JPH04117580A - ハッチング領域抽出方法 - 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、ベクトル画像から平行線によって構成された
ハツチング領域を抽出するハツチング領域抽出方法に関
し、特にハツチング領域の近傍にある線分をハツチング
パターンとして認識するのを防止したハツチング領域抽
出方法に関する。 【従来技術〕 画像処理技術の進展に伴い、コンピュータを用いた図形
処理技術が様々な分野に利用されているが、そのような
図形処理技術として、地図やイラスト画像等の線画をコ
ンピュータ処理するための研究開発が行われている。 例えば、「地図の構成要素の自動抽出の検討」、情報処
理学会筒３９目金国大会、［ハツチング領域抽出アルゴ
リズムとその地形図への応用」、昭和５９年度電子通信
学会全国大会等が挙げられる。 〔発明が解決しようとする課題〕 上記した処理技術は、図形を線画としてではなく２値の
写真画像等と同じラスク画像データとして処理している
ため、画像の拡大、縮小等の処理が容易にできるものの
、画像中の部分的な修正、変更等を行うことは難しいと
いう問題があった。 これに対して、線画をベクトル化して処理することも考
えられている（例えば、「線分間の関係を用いた地形図
の自動認識」、電子情報通信学会ＰＲＵ８９−２４Ｐ、
［会話的な認識による信頼性の向上を図った地図自動入
力システムハ電子情報通信学会論文誌、８９／４　　Ｖ
ＯＬ、Ｊ７２−Ｄ−２Ｎｏ、４）。 しかし、ハツチングパターンの如き線画の場合、その線
あるいは点それ自体よりも、ハツチングパターンによっ
て構成される多角形等の図形に意味があるが、上記した
従来の技術は、何れもこの点について考慮されていなか
った。 そこで、本発明者は、２値化された入力画像の輪郭をベ
クトル化してから芯線化し、該入力画像を芯線ベクトル
と該芯線ベクトルを結ぶつなぎベクトルに変換すること
により線画データを出力する方法において、図形中のハ
ツチングによって表された領域に矩形領域を指定し、該
矩形領域内の輪郭ベクトルから前記ハツチングのパター
ンを判定し、ハツチングパターンの傾きと該パターン間
の間隔からハツチングパターンを構成する構成線を探索
し、隣合う構成線間にリンクを張り、該リンクから構成
線の端点をたどって領域外部線を求めることにより平行
線ハツチング領域を抽出するハツチング領域抽出方法を
提案した。 上記方法によれば、ハツチング領域内に矩形領域を指定
することによって、平行線によるハツチングパターンか
あるいは点によるハツチングパターンかを判別すること
ができ、また線データから平行線によるハツチング領域
を多角形のデータとして抽出することができるので、該
ハツチング領域を多角形として処理可能となる。 しかし、上記方法はハツチングパターンの位置関係のみ
から構成線を求めているので、ハツチング領域の近傍に
ある線分をハツチングパターンとして誤認識するという
欠点があった。 本発明の目的は、ハツチング領域の近傍にある傾きと間
隔がハツチングパターン構成線と類似する線分を、パタ
ーン構成線として認識しないようにしたハツチング領域
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〕 前記目的を達成するために、請求項１では、図形中のハ
ツチングによって表された領域からハツチングパターン
の傾きと該パターン間の間隔情報を抽出し、該情報を用
いてハツチングパターンを構成する構成線を探索し、隣
合う構成線間にリンクを生成し、該リンク関係から領域
を表す外部線を抽出する方法において、前記リンク生成
時に前記構成線間の連結状態を調べることを特徴とする
ことを特徴とする 請求項２では、前記構成線の両端点あるいは連結の端点
が連結状態にある場合に前記リンクを生成することを特
徴とする。 〔作　用〕 請求項（＋）では、構成線の接続状態を調べているので
、領域の近傍にある構成線と類似した線分を領域の一部
として抽出することを防止することができる。 請求項（２）では、領域外部線の一部が切断されていて
も領域を抽出することができる。 〔実施例１ 以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。 第１図は、本発明の一実施例に係る機能ブロック図であ
り、１は、ハツチングパターンによって構成された図形
を読み取るスキャナ等からなる画像入力部、２は、入力
画像を２値化する２値化処理部、３は、２値化されたハ
ツチングパターンから輪郭ベクトルを生成する輪郭ベク
トル生成部、４は、該輪郭ベクトルから芯線化ベクトル
を生成する芯線化処理部である。なお、輪郭ベクトルか
ら芯線化ベクトルを生成する方法は公知であるので、そ
