JPH0432970A - 画像認識・修正方法及びその装置 - Google Patents

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］ 本発明は画像認識・修正方法及びその装置に係り、特に
、画像のうち認識率の低い個所を容易に見つけ修正する
に好適な画像認識・修正方法及びその装置に関する。

［従来の技術］ プリント基板の設計やＬＳＩ等の半導体集積回路の設計
等を電子計算機で自動的に行う場合、電気回路や論理図
等を図面に描き、これを電子計算機に入力しなければな
らない。

従来は、この入力を行う場合、論理設計者や回路設計者
が作成した原稿図面を、電子計算機の操作者が見ながら
キーボード等の入力装置から入力していた。しかし、−
々キーボード等から入力していたのでは、大規模な回路
等を入力する場合に時間がかかるという欠点がある。そ
こで、イメージスキャナ等の画像読取手段で前記の原稿
図面を読み取り、これを電子計算機の方で認識して設計
用データに変換するようになってきている。

電子計算機が上記の認識を行う場合、この電子計算機は
、図面中の画像を白・黒の２値（一般的には、白を“１
”、黒を“０”とする。）データとして読み取る機能と
、複数個の標準画像を記憶した辞書機能と、読取画像か
らパターンマツチング等による認識を行う画像要素を切
り出す画像切出機能と、切り出した画像と辞書とを比較
しその一致度を判定し最も似ている辞書画像データを選
択する機能と、選択した辞書画像データの名称とその位
置等を認識画像として記憶する機能と、認識画像を組み
合わせて全体画像を発生し表示する機能を備える。

上述した電子計算機で原稿図面を読み取り認識して表示
する場合、前記画像の全体を高効率で認識することがで
きればよいが、元の原稿図面が擦れていたりした場合、
原稿図面の一部は間違って認識されてしまう。従って、
表示装置に表示された画像を原稿図面と照らしあわせ、
誤認識されて間違った画像として表示された個所を見つ
け出し、電子計算機の操作者がその個所をマウス等で指
定し、修正する必要がある。このとき、効率的に誤認識
個所を見つけ出せなければ、やはり時間がかかってしま
うことになる。

そこで、認識率の低いまま辞書データと比較しその標準
画像を求めて表示（元の画像と異なる画像が表示される
ことになる。）するのではなく、認識率の低い個所は読
取画像のまま表示する従来技術がある０例えば、特開昭
６２−１６４１７１号では、読み取った文字画像を認識
して表示する場合、認識できなかった文字については、
読み取った画像例えば擦れた文字画像をそのまま表示し
ている。

［発明が解決しようとする課題］ 電子計算機の操作者が表示装置に表示された画像を原稿
図面と一致するように修正する場合、修正対象個所を捜
さなければならない。誤認識した画像を間違った標準画
像に置き換えて表示しである場合は、その画像が間違っ
た画像であるか否かは元の原稿図面と照らし合わさなけ
れば判らない。

このため、修正個所の探索は面倒であり、また、回路等
が大規模であればある程、時間がかかるという欠点もあ
る。その点、上記従来技術の様に、認識率の低い個所は
擦れたままの読取画像とすることで、−々原稿図面と照
合する必要が少なくなるので、修正個所の探索はまだ容
易である。しかし、これも回路規模が増大するに従い探
索は困難となり、更に、認識率の低い原因が擦れでなく
他の原因であれば、探索はより困難となる。

更にまた、操作者が修正個所をマウス等のポインティン
グデバイスで指定する方式は、指定作業が面倒であり、
また、修正対象個所全てを操作者自身が見付は出さなけ
ればならず、修正漏れが乗じる虞がある。

