JPS5830621B2 - 交差点検出方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、交差点検出方式、特に認識対象図形に対して
細線化処理をほどこすことなく、認識対象図形を走査し
て得た原図形情報にもとすいて適確に交差点例えば文字
「ト」や「＋」などの交差点（分岐点を含む）を検出す
るようにした交差点検出方式に関するものである。

特に手書き文字の認識に当っては、文字ストロークの交
差点が認識のための１つの重要な目安とされる。

このような交差点の抽出に当っては、従来から第１図に
示す如く認識対象図形１の骨格部を抽出する所謂細線化
処理を行ない該細線化された細線化図形２を例えば３Ｘ
３メツシユの観測窓によって走査し、交差点を抽出する
ようにしていた。

しかし、認識対象図形（文字）のストローク幅即ち文字
線幅が太い場合、上記細線化処理によって得られた細線
化図形２が必らずしも原図形の骨格部を忠実に表現した
ものとならず、第１図図示点線３に示す如く思いがけな
い箇所に非所望な交差点が生じたりすることがある。

本発明は、上記の点を考慮して、細線化処理をほどこす
ことなく原図形情報をそのまま用いて、交差点を検出す
ることを目的としている。

そして本発明の交差点検出方式は認識対象図形を走査し
た際にストロークとストロークとの間に挾まれる空間が
実質土埃われない認識対象図形を処理対象とし、当該認
識対象図形を走査して得た走査情報にもとづいて特徴抽
出を行ない上記認識対象図形の認識処理を行なうパター
ン認識装置において、上記認識対象図形を一方の方向に
走査したとき図形枠に対面する図形ストロークに沿って
反射線分を抽出する反射線分抽出部をそなえると共に該
反射線分の１端が図形によって塞がれている閉塞端を抽
出する閉塞端抽出機能をそなえ、当該抽出された閉塞端
に接する図形ストローク上で該ストローク幅の実質上中
央点に交差点候補点を設定せしめ、１つまたは複数個の
設定された候補点の座標位置から交差点を決定するよう
にしたことを特徴としている。

以下第２図以降の図面を参照しつつ説明する。

第２図Ａ、Ｂは夫々本発明による交差点検出の態様を説
明する説明図、第３図は本発明にいう反射線分の座標と
交差点候補点とを仮決定してゆく態様を説明する説明図
、第４図は本発明の要部の１実施例構成、第５図は交差
点候補点にもとすいて交差点を決定する態様を説明する
説明図、第６図は非所望な交差点候補点の設定状態を説
明する説明図を示す。

第２図において、１は認識対象図形、２は図形枠、３な
いし８は夫々水平方向走査反射線分であって認識対象図
形１を水平方向に走査した際に得られたもの、９ないし
１４は夫々垂直方向走査反射線分であって認識対象図形
１を垂直方向に走査した際に得られるもの、３−１．４
−１．５−１゜６−１．７−１．８−１は夫々水平方向
走査時の開放端、９−１．１０−１．１１１，１２１゜
１３−１ 、１４−１は夫々垂直方向走査時の開放端、
３−２ 、４−２ 、５−２ 、６−２ 、７−２ 。

８−２は夫々水平方向走査時の閉塞端、９−２゜１０−
２．１１−２．１２−２．１３−２．１４２は夫々垂直
方向走査時の閉塞端、１５ないし２６は夫々交差点候補
点、２７，２８は夫々交差点、ＳＣＮは走査線を表わし
ている。

なお、候補点１５は閉塞端３−２に、候補点１６は閉塞
端４２に、候補点１７は閉塞端９−２に、候補点１８は
閉塞端１０−２に、候補点１９は閉塞端７２に、候補点
２０は閉塞端８−２に、候補点２１は閉塞端５−２に、
候補点２２は閉塞端６２に、候補点２３は閉塞端１１−
２に、候補点２４は閉塞端１２−２に、候補点２５は閉
塞端１３−２に、候補点２６は閉塞端１４−２によって
図形ストローク上に求められている。

