JPS59200381A - 図形入力装置 - 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】 この発明は物の形状を示す線図形データを入力する図形
入力装置に関するものである。

従来の図形入力装置の構成を第１図に示す。第１図にお
いて、（１）は線図形を画像として入力し。

画像を２値化する画像入力装置、（２）は２値化した画
像を記憶する画像メモＩＪ　、　（３１は２値化した画
像の線の中心点を求め１点列データを作成し、その点列
データを認識して線図形をコード化する線図形コード化
装置、（４）はコード化された図形データをたくわえる
図形データメモリである。

画像入力装置（１）によって、入力された線図形は２値
化され、太さをもったディジタル画像として画像メモリ
（２）に記憶される。線図形コード化装置（３）は第２
図に！印で示すように太さをもった線図形のデータから
１”印で示すような線の中心となる点を求め、その位置
情報である点列データのｘ−ｙ座標を線の情報としてと
り出す。線の中心を求める一方法として、細線化法があ
る。これは。

線の太さが１になるまで９元の線図形を細めていく処理
である。細められた線図形の点列データから、線図形を
認識するのに、ｊ画素（第２図において正方形の１つを
画素という単位で呼ぶ）ずつ離れだ３点より求められる
曲率から、角・直線・円弧を認識し、直線と円弧の図形
データを図形データメモ１月４）に格納する。

従来の図形入力装置では、線図形を認識し、直線と円弧
で近似した線図形が９元の入力された線図形の寸法と異
なるため１人手により対話修正し。

線図形データを補正しなければならなかった。

この発明は、この様な従来のものの欠点を除くためにな
されたもので１図面中の対象の形状を表わす形状線と１
寸法値や寸法線などの付加情報が混在する図面において
９文字領域を切り出して。

文字認識し、残った付加線と形状線を直線と円弧でコー
ド化し、コード化された図形データを線分の接続関係情
報を用いて、形状線と付加線に分離し、抽出・認識され
た文字データと付加線情報を形状線に意味づけること蹟
より、形状線を自動的に付加情報通りに補正し、コード
化する図形入力装置を提供することを目的としている。

以下、この発明の一実施例を図忙ついて説明する。第３
図において、（１）は画像入力装置、（２）は画像メモ
ＩＪ　、　＋３１は線図形コード化装置、（４）は図形
データメモＩＪ　、　（５）は文字抽出装置、（６）は
文字認識装置、（７）は文字データメモリ、　（８１は
接続関係認識装置、（９）は接続関係データメモＩＪ　
、　（１１は付加線分離装置、（１υは形状線データメ
モリ、（擾は付加線データメモリ、峙は形状線補正装置
、ａ４）は補正データメモリ、αつは線図形データメモ
リである。

次に動作について説明する。処理対象は第４図に示すよ
うに寸法線や寸法値などの付加情報と対象を表わす形状
線とがまざって書かれた２次元（破線・鎖線を含まない
）の図面である。付加情報の入った線図形を画像入力装
置（１）Ｋよって入力し。

２値画像として２画像メモ１月２）に格納する。画像メ
モ１月２）の線図形を表わす画像データは文字抽出装置
（５）により１文字領域と矢印領域を検出する。

第５図に示すように各孤立領域にラベルをつける。

各孤立領域の面積を求め９面積の小さいラベルの矩形領
域を文字領域として元の線図形から切り出す。切り出さ
れた矩形領域の左上点Ａ、Ｏ，右下点Ｂ、Ｄのｘ−ｙ座
標も蓄える。抽出された文字は元の線図形から取り除か
れる。壕だ、各矩形領域で矢印の基準パターンとのマツ
チングにより矢印領域を検出する。矢印の抽出された文
字は文字の矩形領域の左上点Ｆｉ、Ｇ右下点Ｆ、ＨのＸ
　１１７座標も蓄える認識装置（６）により細線化され
、基準パターンとのマツチングにより、切り出された文
字が認識される。文字・矢印の位置と認識された文字情
報は１文字データメモリに格納される。文字領域の取り
除かれた線図形を表わす画像データは接続関係認識装置
（７）により、細線化処理法で。

線の中心のｘ−ｙ座標を各点について求ヤ、これを点列
アドレスとする。求まった点列アドレスに対し、各線分
の接続関係情報をとり出す。第６図において、求められ
た線の中心をＶ又は６・”で示す。ここで線の端を端点
く第６図では、”１　＋”２＋”５＋Ｐ４）　＊線が３
方向以上に分岐する点を分岐点（第６図では、Ｐ５．Ｐ
６）とし、端点と分岐点をあわせて特徴点と呼ぶ。第６
図で特徴点を“・”で示す。特徴点から特徴点までの点
列を１本の線分と定義する。線分の接続関係情報とは、
各線分の両端の特徴点でどの線分と接続しているかとい
う情報である。例えば、第６図では線分Ｌ１は特徴点Ｐ
５で線分Ｌ４．Ｌ５に接続している。次に第７図に示す
ように、求まった各点列アドレスから、線図形コード化
装置（３）によって線分ごとに図形データを作成する。

