JPS6322348B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、格子軸上に沿つて描かれた論理シン
ボルに、該シンボル間の結線およびシンボルの名
称等を示す文字が混在する論理回路図面より論理
シンボルを自動認識する方式に係り、該図面内の
シンボルがオーバラツプして抽出されるのを防ぐ
と共にシンボル情報を文字、結線情報から分離し
ようとするものである。

技術の背景 従来、論理回路図面情報の計算機への入力は全
て人手によるカードパンチ方式またはデジタイザ
などに依つており、甚だ時間のかゝるまた作業者
にとつて単調で苦痛な仕事であつた。そこで自動
入力方式が鋭意開発されつつあり、本発明者等も
「線パターン自動認識方式」（特願昭56−48252、
特開昭57−162059）、「円形を有する線図形の認識
方式」（特願昭56−201465、特開昭58−103074）、
「パターンマツチング方式」（特願昭57−43954、
特開昭58−161088）など多数の出願をしている。

従来技術と問題点 ところでこれらの方式では論理図形中の１つの
シンボルが２つ以上の認識結果として抽出される
ことがあり、また論理図形には文字が付加されて
いるものがあるがこれらがシンボルおよび結線情
報の一部と混同されることがある。

発明の目的 本発明は、論理シンボルの認識に用いる“格子
点単位に圧縮した線分情報を示すコード”に、辞
書を用いて当該格子点コードは論理シンボルのパ
ターン情報を示すものであるか否かのビツトＳを
立てるようにして、論理シンボルと文字等他の図
形情報とを分離しようとするものである。また該
ビツトのセツトは一度限りとし、再セツトはしな
いようにして論理ビツトの２重選択、誤認識を回
避しようとするものである。

発明の構成 本発明は格子軸上に沿つて描かれた論理シンボ
ルに文字および配線が混在する論理回路図面を入
力装置で読み取り、得られたビデオ信号から各格
子点における線分の方向を示す４方向コードを含
む格子点ラベルコードを求め、走査窓領域内の該
格子点ラベルコードを、予め作成された辞書（論
理シンボルの形状に対応した４方向コードと比較
のためのドントケアビツトの情報を含む）と比較
して論理シンボルを自動的に認識し分離する方式
において、該格子点ラベルコードにシンボル領域
ビツトを格納する領域を設け、格子点ラベルコー
ドの４方向コードと辞書との比較演算により認識
された論理シンボルの認識結果を格納する論理シ
ンボル認識結果格納手段と、該論理シンボル認識
結果格納手段から論理シンボル認識情報を順次読
み出すとともに該読み出された論理シンボルに対
応する辞書を読み出して、該論理シンボルを構成
する線分に対応する格子点ラベルコードのシンボ
ル領域ビツトが既に設定されているか否かを検出
するシンボル領域ビツト検出手段と、該シンボル
領域ビツト検出手段によりシンボル領域ビツトが
既設定であると判定されたとき、前記論理シンボ
ル認識結果格納手段に格納され、今読み出されて
いる論理シンボルの認識結果を無効にする手段
と、前記シンボル領域ビツト検出手段によりシン
ボル領域ビツトが未設定であると判定されたと
き、今読み出されている論理シンボルを構成する
線分に対応する格子点ラベルコードのシンボル領
域ビツトの設定を、該論理シンボルに対応する今
読み出されている辞書のドントケアビツトに基づ
いて実行するシンボル領域ビツト設定手段とを備
え、文字および配線情報より論理シンボル情報を
分離することを特徴とするが、次に実施例を参照
しながらこれを説明する。

