JPS63304388A - ピツチ検出装置 - Google Patents

ピツチ検出装置

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JPS63304388A
JPS63304388A JP62139888A JP13988887A JPS63304388A JP S63304388 A JPS63304388 A JP S63304388A JP 62139888 A JP62139888 A JP 62139888A JP 13988887 A JP13988887 A JP 13988887A JP S63304388 A JPS63304388 A JP S63304388A
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JP62139888A
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Kinya Takahashi
欣也 高橋
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は、例えば文字列等のように略一定の拡がりを有
する画像ブロックが複数個規則正しく配列されたときの
、その画像ブロック間の行方向若しくは列方向のピッチ
を検出するピッチ検出装置に関する。
[従来の技術] 入力された画像から、その画像が例えば文字列等を含む
ような規則性のある場合に、その文字間のピッチを検出
することは、色々な技術に応用される。その代表的な例
が、文字画像からの文字認識である。この文字認識では
、入力画像からピッチ間隔を検出して、その検出された
間隔で画像ブロックを切り出し、画像ブロック毎に、例
えば、パターンマツチングを行なって、文字認識を行な
うのである。このように、人力画像が規則性を有する場
合に、その規則性から、ピッチ間隔を求めることは極め
て有意義である。
しかしながら、このピッチ間隔を求めることはなかなか
困難であり、文字の分野では英語、フランス語等で提案
されているに過ぎないが、これすらも、漢字やかな文字
等には適用できない。そこで、日本語等を含む文字列の
文字ピッチを求めるのに、例えば、未だ公開されるに至
っていないが、本出願人による特願昭61−9852号
がある。
これらの従来技術もしくは提案技術では、文字ピッチの
検出には、文字ブロックの幅に対するヒストグラムの周
期性から文字ピッチを求めるようにしている。
[発明が解決しようとしている問題点]しかしながら、
上記従来例では、ヒストグラムの度数として、射影して
得られた文字ブロックの個数を用いているため、文字数
が少ないと、ヒストグラムがまばらになってしまい、統
計的処理ができないために正確な周期性が得られず、最
悪の場合には、文字ピッチを求めることができないこと
もある。
そこで、本発明は上記従来技術若しくは提案技術に鑑み
てなされたもので、略一定の拡がりを有する画像ブロッ
クの複数個が略規則正しく配列された画像から、その画
像ブロックのサンプル数が少な(でも、画像ブロック間
の行方向若しくは列方向のピッチを正確に検出するピッ
チ検出装置を提案するものである。
[問題点を解決するための手段] 上記課題を達成するための本発明の構成は、略一定の拡
がりを有する画像ブロックの複数個が略規則正しく配列
された画像の、前記画像ブロック間の行方向若しくは列
方向のピッチを検出するピッチ検出装置において、上記
画像の行方向若しくは列方向の自己相関をとる手段と、
上記行方向若しくは列方向の自己相関のピーク間距離を
求める手段を有することを特徴とする。
[作用コ 上記構成のピッチ検出装置によると、前記画像の周期成
分にノイズ成分が含まれていても、行方向若しくは列方
向の自己相関をとることにより、周期性成分が強調され
、画像ブロック間のピッチェ自己相関のピーク間距離を
求めることができる。
[実施例] 以下、添付図面を参照しつつ、本発明に係る好通な実施
例を2つ挙げて説明する。
〈第1実施例〉 第1実施例は、第1図〜第9図により示される。
全体構成 第1図において、101は例えばラインイメージセンサ
等からの画像を入力する画像入力装置であり、102は
この画像入力装置101から入力された画像のラスタイ
