JPS6312308B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、図形の連結線抽出処理システム、特
に例えばプリント配線パターンの如き図形につい
て、予め定められたランド記号に対して連結され
る連結線の存在方向と位置とを抽出するに当つ
て、連結線の存在するであろう範囲を限定してオ
イラー数による“かたまり”の判定を行つた上で
ノイズ除去に利用するようにした連結線抽出処理
システムに関するものである。

上記プリント配線パターンなどにおいては、第
１図Ａ図示の如く、格子１の格子交点２上に予め
定めた例えば外形が円をもつ記号図形３が画か
れ、該記号図形３相互間を連結するよう連結線４
がもうけられている。そしてこの連結線４は上記
記号図形３に対して、予め定められた方向例えば
角度０、π／４、π／２、3π／４、π、5π／４、
3π／２、7π／４のいずれかの方向から連結する
ように定められている。

この第１図Ａ図示の如き全体図形を処理して、
上記記号図形３に対して連結される連結線４の連
結方向とその位置とを抽出する場合、第１図Ｂ図
示の如く、(i)格子交点２を中心として格子交点相
互間を２分する矩形領域５を切出し、(ii)該切出さ
れた矩形領域５のうち上記記号図形３を包含する
包含矩形領域６を抽出し、(iii)該包含矩形領域６の
上記予め定められた８つの方向に対応する周辺位
置７に連結線４が存在するか否かをチエツクし、
(iv)存在する場合に第１図Ｃ図示の如く連結線４の
方向と位置情報８を決定するようにされる。しか
し、一般には全体図形上にノイズが乗つていた
り、あるいは第１図Ｂ図示の矩形領域５や６の境
界線上に連結線４が乗つていたりすることがあ
り、更には連結線４が非所望な形で矩形領域５や
６内に僅かに入りこんでいたりすることがあつ
て、上記(i)ないし(iv)の処理のみでは誤まつた情報
を掴むことになりかねない。

本発明は、上記の点を解決することを目的とし
ており、上記包含矩形領域６内を更に区分した区
分域内で、図形のもつトポロジカルな構造解析の
１つであるオイラー数を計数して図形の“かたま
り”を抽出する手段を採用して、上記誤まつた情
報を排除するようにすることを目的としている。
そしてそのために、本発明の図形の連結線抽出処
理システムは、格子交点上の任意の位置に画かれ
た記号図形と該記号図形から予め定められた複数
の方向の任意の方向に向つて連結されて複数の記
号図形相互間を結ぶ連結線とを有する全体図形を
処理し、上記記号図形に連結される連結線の方向
とその存在位置とを抽出する図形の連結線抽出処
理システムにおいて、 上記各格子交点を中心に各格子交点間を２等分
するように分割して切出された矩形領域について
上記記号図形を含む包含矩形領域を抽出しておく
と共に、 当該各包含矩形領域の周辺における上記予め定
められた複数の方向の対応する周辺位置に対応し
て当該周辺位置を含む区分域を区分しておき、 当該区分域内の上記周辺位置に連結線の存在を
検出して上記周辺位置に連結線の存在する区分域
を抽出するよう構成し、 かつ当該抽出された区分域内の図形ビデオ・デ
ータについてオイラー数をカウントするオイラー
数計数部と、上記区分域内を横切る各走査線上に
存在する黒点の存在を調べて予め定めた走査線上
に黒点が存在することをチエツクする連結線連続
チエツク部とを有するノイズ処理部をそなえ、 該ノイズ処理部は、上記オイラー数計数部から
の出力値にもとづいて当該区分域内の図形がひと
かたまりの図形であるか否かを判定し、かつ上記
連結連続チエツク部からの出力にもとづいて連結
線の連続性の有無を判定し、これら判定を利用し
てノイズ除去を行うようにしたことを特徴として
いる。以下図面を参照しつつ説明する。

第２図ＡないしＨは本発明にいう区分域と当該
区分域内に現われる典型的な図形パターンとを説
明する説明図、第３図はオイラー数を説明する説
明図、第４図ＡないしＤはノイズ除去処理を行な
うための区分域を説明する説明図、第５図は本発
明による処理をフローチヤートの形で表わした一
実施例、第６図は第２図Ａ図示の区分域Ｃ，Ｇに
ついて連結線の存在を抽出する本発明の一実施例
構成、第７図は第２図図示の区分域Ｂ，Ｄ，Ｆ，
Ｈについての連結線の存在を抽出する態様を説明
する説明図を示す。

