JPS648873B2

JPS648873B2 -

Info

Publication number: JPS648873B2
Application number: JP58050763A
Authority: JP
Inventors: Akira Inoe; Toshio Matsura; Katsuhiko Nishikawa
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1983-03-26
Filing date: 1983-03-26
Publication date: 1989-02-15
Also published as: JPS59176881A

Description

【発明の詳細な説明】 (A) 発明の技術分野本発明は、端点抽出処理方式、特に手書きした
プリント板パターン図におけるルート・パターン
の端点を抽出するに当つて、端点抽出に対応した
形の視野領域特徴抽出用ウインドウを用いると共
に、周辺域の特徴、中心域の特徴および視野領域
内のオイラ数を検出して、端点の存在を検証する
ようにした端点抽出処理方式に関するものであ
る。

(B) 技術の背景と問題点手書きされたプリント板パターン図から、シン
ボル・マークとルート・パターンとを夫々区別し
て認識し、いわばキチンとしたプリント板パター
ン図をデータ処理装置によつて描かせることが行
われようとしており、出願人は先に特願昭56−
104012号などとして特許出願した。当該先に行つ
た提案の場合、例えば第１図に示す如き形で格子
１が印刷してある入力紙を用い、所望するプリン
ト板パターン図を上記格子に出来るだけ沿うよう
に手書きしておき、このように手書きされた入力
プリント板パターン図を読込んで各シンボル・マ
ークと各ルート・パターンとをコード化して抽出
するようにされている。当該先に提案された方式
の場合には、ルート・パターンの端には必らずシ
ンボル・マークが存在するものと定められていた
ものであつた。しかし、新らたに、上記ルート・
パターン２の端が第１図図示の如くいわゆる端点
３となつている場合をも処理できるようにした図
形処理システムを開発することが提起された。

そこで、本願出願人は、特願昭57−229274にお
いて、特定のシンボル・マーク等が存在しない場
合であつても、ルート・パターンの端点を正しく
抽出する方式を提案している。この方式の場合、
特に例えば多層プリント板の内部パターンの作成
等に極めて有用である。ところで、予め作成され
る入力プリント板パターン図の書き方規則が、パ
ターン図の作成労力上、支障のない範囲で、もつ
と詳しく定められているとすれば、さらに端点抽
出の認識効率を向上させることが期待できる。

(C) 発明の目的と構成本発明は、上記の点を解決することを目的とし
ており、上記特許出願に係る発明の変更、改良を
図り、手書きされたプリント板パターン図上に存
在する端点を、比較的単純な特徴抽出により、効
率よく正しく抽出する端点抽出処理方式を提供す
ることを目的としている。そのため、本発明の端
点抽出処理方式は、格子を基準として当該格子に
沿う形で記入されたルート・パターンを含む入力
プリント板パターン図を読込んで、上記各ルー
ト・パターンをコード化して抽出する図形処理シ
ステムにおいて、上記入力プリント板パターン図
をｍ×ｎドツト・マトリクスの視野領域ウインド
ウによつて走査する視野切出し部と、該視野切出
し部によつて抽出された画像について当該視野領
域内における周辺域の特徴を抽出するとともに当
該視野領域の中心点近傍の予め定められた中心域
の特徴を抽出する特徴抽出部と、該特徴抽出部が
抽出した上記周辺域における黒ドツト群の数ａ、
上記中心域における黒ドツトの数ｂおよび上記視
野領域内における黒ドツト群が実質上何個の集団
となつているかを表現するオイラ数Enに基づい
て、ａが奇数かつｂ≧正の定数かつａ＝2En−１の
関係にあるかどうかを調べ、この条件が満たされ
るとき、当該視野領域に端点が存在すると判定す
る判定部とをそなえ、上記ルート・パターンの端
点を抽出する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。

(D) 発明の実施例第２図ＡないしＨはｍ×ｎドツト・マトリクス
の視野領域内において端点が見える態様を示し、
第３図は視野領域ウインドウおよび周辺域と中心
域との特徴抽出用のウインドウ説明図、第４図は
本発明にいうオイラ数を説明する説明図、第５図
はオイラ数を検出する態様を説明する説明図、第
６図は視野領域内において端点ありと判定される
例の説明図、第７図は本発明の一実施例ブロツク
図を示す。

第１図に示す如き形で手書きされたプリント板
パターン図をｍ×ｎドツト・マトリクスの視野領
域によつて走査してゆくとき、ルート・パターン
２の端点３は第２図ＡないしＨのいずれかの形で
観測される。いうまでもなく、第２図ＡないしＨ
の順に言えば、ルート・パターン２が当該端点３
から右、右上、上、左上、左、左下、下、右下の
各方向に延びている場合に対応している。なお、
端点を抽出する際の最適な視野としては、例えば
手書きされたプリント板パターン図のデータが、
ドラムスキヤナ等によつて、9.45本／mmの割合で
読み取られ、画像メモリに格納されるとすると
き、実験により統計的に決定した結果、例えば52
×52ドツトが用いられる。

