JPH0512358A - 図面入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表現が違う複数の内容のものが含まれている
図面を、計算機に入力した後の利用の仕方に応じた必要
なレベルの符号形式に分けて入力する。 【構成】 画面はイメージスキャナ１によって画像メモ
リ内に格納されている。表示画面６上の画像データに対
して処理エリアを指定するための範囲指定手段７による
範囲指定情報と、指定エリア内の画像データに対する処
理方法を指定するための処理指定手段７による処理指定
情報を受け、画像メモリから前記指定範囲の画像データ
を切り出す手段13と、切り出された画像データに対して
指定された形式にデータの種類を変換処理する手段とに
より、画像データに対応した位置の指定形式変換データ
として記憶装置10に記憶し、範囲指定と処理指定が複数
個行なわれた場合には、前記の画像データ切り出しとデ
ータ種類変換処理を繰り返して記憶し、それらのデータ
種類変換後の図面の各部のデータを入力原図での配置と
同じに出力できるように管理する手段で管理することに
より、入力原図の各部を夫々必要な符号形式に変換した
データとして得られるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種の図面内容を計算
機での扱いが容易な符号形式に変換して計算機に入力す
るための図面入力装置に係わり、特に対話的に図面の各
部の範囲と処理識別を指定して、図面各部の内容毎に必
要な符号形式に夫々変換したデータを得る図面入力装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】施設図面，単線結線図，論理回路図ある
いは地図のように、線を主体にして書かれた図面や線と
シンボル図形で書かれた図面は数多く存在する。近年、
これらの線，図形をベクトルデータのような計算機の取
り扱いが容易な符号形式に変換してデータベースに蓄
え、それをＣＡＤ，ＣＡＭや施設管理等で、あるいは検
索等に再利用できる資源として管理するシステムの開発
が進められている。これらの線図形データを計算機に入
力するため、従来では、ディジタイザにより対話的に線
図形上の一点一点を指定し、その指定した点の点座標を
連結して線図形データとして入力していた。この方法は
手作業にて極めて多数の点を指定しなければならず、非
常に効率が悪い。

【０００３】他の方法として、図面を画像入力装置によ
り画像メモリに取り込み、パターン認識技術により自動
的に線図形データを得る方法が考えられる。しかし、１
枚の図面の中がたとえば単線結線図ならば単線結線図だ
けで書かれているものであれば、ていねいに書かれてい
ればかなりの認識率で読み取れるようになってきている
が、表現が違う複数の内容のものが含まれている図面で
あると認識率が低くなり、煩雑な修正作業が必要とな
る。実際問題として既に存在する各種の図面を検討する
に、これらの図面には表現が違う複数の内容（たとえ
ば、所在地の地図と機器配置図と単線結線図と機器仕様
表）が１枚の図面の中に混在している場合が多いため、
これら既存図面の計算機入力が殆んど進んでいない状況
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の図面入
力装置は、手動入力によるものでは多大な労力を必要と
し、自動読み取りによるものでは、表現が違う複数の内
容のものが含まれている図面の場合は認識率が低くな
り、煩雑な修正作業が必要となるという問題があった。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、入力操作が簡単であって、しかも現実に存在する表
現が違う複数の内容のものが含まれている図面を、計算
機に入力した後の利用の仕方に応じた必要なレベルの符
号形式に分けて処理を指定して変換することにより、処
理速度が速く、既存図面に対して認識率の高い図面入力
装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するた
め、本発明は表示画面上の画像データに対して対話的に
処理エリアを指定するための範囲指定手段による範囲指
定情報と、指定エリア内の画像データに対する処理方法
を指定するための処理指定手段による処理指定情報を受
け、画像メモリから前記指定範囲の画像データを切り出
す手段と、切り出された画像データに対して指定された
形式にデータの種類を変換処理する手段とにより、画像
データに対応した位置の指定形式変換データとして記憶
し、範囲指定と処理指定が複数個行なわれた場合には、
前記の画像データ切り出しとデータ種類変換処理を繰り
返して記憶し、それらのデータ種類変換後の図面の各部
のデータを入力原図での配置と同じに出力できるように
管理する手段で管理することにより、入力原図の各部を
夫々必要な符号形式に変換したデータとして得られるよ
うにしたものである。 ［作用］先ず操作者は、ＣＲＴに表示された図面上の目
的とする各分部に対し、処理範囲と処理内容とを指定す
る。この場合、記憶装置内には図面の符号化に対して基
本となる６つの処理内容が格納されている。即ち、ベ
クトル化、表の中の文字を認識する処理、任意位置
にある文字の認識、シンボル図形と線分の認識、シ
ンボル図形と線分の接続認識、シンボル図形，線分と
文字との対応付け、がある。したがって図面入力に際し
ては、必要な処理を選択すれば、例えばベクトル処理だ
けでよければ“ベクトル化”を選択すれば、画像データ
のままでよい部分は特に変換処理を行なわず、また、指
定された部分は範囲が限られ、かつ、一律に変換処理を
する場合のように常に最も難しいレベルを使って処理す
るのとは異なり、各々必要なレベルの処理だけを使えば
よいため、処理を迅速に行なうことができる。

