JPH01320578A - 論理回路図面自動入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、コンピュータを用いて設計を行なうＣｏｍｐ
ｕｔｅｒ　　Ａｉｄｅｄ　　Ｄｅｓｉｇｎ（以下ＣＡＤ
と略す）システムにおける、論理回路図面自動入力装置
に関する。

［従来の技術とその課題］ 論理回路図の作成をＣＡＤシステムを利用（７て行なう
場合、図面内に描かれる線分やアンド回路記号やオア回
路記号等の論理回路記号（以下シンボルど言う。）等は
、従来より人手に、）；り入力が行なわれていたので、
入力に多大な時間を要するとともに、入力ミスが発生す
る等の問題点があった。尚、ｉ）記入力操作を自動にて
行なう装置もＣｒるが前記装置は、膨大な図面上の画像
データを高速に処理できるように大容量の主記憶部を有
しており、非常に高価なものとなり一般的ではないとい
う問題点があった。

さらに、本発明と同様の発想に基づく方式等が特開昭６
０−４９４７６号公報、特開昭５６−１６２７２号公報
及び特開昭５８−６４５７９号公報に提示されているが
、特開昭６０−４９４７６号公報のものは、ＣＡＤシス
テムに人力される原図である論理回路図内に記入する際
、論理記号や線分は予め定められた格子軸を基塾にして
描かにければならないので、図面作成時における設計音
への負担が大きいという問題点があり、又、特開昭５６
−１６２７２号公報及び特開昭５８−６４５７９号公報
のものについては、ＣＡＤシステム内にて、入力される
図面内の論理記号の認識において辞書データをベクトル
保持するので、微妙に異なる論理記号の形状を表わしに
くいという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたもの
で、論理回路図に描かれた線分、記号等のＣＡＤシステ
ムへの人力は、人が行う必要がなく、又ＣＡＤシステム
へ入力する論理回路図を作成する際に設計者への負担が
少なく、又、ＣＡＤシステムに入力される微妙に異なる
論理記号の形状が明確に表され、そして低価格な論理回
路図面自動人力装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するたの手段］ 本発明は、論理回路図を２値化したイメージデータに変
換する画像人力手段と、画像データを一時的に記憶する
バッファメモリと、画像データを単位領域ごとに扱い単
位領域の境界辺及び黒画素数の特徴のみを抽出すること
によりデータの圧縮を行なう画像データ圧縮部と、その
抽出した特徴を用いて線分追跡及びシンボル認識とを行
う図形認識部と、認識結果をＣＡＤ用データに変換する
ＣＡＤ用データ出力部とを備えたことを特徴とする。

［作用］ 画像入力手段は、手書きの論理回路図に描かれた線分１
論理記号等を２値化した画素データに変換する。画像デ
ータ圧縮部は、総ての画素データを処理するのでなく、
単位領域内の前記画素データから単位領域内に存する画
素データの特徴を抽出する。図形認識部は、画像データ
圧縮部が出力する前記単位領域内の画素データの特徴を
らとに、線分やシンボルを認識する。ＣＡＤ用データ出
力部は、図形認識部が出力する情報をＣＡＤ用データに
変換する。

［実施例］ 本発明の一実施例を示す第１図において、アンド回路記
号やオア回路記号等のシンボルの形状及び大きさが決め
られた型枠、いわゆるテンプレートを使用し描かれた論
理回路図をスキャナ等の画像人力装置を用いて読み取り
、読み取った画像を２値化したイメージデータとして出
力する画像入力部１は、前記イメージデータを記憶する
ハードディスク記憶部８に接続され、ハードディスク記
憶部８は、前記イメージデータを一時的に蓄えるバッフ
ァメモリ２に接続される。バッファメモリ２は、論理回
路図に描かれたシンボルや、シンボル間を結ぶ線分の情
報を正方形状の枠（以下メツシュと言う。）の４辺にて
読み取る画像データ圧縮部３に接続され、画像データ圧
縮部３は、画像データ圧縮部３が出力する画像データか
らシンボルや線分を認識する図形認識部４に接続される
。

尚、図形認識部４は、入力する画像データからシンボル
を認識するシンボル認識部４ａと、線分を認識する線分
追跡部４ｂとから構成されている。

図形認識部４は、シンボルや線分のデータを座標を付し
て管理するＣＡＤ用のデータを出力するＣＡＤ用データ
出力部７に接続される。又、画像データ圧縮部３１図形
認識部４及び制御部５にてデータ処理部６を形成してお
り、制御部５は、画像入力部ｌからバッファメモリ２へ
出力する情報の出力制御、画像データ圧縮部３における
メツシュ作成の制御、図形認識部４における図形認識の
制御及びＣＡＤ用データ出力部におけるデータの出力制
御を実行する。

