DE3524505C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Vorverarbeitung eines Musters gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-PS 26 33 513 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist zur Vorverarbeitung von zu erkennenden Zeichen eine Zeichenmittellinienbildungsschaltung vorgesehen, ohne daß im einzelnen angegeben wäre, wie bzw. wann während der Videoabtastung die Mittellinienbildung der Zeichen erfolgt.

Der DE-AS 27 06 665 ist eine Vorrichtung zum Klassifizieren von Gegenständen entsprechend ihrer Oberflächenleuchtstärke bekannt, bei welcher während der Abtastung des Objekts mit einer Farbfernsehkamera Bildelementverteilungen gewonnen und diese gespeichert werden. Aufgrund einer Rechenverarbeitung der gespeicherten Bildelementverteilung nach dem Abtasten werden aus dieser Bildelementverteilung Parameter gewonnen. Die Rechenverarbeitung gelangt nicht während der Vertikal­ rückkehr-Austastperiode zum Abschluß.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die Vorverarbeitung eines Musters im Echtzeitbetrieb bei geringem Speicherbedarf durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, wie sie im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser zeigt

Fig. 1 im Teil 1(a) ein Beispiel eines Gesichtsfelds, welches durch eine zweidimensionale CCD-Video-Kamera abgetastet wird, welche in der bevorzugten Ausführungsform der Bilderkennungsvorrichtung gemäß der Erfindung enthalten ist, in ihrem Teil 1(b) ein Beispiel eines durch die Video-Kamera erzeugten Video-Signals, welches das Bild im genannten Gesichtsfeld der Kamera darstellt, und in ihrem Teil 1(c) eine Vergrößerung eines Einzeilenabschnitts des Videosignals,

Fig. 2 eine Bildelementdarstellung eines Objekts im Gesichtsfeld der Video-Kamera, wobei die X-Achse horizontal und die Y-Achse vertikal wiedergegeben ist,

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild dieser bevorzugten Ausführungsform der Bilderkennungsvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 4 in ihren beiden Teilen 4(1) und 4(2) eine schematische Darstellung eines Objekts im Gesichtsfeld der Bilderkennungsvorrichtung der Fig. 3,

Fig. 5 in ihren vier Teilen 5(1) bis 5(4) eine Zeit-Darstellung einiger der in der Bilderkennungsvorrichtung der Fig. 3 im Betrieb vorhandenen Signale,

Fig. 6 in ihrem Teil 6(1) ein in einem Standardspeicher gehaltenes Standardmuster P und in ihrem Teil 6(2) ein in einem Pufferspeicher gehaltenes Eingangsmuster Pi,

Fig. 7 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Unterbrechungssteuervorgänge, und

Fig. 8 zwei Flußdiagramme 8(1) und 8(2) zur Erläuterung verschiedener Aspekte des Arbeitens der bevorzugten Ausführungsform der Bilderkennungsvorrichtung gemäß der Erfindung.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand ihrer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Zunächst wird hinsichtlich der Arbeitsweise dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Fall beschrieben, daß die Schwerpunkte des Eingangsmusters und des Standardmusters aufgefunden werden und die Abweichung des Eingangsmusters bezüglich des Standardmusters durch Vergleich der baryzentrischen Koordinaten aufgesucht wird. Dieses Prinzip wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 nun erläutert.