メージを蓄える画像メモリである。103は入力された
画像からr行Jを抽出する行抽出回路であり、104は
この抽出回路103により抽出された1行1の位置を保
存する行位置テーブルである。また、105は、1行の
画像の行方向の軸への射影をとる射影回路であり、10
8は射影回路105の結果を保存する射影バッファであ
る。更に、107はデータや後述のプログラムを格納す
るメモリであり、114はCPt1,115はバスであ
る。
尚、メモリ107中に確保された各領域108〜113
,116,117に関しては、後述の説明より自ずから
明らかとなる。
以下、第2A図の原稿画像から、横(y軸)方向の文字
ピッチを求める場合について説明する。
先ず、原稿画像1001の第1行目の“アイウェオ”の
文字ピッチを求めてみることにより、実施例装置の概略
動作を順に説明する。
往迫潰 先ず、1行1を抽出する0行抽出回路103による行抽
出について第2A図、第2B図を用いて説明する。第2
A図の左側は、画像メモリ102に格納されたある原稿
画像1001を示す。この原稿画像1001は、バス1
15を介して行抽出回路103に送られ、ここで、第2
B図に示した如き行位置テーブル104が作成される。
先ず、行抽出回路103は、原稿1001の画像パター
ンをy軸へ投影して、画像ドツトのy軸方向へのヒスト
グラム1002を得る。そのヒストグラムを第2A図の
右側に示す。行位置テーブル104は、このヒストグラ
ム1002から、度数の存在する部分を抽出し、これら
の夫々の部分についての、上端のy座標YSIと下端の
y座標YE、(ここで、i=1.2.3・・・)とから
なる。第2B図中、欄1003は、抽出された1行1の
番号の格納欄、欄1004は行の上端X座標YS1、欄
1005は下端X座標値Y E 1である。行位置テー
ブル104のデータの最後部には、データの終了を表す
データENDを格納する、ENDは例えば“−1°゛を
用いることができる。
かくして、各行が認識され、これらの行は行ポインタ1
16により参照することができる。
肚1 例として、第1行目の射影について説明する。
行ポインタ116を“1”にセットすることにより、第
1行目の画像をY S t とYE、とを参照して、画
像メモリ!02から射影回路105へ転送する。この状
態を第3図に示す。図中、301は画像メモリ102内
の行画像である。射影回路105は、行画像301のy
軸への射影をとり、その結果を射影バッファ106に格
納する。行画像301で、各x座標値において、y方向
で1つでも黒(“1”)画素が存在すれば、そのX座標
のバッファ106の値に1″を与え、そうでなければ“
0”を与える。従って、射影回路105はOR回路で構
成することができる。
射影バッファ106に格納された、1行のX方向への射
影は自己相関をとられ、X方向の文字ピッチを求められ
るのに用いられる。
自己相関 第4図において、Pは射影バッファ106の“1″の部
分のみを矩形領域で示したものであり、SPIは、射影
バッファの内容を射影シフトバッファ108にコピーし
たときの矩形領域で示したものであり、SP2〜SP5
は、この射影シフトバッファ108全体を、所定ビット
数づつ右にシフトしていった場合の1”の部分を矩形領
域で示したものである0本実施例の場合は、このビット
数は1である。そして、SP’l〜SP5の矩形領域中
で、斜線で示しである部分は元の射影データPの“1”
の部分と重なる部分を表している。この重なり部分は、
第4図に示す如く、sPlから右ヘシフトしていく毎に
減少し、あるところまでいくと増加し、次の文字位置ま
でシフトするとピークになり、以降はこの周期を繰り返
す。
第4図の401は、このシフト量に対する重なり部分の
ビット数の総和をとったヒストグラムであり、最初のピ
ーク部402までのシフト量が求める文字ピッチとなる
ピークの検出は、上記総和値nを追跡して、数値nが減
少から上昇に転じ、その後減少に転じ、再び、上昇に転
じたと検知したら、前記上昇から減少に転じたときの値
をピーク値とする。このようなnの変化の追跡に第7図
に示した3つのフラグD2 、U P、D+を用いる。
これら3つのフラグは変位フラグバッファ112に格納
されている。この制御については後述する。