本願明細書冒頭に述べた如く抽出された包含矩
形領域６が第２図Ａに示されており、当該領域６
内の記号図形３と連結される連結線４が存在する
か否かを決定するために、包含矩形領域６内の記
号図形３の周辺に区分域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，
Ｆ，Ｇ，Ｈを考慮する。そして、第２図Ｂ図示の
如く区分域Ｃについて考えると、当該区分域Ｃを
交差する走査線Ｈ１ないしHNのうち、周辺に対
応する走査線Ｈ１上に黒点が存在するか否かを調
べる。この走査線Ｈ１上に黒点が存在しないこと
は、区分域Ｃを通つて内部の記号図形３と連結線
４が存在しないことを意味する。このためにこの
場合には区分域Ｃについては連結線４が存在しな
いものとされて以後処理されない。

上記区分域Ｃの走査線Ｈ１上に黒点が存在した
場合においても、区分域Ｃ内に現われるパターン
は一様でなく、第２図ＣないしＨ図示の如きパタ
ーンが存在する。

第２図Ｃは正常な連結線４が存在するパターン
である。第２図Ｄは記号図形３が下方に位置しす
ぎ、かつ連結線に似たノイズ９が存在しているパ
ターンである。第２図Ｅは記号図形３が正しい位
置にあるがノイズ９が存在しているパターンであ
る。第２図Ｆは記号図形３が２重円などの複合図
形となつている正常パターンである。第２図Ｇは
記号図形３が上に位置しすぎている場合の正常パ
ターンである。第２図Ｈは本来正常パターンであ
るが区分域Ｃ内に入り込んだノイズをもつパター
ンであり、正常パターンである。

上記各種のパターンが存在することから、本発
明においては、所定の区分域Ｃ内において図形が
１つのかたまりとして存在するか否かをチエツク
するために、区分域Ｃ内のビデオ・データについ
てオイラー数を計数してみるようにする。即ち、
２×２メツシユの窓を考えて、第３図最上段に示
す４通りのパターンのいずれかが現われたとき
Q1のカウント値ｎ（Q1）を＋１し、第３図中段
に示す４通りのパターンのいずれかが現われたと
きQ3のカウント値ｎ（Q3）を＋１し、第３図最
下段に示す２通りのパターンのいずれかが現われ
たときQDのカウント値ｎ（QD）を＋１するよう
にする。そして、区分域Ｃ内のビデオ・データに
ついてカウントし終つた上記各値について、 4E＝ｎ（Q1）−ｎ（Q3）−2n（QD） をとり、Ｅ＝１であれば当該区分域Ｃ内に存在す
る図形は１つの“かたまり”となつている。即ち
セグメントが１つであると判断される。このオイ
ラー数は、図形のもつトポロジカルな構造解析の
１つであると考えてよい。

上記オイラー数Ｅを区分域Ｃ内についてとつて
みると、第２図Ｃ，Ｄ，Ｇについてひとかたまり
の図形が存在していることを判定することができ
る。これを利用して、第２図ＣないしＨについて
次のような処理を行なつて正常な連結線４の存在
を抽出するようにする。即ち、 〔〕 オイラー数Ｅ＝１の場合。

(1) 第２図Ｃ，Ｄ，Ｇ図示の場合が抽出され
る。

(2) そして、第４図Ａ図示の如く区分域Ｃを横
切るすべての走査線SCAN即ちＨ１ないし
HNの各走査線上に黒点が存在すれば、その
黒点の連らなりをもつて真の連結線４が存在
するものとされる。これによつて、第２図Ｃ
図示のパターンが抽出される。

(3) 第２図Ｇ図示の場合、上記処理(2)のみにお
いては真の連結線４と判定できない。これは
記号図形３が格子交点２からずれているから
である。しかし、記号図形３が円であること
を想定すると、第４図Ｂ図示斜線で示す区分
域について、次の条件が得られれば第２図Ｇ
図示のパターンである真の連結線４とみるこ
とができる。

(3‐a) Ｈ１ないしHC−１までの範囲のすべて
の走査線上に黒点が存在し、かつ、 (3‐b) HCないしHNまでの範囲のすべての走
査線上に、黒→白と白→黒とのペアが存在
する。この条件は、記号図形３の弧状部を
検出していると考えてよい。

