated with estimating the quality of the reference data to a threshold level for the cluster count to generate Stop the processing mode at the scan line angle as soon as the count value is above the threshold value, Determine the X-Y coordinates of the search areas at this angle, optionally addressing of scan line angles with small search angles around the angle that is used to determine the X-Y coordinates of the search area and accumulate the count for a plurality of different angles in a separately addressable memory, assigned to each angular position, and performing a mathematical estimate of the accumulated counts to determine an angle representing the angular orientation represents the search area. 16. Mustererkennungsverfahren nach Anspruch 15, g e k e n nz e i c h n e t durch den Verfahrensschritt des erneuten Berechnens der Ortskoordinaten der Bezugsgröße in der Such fläche aufgrund der winkelmäßigen Ausrichtungslage der Suchfläche.16. Pattern recognition method according to claim 15, g e k e n nz e i c h n e t by the method step of recalculating the location coordinates the reference value in the search area due to the angular orientation of the Search area. 17. Mustererkennungssystem zum schnellen Bestimmen des Ortes und der Lage zwischen einer Bezugs fläche und einer Suchfläche, g e k e n n z e i c h n e t durch folgende Merkmale: eine Einrichtung zum Erzeugen einer Reihe von getakteten, digitalisierten Videopulsen, die eine Bezugsfläche darstellen, eine Einrichtung6) zum Aufzeichnen der Reihe von getakteten Pulsen, die eine Bezugsfläche darstellen, in einer Mehrzahl von getrennt adressierbaren Speicherorten, eine Einrichtung(14)zum Erzeugen einer Reihe von getakteten, digitalen Pulsen, die eine Suchfläche darstellen, eine Einrichtung (20) zum Aufzeichnen der Reihe von getakteten Pulsen, die eine Suchfläche darstellen, in einer Mehrzahl von getrennt adressierbaren Speicherorten, eine Einrichtung(18)zum elektronischen Adressieren eines jeden Abtastlinienauslesewertes der gespeicherten Bezugs fläche in dem Speicher bei einem gegebenen Winkel, eine Einrichtung(22)zum Verarbeiten der gespeicherten Pulse in der Suchfläche mit den gespeicherten Bezugspulsen, um einen Zählwert zu erhalten, der die Anzahl von Anpassungen für jede Such lage für eine Mehrzahl von ausgewählten Winkeln darstellt, eine Einrichtung(24)zum Anhäufen des Zählwertes für eine Mehrzahl von verschiedenen Winkeln in einem getrennt adressierbaren Speicher, der jeder ausgewählten Winkellage zugeordnet ist, eine Einrichtung(10)zum Bestimmen des höchsten, angehäuften Zählwertes in der Mehrzahl von Speicherorten, und eine Einrichtung(10)zum Bestimmen der Adresse und damit der Ortskoordinaten des Suchflächenortes mit dem höchsten Zählwert als Maß für die Suchlage.17. Pattern recognition system for quickly determining the location and location Position between a reference area and a search area, g e k e k e n n n z e i c h n e t by the following features: a device for generating a series of clocked, digitized video pulses representing a reference surface, a device6) for recording the series of clocked pulses that represent a reference surface, in a plurality of separately addressable storage locations, one Device (14) for generating a series of clocked, digital pulses, the one Represent search area, means (20) for recording the series of clocked Pulses representing a search area in a plurality of separately addressable Memory locations, means (18) for electronically addressing each scan line reading of the stored reference area in the memory at a given angle, a Means (22) for processing the stored pulses in the search area with the stored reference pulses to obtain a count representing the number of adjustments represents for each search location for a plurality of selected angles, a device (24) for Accumulate the count for a plurality of different angles in one separately addressable memory which is assigned to each selected angular position, one Means (10) for determining the highest accumulated count in the plurality of storage locations, and a device (10) for determining the address and thus the Location coordinates of the search area with the highest count as a measure of the search position. 18. Mustererkennungssystem nach Anspruch 17, g e k e n nz e i c h n e t durch eine Einrichtung(24)zum Anhalten der Verarbeitungsbetriebsweise bei dem Abtastwinkel, sobald der Zählwert oberhalb des Schwellenwertes liegt, und eine Einrichtung zum Bestimmen der X-Y-Koordinate der Suchfläche bei diesem Winkel.18. Pattern recognition system according to claim 17, g e k e n nz e i c h n e t by means (24) for halting the processing mode the scanning angle as soon as the count value above the threshold and a device for determining the X-Y coordinate of the search area this angle. 19. Mustererkennungssystem nach Anspruch 18, g e k e n nz e i c h n e t durch eine Einrichtung zum wahlweisen Adressieren von verschiedenen Abtastlinienwinkeln der Reihe nach bei im wesentlichen großen Suchwinkeln, solange der an gehäufte Zählwert unterhalb des Schwellenwertes liegt.19. Pattern recognition system according to claim 18, g e k e n nz e i c h n e t by means for selectively addressing different scan line angles one after the other at essentially large search angles, as long as the accumulated count is below the threshold. 