Fig. 1 zeigt in ihrem Teil 1(a) ein als Beispiel zu verstehendes Gesichtsfeld, welches gerade durch eine zweidimensionale CCD-Video-Kamera abgetastet wird, in ihrem Teil 1(b) ein Beispiel für das durch diese Video-Kamera erzeugte Video-Signal, welches das im Gesichtsfeld der Kamera befindliche Bild darstellt, und in ihrem Teil 1(c) in Vergrößerung einen Einzeilenausschnitt des Video-Signals. Die Kamera führt eine verschachtelte Abtastung durch. Zuerst wird der schräg schraffierte Abschnitt 1 a von einem Ende zum anderen in 63,5 µs abgetastet und danach der nächste schräg schraffierte Abschnitt 1 b in der gleichen Weise. Das in Fig. 1(b) gezeigte Intervall 1 c ist das Austastintervall, d. h. das Austastintervall für die vertikale Rückkehr, wobei das Signal VD ein Vertikalsynchronisationssignal ist. 1 d in Fig. 1 bezeichnet die aktuelle Video-Wellenform. Wie im einzelnen weiter unten noch beschrieben wird, werden im Intervall 4 die gewichteten X- und Y-Summen berechnet und, beruhend auf diesen Ergebnissen, wird die Schwerpunktsberechnung durch Software während der Austastperiode berechnet. Die Schwerpunktsberechnung für einen einzelnen Bildabschnitt kann daher in 16,7 ms beendet sein.

Was den in Fig. 1(c) gezeigten vergrößerten Einzeilenabschnitt des Video-Signals anbelangt, so ist HD ein Horizontalsynchronisationssignal, und die Signale X 1, X 2, X 3, X 4, . . . X 256 stellen jeweils die Intensität eines einzelnen Bildelements dar. Die in Fig. 1(c) mit h bezeichnete Höhe der Signale X 1, X 2, . . . stellt im wesentlichen die Dichte der relevanten Bildelemente dar, gemäß der vorliegenden Anmeldung kann jedoch, obwohl in der Figur nicht deutlich in dieser Weise dargestellt, h nur null oder eins sein, und es sind nur Null- und Vollintensitätsdarstellungen für jedes Bildelement verfügbar. Dies geschieht, um die Verarbeitung durch Verwendung allein zweiwertiger Operationen zu vereinfachen.

Als nächstes wird das Prinzip dieser schnellen Schwerpunktsberechnung unter Verwendung von Firmware unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert. In Fig. 2 ist ein Objekt 1 e in seiner Bildelementdarstellung im Gesichtsfeld der Video-Kamera wiedergegeben, wobei die X-Achse in horizontaler Richtung gezeigt ist, während die Y-Achse vertikal liegt. Da die Darstellung des Bildes des Objekts, wie oben erklärt, nur mit zwei Bildelement-Intensitäten erfolgt, ist die Gewichtsfunktion f (X, Y) zweiwertig, wobei das Objekt selber als "1" und die Umgebung des Objekts als "0" erscheint. Für jede horizontale Zeile, die abgetastet wird, wird die Anzahl der Bildelemente Nj, für welche f (X, Y) "1" ist, das Produkt aus diesem Nj und der Y-Koordinate seiner Zeile, und die Summe der X-Koordinaten von Bildelementen, für welche f (X, Y) "1" ist, berechnet. Wenn diese drei Werte über alle Y-Koordinaten summiert werden, können

berechnet werden.

ist die gewichtete X-Koordinatensumme und entspricht dem Zähler von Gleichung (1):

ist die gewichtete Y-Koordinatensumme, der Zähler von Gleichung (2)

Da

ist die Fläche des Objekts, entsprechend den Nennern der Gleichungen (1) und (2). Auf diese Weise werden gleichzeitig mit der Eingabe des Video-Signals die notwendigen Zähler und Nenner für die Schwerpunktsberechnung bestimmt.

Mit anderen Worten wird, da die Abtastzeit in horizontaler Richtung ausreichend lang ist (63,5 Mikrosekunden), als Vorverarbeitung zur Auffindung der Y-Schwerpunktskoordinate YG beruhend auf den Daten Nj, Yj der der gerade abgetasteten Zeile vorausgehenden Zeile für jede Zeile Software zur Berechnung von

verwendet.

Als Vorverarbeitung zur Auffindung der X-Schwerpunktskoordinate XG während der Abtastung einer Horizontalzeile ist das Aufsummieren der Bildelemente für die gleiche Zeile in Software nicht möglich, weil die Zeit pro Bildelement zu kurz ist (in diesem Beispiel 162 ns). Daher werden für jede Horizontalzeile die Xi-Koordinaten, für welche f (Xi, Yj) "1" ist, in Echtzeit durch Hardware aufsummiert. Dann wird beruhend auf den Daten

der Zeile vor der gerade abgetasteten für jede Zeile

durch Software aufgefunden. Daher wird die Berechnung im Grundsatz durch Firmware durchgeführt.

