JPS641827B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は閉ループ検出装置、特に論理回路図あ
るいはフローチヤート図等に書かれた記述線を認
識するための手段として閉ループを検出する閉ル
ープ検出装置に関する。

〔技術環境〕

一般に、論理回路図においては、ほとんどの回
路記号が閉ループによつて表現される。また、フ
ローチヤート図においても、各処理や分岐を表わ
す記号として閉ループが使用される。その他の図
面においても閉ループを記号として使用するもの
は少なくない。

これらの図面をコンピユータ等によつて自動認
識して、機械製図による清書を得たり、設計情報
として使用したりするための手書図面自動読取装
置の開発が近年盛んである。これらの図面中に記
されている記号を認識するためには、閉ループを
検出する手段が重要である。

〔従来技術〕

従来閉ループを検出する手段を構成するために
は、２値化された画像を２次元配列状に記憶し
て、画素をランダムに読み書きできる高速で大容
量の画像記憶装置と、エツヂトレースを行うため
の複雑なハードウエアが必要であり、非常に高価
で大掛なものとなつた。また、この手段をコンピ
ユータのプログラムによつて実現する場合には非
常に処理速度の遅いシステムとなつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、１回のラスタ走査で図面中の
すべての図形のエツヂトレースを完了することの
できる新しいエツヂトレース手段によつて、大容
量の画像記憶装置を磁気デイスク装置や磁気テー
プ装置等に要き換えることができ、複雑なハード
ウエアを使用しなくとも、コンピユータのプログ
ラムによつてでも、高速に閉ループを検出するこ
とができる装置を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

本発明によると、論理回路図あるいはフローチ
ヤート図等として書かれた図面の記述線を走査線
毎に光電変換によつて読み取りその信号を２値に
量子化する２値化回路と、各走査線毎の白黒変化
点および黒白変化点の位置に変換して得た画像デ
ータを記憶する画像記憶手段と、前記画像記憶手
段に記憶された画像データから順次１走査線分の
画像データを取り出して保持する少くとも２つ１
組の走査線バツフアと、前記少くとも２つ１組の
走査線バツフアに保持した連続する２本の走査線
の画像データの間の白黒変化点あるいは黒白変化
点の位置の関係から前記図面の記述線の輪郭線の
発生、併合、継続、終結を判断することによりエ
ツヂトレースを行うエツヂトレース手段と、前記
エツヂトレース手段によつてトレースされたトレ
ースデータを一時的に記憶するトレースデータ記
憶手段と、前記トレースデータ記憶手段に記憶さ
れているトレースデータの内でトレースの終了し
た輪郭線のデータの中から、図面記号等を構成す
る記述線による閉ループの内側の輪郭線を選別す
ることにより閉ループを検出する閉ループ検出手
段と、前記閉ループ検出手段の検出した閉ループ
に関するデータを記憶する閉ループデータ記憶手
段とを含むことを特徴とする閉ループ検出装置が
得られる。

〔実施例の説明〕

本発明の実施例を図面を参照して説明する。第
１図は本発明の１実施例のブロツク図で、１００
は論理回路図あるいはフローチヤート図等として
書かれた図面をドラムスキヤンナやフアクシミリ
送信機等の光電変換によつて読み取りその信号を
２値に量子化する２値化回路で、画像記憶手段１
０１はこの２値化信号をランレングス符号化など
の高能率符号化方法にもとづき、各走査線毎の白
黒変化点および黒白変化点の位置を記憶してい
る。

走査線バツフア１０２は処理の進行に応じて、
画像記憶手段１０１から１走査線分ずつ順番に取
り出して保持する。１走査線分の処理が終了する
と、走査線バツフア１０２の内容を走査線バツフ
ア１０３に転送して、走査線バツフア１０２には
画像記憶手段１０１から次の走査線のデータを取
り出す。走査線バツフア１０２と１０３を交互に
切り替えて使用することによつてデータの転送に
要する時間を省略して処理時間の高速化をはかる
ことも可能である。

