JPS60233777A - パタ−ン認識装置における線認識方法 - Google Patents

パタ−ン認識装置における線認識方法

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JPS60233777A
JPS60233777A JP5842985A JP5842985A JPS60233777A JP S60233777 A JPS60233777 A JP S60233777A JP 5842985 A JP5842985 A JP 5842985A JP 5842985 A JP5842985 A JP 5842985A JP S60233777 A JPS60233777 A JP S60233777A
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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】 本発明は、図形パターンを認識するパターン認識装置に
おいて、種々の種類の図形に用いられている破線または
鎖線、すなわち複数の線セグメントからなる線図形を線
セグメント単位ではなく、連結した一本の線として認識
する線認識方法に関するものである。
種々の設計図面では、実線、破線、鎖線等のように線の
種類を変えることによって線の意味を与えている。した
がって、このような設計図面を認識するには、破線、鎖
線等は連結した一本の線として認識する必要がある。
第1図は認識の対象とする図面で、実線で書かれた線図
形ABCDと、破線で書かれた線図形EFGH5一点鎖
線で書かれた線図形IJKL以上2つの線図形をそれぞ
れ独立して、第2図におけるABCD、第3図における
EFGH1第4図におけるIJKLなる線図形として認
識することを考える。計算機にオンラインでつながった
座標読取装置を用いて上記の認識処理を行うためには、
人間がまず実線で書かれた線図形、破線で書かれた線図
形、一点鎖線で書かれた線図形をそれぞれ区別して認識
し、つぎに人間はそれらの線図形の端点または屈曲点の
位置に座標読取用指標を移動させながら座標値を計算機
に記憶させていくといった一連の操作を行なう必要があ
った。
本発明の目的は、破線または鎖線を一本の線図形として
自動的に認識するパターン認識装置における破線または
鎖線の認識方法を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明では破線また
は鎖線を構成している各線セグメントの端点位置を検出
し、各線セグメントの第1の端点かん所定の距離内にあ
る第2の端点を有する他の線セグメントを検出し、検出
された線セグメントが一つのみのときは、該一つの線セ
グメントを該各線セグメントに続いて位置すべき線セグ
メントとして決定することに特徴がある。
以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。第1
図において、破線で書かれた線図形EFGHを第3図E
FGHのように認識し、第1図鎖線で書かれた線図形I
JKLを第4図IJKT−のように認識するためには、
各破線または鎖線を構成している線セグメントの有する
方向にそって線セグメントを追跡する必要がある。第5
図は本発明に係るパターン認識装置の全体構成を示すブ
ロック図であり、以下順を追って説明する。
第5図において、lは認識すべき図面、2は光電変換装
置、3は画像メモリ、4は実線経路認識装置、5は特徴
点格納メモリ、6は破線経路認識装置、7は近隣候補限
定回路、8は接続候補格納メモリ、9は方向判定回路、
10は接続判定回路、11は結線情報格納メモリである
このような構成において、テレビジョンカメラ等の光電
変換装置2により、第1図に示すような認識対象の図面
1の映像情報を2値の電気信号に変換し、画像メモリ3
に一時記憶する。次に、実線経路認識装置4により、画
像メモリ3に記憶された情報から実線の経路を認識し、
その実線の特徴点、具体的には端点および屈曲点の座標
を抽出し、特徴点格納メモリ5に記憶する。ここで、破
線または鎖線を構成する線セグメントは、それぞれ単独
の実線として記憶される。この内実線経路認識装置4は
、文字読取装置等で用いられるような細線化手法等の応
用で実現可能であり、例えば、特公昭38−21255
号公報に示されるようなもので実現できる。
本発明に係る破線経路認識袋W6において、近隣候補限
定回路7は、特徴格納メモリ5に記憶されている特定の
線セグメントの端点座標例えば。
最初に記憶されている端点座標を基点座標として、その
基点座標を中心にして各線セグメントの各端点への距離
を計算し、その距離が一定の閾値よりも小さければ、そ
の端点座標を近隣候補として、その端点座標の属する線
セグメント上で、その端点座棺に隣接する他の端点また
は屈曲点座標とともに接続候補格納メモリ8に転送する
と同時に、メモリ5に記憶されている基点座標の値およ
びその基点座標の属する線セグメント上で、基点座標に
隣接する端点または屈曲点座標もメモリ8に転送する。
次に、方向判定回路9では、接続候補格納メモリ8に記
憶されたこれらの座標から、基点座標の属する線セグメ
ントのベクトル、基点座標から近隣候補点座標へのベク
