JPH02103683A - 枠線抽出方式 - 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】 〔概要〕 線図形から枠線を抽出する枠線抽出方式に関し、図面中
の４つの辺の外周の所定の領域内のベクトルについてＸ
方向およびＹ方向のヒストグラムをそれぞれ求め、これ
らのヒストグラムの突起部から図面の枠線を構成する枠
線ベクトルを正確かつ高速に抽出することを目的とし、 図面上の線図形を始点座標および終点座標によって表現
したベクトルに基づいて、当該図面の外周から所定範囲
内の領域のＸ方向およびＹ方向のヒストグラムを求める
ヒストグラム算出部と、このヒストグラム算出部によっ
て求めたヒストグラムに基づいて、枠線を構成する辺の
領域を求める枠線領域算出部と、この枠線領域算出部に
よって求めた辺の領域内（−枠内）に始点座標、終点座
標のいずれか、あるいは両者が存在するベクトルを求め
るベクトル抽出部とを備え、この求めた枠内のベクトル
を出力するように構成する。

（産業上の利用分野〕 本発明は、線図形から枠線を抽出する枠線抽出方式に関
するものである０図面には図面の有効範囲を表す枠線や
枠線の目盛りなどが存在する。枠線および枠線外の図形
や文字は認識しても意味がなく不要であることが多い、
このため、枠線や枠線外の図形や文字を処理対象から外
し、図面認識の効率を向上させるために、図面の認識の
初期段階で枠線を抽出することが望まれている。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕従来の図
面認識の枠線抽出方式として、図面中の相互に接続され
たベクトル集合の外接矩形を全て求め、この中で最大の
縦横長をもつ外接矩形を構成するベクトルについて予め
枠が存在すると仮定した領域に存在している場合にその
ベクトル集合を枠として抽出する方式がある。これは、
外接ベクトルが可視的に連袂であることを前提とじてい
るので、入力図面の枠線に断線部が存在する場合には、
枠線を正確に抽出し得ないという問題があった。また、
スキャナで入力した図面のラスタデークの主走査方向と
副走査方向との一定微小区間ごとに黒画素数を累積して
黒画素のヒストグラムを作り、このヒストグラムの突起
部から枠線の位置を推察して枠線を抽出する方式がある
。これは、画素を１つ１つ計算して累積処理する必要が
あり、多くの処理時間を必要としてしまうと共に、枠線
の一部と考えられる目盛りなどを枠線として抽出するの
に手間がかかるという問題があった。

本発明は、図面中の４つの辺の外周の所定の領域内のベ
クトルについてＸ方向およびＹ方向のヒストグラムをそ
れぞれ求め、これらのヒストグラムの突起部から図面の
枠線を構成する枠線ベクトルを正確かつ高速に抽出する
ことを目的としている。

〔課題を解決する手段〕

第１図を参照して課題を解決する手段を説明す第１図に
おいて、ヒストグラム算出部１は、図面上の線図形を始
点座標および終点座標によって表現したベクトルに基づ
いて、当該図面の外周から所定範囲内の領域のＸ方向お
よびＹ方向のヒストグラムを求めるものである。

枠線領域算出部２は、ヒストグラム算出部ｌによって求
めたヒストグラムに基づいて、枠線を構成する辺の領域
を求めるものである。

ベクトル抽出部３は、枠線領域算出部２によって求めた
辺の領域内（＝枠内）に始点座標、終点座標のいずれか
、あるいは両者が存在するベクトルを求めるものである
。

〔作用〕

本発明は、第１図に示すように、ヒストグラム算出部１
が図面上の線図形を始点座標および終点座標によって表
現したベクトルに基づいて、当該図面の外周から所定範
囲内の領域のＸ方向およびＹ方向のヒストグラムをそれ
ぞれ求め、枠線領域算出部２がこれら求めたヒストグラ
ムから枠線を構成する辺の領域を求め、ベクトル抽出部
３がこれら求めた辺の領域内（＝枠内）に始点座標、終
点座標のいずれか、あるいは両者が存在するベクトル（
＝枠線ベクトル）を求めて出力するようにしている。