エツヂトレース手段１０４は走査線バツフア１
０２および１０３のデータの相互の関係からトレ
ースデータ記憶手段１０５に記録されている現在
トレース中の輪郭線のデータの発生、継続、終
結、併合を検出して、その結果によりトレースデ
ータ記憶手段１０５の内容を更新する。

トレースデータ記憶手段１０５は現在トレース
中の輪郭線のトレース軌跡の座標を記憶する。ト
レースデータ記憶手段１０５に記憶されているエ
ツヂトレースデータの中で、トレースを完了した
データはそれが図形の内側をトレースしたもので
あるか、外側をトレースしたものであるかを判断
し、外側をトレースしたデータは直ちに除去さ
れ、内側をトレースしたデータは閉ループ検出手
段１０６がトレースデータ記憶手段１０５から閉
ループデータ記憶手段１０７に転送し、トレース
データ記憶手段１０５から除去する。この結果、
閉ループデータ記憶手段１０７には図面中の図形
の中で、閉ループを構成する図形の内側の輪郭を
トレースしたデータがすべて検出されて記憶され
る。

第２図は第１図に示すものをコンピユータのプ
ログラムによつて実現する場合の１実施例のブロ
ツク図であるが、第１図の各手段の一部または全
部をハードウエア化することも可能である。

第２図において磁気デイスク装置２０３は画像
記憶手段１０１、閉ループデータ記憶手段１０７
として使用される他、メモリ２０２にロードする
実行プログラムの記憶に使用されることもある。
画像記憶手段１０１、閉ループデータ記憶手段１
０７およびメモリ２０２にロードする実行プログ
ラムは一台の磁気デイスク装置に含めることもで
きるし、２台以上の磁気デイスク装置に分散して
もよい。また、シーケンシヤルな読み書きが出来
ればよいので、磁気デイスク装置２０３の代りに
磁気テープ装置を使用することも可能である。

メモリ２０２はエツヂトレース手段１０４や閉
ループ検出手段１０６を実現する実行プログラム
および走査線バツフア１０２，１０３を含むほか
に、トレースデータ記憶手段１０５としても使用
する。

エツヂトレース手段１０４、閉ループ検出手段
１０６はCPU２０１の実行する実行プログラム
によつて実現される。

第３図ａは本発明で取扱う図面３０１として手
書き図面、ここでは論理回路図、を例として示
す。３０２はフアクシミリ送信機やドラムスキヤ
ナで手書き図面３０１を読み込む際の主走査方
向、３０３は副走査方向を示し、また３０４は読
み取り途中の走査線を示し、第３図ｂは該走査線
３０４を拡大した図である。第３図ｂにおいて、
X₁，X₃，………，X_2o-1等の奇数番目の位置は白
黒変化点の位置を示し、X₂，X₄，………，X_2o等
の偶数番目の位置は黒白変化点の位置を示してい
る。第３図ｃは画像記憶手段１０１に記憶された
画像データ３０５を示し、３０６は画像データ３
０５の一部分で、第３図ｂに示すX₁，X₂，……
…，X_2oに関するデータの部分である。走査線毎
にデータの個数が異なるので、データの最後に１
走査線分のデータの最後を示すマークEQLを付
加する。

第３図で示したのは、一般にランレングス符号
化と呼ばれる方法で符号化を行つた場合を示して
いるが、フアクシミリ通信の国際規格で採用され
ているモデイフアイドハフマン方式やモデイフア
イドリード方式などの更に高能率な方法で画像デ
ータを記憶してもよい。

第４図はエツヂトレース手段１０４と閉ループ
検出手段１０６の動作を説明するための図であ
る。４０１は走査線バツフア１０２のデータを走
査線上に展開したものであり、４０２は走査線バ
ツフア１０３のデータを走査線上に展開したもの
である。第４図でのX₁，X₃，X₅………は４０１
上での白黒変化点の位置、X₂，X₄，X₆は４０１
上での黒白変化点の位置、X′₁，X′₃，X′₅………
は４０２上での白黒変化点の位置、X′₂，X′₄，
X′₆………は４０２上での黒白変化点の位置であ
る。走査線バツフア１０２はX₁，X₂，X₃，X₄，
X₅，X₆………を保持し、走査線バツフア１０３
はX′₁，X′₂，X′₃，X′₄，X′₅，X′₆………を保持し
ている。

