JPH1015153A - 将棋盤上の無効領域抽出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、処理速度の向上が図れる将棋盤
上の無効領域抽出装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ラベル画像と、エッジ抽出画像との間で
所定の画像間演算を行なって、エッジ抽出画像上の各ラ
ベルに対応する領域において、第１輝度値の画素および
第２輝度値の画素のうち、第１輝度値の画素のみ、その
輝度値が、対応するラベルの輝度値に変換された画像を
得る画像間演算手段、画像間演算手段によって得られた
画像に基づいて、輝度値に対する画素の度数を表すヒス
トグラムを作成する手段、ならびに得られた各輝度値に
対する度数をしきい値と比較し、度数がしきい値以下の
輝度値に対応するラベル位置を抽出し、抽出された各ラ
ベル位置に対応する升目を無効領域として抽出するしき
い値処理手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、将棋盤上の駒の
取込み画像に基づいて将棋盤上に手などの障害物がある
領域を抽出する無効領域抽出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、将棋盤上の駒の取込み画像
に基づいて、障害物によって将棋盤が隠された無効領域
を抽出する無効領域抽出手段、無効領域以外の領域内に
存在する各升目ごとに駒有無を認識する駒有無認識手
段、駒有無認識手段による認識結果に基づいて、駒有無
状態が変化した領域を抽出する変化領域抽出手段、およ
び駒有無の状態が変化した領域が抽出されたときに、変
化した駒の種類と位置とを特定し、特定された駒の種類
と位置とに基づいて、一手毎に駒の変化内容を記憶装置
に記録する記録手段を備えた棋譜記録装置を開発し、特
許出願している。ただし、本願出願時には、未だ公開さ
れていない。

【０００３】本出願人が開発した棋譜記録装置における
無効領域抽出手段では、図２５に示すように、エッジ
部、すなわち、将棋盤上の升目を仕切る線、各駒に描か
れた文字および手の輪郭が白”１”であり、エッジ部以
外の部分、すなわち、将棋盤上の升目内部および手の輪
郭の内部が黒”０”であるエッジ抽出画像が生成され
る。

【０００４】次に、図２５に示すように、升目を仕切る
線を構成する各横線および各縦線ごとに、その１本の直
線を含む細長矩形のプロジェクション計算領域Ｓが設定
される。そして、各プロジェクション計算領域ごとに、
その領域内の画像のプロジェクションが計算される。各
横線に対して設定されたプロジェクション計算領域に対
しては縦射影が計算され、各縦線に対して設定されたプ
ロジェクション計算領域に対しては横射影が計算され
る。図２６は、図２５に示すプロジェクション計算領域
Ｓ内の画像に対するプロジェクション結果を示してい
る。

【０００５】このようにして、升目を仕切る線を構成す
る全ての直線（全ての横線および縦線）に対してプロジ
ェクションが計算されると、得られたプロジェクション
結果に基づいて、無効領域が抽出される。

【０００６】図２６からわかるように、プロジェクショ
ン計算領域Ｓ内に含まれている１本の直線上において、
その直線が手等の障害物によって覆われていない位置に
おいては、プロジェクション結果はＨレベルとなる。一
方、プロジェクション計算領域Ｓ内に含まれている１本
の直線上において、その直線が手等の障害物によって覆
われている位置においては、プロジェクション結果はＬ
レベルとなる。

【０００７】したがって、プロジェクション計算領域Ｓ
内に含まれている１本の直線上において、その直線が手
等の障害物によって覆われている部分が存在する場合に
は、プロジェクション結果には、所定長以上の不連続部
分が現れる。そこで、プロジェクション結果における所
定長以上の不連続部分に対応する升目には、障害物が存
在すると判定される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、処理速度
の向上が図れる将棋盤上の無効領域抽出装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明による将棋盤上
の無効領域抽出装置は、将棋盤上の駒の取込み画像に基
づいて、障害物によって将棋盤が隠された無効領域を抽
出する将棋盤上の無効領域抽出装置において、将棋盤上
の駒の取込み画像から、将棋盤上の升目を仕切る線、各
駒に描かれた文字および障害物の輪郭の輝度値が第１輝
度値であり、将棋盤上の升目内部の地肌および障害物の
輪郭の内部の輝度値が第１輝度値とは異なる第２輝度値
であるエッジ抽出画像を生成するエッジ抽出画像生成手
段、エッジ抽出画像上における将棋盤上の升目を仕切る
線上の複数位置に相当する位置にそれぞれラベルを有
し、ラベル以外の部分の輝度値が第３輝度値であり、各
ラベル内の輝度値が第２輝度値および第３輝度値と異な
る輝度値であってかつラベル毎に異なる輝度値であるラ
ベル画像と、エッジ抽出画像との間で所定の画像間演算
を行なって、エッジ抽出画像上の各ラベルに対応する領
域において、第１輝度値の画素および第２輝度値の画素
のうち、第１輝度値の画素のみ、その輝度値が、対応す
るラベルの輝度値に変換された画像を得る画像間演算手
段、画像間演算手段によって得られた画像に基づいて、
輝度値に対する画素の度数を表すヒストグラムを作成す
る手段、ならびに得られた各輝度値に対する度数をしき
い値と比較し、度数がしきい値以下の輝度値に対応する
ラベル位置を抽出し、抽出された各ラベル位置に対応す
る升目を無効領域として抽出するしきい値処理手段、を
備えていることを特徴とする。