Danach werden die Berechnungen (1) und (2) während der Austastperiode durch Software ausgeführt.

Fig. 3 zeigt ein schematisches Schaltungsdiagramm dieser bevorzugten Ausführungsform der Bilderkennungsvorrichtung gemäß der Erfindung. In dieser Figur bezeichnet 1 die oben erwähnte Video-Kamera, welche ein stationäres oder sich bewegendes Objekt 2 unter der Steuerung einer (nicht im einzelnen gezeigten) Vorrichtung zur verschachtelten Abtastung abbildet. Das Ausgangssignal der verschachtelt abtastenden Vorrichtung, für welches eine Beispielsform in Fig. 5(1) gezeigt ist, wird auf eine Separatorschaltung 3 gegeben. Diese Separatorschaltung 3 trennt aus dem Bildsignal ein Horizontalsynchronisationssignal HD, ein Vertikalsynchronisationssignal VD, ein (in Fig. 5(2) gezeigtes) Ungeradhalbbildsignal OD, ein (in Fig. 5(4) gezeigtes) Taktsignal CK usw. ab und gibt das Video-Signal VDi an eine Umwandlungsschaltung 4 zur Umwandlung desselben in ein zweistufiges Signal. Die Umwandlungsschaltung 4 setzt, wie in Fig. 5(3) gezeigt, einen festen Schwellenwert TH für das Video-Signal VDi und bildet für die ungeradzahligen Halbbilder des Video-Signals VDi ein zweiwertiges Schwarz- Weiß-Muster und gibt dieses aus. An die Umwandlungsschaltung 4 sind über einen Betriebsartenumschalter SW 1 ein Standardspeicher 5 und ein Pufferspeicher 6 ange­ schlossen, wobei, wenn der Betriebsartenumschalter SW 1 auf die "a"-Lernstellung rückgesetzt ist und ein Standardmodell abgebildet wird, ein Standardmuster P, beispielsweise wie das in Fig. 4(1) gezeigte, im Standardspeicher 5 gespeichert wird. Wenn aber andererseits der Betriebsartenumschalter SW 1 auf die "b"-Erkennungseinstellung eingestellt ist und ein zu erkennendes Objekt abgebildet wird, wird ein Eingangsmuster Pi wie das in Fig. 4(2) gezeigte im Pufferspeicher 6 gespeichert. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform werden die Muster in Bildbereichen mit 256 Bit horizontal und vertikal, d. h. auf einem 256×256 Bildelement-Rasterfeld gespeichert, wobei bei den in den Fig. 4(1) und 4(2) gezeigten Beispielen das Eingangsmuster Pi nach oben und nach rechts in bezug auf das Standardmuster P versetzt ist.

Ferner spezifizieren Horizontalzähler 7 und 9 und Vertikalzähler 8 und 10 Bildelement-Positionsadressen in den betreffenden Speichern, wenn das Standardmuster P und das Eingangsmuster Pi ausgelesen oder eingeschrieben werden. Die Torschaltungen 11, 12, 13 und 14 werden unter der Steuerung des Ungeradhalbbildsignals OD oder eines Taktsignals CK geöffnet und geschlossen und liefern ein Schreibsteuersignal W und ein Lesesteuersignal R an die Speicher 5 und 6. Zunächst wird die Torschaltung 15 unter der Steuerung des Ungeradhalbbildsignals OD geöffnet und geschlossen und liefert ein Taktsignal CK an die Horizontalzähler 7 und 9 sowie die Vertikalzähler 8 und 10.

