JPH056418A - 図形処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 グラフ用紙等に描画された関数をイメージス
キャナーで読みとって画面上に表示し、原稿のグラフの
一部に歪みがある時、正しい部分は近傍点処理を行い、
歪みのある部分は近傍点処理を行なわずに歪みを修正し
ながらプロット入力することで、正確な形状のグラフを
描画することができる図形処理装置を提供することを目
的とする。 【構成】 図形処理装置において、イメージスキャナー
８で読み取ったイメージをＣＲＴ７の画面上に表示し、
プロットされる可能性のある点の座標をすべて候補点座
標記憶領域３ｂに記憶し、マウス６によってグラフが通
る点を指定する際に近傍点処理を行うか行なわないかを
任意に選択することによって座標のずれを修正しながら
通過点を指定し、スプラインによって各通過点の間を補
間しグラフを描画することによって正確な形状のグラフ
を容易に描画することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、関数のグラフを描画す
る図形処理装置に関し、更に詳細にはイメージスキャナ
ーから取り込んだ画像を元にして関数のグラフを描画す
る図形処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図形処理装置の表示画面上に複雑
な形状のグラフを描画する場合、イメージスキャナーな
どの画像読み取り装置でグラフの原稿のイメージを読み
取り、読み込んだイメージを表示装置の画面上に表示し
て通過点をプロットし、プロットした各通過点の間をス
プラインなどの手法で補間してグラフを描画していた。

【０００３】また、この方法の改良としては下記の方法
がある。通過点をプロット指定する前に読み込んだイメ
ージからグラフの線上の点の座標を計算によって求めて
記憶する。点プロットの際にグラフの線に近い座標、即
ち先に記憶した点の座標の近傍がプロットされたときに
はグラフの線上の点がプロットされたと見なして、プロ
ット指定した点の座標をグラフ上の点の座標に修正する
といういわゆる近傍点処理を行い、プロットの際のずれ
をなくす方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、読みと
る原稿に手書きのグラフを使用する場合は、初めからグ
ラフの形に多少狂いがあるので、読み取ったイメージを
元にグラフの形状を修正しながら点プロットしたい場合
があり、この場合、後者の方法は使用できず前者の方法
で慎重に点プロットするしか方法はなかった。しかし、
この方法では元の原稿のグラフの正しい形状の部分を点
プロット指定する際にずれがでやすく慎重にプロットす
る必要があった。

【０００５】また、イメージスキャナーなどの画像読み
取り装置で読み取る原稿のグラフは、グラフの線の色が
薄かったり、かすれていたり、また、原稿が汚れていた
りする場合がある。このためグラフを読み取った結果の
イメージは、グラフが途中で一部分途切れたり、余計な
ゴミがついてしまう。

【０００６】前者の方法ではプロットした位置が画面上
に表示されているイメージと微妙にずれやすく、その結
果、描画したグラフにプロットした点のずれに起因する
凸凹が発生した。

【０００７】後者の方法のようにプロット時に近傍点処
理を行ったとしてもグラフの線が途切れている区間では
近傍点処理そのものが無意味になり、ゴミがついている
区間では近傍点処理の結果が必ず正しくグラフ上の座標
になるとは限らず、近傍点処理の結果がグラフ上の点を
指定するまで次候補の点を呼び出さなければならず手間
がかかった。

【０００８】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、点プロットの際に近傍点処理を
行なうか行なわないかを必要に応じて任意に切り替える
ことによって、近傍点処理を有効に利用できる区間は近
傍点処理を行なうことによってプロットした座標のずれ
に起因するグラフの凸凹をなくし、近傍点処理を利用で
きない区間は近傍点処理を行なわずに点プロットするこ
とによって、より早くより正確なグラフを描画できる図
形処理装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の図形処理装置は、画像読み取り装置から読み
込んだイメージを表示装置の画面上に表示するイメージ
表示手段と、前記イメージ表示手段によって表示された
イメージのうちの複数の点の座標を計算し記憶する候補
点座標記憶手段と、画面上の点を指定する点プロット手
段と、前記点プロット手段によって指定された座標が前
記候補点座標記憶手段に記憶されている候補点の内の１
つの候補点の近傍にあるとき、指定された点の座標をそ
の候補点の座標で置き換える指定座標修正手段と、前記
点プロット手段によって画面上の点が指定されたときに
指定座標修正手段を動作させるかさせないかを選択する
切り替え手段と、前記点プロット手段及び前記指定座標
修正手段によって指定された各指定点の間を補間する補
間手段と、前記補間手段によって算出されたグラフの各
通過点の座標よりグラフを描画するグラフ描画手段とを
備えている。