このように、射影バッファ106に格納されている画像
をf (X)とすると、ヒストグラム401の重なり部
の総和は、 Σf (X) f (X−τ) であり、シフト量τが関数f (X)の周期に一致する
と、上記積分はピーク値を取る。即ち、上記積分は自己
相関関数である6自己相関をとることは、ノイズ成分の
多い関数の周期性を求めるのに有力である。本実施例の
画像のように、射影バッファ内の画像データは、論理和
(OR)を取られていることにより、ノイズ成分が多い
と予想されるが、自己相関を取ることにより、ノイズの
影響を極小化できる。
かくして、文字ピッチはヒストグラム401のピーク周
期として得られるが、以下、CPUlI4による文字ピ
ッチを得る制御手順を詳細に説明する。
以」LL里 第5図、第6図は、文字ピッチを得るための制御手順に
係るプログラムのフローチャートである。第5図は、制
御手順全体のフローチャートである。
まずステップ5201では、原稿画像を画像入力装置1
01によりラスタイメージとして入力し、画像メモリ1
02へ保存する。次にステップ5202では、行抽出回
路103に画像メモリの内容をバス115を介して送り
、1行」の抽出を行う。この結果、行位置テーブル10
4には、第2B図の如きデータが格納される。ステップ
5203では、行ポインタ116を初期値(“1”)に
セットする。行ポインタ116は、行位置テーブル10
4の1003を参照するポインタである。
ステップ5204では、行ポインタ116が示すところ
の行位置テーブル104内の座標データがENDである
かを判断する。ENDである場合は本プログラムを終了
する。そうでない場合は、ステップ5205にて、行ポ
インタ116が示す行の上端、下端座標YS+ 、YE
lを行位置テーブル104で参照し、YSIからYEI
までの画像を画像メモリ102から射影回路105へ転
送し、行画像のX軸への射影をとり、その結果を射影バ
ッファ106に格納する。射影バッファ106は第3図
に示した通りである。
次にステップ8206で、行ポインタ116が指す行の
文字ピッチの算出を行った後、ステップ5207で行ポ
インタ116をインクリメントし、ステップ5204へ
戻る。
第6図は、第5図のステップ5206の詳細フローチャ
ートである。まず、ステップ5501では、各バッファ
類の初期化を行う。即ち、カウンタ117には“0”に
、変位フラグバッファ112の各フラグD、、UP、D
、も0”に設定する。また、前計数バッファ111には
、本装置で扱い得る最大の数を設定し、射影シフトバッ
ファ108には、射影バッファ106と同じ値を設定(
第4図のSPI参照)する。ここで、計数バッファ11
0は、第4図のヒストグラム401における各総和nを
格納するものであり、前計数バッファ111は、ヒスト
グラム401のピークを検出するために使われるシフト
前のnの値(nと区別するためにn、とする)を格納す
るものである。
次にステップ5502では、射影バッファ106と射影
シフトバッファ108とのデータのビットAND演算を
し、その結果を相関バッファ109に保存する。ステッ
プ5503では、相関バッファ109の“1”であるビ
ットの数を計数し、結果を計数バッファ110に格納す
る。ステップ5504では前計数バッファ111と計数
バッファ110の内容を比較し、その結果に応じて、変
位フラグバッファを設定する。前計数バッファ111の
値n、は初期値が最大数に設定されている。
第7図は変位フラグバッファ112の内容を示した図で
あり、D+ 、UP、Dlの3つのフラグを備える。D
lは、ヒトグラム401において、1回目の下降を検知
したときにセットされ、UPは上昇を検知したときにセ
ットされ、またDlは、上昇検知の後2回目の下降を検
知した時にセットされる。
第8図に、変位フラグの変化の取り得る例を全て示す。
フラグの変化前の全パターンは、000”、”oot″
、  “011”である。第8図は、上記各パターンに
ついて、前計数バッファ111の値n、と計数バッファ
nとの値によって、各フラグがどのように変化するかを
示したものである。フラグUPがセットするのは、Dl
がセットしている状態で、n、>nが検知されたときだ
けである。Dlが“0″であれば、np>nが検知され
てもフラグUPはセットされない。ピークは必ず極小値
