(57)【要約】【目的】本発明の目的は、囲碁の対面対局における囲碁棋譜を自動記録する装置を提供することにある。【構成】ＣＭＯＳ−ＵＳＢカメラをパーソナルコンピュータのＵＳＢポートに直接接続することを第一の特徴とし、当該カメラによりパーソナルコンピュータに取り込んだ画像を、主として「打たれる石が黒番か白番かの判断の論理」、「打った石か上げ石かの判断の論理」および「着手進行の判断の論理」によるアルゴリズムに基づいて画像処理することを第二の特徴とする棋譜自動記録装置。置碁、互先／先の対面対局の棋譜を、黒番／白番ごとの通しのナンバリングをして自動的に記録する装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＭＯＳ−ＵＳＢカメラをパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）のＵＳＢポートに直接接続するハード構成を第一の特徴とする棋譜自動記録装置であり、当該カメラにより取り込んだＰＣディスプレー上の碁盤モニター画面のフォーカス等を調整した後、１９路盤の場合であれば、図２に示すように、当該モニター画面の盤面碁罫の左上隅の座標点「１−一」および右下隅の座標点「１９−十九」をカーソルで指示入力して、図３に示すように、ＰＣディスプレー上のモニター画面を全３６１のブロック群の領域に自動割付け設定し、同時に、図４に示すように、ＰＣディスプレー上のモニター画面の『着手進行の検知領域』ブロック群を自動設定し、併せて、図５に示すように、ＰＣ内にアニメ画面として記録する。碁盤モニター画面のブロック座標ごとの新旧画像（現画像、前画像および元画像をいう。以下、同じ。）情報を対比／対応／認識させて、画像処理する。石の置かれる手番が白番か黒番かの判別により、ＰＣ側のアニメ碁盤上に着手順にナンバリングした白抜き／または黒抜きの丸囲いフォントを配して記録するもので、碁盤罫線の交点を中央に含む全３６１のブロックごとの画像情報を、ブロックごとの画像濃度／または表色系画像の色相等の画像間差分により画像処理を行うもので、主として「打たれる石が黒番か白番かの判断の論理」、「打った石か上げ石かの判断の論理」および「着手進行の判断の論理」による三つのアルゴリズムに基づいて画像処理することを第二の特徴とする棋譜自動記録装置。
【請求項２】
複数の碁盤ごとに設置されたＣＭＯＳ−ＵＳＢカメラからの複数の盤面情報をマルチプレクサーを介してＰＣに接続し、請求項１に記載のアルゴリズムに基づいて、複数盤の棋譜を１台のＰＣで記録する棋譜自動記録装置。
【請求項３】
請求項１および請求項２に係わる棋譜記録を行うＰＣに無線ＬＡＮカード等を装着するＰＣ−ＬＡＮの構成（インデペンデントＢＳＳ方式）において、これらの棋譜記録をＬＡＮ内の所定のホストＰＣに送って、当該ホストＰＣで複数盤の棋譜を一括記録処理する棋譜自動記録装置。
【請求項４】
請求項３のＣＭＯＳ−ＵＳＢカメラに代えて、カメラ搭載の携帯端末を用い、当該携帯端末内の記録媒体または当該ホストＰＣ側において棋譜を記録処理する棋譜自動記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、対面対局の棋譜自動記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】碁盤盤面の画像情報をＣＣＤカメラあるいはＴＶカメラで撮像し、画像処理ボードを経由させてＰＣに取り込み、通常の画像データ処理による盤面画像情報を認識させる装置が公開されている（特開平５−２３７２１３、特開平９−２８５５９４参照）。
【０００３】
従来の当該装置にあっては、着手の自動的進行についての問題が等閑に付されており、また、囲碁ルールに適合しているか否かという判定処理ないしエラー処理等の特別の処理のアルゴリズムに解決されるべき問題点が残されていた。
【０００４】
なかでも、ＣＣＤカメラの撮像をＰＣに取り込むための画像処理ボードをＰＣに別途搭載させることに、コストパーフォーマンス上の最大の問題点が認められた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、囲碁の対面対局時における棋譜の自動記録装置を提供することにある。
【０００６】