そして、第２図ＡないしＨ図示の形で表われる
端点の存在を調べるために、まず、第３図Ａ図示
の如き視野領域４内において、第３図Ｂ図示の如
き周辺域５と、第３図ｃ図示の如き中心域６とが
考慮される。視野領域４は、例えば第３図A′図
示の如きマスクパターンによる視野領域ウインド
ウ７によつて、画像メモリから抽出され、周辺域
５は、その視野領域５から第３図B′図示の如き
マスクパターンによる周辺域ウインドウ８によつ
て抽出され、中心域６は、例えば第３図C′図示の
如きマスクパターンによる中心域ウインドウ９に
よつて決定されると考えてよい。すなわち、第３
図A′，B′，C′のウインドウ７，８，９において、
「１」に対応する部分のドツト情報が、各領域に
おける意味のある情報として取り扱われることに
なる。なお、実質的に上記領域を走査できればよ
いのであるから、必ずしも上記マスクパターンに
限られなくてもよい。

例えば、視野領域４がｉ＝１〜52およびｊ＝１
〜52の52×52ドツトの矩形領域であるとき、周辺
域５は、ｉ＝１の列、ｉ＝52の列およびｊ＝１の
行、ｊ＝52の行によつて定められ、中心域６はｉ
＝22〜31およびｊ＝22〜31の範囲を有する。

以上のような領域から、それぞれいわゆるオイ
ラ数、黒ドツト群の数、黒ドツト数などの特徴が
抽出され、端点の有無の判定がなされる。ここ
で、オイラ数は、任意の領域中に存在する黒ドツ
ト群がいわば１つの集団を形成しているか否かに
よつて値が異なるものと考えてよい。より厳密に
言えば、（オイラ数）＝（黒ドツト集団個数） −（ホール個数）で与えられる。第４図Ａ図示例の場合には領域４
内において黒ドツトの集団１０が２個存在するこ
とから、オイラ数は値「２」となる。また第４図
Ｂ図示例の場合には領域４内において黒ドツトの
集団１０が１個存在しかつホール１１が１個存在
することから、オイラ数は値「０」となる。

第５図はオイラ数を検出する態様を説明してお
り、第５図ＡないしＥに示されるマスクn₁ないし
n₅を用いて、領域４内で各マスクに対応するパタ
ーンが存在する個数から、次の如く計算される。
即ちオイラ数E_oは、 E_o＝Ｋ（n₁）＋Ｋ（n₂）＋Ｋ（n₃）＋Ｋ（n₄）−Ｋ（n₅）で与えられる。なお、例えばＫ（n₁）は、マスク
n₁に対応するパターンが存在した個数を表わして
いる。また各マスクにおける斜線ドツトは各マス
クの中心ドツトに対応しており、マスクn₅におけ
る×印はドント・ケア・ドツトを表わしている。

マスクn₁は、領域４に対して、上記中心ドツト
が第５図Ａ図示鎖線で囲う領域内にある範囲で用
いられるものである。またマスクn₂は、領域４に
対して、上記中心ドツトが第５図Ｂ図示鎖線で囲
う領域内にある範囲で用いられる。マスクn₃は同
様に中心ドツトが第５図Ｃ図示鎖線で囲々領域内
にある範囲で用いられる。マスクn₄は中心ドツト
が第５図Ｄ図示鎖線で囲われる１ドツトに対応し
ている場合の黒・白判定に用いられる。更にマス
クn₅は、領域４に対して、上記中心ドツトが第５
図Ｅ図示鎖線で囲う領域内にある範囲で用いられ
る。

なお、上記マスクn₁は第４図図示の点１２に対
応する如きパターンをカウントするものであり、
上記マスクn₅は第４図Ｂ図示の点１３に対応する
如きパターンをカウントするものと考えてよく、
上記各マスクを利用したオイラ数E_oの計算は従
来公知のことである。

現在注目している視野領域４に、ルート・パタ
ーンの端点が存在するか否かは、次の条件を判定
することにより決定される。第３図図示視野領域
４におけるオイラ数をE_o、周辺域５における黒
ドツト群の数すなわち連続した黒点クラスタの数
をａ、中心域６における黒ドツトの数をｂとする
と、端点が存在するのは、ａ＝１かつｂ≧１かつE_o＝１のとき、ａ＝３かつｂ≧１かつE_o＝２のとき、ａ＝５かつｂ≧１かつE_o＝３のとき、である。

