JPS60134393A - 線図形認識装置 - 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、座標点列として得られる線図形の形状を認識
する線図形認識装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の線図形Ｈ装置について、以下説明する。

第１図は、従来の線図形認識装置の構成図を示すもので
ある。１は線図形入力部であり、ファクシミリやスキャ
ナなどから得られた図形を２値化し連続する２点対が全
て８連結性や４連結性を有するような形で細線化した後
、連続的に座標値を抽出して得られるか、あるいは、タ
ブレットなどから時系列的に得られる座標値列から、連
続する２点がほぼ等距離間隔になるように、まびくか、
補間するかによって得られる点列リストと線の端点、及
び、分岐点を示すノードに関するノード情報と、ノード
とノードにはさまれたラインに関するライン情報を入力
する。

点列リストは、点列リスト記憶部２に格納され、ノード
情報は、ノード情報記憶部３に格納され、ライン情報は
、ライン情報記憶部４に格納される。

６は、特徴量抽出部で、点列リスト記憶部２、ノード情
報記憶部３、ライン情報記憶部４の情報から、点列リス
ト上の各点の特徴量を抽出して、特徴量リスト記憶部ら
に格納する。７ば、屈曲点抽出部であり、ノード情報記
憶部、ライン情報記憶部４、特徴量リスト記憶部６の情
報より、屈曲点を抽出する。８は、ライン形状認識部で
あり、ノード情報記憶部３、ライン情報記憶部４、特徴
量リスト記憶部６の情報より、ラインの形状を認識する
。９は、表示部であり、認識したラインの形状を表示す
る。

以上のように構成された、従来の線図形認識装置につい
て、その特徴量を抽出部５の動作を第２図を用いて説明
する。

点列リスト上、１番目の点に対す６特微量を抽出するた
めに、点列リスト上で、１番目の画素から前後ｎ点（ｎ
は５から１Ｏ程度の整数）離れた２つの点を含めた３点
に注目する。この３点から、３点を含む同一円弧の半径
をめ、この半径をｉ番目の点の特徴量とするものである
。

上記の動作を点列リスト上の全ての点についてほどこし
、線図形の形状を認識する。

しかしながら、半径をめるために、ｉ　−ｎ番目の点と
、ｉ番目の点を結ぶ線分の垂直２等分線と、ｉ番目の点
とｉ　＋ｎ番目の点を結ぶ線分の垂直２等分線をめ、さ
らに、２本の垂直２等分線の交点をめ、最後に３点のう
ちのいずれか１点から交点までのユークリッド距離をめ
なくてはならない。このため、特徴量を抽出するのに、
非常に時間がかかるという問題点を有する。

発明の目的 本発明は、上記従来の問題点を解消するもので、高速に
各点の特徴量を抽出することのできる線図形認識装置を
提供することを目的とする。

発明の構成 線図形において、線上でほぼ等距離間隔で連続する点の
座標値を連続的に並べて得られた点列リストと、線上の
端点、及び分岐点を表わすノードに関するノード情報と
、上記ノードとノードにはさ捷れたラインに関するライ
ン情報を入力する線図形入力部と、入力された上記点列
リストを記憶する点列リスト記憶部と、上記ノード情報
を記憶するノード情報記憶部と、上記ライン情報を記憶
するライン情報記憶部と、上記点列リスｉ・の各点の特
徴量を示す傾き差分を抽出する傾き差分抽出部と、上記
傾き差分を上記点列リストに対応して連続的に並べた傾
き差分リストを記憶する傾き差分リスト記憶部と、上記
傾き差分リストをもとに、ライン内に含まれる屈曲点を
抽出し、その後、上記屈曲点をノードとし、上記ノード
情報、上記ライン情報を更新する屈曲点抽出部と、上記
ライン情報と上記傾き差分リストをもとにラインの形状
を認識し、認識した形状をコード化して、ライン情報記
憶部に格納するライン形状認識部とを備えた線図形認識
装置であり、傾き差分抽出部において、点列リストの各
点の勾配と、次の点の勾配の差をその点の特徴量とする
ことにより、容易に各点の特徴量がまり、それによって
、高速に、線図形が認識できるものである。

実施例の説明 第３図は、本発明の実施例にお、ける線図形認識装置の
構成図を示すものである。

１１は、線図形入力部であり、ファクシミリやスキャナ
などから得られた図形を２値化し、連続する２点対が全
て８連結性や４連結性を有するような形で細線化した後
、連続的に座標値を抽出して得られるか、あるいは、タ
ブレットなどから時系列的に得られる座標値列から、連
続する２点が等距離間隔になるように、まびくか、補間
するかによって得られる点列リストと線の端点、及び分
岐点を示すノードに関するノード情報と、ノードとノー
ドにはさまれたラインに関するライン情報を入力する。