の詳細な説明は省略する。 ５は、ベクトル化されたハツチング領域内に矩形領域を
指定する矩形領域指定部である。６は、ハツチングパタ
ーンを構成する平行線を探索してリンク関係を生成する
構成線間リンク生成部であり、本発明の特徴となるもの
である。７は、構成線間リンク生成部６によって生成さ
れたリンク関係からハツチング領域を表す外部線を抽出
する領域外部線抽出部で、ハツチング領域抽出データ８
を出力する。 第２図に矩形領域指定部５の構成を示す。矩形領域指定
部５は、ベクトル化されたハツチング領域を表示するＣ
ＲＴ等の表示装置２１と、マウス等のポインティングデ
バイス２２と、マウス２２によって指定された矩形内か
らハツチングパターン情報を抽出する矩形内パターン情
報抽出部２３から構成されている。 第３図に構成線間リンク生成部６を示す。生成部６は、
矩形領域指定部５で得られたハツチングパターンの基準
となる構成線から隣の構成線を探索する構成線探索部３
１と、該構成線探索部３１で見つかった構成線と探索を
開始した構成線との連結を調べる連結度探索部３２と、
該連結度探索部３２で得られた連結度からリンクを生成
するか否かを判別するリンク生成判別部３３とから構成
されている。 矩形の指定処理： 輪郭ベクトル生成部３と芯線化処理部４によって生成さ
れた輪郭ベクトルと芯線化ベクトルを線画として表示装
置２１に表示することにより、図形の確認を行う。そし
て、マウス２２によって該図形内に矩形を指定する。こ
の矩形の指定は、表示画面上の左上の位置と右下の位置
の２点を指定することによって行う。ただし、平行線に
よるハツチングパターンの場合は、その線が必ずその矩
形内に１本人るように指定しなければならない。 また、ハツチングパターンではない領域を表す外部線２
４等が矩形内に入らないように指定しなければならない
。 ハツチングパターンの判定処理； 次いで、矩形内パターン情報抽出ｆＦｆ１２３は、矩形
内の輪郭ベクトルを座標値から探索し、輪郭ベクトルが
探し出されたらその輪郭ベクトルの繋がりを退路する。 これにより輪郭ベクトルからなる閉ループが構成される
。この閉ループが先の矩形よりも大きければ、平行線に
よるハツチングパターンとして判定し、閉ループが先の
矩形よりも小さければ、点によるハツチングパターンと
して判定する。 平行線ハツチングパターンの抽出処理；■ｌないし複数
の芯線によって構成される延長線を求める処理、 矩形内パターン情報抽出部２３は、指定された矩形内に
ある１本の芯線を座標値から探しだす。 このとき、原画像が１本のハツチング線であっても、そ
の輪郭がノイズ等によって乱されて、芯線が連続した１
本の線ではなく各部で切断された状態となっている場合
がある。そこで、芯線の両端を調べることによって芯線
を延長していく。すなわち、第４図に示すように、芯線
ベクトル４１の端点４２に次の芯線ベクトル４３が接続
している場合、また第５図に示すように、端点５３と５
４の間を結ぶつなぎベクトル（余すベクトルともいい、
芯線化できずに余った部分に形成されるベクトル）５５
．５６によって、２本の芯線ベクトル５１．５２が結ば
れている場合には芯線を延長していく。 以上の処理によって、ハツチングパターンの基準となる
延長線が求められ、その延長線の傾きがハツチングパタ
ーンの傾きとなる。 ■構成線を求める処理 第６図は、構成線探索部３１において基準となるハツチ
ングパターンの隣にある、ハツチングパターンを構成し
ている延長線を探す処理を説明するための図である。、
６１は、基準となるハツチングパターン構成線（延長線
の内、ハツチングパターンを構成しているものと判断さ
れたものを、パターン構成線という）、６２は、探索開
始点、６３−は、探索方向、６４は、芯線ベクトル、６
５は、芯線の延長線である。 ハツチングパターン構成線６１の端を探索開始点６２と
して、その法線方向６３に隣の芯線６４を探す。この芯
線を結んで構成された延長線６５の傾きが基準の傾きに
近ければ、その延長線６５は第２のパターン構成線とな
る。そして、この２本のパターン構成線間の距離がハツ
チングバタンの間隔となる。 次いで、構成線が見つかった場合、連結度探索部３２は
芯線ベクトルの繋がりを追跡することによって構成線間
の連結を調べる。第７図は、芯線ベクトルの追跡図で、
７１．７２は構成線、７３１．７３２は構成線７１の端
点（７３１はその始点、７３２はその終点）、７３３，
７３４は構成線７２の端点（７３３はその始点、７３４
はその終点）、７４１．７４２は芯線ベクトル、７５１
から７５４はつなぎベクトルである。そして、７６１．
７６２は芯線ベクトルの追跡方向である。 なお、この追跡方向は、第８図に示す輪郭ベクトルと同
じ方向となり、つまり輪郭の内側を追跡するとした場合
は、追跡方向７６１，７６２となる。 このように芯線ベクトルの繋がりを追跡するが、芯線ベ