【００１０】升目を仕切る線を構成する互いに直交する
２種類の線を横線および縦線とすると、ラベル画像とし
ては、たとえば、縦線と横線との各交点に相当する位
置、各横線における隣り合う縦線の間の各線分の中央に
相当する位置および各縦線における隣合う横線の間の各
線分の中央に相当する位置のうちから、任意に選択され
た１種類の位置または任意に選択された複数種類の位置
にラベルが設定されているものが用いられる。

【００１１】第１輝度値、第２輝度値、第３輝度値およ
び各ラベルの輝度値は、たとえば、予め定められたビッ
ト数の２進数値で表される。たとえば、第１輝度値は、
全てのビットが１で表される２進数値に設定され、第２
輝度値および第３輝度値は全てのビットが０で表される
２進数値に設定され、各ラベルの輝度値は、全てのビッ
トが０の２進数より大きくかつ全てのビットが１である
２進数以下の範囲で互いに異なる２進数値に設定され
る。このように各輝度値が設定された場合には、画像間
演算手段では、ラベル画像とエッジ抽出画像との間でＡ
ＮＤ演算が行われる。

【００１２】この発明による将棋盤上の無効領域抽出装
置によれば、ラベル画像とエッジ抽出画像との間の画像
間演算結果に基づいて、ヒストグラムを作成し、ヒスト
グラムに対してしきい値処理を行なうだけで、無効領域
が抽出されるので、処理速度が向上する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。

【００１４】図１は、棋譜記録装置の外観を示してい
る。

【００１５】棋譜記録装置は、将棋盤を撮像するＣＣＤ
カメラ１と、パーソナルコンピュータ（以下、ホストと
いう）１９とを備えている。ホスト１９は、棋譜画像を
表示するための内部モニタ２２を備えている。また、ホ
スト１９には、ＣＣＤカメラ１で撮像された画像を画像
処理するための画像処理ボード３０が搭載されている。
画像処理ボード３０には、外部モニタ５が接続されてい
る。

【００１６】図２は、棋譜記録装置の電気的構成を示
し、特にホスト１９に搭載されている画像処理ボード３
０の詳細な構成を示している。

【００１７】１は、将棋盤の画像を取込むためのＣＣＤ
カメラである。ＣＣＤカメラ１で撮像されたアナログの
画像信号は、Ａ／Ｄ変換器２によってディジタルの画像
信号に変換される。

【００１８】画像バス６には、フレームメモリ７、画像
処理部１１および画像メモリ１３が接続されている。

【００１９】フレームメモリ７には、Ａ／Ｄ変換器２に
よって得られたディジタル画像が格納される。第１のメ
モリ制御部８およびビデオ制御部９は、フレームメモリ
７への画像の書き込みを、ＣＣＤカメラ１の出力との同
期をとって制御する。フレームメモリ７に格納された画
像（以下、取込み画像という）は、Ｄ／Ａ変換器４を介
して外部モニタ５に表示される。

【００２０】画像処理部１１は、フィルタ処理、２値化
処理、ヒストグラム処理、テンプレートマッチング等の
画像処理を行なう。

【００２１】画像メモリ１３には、画像処理部１１によ
る各種処理結果、テンプレートマッチングに用いられる
駒のテンプレートが記憶される。また、画像メモリ１３
内には、割り込み処理によってＣＣＤカメラ１によって
取り込まれた画像を記憶保持するための領域（以下、キ
ュー（ｑｕｅｕｅ）という）が設けられている。この例
では、キューは、１０枚の取込み画像を記憶できる領域
を有している。画像メモリ１３は、第２のメモリ制御部
１４によって制御される。

【００２２】ＣＰＵ１６は、画像処理ボード３０に搭載
されている中央処理装置である。ＣＰＵバス１５には、
ＣＰＵ１６、上述した第１および第２のメモリ制御部
８、１４、フレームメモリ７、画像メモリ１３および画
像処理部１１の他、プロセッサＥＰＲＯＭ１８およびホ
ストインタフェース１７が接続されている。

【００２３】ＥＰＲＯＭ１８には、ＣＰＵ１６のプログ
ラム、すなわち画像処理ボード３０の制御プログラムが
格納されている。ホストインタフェース１７は、ホスト
１９側のＣＰＵバスと画像処理ボード３０のＣＰＵバス
１５との間のデータの受渡しを行なう。

【００２４】ホスト１９は、そのプログラム、棋譜、そ
の他必要なデータを記憶する記憶装置２３を備えてい
る。ホスト１９は、画像処理ボード３０に命令を出す
他、ユーザインタフェース等に関する様々な処理を行な
う。

【００２５】図３は、棋譜記録装置のメイン処理の手順
を示している。

【００２６】まず、対局が開始される前に初期化処理が
行なわれる（ステップ１）。初期化処理においては、将
棋盤のエリア設定、各駒のテンプレートの作成等が行な
われる。

【００２７】対局開始時には、ホスト１９側の記憶装置
２３に、対局開始時の駒の配置に応じた各駒の種類と位
置に関する情報が記憶されており、ホスト１９の内部モ
ニタ２２に、対局開始時の駒の配置画像が表示される。

【００２８】対局が開始されると（ステップ２）、画像
入力処理が実行される（ステップ３）。この画像入力処
理では、キューに取込み画像が蓄積されていない場合に
は、ＣＣＤカメラ１から棋譜画像が取り込まれる。キュ
ーに取込み画像が蓄積されている場合には、キューから
棋譜画像が取り込まれる。この画像入力処理の詳細につ
いては、後述する。