上記成立条件、、を満している例を、第
６図Ａ，Ｂ，Ｃにそれぞれ図示する。第６図Ａ図
示の場合、周辺域５における黒ドツト群の数ａ
は、１であり、中心域６における黒ドツト数ｂは
１以上であり、オイラ数E_oは１である。従つて、
上記条件を満足し、端点が検出される。第６図
Ｂ図示の場合、ａは３、ｂは１以上、E_oは２で
あるため、条件を満足する。第６図Ｃ図示の場
合、ａは５、ｂは１以上、E_oは３であるため、
条件を満足する。本実施例の場合、１つの視野
領域における最大オイラ数は、最大３までと制限
を定めている。従つて、端点が存在するのは、上
記の如きパターンに大体限られるが、例えば最大
オイラ数を４まで認めるような書き方規則のもと
に作成されたパターン図も、同様な条件を拡張す
ることにより、判定できることは言うまでもな
い。

第７図は本発明の一実施例ブロツク図を示して
いる。図中、符号７ないし９は第３図に対応し、
２０は画像入力装置、２１は画像メモリ、２２は
視野切出し部、２３は部分画像バツフア、２４は
特徴抽出部、２５は判定部、２６は結果コード出
力部、２７はアドレス制御部、２８−１ないし２
８−３はアンド論理回路を表わす。

画像入力装置２０は、第１図にその一部を示す
如きプリント板パターン図における手書き部分を
読取つて、電気信号に変換する。電気信号に変換
された形の黒・白ドツト図形は、記憶回路である
画像メモリ２１に格納される。視野切出し部２２
は、アドレス制御部２７によるアドレス制御のも
とに、画像メモリ２１から視野領域ウインドウ７
を用いて、アンド論理回路２８−１を経由して、
上述の視野領域を順次切り出していく。部分画像
バツフア２３には、切り出されたｍ×ｎドツト・
マトリクスの視野領域内のドツト情報が、バツフ
アリングされることになる。特徴抽出部２４は、
周辺域ウインドウ８および中心域ウインドウ９等
を用いて、視野領域、周辺域、中心域から端点検
出のための上述の特徴を抽出する。判定部２５
は、第６図に関連して説明した如き判定を行い、
ルート・パターンの端点の有無を各視野領域毎に
検証する。抽出された端点は、結果コード出力部
２６によつて、適当な内部コードに変換されて出
力される。この出力情報にもとづいて、ルート認
識部（図示省略）により、端点から端点へのルー
トの追跡が行われることになる。

(E) 発明の効果以上説明した如く、本発明によれば、従来この
種の抽出処理に当つて一般に用いられる細線化処
理などの複雑な処理を用いることなく、比較的単
純な処理によつて高速度で端点を抽出することが
できる。そして、既存の図形処理システムと正し
く整合せしめることが可能となる。認識精度もよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は手書きプリント板パターン図を読込む
図形処理システムにおける前提問題を説明する説
明図、第２図ＡないしＨはｍ×ｎドツト・マトリ
クスの視野領域内において端点が見える態様を示
す。また第３図は視野領域ウインドウおよび周辺
域と中心域との特徴抽出用のウインドウ説明図、
第４図は本発明にいうオイラ数を説明する説明
図、第５図はオイラ数を検出する態様を説明する
説明図、第６図は視野領域内において端点ありと
判定される例の説明図、第７図は本発明の一実施
例ブロツク図を表わす。図中、１は格子、２はルート・パターン、３は
端点、４は視野領域、２０は画像入力装置、２１
は画像メモリ、２２は視野切り出し部、２３は部
分画像バツフア、２４は特徴抽出部、２５は判定
処理部、２６は結果コード出力部、２７はアドレ
ス制御部を表わす。

Claims

【特許請求の範囲】１格子を基準として当該格子に沿う形で記入さ
れたルート・パターンを含む入力プリント板パタ
ーン図を読込んで、上記各ルート・パターンをコ
ード化して抽出する図形処理システムにおいて、上記入力プリント板パターン図をｍ×ｎドツ
ト・マトリクスの視野領域ウインドウによつて走
査する視野切出し部と、該視野切出し部によつて抽出された画像につい
て当該視野領域内における周辺域の特徴を抽出す
るとともに当該視野領域の中心点近傍の予め定め
られた中心域の特徴を抽出する特徴抽出部と、該特徴抽出部が抽出した上記周辺域における黒
ドツト群の数ａ、上記中心域における黒ドツトの
数ｂおよび上記視野領域内における黒ドツト群が
実質上何個の集団となつているかを表現するオイ
ラ数Enに基づいて、ａが奇数かつｂ≧正の定数かつａ＝2En−１の
関係にあるかどうかを調べ、この条件が満たされ
るとき、当該視野領域に端点が存在すると判定す
る判定部とをそなえ、上記ルート・パターンの端点を抽出するように
したことを特徴とする端点抽出処理方式。