JPH09160952A - 地形・設備シンボルの自動認識方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地形と設備シンボルを描いた広域設備図面か
ら地形シンボル及び設備シンボルを自動認識してデータ
ベース化するのに、ＣＡＤやデジタイザーを使うと多く
の手間とコストがかかり、精度も劣る場合がある。 【解決手段】 広域設備図面をイメージスキャナーで読
み込んだラスターデータから地形及び設備シンボル毎に
分離したベクトルデータを図面認識装置に読み込み（Ｓ
１）、地形・設備のシンボルをシンボル毎のデータにし
た設備シンボルライブラリーを図面認識装置に登録し
（Ｓ２）、ベクトルデータと設備シンボルライブラリー
のシンボルとのパターン比較で地形・設備シンボルを自
動認識し（Ｓ３）、認識結果を図面管理システムにデー
タ移植することでデータベース化する（Ｓ４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、広域設備図面から
地形シンボル及び設備シンボルを自動認識してデータベ
ース化するための自動認識方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】下水道台帳図、配電線図、ガス管図な
ど、広域に広がる設備（施設も含む）図面は、地図上に
布設される設備をシンボルとして描いている。この広域
設備図面をデータベース化するには、以下の２つのデー
タ入力方法がある。

【０００３】（１）デジタイザーを用いて図面データを
コンピュータに入力する方法。

【０００４】デジタイザーを用いてオペレータが図面を
なぞる形でデータを入力する。紙の図面などに描かれて
いる設備の付属データを予めデータベースに登録し、入
力データのキーボードから入力して情報を取り出す場合
もある。

【０００５】（２）イメージスキャナーを用いてラスタ
ーデータとしてコンピュータに入力する方法。

【０００６】地形図のみをイメージスキャナーで読み込
んでコンピュータに入力するシステムもある。また、ラ
スターデータをベクトルデータに変換し、ＤＸＦ（Ｄｒ
ａｗｉｎｇＩｎｔｅｒｃｈａｎｇｅＦｉｌｅ）フォーマ
ットのファイルに変換・保存するものもある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】下水道などの設備は、
その性格上、公共の土地の上又は地中に布設されてお
り、設備図面は工事設計時に利用される。そのため、設
備図面は高い精度が要求され、市販のＣＡＤを使って工
事図面を描くと、図面精度が悪くなる。

【０００８】また、デジタイザーを用いて図面を描く
と、図面精度は良いが、オペレータがデータ入力を行う
ため、データ作成コストが高くなると共に時間がかか
る。

【０００９】また、イメージスキャナーによる方式で
は、地形（地図）データは、自動で入力できるが、設備
情報はオペレータが入力しなければならないため、その
入力に手間がかかる。

【００１０】本発明の目的は、地形・設備図面の入力を
容易にしながら高い精度で認識できる自動認識方法を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、地形と設備シ
ンボルを描いた広域設備図面から地形シンボル及び設備
シンボルを自動認識してデータベース化するにおいて、
前記地形・設備のシンボルをシンボル毎のデータにした
設備シンボルライブラリーを用意しておき、前記広域設
備図面をイメージスキャナーで読み込んだラスターデー
タから地形及び設備シンボル毎に分離したベクトルデー
タを用意しておき、前記ベクトルデータと前記設備シン
ボルライブラリーのシンボルデータとのパターン比較で
地形・設備シンボルを自動認識することを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態を示す
地形・設備図面の自動認識処理の手順である。以下、各
処理を詳細に説明する。

【００１３】（Ｓ１）ベクトルデータを図面認識装置に
読み込む。ベクトルデータは、地形（道路、建物、境界
線など）と設備が記載された図面をイメージスキャナー
で読み込み、そのラスターデータ化した２値画像から輪
郭ベクトルや細線化ベクトルを抽出し、これらベクトル
の集合として図形や文字、線分が対応づけられる。

【００１４】なお、図形や文字、線分を構成するベクト
ルデータは、図形では閉じたベクトルデータ群で構成さ
れること、文字では一定の領域内にベクトル群が位置す
ること、線分では連続した比較的大きな領域にベクトル
群が位置することなど、ベクトルデータ群の特徴から図
形と文字と線分のベクトルデータが分離される。

【００１５】例えば、地形・設備のシンボルの一部又は
全部を構成する四角形は、その輪郭を構成する４つのベ
クトルデータの集まりとして取り扱われる。また、文字
は、その大きさで決まる領域に位置する多数のベクトル
の集まりとして取り扱われる。また、道路や境界線など
を示す線分は、直線部分は１つのベクトルとし、曲線部
分は多数の連続したベクトルの集まりとして取り扱われ
る。

【００１６】これらベクトルデータのうち、地形と設備
シンボルを示す図形のベクトルデータは、他の文字や線
分のベクトルデータと分離されて図面認識装置に読み込
む。このときの地形・設備シンボル図形のベクトルデー
タの番号は、例えば、ラスター方向で昇順で付される。