本発明の第１の目的は、修正個所の探索が容易な画像認
識・修正方法及びその装置を提供することにある。

本発明の第２の目的は、修正漏れの無い画像認識・修正
方法及びその装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記第１の目的は、ＪＪＷ稿図面図面示された画像を読
み取って該画像を認識し、認識した画像を表示装置に表
示し、表示された画像中の誤認識個所或いは認識できず
に読み取り画像をそのまま表示した個所を操作者の入力
指示により修正する画像認識・修正方法において、表示
装置に表示された画像中の認識率の低い個所或いは読み
取り画像をそのまま表示した個所を認識率の高い個所と
区別化して表示することで、達成される。

上記第２の目的は、修正対象個所を表示して操作者が当
該個所を修正指示したとき、次の修正個所を自動的に表
示することで、達成される。

［作用コ オペレータが修正しなければならない個所、例えば認識
率の低い個所や読取画像をそのまま表示しである個所を
、例えば他の個所と色を変えて表示する等区別して表示
することで、画面を見たとき一目でその個所を識別する
ことが可能となる。

表示するとき、修正対象個所は認識率等で装置側が自動
的に探索し、順次修正する毎に自動的に表示すると、修
正個所を指定する手間が省けると共に、修正漏れが生じ
ることもなくなる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第２図は、本発明の一実施例に係る画像ｕ！！・修正装
置のブロック構成図である。この画像認識・修正装置は
、電子計算機本体１と、イメージスキャナ３１と、表示
装置であるＣＲＴ３２とからなり、原稿図面４に描かれ
た画像をイメージスキャナ３１で読み取り、電子計算機
本体１は詳細は後述するようにこの読み取り画像を認識
して表示し、操作者がキーボード３３やマウス３４を用
いて修正した後、ＣＲＴ３２に表示する。また、修正後
の画像データを自動設計用データとして外部記憶装置で
あるフロッピィディスクに格納する。

電子計算機本体１は、ＣＰＵｌ０と、主メモリ２と、イ
メージスキャナ３１が読み取った画像を格納する画像メ
モリ１３と、キーボード３３．マウス３４．フロッピィ
ディスクドライバ３５とのインタフェースとなるｌ１０
１２と、ＣＲＴ３２に表示する画像データを格納する画
像メモリ１４と、これらを相互に接続するバス１１から
なる。

第３図に、原稿図面に描かれた手書きの論理回路図の一
例を示す、この論理回路図は、論理回路を構成する回路
要素である「記号」４１（図示の例ではノアゲートの記
号）と、「記号」間を接続するｒ線」４２と、「記号」
やｒ線」の「名称」を示す主に英数字でなる文字列４３
等で構成される。この論理回路図をイメージスキャナで
読み取り、「記号」や「名称」を読取画像から切り出し
、切り出した画像を辞書データである標準画像とパター
ンマツチングしたりその特徴量を判定することで認識す
る。「線」については、その始点と終点がどの「記号」
のどの位置に接続されているかを認識する。

第４図は、第２図に示す主メモリ２の構成図である。こ
の主メモリ２は、上記の認識を行うプログラム等を格納
するプログラム格納領域（ＭＰ）２１と、辞書データを
格納する領域（ＭＳ）２２と、ワークエリア（ＭＷ）２
３と、自動設計データを格納する領域（ＭＤ）２４から
なる。

ＣＰＵｌ０は、イメージスキャナ３１で読み取り画像メ
モリ１３に格納された画像から「記号」や「名称」を切
り出し、これを辞書データにより判定する。この切り出
し方法には従来から種々あるが、「記号」はある大きさ
の範囲内の閉図形であるという特徴があるので、読み取
った画像の左上点から順次スキャンし、黒点（０）があ
ればそれをトレースし、一定の長さ以内に元の点に戻る
閉図形であれば、「記号」である蓋然性が高いので「記
号」として切り出す。

切り出された閉図形は、「記号」の標準画像と比較され
る。比較の方法も種々あるが、例えば、閉図形の面積９
周囲長２面積と周囲長との比、９ｆ接炎方形と閉図形と
の面積比、外接長方形の縦横比等の特徴量を比較する。