Die Umwandlungsschaltung 4 ist über die mechanisch gekuppelten Betriebsartenumschalter SW 1 und SW 2 mit einer Schwarzbildelement-Feststellungsschaltung 16 verbunden, wobei dann mit der Schwarzbildelement-Feststellungsschaltung 16 über eine ODER-Schaltung 17 ein Bildelementzähler 18 verbunden ist. Die Schwarzbildelement- Feststellungsschaltung 16 stellt die ein jedes Muster ausbildenden schwarzen Bildelemente (die schraffierten Bereiche in Fig. 4) fest, und der Bildelementzähler 18 zählt die (den schwarzen Bildelementen entsprechenden) Ausgangssignale der Schwarzbildelement-Feststellungsschaltung 16. An den Ausgang der Schwarzbildelement-Feststellungsschaltung 16 ist auch ein Addierer 19 angeschlossen, wobei dieser Addierer 19 in Hardware für jede horizontale Abtastzeile die Horizontaladressen an jedem Zeitpunkt der Feststellung eines schwarzen Bildelements für den Standardspeicher 5 oder den Pufferspeicher 6 addiert. Dieser Additionswert wird für jede horizontale Abtastzeile in das Pufferregister 20 eingelesen, wobei der aufgelaufene Wert der Addition durch das Pufferregister 20 aufbewahrt wird. Die Zähldaten des Bildelementzählers 18 während des Horizontal­ austastintervalls und der aufgelaufene Wert des Pufferregisters 20 am Ende einer jeden horizontalen Abtastzeile werden über das E/A-Port 21 in die CPU 22 eingelesen, und die CPU 22 berechnet auf der Grundlage der eingelesenen Zähldaten und Zählwerte in der unten beschriebenen Weise ein gewichtetes Mittel und gewinnt dann die Lageabweichungswerte Δ X und Δ Y für das Eingangsmuster in bezug auf das Standardmuster.

Die Additionswerte der Horizontaladressen können auch während der Horizontalaustastzeit in die CPU 22 eingelesen werden und einer kumulativen Verarbeitung in der CPU 22 unterworfen werden.

An den Ausleseausgang des Standardspeichers 5 und des Pufferspeichers 6 ist eine Exklusiv-ODER-(XOR-)Schaltung 23 und an den Ausgang der XOR-Schaltung 23 der Bildelementzähler 18 über die ODER-Schaltung 17 ange­ schlossen. Bei Vergleich von Mustern gibt die XOR-Schaltung 23 ein Ausgangssignal, das "1" ist, wenn die aus den Speichern 5 und 6 ausgelesenen Bildelementdatenwerte nicht übereinstimmen, weshalb in diesem Fall der Bildelementzähler 18 die Anzahl der nicht übereinstimmenden Bildelemente in den beiden Mustern zählt. Diese Zähldaten werden über das E/A-Port 21 in die CPU 22 eingelesen, wobei die CPU 22 diese Daten auf der Anzeige 24 anzeigt und durch Vergleich der Größe dieses Werts mit einem auf einem Einstellschalter 25 eingestellten Schwellenwert eine Musterübereinstimmung oder -nichtübereinstimmung bestimmt. In der Zeichnung hält der PROM 26 beispielsweise Programme für die Lagekorrektur, und der RAM 27 hält Übungsdaten und bietet außerdem andere bei der Verarbeitung verwendete Arbeitsbereiche. Die Torschaltungen 28 und 29 erzeugen Unterbrechungssignale INT 1 und INT 2 an die CPU 22, und die ODER-Schaltung 30 ist eine Rücksetzschaltung für den Bildelementzähler 18. Fig. 6(1) zeit ein im Standardspeicher 5 gehaltenes bzw. abgespeichertes Standardmuster P und Fig. 6(2) zeigt ein im Pufferspeicher 6 gehaltenes Eingangsmuster Pi. In der Zeichnung sind G 1 und G 2 die gewichteten Mittellagen (d. h. die Schwerpunkte) des Standardmusters P und des Eingangsmusters Pi, und X 1, Y 1, X 2, Y 2 sind die Lagedatenwerte für die Schwerpunkte G 1 und G 2, wobei der Schwerpunkt G 2 des Eingangsmusters Pi in bezug auf den Schwerpunkt G 1 des Standardmusters P um Δ X horizontal und um Δ Y vertikal versetzt ist.