発明の実施例 論理回路図面に現われる論理シンボルには第２
図に示すように矩形状のフリツプフロツプａ、椀
型のナンドゲートｂおよび排他オアゲートｄ、三
角状のインバータｃなどがある。これらには入出
力線が付いており、また信号反転を示す〇印が必
要に応じて付されている。これらは所定の格子軸
つまり多数の等間隔で平行な縦線と横線からなる
格子縞の該縦線及び又は横線に可及的に沿つて手
書きされ、同様に手書きされる文字などと共に論
理回路を構成し、自動認識、計算機への入力に供
されるが、それに先立つてフアクシミリなどの読
取装置で読取り、得られたビデオ信号の持つ情報
を格子単位に、格子点近傍の図形構造を表現する
格子点ラベルコードに圧縮する。この処理は前述
の「線パターン自動認識方式」及び「円形を有す
る線図形の認識方式」等の技術で実行されるが、
得られる格子点ラベルコードのフオーマツトを第
１図に示す。「線パターン自動認識方式」によつ
て、格子点ラベルコードの第０ビツト、第３−15
ビツトの情報が設定され、「円形を有する線図形
の認識方式」によつて、逆ロジツクシンボルが認
識され、格子点ラベルコードの第２ビツトにその
格子点に逆ロジツクシンボルが存在するか否かを
示す逆ロジツクシンボルの有無の情報が設定され
れる。

図示のようにこのコードは16ビツトからなり、
その第12〜15ビツトは４方向コードで、当該格子
点（視野をやゝ大きくして矩形領域としてみる）
では線が上下左右UDLRのいずれに走つている
かを示す。例えば当該格子点から始つて右に延び
ているならＲ＝１でＵ，Ｄ，Ｌは０とする。上下
に延びているならＵ，Ｄが１でＬ，Ｒが０であ
る。第８〜11ビツトはあいまい方向を示し、“文
字らしい”をビツト１で示す。これは４方向コー
ドに対応しており、例えばＲ＝１であつたが、線
幅などからこれは文字を構成する線素らしいと判
断されるとF_R＝１となる。第７ビツトはズレフ
ラグである。このフラグF₁はずれが存在する、
しないを示し、そのずれの方向は第３〜第６ビツ
トで示す。具体的には縦、横線（格子軸）に沿つ
て書いた線分が正しく線上になくそれにより上、
下、左、または右にずれているとF₁＝１であり、
右にずれているならZ_R＝１である。これは２重選
択を阻止する目的を持つ。即ちずれてもその線分
を検出できるように視野は広げてあるので、右に
ずれた場合その次の格子点では左にずれているよ
うに見えることがあり（格子点間の中央にまでず
れた場合）、２重選択となるが、これを防止する
ものである。第２ビツトは逆ロジツクシンボルの
有無を示すビツトで、このビツトが“１”なら
第２図の小丸印つまり回転マークがあることを示
す。第１ビツトは本発明で設けたシンボル領域ビ
ツトで、これは後述する。第０ビツトはあいまい
フラグで、このビツトF₂が１なら第８〜第11ビ
ツトに“１”が立つている、具体的には当該格子
点情報は線分ではなく文字らしい、を示す。

かゝる格子ラベルコードをメモリ上に展開した
論理回路図面のビデオ信号の全体に亘つて抽出
し、この結果につき前述の「パターンマツチング
方式」を適用して第２図に示す如き論理シンボル
を認識し、第３図に示す論理シンボルの分類テー
ブルを作成する。第３図のｉ，ｊは第４図に示す
ように論理シンボルの代表点（・印で示す）の格
子点座標を示し、NOは論理シンボルの番号を、
またSDRCTは論理シンボルの方向を示す。こゝ
で方向とは第４図ａの如き右向き、同ｂの如き上
向き、同ｃの如き左向き、同ｄの如き下向きを示
し（これは走査方向によつて決る）、それぞれ
SDRCTは０，１，２，３とする。更にSNOは論
理シンボルの認識結果（最終的に決つたシンボル
の名前）を格納する欄であるが、本発明では使用
しない。最後はFLAGであるが、こゝではすべて
０とする（詳細は後述する）。縦方向に並ぶ１，
２，３……は抽出して分類テーブルに収納した論
理シンボルの順番を示し、TOTALとはこゝに収
納した論理シンボルの個数である。本発明はこの
第３図の論理シンボルの分類テーブルが作成され
た段階から適用される。