【００２９】次に、ステップ４〜９の駒移動検出および
移動駒特定処理が実行される。この駒移動検出および移
動駒特定処理においては、まず、取り込まれた画像に基
づいて、無効領域抽出処理が行なわれる（ステップ
４）。無効領域とは、取込み画像において、対局者の手
等の障害物が存在している領域をいう。無効領域抽出処
理の詳細については、後述する。

【００３０】この後、駒有無認識処理が行なわれる（ス
テップ５）。つまり、将棋盤上の無効領域を除く領域
（有効領域）内の各升目毎に、駒の有無が判別される。
駒有無認識処理の詳細については、後述する。

【００３１】次に、駒有無状態の変化領域の抽出処理が
行なわれる（ステップ６）。つまり、将棋盤上の無効領
域を除く領域（有効領域）において、前回の棋譜に対し
て駒有無の状態が変化した領域が抽出される。

【００３２】駒有無の状態が変化した領域が抽出された
場合には（ステップ７でＹＥＳ）、移動駒の特定処理が
行なわれる（ステップ８）。つまり、将棋のルールおよ
びパターンマッチングによって、移動した駒の種類が特
定されるとともに移動した駒の位置が特定される。

【００３３】上記ステップ８の移動駒の特定処理におい
て、移動した駒の種類および位置を特定できなかった場
合（駒の移動が正当でない（ルール違反）と判定された
場合を含む）には（ステップ９でＮＯ）、ステップ３に
戻って、画像入力処理が行なわれる。

【００３４】上記ステップ８の移動駒の特定処理におい
て、移動した駒の種類と位置が特定できた場合には（ス
テップ９でＹＥＳ）、ホスト１９内の記憶装置２３に棋
譜が記録される（ステップ１０）。

【００３５】そして、棋譜記録終了の入力がなければ
（ステップ１１でＮＯ）、ステップ３に戻って、画像入
力処理が行なわれる。棋譜記録終了の入力があれば（ス
テップ１１でＹＥＳ）、棋譜記録処理は終了する。

【００３６】上記ステップ６において、駒有無の状態が
変化した領域が抽出されなかった場合には（ステップ７
でＮＯ）、棋譜が変化していないと判断され、ステップ
１２に移行する。

【００３７】ステップ１２では、ホスト１９の記憶装置
２３に記憶されている最新の棋譜が正しいかどうかチェ
ックするか否かが判定される。この例では、ステップ１
２に移行した回数がカウントされており、カウント数が
所定値に達した場合にはチェックを行なうと判定される
とともにカウント値が０にされる。

【００３８】チェックを行なわないと判定されたときに
は、ステップ１１に移行する。チェックを行なうと判定
された場合には、ホスト１９の記憶装置２３に記憶され
ている最新の棋譜と、現在取り込まれている画像とに基
づいて、記憶装置２３に記憶されている最新の棋譜が正
しいか否かがチェックされる（ステップ１３）。このチ
ェック処理において、割り込み処理を開始させるための
タイマが起動される。チェック処理の詳細については、
後述する。

【００３９】チェック処理の結果、ホスト１９の記憶装
置２３に記憶されている最新の棋譜が正しいと判定され
た場合には（ステップ１４でＹＥＳ）、ステップ１１に
移行する。

【００４０】チェック処理の結果、ホスト１９の記憶装
置２３に記憶されている最新の棋譜が誤っていると判定
された場合には（ステップ１４でＮＯ）、正しい棋譜を
認識するためのリカバリ処理が実行される（ステップ１
５）。このリカバリ処理の詳細については、後述する。

【００４１】リカバリ処理によって、正しい棋譜が認識
されると、ステップ１０に移行し、認識された正しい棋
譜がホスト１９の記憶装置２３に記憶される。

【００４２】図４は、図３のステップ４の無効領域抽出
処理の詳細な手順を示している。

【００４３】図５は、取込み画像の一例を示している。
取込み画像の将棋盤上には、対局者の手（障害物）が現
れている。取込み画像は、０〜２５５階調（黒：０，
白：２５５）で表されている。図５に示すように、将棋
盤上の升目を仕切る線は黒であり、各駒に描かれた文字
も黒であるとする。また、取込み画像において、対局者
の手の輝度値は、将棋盤の地肌に対する輝度値より低い
（暗い）ものとする。

【００４４】以下、図５の取込み画像を例に取って、無
効領域抽出処理手順について説明する。まず、取込み画
像に対して、ローパスフィルタを用いてノイズ除去処理
が行なわれる（ステップ１０１）。ノイズ除去処理によ
ってノイズが除去された画像に対して、ハイパスフィル
タを用いてエッジ抽出処理が行なわれる（ステップ１０
２）。そして、得られた画像に対して、２値化処理が行
なわれる（ステップ１０３）。これにより、図６に示す
ように、エッジ部、すなわち、将棋盤上の升目を仕切る
線、各駒に描かれた文字および手の輪郭が白（１０進数
の２５５を表す８ビットの２進数値”１１１１１１１
１”）であり、エッジ部以外の部分、すなわち、将棋盤
上の升目内部および手の輪郭の内部が黒（１０進数の０
を表す８ビットの２進数値”００００００００”）であ
る２値化画像（以下、エッジ抽出画像という）が得られ
る。

【００４５】次に、第１のラベル画像と上記エッジ抽出
画像との間でＡＮＤ演算が行なわれる（ステップ１０
４）。図７は、第１のラベル画像を示している。第１の
ラベル画像は、将棋盤の升目を仕切る線を構成する横線
と縦線との各交点位置に矩形のラベルＡ１〜Ａ１００を
有する画像である。