Es wird also nach Setzen der Bereichsumschalter SW 1 und SW 2 auf die Lernstellung "a" ein Standardmodell durch die Fernsehkamera 1 abgebildet, eine zweiwertige Verarbeitung für das erste ungerade Halbbild des Video-Signals VDi durchgeführt und das Standardmuster P in den Standardspeicher 5 als zweitwertiges Bildmuster geschrieben. Mit gleicher zeitlicher Abstimmung wird das Ausgangssignal der Umwandlungsschaltung 4 auf die Schwarzbildelement-Feststellungsschaltung 16 gegeben, zählt der Bildelementzähler 18 die (der Anzahl von schwarzen Bildelementen entsprechenden) Ausgangssignale der Schwarzbildelement-Feststellungsschaltung 16, addiert der Addierer 19 im Standardspeicher 5 die Horizontaladressen von festgestellten schwarzen Bildelementen, und werden die Summationswerte für jede Horizontalabtastung in das Pufferregister 20 geschrieben und akkumuliert. Dann wird für jedes Horizontalaustastintervall ein Unterbrechungssignal INT 1 für die CPU 22 erzeugt und der Zählwert des Bildelementzählers 18 zu diesem Zeitpunkt eingelesen. Fig. 7 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Un­ terbrechungssteuerungsvorgänge, wobei in diesem Flußdiagramm Ni Zählwerte des Bildelementzählers 18 und Yi Zählwerte des Vertikalzählers 8 des Standardspeichers 5 (die Vertikaladressen des Standardspeichers 5) sind.

Betrachtet man die Zeit, zu der der Zählvorgang für die schwarzen Bildelemente für die Yi-te (Yi < 256) horizontale Abtastzeile abgeschlossen ist, dann wird während der Horizontalabtastperiode der (Yi + 1)-ten horizontalen Abtastzeile zunächst im Schritt 41 der Zählwert Yi des Vertikalzählers 8 in die CPU 22 eingelesen, wonach im Schritt 42 der Zählwert Ni des Bildelementzählers 18 eingelesen wird. Danach wird im Schritt 43 der kumulative Wert N 1 des Zählwerts Ni berechnet und danach im Schritt 44 das Produkt Yi · Ni aus dem Zählwert Yi des Vertikalzählers 8 und dem Zählwert Ni des Bildelementzählers 18 ausgerechnet und der kumulative Wert NT 1 gewonnen. Der Schritt 42 und der Schritt 44 werden während der Horizontalabtastperiode durchgeführt. Als nächstes wird im Schritt 45 geprüft, ob der Zählwert Yi des Vertikalzählers 8 die Schlußabtastzeile erreicht hat (bei der vorliegenden Ausführungsform sind 256 Zeilen vorhanden), und falls das Ergebnis der Beurteilung ein "NEIN" ist, kehrt der Steuerfluß in den Startpunktzustand zurück und erwartet eine Unterbrechung, wobei der Zählvorgang für die schwarzen Bildelemente für die nächste Abtastzeile in der gleichen Weise ausgeführt wird.

Die Verarbeitung obiger Schritte 41 bis 44 wird wiederholt, und wenn der Zählwert Yi des Vertikalzählers 256 erreicht hat, ist im Schritt 45 das Ergebnis der Entscheidung ein "JA", und im nächsten Schritt 46 wird der kumulative Wert NT 1 durch den kumulativen Wert N 1 geteilt, um den gewichteten Vertikalmittelwert des Standardmusters P:

