JPH02264375A - 鎖線抽出方法 - 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１機械図面の認識処理等において１図面中の一
点鎖線等を抽出する方法に関する。

〔従来の技術〕

機械図面においては中心線等として一点鎖線が用いられ
ている。したがって、機械図面認識のためには、−点鎖
線の抽出が必要である。

従来１図面全体に対し細線化を行い、外接矩形のサイズ
によって線分候補と文字候補に分け、開放端を持つ線分
候補より点を捜し、線分の長さ。

点までの長さを求め、これを作図上の規格（例えばＪＩ
Ｓ規格）と比較することによって、−点鎖線を抽出して
いる。

なお、論文「図面自動入力のための破線・鎖線の認識ア
ルゴリズム」　（嶋田はか；電子通信学会論文誌’８５
１５．Ｖｏ１．Ｊ６９−Ｄ、Ｎａ５．ｐｐ。

７５９−７７０）において述べられている鎖線抽出方法
も、基本的には前述の方法と同様である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、線部分の長さ、線間の長が不正確であったり不
安定な一点鎖線の抽出を失敗しやすく、特に手書き図面
では一点鎖線の抽出精度が極端に悪化することがある。

本発明の目的は、線部分の長さや線間の間隔などが不正
確あるいは不安定な一点鎖線等の鎖線も確実に抽出でき
、また高速処理が可能な鎖線抽出方法を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

図面認識処理においては１図面の２値画像の黒画素追跡
による輪郭ベクトル化を行い、輪郭ベクトルの外接矩形
の与イズによる線分候補と文字候補の分類を行い、線分
候補の輪郭ベクトルのペアによる芯線抽出を行うことが
ある。

なお、このような輪郭ベクトル化と芯線化については、
論文「多次元データ構造を用いた図面処理」　（大沢ほ
か；電子通信学会論文誌’８５／４゜Ｖｏｌ、Ｊ　６８
−Ｄ、　＆４．　ｐｐ、８４５−８５２）や論文「輪郭
線をベースにした芯線化方式の改良」（大沢ほか；情報
処理学会第３７口金国大会ｅ　ＰＰ−１６００−１６０
１）等に述べられている。

本発明は、そのような芯線化によって抽出された芯線よ
り確実な直線を抽出し、両端が開放端で。

かつ相互間に文字候補としての輪郭ベクトルが存在する
、同一直線上にあると判定される確実な直線群を鎖線と
して抽出することを特徴とするものである。

〔作　用〕

このように本発明の鎖線抽出方法は、−点鎖線等の鎖線
の線部分の長さ、点部分との間隔等によらない方法であ
るため、線部分の長さ等が不正確あるいは不安定な一点
鎖線等も確実に抽出することができ、またベクトル処理
であるため高速処理が可能である。

〔実施例〕

以下、図面を用い１本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明を実施するためのハードウェア構成例を
示す、１は機械図面等の２値画像データを記憶するため
の画像メモリで、その２値画像データは外部のスキャナ
゛−等から入出力インタフェース回路２を介して入力す
る。３は図面認識のためのプログラム等を格納したプロ
グラムメモリである。このプログラムには１輪郭ベクト
ル化、芯線化等の各種プログラム、および本発明による
一点鎖線抽出処理のためのプログラムが含まれている。

４はこれらのプログラムを実行するＣＰＵである。５は
処理によって得られたデータを一時的に記憶するデータ
メモリである。

本発明に直接関係する処理の流れを第２図に示す、この
フローチャートに沿って、各処理ステップの内容を順に
説明する。

ステップ■ 図面の２値画像データを、入力し画像メモリ１に記憶す
る。

ステップ■ 入力された２値画像の黒画素を追跡することによって輪
郭ベクトルの抽出を行う、同時に輪郭ベクトルの塊の外
接矩形のサイズとある閾値とを比較し、閾値を越えると
きには、その輪郭ベクトルを線分候補として、閾値以下
のときには、その輪郭ベクトルを文字候補とする。