【００１０】

【作用】上記の構成を有する本発明の図形処理装置は、
前記イメージ表示手段が画像読み取り装置で取り込んだ
イメージを表示装置の画面上に表示する。候補点座標記
憶手段は前記イメージ表示手段によって表示されたイメ
ージのうちの複数の点の座標を計算し記憶する。点プロ
ット手段は前記イメージ表示手段によって表示装置の画
面上に表示されたイメージを見ながらグラフが通る点を
指定する。切り替え手段は指定座標修正手段を動作させ
るかさせないかを切り替える。指定座標修正手段は前記
切り替え手段によって指定座標修正手段を動作させる場
合に前記点プロット手段によって指定された点の座標が
前記候補点座標記憶手段に記憶されている候補点の内の
１つの候補点の近傍にあるとき、指定された点の座標を
その候補点の座標で置き換える。補間手段は前記点プロ
ット手段及び指定座標修正手段によって指定された各指
定点の間を補間する。グラフ描画手段は前記補間手段に
よって算出されたグラフの各通過点の座標よりグラフを
描画する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１２】図２は本発明を具体化した一実施例のハー
ドウェア構成を示すブロック図である。

【００１３】同図に示されるように、装置全体を統括制
御する中央処理装置（ＣＰＵ）１には、所定のプログラ
ムやデータを記憶した読み出し専用記憶装置（ＲＯＭ）
２、プログラムや各種のデータを一時的に記憶しておく
読み書き可能記憶装置（ＲＡＭ）３、図形処理装置のプ
ログラムその他を記憶しておく補助記憶装置（ハードデ
ィスク）４、開始キーや「はい」「いいえ」などのキー
を備えるキー入力装置（キーボード）５、画面上の点を
指定するマウス６、グラフを表示する表示装置（ＣＲ
Ｔ）７、グラフの原稿を読み取るイメージスキャナー８
がそれぞれ接続されている。

【００１４】周知のように、ＣＰＵ１ではＲＯＭ２ある
いはハードディスク４からＲＡＭ３に読み込んだデータ
コードを解読しながら処理を実行するものである。ま
た、ＲＡＭ３にはプログラム領域３ａ、候補点座標記憶
領域３ｂ、通過点座標記憶領域３ｃ及び一般的にプログ
ラムの実行にあたって必要なその他の作業領域３ｄ、ス
タック領域３ｅが設けられており、キーボード５には開
始キー５ａ、「はい」キー５ｂ、「いいえ」キー５ｃが
設けられている。

【００１５】次に図３から図７は本実施例の動作を示す
フローチャートであり、以下にこのフローチャートを参
照しながら本実施例装置の動作を系統的に説明する。

【００１６】ステップ１（以下Ｓ１と略す。以下のステ
ップも同様である。）では、オペレーターに対してスキ
ャナーに描画しようとするグラフの元になる原稿をセッ
トして開始キー５ａを押すようにＣＲＴ７の画面にメッ
セージを表示する（図８参照）。次にキー入力待ちを行
い、開始キー５ａが押されるまで待つ（Ｓ２、Ｓ３：Ｎ
Ｏ）。開始キー５ａが押されると（Ｓ３：ＹＥＳ）、Ｃ
ＰＵ１はイメージスキャナー８に対して原稿を読み取る
ようコマンドを送り（Ｓ４）、イメージスキャナー８が
読み取ったイメージデータを受信する（Ｓ５）。Ｓ６で
ＣＰＵ１は受信したイメージデータをＣＲＴ７の画面左
上隅から仮表示する。なお読み取ったデータは白黒の２
値のデータである。またグラフの原稿は通常白い紙に黒
で書かれていることが多いので黒い部分をデータ１（Ｏ
Ｎ）、白い部分をデータ０（ＯＦＦ）と読み込む。

【００１７】Ｓ７でＣＰＵ１は表示中のイメージデータ
の表示位置をマウス６で指定するようにメッセージを表
示し、マウス６の左ボタン６ａが押されるのを待つ（Ｓ
８、Ｓ９：ＮＯ）。ここでマウス６を動かすとマウス６
の動きに対応したマウスカーソルが画面上を移動する。
適当な位置までマウスカーソルを動かしてマウス６の左
ボタン６ａを押すとマウス６から位置確定コードが出力
される。位置確定コードが出力されると（Ｓ９：ＹＥ
Ｓ）、ＣＰＵ１は以前に表示したイメージデータを消去
し、マウスカーソルの位置を読み取ってその位置からイ
メージデータを再表示する（Ｓ１０）。