点列リストは、１２の点列リスト記憶部に格納され、ノ
ード情報は、１３のノード情報記憶部に格納され、ライ
ン情報は１４のライン情報記憶部に格納される。

１５は、傾き差分抽出部で、１２の点列リスト記憶部、
１３のノード情報記憶部、１４のライン情報記憶部の情
報から、点列リスト上の各点の特徴量を抽出して、１６
の傾き差分リスト記憶部に格納する。１７は、屈曲点抽
出部であり、１３０ノ一ド情報記憶部、１４のライン情
報記憶部、１６の傾き差分リスト記憶部の情報より、屈
曲点を抽出する。

１８は、ライン形状認識部であり、ノード情報記憶部１
３、ライン情報記憶部１４、傾き差分リスト記憶部１６
の情報より、ラインの形状を認識する。１９は、表示部
であり、認識したラインの形状を表示する。

以上のように構成された本実施例の線図形認識装置につ
いて、以下その動作を処理部毎に説明する。

〔線図形入力部１１〕 線図形入力部１１では、点列リスト、ノード情報、ライ
ン情報を入力する。

第４図に示すように、点列リスト記憶部１２には、線上
の各点の座標値（Ｘ座標・Ｘ座標）が、順に並ぶＪ 第５図に示すように、ノードは線分の端点や分岐点を示
すものである。ノード情報記憶部１３の属性の項には、
端点や分岐点を表わすコードが格納される。また、接続
ラインの項には、ノードに接続するラインの識別子が格
納される。また、ライン情報記憶部１４には、始点位置
・終点位置の項に、ラインの始点・終点の点列リスト上
の位置を示すポインタが各々格納され、始点ノード・終
点ノードの項に始点・終点のノードの識別子が格納され
る。また、ラインの形状を認識した結果を格納するため
に、認識結果の項が用意されている。

〔傾き差分抽出部〕

第６図を用いて説明する。点列リスト中ｉ番目の点に対
する傾き差分は、次の様にしてめる。

点列リスト中−１番目の点に対する傾きは、（ｉ−ｎ）
番目の点から（ｉ＋ｎ　）番目の点への勾配θ、とみな
す。同様に、ｉ番目の点より１つ前の点、（ｉ−１）番
目の点に対する傾きは、（ｉ−１−ｎ）番目の点から、
（ｉ−１＋ｎ）番目の点への勾配θｉ−１とみなす。

従って、ｉ番目の点の特徴量である傾き差分δ、は、δ
ｌ−θ１−θｉ　−１ により請求捷る。

ただし、−π〈θくπ　であるから、 −〈θ１−１≦πで−π〈θ１〈−−の場合、２　２ δ・＝２π＋（θｉ−θ１−１） 一πくθｉ−１＜−一で−くθ、≦πの場合、　２ δ１＝−２π＋（θ１−θ１−１） によりまる。

第７図のように、ある１本のラインが、点列リスト中の
Ｉｓ　番目の点から、ｉ８８番目での点で構成されてい
る場合、傾きは、（ｉ＋ｎ）番目の点から、（ｉｏ−ｎ
）番目までの点でめることができる。また、傾き差分は
、（ｉ　８＋ｎ＋１　）番目の点から、（ｉ、−ｎ）番
目までの点でめることができる。

〔屈曲点抽出部１７〕 第８図を用いて説明する。

屈曲点抽出部１７では、傾き差分リスト内の傾き差分δ
の絶対値１δ１に注目し、１δ１が、屈曲点候補抽出用
しきい値を越える点をめ、その点（図中ｉｂ）を屈曲点
候補とする。

屈曲点候補としてまった点ｉｂの前後ｎ点離れた点、（
ｉｂｎ）番目と（ｉ　ｂ＋ｎ　）番目の点をめる。

ここで、ｎは、傾き差分抽出部１６で説明したｎに等し
い。次に、（ｉｂ　ｎ）番目の点から、（ｉｂ＋ｎ）番
目までの点の傾き差分を加算し、加算値ｓｉｂをめる。

この８１ｂ　が、屈曲点抽出用しきい値を越えた場合に
限り、ｌｂ番目の点を屈曲点とする。

屈曲点抽出に伴い、ライン情報・ノード情報の更新を行
なう。

第９図に示すように、屈曲点抽出後は、新たにライン情
報（図中Ｂ）、ノード情報（図中Ｃ）を、作成する必要
がある。ノート情報記憶部１３のノードＣの属性の項に
は、屈曲点を示すコードが入る。また、接続ラインの項
には、屈曲点抽出前から存在していたライン識別子Ａと
、屈曲点抽出にともない、新たに生成されたライン識別
子Ｂが入る。首だ、ノードｂの接続ラインの項には、ラ
イン識別子Ｂが入る。

ライン情報記憶部１４のラインＢの終点位置、終点ノー
ドの項には、屈曲点抽出前にラインＡの終点位置・終点
ノードの項に格納されていた内容が各々入る。

また、ラインＡの終点ノードの項と、ラインＢの始点ノ
ードの項には、屈曲点としてノード情報記憶部１３に登
録されたノード識別子Ｃが入る。同様に、ラインＡの終
点位置と、ラインＢの始点位置の項には、点列リスト上
での、屈曲点の位置を示すポインタが格納される。

