JPH0341562A - 図形認識方法 - Google Patents

図形認識方法

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JPH0341562A
JPH0341562A JP1177822A JP17782289A JPH0341562A JP H0341562 A JPH0341562 A JP H0341562A JP 1177822 A JP1177822 A JP 1177822A JP 17782289 A JP17782289 A JP 17782289A JP H0341562 A JPH0341562 A JP H0341562A
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JP
Japan
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straight line
arrow
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candidate
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Pending
Application number
JP1177822A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Makita
裕行 牧田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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〕 この発明は、機械図面を光学的図面読取機で2値画像と
して読み込み、細線化処理およびベクトル化処理して得
られたデータを用いてその図面を認識する方法において
、この図面上に描かれている図形である矢印を認識する
図形認識方法に関するものである。
〔従来の技術〕
第3図は例えば特開昭61−231686号公報に示さ
れた従来の図形認識装置を示すブロック接続図であり、
図において、1は機械図面を光学的に2値画像として読
み込む光学的図面読取機、2は読み取りた図形データを
細線化処理するイメージプロセッサ、8は細線化処理後
の図形データの認識処理を、設定プログラムに従って実
行する計算機で、これがマイクロプロセッサ8a+高速
演算素子Bb、主メモリ9c、ディスクコントローラ3
d、入出力コントローラ8e、ノくス3f。
ディスクコントローラ8dに接続されたノ1−ドディス
ク8g、フロッピディスク8h々とから々る。
また、6は入出力コントローラ8eに接続された表示記
録装置、9はキーボードである。
次に動作について、第4図の70−チャートおよび第5
図の図形処理図を見ながら説明する。
まず、ステップSTI 1では、矢印の候補として、読
み取りを行う図面から、第5図(atに示すように、線
A1を選択する。次に、ステップ5T12では、線A1
に接続される線Bを検出する(第5図(b))。ステッ
プ5T13では、線Bに端点の存在を調べ、あればイエ
スとなり、線Bが鎌の短線分かどうかを判別するステッ
プ5T23に進む。
そうでなげればノーとなり、線Bに接続された鎌の短線
分の候補があるかどうかを検出するためにステップ5T
14に進み、線Bに接続された線Cを検出する(第5図
(C))。ステップSTI 5では、線Cに端点がある
かどうかを調べ、あればステップSTI 6で線A1と
線Cとが等しいか否かを調べる。これがイエスであれば
、ステップSTI 7を実行し、線Cを銀の短線分の候
補として線A2に置換する(第5図(d))。ステップ
STI 8では、線Bに接続される線りを検出する(第
5図(e))。
ステップ5T19では、線りの長さが線AI、A2より
長いかどうかの判断をする。イエスのときは、ステップ
5T20により線りを線Bと置換する(第5図(f))
。ステップST21では、課の短線分の候補として抽出
された線A1.A2間の角度が90°以下であるか否か
を調べる。イエスならばステップ5T22で線At、A
2を矢印であるとして登録し、処理を終る。
一方、ステップ5T13でイエスとなったときは、ス、
テップ5T23を実行し、線A1が線Bにほぼ等しいか
否かを判断しく第5図(g))、イエスのときはステッ
プ5T24により線Bを鎌の候補として線A2に置換す
る(第5図(h))。ステップ5T25では、矢印の柄
の候補として線A1に接続されている線Bを検出する(