【００４６】第１のラベル画像において、ラベルＡ１〜
Ａ１００以外の部分は黒（１０進数の０を表す８ビット
の２進数値”００００００００”）である。各ラベルＡ
１〜Ａ１００内の輝度値は、１０進数の１〜１００を表
す互いに異なる８ビットの２進数値である。つまり、ラ
ベルＡ１の輝度値は１０進数の１を表す８ビットの２進
数値であり、ラベルＡ２の輝度値は１０進数の２を表す
８ビットの２進数値であり、ラベルＡ１００の輝度値は
１０進数の１００を表す８ビットの２進数値である。

【００４７】このような第１ラベル画像とエッジ抽出画
像との間でＡＮＤ演算を行なうと、エッジ抽出画像にお
けるラベルＡ１〜Ａ１００以外の領域においては、輝度
値が０となる。また、エッジ抽出画像における各ラベル
Ａ１〜Ａ１００に対応する領域のうち、図８（ａ）に示
すように、手等の障害物が存在していない領域において
は、その領域内の升目を仕切る線の部分の輝度値は対応
するラベルＡｉの輝度値となり、その領域内の升目を仕
切る線以外の部分の輝度値は０となる。したがって、Ａ
ＮＤ演算後の画像において、エッジ抽出画像における各
ラベルＡ１〜Ａ１００に対応する領域のうち、手等の障
害物が存在してない領域では、対応するラベルＡｉの輝
度値の画素が比較的多く存在することになる。

【００４８】一方、エッジ抽出画像における各ラベルＡ
１〜Ａ１００に対応する領域のうち、図８（ｂ）に示す
ように、手等の障害物Ｆによって升目を仕切る線が全て
覆われている領域においては、その領域内の輝度値が全
て０となる。したがって、ＡＮＤ演算後の画像において
は、エッジ抽出画像における各ラベルＡ１〜Ａ１００に
対応する領域のうち、手等の障害物Ｆによって升目を仕
切る線が全て覆われている領域では、対応するラベルＡ
ｉの輝度値の画素は全く存在しなくなる。

【００４９】また、エッジ抽出画像における各ラベルＡ
１〜Ａ１００に対応する領域のうち、図８（ｃ）に示す
ように、その領域内の升目を仕切る線の一部が手等の障
害物Ｆによって覆われている領域においては、その領域
内の升目を仕切る線のうち、障害物Ｆによって覆われて
いない部分の輝度値は対応するラベルＡｉの輝度値とな
り、それ以外の部分の輝度値は０となる。したがって、
ＡＮＤ演算後の画像において、エッジ抽出画像における
各ラベルＡ１〜Ａ１００に対応する領域のうち、その領
域内の升目を仕切る線の一部が手等の障害物によって覆
われている領域では、対応するラベルＡｉの輝度値の画
素が少し存在することになる。

【００５０】このようにして、第１ラベル画像とエッジ
抽出画像との間のＡＮＤ演算が行なわれると、得られた
画像に基づいて、図９に示すように、輝度値に対する画
素の度数を表すヒストグラムが作成される（ステップ１
０５）。

【００５１】そして、作成されたヒストグラムに基づい
て、第１のしきい値処理が行なわれる（ステップ１０
６）。つまり、第１しきい値αよりヒストグラム値（度
数）が小さい輝度値に対応するラベル位置が抽出され
る。そして、抽出された各ラベル位置の周囲の４つの升
目が無効領域と判定される。

【００５２】次に、第２のラベル画像と上記エッジ抽出
画像との間でＡＮＤ演算が行なわれる（ステップ１０
７）。図１０は、第２のラベル画像を示している。升目
を仕切る線は、１０本の横線と１０本の縦線とから構成
されている。第２のラベル画像は、各横線における隣り
合う縦線の間の各線分の中央部および各縦線における隣
り合う横線の間の各線分の中央部に、線分と交差するよ
うに配された矩形のラベルＢ１〜Ｂ１８０を有する画像
である。

【００５３】第２のラベル画像において、ラベルＢ１〜
Ｂ１８０以外の部分は黒（１０進数の０を表す８ビット
の２進数値”００００００００”）である。各ラベルＢ
１〜Ｂ１８０内の輝度値は、１０進数の１〜１８０を表
す互いに異なる８ビットの２進数値である。つまり、ラ
ベルＢ１の輝度値は１０進数の１を表す８ビットの２進
数値であり、ラベルＢ２の輝度値は１０進数の２を表す
８ビットの２進数値であり、ラベルＢ１８０の輝度値は
１０進数の１８０を表す８ビットの２進数値である。

【００５４】このような第２ラベル画像とエッジ抽出画
像との間でＡＮＤ演算を行なうと、エッジ抽出画像にお
けるラベルＢ１〜Ｂ１８０以外の領域においては、輝度
値が０となる。また、エッジ抽出画像における各ラベル
Ｂ１〜Ｂ１８０に対応する領域のうち、手等の障害物が
存在していない領域においては、その領域内の升目を仕
切る線の部分の輝度値は対応するラベルの輝度値とな
り、その領域内の升目を仕切る線以外の部分の輝度値は
０となる。

【００５５】一方、エッジ抽出画像における各ラベルＢ
１〜Ｂ１８０に対応する領域のうち、手等の障害物によ
って升目を仕切る線が全て覆われている領域において
は、その領域内の輝度値が全て０となる。

【００５６】また、エッジ抽出画像における各ラベルＢ
１〜Ｂ１８０に対応する領域のうち、その領域内の升目
を仕切る線の一部が手等の障害物によって覆われている
領域においては、その領域内の升目を仕切る線のうち、
障害物によって覆われていない部分の輝度値は対応する
ラベルの輝度値となり、それ以外の部分の輝度値は０と
なる。