(4) 上記によつて、第２図Ｃと第２図Ｇとの場
合を真の連結線４が存在しているとみなし、
第２図Ｄの場合を排除できる。

〔〕 オイラー数Ｅ≠１の場合 (5) オイラー数Ｅからみてひとかたまりの図形
でない場合では、第２図Ｆ，Ｈの如く真の連
結線４が存在する場合がある。

(6) このために、第４図Ｃ図示の斜線で示した
区分域の如く、区分域を挟めてオイラー数Ｅ
をとつてみるようにする。

(7) このようにすることによつて第２図Ｈ図示
のパターンは“ひとかたまり”の図形とみる
ことが可能となり、上記処理(2)、(3)と同じ処
理をとつてみることによつて、真の連結線４
として確定することが可能となる。

(8) 第２図Ｆ図示のパターンは上記処理(6)によ
つても、ひとかたまりの図形とみることがで
きない。この場合、第４図Ｄ図示の斜線区分
域を考え、(i)Ｈ１ないしHC−１の範囲内の
すべての走査線上に黒点が存在し、かつ(ii)
HCないしHNの範囲内のすべての走査線上
に黒→白と白→黒とのペアが存在することを
確めて、第２図Ｆのパターンを確定する。

(9) 第２図Ｅ図示のパターンの場合、上記４図
ＣおよびＤに関して説明した処理によつて
も、真の連結線４として確定できず、ノイズ
９とされる。

第５図は上記ノイズ除去処理をフローチヤー
トの形で表わした一実施例を示している。即
ち、 (10) 最初に区分域ＡないしＨをとる。

(11) 各区分域の周辺７（第１図Ｂ参照）に黒点
が存在するか否かを調べる。

(12) 黒点が存在する区分域について、オイラー
数を抽出する。

(13) オイラー数Ｅが値「１」である場合、Ｈ
２ないしHNのすべての走査線について黒点
が存在するか否かを検出する。

(14) すべてに存在していれば、連結線４が存
在するものとしてコードが附与される。

(15) すべてに存在していない場合には、Ｈ２
ないしHC−１までのすべての走査線上に黒
点が存在しかつHCないしHNまでのすべて
の走査線上に黒→白と白→黒とのペアが存在
するか否かを調べる。

(16) この条件を満足すれば、第２図Ｇ図示の
パターンとして連結線４が存在するものとさ
れる。

(17) 上記オイラー数抽出において、ひとかた
まりの図形でないとされた場合には、第４図
Ｃに示した如く区分域を狭めてオイラー数を
とつてみる。

(18) この状態でひとかたまりの図形とみなさ
れる場合には、第２図Ｈ図示のパターンの可
能性があり、Ｈ２ないしHNのすべての走査
線上に黒点が存在するか否かのチエツクに入
る。

(19) この状態でもひとかたまりの図形とみな
されない場合には、第４図Ｄ図示の如く区分
域を狭めた状態で、Ｈ２ないしHC−１につ
いてとHCないしHNについてのチエツクに
入る。

第６図は区分域ＣとＧとについて連結線４の
存在を抽出する本発明の一実施例構成を示す。

図中の符号１０は包含矩形領域６内のビデオ・
データ・メモリ、１１は区分域設定用領域メモリ
であつて第２図Ｂに対応するもの、１２は区分域
設定用領域メモリであつて第４図Ｃに対応するも
の、１３は区分域設定用領域メモリであつて第４
図ＢおよびＤに示すクロス・ハツチング部分に対
応するもの、１４は２×２ウインド走査部、１５
はオイラー数Ｅ計数部、１６，１７は各走査線上
に存在する連続して存在する黒点が所定閾値以上
であることを判定する閾値処理部（即ち真の黒点
とみなし得るか否かをチエツクするもの）、１８，
１９は夫々カウント閾値処理部であつて処理部１
６，１７の出力がすべての走査線毎に値「１」以
上であるか否かをチエツクするもの、２０は走査
線上の黒→白変化点を検出するもの、２１は走査
線上の白→黒変化点を検出するもの、２２は黒→
白と白→黒とのペアを判定するもの、２３は区分
域Ｃ内の連結線４の存在情報を格納するレジス
タ、２４は区分域Ｇ内の連結線４の存在情報を格
納するレジスタ、２５ないし２９は夫々アンド回
路、３０はオア回路、Ｇ１，Ｇ２はゲートを表わ
している。