第5図(i))。ステップ5T26では、線Bが線A1
及びA2より長いか否かを判断する。イエスのときはス
テップ5T27で線A1と線A2とのなす角度が90’
以下であるか否かを判断する。イエスのときはステップ
5T28で線A1及びA2は矢印として登録し、処理を
終了する。
また、ステップSTI 5でノーとなったときは、ステ
ップ5T30に進み、線Cに接続されている線Eの検出
を行う(第5図(j))。ステップS Ta2により、
線EK端点があるか否かを判断する。イエスのときは、
ステップ5T32で線A1と線Eとがほぼ等しい長さで
あるか否かを判断する。イエスのときは、ステップ5T
33により、矢印の柄の候補として線B及びCに接続さ
れている線Fを検出する(第5図(k))。ステップ5
T34では、線Fの長さが線B及びCより長いか否かを
判断する。イエスtヨらばステップ5T35で線Eを鎌
の候補として線A2に、かつ線Fを矢印の柄の候補とし
て線Bに置換する(第5図(1))。ステップ5T36
により線A1と線A2とのなす角度が90゜以下である
か否かを判断する。イエスのときは、ステップ5T37
により線A1及びA2は矢印であるとして登録され、処
理の終りとなる。
ステップ5T23でノーと?jつたときは、結合子■に
示すようにステップSTI 2に戻る。また、ステップ
5T36によりノーとなったときは、結合子■に示すよ
うにステップSTI 4に戻る。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の図形認識方法は以上のように構成されているので
、分岐点近傍で歪みがひどく、短い線分が多数存在する
場合や鎌の短線と柄の直線が離れている場合に認識でき
ないなどの課題があった。
また、鎌が矢印を構成する線分以外の直線と接したり、
交わったすせず、鎌の短線が端点をもつという条件を用
いて認識を行うため、鎌の部分が他の直線と交差してい
る場合認識できないなどの課題があった。
この発明は上記のように課題を解消するためになされた
もので、図形の存在する位置の歪みがひどい場合や、鎌
の短線と柄が離れていたり、錐が他の直線と交差してい
る場合でも、正確に矢印を認識できる図形認識方法を得
ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る図形認識方法は、矢印の柄の候補の線分
を見つける線分検出工程と、見つげられた線分からこの
線分を含む直線を抽出する第1の直線抽出工程と、抽出
した直線上の各分岐点近傍で矢印の鎌の候補となる短い
線分を探索する線分探索工程と、見つげた短い線分から
直線を抽出する第2の直線抽出工程と、銀の候補として
抽出した直線の長さと、その直線と柄の候補の直線のな
す角度と距離から矢印と認識する矢印判定工程の各処理
を実行するものである。
〔作 用〕
この発明における図形認識方法は、矢印の特徴である鎌
の短線な見つける際に、分岐点につながっている線分だ
けでむく、近傍領域に存在する全ての線分を調べ また
、そのようにして見つげた線分から直線の抽出を行って
得られた直線をもとに認識するので、矢印の形状によっ
て認識率が低下するのを防止する。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明の図形認識方法を実施するための処理手順
を示し、かかる処理が、基本的に第3図に示した図形認
識装置を利用することによって実行される。第1図にお
いて、ステップ5Tl(線分検出工程)では、矢印の柄
の候補の線分として、第2図の線分11を抽出する。柄
の候補の線分は、機械図面のような図面では文字列の近
くにある線分を用いたり、あるいは、矢印を構成しそう
な短い線分の近くにある長い線分を用いればよい。ステ
ップST2 (第1の直線抽出工程)では、ステップS
TIで見つけた線分11を含む直線上の線分として、線
分’2+’5+”4.’5を抽出する。
ステップST3 (線分探索工程)では、抽出した直線
上の1つめの分岐点Bに着目し、点Bの近傍領域に含ま
れる矢印を構成する短い線分列を探索する。ここで、線
分列とは分岐点または端点の間を結ぶ複数の線分をまと
めたものとする。例えば、第2図の分岐点Bと分岐点り
を結ぶ線分12゜15を、まとめて線分列BDと呼ぶ。
探索を行う領域は、第2図の領域a1のように着目して
いる分岐点を含み、矢印の後方向を広く、先端方向に狭
く設定するとよい。また、矢印を構成する線分列を探索
するとき、線分列を構成する線分がすべて探索領域に含
まれ、線分列を構成する線分の長さの和があるしきい値
Lmin以上LmaX以下であり、かつ線分列の両端の