ステップ■ 線分候補としての輪郭ベクトルのデータより、ペアをな
す輪郭ベクトルを捜し、その中心線を芯線として抽出す
る。

以上の輪郭ベクトル化および芯線化は、前述の論文「多
次元データ構造を用いた図面処理」および「輪郭線をベ
ースにした芯線化方式の改良」に述べられた方法による
とするが、他の方法によってもよい。

例えば第３図に示す入力画面の場合Ｊその水平の一点鎖
線部分に対する輪郭ベクトル化および芯線化の処理結果
（部分）は第４図のようになる。

以下の説明において、この処理結果を例に用いる。

なお、第４図において、細実線は輪郭ベクトル。

太実線は芯線のベクトル、点線は論文「輪郭線をベース
にした芯線化方式の改良」に述べられているｇｌｕｅベ
クトルである。

また、第５図は「芯線のループ」についての説明図であ
る。この図に示す例において、゛「芯線ＡＯを含むルー
プ」とは、ベクトルＡＯ，Ａｌ、Ａ２により形成される
一つのセグメントを意味する。

また、このループの端点とは、ベクトルＡＯの始点とベ
クトルＡ２の終点のことである。

さて、ステップ■からステップ■は、芯線化処理によっ
て抽出された芯線の中から、確実な直線を抽出する処理
部分である。また、ステップ［相］からステップ＠は、
−点鎖線を構成する確実な直線群を抽出する処理部分で
ある。以下、各ステップについて説明する。

ステップ■ 本処理の（処理済みフラグが付加されていない）芯線Ａ
を含むループＬＡを捜す、それが見つかったときは（第
４図ではＡが未処理であり、ループＬＡが見つかったと
する）、ステップ■に進むが、見つからないときはステ
ップ０に進む。

ステップ■ 前ステップで見つかったループＬＡの両端点間の長さと
１文字サイズとを比較し、両端点長さが１文字サイズを
越えるときにはステップ■に進むが、そうでないときは
ステップ■に進む。

ステップ■ ループＬＡを「確実な直線」とするとともに、ループＬ
Ａに含まれる芯線に処理済みフラグを付加しステップ■
に戻る。すなわち、このステップに処理が進むようなル
ープＬＡは、他の線分との交差や屈曲による特徴点によ
って途中で短く区切られず長い直線であるので、この処
理段階で確実な直線として抽出する。他方、特徴点によ
って短い部分に区切られた線分については、ステップ■
以下の処理によって、１本であるべき線分を連結した確
実な直線としての条件を調べる。

ステップ■ ループＬＡに接する直進性の良いループを左右両方向に
ついて捜し、見つかったときはステップ■の処理に進む
が、見つからないときはループＬＡに含まれる芯線に処
理済みフラグを付加してステップ■に戻る。

ここで直進性が良いとは、例えば第６図に示すように、
ループＬＡの両端点を結ぶ直線と、それに接するループ
ＬＢの両端点を結ぶ直線とのなすある閾値以下であると
いうことである。

直線性の良いループが二つ以上見つかったときには、最
も直線性が良い（角度、が最小の）ループを選ぶ、見つ
かった直線性の良いループの先についても、同様に直線
性の良いループを捜す、この探索は、直線性の良いルー
プが見つからなくなるまで続ける。

第４図に示した例においては、ループＬＡの左側に接す
るループはないので、左方向の探索は終わる。他方、右
側にはＬＢ、ＬＣ，ＬＤ、ＬＥ。

ＬＦ、ＬＧ、ＬＨのループが接するが、その中で直線性
が最もよいループはＬＢである。また、このループＬＢ
のさらに右側にも、直線性の良いループＬＩが見つかる
。その先には見つからないので、ループＬＩで右方向の
探索は終了し、ループＬＡからループＬＩまでの３個の
ループが直線候補となる。

ステップ■ ステップ■で見つかった直線候補全体の両端点を結ぶ仮
想直線に、直線候補中の各ループ内の各芯線の端点より
垂線を下ろし、その足までの長さが所定の線幅を越えな
いかチエツクする。