以上のように構成された論理回路図面自動人力装置の動
作を第２図に基づいて説明する。尚、図中の８１ないし
Ｓ１３はフローチャートの各ステップを示す。

テンプレートを使用して描かれる論理回路図のシンボル
や線分は、公知のスキャナ等の画像入力装置を用いるこ
とで細分化された画素データに変換される。即ち前記回
路図内に鉛筆等で描かれた黒い部分に対応する画素はｌ
のデータ（以下黒画素と言う。）、なにも描かれていな
い部分に対応する画素はＯ（以下白画素と言う。）のデ
ータに変換される。よって前記回路図は、２値化された
各画素データが集合した第３図に示すイメージデータフ
アイルと１．て５己憶される。

尚、イメージデータファイルを作成するための前記論理
回路図は、公知の画像人ツノ装置を使用して読み取るの
で従来例の如く図面作成時に格子状のマス口等に従って
シンボル等を記載する必要はなく、設計者は、論理記号
等の形状が一定の大きさに決められたテンブレー１・を
用いて通常作図する要領にて作図を行なうことができる
。よって、設計者に対し作図時に負担がかかることはな
い。

又、イメージデータファイル内に収納される各画素デー
タには、後述１″るメツシュにて走査されたか否かを示
すデータ、すなわちメツツユにて走査された画素は１の
データ、走査されていない画素は０のデータが追加され
、トレースマークファイルを作成し、前記イメージデー
タファイルとトレースマークファイルとは統合される。

よって画素データは２ビツトにて表され、本論理回路図
面自動入力装置内のハードディスク記憶部８に記１なさ
れる（ステップＳ、）。

次に、制御部５か出力する信号により、ハードディスク
記憶部８内に記録されろ画素データの内、トレ−スマー
クファイル内のデータが０である画素データの一部をバ
ッファメモリ２にギヤツレ；１メモリ方式にて取り込む
（ステップＳ、）５このようにハードディスク記憶部８
内に記録される画素データの一部のみをキャッジコメモ
リ方式にてバッファメモリ２に取り込むことで、前記ハ
ードディスク記憶部８とデータ処理部６とのアクセスを
最小限にし、処理速度の向−Ｌを計るものである。

バッファメモリ２に取り込まれた画素データ内より線分
の起点を捜しｉｌ＋　＋、　（ステップＳ、）起点があ
った場合は、その起点より線分追跡を開始する１、尚、
前記起点とは、線分と線分との交点に記す黒く塗りつぶ
される点を言う。又、前記起点は、第４図に示すよ、う
なノードテーブル１３とビンテーブル１４とに示される
データ構造を有り、　ＣＡ　Ｄ用データとなる（ステッ
プＳ、）。ここで、ノートとは論理回路図面におけるシ
ンボル１線分の交点。

線分の屈曲点等の特徴を表わす部分である。そ（。

て、ノードテーブル１３は、第４図（ａ）に示すように
シンボルの種類、そのノードの中心座標、占有範囲、ノ
ードに接続する線分（ビン）の数及びそのビンの情報を
格納したビンテーブルへのポインタの情報を有するもの
である。一方ビンテーブル１４は、第４図（ｂ）に示す
ようにそのビンの座標及び当該ビンが接続する次のノー
ドへのポインタの情報を有するものである。

次に前記起点を出発点と１７画素データ内を走査しＣＡ
　Ｄ用データを作成していくわけであるが、前記画素デ
ータの総てを走査すると情報処理９が多くなるので、線
分追跡１線分の境界認識及びシンボル認識の際、第５図
（ａ）に示すような正方形状のメツツユＩＯを作成する
（ステップＳ５）。尚、メツツユＩＯの標準の大きさは
１辺Ｂｙであるが、例えば、第５図（ｂ）に示すように
、パスラインを線分追跡するとき等は大きさが自動的に
変化するものである。

データ処理部６は、メツシュ１０が４辺の内２辺又は２
辺以上の辺において黒画素の画素データを検出したり、
メツシュＩＯ内の黒画素データの数の・情報から今メツ
シュ１０が追跡しているのは線分であるのか、屈曲部で
あるのか、シンボルであるのか等の図形認識を行なう。

例えば、メツツユ１０の４辺の内、対向する２辺に黒画
素の画素データがあれば、線分とみなし、隣り合う２辺
に黒画素の画素データがあれば屈曲部とみなすしのであ
る。そして、線分追跡においては、第５図（ａ）に示す
ように線分の中心をメツツユ作成の基準点１０ａと定め
ながら前記特徴点を検出するまで線分追跡を行なう（ス
テップＳ、）。

次にメツシュ１０が線分追跡中に交点、交差部。

屈曲部あるいはシンボル境界と予測されろ特徴点を検出
した場合、データ処理部６は、その先にあると予想され
る図形候補を挙げる（ステップＳ７）。

そして、データ処理部６は、メツシュ１０の３辺上に黒
画素の画素データがあれば交点とみな１２、メツシュｌ
Ｏの隣り合う２辺−１−に黒画素の画素データがあれば
屈曲部とみなしくステップＳＢ）、面述したステップＳ
４に戻り交点又は屈曲部である旨の結果を前記ノードテ
ーブル１３及びピンテーブルＩ４のデータ構造にてＣＡ
Ｄ用データとして登録する。交点及び屈曲部でない場合
、データ処理部６は、メツシュＩＯの４辺上に黒画素の
画素データがあれば交差部とみなしくステップＳ、）、
前述したステップＳ５に戻り、再び線分追跡を始める。