【００５７】第２ラベル画像とエッジ抽出画像との間で
ＡＮＤ演算が行なわれると、上記ステップ１０５と同様
に、上記ステップ１０６で得られた画像に基づいて、輝
度値に対する画数の度数を表すヒストグラムが作成され
る（ステップ１０８）。そして、作成されたヒストグラ
ムと第２しきい値とに基づいて、第２のしきい値処理が
行なわれる（ステップ１０９）。つまり、第２しきい値
よりヒストグラム値（度数）が小さい輝度値に対応する
ラベル位置が抽出される。そして、抽出された各ラベル
位置に存在する升目が無効領域とされる。

【００５８】つまり、ステップ１０６で抽出された無効
領域と、ステップ１０９で抽出された無効領域との両方
が、無効領域として抽出される。

【００５９】以上のようにして抽出された無効領域を、
図１１に網掛け領域で示す。なお、将棋盤上の無効領域
以外の領域を有効領域ということにする。

【００６０】上記の無効領域抽出処理によれば、ラベル
画像とエッジ抽出画像との間のＡＮＤ演算結果に基づい
て、ヒストグラムを作成し、ヒストグラムに対してしき
い値処理を行なうだけで、無効領域が抽出されるので、
処理速度が向上する。

【００６１】なお、第１ラベル画像と第２ラベル画像と
が合成された１つのラベル画像を用いて１回のＡＮＤ演
算、１回のヒストグラム作成処理、１回のしきい値処理
によって、無効領域を抽出するようにしてもよい。

【００６２】また、升目を仕切る線を構成する縦線と横
線との各交点に相当する位置にラベルが設定されたラベ
ル画像（第１ラベル画像）のみに基づいて、無効領域を
抽出してもよい。

【００６３】また、各横線における隣り合う縦線の間の
各線分の中央に相当する位置にラベルが設定された第２
Ａのラベル画像（第２ラベル画像のうち、縦長のラベル
のみ設定されている画像）のみに基づいて、無効領域を
抽出してもよい。

【００６４】また、各縦線における隣合う横線の間の各
線分の中央に相当する位置にラベルが設定された第２Ｂ
のラベル画像（第２ラベル画像のうち、横長のラベルの
み設定されている画像）のみに基づいて、無効領域を抽
出してもよい。

【００６５】さらに、第１ラベル画像、第２Ａのラベル
画像および第２Ｂのラベル画像の３種のラベル画像のう
ちから、任意の２種類のラベル画像が合成された画像を
ラベル画像として用いてもよい。

【００６６】図１２は、図３のステップ５の駒有無認識
処理の詳細な手順を示している。

【００６７】駒有無認識処理は、無効領域抽出処理のス
テップ１０３によって得られた図６の２値化画像に基づ
いて行なわれる。つまり、エッジ部、すなわち、将棋盤
上の升目を仕切る線、各駒に描かれた文字および手の輪
郭が白（１０進数の２５５を表す８ビットの２進数値”
１１１１１１１１”）であり、エッジ部以外の部分、す
なわち、将棋盤上の升目内部および手の輪郭の内部が黒
（１０進数の０を表す８ビットの２進数値”０００００
０００”）であるエッジ抽出画像に基づいて駒有無認識
処理が行なわれる。

【００６８】まず、第３のラベル画像と上記エッジ抽出
画像との間でＡＮＤ演算が行なわれる（ステップ１１
１）。図１３は、第３のラベル画像を示している。第３
のラベル画像は、将棋盤の各升目の中央部に対応する位
置に円形のラベルＣ１〜Ｃ８１を有する画像である。

【００６９】第３のラベル画像において、ラベルＣ１〜
Ｃ８１以外の部分は黒（１０進数の０を表す８ビットの
２進数値”００００００００”）である。各ラベルＣ１
〜Ｃ８１内の輝度値は、１０進数の１〜８１を表す互い
に異なる８ビットの２進数値である。つまり、ラベルＣ
１の輝度値は１０進数の１を表す８ビットの２進数値で
あり、ラベルＣ２の輝度値は１０進数の２を表す８ビッ
トの２進数値であり、ラベルＣ８１の輝度値は１０進数
の８１を表す８ビットの２進数値である。なお、図１４
は、第３ラベル画像のうちのラベルＣ１付近の拡大図で
ある。

【００７０】このような第３ラベル画像とエッジ抽出画
像との間でＡＮＤ演算を行なうと、エッジ抽出画像にお
けるラベルＣ１〜Ｃ８１以外の領域においては、輝度値
が０となる。また、エッジ抽出画像における各ラベルＣ
１〜Ｃ８１に対応する領域のうち、駒が存在していない
領域においては、その輝度値は０となる。したがって、
ＡＮＤ演算後の画像においては、エッジ抽出画像におけ
る各ラベルＣ１〜Ｃ８１に対応する領域のうち、駒が存
在していない領域に対応するラベルの輝度値を持つ画素
は存在しなくなる。

【００７１】一方、エッジ抽出画像における各ラベルＣ
１〜Ｃ８１に対応する領域のうち、図１５に示すよう
に、駒Ｋが存在している領域においては、その領域のう
ちの駒Ｋの文字部分の輝度値が対応するラベルＣｉの輝
度値となり、その他の部分の輝度値は０となる。したが
って、ＡＮＤ演算後の画像において、エッジ抽出画像に
おける各ラベルＣ１〜Ｃ８１に対応する領域のうち、駒
が存在している領域においては、対応するラベルＣｉの
輝度値を持つ画素が存在することになる。