【０００６】

【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図１
は本発明による図面入力装置の一実施例の機能構成図で
ある。図１において、１はイメージスキャナで図面上に
ある絵・文字等を読みとり、画像メモリ２へ画像データ
として書き込む。即ち、イメージスキャナ１は図面の絵
・文字を光電変換にて読みとり、背景を「０」，線分を
「１」とする２値データとして取り込む。この２値デー
タはスキャナインタフェース３を介し、更にメモリコン
トローラ４により画像データとして画像メモリ２へ格納
される。この画像メモリへ格納された画像データは、メ
モリコントローラ４を経てＣＲＴコントローラ５によっ
てＣＲＴ６にｘ−ｙ座標を有する２次元の広がりをもっ
た入力図面と同様の画像として表示される。

【０００７】位置指定手段としてのポインティングデバ
イス７（ここではマウスとする）は、操作者がＣＲＴ６
上に表示されたメニューを選択することにより、図面の
入力指示その他のコマンド入力を行なったり、ＣＲＴ６
に表示された図面画像上の位置の指示を行なうためのも
のである。マウス７のボタン８が押下されることで、図
に示す表示画面上のカーソル位置のｘ−ｙ座標を、マウ
スインタフェース９で発生する。このｚ−ｙ座標をもと
にして、それに対応する画像メモリ２の値がメモリコン
トローラ４を介して読み出され、制御プロセッセ13に与
えられる。

【０００８】制御プロセッサ13は、マウス及びマウスイ
ンタフェース９を介して入力される操作者のコマンドに
従って、装置全体の制御と、図面の絵・文字の画像デー
タの抽出及び画像データの符号化（たとえばベクトル化
やシンボル図形認識）を行ない、符号化データを主記憶
装置10に格納するためのものである。主記憶装置10に格
納された符号化データ及び符号化を必要としなかった残
りの画像データは、磁気ディスク12に蓄積されたり、あ
いるは他の計算機に転送される。

【０００９】図３は画像メモリ２の内容を示す図であ
る。同図において、原画用メモリ21はイメージスキャナ
１により読み取られた図面の絵・文字の画像を保存する
ためのもので、この画像の内容はＣＲＴ６によって表示
される。原画コピー用メモリ22は原画用メモリ21の画像
データをコピーしたものをまず格納し、その後の処理で
この中から各部分の画像データが切り出されると、その
切り出された部分の画像データは削除されていくための
メモリである。削除された結果、最終的にこのメモリに
残った画像データが画像データのままでよい内容として
取り出せるメモリである。第１及び第２の作業用メモリ
23，24は符号化データを抽出するための作業領域として
用いられる。符号化データ表示用メモリ25は、抽出され
た符号化データを表示用データに処理して格納するため
のものである。