の後の極大値であるからであり、こうすることにより、
ノイズの混入を防ぐ。
ステップ3505では、ヒストグラム401においてピ
ーク部に至ったかを変位フラグバッファ112が“11
1”になっているかどうかで判断する。
ステップ5505で未だピーク部に至ってないと判断さ
れた場合にはステップ3506へ穆り、射影シフトバッ
ファ108を右へ1ビツトシフトする(第4図のSP2
〜5P5)。このシフトのとき、最左端のビットは“O
”にする。その次に、ステップ5507でカウンタ11
7の値を1つインクリメントし、ステップ5502の処
理に戻る。ピークを検知したときのこのカウンタ117
の値がピッチを示す。
ステップ5505でピーク部に達した場合には、ステッ
プ5508にてカウンタ117の値から1引いた値を、
文字ピッチテーブル113に保存する。ステップ550
9では、変移フラグバッファ112の内容をシフトする
。即ち、Dlを1″にし、UP、D、を0”にする。
第9図は文字ピッチテーブルの例を示した図であり、上
記の値は行番号槽701において行ポインタ116が表
している行番号に対応する文字ピッチ欄に格納する。
以上説明したように、第1実施例によれば、射影バッフ
ァと射影シフトバッファのANDをとることにより、自
己相関を求め、それから文字ピッチを行毎に求めること
ができる。
く第2実施例〉 前記第1実施例は、重なり部分のビット数を論理fJI
(AND)をとって求め、自己相関の度合を演算し、ピ
ークを演算するものであった。自己相関を用いて、文字
ピッチを演算する第2の実施例を以下に説明する。この
第2実施例は、論理積を使わずに、照合する2つの画像
のエツジ部分の座標値から、重なり部分のビット数を演
算するものである。
全体構成 第10図は第2実施例の構成を示す図であり、図中、第
1実施例と共通の構成要素は同じ番号を付して示す。
801は文字位置抽出回路である。この文字位置抽出回
路801は、第1実施例の射影回路105と同じものを
含み、更に、その回路105が出力するものは第3図に
示したものと同じような射影データの“1”が連続する
部分の左端と右端のX座標値(XS+ 、XEl 、i
 = 1〜k)を検出する回路とから構成される。80
2はその回路からの結果である左端、右端のX座標の対
を、出現類に格納する文字位置テーブルである。文字位
置テーブル802の1つの座標の対(XS+、XEl)
は、第1実施例の第4図のPの各斜線ブロックに対応す
る。文字位置テーブル802は文字番号欄804、左端
X座標槽805、右端X座標槽806から成る。メモリ
107内の803は文字ピッチ算出のために使う文字位
置テーブルバッファである。文字位置テーブルバッファ
803は、第1実施例の射影シフトバッファ108に対
応する。
全体の処理の制御の流れは、第1実施例の第5図の制御
と同じであり、異なる点は、第5区のステップ5205
において射影回路105を起動する代わりに文字位置抽
出回路801を駆動する点と、ステップ5206の文字
ピッチ算出が、第6図のフローチャートを用いる代わり
に、第11図のフローチャートを使う点である。
第11図に示された文字ピッチ算出の要旨は、第12図
に示したように、文字位置テーブル802の座標対(X
S+ 、XEl )と文字位置テープルバ’77780
3(D座標対(CX S t 、 CX E I)とを
比較して、重なり部分の座標値(L、R)を演算して、
瓜なり部分のビット数を、 R−L+1 とし、この重なり部分のビット数の総和を、i若しくは
jを順々に変えて求め、第4図のヒストグラム401を
求めるのである。ここで、重なり部分の座標値(L、R
)について、LはX S r とCXS、1のいずれか
であり、RはXE、とCXEjのいずれかである。ヒス
トグラム401から、ピークを求める手順は第1実施例
と同じである。
まず第11図のステップ5901では、カウンタ117
を“0”にクリアして初期化し、文字位置テーブル80
2の全てのデータ(XS、XE)の値を、文字位置テー
ブルバッファ803の対応する部分(CXS、CXE)
に代入する。この結果最初の状態では、各(XSI 、
XEI )と(CXSj、CXEJ )とは一致してい
る。これは、第1実施例で、射影バッファとSPlとが
一致するのと同じである。