トル、および、近接候補点座標の属するベクトルが基準
ベクトル(ここでは水平軸)となす角度を計算し、これ
らの角度が一定の基準値以下であるかどうかを判定し、
それによって、接続判定回路10では、両線セグメント
を接続すべきかどうかを判定し、その結果を結線情報格
納メモリ11に格納する。
第6図は第5図の破線経路認識装置6内の近隣候補限定
回路7の具体的構成の一例を示すもので、21.22は
セレクタ、23〜28はレジスタ、29.30は比較器
、31.32はスレッシゴールド回路、33〜38はア
ンドゲート、39はアドレスバス、40はデータバス、
41は制御バス。
42は中央処理装置(CPU)を示す。
第7図に示すようなセグメント映像情報が光電変換装置
2から入力された場合、実線経路認識装置4の認識によ
り、特徴点格納メモリ5には、第8図に示すようなデー
タが格納される。すなわち、各線セグメントL□〜L3
毎に、セグメント構成点数、始点および終点情報、始点
、唇面点および終点座標の情報がメモリ5に格納される
この内、セグメント構成点数は端点、屈曲点の数を表わ
し、始点、終点情報は後述するようにそれぞれ始点座標
、終点座標に付されるフラグを表わす。
このような特徴点格納メモリ5の内容は、CPU42に
より設定されるアドレスバス39上のアドレスに従って
読み出される。その内容はデータバス40を通してセレ
クタ21およびセレクタ22によって分類される。いま
BPは探索基点座標、BP−1は基点座標BPの属する
線セグメント上で、座標BPに隣接する端点または屈曲
点座標をあられす。CPlは探索されるベキ線セグメン
トの始点側の候補点座標、CPi−1は座標CP1の属
する線セグメント上で、座標CP1に隣接する端点また
は屈曲点座標、CP2はその終点側の候補点座標、CP
 2−1は座標CP2の属する線セグメント上で、座1
1CP2に隣接する端点または屈曲点座標をあられすも
のとする。セレクタ21ではアドレスバス39が座標B
P、BP−1に相当する点のアドレスのときに作用し、
座標BPはレジスタ23に、座標BP−1はレジスタ2
4に記憶される。一方、セレクタ22では、アドレスバ
ス39が座標cp、、cp1−t。
cp2.cp2−1に相当する点のアドレスのときに作
用し、座標CP1はレジスタ25、座標CP1−1はレ
ジスタ26、座1JICP2はレジスタ27、および座
IIIcP2−1はレジスタ28にそれぞれ記憶される
。比較回路29では座標BPとCPlの距離すなわち、
E 1=IB P−CP 11の値を計算する。一方比
較回路30では、E2=IBP−CP2’lの値を計算
する。スレッショールド回路31では、計算値E工があ
らかじめ記憶された近隣領域を設定するパラメータεよ
りも小さいときにオンの信号を発する。同様にスレッシ
ヨー・ルド回路32では、計算値E2がパラメータεよ
りも小さいときにオンの信号を発する。これらのスレッ
ショールド回路31.32の信号はレジスタ25〜28
の値とアンドゲート35〜38でアンド論理がとられ、
接続候補格納メモリ8への入力が制限される。接続候補
格納メモリ8のアドレスは、アドレスバス39を介して
CPU42により設定される。その結果接続候補格納メ
モリ8には、 BP、BP 1.CPl、CPi 1 (i=1または
2)が順次記憶されていくことになる。同様に、座標B
P、BP−1を固定したまま、次の線セグメントCF、
、CP、−1を設定して上述した動作を行なう。
i番目の線セグメント端点の探索基点と、それに対応し
た接続候補点を接続する操作を行った後に、それに連続
した線セグメントを追跡するためには、(i+1)番目
の探索基点をi番目の接続候補の存在する線セグメント
上の点で、接続候補に隣接する端点に移動させる。探索
基点であるための必要条件は、前項探索基点の設定条件
と同じで、端点情報にも、座標値にもフラグがついてい
ない点である必要がある。もしもフラグが既についてい
る点を次段の探索基点に設定しようとする場合は、破線
または鎖線を構成しているセグメントが、孤立端点に達
した場合か、孤立端点の存在しない、ループ状に線セグ
メントが並んでいる場合である。
第9図は第1図の破線経路認識装置6内の方向判定回路
9および接続判定回路10の具体的構成の一例を示すも
ので、51,52はセレクタ、53〜56はレジスタ、
57〜59は計算回路。
60〜62はスレッショールド回路、63〜65はアン
ドゲート、66はラッチ回路を示す。
このような回路の動作を説明するに先立って、接続可能
候補点の選択の原理について説明する。
第10図のように探索領域内に出現する近隣候補魚座@
CPが1つだけの場合は、この探索基点に接続可能な候
補を座標CPとする。一方探索類域内に出現する近隣候
補点座標CPが複数個存在する場合には、接続可能条件
を調査する。すなわち第11図に示すように、探索基点
座標BPの存在するセグメント上の点で、座標BPと隣
接する点を座座BP−1、また接続候補点座標CPの存
在する線セグメント上の点で、座標CPと隣接する点を
座標CP−1とすると、座標BP、BP−1、C’P、
CP−1の4点が一直線上に並んでいるかどうかを調べ
る。第11図のようにこのような4点の一直線条件を満
足する点が1つだけ存在する場合は、その座標CPを接
続可能な候補点とし、第12図のように4点の一直線条
