JPH0916768A - 図面読取装置における線要素とシンボル要素の分離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 線要素とシンボル要素との分離精度の向上を
図るとともに、作業の効率化を図るようにした。 【構成】 ステップＳ１で図面が描かれた領域の全要素
の線幅を横軸にとったヒストグラムを作成する。このヒ
ストグラムからステップＳ２でヒストグラムの「谷」の
部分の線幅を得る。次に図面領域内で長い図形要素をス
テップＳ３で線要素とする。この線要素につながる図形
要素の内、線幅の差が極小さいものをステップＳ４で線
要素とする。ステップＳ５で再帰処理を行い、その後、
残りの図形要素について線幅を調べ、シンボル要素の山
の区間に入っている図形要素を、ステップＳ６でシンボ
ル要素とし、ステップＳ７で残りの図形要素について線
幅を調べ、線要素の山の区間に入っている図形要素を、
ステップＳ７で線要素とする。残りの図形要素でシンボ
ル要素に近くシンボル要素である可能性が高いものをス
テップＳ８でシンボル要素とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、図面読取装置におい
て線要素とシンボル要素からなる図面を自動的に読み取
る際の線要素とシンボル要素とを分離する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】上述した線要素としては水道管、送電
線、回路の配線等があり、シンボル要素としては線要素
上の設備、素子等があり、設備要素とシンボル要素から
なる図面を系統図と称している。この系統図は紙に描か
れ、この紙に描かれた系統図をディジタルデータに変換
する装置が、図面読取装置である。この図面読取装置を
使用して紙に描かれた図面をディジタルデータに変換す
る手段としては次のような３つの方法が使用されてい
る。

【０００３】（１）ディジタイザを用いる方法、（２）
スキャナーによりＣＡＤに読み込み、その図面の上から
トレースする方法、（３）スキャナーにより図面読取装
置で図面をコンピュータで認識する方法で、この３番目
の方法は次の２つに分けれられる。

【０００４】（Ａ）１つ１つの図形要素を逐次認識し、
操作者が修正する対話型、（Ｂ）全ての図形要素を一括
して認識し、最後に操作者が一括して修正する一括型。
この一括型図面読取装置で認識を行う場合、コンピュー
タが自動的に線要素とシンボル要素とを判別、分離しな
くてはならない。

【０００５】（ａ）しかし、現在は線の長さの閾値を決
め、それより長いものは線要素、それより短いものはシ
ンボル要素とする方法を採用していた。

【０００６】（ｂ）また、新たに、図面を書き直して、
線要素とシンボル要素を別々の図面にし、それぞれを別
々に認識する方法を採用していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記（ａ）の場合で
は、元々の図面にシンボルとシンボルの間に短い線要素
があった場合、複数のシンボル要素が１つのシンボル要
素とされてしまう問題がある。また、線要素の交差が多
い部分には短い線ができてしまうため、それらをシンボ
ルと判定される可能性が大きくなる問題がある。

【０００８】一方、上記（ｂ）の場合では、図面を書き
直す手間が余計にかかってしまう問題がある。例えば、
色分けで１枚の図面上に描く場合は、カラースキャナー
が必要になるが、カラースキャナーは高価である。ま
た、２枚の図面に分けて描いてその後接合する場合では
２枚の紙の位置を合わせることが難しい問題がある。

【０００９】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、線要素とシンボル要素との分離精度の向上を図る
とともに、作業の効率化を図るようにした図面読取装置
における線要素とシンボル要素の分離方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】この発明は、
上記の目的を達成するために、第１発明は、図面が描か
れた領域の全要素の線幅を横軸に、縦軸に度数を採った
ヒストグラムを作成した後、そのヒストグラムの「谷」
の部分から線幅を得、その後、前記図面領域内で長い図
形要素を線要素とし、その線要素につながる図形要素の
内、線幅の差が極小さいものも線要素とし、残りの図形
要素については線幅を調べてシンボル要素および線要素
のヒストグラムの「山」の区間に入っている図形要素を
それぞれシンボル要素および線要素とした後、シンボル
の概形がおおよそ掴めたならシンボル要素の内側にある
線要素はシンボル要素に変更するとともに、そのシンボ
ルにつながっている図形要素は線要素とし、両端が１本
の線要素につながっているときにはそれらを線要素とす
るようにしたことを特徴とするものである。