或いは、切出画像を、縦横数の決まった画素に分割し、
各画像の白、黒が一致する画素の数を評価する（パター
ンマツチング）。いずれの場合も一致する程度を数値化
し、その値があるレベルを超えるときそのｒ記号」であ
ると認識する。

「線」については、そのｒ線」が接続されている「記号
」のｒ名称」やその接続位置を認識する。

ｒ線」を誤認識する主な場合は、ｒ線」が途中で切れて
いるときにそれを一本の線と認識しないことである。こ
のときは、どのくらいの長さが切れているかにより、確
度が評価される。

「名称」の認識方法、つまり文字の認識方法については
、「記号」と同様である。従って、文字についても一致
する確度を数値として評価する。

そして、文字列は、その近くにある「記号」。

ｒ線」に付属するものとして認識する。これらの認識処
理は、第４図に示すワークエリア２３を利用して行われ
る。

上述の様に認識して得た「記号」、ｒ線」、それに付属
する「文字列」が、回路設計等に必要な自動設計用デー
タである。この自動設計用データは、主メモリ２の領域
２４（第４図）に格納され、ＣＰＵｌ０は、このデータ
を順次読み出して、それに対応する「記号Ｊ、ｒｌｌＪ
、ｒ文字列ノ等の画像データを生成しこれをＣＲＴ表示
用の画像メモリ１４に書き込む。「文字列」については
、それの属する「記号」やｒ線」の近傍に所定ルールに
従って表示する。この表示方法は公知（例えば特開昭５
９−１３３６５８号）であり、本願発明の要点ではない
のでその説明は省略する。このようにして、画像メモリ
１４に書き込まれた画像データがＣＲＴ３２に表示され
る。

操作者は、ＣＲＴ３２に表示された表示画像と原稿図面
４の内容を比較し、誤認識を見つけるとその「記号」、
「線Ｊｔ’文字」をマウス３４で選択し、キーボード３
３から正しいデータを入力し、画像データを修正して領
域２４内の自動設計用データを修正する。修正が終了す
ると、この領域２４の格納データをフロッピィディスク
ドライバ３５に挿入された図示しないフロッピィディス
クに書き込む。このフロッピィディスクは、図示しない
別の自動設計用電子計算機によりその内容が読み出され
、自動設計が実行される。尚、フロッピィディスクを介
在させることなく、ＬＡＮを利用し、画像認識・修正装
置から自動設計用電子計算機に必要なデータを転送する
ことも可能である。また、画像認識・修正装置自身で自
動設計を行う構成の場合には、主メモリ２の領域２４の
格納データをそのまま利用することになる。

上述した様に、全ての認識結果は、数値化した確度によ
り評価することができる６本実施例では、確度を数段階
で評価し、各段階別に画像を色分は表示することで、不
確実な個所を一目で識別できるようにする。このときの
手順を、第１図のフローチャートを参照して説明する。

先ずステップ１００で、原稿図面をイメージスキャナで
読み取る。そして、この読取画像から「記号」、ｒ線」
、ｒ文字」を夫々切り出し、詳細は後述するように（第
５図）認識を行いながら確度を数値化して求める（ステ
ップ２００）。次のステップ１０１では、認識した結果
全体をＣＲＴ３２に表示する。

次に修正工程に入るが、本実施例では、この修正工程の
ステップ１０２で、認識し表示した画像（記号、線９文
字列）の中から最も確度の低い個所を１つづつ色を変え
て表示する。操作者は、この表示色の異なる個所を原稿
図面と照合しくステップ１０３）、計算機が行った認識
が誤りであるか否かを判定しくステップ１０４）、誤認
識であると判定した場合にはステップ１０５にて修正す
る。この修正は、キーボードから修正指令を入力するこ
とで行い、ステップ１０２に戻る。これにより、次の確
度の低い個所の表示色が変わり、その個所の修正を行う
ことになる。