〔ライン形状認識部１８〕 ライン形状認識部１８では、始点から終点に向って、左
回りの弧であるか、右回りの弧であるか、あるいは、直
線であるかを判定する。第７図のように、ある１本のラ
インが、点列リスト中の１番目の点から、ｌｅ　番目ま
での点で、構成されている場合、傾き差分は、（ｉ　、
＋ｎ＋１　）番目の点から、（ｉ　、　−ｎ　）番目ま
での点でまる。このラインの形状を認識するため、（ｉ
　、＋ｎ＋１　）番目の点から、（ｉ８−ｎ）番目まで
の点の傾き差分を加算し、加算値Ｓをめる。

この時、加算値Ｓの絶対値が、直線しきい値ＳＴ以下で
あれば、直線とみなす。

１８１≦ＳＴ　→　ラインは直線。

また、加算値が、直線しきい値ＳＴを越える場合、その
ラインは、左回りの弧とみなす。

５）ＳＴ→　ラインは左回りの弧。

また、加算値が、負の直線しきい値−３Ｔ　より小の場
合、そのラインは、右回りの弧とみなす゛。

５（−８Ｔ→　ラインは右回りの弧。

上記のようにして認識された結果は、コード化し、ライ
ン情報記憶部１４の認識結果の項に格納する。

山部・ライン形状認識部の処理をほどこし、ライン形状
の認識した結果を表示する。

発明の効果 本発明の線図形認識装置は、傾き差分抽出部埠と、傾き
差分リスト記憶部キネを設けることにより、容易に線図
形の特徴量が抽出でき、このため、高速に線図形の形状
を認識でき、実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の線図形認識装置の構成を示すブロック
図、第２図は、従来の線図形認識装置の特微量抽山部の
動作説明図、第３図は、本発明の実施例における線図形
認識装置の構成を示すブロック図、第４図は、点列リス
ト記憶部の内容である座標値の格納状態を示す図、第５
図は、ライン情報記憶部・）−ド情報記憶部の格納状態
を示す図、第６図は、傾き差分抽出部の動作説明図、第
７図は、傾き差分リスト記憶部の格納状態を示す図、第
８図は、屈曲点抽出部の動作説明図、第９図は、屈曲点
抽出後に、ライン情報記憶部・ノード情報記憶部の更新
される様子を示す図である。 １１・・・・・・線図形入力部、１２・・・・・・点列
リスト記憶部１３・・・・・・ノード情報記憶部、１４
・・・・・・ライン情報記憶部、１５・・・・・・傾き
差分抽出部、１６・・・・・・傾き差分リスト記憶部、
１７・・・・・・屈曲点抽出部、１８・・・・・・ライ
ン形状認識部、１９・・・・・・表示部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１Ｊ
Ａ１図 −＠＃ｄ１玖水 −−−）＋　テ°′−タ→；Ａ畝 第２図 第　３　図 一一一一一一制御のｉ−収 −−−−１−Ｆｏ“−夕司２し屯 第　４　図 第　５　図 第６図 第８図 第９図 （λも曲　文才由出、Ａ）） ヲノン惰１力１都　、□、’ｌ授υ１．乞６（屈曲漬抽
出移り ５４　′’Ｉｔ９９　ａ′ｔｔ部　２＋１侍め細手続補
正書（方式） 昭和６９年４月７６日 昭和６８年特許願第２４２４４３号 ２発明の名称 線図形認識装置 ３補正をする者 事件との関係　特　許　出　願　人 住　所　大阪府門真市大字門真１００６番地名　称　（
５８２）松下電器産業株式会社代表者　山　下　俊　彦 ４代理人　〒５７１ 住　所　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器産
業株式会社内 ア、補正の内容 ／ｎｌＴ［ｌ第９図を別紙の通り補正します。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 線図形において、線上でｅ丘ぼ等距離間隔で連続する点
   の座標値を連続的に並べて得られた点列リストと、線上
   の端点及び分岐点を表わすノードに関するノード情報と
   、前記ノードとノードにはさまれたラインに関するライ
   ン情報を入力する線図形入力部と、入力された前記点列
   リストを記憶する点列リスト記憶部と、前記ノード情報
   を記憶するノード情報記憶部と、前記ライン情報を記憶
   す結ぶ線の勾配を前記注目点の傾きとし、前記注目点に
   隣接する点の傾きを同様にしてめ、前記注目点の傾きと
   前記隣接する点の傾きの差である傾き差分を、前記注目
   点の特微量とし、前記特微量を前記点列リスト上の各点
   に対して抽出する傾−き差分抽出部と、前記傾き差分を
   前記点列リストに対応して連続的に並べた傾き差分リス
   トを記憶する傾き差分リスト記憶部と、前記傾き差分リ
   ストをもとに、ライン内に含まれる屈曲点を抽出し、前
   記屈曲点をノードとし、前記ノード情報記憶部と、前記
   ライン情報記憶部を更新する屈曲点抽出部と、前記ライ
   ン情報と前記傾き差分リストをもとにラインの形状を認
   識し、認識した形状をコード化して、ライン情報記憶部
   に格納するライン形状認識部とを備えたことを特徴とす
   る線図形認識装置。