論理シンボルの認識に際して最も基本となるも
のは前述の４方向コードＤ，Ｌ，Ｕ，Ｒである。
第５図ｂは同図ａの論理シンボルに対する４方向
コードを図形で示し、“・“は“0000”つまりシン
ボルパターンなし、“「”は1001”つまりシンボル
の左角、を示す。以下これに準じる。論理シンボ
ルには第６図ａのように文字が書かれていること
があり、この場合の４方向コードは同図ｂの如く
なる。矩形枠内の図形要素Ｅが文字A82FDDに
対応するもの（格子点ラベルコードに変換された
もの）である。論理シンボルの認識は、第５図ｂ
と同じ内容の辞書パターンを用意して比較し、一
致した（距離が小さい）辞書パターンが持つ論理
シンボル名を当該論理シンボルに与えることによ
り行なう。手書き論理シンボルには大、小がある
が、格子軸に沿つて書くので単位は格子ピツチで
あり、この格子ピツチに合せて大、小の辞書パタ
ーンを用意しておく。しかし論理シンボル内の文
字については辞書には用意してないので、第６図
ａの如き論理シンボルでは不一致度が大になる。

前述の「パターンマツチング方式」ではこのよ
うな論理シンボルにも対処し得るように第７図に
示す辞書つまりあいまい性を加味した辞書パター
ンを用いる。これは第６図ｂの第P₄列に対応す
るもののみを示す。この列では第６図ａより推定
できるように第１行はパターンなし従つて４方向
コードは0000、第２行は左右に延びる線分あり従
つて４方向コードは0101、第３行から第11行まで
はパターンなし0000、第12行は左右と下に線分あ
り従つて1101、第13行は上下に線分あり従つて
1010であるから、第７図ｂの第P₄列の辞書の標
準コード欄SCには上記データ群を格納し、それ
に加えてドントケアコードDCを用意する。これ
はDLURに対応するN₁―N₄の４ビツトからな
る。また全体に対するドントケアビツトN_Tを用
意する。フリツプフロツプを示す矩形枠内はシン
ボル認識には不要であるからこの部分つまり第３
行〜第11行間はN_T＝１とし、何らかの４方向コ
ードが抽出されてもそれは無視することにする。
第２行は論理シンボルの線分があるので無視しな
いが、枠内に書いた文字が近接もしくは接触して
いることがあるのでドントケアコードDCのN₁ビ
ツトを１にして下方への突き出し（４方向コード
のＤビツト）を無視するようにする。同様に第12
行にも論理シンボルの線分があるので無視せず、
そして枠内文字による上方への突き出し（４方向
コードのＵビツト）は考えられるのでこれに対処
するにはN₃ビツトを１にすればよいが、文字は
枠内上部又は中央に書くのが普通で、下部には書
かないとしてここではDC＝０即ち無視するもの
なしとしてある。このような方法で、認識すべき
論理シンボルに応じた辞書を作成しておく。第７
図ａは同図ｂの内容をマークの形で示したもので
ある。

こゝで分類テーブルの作成などにつき説明を補
足する。

(a) 「分類テーブル」の作成について：認識・分
類すべき論理シンボルに応じたシンボル分類用
辞書を、上記の考え方に従つて、認識・分類す
べき論理シンボルの数だけ作成・用意してお
き、入力図面から抽出された格子点ラベルコー
ドの４方向コードと、シンボル分類用辞書に記
述された４方向コードSC、ドントケアコード
DCとドントケアビツトN_Tとの類似度演算によ
つて論理シンボルを認識・分類して作成する。

類似度演算は、左上隅の格子点（アドレスを
１，１とする）から開始し、まず、左上隅の格
子点位置１，１からシンボル分類用辞書に記述
されたその辞書に対応するシンボルの大きさ
MX，MYの大きさの格子点ラベルコードの４
方向コードとの類似度を計算する。この類似度
が高ければ、第３図に示したシンボル分類テー
ブルのｉ，ｊ欄に１，１を格納し、NO欄にそ
の辞書に対応する論理シンボル番号を格納す
る。類似度が低ければ、次の辞書（別の論理シ
ンボル用の辞書）との類似度演算を行う。すな
わち、１つの格子点に対して、類似度の高いも
のが現れるまで、すべての論理シンボルの辞書
とのマツチングを行うわけである。格子点アド
レス１，１に対しての類似度演算を終了する
と、次の格子点アドレス２，１に移つて、類似
度演算を行い、類似度の高いものがあれば、同
様にして、シンボル分類テーブルにそのアドレ
スと論理シンボル番号を格納する。このように
して、全格子点に対して類似度演算を行い、シ
ンボル分類テーブルを作成する。