【００１０】図４は制御プロセッサ13によって実行され
る処理の流れを示している。制御プロセッサ13はマウス
７のメニュー選択に従った処理を行なう。メニューとし
てステップ32で“画像入力”が選択されると、イメージ
スキャナ１により読み取られた図面上の絵・文字を画像
データとして画像メモリ２に格納し（ステップ33）、そ
れを直ちにＣＲＴ６に表示する（ステップ34）。一方、
メニューとしてステップ35で“範囲指定”が選択される
と、操作者がＣＲＴ６上の図面表示画面より、図面上の
必要な処理エリアを指定するために、多角形の各頂点を
つながりの順に指定した複数の点のｘ−ｙ座標を読み込
み、そのｘ−ｙ座標列を主記憶装置10に登録する（ステ
ップ36）。

【００１１】更に、メニューとしてステップ37で“処理
指定”が選択されると、ＣＲＴ６上に処理内容を選択す
るための項目表が表示され、操作者がその表示画面より
要求項目欄を指定すると、その指定点のｘ−ｙ座標が制
御プロセッサ13に入力され、制御プロセッサ13がそのｘ
−ｙ座標より要求内容を判定し（ステップ38）、処理範
囲指定のｘ−ｙ座標列と処理内容データは組にして、外
部の磁気ディスク12へディスクコントローラ11を経て格
納される（ステップ39）。操作者の指定操作の繰り返し
により、組になった処理範囲指定のｘ−ｙ座標列と処理
内容データが複数組磁気ディスク12に格納される（ステ
ップ35〜ステップ39）。

【００１２】次に、メニューとしてステップ40で“変換
処理”が選択されると、操作者が指定した組数の分だけ
次の処理を繰り返す。即ち、処理範囲指定のｘ−ｙ座標
列と処理内容データの組の１つを磁気ディスク12から取
り出し（ステップ42）、処理範囲指定のｘ−ｙ座標列で
囲まれた範囲内の画像データを原画コピー用メモリ22か
ら切り出し、第１の作業用メモリ23に格納し（ステップ
43）、切り出された画像データに対して指定された符号
化処理を行ない（ステップ44）、その符号化データが元
の図面のどこに位置するかを示すデータを有する内容で
符号化結果を主記憶装置10に登録する（ステップ45）こ
とを繰り返す。

【００１３】操作者が指定した組数分だけの処理を終了
すると、その旨をメッセージ表示等で知らせるととも
に、主記憶装置10に登録された全ての符号化データを表
示用データに処理して符号化データ表示用メモリ25に格
納し、原画用メモリ21に格納された原画の画像データと
ともにＣＲＴ６に表示する（ステップ46）。操作者が予
定していた部分の画像データに対して符号化処理が終了
したことを確認し、メニューとしてステップ47で“図面
入力処理終了”が選択されると、主記憶装置10に登録さ
れた符号化データと原画コピー用メモリ22に最終的に残
った画像データとを組にして、図面入力処理が完了した
図面データとして磁気ディスク12に格納する。

【００１４】次に、図５を参照して図４のステップ44に
示した符号化処理の例を説明する。図面に対する符号化
処理は、基本的には、線図形（文字を含む場合もあ
る）のベクトル化（長短各種の線分（ベクトルデータ）
の集まりで表現できるようにする）、シンボル図形・
線分の認識、文字の認識、であり、前記の種類の認
識やシンボル図形と線分との接続関係の認識があり、前
記では文字が表の中に書かれている場合と任意の場所
に書かれている場合とがあり、認識処理には差がある。
表現が違う複数の内容のものが含まれている図面に対し
て、各部分について前記のいずれか単独あるいは
組み合わせでの処理を指定するが、その符号化処理は次
のように行なう。

【００１５】メニューの例としてステップ51では、“ベ
クトル化”，“ベクトル化と文字認識”，“表形式の中
の文字の認識”，“シンボル図形と線分の認識”，”シ
ンボル図形と線分と文字の認識”，“シンボル図形と線
分の認識及び図形と線分の接続認識”，“シンボル図形
と線分と文字の認識及び図形と線分の接続認識”の中か
ら選択する。ここで図５に示す〜の各処理につい
て、図６〜図11で説明する。