本発明の場合、後述するように（：）図形枠に対面する
図形ストロークに沿う反射線分３ないし１４が抽出され
、（１１）反射線分の閉塞端３−２ 、４−２ 。

・・・・・・１４−２が抽出され、（ｉｉｉ）各閉塞端
に対応して交差点候補点１５ないし２６が設定され、（
ＩＶ）該各文差点候補点が正当な候補点である場合に該
各候補点の例えば重心位置に交差点２７．２８が決定さ
れる。

以下、第３図をあわせて参照しつつ反射線分の抽出、閉
塞端の抽出、交差点候補点の設定について概略説明する
。

なお第３図において２９ないし３１は夫々カウンタ、３
２は加算回路を表わす。

反射線分の抽出と閉塞端の抽出とは概路次の如きものと
考えてよい。

即ち、例えば第２図Ａ図示走査５ＣＮ１において反射線
分の候補点として図示端３−２が抽出されたとし、走査
ＳＣＮ １よりも１ピツチだけ上方の走査に対応して同
様の反射線分候補点（仮にｐ点とする）が抽出されたと
する。

このとき、上記端３−２に対応する点のＸ座標値と、上
記ｐ点のＸ座標値との差をとり、当該差が閾値を超えて
いれば、反射線分３は、上記反射線分候補点（端３−２
）の所までに止まっており、上記ｐ点まで延びていない
とする。

そして、このとき反射線分候補点（端３−２）の上方が
ストロークによって閉塞されていることから、当該候補
点を反射線分上の点とみなしかつ反射線分の閉塞端とみ
なすようにする。

第２図Ａに示す認識対象図形１を例えば水平に走査して
ゆく間に、カウンタ２９，３０に対して走査点位置の移
動に同期したクロック信号ＣＬが供給され、カウンタ３
１に対して上記クロック信号の半分の周波数をもつ１／
２クロック信号１／２ＣＬが供給される。

そしてカウンタ２９は、走査点が第２図Ａ図示×印位置
に達した時点から計数を開始しかつ白メツシユから黒メ
ツシユに変化する点即ち第２図Ａ図示点ａにおいて計数
を停止するようにされる。

このため、計数が終了したとき、カウンタ２９の内容は
点ａの座標情報を表わしている。

カウンタ３０は、走査点が第２図Ａ図示×印位置に達し
た時点から計数を開始しかつ第２図Ａ図示点すにおいて
計数を停止するようにされる。

このため計数が終了したとき、カウンタ３０の内容は点
すの座標情報を表わしている。

またカウンタ３１は、走査点が第２図Ａ図示点ａに達し
た時点から計数を開始しかつ第２図Ａ図示点すに達した
とき計数を停止するようにされる。

このため、計数が終了したとき該カウンタ３１の内容は
距離（ｂ−ａ）／２に対応した値をもっている。

この結果、加算回路３２の出力として（ａ＋ｂ）／２で
与えられる座標情報が出力されることになる。

反射線分３または４は、上述の如く各走査線毎に点ａ（
または点ｂ −以下ａ （ｂ）と略記する）を決定して
ゆき、上下に隣接する走査線上の点ａ （ｂ）と点ａ
（ｂ）とが上下方向に連続しているか否かを調べ、互に
連続している場合、夫々の点ａ （ｂ）をつらねてゆき
線分として抽出するものと考えてよい。

この間、反射線分の始まり端と終り端とについて夫々、
図形枠ないしは白メツシユ領域に開らいているか、ある
いは図形黒メツシユ領域によって閉じられているかを調
べるようにする。