クトル７４１が無い状況では第９図に示すように、端点
９１から大きく迂回したベクトル追跡９３を経て端点９
２に至る状態が生ずる。この状態は、連結しているとは
いえないので、それを回避するためにベクトルの追跡範
囲を設けている。 第１Ｏ図は、ベクトルの追跡範囲を設定した図で、破線
１０１　　（＋０１−１から１０１−３）で囲まれた部
分がベクトル追跡の範囲であり、繋がりを追跡するとき
にこの範囲から出た場合には追跡を止め、連結していな
いものとして処理する。なお、１０２はベクトル追跡の
方向、１０３．１０４は構成線、１０５から１０８は端
点である。 また、範囲１０１−２は何れかの構成線の端点までとす
る。即ち、端点１０５から範囲１０１−２を越えて端点
１０６に至る追跡１０９は、図形としては有りえないの
で、上記のように範囲１０１−２を設定している。 更に、前記範囲が閉じずに連結が開放しているのは（第
１０図の左端）、延長線が並ぶ状況では、端点間を結ぶ
ベクトルが大周りする場合があるからである。第１１図
は、この状況を説明するための図で、１１０１は探索を
開始する構成線、１１０２は構成線１１０１から探索さ
れた延長線、１１０３．１１０４は他の延長線、１１０
５から１１１２は端点、１１１３から１１２０は芯線ベ
クトルとつなぎベクトル、１１２１はベクトルの繋がり
を追跡している方向である。この図において、端点１１
０５から端点１１０９へと連結性を調べる場合には、実
際には追跡している方向１１２１から大きく離れて、芯
線ベクトル１１１３をたどることになるので、前記範囲
の連結を開放している。 リンクの生成処理； 以上の処理によって求められた構成線間の連結度から、
リンク生成判別部３３はリンク関係を決定する。すなわ
ち、構成線の始点と終点の両端点ともに他の構成線と連
結していない場合は、連結度を０″とし、リンクを生成
しない。始点あるいは終点のいずれかの端点が他の構成
線と連結していない場合は、連結度を′１”とし、両側
点が連結している場合は連結度を２″とする。これら連
結度を表すリンクデータを領域外部線抽出部７に渡す。 領域外部線抽出処理； 従って、領域外部線抽出部７は、領域の近傍にあるハツ
チングパターンとは関係のない連結度゛０″の線を領域
の一部として抽出することはない。また、領域外部線は
、連結度が２″のときのみリンクを生成することによっ
て抽出される。 更に、領域の境界が部分的に切れてはっきりしていない
場合であっても、連結度が１″でリンクを生成すること
によって領域が抽出される。 〔発明の効果］ 以上、説明したように、本発明によれば、パターン構成
線すなわち平行線の連結状態を調べているので、領域の
近傍にある平行線に類似した線を領域の一部として誤認
識することを防止することができる。また、領域の一部
が切れていても領域を抽出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る機能ブロック図、第２
図は矩形領域指定部の構成を示す図、第３図は本発明の
構成線間リンク生成部を示す図、第４図は芯線ベクトル
の端点に次の芯線ベクトルが接続している図、第５図は
端点間を結ぶつなぎベクトルによって、２本の芯線ベク
トルが結ばれている図、第６図はハツチングパターンを
構成している延長線を探す処理を説明するための図、第
７図は芯線ベクトルの追跡図、第８図は輪郭ベクトル図
、第９図は大きく迂回したベクトル追跡図、第１０図は
ベクトルの追跡範囲を設定した図、第１１図は端点間を
結ぶベクトルが大周りする状況を示す図である。 １・・・画像入力部、　　２・・・２値化処理部、３・
・・輪郭ベクトル生成部、　４・・・芯線化処理部、５
・・・矩形領域指定部、 ６・・・構成線間リンク生成部、 ７・・・領域外部線抽出部、　　２１・・・表示装置、
２２・・・マウス、 ２３・・・矩形内パターン情報抽出部、２４・・・外部
線、　３１・・・構成線探索部、３２・・・連結度探索
部。 ３３・・・リンク生成判別部。 第 図 第２図 第６図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）図形中のハッチングによって表された領域からハ
   ッチングパターンの傾きと該パターン間の間隔情報を抽
   出し、該情報を用いてハッチングパターンを構成する構
   成線を探索し、隣合う構成線間にリンクを生成し、該リ
   ンク関係から領域を表す外部線を抽出する方法において
   、前記リンク生成時に前記構成線間の連結状態を調べる
   ことを特徴とするハッチング領域抽出方法。
2. （２）前記構成線の両端点あるいは連結の端点が連結状
   態にある場合に前記リンクを生成することを特徴とする
   請求項（１）記載のハッチング領域抽出方法。