従って、図面上の線図形のベクトルからヒストグラムを
求め、枠線ベクトルを迅速に抽出することにより、枠線
に断線部が存在する場合や、枠線に表や目盛りが付いて
いる場合でも正確かつ高速に枠線を抽出することが可能
となる。

Ｃ実施例〕 まず、第１図を用いて本発明の１実施例の構成の動作を
説明する。

第１図において、■は、ヒストグラムを求める領域を決
める。これは、第３図横線および縦線を用いて示すよう
に、ヒストグラムを求める領域■、■、■、■を決める
ことを意味している。これら領域■、■、０１■は、図
面の外周からＭ、　、　Ｍ７の部分を除き（ノイズが多
いために除く）、外周からＲｘ、Ｒｙの距離の範囲内の
領域であって、枠線が存在すると予想される領域である
。

■は、ヒストグラムを求める。これは、■から０を用い
て後述するように、第３図領域■、■、０１■について
、Ｘ方向あるいはＹ方向についてヒストグラム＋１）、
（２）、（３）、〔４）を図示のように求めることを意
味している。

■は、領域中に始点座標、終点座標を持つベクトルを抽
出する。これは、図面上の線図形を折線で近似し、近似
した始点座標および終点座標で表現したへクトルデータ
（第４図参照）を用い、始点座標あるいは終点座標が、
■で求めた第３図領域■、■、■、■の内部にあるベク
トルを抽出することを意味している。

０は、Ｘ方向／Ｙ方向の長さを求める。これは、■で抽
出した領域■、■、■、■の内部にあるベクトルについ
て、当該ベクトルのＸ方向あるいはＹ方向の長さ（成分
）を求めることを意味している。

■は、この０で求めたＸ方向あるいはＹ方向の長さを、
ヒストグラムに加算して領域■、■、■、■について、
それぞれ第３図ヒストグラム（１）、（２）、（３）、
（４）に示すように累積和を求めることを意味している
。

以上の■からＯの処理によって、第３図領域■、■、Ｏ
，■内に始点座標あるいは終点座標が存在するベクトル
のＸ方向／Ｙ方向の長さ（成分）の累積和がヒストグラ
ムとして図示のように求められる。

■は、枠線を構成するそれぞれの辺の領域を求める。こ
れは、０で求めた各領域のヒストグラム、例えば第５図
ヒストグラムから突起部を抽出し、この突起部が存在す
る領域をそれぞれの辺の領域（枠線が存在する枠領域）
として求めることを意味している。

■は、枠線ベクトルを抽出する。これは、■で求めた辺
の領域（枠内）に始点座標、終点座標のいずれか、ある
いは両者が存在するベクトルを枠線ベクトルとして抽出
することを意味している。

■は、枠線及び枠線外ベクトルの削除を行う。

これは、■で求めた枠線ベクトルおよび枠線外ベクトル
を削除（有意でない図形を削除）し、図面認識処理の対
象を初期段階で削減して全体的な処理効率を向上させる
ことを意味している。

以上のように、図面上の線図形のベクトルから外周から
所定領域内のヒストグラムを求め、これらのヒストグラ
ムから枠線ベクトルを抽出し、図面認識処理の初期段階
で枠線ベクトルおよび枠線外ベクトルを削除することが
可能となる。以下第２図から第６図を用いて順次詳細に
説明する。

第２図を用いて図面認識処理の流れを説明する。

第２図において、■は、スキャナなどにより図面を入力
してラスタデータに変換する。

■は、ラスタデータを２値ラスタデータにする。

■は、２値ラスタデータの黒画素部をベクトルで近似し
てベクトル情報（ベクトルの始点座標と終点座標）を生
成してベクトル化する。これは、第４図（イ）に示すよ
うに、２値ラスタデータの黒画素部（図中白丸の部分）
について所定の距離Δｄとなる始点座標と終点座標とを
結ぶ線分（ベクトル）で当該２値ラスタデータを表し、
第４図（ロ）ベクトルテーブルに格納することを意味し
ている。