20. Mustererkennungssystem nach Anspruch 18, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß die großen Winkel im wesentlichen 6 betragen.20. Pattern recognition system according to claim 18, characterized in that g ek e n n z e i c h n e t that the large angles are essentially six. 21. Mustererkennungssystem nach Anspruch 18, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Abtastlinien mit einer gegebenen Abtastdrehungsrichtung mit einem ersten, großen Winkel ausgehend von einer gegebenen Startlage adressiert werden und daraufhin mit dem gleichen, großen Winkel in der entgegengesetzten Richtung, ausgehend von der gegebenen Startlage abgesucht werden.21. Pattern recognition system according to claim 18, characterized in that g e -k e n n indicate that the scan lines are with a given scan direction of rotation addressed with a first, large angle based on a given starting position and then at the same, large angle in the opposite direction, must be searched based on the given starting position. 22. Mustererkennungssystem zum Bestimmen des besten Vergleiches zwischen einer Bezugsfläche und einer Suchfläche in Echtzeitbetrieb, g e k e n n z e i c h n e t durch folgende Merkmale: eine Einrichtung zum Erzeugen einer Reihe von getakteten,digitalisierten Videopulsen, die eine Bezugs fläche darstellen, eine Einrichtung (16) zum Aufzeichnen der Reihe von getakteten Pulsen, die eine Bezugs fläche darstellen, in einer Mehrzahl von getrennt adressierbaren Speicherorten, eine Einrichtung (14) zum Erzeugen einer Reihe von getakteten, digitalen Pulsen, die eine Suchfläche darstellen, eine Einrichtung (20) zum Aufzeichnen der Reihe von getakteten Pulsen, die eine Suchfläche darstellen in einer Mehrzahl von getrennt adressierbaren Speicherorten, eine Einrichtung (16) zum elektronischen Adressieren von jedem Abtastlinienauslesewert der gespeicherten Bezugsfläche in dem Speicher beigegebenen Winkel, eine Einrichtung (22) zum Verarbeiten der gespeicherten Pulse in der Suchfläche mit den gespeicherten Bezugspulsen, um einen Zählwert zu erhalten, der die Anzahl von Anpassungen für jede Suchlage für eine Mehrzahl von ausgewählten Winkeln darstellt, eine Einrichtung (24) zum Anhäufen des Zählwertes für eine Mehrzahl von verschiedenen Winkeln in getrennt adressierbaren Speicherorten, die den jeweiligen ausgewählten Winkellagen zugeordnet sind, eine Einrichtung zum Abschätzen der Qualität der Bezugdaten, um einen Schwellenpegel für den Anhäufungszählwert zu erzeugen, eine Einrichtung (24) zum Anhalten der Verarbeitungsbetriebsweise bei dem Abtastlinienwinkel, sobald der Zählwert oberhalb des Schwellenwertes liegt, eine Einrichtung zum Bestimmen der X-Y-Koordinaten der Suchfläche bei diesem Winkel, eine Einrichtung zum wahlweisen Adressieren von Abtastlinienwineln mit kleinen Suchwinkeln um den Winke herum, der verwendet wurde, um die X-Y-Koordinaten de-: Suchfläche zu bestimmen, und zum Anhäufen des Zählwertes für eine Mehrzahl von verschiedenen Winkeln getrennt adressierbaren Orten, die den jeweiligen Winkellagen zugeordnet sind, und eine 3inrichtung (10) zum Ausführen einer mathematischen Abschätzung der angehäuften Zählwerte, um einen Winkel zu bestimmen, der die winkelmäßige Ausrichtung der Suchtläche darstellt.22. Pattern recognition system to determine the best comparison between a reference area and a search area in real-time operation, g e k e n n z e i c h n e t by the following features: a device for generating a series of clocked, digitized Video pulses representing a reference surface, means (16) for recording the series of clocked pulses, which represent a reference surface, in a plurality from separately addressable storage locations, a facility (14) to generate a series of clocked, digital pulses that represent a search area, means (20) for recording the series of timed pulses comprising a Display search area in a plurality of separately addressable storage locations, means (16) for electronically addressing each scan line reading the angle added to the stored reference surface in the memory, a device (22) to process the stored pulses in the search area with the stored ones Reference pulses to get a count indicating the number of adjustments for each search position for a plurality of selected angles represents a device (24) for accumulating the count for a plurality of different angles in separately addressable storage locations that correspond to the selected angular positions are assigned, a device for estimating the quality of the reference data to to generate a threshold level for the clump count, means (24) to stop the processing mode at the scan line angle as soon as the Count value is above the threshold value, means for determining the X-Y coordinates of the search area at this angle, a means for optional Addressing scan line angles with small search angles around the Wave your hand around, which was used to determine the X-Y coordinates de-: search area, and for accumulating the count for a plurality of different angles separately addressable locations that are assigned to the respective angular positions, and a device (10) to perform a mathematical estimate of the accumulated counts to determine an angle that represents the angular orientation of the search surface.
DE19833340705 1982-11-22 1983-11-10 High-speed pattern recognition apparatus Ceased DE3340705A1 (en)

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