次にステップ5902では、計数バッファ110の値n
を“0″に、文字位置テーブル802の要素を参照する
ための文字番号iを“1”に、文字位置テーブルバッフ
ァ803の要素を参照するための文字番号jを“1”に
、夫々初期化設定する。ここで、i、Jが指す各(XS
I 、XEl )と(CXSJ 、CXEJ )は夫々
、第1実施例での射影バッファ中の各ブロックと、射影
シフトバッファ中の各ブロックに対応する。
ステップ5903では、文字位置テーブル8゜2の添字
iが指すところにデータがあるか、あるいは、文字位置
テーブルバッファ803のjが指すところにデータがあ
るかを、データがEND”である否かで判断する。“E
ND”は第1実施例の行位置テーブルと同様、文字位置
テーブル作成時にデータの終わりに格納する。i、jの
指す部分が共にデータがEND”でない場合には、ステ
ップ5904に進む。
ステップ3904〜ステツプ3906では、重なり部分
の左端座標りを、XSI とCX5jの大小関係から決
定する。同じく、ステップ3907〜ステツプ5909
で、重なり部分の右端座標値Rを、XEI とCXE、
との大小から決定する。
ステップ5910では、LとRの大小を比較し、LがR
以下の場合には、XS、からXE、までとCXS、から
CXE、までの領域には重なる部分があるのでステップ
5911で、重なり部分の長R−L+1 を計数バッファ110の値nに累積する。
次ニステップ5912によりXE、とCXE。
が等しいかを調べ、等しい場合にはiとjの両方をイン
クリメントしステップ5903へ戻る。
始めてステップ5902に入るときは、第1実施例にお
ける射影バッファとSPIとの関係の如く、 XEl  =CXE、1  (i、  j=1〜k)で
あるから、ステップ5914から、ステップ5903に
戻って、再び、ステップ5912に来ても、(i、j=
1〜k)に対して、XE、=CXE、である。i、jを
インクリメントして、夫々kに至ると、ステップ591
7に進む。
ここで、nに累積されているものは、ヒストグラム40
1の最初のピーク値(SPIに対応)である。このとき
は、第1実施例と同じく、当然フラグD2 、UP、D
、は“1″でないから、ステップ5918からステップ
5920に進み、文字位置テーブルバッファ803のデ
ータを全て、右側に1ビツトシフトする。ステップ59
21では、文字ピッチを示すカウンタ117をインクリ
メントする。
ステップ5902に進む。ここからは第1実施例のSF
3に対応する。ステップ8903〜ステツプ5912ま
では前述の場合と同じである。1ビツトシフトしている
から、ステップ5912からステップ5913に進む。
第12図に示すように、2つの領域で重なりがある場合
には、2度カウントする必要があるからである0例えば
、第12図の例では、ステップ5913で、添字iにつ
いてはR” X E Iであるから、ステップ5915
でiをインクリメントして、添字i+1の部分について
も、もし重なり部分が存在すればカウントするようにし
ている。
このような上記の動作を、ステラ・ブ5903で文字位
置テーブル802か文字位置テーブルバッファ803の
データを参照できないと判断されるまで繰り返すと、計
数バッファ110の値nは重なり部の総和になる。総和
が求まったならばステップ5907の後のステップ59
18の判定を行い、ピーク部になっていたら、5918
に移る。
そうでなければステップ5920にて、文字位置テーブ
ルバッファ803のすべてのデータCXS%CXEの値
を、再度1インクリメントし、ステップ5921を行っ
た後、ステップ5902へ戻る。
以上説明した第2実施例のように、射影結果を両端位置
のX座標としてテーブルに格納している状態からでも容
易に文字ピッチを求めることができる。第1実施例では
、射影データを保持する射影バッファ、射影シフトバッ
ファ等が必要であったが、第2実施例では、射影データ
ではなく座標値を保存すればよいから、必要回路規模が
少なくなる。
尚、第1実施例、第2実施例では一行づつ文字位置テー
ブルを作成し、文字ピッチを求めているが、全行の文字
位置テーブルを作ってしまってから、各行の文字ピッチ
を求めてもよい。この場合、文字位置テーブルには、各
行を区別する行番号を付加する。