【００１６】はベクトル化だけの時の処理で、先ず切
り出された画像データに対して最左上の黒点を見つけて
そこから輪郭追跡を行ない、連結図形を夫々検出する
（ステップ71）。次に、連結図形毎に画像の細線化を行
ない（ステップ72）、更に細線化線分を追跡することに
よって検出される屈折点毎のところで線分を区切り、各
線分についてベクトルデータとしてのｘ−ｙ座標値を作
成する（ステップ73）。

【００１７】は表の中の文字を認識する処理で、先ず
表の罫線で囲まれる閉ループを検出し（ステップ81）、
この閉ループの中の画像データを切り出して（ステップ
82）、そこから１文字毎の画像データを検出することに
より（ステップ83）文字認識する（ステップ84）。

【００１８】は任意位置にある文字の認識処理で、先
ず切り出された画像データに対して最左上の黒点を見つ
けてそこから輪郭追跡を行ない、連結図形を夫々検出す
る（ステップ91）。次に、孤立した連結図形のある集ま
りの外接長方形のサイズが所定の範囲にあれば、文字画
像データとして切り出す（ステップ92）。このとき文字
画像データは１文字単位でも、文字列単位でもよい。文
字列単位の場合はそこから更に１文字単位に切り出す。
そして文字認識を行なう（ステップ93）。

【００１９】はシンボル図形と線分の認識処理で、先
ず切り出された画像データに対しての最左上の黒点を見
つけてそこから輪郭追跡を行ない、連結図形を夫々検出
する（ステップ101 ）。次に、連結図形毎に画像の細線
化を行ない（ステップ102 ）、細線化図形の特徴点を検
出して、特徴点で区切った各線図形（セグメント）を作
成し（ステップ103 ）、セグメントを１個以上集めて、
特徴を持ったサブシンボルを作成し（ステップ104 ）、
更にサブシンボルを統合してシンボル候補を作って、シ
ンボル辞書に持っているシンボルに関する特徴や構造の
データとシンボル候補のそれとを比較照合してシンボル
を判定する（ステップ105 ）。一致しないときはサブシ
ンボルの組み合わせを変えたシンボル候補についてある
回数まで前記処理を繰り返す。そして、シンボルとして
処理されなかったセグメントに対しては線分として処理
する（ステップ106 ）。

【００２０】はシンボル図形と線分の接続認識処理
で、前記ステップ104のセグメント化のときにつけたセ
グメント間の接続関係のデータをもとに、セグメントの
集合として表されるシンボルの中のあるセグメントと線
分との接続を検出して、シンボルと線分の接続データを
作成する（ステップ111 ）。

【００２１】はシンボル図形，線分と文字との対応付
けの処理で、先ず文字の近傍にあるシンボル，線分を検
出し（ステップ121 ）、図面の書き方規則を援用してそ
の対応が正しいか否かをチェックし（ステップ122 ）、
正しければシンボルまたは線分と文字との対応データと
して作成する（ステップ124 ）。正しくなければ別のシ
ンボルまたは線分を捜す。

【００２２】したがって図５において、“ベクトル化”
を選択したときは、前記のベクトル処理を行なう（ス
テップ52）。“ベクトル化と文字認識”を選択したとき
は、前記の任意位置にある文字の認識処理（ステップ
53）とベクトル処理（ステップ54）を行なう。ここで
とで同じ処理がある場合は前の処理での結果を第２
の作業用メモリ24に残して後の処理で使うことによっ
て、処理時間を短縮できる。“表形式の中の文字の認
識”を選択したときは、前記の表中の文字の認識処理
を行なう（ステップ55）。

【００２３】“シンボル図形と線分の認識”を選択した
ときは、前記のシンボル図形と線分の認識処理を行な
う（ステップ56）。“シンボル図形と線分と文字の認
識”を選択したときは、前記の任意位置にある文字の
認識処理（ステップ57）とシンボル図形と線分の認識
処理を行ない（ステップ58）、シンボル，線分と文字と
の対応付けを行なう場合は更に前記のシンボル図形，
線分と文字との対応付け処理を行なう（ステップ60）。
ここでとで同じ処理がある場合は前の処理での結果
を第２の作業用メモリ24に残して、後の処理で使うこと
によって処理時間を短縮できる。