【００１７】（Ｓ２）設備シンボルライブラリーを図面
認識装置に登録する。設備シンボルライブラリーは、地
形・設備の多数のシンボル図形をパターン図形として予
め保存しておく。この設備シンボルライブラリーのデー
タフォーマットは、後に設備毎及び地形毎にレイヤー分
けを行うためのレイヤーをもつ次のデータ構造とする。

【００１８】レイヤー：地形・設備シンボル名。

【００１９】データ ：地形・設備シンボルを特定する
データと属性情報。

【００２０】なお、設備シンボルライブラリーは、自動
認識対象とする設備図面に応じて、データの種類（地形
・設備シンボルの形状）が異なるため、対象とする設備
図面別にしておいた地形・設備シンボルデータを図面認
識装置に読み出す。

【００２１】（Ｓ３）図面認識装置に読み込んだベクト
ルデータについて、設備シンボルライブラリーを参照・
比較することにより地形・設備シンボルを自動認識す
る。この認識アルゴリズムは、既存のパターン認識によ
る。

【００２２】図２は、自動認識フローの詳細を示す。地
形・設備シンボルの認識継続（Ｓ３１）には図面から読
み込んだ順のベクトルデータについて設備シンボルライ
ブラリーのデータとの比較になるパターン認識によりシ
ンボル認識を行う（Ｓ３２）。この認識処理で認識でき
たとき（Ｓ３）、認識結果を中間データとして求める
（Ｓ３４）。

【００２３】中間データのフォーマットは、次のデータ
構造とする。なお、地形・設備のシンボルによっては、
１つのレイヤーに複数のキーとデータが存在する場合も
ある。また、１つの中間データに複数のレイヤーが存在
する場合もある。

【００２４】レイヤー：地形・設備シンボル名。

【００２５】キー ：ベクトルデータに付された順か
つ同じシンボル内でユニークな番号。後に移植する図面
管理システムに施設付随データがデータベースとして登
録されているばあいはデータベースに対応した番号。

【００２６】データ ：地形・設備シンボルを特定する
データと属性情報。記述フォーマットは図面管理システ
ムで認識できるデータフォーマットにする。

【００２７】１つのベクトルデータについて中間データ
への変換を終えた後、ラスター方向で番号を付された次
のベクトルデータを読み出し（Ｓ３５）、読み出しデー
タが最終位置を越えていなければ（Ｓ３６）、処理Ｓ３
２に戻って次のベクトルデータについてのシンボル認識
を行う。

【００２８】図１に戻って、自動認識処理（Ｓ３）で得
られたシンボルの中間データを図面管理システム（ＣＡ
Ｄシステムなど）のデータフォーマットに変換して該シ
ステムに移植する。この移植において、図面管理システ
ムで活用するため、設備毎及び地形毎にレイヤー分けを
行う。その分け方は、使用する図面管理システムのデー
タの持ち方により設定を行うアルゴリズムを用意する。

【００２９】したがって、本実施形態によれば、地形・
設備図面をイメージスキャナで読み込んで得るベクトル
データと予め用意する地形・設備シンボルライブラリー
を使って地形・設備シンボルを自動認識することができ
る。

【００３０】この自動認識によれば、地形・設備シンボ
ルライブラリーを用意するための手間を除いては、その
殆どが機械処理でなされ、従来のＣＡＤやデジタイザー
を使った方法に比べて、人手による作業を大幅に減らす
ことができる。また、認識の精度は、イメージスキャナ
やベクトルデータ処理装置の性能によって容易に高める
ことができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、地形・
設備のシンボル毎の設備シンボルライブラリーを用意し
ておき、広域設備図面をイメージスキャナーで読み込ん
だラスターデータから地形及び設備シンボル毎に分離し
たベクトルデータとのパターン比較で地形・設備シンボ
ルを自動認識するようにしたため、以下の効果がある。

【００３２】（１）地形・設備データの入力にＣＡＤや
デジタイザーを不要にするため、データ入力のコスト、
時間を大幅に削減できる。

【００３３】（２）認識精度を容易に高めることができ
る。

【００３４】（３）イメージスキャナと図面管理システ
ムを組み合わせ、イメージデータのベクトルデータ化機
能と自動認識機能を持たせてシステムを構築する場合に
は、広域設備図面の変更にもシステムの利用者が簡単に
データの更新を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す広域設備図面の自動認
識手順。

【図２】実施形態における自動認識フロー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地形と設備シンボルを描いた広域設備図
   面から地形シンボル及び設備シンボルを自動認識してデ
   ータベース化するにおいて、 前記地形・設備のシンボルをシンボル毎のデータにした
   設備シンボルライブラリーを用意しておき、 前記広域設備図面をイメージスキャナーで読み込んだラ
   スターデータから地形及び設備シンボル毎に分離したベ
   クトルデータを用意しておき、 前記ベクトルデータと前記設備シンボルライブラリーの
   シンボルデータとのパターン比較で地形・設備シンボル
   を自動認識することを特徴とする地形・設備シンボルの
   自動認識方法。