【発明が解決しようとする手段】本発明による棋譜自動記録装置は、囲碁の対面対局碁盤の上方に設けたＣＭＯＳ−ＵＳＢカメラをＰＣのＵＳＢポートに直接接続するハード構成を第一の特徴とする棋譜自動記録装置であって、当該カメラにより取り込んだ碁盤盤面の画像情報をＰＣ内でのアニメ碁盤上に着手順にナンバリングした白抜き／または黒抜きの丸囲いフォントを配して記録するものであり、碁盤罫線の交点を中央に含む全３６１のブロックごとの画像情報を、ブロックごとの濃度画像／または表色系画像に係わる新旧画像の画像間差分等により画像比較処理を行い、主として「打たれる石が黒番か白番かの判断の論理」、「打った石かあげ石かの判断の論理」および「着手進行の判断の論理」による三つのアルゴリズムに基づいて画像処理することを第二の特徴とする棋譜自動記録装置である。
【０００７】
「打たれる石が黒番か白番かの判断の論理」は、『置碁の場合は、置石を置いた後の第一手目が白、以下の偶数番目の着手は黒、奇数番目の着手は白』、『互先／先の場合は、第一手目が黒、以下の偶数番目の着手は白、奇数番目の着手は黒』というアルゴリズムによるのであって、白石／あるいは黒石を個別に判定、認識するものではない。
【０００８】
この論理判断のための信号として、『置碁の場合は、置石を置いた後』、『互先／先の場合は、黒番が第一着する直前』に対局のスタートキーを押し入力する。
【０００９】
対局の残り時間をカウント表示する場合にあっては、当該信号により時間の計測が開始される。
【００１０】
「打った石かあげ石かの判断の論理」は、新旧記録の盤面画像情報を、ブロックごとの濃度画像／または表色系画像に係わる新旧画像の画像間差分等により画像比較処理を行い、『ブロック内の当該濃度画像／または表色系画像間の比較』によって『石が置かれたか否か』を認識判断する。
【００１１】
すなわち、濃度画像／または表色系画像に係わる画像間差分により、『一つのブロックが「背景レベル」のブロックから「背景外レベル」のブロックになった場合：一手打たれた』、同時に、『Ｎ箇のブロック内のレベル値が「背景外レベル」範囲から「背景レベル」になった場合：あげ石Ｎ箇』という論理による。
【００１２】
「着手進行の判断の論理」においては、画像間差分において、『一つのブロックのレベル値が「背景レベル」から「背景外レベル」範囲になった場合：一手打たれた』、同時に、『Ｎ箇のブロックのレベル値が「背景外レベル」範囲から「背景レベル」になった場合：あげ石Ｎ箇』という「打った石かあげ石かの判断の論理」によることに併せて、『着手進行の検知領域』の上側（白側領域）および下側（黒側領域）のブロック群領域内の「手／頭等の影」が消え、続いて当該検知領域画像の所定安定静止時間が経過した時点を現画像取り込みタイミングとする。
【００１３】
そして、『上側（白側領域）および下側（黒側領域）の検知領域内の「手／頭等の影」が消えたことによるタイミング信号は、下側（黒側領域）にあってはつぎは白の手番、上側（白側領域）にあってはつぎは黒の手番である』という認識を、「打たれる石が黒番か白番かの判断の論理」による手順との整合性に合致させて判断処理する。
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１は、本発明の対面対局における棋譜自動記録装置の設置使用状況の説明図である。まず、対局碁盤盤面の上方にスタンドを介してＣＭＯＳ−ＵＳＢカメラをセットする。
【００１５】
ＣＭＯＳ−ＵＳＢカメラをＰＣのＵＳＢポートに直接接続して、図２に示されるＰＣディスプレー上のモニター画面のフォーカス等を調整した後、当該モニター画面の盤面碁罫の左上隅座標「１−一」および右下隅座標「１９−十九」の点をカーソルで指示入力する。
【００１６】
この指示入力に伴い、図３に示すように、ＰＣディスプレー上のモニター画面を全３６１のブロック群に自動分割設定し、同時に、図４に示すように、ＰＣディスプレー上のモニター画面の『着手進行の検知領域』ブロック群を自動設定する。
【００１７】
実施例では、図５に示されるように、便宜的に、盤面画像および棋譜記録画像は白番側を上側に、黒番側を下側として扱っている。
【００１８】
対局の準備から終局に到るまでのフローチャートを図７に示す。
【００１９】
カメラをスタンドにセットし、カメラの端子コードをＰＣのＵＳＢポートに接続し、碁盤盤面を撮像したカメラ画像を、ＰＣディスプレーにモニター画面として取り入れ、画面を調整する。