詳細は、「パターンマツチング方式（特願昭
57−43954号、特開昭58−161088号）」を参照さ
れたい。

(b) 「論理シンボルの認識」の具体態様につい
て：基本的には、シンボル分類用辞書に記述さ
れた４方向コードと、格子点ラベルコードの４
方向コードとの類似度演算によつて、類似度の
高いものに論理シンボルを分類する。但し、そ
の際にドントケアビツトN_Tやドントケアコー
ドDCを旨く利用して、分類（認識）すべきシ
ンボル内部や周辺に文字等が書かれていても問
題なく分類できるような工夫をしている。

詳細は、「パターンマツチング方式（特願昭
57−43954号、特開昭58−161088号）」を参照さ
れたい。

(c) 「全体に対するドントケアビツトN_T」の具
体的な意味について：上述のように、シンボル
分類用辞書は、辞書の容量が膨大になるのを防
ぐために、論理シンボル内に文字が書かれた場
合も、書かれていない場合も同一の分類辞書を
用いているため、シンボル分類用辞書と格子点
ラベルコードの４方向コードとの類似度をとる
際に、本来の論理シンボルの形状と、それ以外
の文字の部分とを区別するために、その部分の
４方向コードは異なつてもよい。すなわち、異
なつていても一致したとみなせるということを
表現するためのビツトがN_Tである。

全体という意味は、ドントケアコードDC
（N₁―N₄）がSC（DLUR）の各々に対応するド
ントケアビツトであるのに対し、ドントケアビ
ツトN_TはSCすべてのドントケアビツトとなつ
ているということである。

(d) 「全体に対するドントケアビツトN_T」の作
成態様について：人間（システム開発者或いは
システム利用者）が作成する。

ところでこのようにして作成したシンボル分
類用辞書と格子点ラベルコードの４方向コード
の類似度演算によつて抽出した第３図のシンボ
ル分類テーブルを基にシンボル領域を設定する
場合、単に座標ｉ，ｊを基準にそのシンボルの
大きさMX，MY内の格子点ラベルコードを全
てシンボル内としたのでは第６図の例ではシン
ボル枠内文字がシンボル領域に含まれてしま
い、別途文字を切出して認識するのに不都合で
ある（シンボル内であるから文字探索はしない
ことになる）。

また第２図ｄの如き論理シンボルでは一部が
ノアと同じであるので第８図のａまたはｂのい
ずれかとして認識される傾向がある。これは論
理シンボルの認識に当つては窓Ｗに現われるパ
ターンが認識対象となり、この窓Ｗが格子ビツ
チで移動して各位置における窓内パターンが辞
書パターンと比較されるのでW₁の位置では第
８図ａのシンボル、W₂の位置では同図ｂのシ
ンボルとなることによる。

本発明はかゝる問題を解決しようとするもの
で、シンボル認識辞書の前記ドントケアビツト
N₁〜N₄、N_Tを利用する。先ず第３図のシンボル
分類テーブルから順次シンボルのアドレスｉ，ｊ
とそのシンボルNO、を読出し、シンボルNO、
に対応する分類辞書パターンを読出す。次にｉ，
ｊを基準にそのシンボル領域の大きさMX＊MY
の各格子点ラベルコードのシンボル領域ビツト即
ち第１図の第１ビツトＳに１，０を設定する。こ
の決定にはシンボル分類辞書の全ドントケアビツ
トN_Tを調べ、N_T＝１なら無条件にＳ＝０とし、
この格子点情報は論理シンボルパターンのそれで
はない旨を明示する。N_T＝０で標準コードSCの
いずれかのビツトが１ならＳ＝１とする。こうし
て該MX＊MYの矩形領域内の格子点ラベルコー
ド群はＳ＝１のもののみを取出すと辞書パターン
と全く同じであり、配線、文字などは消去された
ことになる。つまりこの操作で、認識された論理
シンボルのパターン情報はいわば辞書パターンに
よる修正、浄化が行なわれ、シンボルパターンと
それ以外とが明瞭に分離される。