【００７２】このようにして、第３ラベル画像とエッジ
抽出画像との間のＡＮＤ演算が行なわれると、得られた
画像に基づいて、図９に示すように、輝度値に対する画
素の度数を表すヒストグラムが作成される（ステップ１
１２）。

【００７３】そして、作成されたヒストグラムに基づい
て、しきい値処理が行なわれる（ステップ１１３）。つ
まり、ヒストグラム値（度数）がしきい値β以上である
輝度値に対応するラベルが存在する升目には駒が存在す
ると判定され、ヒストグラム値がしきい値βより小さい
輝度値に対応するラベルが存在する升目には駒が存在し
ないと判定される。なお、有効領域内における駒有無判
定結果のみが駒有無認識結果とされる。

【００７４】上記の駒有無認識処理によれば、ラベル画
像とエッジ抽出画像との間のＡＮＤ演算結果に基づい
て、ヒストグラムを作成し、ヒストグラムに対してしき
い値処理を行なうだけで、駒有無が認識されるので、処
理速度が向上する。

【００７５】図１７は、割り込み処理の手順を示してい
る。また、図１８は、割り込み処理において、キューの
状態が変化する様子を示している。

【００７６】この割り込み処理は、チェック処理（ステ
ップ１３）において起動されたタイマに基づいて、周期
的に実行される。

【００７７】割り込み処理においては、まず、キュー内
の１０個の領域のうち、入力画像を格納すべきキューの
状態が”画像入力中状態”とされる（ステップ２１）。
ここでは、キュー内の１０個の領域には、下の領域から
入力画像が蓄積されていくものとする。キュー内の各領
域のキュー状態には、画像が蓄積されている状態（画像
有り状態）、画像が蓄積されていない状態（画像無し状
態）、画像が入力されている状態（画像入力中状態）お
よび画像が読み出されて処理されている状態（処理中状
態）の４つの状態がある。

【００７８】図１８（ａ）に示すように、下から５つ目
の領域までに入力画像が蓄積されている場合には、下か
ら６つ目の領域のキュー状態が”画像入力中状態”にさ
れる。

【００７９】次に、ＣＣＤカメラ１から画像が取り込ま
れる（ステップ２２）。そして、ＣＣＤカメラ１からの
画像取込みが終了すると（ステップ２３）、図１８
（ｂ）に示すように、取り込まれた画像が、”画像入力
中状態”にされた領域に格納される（ステップ２４）。
この後、画像が格納された領域のキュー状態が、図１８
（ｃ）に示すように、”画像有り状態”とされる。

【００８０】図１９は、図３のステップ３の画像入力処
理の手順を示している。また、図２０は、画像入力処理
において、キューの状態が変化する様子を示している。

【００８１】画像入力処理においては、図２０（ａ）に
示すように、まず、現在”処理中状態”となっている領
域のキュー状態が、”画像無し状態”に変更される（ス
テップ３１）。

【００８２】次に、キュー内に、”画像有り状態”の領
域が存在しているか否かが判定される（ステップ３
２）。”画像有り状態”の領域が存在していない場合に
は、ＣＣＤカメラ１から画像が取り込まれる（ステップ
３３）。また、チェック処理によって割り込み処理のた
めのタイマが駆動されている場合には、タイマの駆動が
停止される。

【００８３】”画像有り状態”の領域が存在している場
合には、図２０（ｂ）に示すように、”画像有り状態”
の領域のうち最も古い画像が蓄積されている領域、すな
わち”画像有り状態”の領域のうち、最も下側の領域の
キュー状態が”処理中状態”とされた後、その領域から
画像が取り出される（ステップ３４）。

【００８４】図２１は、図３のステップ１３のチェック
処理の手順を示している。図２１は、画像処理ボード３
０による処理を示している。

【００８５】チェック処理においては、まず、キューの
内容がクリアされる（ステップ４１）。次に、割り込み
処理を開始させるためのタイマが起動される（ステップ
４２）。次に、駒配置のチェック処理が行なわれる（ス
テップ４３）。

【００８６】駒配置のチェック処理においては、まず、
ホスト１９によって作成されたチェックリストを受け取
る（ステップ５１）。このチェックリストは、ホスト１
９によって次のようにして作成される。ホスト１９は、
図２２に示すように、最新に記録した棋譜からランダム
に任意の行または列を選択する。そして、選択した行ま
たは列上の各升目毎に、駒が有るかないかを示す情報、
駒がある場合にはその駒の種類を示す情報からなるチェ
ックリストを作成する。

【００８７】チェックリストを受けとると、図２２に示
すように、最新の取込み画像におけるチェックリストに
対応する行または列の各升目ごとに、その内容がチェッ
クリストの内容と一致するか否かが判定される（ステッ
プ５２）。この判定は、各升目ごとに、チェックリスト
の内容に応じたテンプレートを用いたテンプレートマッ
チングを取込み画像に対して行なうことにより、最新の
取込み画像とチェックリストの内容とが一致するか否か
が判定される。全ての升目において、最新の取込み画像
の内容と、チェックリストの内容とが一致した場合には
（ステップ５３でＹＥＳ、ステップ５４でＹＥＳ）、ホ
スト１９の記憶装置２３に記憶されている最新の棋譜は
正しい（ＯＫ）と判断される。

【００８８】最新の取込み画像の内容と、チェックリス
トの内容とが一致しない升目が存在する場合には（ステ
ップ５３でＮＯ）、ホスト１９の記憶装置２３に記憶さ
れている最新の棋譜は誤っている（ＮＧ）と判断され
る。