【００２０】
当該画面上に、設定ダイアログボックスを呼び出し、対局情報として、タイトル、対局年月日、対局場所、対局者名（白）、対局者名（黒）、手合、コミ、持ち時間および碁盤の大きさ（１９路盤、１３路盤、９路盤の別）等を任意に入力する。
なお、通常は、１９路盤に自動設定されるが、９路盤、１３路盤等の場合には、別途キーボードより入力設定する。
【００２１】
以下、１９路盤の場合について記述する。
ＰＣディスプレー上のモニター画面の盤面碁罫の左上隅座標「１−一」および右下隅座標「１９−十九」の点をカーソルで指示入力して、図３に示すように、ＰＣディスプレー上のモニター画面を全３６１のブロック群としての領域に自動割付け設定する。
【００２２】
併せて、図４に示すように、ＰＣディスプレー上のモニター画面の『着手進行の検知領域』ブロック群についても自動設定する。
【００２３】
そして、置碁の場合は所定の置石を置いた後、互先／先の場合は直ちに、対局スタート信号をキーボード入力する。
【００２４】
この時、置碁の場合は、モニター画像の置石の置かれた座標に対応するＰＣ内のアニメ画面の碁罫紙の座標に同数の黒石を記録する。
この時の黒石の記録には、ナンバリングはしない。
【００２５】
対局スタート信号をキーボード入力することにより、この状態を、置碁の場合および互先／先の場合の初期画像として記録する。
【００２６】
対局スタート信号をキーボード入力した後、第一着が打たれる。
【００２７】
「打たれる石が黒番か白番かの判断の論理」は、置碁の場合および互先／先の場合のアルゴリズムに基づいて実行される。
【００２８】
置碁の場合は、第一着手は白石“１”、以下偶数手番は黒、奇数手番は白であるという置碁の場合の「打たれる石が黒番か白番かの判断の論理」による。
そして、碁盤の盤面情報をアニメ画面上に画像処理するが、石の置かれる手番が白番か黒番かの判断論理により、ＰＣ側のアニメ碁盤上に着手順に通し番号でナンバリングした白抜き／または黒抜きの丸囲いフォントをもって記録する。
【００２９】
互先／先の場合は、第一着手は黒石“１”、以下偶数手番は白、奇数手番は黒であるという互先／先の場合の「打たれる石が黒番か白番かの判断の論理」による。そして、画像処理し、石の置かれる手番が黒番か白番かの判断論理により、ＰＣ側のアニメ碁盤上に着手順に通し番号でナンバリングした黒抜き／または白抜きの丸囲いフォントをもって記録する。
【００３０】
「打った石かあげ石かの判断の論理」は、後述する「劫」の場合を除いて、次の論理に従う。
すなわち、現画像と前画像との画像間差分において、「背景レベル」のブロックが１つ減り「背景外レベル」のブロックが１つ増えたとき、一着されたと認識する。１つ石が打たれたと判断する。
対局の進行につれて、石の一着に伴い「あげ石」の発生する場合が生じる。
すなわち、「背景外レベル」のブロックがＮ個減り「背景レベル」のブロックがＮ個増えたとき、Ｎ個の石があげられたと認識する。
【００３１】
このとき、白番／黒番別に「あげ石」の積算数を記録する。
【００３２】
Ｎ＝１のときは、「劫」である場合が含まれる。
【００３３】
着手があったかどうかの判断、すなわち、「着手進行の判断の論理」は、「打った石かあげ石かの判断の論理」によって『着手があった』と判断され、かつ、図４に示すＰＣディスプレー上のモニター画面の『着手進行の検知領域』ブロック群内から、「手／頭等の影」が消え、所定の時間、画像が安定したこと、によって実行される。
続く着手進行についても同様に、この「着手進行の判断の論理」により『着手進行』が実行される。
【００３４】
「あげ石」の数がＮ＝１のときは、「劫」である場合と「劫」でない場合がある。
【００３５】
「劫であるかないかの判断」は、新規画像上の着点に、前画像より旧の／古い画像（元画像という）において着手のあったときは、「劫」であるとの論理に従う。この「劫」が打たれる着点は、前画像以前において、「あげ石」として該当のブロック座標から石が除去された状態にあった。
【００３６】
このときにも、白番／黒番別に「あげ石」の積算数を記録する。
【００３７】
「待った」は「待った」をした方が負けということになっているが、アマチュアの対面対局では、時に「待った」が行われることがある。このため、「待った」のアルゴリズムを付加している。
【００３８】