上記シンボル領域ビツトＳの設定に際し、格子
点ラベルコードの該ビツトＳに既設定されたもの
があれば当該シンボルは重複して抽出されたもの
とみなし、論理シンボルの分類テーブルのFLAG
を１にし（このシンボルは重複している、を意味
する）、シンボル領域ビツトＳの設定は実行しな
い。これにより第８図を参照して述べた二重抽
出、認識を回避できる。なおＳビツトが既設定で
あれば再設定は行なわないので、処理が早いもの
の方が優先度が大であることになる。そこで認識
に当つて辞書パターンは大型パターンのものから
小型パターンのものへの順で行なう。このように
すると第８図の窓W₁に対する辞書パターンは窓
W₂に対する辞書パターンよりも大きい（詳しく
は細幅の辞書パターンで始めて一致がとれる）の
で、第８図ｂシンボルの抽出が回避される。

以上本方式によればシンボルの重複検出を回避
できると共に、文字部分および結線と論理シンボ
ルとを厳密に分離できる。

第９図に上記の処理例を示す。ａは手書きした
論理回路図面、ｂはそれを格子点ラベルコードに
圧縮してなるデータ群を２次元図形表示する図で
ある。格子間隔は比較的大であるので図示のよう
に円弧の部分は直線化され、文字は判読できない
までに変形している。太線部分は前述の処理でＳ
＝１に設定された格子点ラベルコードを持つ部分
であり、太線のみを眺めれば明らかなように文字
及び配線は消去され、論理シンボルのみになつて
いる。

第１０図および１１図は本発明の実施例装置の
概要を示す。１０は例えばフアクシミリである画
像入力装置、１２は該装置１０の出力ビデオ信号
を書込まれる画像メモリ、１４は該メモリのアク
セス用アドレス信号を発生するアドレス制御部、
１５は全体の制御部、１６，１８，２０，２２、
および２４は該メモリ１２の読出し出力を受ける
検証回路１６、基準点検出回路、格子変換回路
（水平）、同（垂直）、およびLB３生成回路であ
る。２６は基準点検出回路１８が検出した格子点
を格納するテーブル、２８および３０は格子点ラ
ベルコード生成回路（水平）および同（垂直）、
３２はLBLテーブル、３４，３６，３８はLB１
〜LB３テーブル、４０は検証窓Ｗの設定回路、
４２，４４は検証回路１６が出力したSX１，SY
１，SX２，SY２を格納するテーブル、４６はア
ドレス変換回路、５２，５４，５６，５８、およ
び６０は第１１図のラベルテーブル５０よりラベ
ルを入力されて処理を行なう対処理回路、線パタ
ーン切れ補正回路、文字除去回路、ズレ補正回
路、あいまい補正回路である。更に第１１図の６
２はシンボル分類用辞書メモリ、６４は類似度演
算回路、６６は該回路が認識した論理シンボルを
格納する分類テーブル、６８はシンボル領域の検
出回路、７０はシンボル分類用辞書メモリ、７２
はシンボル領域の設定回路である。尚、６２のシ
ンボル分類用辞書メモリと７０のシンボル分類用
辞書メモリは同一のものである。これらの大部分
は「パターンマツチング方式」と同じであり、
誰、本発明ではそれにシンボル領域の検出回路６
８とシンボル領域の設定回路７２が付加される。
シンボル領域つまりＳビツトの設定の仕方は前述
の通りであり、シンボル領域の検出回路６８は、
シンボル分類テーブル６６に格納された論理シン
ボルとその存在するアドレスを読み出すととも
に、その論理シンボルに対応する辞書をシンボル
分類用辞書メモリ７０から読み出し、その辞書に
記述された全ドントケアビツトN_Tに基づいてシ
ンボル領域の設定を行う際に、その格子点ラベル
コードの第１ビツトＳが１であるか否かを検出
し、Ｓ＝１（既設定）であれば、シンボル分類テ
ーブル上の今シンボル領域の設定を行おうとして
いるシンボルのFLAGを１にする。Ｓ＝０（未設
定）であれば、シンボル領域の設定回路７２を起
動する。また、シンボル領域の設定回路７２はシ
ンボル分類辞書の全ドントケアビツトN_Tに基づ
いて、シンボル領域の設定を行うべき格子点ラベ
ルコードの第１ビツトＳの設定を実行する。