【００８９】駒配置のチェック処理が終了すると、駒配
置のチェック処理の結果（ＯＫｏｒＮＧ）をホスト１９
に通知される（ステップ４４）。

【００９０】なお、駒配置のチェック処理において、ホ
スト１９の記憶装置２３に記憶されている最新の棋譜は
正しい（ＯＫ）と判定された場合には、図３のステップ
１４でＹＥＳとなり、ステップ１１に移行する。駒の配
置のチェック処理において、ホスト１９の記憶装置２３
に記憶されている最新の棋譜は誤っている（ＮＧ）と判
定された場合には、図３のステップ１４でＮＯとなり、
ステップ１５のリカバリ処理に移行する。

【００９１】図２３は、図３のステップ１５のリカバリ
処理の手順を示している。図２３は、画像処理ボード３
０による処理を示している。

【００９２】まず、現在取り込まれている画像に対し
て、図３のステップ４と同様に無効領域抽出処理が行な
われる（ステップ６１）。無効領域とは、取込み画像に
おいて、対局者の手等の障害物が存在している領域をい
う。

【００９３】無効領域抽出処理において、無効領域（障
害物）が存在しないと判定された場合には、ステップ６
４に進む。

【００９４】無効領域抽出処理において、無効領域（障
害物）が存在すると判定された場合には（ステップ６２
でＮＯ）、図３のステップ３と同様に画像入力処理が行
なわれ新たな画像がＣＣＤカメラ１またはキューから取
り込まれる（ステップ６３）。そして、ステップ６１に
戻る。したがって、障害物が存在しないと判定されるま
で、ステップ６１、６２、６３の処理が繰り返される。

【００９５】ステップ６４では、ステップ６２で障害物
が存在しないと判定された取込み画像に対して、全駒配
置の取得処理が行なわれる。

【００９６】全駒配置の取得処理では、まず、ホスト１
９によって作成されたマップデータを受け取る（ステッ
プ７１）。このマップデータは、ホスト１９によって次
のようにして作成される。ホスト１９は、図２４に示す
ように、最新に記録した棋譜の各升目ごとに、駒が有る
かないかを示す情報、駒がある場合にはその駒の種類を
示す情報からなるマップデータを作成する。

【００９７】マップデータを受けとると、図２４に示す
ように、ステップ６２で障害物が存在しないと判定され
た取込み画像の各升目ごとに、その内容がマップデータ
の内容と一致するか否かが判定される（ステップ７
２）。この判定は、各升目ごとに、マップデータの内容
に応じたテンプレートを用いたテンプレートマッチング
を取込み画像に対して行なうことにより、取込み画像と
マップデータの内容とが一致するかが判定される。

【００９８】取込み画像の内容と、マップデータの内容
とが一致した場合には（ステップ７３でＹＥＳ）、その
駒の位置と種類とが記憶される（ステップ７４）。そし
て、全ての升目について、ステップ７２の処理が終了し
たか否かが判定される（ステップ７５）。全ての升目に
ついて、ステップ７２の処理が終了していない場合に
は、ステップ７２に戻り、次の升目に対して、ステップ
７２の処理が行なわれる。

【００９９】取込み画像の内容と、チェックリストの内
容とが一致しなかった場合には（ステップ７３でＮ
Ｏ）、取込み画像における当該升目画像に対して、各駒
のテンプレートを用いて、順次テンプレートマッチング
が行なわれる（ステップ７６）。升目画像とテンプレー
ト画像とが一致すると（ステップ７７でＹＥＳ）、駒の
位置と駒の種類とが記憶される（ステップ７４）。

【０１００】升目画像とテンプレート画像とが一致しな
かった場合には（ステップ７７でＮＯ）、全種類の駒と
の照合が終了したか否かが判定される（ステップ７
８）。全種類の駒との照合が終了していなければ、ステ
ップ７６に戻り、次のテンプレートを用いたテンプレー
トマッチングが行なわれる。

【０１０１】ステップ７８において、全種類の駒との照
合が終了したと判定された場合には、相関値が最も高か
ったテンプレートに対応する駒が、当該升目に存在する
駒であると特定される（ステップ７９）。そして、ステ
ップ７４に進み、その駒の位置と駒の種類とが記憶され
る。

【０１０２】全駒配置の取得処理が終了すると、ステッ
プ７４で記憶された駒の位置および種類の情報がホスト
１９に送信される（ステップ６５）。この後、図３のス
テップ１０に移行し、ホスト１９に送信された駒の位置
および種類の情報が、ホスト１９の記憶装置２３に記録
される。

【０１０３】

【発明の効果】この発明によれば、処理速度の向上が図
れる将棋盤上の無効領域抽出装置が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】棋譜記録装置の外観を示す模式図である。

【図２】棋譜記録装置の電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図３】棋譜記録装置のメイン処理の手順を示すフロー
チャートである。