【００２４】“シンボル図形と線分の認識及び図形と線
分の接続認識”を選択したときは、前記のシンボル図
形と線分の認識処理（ステップ61）とシンボル図形と
線分の接続認識処理を行なう（ステップ62）。“シンボ
ル図形と線分と文字の認識及び図形と線分の接続認識”
を選択したときは、前記の任意位置にある文字の認識
処理（ステップ63）とシンボル図形と線分の認識処理
（ステップ64）とシンボル図形と線分の接続認識処理
を行ない（ステップ65）、シンボル，線分と文字との対
応付けを行なう場合は更に前記のシンボル図形，線分
と文字との対応付け処理を行なう（ステップ67）。ここ
でとで同じ処理がある場合は前の処理での結果を第
２の作業用メモリ24に残して、後の処理で使うことによ
って処理時間を短縮できる。

【００２５】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、種々変形して実施することが可能である。たとえ
ば実施例では指定された範囲内は全て同じ符号化処理と
したが、その範囲の中で更に範囲を指定して、その範囲
は先に指定された符号化処理を除外するようにして処理
するようにしてもよい。また、上記実施例では制御プロ
セッサ13が符号化処理を全て行なうように説明したが、
図６〜図11の〜で示したような処理を別のプロセッ
サを使って行なうようにし、指定された処理が異なる複
数のエリアがあるときは並列に処理させるようにしても
よい。更に、ポインティングデバイスとしてマウス以外
にタブレットを用いてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば図
面上の目的とする各部分に対して処理範囲と処理内容と
を指定することにより、画像データのままでよい部分は
特に変換処理は行なわず、また、指定された部分につい
ては範囲と処理が限られるため、図面に対して一律に変
換処理をする場合のように常に最も難しいレベルに合わ
せて処理するものとは異なり、各々必要なレベルの処理
だけを使えばよく、その結果、処理を迅速に行なうこと
ができる。更に、変換処理結果を入力原図のもとの位置
に合わせた形態で得られるため、既存図面の計算機入力
作業の効率が大幅に向上し、計算機入力されたデータも
極めて使いやすいものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による図面入力装置の一実施例の構成
図。

【図２】同実施例における表示画面上の表示例を示す
図。

【図３】同実施例における画像メモリの構成を示す図。

【図４】同実施例における図面入力処理の概略的な流れ
を示すフローチャート。

【図５】同実施例における具体的な符号化処理の流れを
示すフローチャート。

【図６】符号化処理に際して必要な基本的な処理の詳細
図を列挙した図の内のの処理内容を示す図。

【図７】上記同様のの処理内容を示す図。

【図８】上記同様のの処理内容を示す図。

【図９】上記同様のの処理内容を示す図。

【図10】上記同様のの処理内容を示す図。

【図11】上記同様のの処理内容を示す図。

【符号の説明】

１ イメージスキャナ ２ 画像メモリ ６ ＣＲＴ（表示手段） ７ ポインティングデバイス（位置指定手段） 10 主記憶装置 12 磁気ディスク 13 制御プロセッサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 各種の図面内容を計算機での扱いが容易
   な符号形式に変換して計算機に入力するために、以下に
   列挙する構成を備えたことを特徴とする図面入力装置。 （イ）図面の内容を画像データとして収納した画像メモ
   リ。 （ロ）この画像メモリの内容を表示する表示手段。 （ハ）この表示手段の画面上の内容に対して必要な処理
   エリアを指定するための範囲指定手段。 （ニ）この範囲指定手段による指定エリア内の画像デー
   タに対する処理方法を指定するための処理指定手段。 （ホ）前記範囲指定手段による範囲指定情報を受け、画
   像メモリから指定範囲の画像データを切り出す手段。 （ヘ）この切り出し手段により切り出された画像データ
   に対して、前記処理指定手段による処理指定情報を受け
   て、指定された符号形式にデータの種類を変換処理する
   手段。 （ト）範囲指定と処理指定が複数個行なわれた場合に、
   データ種類変換後の図面の各部の内容を入力原図での配
   置と同じで出力できるように管理する手段。