発明の効果 以上説明したように本発明では格子点ラベルコ
ードに当該格子点情報が論理シンボルパターンに
係るものであるか否かを示すシンボル領域ビツト
を設け、論理シンボルが認識された段階で辞書パ
ターンに従つて該シンボル領域ビツトの設定を行
なうので、論理シンボルに付加されている配線お
よび文字などを論理シンボルから分離し、論理シ
ンボルの正確な自動読取りを可能にすることがで
きる。該シンボル領域ビツトの設定は１度のみと
し再設定は行なわないので、同じ論理シンボルを
複数の異なる論理シンボルに誤認識するようなこ
とがない利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は格子点ラベルコードの説明図、第２図
は論理シンボルの例を示す図、第３図は論理シン
ボルの分類テーブルの説明図、第４図は論理シン
ボルの方向及び代表点の説明図、第５図は標準パ
ターンのまた第６図は変形パターンの説明図、第
７図はあいまい性を加味した辞書パターンの説明
図、第８図は重複したシンボルの説明図、第９図
は処理例を示す説明図、第１０図および第１１図
は実施例回路を示すブロツク図である。 図面でDLURは４方向コード、Ｗは走査窓、
Ｓはシンボル領域ビツトである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 格子軸上に沿つて描かれた論理シンボルに文
   字および配線が混在する論理回路図面を入力装置
   で読み取り、得られたビデオ信号から各格子点に
   おける線分の方向を示す４方向コードを含む格子
   点ラベルコードを求め、走査窓領域内の該格子点
   ラベルコードを、予め作成された辞書（論理シン
   ボルの形状に対応した４方向コードと比較のため
   のドントケアビツトの情報を含む）と比較して論
   理シンボルを自動的に認識し分離する方式におい
   て、 該格子点ラベルコードにシンボル領域ビツトを
   格納する領域を設け、格子点ラベルコードの４方
   向コードと辞書との比較演算により認識された論
   理シンボルの認識結果を格納する論理シンボル認
   識結果格納手段と、該論理シンボル認識結果格納
   手段から論理シンボル認識情報を順次読み出すと
   ともに該読み出された論理シンボルに対応する辞
   書を読み出して、該論理シンボルを構成する線分
   に対応する格子点ラベルコードのシンボル領域ビ
   ツトが既に設定されているか否かを検出するシン
   ボル領域ビツト検出手段と、該シンボル領域ビツ
   ト検出手段によりシンボル領域ビツトが既設定で
   あると判定されたとき、前記論理シンボル認識結
   果格納手段に格納され、今読み出されている論理
   シンボルの認識結果を無効にする手段と、前記シ
   ンボル領域ビツト検出手段によりシンボル領域ビ
   ツトが未設定であると判定されたとき、今読み出
   されている論理シンボルを構成する線分に対応す
   る格子点ラベルコードのシンボル領域ビツトの設
   定を、該論理シンボルに対応する今読み出されて
   いる辞書のドントケアビツトに基づいて実行する
   シンボル領域ビツト設定手段とを備え、文字およ
   び配線情報より論理シンボル情報を分離すること
   を特徴とする論理シンボルの自動認識・分離方
   式。 ２ シンボル領域ビツトの設定は１回のみで、設
   定済の該ビツトの再設定はしないことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の論理シンボル領域
   の自動認識・分離方式。