件を満足する点が複数個存在する場合には、座標BPと
CPの距離を計算し、その距離の小さい側の座sCPを
接続可能な候補点とする。−力筒13図のように近隣候
補点が複数個存在し、−直線条件を満足する点が1つも
ない場合は、接続不能フラグを微小領域に出現した座標
CPとBPにつける。また、近隣候補探索用微小領域に
近隣候補点が1つも存在しない場合は、探索基点の端点
情報に孤立点のフラグをつける。以上接続可能候補の選
択アルゴリズムのフローは、第14図のようになる。
接続候補格納メモリ8は近接候補限定回路7の出力で、
アドレスバス39を介してCPU42によりアドレスが
設定されるものとする。その内容はデータバス40を通
してセレクタ51とセレクタ52によって分類される。
セレクタ51はデータバス40上のデータが座標BPお
よびBP−1に相当する点のアドレスのときにCPU4
2からの制御バス41への信号により作用し、座標BP
はレジスタ53、座lj!BP−1はレジスタ54に記
憶される。一方セレクタ52はデータバス40上のデー
タが座標CPおよびCP−1に相当する点のアドレスの
ときに制御信号により作用し、座標CPはレジスタ55
に座標CP−1はレジスタ56に記憶される。計算回路
57〜59は2点で構成される線セグメントが基準ベク
トル(この場合は水平軸)となす角度を計算する回路で
ある。
たとえば2点の座標を (xl、y工)= (x 2. Y 2)とすると、の
計算を行う。(これは内積の二乗を意味する。)計算回
路57ではこの演算を座alBP、BP−1について行
い、計算回路58ではこの演算を座標BP、CPについ
て行ない、計算回路59ではこの演算を座[CP、C,
P−1について行なう。そしてそれぞれの計算値を ΔBPBP−1ΔBPCP ΔCPCP−1とする。
スレッショールド回路60〜62で、いま計算した値が
一定値よりも小さい場合にオンの信号を発する。スレッ
ショールド回路60は ΔBPIljP−1が一定値εよりも小さいときにオン
の信号を発し、スレッショールド回路61はΔBPCP
が一定値εよりも小さいときにオンの信号を発し、スレ
ッショールド回路62はΔCpCP−1が一定値Cより
も小さいときにオンの信号を発する。この3つのスレッ
ショールド回路60〜62の出力はゲート63によりア
ンドがとられ、そのときの座標BPおよびCPがラッチ
回路66に記憶されるのをゲートする。すなわちラッチ
回路66に記憶された座標BPとCPは接続可能な点の
対である。
以上述べたように1本発明によれば、図面内に破線また
は鎖線で書かれた図形を、追跡しながら自動的に認識で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は認識対象の図面の説明図、第5図は本
発明に係るパターン認識装置の一例の全体構成図、第6
図は第5図の近接候補限定回路の具体的構成の一例の構
成図、第7図、第8図は第6図を説明するための説明図
、第9図は第5図の方向判定回路および接続判定回路の
具体的構成の一例の構成図、第10〜第14図は本発明
による接続可能候補点の選択の原理を−示す図である。 6:破線経路認識装置、7:近隣候補限定回路、9:方
向判定回路。 第 1 日 児 2 図 第3 図 篇 4 図 yl 5 図 扁 〆一 図 塙 7 図 第3図 兄 10図 第 11 図 〉へ 7 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ■、複数の線セグメントからなる線を含む線図形を認識
    するパターン認識装置において、各線セグメントの特徴
    点として、各セグメントの両端を表わす端点の位置を各
    セグメントごとに認識し、該各線セグメントの第1の端
    点から所定の距離内にある第2の端点を有する他の線セ
    グメントを検出し、検出された線セグメントが一つのみ
    のときには、該一つの線セグメントを該各線セグメント
    に続いて位置すべき線セグメントとして決定することを
    特徴とする線認識方法。
JP5842985A 1985-03-25 1985-03-25 パタ−ン認識装置における線認識方法 Granted JPS60233777A (ja)

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JPH0210464B2 JPH0210464B2 (ja) 1990-03-08

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005339444A (ja) * 2004-05-31 2005-12-08 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 表示装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005339444A (ja) * 2004-05-31 2005-12-08 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 表示装置

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