ステップ１０４での判定で、誤認識でないとした場合に
は、次に認識確度が高いか否かを判定する（ステップ１
０７）。認識確度が高い場合には、本処理を終了する。

認識確度が低い場合には、ステップ１０２に戻って処理
を繰り返す。

このように、本実施例では、修正個所を操作者がマウス
等を用いて指定するのではなく、確度の低い個所を計算
機側が順次表示するので、操作者は表示された個所が正
しいか否かの判定に集中することが可能となり、指定の
ための時間や煩わしさがない。

以上により、画像を構成する各個所全部の認識確度を高
めること即ち画像の信頼性を高めることが可能となる。

第５図は、第１図における処理ステップ２００の詳細手
順を示すフローチャートである。先ず、ステップ２０１
にて、読取画像の左上点からスキャンを始め、「記号」
と考えられる画像を切り出す、ステップ２０２では、切
り呂した画像のラフな認識を行ってから当該画像が「記
号」であるか否かの判定を行う（ステップ２０３）。こ
の判定で「記号」と認められなかった場合には、ステッ
プ２０１に戻って次の「記号」画像を切り出す。ステッ
プ２０３での判定で「記号」と認められた場合には、ス
テップ２０４でそのＦ記号」の認識を行い当該「記号」
が何の記号であるかを決め、ステップ２０５でその認識
確度を算出する。

次のステップ２０６では、その「記号」に接続する「線
」が存在するか否かを判定し、存在するのであればその
Ｆ線」の接続先の「記号」の名称を求め（ステップ２０
７）　、更にそのｒ線」の確度を算出してステップ２０
６に戻る。このステップ２０６〜２０ｇの処理を、「記
号」に属する「線」全てについて行い、未処理のｒ線」
がなくなった場合には、ステップ２０６からステップ２
０９に進み、これらの「記号」、ｒ線」に属する「文字
列」が存在するか否かを判定する。尚、その「文字列」
が「記号」や「線」に属するか否かは、その「記号」、
ｒ線」の上部の一定距離内にあるか否かにより識別する
ことができる。

ｒ文字列」を切り出すと、次のステップ２１０でその文
字認識を行い、ステップ２１１でその認識確度を算出し
、ステップ２０９に戻る。ステップ２０１〜２０８で求
めた全ての文字列について以上の処理ステップ２０９〜
２１１を繰り返した後、ステップ２０９からステップ２
１２に進み、今回認識した「記号」、「線」。

「文字列」に対応する画像を、画像メモリＩ３に格納さ
れた画像データから削除する。

次のステップ２１３では、画像メモリ１３中に黒点が残
っているか否かを判定し、残っている場合には切り出す
べき画像が未だ残っているため、ステップ２０１に戻る
。黒点が残っていない場合には、読取画像の全てについ
ての認識処理が終了しているため、第１図のステップ１
０１に進む。

次に、記号認識の確度を求める処理（第５図のステップ
２０５）について述べる・ 先ず、第３図の「記号Ｊ４１の認識に当たって特徴量に
より認識する例について第６図を参照して説明する。「
記号」４１の中でスキャンにより最初に見つけられる黒
点は点４１１である。この点４１１をトレースしていく
と、途中に何個かの分岐に会うが、内側のみをトレース
すると、矢印のように進んで点４１１に戻る。その長さ
は、所要長さ以内であるので、「記号」と判定すること
ができる１次に、この「記号」画像に外接する点線で示
す長方形４１２を求める。第６図に示す例の場合、画像
の閉図形面積と外接長方形の面積との比、及び外接長方
形の縦横比とを評価関数とすることができる。特徴量の
範囲と確度の関係の一例を、第７図のテーブルに示す、
全ての標準画像に対する確度を求め、最も高い確度の画
像名称と確度とを記憶しておくことで、画像の認識とそ
の確度を求める。

第５！！Ｉにおけるステップ２０２，２０３でのラフな
認識処理では、切り出した画像について複数の評価関数
全てについて夫々の確度を求め、全ての確度が値１未満
のとき、その切り出し画像は「記号」でないと判断する
。「線」や「文字列」についても、同様にラフな認識判
定をすることができ、この判定処理を第５図の処理手順
中に付加してもよいことはいうまでもない。