点のうち着目している分岐点に近い方の点と着目してい
る分岐点の距離があるしきい値以下であるような線分列
を探索する。
ここで、Lminを細線化処理によって生じるひげやル
ープより大きな値に設定すると、それらの影響を受けず
に認識することが可能と々る。Lmaxは、鎖を構成す
る短線の最大値である。第2図の分岐点Bの近傍領域a
1で探索した場合、alに含まれBH,HIが見つかる
が、HIは点Bから離れているので除外し、線分列BH
が候補として得られる。ステップST4では、ステップ
ST3で見つげた線分列BHと柄の直線BAのなす角度
を求め、これがある所定の値、例えば、60’より小さ
いかどうか判定する。BHとBAのなす角度は、60’
より大きいため、ステップ5T40条件に該当する線分
が存在しないので、柄の候補の直線が終わりかどうか調
べるステップST8に進む。
ステップST8では、分岐点BがステップST2で抽出
した直線の終点でないので、次の分岐点りに着目し、ス
テップST3に戻る。
分岐点りの近傍で分岐点Bの場合と同様に、ステップS
T3とステップST4を行う。まず、ステップST3で
は、領域a2で探索を行い、82に含まれる長さがL 
m i n以上Lmax以下の線分列DB、BH,DH
,HIを見つける。これらの線分列のうちDBは、ステ
ップST2で抽出した柄の直線に含まれているので除外
し、線分列BH。
IIは点りから離れているので除外すると、線分列DH
が錐の短線の候補として得られる。ステップST4では
、矢印の柄の直線とステップST3で見つげた線分列D
Bのなす角度を求め、角度がある所定の値、例えば60
’より小さい線分列を鎖を構成する短線の候補として残
す。矢印の柄の角度は、着目している分岐点から矢印の
後方向に線分の長さの和があるしきい値を超えるまで線
分な取り出し、最後の線分の終点と分岐点を結ぶ線分の
角度を柄の角度とする。従って、第2図では、分岐点り
の近傍で探索した場合には、直線DAの角度を、分岐点
Fの近傍で探索した場合には、直線FAの角度を柄の角
度とする。また、ステップST3で抽出した線分列が複
数の線分で構成されている場合、角度は次のようにして
求める。まず、線分列の両端の点のうち、矢印の柄の直
線上の分岐点に近い点を始点とし、その始点から線分の
長さの和があるしきい値、例えば3.mmを超えるまで
線分を取り出す。そして、始点と取り出した最後の線分
の終点を結んだ線分の角度を線分列の角度とする。第2
図の線分列DHでは、点りが始点となり、点りと点Hな
結んだ直線DHの角度を線分列の角度として用いる。
ステップ5T5(第2の直線抽出工程)では、線分列D
Hを含む直線DIを抽出し、ステップST6では、抽出
した直線がしきい値LmaXより小さいか判定する。ス
テップST5で線分列DHの直線抽出は、線分DHをス
キャナから入力された原画像上でDHの延長線上の画素
の値を調べながら黒画素が続く限り延長することによっ
て行う。
ステップST7 (矢印判定工程)では、ステップST
6で残った直線をもとに矢印の認識を行う。
第2図では、矢印の柄の直線ADの両側に鍼の短線の候
補の直線として直線D11本しか々いので、ここでは矢
印として認識しない。しかし、柄の両側に鎌の短線の候
補の直線が1本しか残らなかった場合でも着目している
分岐点の状況を考慮して、矢印として認識してもよい。
例えば、機械図面において矢印をg識しているような場
合に、着目している分岐点のすぐ近くに寸法補助線か外
形線が存在するとわかっているときは、鎌の短線の候補
の直線が1本しか々くても矢印として認識してもよい。
第2図の場合は点りのすぐ近くに寸法補助線や外形線が
ないので認識できなかったとして、柄の直線上の次の分
岐点Fに着目し、ステップST3に戻る。
分岐点Fの近傍で分岐点りの場合と同様にステップST
3とステップST4の処理を行う。まず、ステップST
3では、領域a3で探索を行い、a3に含まれる長さが
Lmin以上tmax以下の線分列DB、BH,DH,
HI 、DF、JLを見つける。これらの線分列のうち
DB 、DFは、ステップST2で抽出した柄の直線に
含まれているので除外し、線分列BH,HIは点りから
離れているので除外すると、線分列DH,JLが鎌の短
線の候補として得られる。ステップST4では、矢印の
柄の直線とステップST3で見つけた線分列DH,JL
のむす角度を求め、角度がある所定の値、例えば60°
より小さい線分列を鎌を構、成する短線の候補として残
す。ここでは、直線FAの角度を柄の角度とし、線分列
D)Iの角度として点りと点Hな結んだ直線DHの角度