第５図で第６図のフローチヤートを説明する際
に使用する外輪郭線と内輪郭線などの用語の説明
を行う。第５図において５０１は鉛筆などの筆記
用具で図面上に記されている記述線である。記述
線の存在する黒の領域と記述線の存在しない白の
領域の境界をエツヂと呼ぶことにする。エツヂを
トレースすると５０２ａ，５０２ｂ，５０３に示
すように一筆書きの軌跡ができる。このうち、５
０２ａ，５０２ｂのように記述線の外側のエツヂ
をトレースすることによつて生ずる軌跡を外輪郭
線と呼ぶことにし、５０３のように記述線の内側
のエツヂをトレースすることによつて生ずる軌跡
を内輪郭線と呼ぶことにする。また内輪郭線と外
輪郭線を総称して輪郭線と呼ぶことにして第６図
のフローチヤートを説明する。

第６図のフローチヤートは主にエツヂトレース
手段１０４の働きを説明している。のみが閉ル
ープ検出手段１０７に関係する。においてｙは
走査線の番号を示し、最初１から初まり、各走査
の処理を終了する毎に〓〓で１ずつカウントアツプ
され、〓〓で全走査線の処理を検出するまで繰り返
される。〓〓を経て次の走査線の処理に移る際に
は、〓〓で走査線バツフア１０２のデータを走査線
バツフア１０３に移し、〓〓で画像記憶手段１０１
から新たな走査線のデータを走査線バツフア１０
２に持つてくる。では１番目の走査線の特例
として走査線バツフア１０２に最初の走査線デー
タを画像記憶手段１０１か持つて来て、走査線バ
ツフア１０３はクリアする。

においてｉは第４図において走査線４０１上
の白黒変化位置と黒白変化位置とをX_2i-1，X_2iの
ようにポイントするポインタである。ｊは同じく
第４図において走査線４０２上の白黒変化位置と
黒白変化位置とをX′_2j-1，X′_2jのようにポイント
するポインタである。

において、ｉとｊに１をセツトした直後は、
最初の白黒変化位置としてそれぞれX₁，X′₁を、
最初の黒白変化位置としてそれぞれX₂，X′₂をポ
イントする。ｉまたはｊが白黒変化の数（黒白変
化の数と同数）を超えた場合にはX_2i-1，X_2iまた
はX′_2j-1，X′_2jの値として走査線の長さよりも大
きい値を与える。

において第４図のX₁，X₂のような輪郭線の
発生を検出するとにおいて、新たな輪郭線のデ
ータをトレースデータ記憶手段１０５に登録す
る。その後において走査線４０１のポインタｉ
だけをインクリメントし、１走査線分の処理が終
つたかどうかを判定するを経てへ戻る。

で第４図のX′₅，X′₆のような輪郭線の下端を
検出すると、においてその左エツヂX′_2j-1と右
エツヂX′_2jとが同じ輪郭線に属するかどうかをト
レースデータ記憶手段１０５を参照することによ
つて調べる。もし両者が同じ輪郭線に属する場合
には、これは外輪郭線のトレースの終了を意味す
る。外輪郭線に関するデータは不要なので、に
おいてこの外輪郭線に関するデータをトレースデ
ータ記憶手段１０５からまつ消する。において
その左エツヂと右エツヂとが別の輪郭線に属する
と判断された場合には、においてトレースデー
タ記憶手段１０５の中に記憶された両輪郭線のデ
ータを併合して１つにする。

その後において、走査線４０２のポインタｊ
だけをインクリメントし、１走査線分の処理が終
つたかどうかを判定するを経てへ戻る。

、において輪郭線の発生も、輪郭線の下端
も検出されない場合には、において左エツヂの
継続処理として、その左エツヂの属している輪郭
線に関してトレースデータ記憶手段１０５が記憶
しているデータに新たなトレース座標値として、
現在のｙとｉの値を追加する。