点列中の１番目の点に対して、１−ｊ番目の点とｌ＋ｊ
番目の点を結んだ直線を点１の弦と呼び（２，＋は弦を
はっている点の数）１点１と弦との垂直距離をｄとする
。ｄは距離算出対象点１が進行方向に向かって１弦の左
側にある場合を正、右側にある場合を負とする。各点に
おいて。

ｄの値を求めると、第８図に示すように、直線区間では
ｄ＝ｏ付近の値１円弧区間ではｄの値が一定、角が存在
する点ではｄの絶対値が大きくなる。

このようにして、線図形を認識して、直線と円弧にコー
ド化する。コード化された図形データは図形データメモ
１月４）に格納する。接続関係データメモリ（９）中の
線分接続関係を用いて、付加線分離装置ａ１により、コ
ード化された線分を統合し、付加線と形状線を分離し、
付加線データ、形状線データを付加線分離装置ａ１によ
って別々に作成する。

付加線と形状線を分離する一例を第９図、第１０図に示
す。線情報は線分ごとに図形データとして蓄えられてい
るため、付加線や形状線は特徴点において分断される。

文字データメモリ（７）中の矢印領域のｘ−ｙ座標から
矢印の羽根を示す線分をとり出す。２つの矢印の羽根線
分のベクトル和の方向へ、線分を追跡し、特徴点が分岐
点で、かつ、特徴点において、２直線のなす角度θが １８０°−α≦θ≦１８０°＋α　（α：しきい値）　
−−−（１１をみたす線分が、線分接続関係データに存
在するとき、追跡された線分を１本の寸法線又は引出し
線として統合する。例えば、第１０図では、線分１１か
ら追跡をはじめると、特徴点Ｂにおいて線分ｅ２゜！、
、　１４．１５．１３６のうち、線分ｌ！２が選ばれ、
さらに、同様の方法で追跡していくと、ｌ、、１８が選
ばれて、線分１８．　Ａ！Ｉｔ　１２．１１７が１本の
引出し線として統合され元の図形データから分離される
特徴点が端点のとき、又は、２直線のなす角度θが上記
の式を満足する線分が存在しないとき、線分追跡をやめ
る。第１０図では、特徴点Ａ１　ｖ　Ａ２にきたとき、
追跡を停止し、別の矢印の羽根から、まだ分離されてい
ない線分を追跡する。このようにして９寸法線・引出し
線を統合し１元の図形デーから分離する。分離された寸
法線・引出し線は追跡対象の線分としないっ次に寸法線
・引出し線と９０°をなす方向に、端点をもつ線分が存
在するとき、同様の方法で線分を追跡ｌ〜９寸法補助線
として統合する（第９図（ｂ））。図形データの線分か
ら寸法線・引出し線・寸法補助線を取ゆ除いた線分にお
いて、端点をもつ線分から同様の方法で線分追跡し、１
本の中心線として統合する（第９図（Ｃ））。

このようにして付加線データを作成し、付加線すべてを
図形データから取り除くと、形状線のみが残る。これを
線分接続関係を用いて統合し、形状線データとする（第
９図（ａ））。このようにして作成された付加線データ
と形状線データをそれぞれ。

付加線データメモリＩ９、形状線データメモリａ３に記
憶する０その際、第９図の黒丸で示すように中心線の交
点、即ち１円の中心座標や９寸法線の両端の点９寸法線
が水平か垂直か斜めかの別寸法補助線の端点等々の座標
を同時に付加線データメモｌｊ　（１１）に格納する。

次に形状線補正装置（１３において形状線データを基本
的な線要素（例えば、水平線。

垂直線、斜め線９円弧１円など）に変換する。第１１図
（１）に示すように、形状線データは円弧と直線でコー
ド化されている。これを第１１図りｂ）のような線要素
コードにするが、このデータは元の線図形の寸法と比べ
１円の中心座標や角の位置が正確なものになっていない
。これを付加線データをもとにして９文字データメモ１
月７）中の付法値のデータにより正確な寸法に補正する
。補正方法の一例を第１２図で説明する。Ｐ−Ｑ−Ｒは
線要素のコードがＶ＋Ｈで構成される。補正データメモ
リ（Ｉ４）中には付属情報辞書があり、これには線要素
のコードによって、各線分に対し、どのような寸法が必
要かを明示するものである。この付属情報辞書により線
分Ｑ、Ｒ（線要素コードＨ）が点Ｐからみてどのような
位置に存在することが必要（この場合線分ＰＩＱのコー
ドは■であるため９点Ｐから点Ｑまでのｙ座標が必要で
ある）かを示す。線分ＱＲのｙ座標を求めるため、付加
線データ中のＰ、Ｑ付近の寸法補助線をさがし、その寸
法補助線に接続する寸法線で垂直なものから文字データ
中の付法値データ（この場合６０）をさがし１点Ｑのｙ
座標にあてはめる。同様にして２線要素が円（線要素コ
ードＣ）の場合、付属情報辞書により１円の中心座標９
円の半径が必要であることを示し、付加線データと文字
データから、必要な値をとり・だし。