現画像と前画像との画像間比較において、１点の着手減少があれば、「待った」であるという「待ったの論理」に従う。
【００３９】
このとき、現画像と前画像との間に「あげ石」の発生があった場合には、「あげ石」を前画像の状態に並べ戻した時点で、『着手進行』が実行される。
【００４０】
着手進行に伴い、図５に示すように、ＰＣ内のアニメ画面に逐次の着手が記録される。
【００４１】
以下、ダメ詰め直前あるいはダメ詰めを終えるまで、このようにして、打ち進められる。
そして、この時点で、棋譜記録の最終段階であることを認識させるため、対局終局の信号をキーボード入力する。
【００４２】
総じて、既存の画像処理技術を利用するが、ここでは、新旧画像の画像間差分により画像比較処理を行う。着手に伴い、石の置かれた盤面のブロックに、盤面の背景色の濃度画像／または表色系画像の色相、彩度、強度に係わる濃度レベルの階調の画像が認識される。すなわち、該当するブロックが盤面の背景色の濃度画像／または表色系画像の色相、彩度、強度に係わる濃度レベルの閾値の範囲にあるか、範囲外にあるかによる、識別を行なう。
【００４３】
濃度画像／または表色系画像の色相、彩度、強度に係る濃度レベルの階調の新旧画像の画像間差分により、新旧画像の画像比較処理を行ない、ブロック座標の画像情報f(x,y)に「石が置かれているか」、「石は置かれていない」かを画像判断処理する。
【００４４】
特に、表色系画像の濃度レベルによる場合には、ブロック座標の画像情報f(x,y)のＲＧＢの表色系の色相、彩度、強度に係る濃度レベルの階調のいずれかを用い画像判断処理する。
【００４５】
打たれる石の白黒を、取り込み画像からは、識別しない。打たれる石が白番か黒番かを論理判断する。
【００４６】
このようにして、着手進行の一手ごとに、全３６１のブロックのどの座標に変化が認められたか、すなわち、新旧画像の画像間差分により、ブロック座標ごとのf(x,y) 画像情報の新旧画像の全３６１のブロック座標の濃度レベルに係わる比較処理が実行される。
【００４７】
着手番号に合致した画像であるかどうかは、手／頭等の影が消えた『着手進行の検知領域』が上側（白側領域）であれば、白番の着手が実行されたと認識判断し、手／頭の影等が消えた『着手進行の検知領域』が下側（黒側領域）であれば、黒番の着手が実行されたと認識判断する。
【００４８】
碁盤罫線交点を中央に含む全３６１のブロックごとの濃度画像／または表色系画像に係わる新旧画像を画像間差分により比較し、この画像間差分の認識比較から打碁の進行を一手ごとに判断し記憶する。
【００４９】
あげ石（アゲハマ）については、白側／黒側の別に、それぞれの合計数を記憶させて、ＰＣディスプレイに表示することもできる。
【００５０】
あげ石の数がＮ＝１の場合は、「劫」である可能性がある。
【００５１】
「劫」の処理に伴い、「劫とり」が実行された座標については、当該座標の履歴記録の最新のナンバリングした白抜き／または黒抜きの丸囲いフォントまたはナンバリングした白抜き／または黒抜きの丸囲いフォントの上下左右あるいは碁盤罫線の座標によって、記録する。
【００５２】
すなわち、「劫とり」の場合は、当該着手の座標表示または／この時点での新規の画像におけるナンバリングした白抜き／または黒抜きの丸囲いフォントの上下左右という表現／表示により、図５の例示のように記録し表記できるようにする。
【００５３】
同様に、「劫を継ぐ」場合についても、上述の「劫」の処理に準じて、図５の例示のように記録し表記できるようにする。
【００５４】
ブロックの履歴としては、ブロック座標ごとに、そのブロックの白番／黒番別の着手番号、この後、再び盤面の背景色に係る濃度レベルの範囲にあったか、そしてまたそのブロックの白番／黒番別の着手番号・・・等々の保存記録を実行する。
【００５５】
「待ったの論理」は、「打った石かあげ石かの判断の論理」の逆の論理、すなわち、、盤面の背景色の濃度レベルに対応するブロックが、 前回の記録画像におけるよりも一つ増えておれば、その座標の石が新たに剥がされたと認識する。
【００５６】
そして、盤面の背景色の濃度レベルであるブロックが、前回の記録画像におけるよりもＮ箇減っておれば、上げ石Ｎ箇が盤上に戻されたと認識する。
【００５７】