【００１８】Ｓ１１でＣＰＵ１は図９に示すようにイメ
ージデータの表示位置を確定するか、もう一度指定し直
すかの判断を促すメッセージをＣＲＴ７の画面下部に表
示する。Ｓ１２、Ｓ１３でＣＰＵ１は「はい」「いい
え」のいずれかのキー入力待ちを行う。ここで「はい」
「いいえ」以外のキーが押された場合はＳ１２に戻り
（Ｓ１３：ＮＯ）、「はい」「いいえ」のいずれかのキ
ーが押された場合はＳ１４に進む（Ｓ１３：ＹＥＳ）。
Ｓ１４でＣＰＵ１は入力されたキーが「はい」の場合
（Ｓ１４：ＹＥＳ）、Ｓ１５に進み、「いいえ」の場合
はＳ７に戻り（Ｓ１４：ＮＯ）、再度イメージデータの
表示位置を指定する。

【００１９】Ｓ７からＳ１４まででイメージの表示位置
が決まると、ＣＰＵ１はＳ５で受信したイメージデータ
の中のＯＮのドットを適当な間隔、例えば１ドットおき
でピックアップして個数を数えてＲＡＭ３内に必要な大
きさの候補点座標記憶領域３ｂを確保する（Ｓ１５）。

【００２０】Ｓ１６でＣＰＵ１はＳ５で受信したイメー
ジデータの中のＯＮのドットを適当な間隔でピックアッ
プし、ピックアップしたドットの座標を候補点座標記憶
領域３ｂに記憶する。

【００２１】Ｓ１７でＣＰＵ１はグラフの通過点をマウ
スでプロット入力するようにメッセージを表示する（図
１０参照）。Ｓ１８ではマウスの入力待ちを行う。Ｓ１
９でマウスの左ボタン６ａが押された場合（Ｓ１９：Ｙ
ＥＳ）はＳ２０に進み、マウスの左ボタン６ａが押され
てない場合はＳ１８に戻る。Ｓ２０でＣＰＵ１は入力さ
れたコードが終了コードかどうかを判定する。入力され
たコードが終了コードであった場合（Ｓ２０：ＹＥ
Ｓ）、通過点の座標指定を終了しＳ３６に進み、終了コ
ードでなかった場合（Ｓ２０：ＮＯ）はＳ２１に進む。
Ｓ２１で入力されたコードが位置確定コードであった場
合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、Ｓ２４に進む。

【００２２】入力されたコードが位置確定コードでない
場合（Ｓ２１：ＮＯ）はＳ２２に進む。Ｓ２２で入力さ
れたコードが近傍点処理切り替えコードであった場合
（Ｓ２２：ＹＥＳ）はＳ２３に進み、近傍点処理切り替
えコードでなかった場合（Ｓ２２：ＮＯ）はＳ１８へ戻
り、次の入力を待つ（図１０参照）。Ｓ２３ではＲＡＭ
３の作業領域３ｄ内に設けられた近傍点処理フラグを反
転する。このフラグは値が０（ＯＦＦ）もしくは１（Ｏ
Ｎ）のいずれかの値をとり、値が１（ＯＮ）の場合は近
傍点処理を行うことを意味する。

【００２３】Ｓ２４でＣＰＵ１はＲＡＭ３の作業領域３
ｄ内に設けられた近傍点処理フラグを参照して近傍点処
理を行なうかどうかを決める。この近傍点処理フラグが
ＯＮの場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）はＳ２５に分岐し、ＯＦ
Ｆの場合（Ｓ２４：ＮＯ）はＳ３４に分岐する。

【００２４】Ｓ２５でＣＰＵ１はＳ１６までで記憶した
イメージデータの内のドットがＯＮの点（以下候補点と
呼ぶ）の内の、Ｓ１７からＳ２４まででプロットした点
の近傍にある候補点を検索する。Ｓ２６でＣＰＵ１はプ
ロットした点の近傍に候補点があるかどうかによって分
岐する。プロットした点の近傍に１点以上候補点がある
場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）はＳ２７へ、ない場合（Ｓ２
６：ＮＯ）はＳ３４へ分岐する。

【００２５】ここで図１１はプロットした点の近傍を拡
大表示した図である。図１１において点Ａから点Ｅはプ
ロットした点の近傍にある候補点であり、Ｆはプロット
した点を示すマウスカーソルである。Ｓ２７でＣＰＵ１
はプロットした点の近傍の候補点の内の最もプロットし
た点に近い候補点（ここでは点Ｃ）を×印のマーカーで
表示する。Ｓ２８でＣＰＵ１はプロット入力した点をＳ
２７で×印のマーカーで示した候補点（近傍点）と置換
してよいかどうかをオペレーターに尋ねるメッセージを
表示する（図１２参照）。Ｓ２９でＣＰＵ１は「はい」
「いいえ」の入力待ちを行う。