［相］は、枠線及び枠線外を除去する。これは、既述し
た第１図■から■の処理によって、図面上の線図形のへ
クトルデータから枠線及び枠線外のベクトルデータを除
去し、図面認識処理対象を初期段階で削減し、全体の処
理時間の向上を図るためである。

■は、文字・図形を分離する。これは、ベクトル情報か
ら相互に接続されたベクトルの集合毎に外接矩形を作成
し、縦横の大きさを予め定めておいた文字の最大サイズ
と比較し、文字サイズよりも大きいものを図形候補とし
、そうでないものを文字候補とすることを意味している
。

［相］は、文字候補として抽出されたものに対し、近接
した文字同士を統合して文字列を作成する。

０は文字認識を行う。これば、［相］で作成した文字列
の個々の文字に対して文字認識を行う。

［相］、［相］は、図形候補として抽出されたものに対
し、シンボルの抽出（シンボル認識）や、線の種類の認
識（線認識）を行う。

＠は、文字認識の結果と、図形認識の結果とを統合する
。以下本発明の要部を第３図から第６図を用いて順次詳
細に説明する。

（１）　　ヒストグラムを求める領域の設定について、
第３図を用いて説明する（第１図■）。

図面中の枠線は、少なくとも水平および垂直な４つの辺
を持つ矩形で構成されているので、図面の上下端、左右
端から図面の縦横長に依存しである一定の長さ（Ｘ方向
にＲＸ、Ｙ方向にＲＹ）をとった４つの領域を、枠線の
４つの辺がそれぞれ存在する領域とする。但し、図面の
上下左右端の最外殻（図面の端からＸ方向にＭｘ、Ｙ方
向にＭ７）はノイズなどの影響が出やすいので領域から
除く。以上のことから、第３図に縦線および横線を用い
て示す領域■、■、■、■を決定（設定）する、ここで
、図面の横長ｘ、′ｌｆ１長Ｙとし、領域■、■、Ｏ，
■を左上座標および右下座標で表すと下記のようになる
。

上の領域■：　（Ｍｘ　、　Ｍ　ｙ　）、（Ｘ−ＭＸ　
、　Ｒｖ　）下の領域■：　（ＭＸ　、　Ｙ−Ｒｖ　）
、（Ｘ−ＭＸ　、Ｙ−Ｍ　ｖ　）左の領域０　：　（Ｍ
Ｘ　＋　Ｍ　ｖ　）、（Ｒｘ　＋Ｙ−Ｍ　ｖ　）右の領
域■：　（Ｘ−ＲＸ　、　Ｍ　ｖ　）、（Ｘ−Ｍ　ｘ　
、Ｙ−Ｍ　ｖ　）（２）　　ヒストグラムの算出につい
て、第３図を用いて説明する（第１図■、■から０）。

ｆｌ＋で求めたヒストグラムの抽出対象領域（第３図領
域■、■、■、■）毎に、抽出しようとする枠線の辺の
垂直方向に予め定めた微少区間について、その区間内に
端点（始点座標、終点座標）を持つベクトルを検索し、
左右の領域に対してそのベクトルのＹ方向変位（Ｙ方向
成分）が所定閾値ＴＨＩよりも大きい場合に、Ｙ方向変
位を累積する。このように微少区間について順次累積し
て例えば第５図拡大したヒストグラムに示すように求め
る。上下の領域に対しても同様にヒストグラムを求める
。

（３）枠線の存在する領域の算出について、第５図を用
いて説明する（第１図■）。

（２）で求めたヒストグラムに対し、第５図の下部に示
すように、図面の端方向からヒストグラムの突起部を探
し、突起を持つ区間の前後にある一定範囲内でかつ頻度
がある一定値以上（ＴＨ３）のヒストグラムを加算する
。この加算した値が予め定めておいた条件（加算値／想
定した辺の長さ≧ＴＨ４）を満たした場合、この区間を
第５図図示のように“枠線の辺の領域候補”として抽出
する。