zu gewinnen, wobei auch diese Berechnungsdaten in einem Datenbereich Y 1 des RAM 27 gespeichert werden. Im nächsten Schritt 47 wird der kumulative Wert NT 1′ der Horizon­ taladressenaddition aus dem Pufferregister 20 ausgelesen und im nächsten Schritt 48 wird der kumulative Wert NT 1′ durch den kumulativen Wert N 1 geteilt, um das gewichtete Horizontalmittel zu gewinnen, wobei dieses in einem Datenbereich X 1 des RAM 27 gespeichert wird, wonach in den Schritten 49 und 50 die kumulativen Werte NT 1 und N 1 gelöscht werden. Die Schritte 46 bis 50 werden während der Rückkehr- Austastperiode ausgeführt. Als nächstes werden zur Durchführung der Erkennungsverarbeitung für ein zu erkennendes Objekt die Betriebsartenumschalter SW 1 und SW 2 auf die Stellung "b" für die Erkennungsbetriebsweise gesetzt, wonach das Abbilden in der gleichen Weise ausgeführt wird. Dabei wird hier das Eingangsmuster Pi im Pufferspeicher 6 gespeichert und in gleicher Weise wird für die Ungeradhalbbild-Zeitlage eine Unterbrechung für das Eingangsmuster Pi gegeben. Mit der gleichen Zeitlage werden der Bildelementzählvorgang des Bildelementzählers 18 und die Ausführung des Addiervorgangs durch den Addierer 19 durchgeführt, und es wird während jeder Horizontalabtastzeilen-Austastperiode ein Unterbrechungssignal INT 1 für die CPU 22 erzeugt. Fig. 8(1) ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Unterbrechungssteuervorgangs. Die Schritte 51 bis 58 dieser Zeichnung sind die gleichen wie im Flußdiagramm der Fig. 7: im Schritt 53 wird der kumulative Wert N 2 des Zählwerts n 1′ des Bildelementzählers 18 aufgefunden, im Schritt 54 wird der kumulative Wert NT 2 des Produkts Yi · ni′ aus dem Zählwert ni′ des Bildelementzählers 18 und dem Zählwert Yi des Vertikalzählers 10 gewonnen, und im Schritt 56 wird der gewichtete Mittelwert

des Eingangsmusters Pi aus den beiden Werten aufgefunden und im Datenbereich Y 2 des RAM 27 gespeichert. Als nächstes wird im Schritt 57 der kumulative Wert NT 2′ des Hori­ zontaladressenadditionswerts aus dem Pufferregister 20 ausgelesen, und im Schritt 58 wird der kumulative Wert NT 2′ durch den kumulativen Wert N 2 zur Gewinnung des gewichteten Horizontalmittelwertes geteilt und dieser im Datenbereich X 2 des RAM 27 gespeichert. Danach wird im Schritt 59 aus der Differenz der Datenwerte in den Bereichen X 2 und X 1 die horizontale Lageabweichung Δ X zwischen den Mustern berechnet und danach im Schritt 60 aus der Differenz der Datenwerte in den Bereichen Y 2 und Y 1 die vertikale Lageabweichung Δ Y zwischen den Mustern gewonnen. Danach werden in den Schritten 61 und 62 die Lageabweichung Δ X im Horizontalzähler 9 und die Lageabweichung Δ Y im Vertikalzähler 10 voreingestellt, und in den Schritten 63 und 64 werden nach der Lagekorrektur die kumulativen Werte NT 2 und N 2 gelöscht. Als nächstes wird in den geraden Halbbildern die Adressenspezifikation mit den Horizontal- und Vertikalzählern 7 und 8 in dem Standardspeicher 5 und mit den voreingestellten Horizontal- und Vertikalzählern 9 und 10 in dem Pufferspeicher 6 durchgeführt, und mit sequentiellem Auslesen der Bilddaten für das Standardmuster P und das Eingangsmuster Pi wird mit korrigierter Lageabweichung der Datenvergleich in einer übereinandergelegten Weise durchgeführt. Als Ergebnis des Vergleichs gibt, wenn die beiden Bilddatenwerte nicht übereinstimmen, die XOR-Schaltung 23 ein logisches "1"-Signal aus, und die nicht übereinstimmenden Bildelemente werden durch den Bildelementzähler 18 gezählt. Dann wird in jeder Horizontalabtastzeilen-Austastperiode ein Unterbrechungssignal INT 2 für die CPU 22 erzeugt und der in Fig. 8(2) gezeigte Verarbeitungsfluß begonnen. Zunächst wird nach der im Schritt 71 durchgeführten Addition von 1 im Zeilenzähler Y im RAM 27 im nächsten Schritt 72 der Zählwert N (für die nicht übereinstimmenden Bildelemente) des Zählers 18 ausgelesen und dann im Schritt 73 der kumulative Wert NT des Zählwerts N berechnet. Als nächstes wird im Schritt 74 geprüft, ob der Wert des Zeilenzählers Y die Gesamtabtastzeilenzahl erreicht hat, und wenn das Ergebnis ein "NEIN" ist, kehrt die Steuerung an den Ausgangspunkt zurück, und die nächste Unterbrechung wird erwartet. Wenn die Verarbeitung der Schritte 71 bis 73 über die gesamte Abtastung wiederholt worden ist, ist das Ergebnis der Prüfung Y = 256 im Schritt 74 ein "JA", und als nächstes wird im Schritt 75 ein Größenvergleich zwischen dem kumulativen Wert NT und dem Schwellenwert TH 1 durchgeführt. Wenn der kumulative Wert NT den Schwellenwert TH 1 nicht überschreitet, ist das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 75 ein "NEIN", und das Eingangsmuster Pi wird als mit dem Standardmuster P übereinstimmend beurteilt, es erfolgt ein Übereinstimmungsausgangssignal und schließlich werden der Zeilenzähler Y und der kumulative Wert NT (in den Schritten 76 bis 78) gelöscht.