次ににおいて、第４図のX₄，X₅のような輪
郭線の発生を検出するとにおいて、新たな輪郭
線のデータをトレースデータ記憶手段１０５に登
録する。その後において走査線４０１のポイン
タｉだけをインクリメントしへ戻る。

で第４図のX′₂，X′₃のような輪郭線の下端を
検出するとにおいてその左エツヂX′_2jと右エツ
ヂX′_2j+1とが同じ輪郭線に属するかどうかをトレ
ースデータ記憶手段１０５を参照することによつ
て調べる。もし両者が同じ輪郭線に属する場合に
は、これは内輪郭線のトレースの終了を意味す
る。内輪郭線の存在は記述線による閉輪郭線の存
在を意味するので、閉輪郭線検出手段１０６は
において、この内輪郭線に関するデータをトレー
スデータ記憶手段１０５からまつ消して、閉ルー
プデータ記憶手段１０７に移す。

このときに、閉ループ検出手段１０６は何らか
の認識処理を行つて、その内輪郭線が回路記号な
どの意味のある閉ループなのかどうか判断してか
ら、意味のある閉ループのみを閉ループデータ記
憶手段１０７に移すようにしてもよい。

において、その左エツヂと右エツヂとが別の
輪郭線に属すると判断された場合には、におい
てトレースデータ記憶手段１０５の中に記憶され
た両輪郭線のデータを併合して１つにする。

その後において走査線４０２のポインタｊだ
けをインクリメントしへ戻る。

、において輪郭線の発生も、輪郭線の下端
も検出されない場合には、〓〓において右エツヂの
継続処理として、その右エツヂの属している輪郭
線に関してトレースデータ記憶手段１０５が記憶
しているデータに新たなトレース座標値として現
在のｙとｉの値を追加する。

その後、において走査線４０１のポインタｉ
と走査線４０２のポインタｊをインクリメント
し、１走査線分の処理が終つたかどうかを判定す
る〓〓を経てへ戻る。

あるいは〓〓において１走査線分の処理が終了
したときには前に説明したとおり、〓〓、〓〓、〓〓、
〓〓を経て次の走査線処理に移る。

第７図の例によつて第６図のフローチヤートを
更に詳しく説明する。第７図で７０１〜７１２は
各時点における走査線である。各走査線のｙの値
は副走査方向に沿つて７０１，７０２，………，
７１２の順で大きくなる。すなわち７０１が最初
に処理され７１２が最後に処理される。７１３，
７１５，７１６，７１７は第６図ので検出され
で処理される輪郭線の発生点である。７１４，
７１９はで検出されで処理される輪郭線の発
生点である。７１８，７２０，７２２はで検出
される輪郭線の下端点である。このうち７１８，
７２０はで処理される輪郭線の併合点であり、
７２２はで処理される内輪郭線の終結点であ
る。７２１，７２３，７２４はで検出される輪
郭線の下端点である。このうち７２１はで処理
される輪郭線の併合点であり、７２３，７２４は
で処理される外輪郭線の終結点である。

走査線７０１の処理中に、輪郭線の発生点７１
３が検出される。走査線７０１から走査線７０８
までの間の期間は、７１３で発生した輪郭線の左
エツヂとして７１３ａをで継続処理し、右エツ
ヂとして７１３ｂを〓〓で継続処理する。７１４に
対する７１４ａ，７１４ｂ，７１５に対する７１
５ａ，７１５ｂ，７１６に対する７１６ａ，７１
６ｂ，７１７に対する７１７ａ，７１７ｂの関係
も同様である。

走査線７０６の処理中に輪郭線の併合点７１８
を検出すると、ここで併合する輪郭線は７１５で
発生した輪郭線と７１６で発生した輪郭線である
ことが分かるから、どちらか一方、例えば７１６
で発生した輪郭線をもう一方の７１５で発生した
輪郭線に併合する。

すなわち、トレースデータ記憶手段１０５の中
で、７１６で発生した輪郭線をトレースした軌路
の座標値のデータすべてを今後７１５で発生した
輪郭線のデータとして扱うようにする。