上記2つの実施例では、文字ピッチについて説明したが
、文字以外でも規則性のある画像ならば、本発明はいず
れにも適用できる。
又更に、第1実施例、第2実施例とも、1行の画像デー
タのy軸方向に1ビツトに圧縮した射影について、自己
相関を計算していたが、1行の画像データそのものの自
己相関を演算する場合にも本発明を適用できる。
また、画像が行方向若しくは列方向に規則正しく配列し
ている場合には、即ち、第1実施例、第2実施例のよう
に、行毎に文字ピッチを求める必要がない場合には、行
方向若しくは列方向全体の射影をとって自己相関を演算
することもできる。
〔発明の効果] 以上説明したように本発明のピッチ検出装置によれば、
略一定の拡がりを有する画像ブロックの複数個が略規則
正しく配列された画像の自己相関をとることにより、そ
の画像ブロックのサンプル数が少なくても、画像ブロッ
ク間の行方向若しくは列方向のピッチを正確に検出する
ことができ4、簡単な図面の説明 第1図は本発明に係る第1実施例の文字ピッチ検出装置
の構成図、 第2A図、第2B図は第1実施例、第2実施例夫々にお
ける行検出を説明する図、 第3図は第1実施例の射影バッファを説明する図、 第4図は第1実施例における自己相関を求める演算を説
明する図、 第5図は第1実施例、第2実施例夫々においての制御手
順を示すフローチャート、 第6図は第1実施例における自己相関から画像のピッチ
を求める制御のフローチャート、第7図は第1実施例、
第2実施例夫々において使用されるフラグを説明する図
、 第8図は第1実施例、第2実施例夫々においてフラグの
変化を説明する図、 第9図は第1実施例、第2実施例夫々において求められ
た文字ピッチの例を説明する図、第10図は第2実施例
の構成図、 第11図は第2実施例に係る制御手順のフローチャート
、 第12図は第2実施例に係る重なり部分の検出を説明す
る図である。
図中、101・・・画像入力装置、102・・・画像メ
モリ、103・・・行抽出回路、105・・・射影回路
、801・・・文字位置抽出回路、114・・・CPU
、116・・・行ポインタ、110・・・計数バッファ
、111・・・前計数バッファ、112・・・変位フラ
グバッファ、117・・・カウンタ、113・・・文字
ピッチテーブルである。
特許出願人   キャノン株式会社 □嘗 第2A図 第28図 第3図 第5図 第60 第7 Ll 第8図 第9図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)略一定の拡がりを有する画像ブロックの複数個が
    略規則正しく配列された画像の、前記画像ブロック間の
    行方向若しくは列方向のピッチを検出するピッチ検出装
    置において、 上記画像の行方向若しくは列方向の自己相関をとる手段
    と、 この手段により求められた上記行方向若しくは列方向の
    自己相関のピーク間距離を求める手段を有することを特
    徴とするピッチ検出装置。
  2. (2)前記自己相関をとる手段は、 前記画像の行方向若しくは列方向の1ビット深さの射影
    をとる射影手段と、 該射影から自己相関を演算する手段とを含む事を特徴と
    する特許請求の範囲第1項に記載のピッチ検出装置。
  3. (3)前記自己相関をとる手段は、 前記射影を保持する手段と、 前記射影をコピーして、このコピーされた射影を所定長
    づつシフトする手段と、 シフトする毎に、前記保持された射影とシフトされた射
    影との積の積分を演算する手段とを含む事を特徴とする
    特許請求の範囲第2項に記載のピッチ検出装置。
  4. (4)前記行方向若しくは列方向の射影は、1行若しく
    は1列毎にとられる事を特徴とする特許請求の範囲第1
    項乃至第3項のいずれかに記載のピッチ検出装置。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57172483A (en) * 1981-04-16 1982-10-23 Toshiba Corp Pitch extracting circuit

Patent Citations (1)

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