【００１１】第２発明は、前記ヒストグラムの「谷」に
あたる線幅を線要素の線幅とシンボル要素の線幅の閾値
としたことを特徴とするものである。

【００１２】第３発明は、前記ヒストグラムの「山」の
頂点から左右に下がった位置の度数に一定幅の線幅を設
定したことを特徴とするものである

【００１３】

【実施例】以下この発明の一実施例を図面に基づいて説
明するに当たり、まず一般に意味的につながっていない
交差する線を描く場合について述べると、このような線
を描く場合には、交差点で筆を止めることはないため、
交差する前の部分と後の部分で線幅が変わることが無い
ことが知られている。また、手書き図面で線要素は定規
を用い、シンボル要素はフリーハンドで描いた場合、線
幅に差が生じ、定規を用いた場合、線幅が狭くなること
も知られている。さらに、線の容量に応じて線の幅を変
えて描いてある場合、線幅には規定があるのが一般的で
ある。その他スキャナーの特性としてにじみがあるが、
比較的細かく書いてある場合にじみの効果が大きくな
り、平均線幅が広がってしまうことも知られている。こ
れらのことから線要素の線幅とシンボル要素の線幅との
ヒストグラムをとって見ると、図１に示すように２つ以
上の「山」ができる。この図１のヒストグラムの「谷」
の部分に位置する線幅を、線要素の線幅とシンボル要素
の線幅の閾値とする。この閾値を用いて図２に示す処理
を行う。

【００１４】図２において、ステップＳ１でまず図面内
の図面が描かれた領域の全要素の線幅を横軸にとった図
１に示すヒストグラムを作成する。このヒストグラムか
らステップＳ２でそのヒストグラムの「谷」の部分の線
幅を得る。次に、図１の横軸を「谷」の部分で切る。ヒ
ストグラムの「山」の部分については「山」の頂点で切
るのではなく、頂点から左右一定の幅を持たせて一箇所
ずつ切る。このようにすると、ヒストグラムは１つの
「山」から次の「山」まで４つの区間に分けられる。図
１において２つの「山」をそれぞれ、Ａ，Ｂとし、Ａの
「山」はシンボル要素の山で、Ｂの「山」は線要素の山
だったとすると、Ａの「山」の区間にあたる部分はシン
ボル要素と認めて良いとし、Ｂの「山」の区間にあたる
部分は線要素として良いとする。そして、Ａの裾野から
「谷」に続く区間はシンボル要素である可能性が高いと
する。その可能性は「谷」までの距離と山の頂点までの
距離の比を用いて算出する。

【００１５】次に図面領域内で特に長い図形要素をステ
ップＳ３で線要素とする。この線要素につながる図形要
素の内、線幅の差が極小さいものをステップＳ４で線要
素とする。ステップＳ５は上記ステップＳ４の処理を再
帰的に行う。ステップＳ５の処理が終わったなら、残り
の図形要素について線幅を調べ、ステップＳ２で求めた
シンボル要素の山の区間に入っている図形要素を、ステ
ップＳ６でシンボル要素とする。また、ステップＳ７で
残りの図形要素について線幅を調べ、ステップＳ２で求
めた線要素の山の区間に入っている図形要素を、ステッ
プＳ７で線要素とする。さらに、残りの図形要素でシン
ボル要素に近くシンボル要素である可能性が高いものを
ステップＳ８でシンボル要素とする。

【００１６】ここまで、処理が終わった時点でシンボル
要素は空間的に固まってくるので、シンボルの概形は掴
めるようになり、その領域にある図形要素はシンボル要
素として良くなる。また、シンボル要素の概形の内側に
ある線要素はステップＳ９でシンボル要素に変更する。
シンボルの概形が掴めたならば、それにつながっている
図形要素をステップＳ１０で線要素とする。また、両端
がそれぞれ１本の線要素につながっている場合はステッ
プＳ１１で線要素とする。そして、ステップＳ１２で線
要素かシンボル要素かを判別できない図形要素はノイズ
であると判断して処理を終わる。

【００１７】上記実施例による図面内の手書き要素とコ
ンピュータの書いた整形図形を線幅で区別する際の認識
率を向上させるために、次に示す図３のような処理を行
う。図３において、ステップＳ２１はベース図面をプリ
ントアウトする処理で、この処理では線幅を全て０.２m
m以下にする。ここで０.２mmは例えばの値であり、修正
箇所は太いペンで書くと言うように決めておけば、１mm
であっても構わない。なお、線幅に意味があるときは線
幅を線種に変換しておく。