【００２６】ここで「はい」はマーカーで示した候補点
の座標をプロットしたようにプロットした点の座標にマ
ーカーで示した候補点の座標を代入する近傍点処理を行
うことを意味し、「いいえ」はマーカーで示した点とは
近傍点処理を行わないことを意味する。Ｓ３０でＣＰＵ
１は「はい」「いいえ」のいずれかの入力があったかど
うか判断し、入力があった場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）はＳ
３１へ、入力がなかった場合（Ｓ３０：ＮＯ）はＳ２９
へ分岐する。Ｓ３１でＣＰＵ１は入力されたコードが
「はい」か「いいえ」かを判断し、「はい」の場合（Ｓ
３１：ＹＥＳ）はＳ３３へ、「いいえ」の場合（Ｓ３
１：ＮＯ）はＳ３２へ分岐する。

【００２７】Ｓ３２でＣＰＵ１は現在表示中の候補点
（点Ｃ）のマーカーを消去し、近傍点の次候補をマーカ
ーで表示してＳ２９に戻る。なお、近傍点の次候補とは
現在マーカーで表示中の候補点の次にプロット指定した
点に近い候補点である。Ｓ３３でＣＰＵ１はＳ２７で表
示したマーカーを消去する。Ｓ３４でＣＰＵ１はプロッ
ト入力した点または近傍点処理によって修正された点の
座標を通過点座標記憶領域３ｃに記憶する。Ｓ３５では
記憶した点を×印のマーカーで表示し、Ｓ１７に戻る。

【００２８】Ｓ３６でＣＰＵ１はＳ１７からＳ３５まで
で通過点座標記憶領域３ｃに記憶された通過点の座標デ
ータを元にして、指定された通過点の間をスプラインで
補間し、なめらかな座標点列を得て通過点座標記憶領域
３ｃに記憶する。Ｓ３７でＣＰＵ１はＳ３３で得られた
座標点列のデータより関数のグラフを描画する（図１３
参照）。

【００２９】本発明は以上詳述した実施例に限定される
ものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々
の変更を加えることができる。

【００３０】本実施例においては点プロット指定を開始
する前に候補点の座標を算出・記憶していたが点プロッ
トされた時に毎回点プロットした座標の周辺、即ち近傍
点処理の対象となる範囲の候補点の座標のみ算出し近傍
点処理を行なってもよい。この場合わずかに処理時間が
増えるが候補点記憶領域に必要なメモリ容量が大幅に削
減される効果がある。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の図形処理装置は、あらかじめプロットされる可能
性のある候補点の座標を算出、記憶し、元の原稿のグラ
フの形状が正しいと思われる区間については、プロット
入力された点をその点の近傍にある候補点と置換するこ
とによってプロット時に発生するずれをなくし、また、
元の原稿のグラフの形状に歪みがあると思われる区間に
ついては、その点の近傍にある候補点と置換せずグラフ
の形状を意識的に修正しながら点プロットすることによ
り、正確な形状のグラフを描画することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクレーム対応図である。

【図２】図形処理装置のハードウェア構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】図形処理装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【図４】図形処理装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【図５】図形処理装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【図６】図形処理装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【図７】図形処理装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【図８】図形処理装置の動作時の画面を示す図である。

【図９】図形処理装置の動作時の画面を示す図である。

【図１０】図形処理装置の動作時の画面を示す図であ
る。

【図１１】近傍点処理を行なうときの画面の拡大図であ
る。

【図１２】図形処理装置の動作時の画面を示す図であ
る。

【図１３】図形処理装置の動作時の画面を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 中央処理装置（ＣＰＵ）（指定座標修正手段、補
間手段、グラフ描画手段、切り替え手段） ３ｂ 候補点座標記憶領域（候補点座標記憶手段） ６ マウス（点プロット手段） ７ 表示装置（ＣＲＴ）（イメージ表示手段）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 画像読み取り装置から読み取ったイメー
   ジを表示装置の画面上に表示するイメージ表示手段と、
   前記イメージ表示手段によって表示されたイメージの上
   の複数の点の座標を計算し記憶する候補点座標記憶手段
   と、画面上の点を指定する点プロット手段と、前記点プ
   ロット手段によって指定された座標が前記候補点座標記
   憶手段に記憶されている候補点の内の１つの候補点の近
   傍にあるとき、指定された点の座標をその候補点の座標
   で置き換える指定座標修正手段と、前記点プロット手段
   によって画面上の点が指定されたときに指定座標修正手
   段を動作させるかさせないかを選択する切り替え手段
   と、前記点プロット手段及び前記指定座標修正手段によ
   って指定された各指定点の間を補間する補間手段と、前
   記補間手段によって算出されたグラフの各通過点の座標
   よりグラフを描画するグラフ描画手段とを具備したこと
   を特徴とする図形処理装置。