そして図形黒メツシユ領域によって閉じられているとき
、当該端を上述の如く閉塞端３−２ 、４−２ 、・・
・・・・とするものと考えてよい。

なお、上述の反射線分の抽出や閉塞端の抽出は例えば水
平走査が順次進んでゆく間に次々と決定されてゆく。

このとき上述の如く値（ａ＋ｂ）／２も同時に各走査毎
に得られてゆ（。

この状態のもとで、反射線分の閉塞端例えば３２が抽出
されたとき上記値（ａ＋ｂ）／２で示される点１５が、
交差点候補点として設定される。

なお図示○印の各候補点は水平方向の走査時に設定され
、図示×印の各候補点は垂直方向の走査時に設定される
。

上記交差点候補点が正当なものか否かは次のような考え
方のもとに判定される。

即ち、（ａ） 第２図Ａ図示の交差点候補点１７は閉
塞端９２によって設定されたものである。

しかし、当該閉塞端９−２から候補点１７をみたスト。

−クの向う端が図形枠２に接していることから、該候補
点１７は交差点２７を決定するための候補点とみない。

換言すると上記ストロークの向う端に他の反射線分が存
在しないので候補点とみない。

（ｂ） 第２図Ａ図示の交差点候補点１８についても
同様である。

（Ｃ）第６図に図示する如き認識対象図形１において、
閉塞端Ａに対応して設定される候補点Ａ′の如く、閉塞
端Ａからの距離が極端に大きい候補点については交差点
を決定するための候補点とはみない（上記距離は成る閾
値αと比較するようにされる）。

（ｄ） 第６図に図示する如き認識対象図形１におい
て、ストロークに僅かにふくらみがあったりする場合、
閉塞端Ｂ、Ｃ，Ｄ、’Ｅなどが抽出され、交差点候補点
Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’、Ｅ’の如きものが設定され、非所望
な交差点Ｆが決定されることがある。

このため、閉塞端Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅを抽出するに当って当
該閉塞端が抽出される反射線分の線分長を調べ、該線分
長が予め定めた値以下である場合には交差点候補点を設
定するための閉塞端とみないようにする。

これによって第６図図示の候補点Ｃ′、Ｄ′、Ｅ′が抹
消されることになり、候補点Ｂ′は１個の閉塞端Ｂのみ
によって設定されたものであることがら交差点を決定す
るための候補点としては無視される。

第２図および第３図を参照して説明した如く、各走査毎
に座標値ａ、（ａ＋ｂ）／２、ｂが夫々決定されてゆ（
ことが理解されよう。

第４図は、上記座標値にもとすいて、上記（ａ）ないし
くｄ）で述べた如き非正轟な候補点を除去しつつ、正当
な候補点座標を設定してゆく一実施例構成を示している
。

図中３３ないし３６は夫々座標テーブル、３７゜３８は
夫々レジスタ、３９は差分回路、４０は比較回路、４１
は線分長カウンタ、４２ないし４４は夫々アンド回路を
表わしている。

以下第２図Ａ図示の候補点１５を設定する場合を例に挙
げて説明する。

水平走査が行なわれる間に、上述の如く座標値ａ、（ａ
＋ｂ）／２、ｂが夫々決定されて座標テーブル３３ 、
３４ 、３５ 。

３６にセットされる。

このとき反射線分３に対応する座標値ａがセットされる
都度、線分長カウンタ４１がプラス１されて、反射線分
３０線長を保持するものと考えてよい。

今、＃５走査時に得られた座標値ａ５の点が反射線分３
の閉塞端３−２であることが判ったとする。

なお閉塞端であるか否かは少なくとも＃７走査時には判
定される。

該閉塞端３−２が判定されたとき、該閉塞端３２の座標
値ａ５がレジスタ３８にセットされ、一方テーブル３５
から座標値（ａ ５ ＋ ｂ ５ ） ／ ２がアンド
回路４２を介してレジスタ３７にセットされる。