【００１８】ステップＳ２１の処理が終わったならその
図面を持って現地に赴き図面の修正追加削除をステップ
Ｓ２２で行った後、その修正図面を持って帰り、ステッ
プＳ２３ではその図面を図面入力装置に入力する。この
とき線幅認識技術で０.２mm以下の図形要素はステップ
Ｓ２４で全て削除する。このステップＳ２４で残った図
形要素をステップＳ２５で一括もしくは逐次認識する。
この処理の結果をステップＳ２６でベース図面にはめ込
む。その後、ベース図面と修正図面の接続をステップＳ
２７で行う。

【００１９】なお、ベース図面と手書き図面は線幅の帯
域が同じ場合には上記方法は使用できないために、帯域
が分かれるようにベース図面の線幅を変える。もともと
ＣＡＤデータとしてあった場合、プリントアウトすると
きに線幅が変更できるようになっていることが多い。そ
こで、ヒストグラムの谷さえ判れば、どこからどこまで
の線幅のものが、ベース図面のものだと判る。このよう
にベース図面の線幅と判っていたとしても、スキャナー
の感度によって線幅が変化するため、ベース図面の線幅
をそのままパラメータとして使用するタイプの分離方法
では間違いを生ずる恐れがある。このため、上記実施例
ではヒストグラムを使用して手書き図面とベース図面と
を判別するようにした。また、ヒストグラムを使用して
自動的にパラメータを調整することによって個人差があ
っても線幅を分離できるようになる。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
線要素とシンボル要素を分離するために、線幅を用いる
ことにより、シンボルと線の分離精度の向上を図ること
ができるとともに、シンボルの中に書いてある文字の分
離も可能となり、また、シンボルの形に制約がなくなる
利点があり、さらに手書き文字とベース図形の判別がで
きるようになって、修正箇所が自動的に判るようにな
る。このほか、線の太さを予め意味毎に分けて図面を書
いておくように決めたとき、認識してディジタル化する
際に自動的に線の意味をコンピュータに取り込むことが
できる利点もある。また、この発明によれば、また、線
要素の線幅とシンボル要素の線幅とのヒストグラムを求
め閾値としていることにより、手書き図面の場合個人差
を吸収できるとともに、スキャナーの感度を微妙に調整
する必要がなくなり、しかもシンボルの大きさに、ある
程度の余裕を持せることができる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例で使用する全図形要素につい
てのヒストグラム。

【図２】この発明の一実施例を示すフローチャート。

【図３】この発明の他の実施例を示すフローチャート。

【符号の説明】

Ｓ１…ヒストグラム作成ステップ Ｓ２…ヒストグラムの谷の線幅を得るステップ Ｓ３…長い図形要素を線要素とするステップ Ｓ４…線幅の差が極小さいものを線要素とするステップ Ｓ５…ステップＳ４の処理を再帰的に行うステップ Ｓ６…ヒストグラムの山に入っている図形要素をシンボ
ル要素とするステップ Ｓ７…ヒストグラムの山の区間に入っている図形要素を
線要素とするステップ Ｓ８…可能性が高いものをシンボル要素とするステップ Ｓ９…線要素をシンボル要素に変更するステップ Ｓ１０…シンボルにつながっている図形要素を線要素と
するステップ Ｓ１１…両端が１本の線要素をつながっている場合、線
要素とするステップ Ｓ１２…線要素かシンボル要素か判別できないときノイ
ズとするステップ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 図面が描かれた領域の全要素の線幅を横
   軸に、縦軸に度数を採ったヒストグラムを作成した後、
   そのヒストグラムの「谷」の部分から線幅を得、その
   後、前記図面領域内で長い図形要素を線要素とし、その
   線要素につながる図形要素の内、線幅の差が極小さいも
   のも線要素とし、残りの図形要素については線幅を調べ
   てシンボル要素および線要素のヒストグラムの「山」の
   区間に入っている図形要素をそれぞれシンボル要素およ
   び線要素とした後、シンボルの概形がおおよそ掴めたな
   らシンボル要素の内側にある線要素はシンボル要素に変
   更するとともに、そのシンボルにつながっている図形要
   素は線要素とし、両端が１本の線要素につながっている
   ときにはそれらを線要素とするようにしたことを特徴と
   する図面読取装置における線要素とシンボル要素の分離
   方法。
2. 【請求項２】 前記ヒストグラムの「谷」にあたる線幅
   を線要素の線幅とシンボル要素の線幅の閾値としたこと
   を特徴とする請求項１記載の図面読取装置における線要
   素とシンボル要素の分離方法。
3. 【請求項３】 前記ヒストグラムの「山」の頂点から左
   右に下がった位置の度数に一定幅の線幅を設定したこと
   を特徴とする請求項１記載の図面読取装置における線要
   素とシンボル要素の分離方法。