走査線７０６から走査線７１２までの期間は、
７１５で発生した輪郭線の左エツヂとして７１５
ａをそのまま使用し、右エツヂとしては７１６ｂ
を使用する。７２０，７２１における処理も同様
である。７２０において７１７で発生した輪郭線
が７１３で発生した輪郭線に併合される。７２１
において、７１９で発生した輪郭線が７１４で発
生した輪郭線に併合される。

走査線７１０で検出された輪郭線の下端点７２
２においては、左エツヂ右エツヂともに７１４で
発生した輪郭線に属するので、これはで内輪郭
線の終結と判断され、で閉ループ検出手段１０
６によつて７１４で発生した輪郭線のデータが閉
ループデータ記憶手段１０７に送られ、トレース
データ記憶手段１０５からまつ消される。

７２３，７２４はで外輪郭線の終結と判断さ
れ、でそれぞれ、７１３，７１５で発生した輪
郭線のデータがトレースデータ記憶手段１０５か
らまつ消される。

このようにして、第６図のフローチヤートによ
れば、画像記憶手段１０１に記憶された図面の中
で、記述線による閉ループの内エツヂをトレース
したデータのみが閉ループデータ記憶手段１０７
に記憶されるので、これを対象にして、記号の認
識処理などを行うことが可能になる。

〔発明の効果〕

本発明は１回の図面走査で図面中の閉ループの
データをすべて抽出することができるために、従
来の閉ループ検出手段で必要とされた画素をラン
ダムに読み書きできる高速で大容量の画像記憶装
置やエツヂトレースを行うための複雑なハードウ
エアを必要とせず、画像の記憶手段として、磁気
デイスク装置や磁気テープ装置等のようなシーケ
ンシヤルなアクセスに適した装置を使用すること
ができ、また、トレースの終つたループに関する
データはトレースデータ記憶手段に一時的に記憶
するため大容量のメモリを必要としない効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロツク図、第２
図は本発明をコンピユータのプログラムによつて
実現する場合の１実施例のブロツク構成図、第３
図ａ，ｂ，ｃは画像記憶手段に記憶する画像デー
タの形式を説明する図、第４図は２つ１組の走査
線バツフア１０２と走査線バツフア１０３の内容
の一例を示す図、第５図は外輪郭線と内輪郭線な
どの用語を説明するための画像の例を示す図、第
６図は本発明の一実施例のフローチヤート、第７
図は第６図のフローチヤートを説明するための画
像の例を示す図である。 １００……２値化回路、１０１……画像記憶手
段、１０２，１０３……走査線バツフア、１０４
……エツヂトレース手段、１０５……トレースデ
ータ記憶手段、１０６……閉ループ検出手段、１
０７……閉ループデータ記憶手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 論理回路図あるいはフローチヤート図等とし
   て書かれた図面の記述線を走査線毎の光電変換に
   よつて読み取りその信号を２値に量子化する２値
   化回路と、各走査線毎に白黒変化点および黒白変
   化点の位置に変換して得た画像データを記憶する
   画像記憶手段と、前記画像記憶手段に記憶された
   画像データから順次１走査線分の画像データを取
   り出して保持する少くとも２つ１組の走査線バツ
   フアと、前記少くとも２つ１組の走査線バツフア
   に保持した連続する２本の走査線の画像データの
   間の白黒変化点あるいは黒白変化点の位置の関係
   から前記図面の記述線の輪郭線の発生、併合、継
   続、終結を判断することによりエツヂトレースを
   行うエツヂトレース手段と、前記エツヂトレース
   手段によつてトレースされたトレースデータを一
   時的に記憶するトレースデータ記憶手段と、前記
   トレースデータ記憶手段に記憶されているトレー
   スデータの内でトレースの終了した輪郭線のデー
   タの中から、図面記号等を構成する記述線による
   閉ループの内側の輪郭線を選別することにより閉
   ループを検出する閉ループ検出手段と、前記閉ル
   ープ検出手段の検出した閉ループに関するデータ
   を記憶する閉ループデータ記憶手段とを含むこと
   を特徴とする閉ループ検出装置。