尚、上述した実施例では、確度の低い順に１個所づつ色
を変えて表示したが、熟練した操作者用として、確度の
低い順に、その確度に属する個所全てを一度に色を変え
て表示し、その確度に対する確認と修正が終了したら、
次の確度に属する個所全てをまた一度に色を変えて表示
するようにしてもよい、また、ある確度以下の個所全て
を一度に表示するようにしてもよい。

［発明の効果］ 本発明によれば、修正個所の探索時間が短縮されるので
、高速に修正処理が可能となり、データの信頼性が向上
する。また、修正個所の指定の手間が省け、修正漏れも
生じないので、更にデータの信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る画像認識・修正方法の
全体処理手順を示すフローチャート、第２図は本発明の
一実施例に係る画像認識・修正装置のブロック構成図、
第３図は原稿図面の一例である手書きの論理回路図、第
４図は第２図に示す主メモリの構成を示す図、第５図は
第１図に示す認識及び認識確度算出処理ステップの詳細
手順を示すフローチャート、第６図は記号の認識処理の
説明図、第７図は確度を決める一例を示すテーブル説明
図である。 １・・・電子計算機本体、２・・・主メモリ、４・・・
原稿図面、１０・・・ＣＰＵ、１３．１４・・・画像メ
モリ、２１・・・プログラム格納領域、２２・・・辞書
、２３−１゜ワークエリア、２４・・・自動設計データ
格納領域、３１・・・イメージスキャナ、３２・・・Ｃ
ＲＴ、３３・・・キーボード、３４・・・マウス、４１
・・・「記号」、４２・・・「線」、４３・・・「名称
」。 代理人　弁理士　　秋　本　正　実 第１図 第２図 第 図 第 図 第 図 ４］ 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原稿図面に表示された画像を読み取って該画像を認
   識し、認識した画像を表示装置に表示し、表示された画
   像中の誤認識個所或いは認識できずに読み取り画像をそ
   のまま表示した個所を操作者の入力指示により修正する
   画像認識・修正方法において、表示装置に表示された画
   像中の認識率の低い個所或いは読み取り画像をそのまま
   表示した個所を認識率の高い個所と区別化して表示する
   ことを特徴とする画像認識・修正方法。 ２、原稿図面に表示された画像を読み取って該画像を認
   識し、認識した画像を表示装置に表示し、表示された画
   像中の認識率の低い修正対象個所を操作者の入力指示に
   より修正する画像認識・修正方法において、修正対象個
   所を表示して操作者が当該個所を修正指示したとき次の
   修正個所を自動的に表示することを特徴とする画像認識
   ・修正方法。 ３、原稿図面に表示された画像を読み取る画像読取手段
   と、読み取った画像を認識する画像認識手段と、認識し
   た画像或いは認識できなかった場合の読取画像を表示す
   る表示装置と、表示装置に表示された画像と原稿図面に
   表示された画像とが異なるときに操作者の指示入力によ
   り表示装置に表示された画像の該当個所を修正する修正
   手段とを備える画像認識・修正装置において、前記表示
   装置に表示された画像中の前記画像認識手段による認識
   率の低い個所或いは読取画像表示個所の表示を認識率の
   高い個所と区別して表示する区別化表示手段を備えるこ
   とを特徴とする画像認識・修正装置。 ４、原稿図面に表示された画像を読み取る画像読取手段
   と、読み取った画像を認識する画像認識手段と、認識し
   た画像或いは認識できなかった場合の読取画像を表示す
   る表示装置と、表示装置に表示された画像と原稿図面に
   表示された画像とが異なるときに操作者の指示入力によ
   り表示装置に表示された画像の該当個所を修正する修正
   手段とを備える画像認識・修正装置において、認識率の
   低い修正対象個所を操作者による修正指示がある毎に順
   次表示する手段とを備えることを特徴とする画像認識・
   修正装置。