JPS60233778A - パタ−ン認識装置 - Google Patents

パタ−ン認識装置

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JPS60233778A
JPS60233778A JP5843085A JP5843085A JPS60233778A JP S60233778 A JPS60233778 A JP S60233778A JP 5843085 A JP5843085 A JP 5843085A JP 5843085 A JP5843085 A JP 5843085A JP S60233778 A JPS60233778 A JP S60233778A
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Shigeru Shimada
茂 嶋田
Shigeru Kakumoto
角本 繁
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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実線、破線
またはS線を認識する線認識装置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EFGH1一点鎖
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、実線、破線または鎖線を含む図形を自
動的に認識するパターン認識装置に関する。
このような目的を達するために、本発明では図形内の実
線を認識する実線経路認識装置をもってして、破線を構
成する線セグメントも夫々単独の実線として認識してし
まい、認識の結果得られた線セグメントの端点位置を比
較して接続する破線経路認識装置をさらに付加した。
したがって、実線経路認識装置では実線の認識が、破線
経路認識装置では破線の認識ができ、実線、破線を含む
図形の認識が可能となる。又、実線経路認識装置により
実線認識と線セグメントの端点検出を兼用しているため
装置構成が簡単になる。
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1JKL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、以下類を追って説明する。
第5図において、1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装置6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
端点座標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、漬モリ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タ1〜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
候補点座標の居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1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はスレッショールド回路、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L1〜L3
毎に、セグメント構成点数、始点および終点情報、始点
、屈曲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は基点床1RBP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、JM4!’ffをあられす。CPi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CP□の属する線セグメント上で、座標CP□に隣
接する端点または屈曲点座標、CF2はその終点側の候
補点座標、cp 2− tは座IjICP2の属する線
セグメント上で、座標CP2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BP、BP−1に相当する点のアドレ
スのときに作用し、座mBPはレジスタ23に、座標B
P−1はレジスタ24に記憶される。一方、セレクタ2
2では、アドレスバス39が座標CP 1− CP t
 l 。
CP 21 CP 2 1に相当する点のアドレスのと
きに作用し、座標CPiはレジスタ25、座標CP1−
1はレジスタ26、座標CP2はレジスタ27、および
座標CP2−1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
i=lBP−CP工Iの値を計算する。一方比較回路3
0では、E2=IBP−CF3Iの値を計算する。スレ
ッショールド回路31では、計算値E1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。同様にスレッシ式−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3]、、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BP
、BP−1を固定したまま、次の線セグメントcp、、
CPi−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点座標 に接続可能な候補を座標CPとする。一方探索領域内に
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fiBp=1、また接続候
補魚座4i1CP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13
P、BP−1、CP、CP−1の4点が一直線上に並ん
でいるかどうかを調ぺる。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を接続可能な候補慮とし、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@cp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1
4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110
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@B
PおよびBP−1に相当する点のアドレスのときにCP
U42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1jlBP−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□)、(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ではこの演算を座標BP、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ではこの演算を座標CP、CP−1
について行なう。そしてそれぞれの割算値を Δ13pBP−1ΔBPCP Δ。PCP−1とする。
スレッショールド回路60〜62で、いマ計算した値が
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 ΔBpBP−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−iが一定値E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、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回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、9二方
向判定回路。 第 1 図 篤 2 図 篇3 図 第 4 図 第 5 図 ′L 6 図 笥 7 1図 第8図 第″′ 第 11 図 拓7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■、実線および破線あるいは鎖線を含む図形を認識する
    パターン認識装置において、 該図形の像を画像信号に変換する光電変換手段と、 該画像信号に基き、該実線と破線あるいは鎖線を構成す
    る線セグメントとの端点位置を検出する実線経路認識手
    段と、 該検出した端点位置のうち各線セグメントの端点位置と
    他の線セグメントの端点位置とを比較することにより、
    各線セグメントに接続すべき線セグメントを決め結線す
    る破線経路認識手段とを有するパターン認識装置。
JP5843085A 1985-03-25 1985-03-25 パタ−ン認識装置 Granted JPS60233778A (ja)

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JP54111761A Division JPS5924471B2 (ja) 1979-09-03 1979-09-03 パタ−ン認識装置における線認識方法

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JPS60233778A true JPS60233778A (ja) 1985-11-20
JPH0210990B2 JPH0210990B2 (ja) 1990-03-12

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0477956A2 (en) * 1990-09-26 1992-04-01 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Method of and apparatus for processing linework image

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0477956A2 (en) * 1990-09-26 1992-04-01 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Method of and apparatus for processing linework image
US5263095A (en) * 1990-09-26 1993-11-16 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Method of and apparatus for processing linework image

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JPH0210990B2 (ja) 1990-03-12

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