なおこのとき座標値ａ５かｂ５のいずれか一方が図形枠
２のそれと一致している場合、アンド回路４２はオフ状
態とされてレジスタ３７にセットされることはない。

該アンド回路４２は上述の非正当性判定（ａ）、（ｂ）
に対応する判定を行なっている。

レジスタ３７に値（ａ ５ ＋ ｂ ５ ） ／ ２が
セットされたとき、差分回路３９によって座標値（ａ５
＋ｂ ５ ）／２とａ５との距離を抽出する。

そして該距離は比較回路４０によって閾値αと比較され
、該距離が閾値αよりも小さい場合、比較回路４０は論
理「１」を出力する。

該比較処理は上述の非正当性判定（ｅ）に対応する判定
を行なっている。

この状態で、反射線分３０線分長が予め定めた値を超え
ているとき、線分長カウンタ４１は論理「１」を出力し
、アンド回路４４．４３が共にオンされ、レジスタ３７
の内容（ａ５＋ｂ５）／２が正当な交差点候補点１５（
第２図Ａ図示）の座標として取り込まれる。

上述の如く取り込まれた、正当な交差点候補点から交差
点を決定するに当っては、第５図Ａ、Ｂ。

Ｃに図示する如く、各候補点にの座標値からその重心を
求め、最終的に交差点りの座標が決定される。

以上説明した如く、本発明によればいわゆる細線化処理
を行なうことなく原図形情報にもとすいて直接交差点を
検出することが可能となる。

なお本発明にいう反射線分の抽出や閉塞端の抽出は、他
の特徴抽出のためにも広く利用されるものである。

このため反射線分の抽出などを必要とすることが、本発
明にとって不利となるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は細線化処理の問題点を説明する説明図、第２図
Ａ、Ｂは本発明による交差点検出の態様を説明する説明
図、第３図は本発明にいう反射線分の座標と交差点候補
点とを仮決定してゆく態様を説明する説明図、第４図は
本発明の要部の１実施例構成、第５図は交差点候補点に
もとすいて交差点を決定する態様を説明する説明図、第
６図は非所望な交差点候補点の設定状態を説明する説明
図を示す。 図中、１は認識対象図形、２は図形枠、３ないし８は夫
々水平方向走査反射線分、９ないし１４は夫々垂直方向
走査反射線分、３−２ 、４−２ 。 ５−２．・・・・・・１４−２は夫々閉塞端、１５ない
し２６は夫々交差点候補点、２７，２８は交差点、２９
ないし３１は夫々カウンタ、３２は加算回路、３３ない
し３６は夫々座標テーブル、３７，３８は夫々レジスタ
、３９は差分回路、４０は比較回路、４１は線分長カウ
ンタを表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 認識対象図形を走査した際にストロークとストロー
   クとの間に挾まれる空間が実質土埃われない認識対象図
   形を処理対象とし、当該認識対象図形を走査して得た走
   査情報にもとづいて特徴抽出を行ない上記認識対象図形
   の認識処理を行なうパターン認識装置において、上記認
   識対象図形を一方の方向に走査したとき図形枠に対面す
   る図形ストロークに沿って反射線分を抽出する反射線分
   抽出部をそなえると共に該反射線分の１端が図形によっ
   て塞がれている閉塞端を抽出する閉塞端抽出機能をそな
   え、当該抽出された閉塞端に接する図形ストローク上で
   該ストローク幅の実質上中央点に交差点候補点を設定せ
   しめ、１つまたは複数個の設定された候補点の座標位置
   から交差点を決定するようにしたことを特徴とする交差
   点検出方式。 ２ 上記交差点候補点を設定するために利用される閉塞
   端は、上記反射線分の線分長が予め定めた値以上ある反
   射線分にもとづいて定められることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の交差点検出方式。 ３ 上記交差点を決定するために利用される交差点候補
   点は、上記閉塞端からの距離が予め定められた値以内で
   ある交差点候補点に限られることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の交差点検出方式。 ４ 上記交差点を決定するために利用される交差点候補
   点は、上記閉塞端と図形枠との間の中央点に設定された
   交差点候補点を除外するようにされることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか記載の交
   差点検出方式。