包含矩形領域６内のビデオ・データは図示デー
タ・メモリ１０に示す、の方向に読出され
る。最初ゲートＧ１をオンＧ２をオフしておき、
メモリ１０，１１，１２，１３から一斉にデータ
が読出される。この結果アンド回路２５の出力
は、読出しの期間において区分域Ｃ内のビデ
オ・データである。このデータについて２×２ウ
インドの走査が行なわれて、オイラー数Ｅが計数
される。一方当該ビデオ・データについて、Ｈ１
ないしHNまでのすべての走査線について黒点が
存在するか否かが処理部１８によつてチエツクさ
れる。また当該ビデオ・データについて、Ｈ１な
いしHC−１までのすべての走査線について黒点
が存在するか否かが処理部１９によつてチエツク
される。更にアンド回路２７は、第４図Ｂまたは
Ｄに示すクロス・ハツチング内のビデオ・データ
を出力し、処理部２２はHCないしHNまでのす
べての走査線について黒→白と白→黒とのペアが
存在するか否かをチエツクする。

これらのチエツクの結果について、読出しの
期間にオア回路３０が出力を発すればレジスタ２
３にセツトし、読出しの期間にオア回路３０が
出力を発すればレジスタ２４にセツトする。

更に次のゲートＧ１をオフしかつゲートＧ２を
オンして、メモリ１０，１１，１２，１３を一斉
に読出してゆく。この場合、第２図Ｈ図示パター
ンおよび第２図Ｆ図示パターンについても連結線
４の存在が抽出される。

第２図Ａ図示の区分域Ａ，Ｅについての処理
は、メモリ１１ないし１３の読出し方向をそのま
まにしておいて、メモリ１０の読出し方向を垂直
下方に向うようにすればよい。

第２図Ａ図示の区分域Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈについて
の処理においては、第７図図示の如くメモリ１
１′，１２′，１３′を用意し、メモリ１０につい
て図示、、、の方向に読出してゆけばよ
い。

以上説明した如く、本発明によれば、オイラー
数の概念を導入したので処理のための構成がきわ
めて優雅になりかつノイズ除去処理が簡潔とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂ，Ｃは本発明の対象とする処理の
一例を説明する説明図、第２図ＡないしＨは本発
明にいう区分域と当該区分域内に現われる典型的
な図形パターンとを説明する説明図、第３図はオ
イラー数を説明する説明図、第４図ＡないしＤは
ノイズ除去処理を行なうための区分域を説明する
説明図、第５図は本発明による処理をフローチヤ
ートの形で表わした一実施例、第６図は第２図Ａ
図示の区分域Ｃ，Ｇについて連結線の存在を抽出
する本発明の一実施例構成、第７図は第２図図示
の区分域Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈについての連結線の存在
を抽出する態様を説明する説明図を示す。 図中、１は格子、２は格子交点、３は記号図
形、４は連結線、５は矩形領域、６は包含矩形領
域、７は周辺、８は連結線４の方向と位置情報、
９はノイズ、１０はビデオ・データ・メモリ、１
１ないし１３および１１′ないし１３′は夫々領域
メモリを表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 格子交点上の任意の位置に画かれた記号図形
   と該記号図形から予め定められた複数の方向の任
   意の方向に向つて連結されて複数の記号図形相互
   間を結ぶ連結線とを有する全体図形を処理し、上
   記記号図形に連結される連結線の方向をその存在
   位置とを抽出する図形の連結線抽出処理システム
   において、 上記各格子交点を中心に各格子交点間を２等分
   するように分割して切出された矩形領域について
   上記記号図形を含む包含矩形領域を抽出しておく
   と共に、 当該各包含矩形領域の周辺における上記予め定
   められた複数の方向に対応する周辺位置に対応し
   て当該周辺位置を含む区分域を区分しておき、 当該区分域内の上記周辺位置に連結線の存在を
   検出して上記周辺位置に連結線の存在する区分域
   を抽出するよう構成し、 かつ当該抽出された区分域内の図形ビデオ・デ
   ータについてオイラー数をカウントするオイラー
   数計数部と、上記区分域内を横切る各走査線上に
   存在する黒点の存在を調べて予め定めた走査線上
   に黒点が存在することをチエツクする連結線連続
   チエツク部とを有するノイズ処理部をそなえ、 該ノイズ処理部は、上記オイラー数計数部から
   の出力値にもとづいて当該区分域内の図形がひと
   かたまりの図形であるか否かを判定し、かつ上記
   連結線連続チエツク部からの出力にもとづいて連
   結線の連続性の有無を判定し、これら判定を利用
   してノイズ除去を行うようにしたことを特徴とす
   る図形の連結線抽出処理システム。