第７図および第８図は、ループＬＡ、ＬＢについての判
定の説明図である。

このような仮想直線に下ろされた垂線の長さが一つでも
線幅を越えるときは、直線候補となった全芯線に処理済
みフラグを付加し、ステップ■に進む、全ての垂線の長
さが線幅以下のときは、ステップ■に進む。

ステップ■ 直線候補を確実な直線とし、それに含まれる全芯線に処
理済みフラグを付加してステップ■に進む、。

以上のようにして、芯線より確実な直線が順次抽出され
１図面上の全ての芯線が処理済みとなると、ステップ［
相］以下の処理に進む。

ステップ［相］ 抽出された確実な直線の中で、ステップ■からステップ
■と同様の処理によって直線性の良いものを−つの直線
として抽出する。すなわち、さらに長い直線候補を抽出
する。ただし、両端点が開放端でない候補は排除する。

ステップ■ ステップ［相］で抽出された直線候補の両端方向に、所
定の距離内にある直線候補を捜し、それぞれの角度差が
閾値以下のときは、その複数の直線候補を同一直線上に
あるものとする。これは同一直線上の直線候補が見つか
らなくなるまで、各方向に続ける。

第４図に示した例では、ステップ［相］でループＬＡ、
ＬＢ、ＬＣと、ループＬＪ、ＬＫ、ＬＬ、ＬＭがそれぞ
れ直線候補として抽出され、ステップ０でループＬＡか
らループＬＭまでが同一直線上にあると判定される。た
だし、第３図の入力図面から明らかなように、ループＬ
Ｍの右側にも実際には同様の直線候補がある。

ステップ＠ 同一直線上にあると判定された直線候補の端点間に１輪
郭ベクトル化時に文字候補として分離された輪郭ベクト
ルの塊が一つあるか調べ、それがあるときは、同一直線
上の直線候補を一点鎖線とする。第４図の例では、ルー
プＬＡからＬＩまでの直線候補と、ループＬＪからＬＭ
までの直線候補との間に文字候補の輪郭ベクトル塊があ
るので、−点鎖線となる。

実際には、第４図の例の場合、第３図の入力図面から明
らかなように、−点鎖線はループＬＭの右側へも延びて
いるので、その右側部分も含めて一つの一点鎖線として
統合されて抽出されることになる。

第３図の入力図面上の垂直の一点鎖線も、同様の処理に
よって抽出される。

なお、この実施例では一点鎖線の抽出を目的としたので
、ステップ＠で直線候補の間に一つの文字候補をチエツ
クしたが、二点鎖線を抽出する場合には二つの文字候補
の存在をチエツクすることになる。また、直線候補の間
に存在する文字候補の個数を調べることによって、−点
鎖線と二点鎖線との識別抽出を行うことも可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、鎖線
の線部分と点部分の長さや間隔の関係によらず鎖線を抽
出するため、手書きの鎖線のように線部分の長さや線部
分と点部分の間隔が不正確あるいは不安定な場合でも、
安定確実な鎖線抽出が可能となり、またベクトル処理で
あるので高速の鎖線抽出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するためのハードウェア構成の一
例を示すブロック図、第２図は処理の概略フローチャー
ト、第３図は入力図面の一例を示す図、第４図は第３図
の入力図面の一部についての輪郭ベクトル化・芯線化処
理の結果を示す図。 第５図はループの説明図、第６図はループの直線性の説
明図、第７図および第８図は線幅による判定の説明図で
ある。 ■・・・画像メモリ、　３・・・プログラムメモリ。 ４・・・ＣＰＵ、　　５・・・データメモリ。 第１図 ｔ５図 −−−−−−−に竺５襞へ゛フトシ ーーーー３１ｕｅべ′フトＩし

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２値画像の黒画素追跡により抽出された輪郭ベク
   トルのペアより求められた芯線より確実な直線を抽出し
   、両端が開放端で、かつ相互間に文字候補としての輪郭
   ベクトルが存在する、同一直線上にあると判定される確
   実な直線群を鎖線として抽出することを特徴とする鎖線
   抽出方法。