あてはめる。このようにして、形状線データの角。

直′線９円弧の座標を元の線図形の図面中の付加情報通
りに補正された線図形データが作成される。

この線図形データを線図形データメモリ（１啼に格納す
る。

以上のようにして、この発明による図形入力装置では、
物の形状を表わす線図形をそれに付随した付加情報も含
めて認識し、付加情報を線図形にあてはめているため９
人手による寸法修正を必要とせず１図面中の寸法値通り
の線図形データが自動的に作成可能である。また、線図
形そのものをラフスケッチで書いても、付加情報があれ
ば１寸法値通りのデータを作成することも可能であろっ

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の図形入力装置の構成図、第２図は、入
力された線図形から中心点を求めるだめの説明図、第３
図は仁の発明の一実施例を示すブロック図であろう第４
図は、大刀対象となる図面の例、第５図は１文字の抽出
・認識を行なうための説明図、第６図は、線分・特徴点
・線分接続関係の説明図、第７図は線図形と距離の関係
を示す説明図、第８図は直線・円・角と距離ｄのグラフ
の関係を示す説明図、第９図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）
（ｅ）は、付加線の分離・統合と形状線の統合を示す説
明図、第１０図は付加線を分離するだめの線分追跡を示
す説明図、第１１図（ａＸｂ）は形状線データから線要
素データに変換する方法を示す説明図、第１２図は線要
素データから付加線データ・文字データを探索し。 線図形を補正するだめの説明図であり１図中（１１は画
像入力装置、（２）は画像メモり　、　＋３）は線図形
コード化装置、（４）は図形データメモリ、（５）は文
字抽出装置、（６）は文字認識装置、（７）は文字デー
タメモリ。 （８）は接続関係認識装置、（９）は接続関係データメ
モＩＬＨは付加線分離装置、　（１１）は付加線データ
メモリ、任邊は形状線データメモＩＪ　、　（１１は形
状線補正装置、　＋１４）は補正データメモリ、α９は
線図形データメモリである。 なお９図中同一符号は、同一または、相当部分を示すも
のとする。 代理人大岩増雄 第５図 ｄ　フ゛ラフ　　　　　　　　　　　　　　　　　　線
図上シ第６図 ｙ　　　第７図 第９図 第１０図 第１１ Ｌ・直線 Ａ１円（５臥） （＋２）形４人を東デ゛−７ 第 Ｈ十Ｖ 図。 Ｈ；水平縁　　Ｖ：皇直呼車 Ａ：Ｆｃ１ｆ）ｒＤ、　　　５：Ｉａ＋ｈ撞Ｃ＝ＦＩ（
ｂ）　　ま泉幣鼻コード １２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　物の形状を示す図形データを入力する図形入
   力装置において９紙に書かれた図面を読取り。 画像データを入力する手段と、読取られた画像データを
   記憶する手段と１画像データを処理して画像中の文字情
   報を抽出し１文字の位置を求める手段と、抽出された文
   字情報を認識する手段と、認識した文字情報と９文字の
   位置を記憶する手段と。 線の端点・分岐点・交点等の特徴点を求め、特徴点より
   線の間の接続関係データを求める手段と。 接続関係データを記憶する手段と９画像中の線情報をコ
   ード化する手段と、コード化された線情報を記憶する手
   段と１．接続関係データを解析して。 図面中の対象の形状を表わす形状線データと、外形の各
   部分の形状の大きさを表わす数値の及ぶ範囲や位置を示
   す付加線データとを分離する手段と。 形状線データを記憶する手段と付加線データを記憶する
   手段と９分離された付加線データと形状線データと前記
   抽出され認識された文字情報データより形状線データの
   補正を行なう手段と、補正（２だ線図形データを記憶す
   る手段を備えたことを特徴とする図形入力装置。
2. （２）図面中の対象の形状を表わす形状線データと、外
   形の各部分の形状の大きさを表わす数値の及ぶ範囲や位
   置を示す付加線データを分離する手段として、特徴点と
   特徴点を結ぶ線分を線分の接続情報をもとに追跡し、特
   徴点において分岐している線分のうち、既に追跡統合さ
   れた線分と一直線をなす線分が存在する場合、付加線と
   して統合し、−直線をなす線分が存在しなくなるまでを
   １本のまとまった付加線にし、付加線データとして分離
   する手段を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項記載の図形入力装置。 、（３）分離された付加線データと形状線データと抽出
   され認識された文字情報データより形状線データの補正
   を行なう手段として、形状線データを線要素のコードに
   変換する手段と、複数の線要素間の関連情報を求める手
   段と、複数の線要素間の関連情報と関連した付属情報の
   辞書と、辞書を読み出し、辞書の内容から補正に必要な
   寸法情報を付加線データの中から探索する手段と、辞書
   の内容から補正に必要な４法情報を付加線データの中か
   ら探索する手段によって、探索された付加線の付近に書
   かれた文字情報データ中の寸法値を線要素に当てはめる
   ことにより形状線データを補正する手段を備えたことを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の図形入力装
   置。