Bei obiger Ausführungsform wurden ein Standardspeicher und ein Pufferspeicher für die Zwecke des Vergleichs eines Eingangsmusters mit einem Standardmuster verwendet, es versteht sich jedoch von selbst, daß diese Speicher nicht erforderlich sind, wenn nur der Schwerpunkt eines jeden Musters gewonnen werden muß.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Vorverarbeitung des Musters eines zu erkennenden Objekts, mit Mitteln zur zeilenweise Videoabtastung des Objekts, Mitteln zur Umwandlung der dabei gewonnenen Folge von Bildsignalen in eine Folge von zweiwertigen Bildsignalen, wobei der Wert eines solchen Bildsignals die Helligkeit des zugehörigen Bildpunkts definiert und die Lage der Bildsignale in der Folge mit den Koordinaten des zugehörigen Bildpunkts im Muster korreliert ist, Mitteln zur Berechnung eines Merkmals des Musters als Funktion der Werte der Bildsignale und der Koordinaten der zu ihnen gehörigen Bildpunkte des Musters, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Berechnung erste Rechenmittel, welche Berechnungen während einer Videoabtastzeilenperiode unter Verwendung der in dieser gewonnenen zweiwertigen Bildsignale durchführen, und zweite Rechenmittel umfassen, welche nach Beendigung der Berechnungen durch die ersten Rechenmittel die von diesen berechneten Daten übergeben erhalten, Berechnungen unter Verwendung der übergebenen Daten während einer Horizontalrückkehr-Austastperiode oder der nächsten Videoabtastzeilenperiode durchzuführen und die Berechnungen während der Vertikalrückkehrperiode zum Abschluß bringen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Rechenmittel eine festverdrahtete Rechenschaltung und die zweiten Rechenmittel eine programmierbare Recheneinrichtung umfassen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß, für eine Schwerpunktsberechnung des Musters, die festverdrahtete Rechenschaltung die Summe der in Zeilenrichtung liegenden Koordinaten von Bildpunkten, die durch den einen Wert des zweiwertigen Bildsignals dargestellt werden, für jede Zeile berechnet, und daß die programmierbare Recheneinrichtung ein über die Abtastzeilen gemitteltes Mittel dieser Summe von in Zeilenrichtung liegenden Koordinaten sowie aus der Anzahl von durch den einen Wert des zweiwertigen Bildsignals dargestellten Bildpunkten in jeder Abtastzeile durch Mittelung der senkrecht zur Abtastzeilenrichtung liegenden Koordinaten der Abtastzeilen unter Gewichtung mit dieser Anzahl ein Mittel der senkrecht zur Abtastrichtung liegenden Koordinaten dieser Bildpunkte berechnet.