【図４】図３のステップ４の無効領域抽出処理の詳細な
手順を示すフローチャートである。

【図５】取込み画像の一例を示す模式図である。

【図６】エッジ抽出処理によって得られた画像の２値化
画像を示す模式図である。

【図７】第１ラベル画像を示す模式図である。

【図８】第１ラベル画像とエッジ抽出画像との間のＡＮ
Ｄ演算によって得られる画像を説明するための模式図で
ある。

【図９】第１ラベル画像とエッジ抽出画像との間のＡＮ
Ｄ演算によって得られた画像に基づいて作成されたヒス
トグラムを示すグラフである。

【図１０】第２ラベル画像を示す模式図である。

【図１１】無効領域抽出処理によって抽出された無効領
域を示す模式図である。

【図１２】図３のステップ５の駒有無認識処理の詳細な
手順を示すフローチャートである。

【図１３】第３ラベル画像を示す模式図である。

【図１４】ラベルＣ１付近の第３ラベル画像の部分拡大
図である。

【図１５】第３ラベル画像とエッジ抽出画像との間のＡ
ＮＤ演算によって得られる画像を説明するための模式図
である。

【図１６】第３ラベル画像とエッジ抽出画像との間のＡ
ＮＤ演算によって得られた画像に基づいて作成されたヒ
ストグラムを示すグラフである。

【図１７】割り込み処理を示すフローチャートである。

【図１８】割り込み処理において、キューの状態が変化
する様子を示す模式図である。

【図１９】図３のステップ３の画像入力処理の詳細な手
順を示すフローチャートである。

【図２０】画像入力処理において、キューの状態が変化
する様子を示す模式図である。

【図２１】図３のステップ１３のチェック処理の詳細な
手順を示すフローチャートである。

【図２２】チェック処理を説明するための模式図であ
る。

【図２３】図３のステップ１５のリカバリ処理の詳細な
手順を示すフローチャートである。

【図２４】リカバリ処理を説明するための模式図であ
る。

【図２５】本出願人が既に開発した無効領域抽出方法に
おいて設定されるプロジェクション計算領域を示す模式
図である。

【図２６】図２５のプロジェクション計算領域内の画像
に対する射影結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１ ＣＣＤカメラ １１ 画像処理部 １３ 画像メモリ １６ ＣＰＵ １９ ホスト ２３ 記憶装置 ３０ 画像処理ボード

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年８月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】本出願人が開発した棋譜記録装置における
無効領域抽出手段では、図２５に示すように、エッジ
部、すなわち、将棋盤上の升目を仕切る線、各駒に描か
れた文字および手の輪郭が白”１”であり、エッジ部以
外の部分、すなわち、将棋盤上の升目内部および手の輪
郭の内部が黒”０”であるエッジ抽出画像が生成され
る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】次に、図２５に示すように、升目を仕切る
線を構成する各横線および各縦線ごとに、その一本の直
線を含む細長矩形のプロジェクション計算領域Ｓが設定
される。そして、各プロジェクション計算領域ごとに、
その領域内の画像のプロジェクションが計算される。各
横線に対して設定されたプロジェクション計算領域に対
しては縦射影が計算され、各縦線に対して設定されたプ
ロジェクション計算領域に対しては横射影が計算され
る。図２６は、図２５に示すプロジェクション計算領域
Ｓ内の画像に対するプロジェクション結果を示してい
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 将棋盤上の駒の取込み画像に基づいて、
   障害物によって将棋盤が隠された無効領域を抽出する将
   棋盤上の無効領域抽出装置において、 将棋盤上の駒の取込み画像から、将棋盤上の升目を仕切
   る線、各駒に描かれた文字および障害物の輪郭の輝度値
   が第１輝度値であり、将棋盤上の升目内部の地肌および
   障害物の輪郭の内部の輝度値が第１輝度値とは異なる第
   ２輝度値であるエッジ抽出画像を生成するエッジ抽出画
   像生成手段、 エッジ抽出画像上における将棋盤上の升目を仕切る線上
   の複数位置に相当する位置にそれぞれラベルを有し、ラ
   ベル以外の部分の輝度値が第３輝度値であり、各ラベル
   内の輝度値が第２輝度値および第３輝度値と異なる輝度
   値であってかつラベル毎に異なる輝度値であるラベル画
   像と、エッジ抽出画像との間で所定の画像間演算を行な
   って、エッジ抽出画像上の各ラベルに対応する領域にお
   いて、第１輝度値の画素および第２輝度値の画素のう
   ち、第１輝度値の画素のみ、その輝度値が、対応するラ
   ベルの輝度値に変換された画像を得る画像間演算手段、 画像間演算手段によって得られた画像に基づいて、輝度
   値に対する画素の度数を表すヒストグラムを作成する手
   段、ならびに得られた各輝度値に対する度数をしきい値
   と比較し、度数がしきい値以下の輝度値に対応するラベ
   ル位置を抽出し、抽出された各ラベル位置に対応する升
   目を無効領域として抽出するしきい値処理手段、 を備えていることを特徴とする将棋盤上の無効領域抽出
   装置。
2. 【請求項２】 升目を仕切る線を構成する互いに直交す
   る２種類の線を横線および縦線とすると、ラベル画像に
   おける各ラベルは、縦線と横線との各交点に相当する位
   置、各横線における隣り合う縦線の間の各線分の中央に
   相当する位置および各縦線における隣合う横線の間の各
   線分の中央に相当する位置のうちから、任意に選択され
   た１種類の位置または任意に選択された複数種類の位置
   に設定されている請求項１に記載の将棋盤上の無効領域
   抽出装置。
3. 【請求項３】 第１輝度値、第２輝度値、第３輝度値お
   よび各ラベルの輝度値は、予め定められたビット数の２
   進数値で表され、第１輝度値は全てのビットが１で表さ
   れる２進数値であり、第２輝度値および第３輝度値は全
   てのビットが０で表される２進数値であり、各ラベルの
   輝度値は、全てのビットが０の２進数より大きくかつ全
   てのビットが１である２進数以下の範囲で互いに異なる
   ２進数値に設定されており、画像間演算手段は、ラベル
   画像とエッジ抽出画像との間でＡＮＤ演算を行うもので
   ある請求項１および２のいずれかに記載の将棋盤上の無
   効領域抽出装置。