さらに交点でも、屈曲部でも、交差部でもない場合、デ
ータ処理部６は、シンボルであると判断し、前述したイ
メージデータと、回路図作成時に使用するテンプレート
を用いて描いた各シンボルの形状を予め本装置に登録し
た辞書データとの画素単位のパターンマツチングにより
シンボルが何であるのか認識を行なう（ステップＳ、。

）。尚、辞書データには第６図（ｂ）に示すように白画
素の部分を検知するための白画素用パターンマツチング
辞書データＩ＋と、第６図（Ｃ）に示すように黒画素の
部分を検知するための黒画素用パターンマツチング辞書
データ１２とがあり、第６図（ａ）に示すイメージデー
タ内のシンボルを抽出した画像データと第６図（ｂ）に
示す白画素用パターンマツチング辞書°データ１１との
ＯＲをとり、さらに第６図（ａ）に示すイメージデータ
内のシンボルを抽出した画像データと第６図（Ｃ）に示
す黒画素用パターンマッヂング辞書データ１２とのＡＮ
Ｄをとることでシンボルの認識を行なうもので、シンボ
ルの輪郭線が明確にマツチングすることが可能となると
ともに、シンボルの周囲の文字やゴミ等による不要な表
示がなされることはなくなる。尚、第６図（ｂ）及び第
６図（Ｃ）に網目にて示される部分は、前記辞書データ
内では黒く塗りつぶされているものである。そして、確
定されたシンボルはノードテーブル１３及びピンテーブ
ル１４に示されるデータ構造にて登録される（ステップ
Ｓ、υ。

シンボルを認識した後、シンボルに接続するのは線分あ
るいは反転記号のみと考えられるため、シンボル認識後
データ処理部６は、線分あるいは反転記号に限定して図
形候補を挙げ、メツシュＩＯにより次の認識を実行して
いく（ステップ５１２）。

そして、総ての黒画素データについて認識が終了した場
合、第４図（ａ）に示したノードテーブル１３及び第４
図（ｂ）に示したピンテーブル１４からＣＡＤ用データ
への変換が行なわれる（ステップ５１３）。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、テンプレートを用
いて描かれた論理回路図を２値化したイメージデータに
変換する画像入力手段を備えたので、論理回路図のＣＡ
Ｄシステムへの入力は人手による必要がなくなり、さら
にＣＡＤシステムに入力するための論理回路図を設計者
が作図する際、設計者は、図面用紙内の任意の位置に論
理回路図を記入することができるので、作図時における
設計者に対する負担が少なくなる。

又、前記画像入力手段が出力する画像データを単位領域
に区分し、単位領域内の画像データの特徴のみを抽出す
る画像データ圧縮部と、前記画像データ圧縮部が出力す
る画像データの特徴から線分追跡とシンボル認識とを行
なう図形認識部とを備えたので、処理データ量を減少さ
せることができ、大容量の記憶部を要しないので、低価
格な論理回路図面自動入力装置を提供することができる
。

さらに、前記シンボル認識においては、白画素用と黒画
素用との２種類の辞書データと、前記画像データ圧縮部
が出力する画像データとをマツチングさせるので、周囲
の文字やゴミなどの雑音を除去し、微妙に異なる論理記
号の形状を明確に表すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の論理回路図面自動人力装置の一実施
例を示すブロック図、第２図は、本発明の前記装置の動
作を示すフローチャート図、第３図は、本発明の前記装
置内に格納される画素データを示す図、第４図（ａ）及
び第４図（ｂ）は、本発明の前記装置にて認識される画
像データの登録内容を示す図、第５図（ａ）及び第５図
（ｂ）は、本発明の前記装置にて使用するメツシュを示
す図、第６図（ａ）は、画像データを示す図、第６図（
ｂ）及び第６図（ｃ）は、本発明の前記装置に格納され
る辞書データを示す図である。 １・・・画像人力部、　　　　２・・・バッファメモリ
、３・・画像データ圧縮部、４・図形認識部、７・・Ｃ
ＡＤ用データ出力部。 特許出願人　株式会社　リ　コー 代　理　人　弁理士　前出　葆　外１８第　１　図 第　２　図 第３弱

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）論理回路図を２値化したイメージデータに変換す
   る画像入力手段と、画像データを一時的に記憶するバッ
   ファメモリと、画像データを単位領域ごとに扱い単位領
   域の境界辺及び黒画素数の特徴のみを抽出することによ
   りデータの圧縮を行なう画像データ圧縮部と、その抽出
   した特徴を用いて線分追跡及びシンボル認識とを行う図
   形認識部と、認識結果をＣＡＤ用データに変換するＣＡ
   Ｄ用データ出力部とを備えたことを特徴とする論理回路
   図面自動入力装置。