本発明の棋譜自動記録装置では、ＰＣのクロックを利用して対局時間表示装置をスタンド近傍に設けるかあるいはＰＣディスプレイに表示することができるので、従来の対局時計のように対局者が一手毎の着手後に行う都度の対局時計のボタン押しを不要とすることができる。
【００５８】
すなわち、「着手進行の論理」に基づいて、一手の進行毎に消費時間または残り時間を自動表示する機能を持たせることができる。
【００５９】
また、スタンドの近傍に、従来様式のボタン押し方式の対局時計を置き、一手の進行毎にこのボタンを押すことによって着手進行を認識させるという手段構成とすることもできる。
【００６０】
本発明の棋譜自動記録装置をスムーズに作動させるためには、「盤上に石を置く、盤上の石をあげる」ことのほかは、盤上に不必要な手の影、頭の影等を残さないことが肝要である。
【００６１】
『着手進行の検知領域』により、これらの動作が規制されるが、盤上に不必要な手の影、頭の影等を残さないことが「スムーズな進行／作動」のための前提条件である。
【００６２】
本発明の棋譜自動記録装置による記録棋譜は、種々の記録メディアに記録できるものとすることができるので、いつでもディスプレイ表示ができ、また、プリントアウトすることができる。
【００６３】
プリントアウトは、図５に例示すような総譜についても、図６に例示すような任意の着手以降の分割譜についても可能とした。
【００６４】
また、インターネット囲碁通信による添削／指導を受ける場合あるいはパソコン用の囲碁ソフトにより自分の打碁を検討する場合などには、本装置によって記録した記録メディアを使うことにより、自分の打碁棋譜の「ゼロからの入力」の必要がなくなるので極めて樂になり、棋譜入力の時間／手間を省くことが可能である。
【００６５】
【発明の効果】
対局棋譜を記憶しておくことは、なかなか難しい。また、対局中、自分で棋譜記録することは難しく、対局相手に対しても礼を失することになり、許されることではない。
【００６６】
一方、棋力向上には、自分の打碁の棋譜を検討することが特に大切で、この検討効果は極めて多大であると認められている。
【００６７】
本発明の棋譜自動記録装置によれば、上述の二律背反する障壁要件を取り払うことが可能となり、対面対局の雰囲気を損なうことなく、かつ、多くが望んでいた棋力向上の実現の叶う対面対局の棋譜自動記録が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＭＯＳ−ＵＳＢカメラをＰＣのＵＳＢポートに直接接続した棋譜自動記録装置の設置使用状況の説明図。
【図２】ＣＭＯＳ−ＵＳＢカメラをＰＣのＵＳＢポートに直接接続し、碁盤盤面をＰＣのディスプレイ上に盤面碁罫画面および設定ダイアログボックスをモニターした状態の概略説明図。
【図３】ＰＣディスプレー上のモニター画面を全３６１のブロック領域に自動設定した盤面ブロック群を想定した説明図。
【図４】ＰＣディスプレー上のモニター画面の『着手進行の検知領域』に自動設定したブロック群を想定した説明図。
【図５】ＰＣ内のアニメ画面としての全３６１のブロックに自動領域設定したアニメ盤面ブロック群の説明図  [棋譜記録（終局譜／総譜）のプリントアウトした棋譜としての例示]。
【図６】任意に分割してプリントアウトした棋譜の例。
【図７】フローチャートの概略。
【図８】複数碁盤の棋譜情報を一台のＰＣにマルチプレクサを介して連結した当該装置の設置使用状況の概略説明図。
【図９】ＣＭＯＳ−ＵＳＢカメラの撮像をＰＣに取込み、これを無線ＬＡＮカード等を装着したＰＣ−ＬＡＮの構成（インデペンデントＢＳＳ方式）において、これらの棋譜記録をＬＡＮ内の所定のホストＰＣに送って、当該ホストＰＣで複数盤の棋譜を一括記録処理する／あるいはＣＭＯＳ−ＵＳＢカメラに代えて、カメラ搭載の携帯（電話）端末を用い、当該携帯端末内の記録媒体または当該ホストＰＣ側において棋譜を記録処理する棋譜自動記録装置の設置使用状況の概略説明図。
【符号の説明】
1  碁盤
2  ＣＭＯＳ−ＵＳＢカメラ
3  スタンド
4  ＰＣ
5  マルチプレクサー
6  ＰＣディスプレー
7  碁盤モニター画面
8  設定ダイアログボックスのフレーム
9  カーソル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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