（４）枠線ベクトルの抽出について、第６図を用いて説
明する（第１図■）。

（３）で求めたヒストグラムの辺の領域を持つ、例えば
第６図に示すような枠線領域を求める。そして、この枠
線領域内に端点（始点座標、終点座標）を持つベクトル
と、このベクトルと可視的に接続されたベクトルの集合
を枠線ベクトルとして抽出する。

（５）枠線ベクトルおよび枠線外ベクトルの削除につい
て説明する（第１図■）。

（４）で求めた枠線ベクトルと、枠線領域より図面の端
に存在するベクトルの全てを削除する。

以下各図について簡単に説明する。

第３図は、ヒストグラムを求める領域説明図を示す、こ
れは、図面の大きさＸ１Ｙで、枠線が存在する領域が端
からＸ方向にＲＸ、Ｙ方向にＲｖ、更に、端からＸ方向
にＭｘ−Ｙ方向にＭＶの部分をノイズが多い部分として
削除した図示縦線および横線の領域■、■、■、■が本
実施例に係わるヒストグラムを求める領域である。この
ヒストグラムを求める領域■、■、■、■について、ヒ
ストグラム（１）、（２）、（３）、（４）を図示のよ
うに求める。

第４図は、ベクトルデータ説明図を示す。これは、第４
図（イ）２値化ラスタデータについてベクトル化して第
４図（ロ）に示すように始点座標および終点座標を用い
て表す様子を示す。

第５図は、枠線の左の辺に対するヒストグラム例を示す
、これは、第３図■の左の辺についてヒストグラムを求
めた例を示す０図中“枠線の左辺の領域”は、枠線が存
在する領域として求めたものであって、ヒストグラムの
突起部についである一定範囲内でかつ頻度がある一定値
以上のものを加算して所定闇値以上のものを当該枠線の
領域候補として求めたものである。

第６図は、枠線の辺領域から枠線領域を求めた結果例を
示す。これは、第５図“枠線の左辺の領域”に示すよう
にして、ヒストグラム（１）、（２）、（３）、（４）
をそれぞれ求め、これらの幅を持つ図示斜線の領域を枠
Ｈ２Ｎ域としたものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、図面上の線図形
のベクトルからヒストグラムを求め、枠線ベクトルを抽
出する構成を採用しているため、枠線に断線部が存在す
る場合や、枠線に表や目盛りが付いている場合でも正確
かつ高速に枠線を抽出することができる。この枠線を抽
出することにより、図面認識処理の初期段階で枠線や枠
線外のベクトルを除去し、全体的な処理効率を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例構成・動作説明図、第２図は
図面認識処理流れ図、第３図はヒストグラムを求める領
域説明図、第４図はベクトルデータ説明図、第５図は枠
線の左の辺に対するヒストグラム例、第６図は枠線の辺
領域から枠線領域を求めた結果例を示す。 図中、■はヒストグラム算出部、２は枠線領域算出部、
３はベクトル抽出部を表す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 線図形から枠線を抽出する枠線抽出方式において、 図面上の線図形を始点座標および終点座標によって表現
   したベクトルに基づいて、当該図面の外周から所定範囲
   内の領域のＸ方向およびＹ方向のヒストグラムを求める
   ヒストグラム算出部（１）と、このヒストグラム算出部
   （１）によって求めたヒストグラムに基づいて、枠線を
   構成する辺の領域を求める枠線領域算出部（２）と、 この枠線領域算出部（２）によって求めた辺の領域内（
   ＝枠内）に始点座標、終点座標のいずれか、あるいは両
   者が存在するベクトルを求めるベクトル抽出部（３）と
   を備え、 この求めた枠内のベクトルを出力するように構成したこ
   とを特徴とする枠線抽出方式。