を用い、線分列JLの角度として直線JLの角度を用い
る。
ステップST5では、線分列DBを含む直線DIとJK
を含む直線JLを抽出し、ステップST6では、抽出し
た直線がしきい値LmaXより小さいか判定する。ステ
ップST5で線分列DHの直線抽出は、線分DHをスキ
ャナから入力された原画像上でDHの延長線上の画素の
値を調べ々から黒画素が続く限り延長することによって
行う。
ステップST7では、ステップST6で残った直線をも
とに矢印の認識を行う。第2図では、直線DI、JLが
直線が矢印の柄の直#!ADの両側に1本ずつあるので
、矢印として認識する。直線上の最後の分岐点において
矢印を認識でき々かった場合は、矢印が存在しなかった
として終了する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば分岐点につながってい
る線分だけでなく、近傍領域に存在する線分の中から、
鎌の短線の候補の線分を見つげ、その線分を含む直線を
もとに認識することにより、他の線分と交差したり、と
ぎれや歪みのある矢印でも正確に認識できるものが得ら
れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による図形認識方法を示す
フローチャート図、第2図は第1図による図形認識方法
の説明を補う図形処理図、第3図はこの発明および従来
の図形認識方法を実施するための図形認識装置を示すブ
ロック接続図、第4図は従来の図形認識方法を示すフロ
ーチャート図第5図は第4図による図形認識方法の説明
を補う図形処理図である。 STIは線分検出工程、Sr2は第1の直線抽出工程、
Sr1は線分探索工程、Sr1は第2の直線抽出工程、
Sr1は矢印判定工程、1は光学的図面読取機、8は計
算機。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 機械図面に描かれている図形を光学的図面読取機により
    読み取り、この読み取った上記図形をイメージプロセッ
    サにより細線化処理した後、計算機によって図面から矢
    印の認識処理を実行する図形認識方法において、上記機
    械図面中の上記矢印の柄の候補の線分を見つける線分検
    出工程と、上記線分からこの線分を含む直線を抽出する
    第1の直線抽出工程と、上記抽出した直線上の各分岐点
    近傍で、矢印の鏃の候補となる短い線分を探索する線分
    探索工程と、上記柄の直線と短い線分との角度が所定の
    角度より小さい線分から直線を抽出する第2の直線抽出
    工程と、上記鏃の候補として抽出した直線の長さと、こ
    の直線と柄の候補の直線とのなす角度および距離とから
    、矢印か否かを判定する矢印判定工程とを備えた図形認
    識方法。
JP1177822A 1989-07-10 1989-07-10 図形認識方法 Pending JPH0341562A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7660014B2 (en) 2006-01-17 2010-02-09 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image processing apparatus capable of extracting rule from document image with high precision
US8208744B2 (en) 2006-01-23 2012-06-26 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image processing apparatus capable of accurately and quickly determining character part included in image

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7660014B2 (en) 2006-01-17 2010-02-09 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image processing apparatus capable of extracting rule from document image with high precision
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