JPS62206685A - 線図形分離装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は図面の情報を計算機に入力し９図面中の線図
形を分離する線図形分離装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第９図は例えば情報処理学会コンピュータ研究会資料２
５−１．手書き図面読取装置に示されている従来の線図
形分離装置の構成図である。図において（１）は図面を
画像として入力し、２値のディジタル画像データを得る
画像入力手段、（２）は入力した２値の画像データを記
憶するための第１の記憶手段、（３）は画像データから
線図形の画像データをとり出す画像処理手段、（４）は
線図形の画像データを記憶する第２の記憶手段である。

上記のように構成された従来の線図形分離装置では１例
えば第２図（ａ）に示すような図面を画像入力手段（１
）により入力し、太さを持った２値のディジタル画像デ
ータとして第１の記憶手段（２）に記憶される。画像処
理手段（３）　ａ画像データ中、第２図（ｋｌ）Ｋ示す
ような黒（値“１″の点）の連結領域の面積と外接長方
形の大きさを求め９面積がある値の範囲にあり、外接長
方形のたてとよこの大きさが文字の大きさとして適当な
弧立した図形を文字画像のデータとし残った画像データ
を線図形として分離し、第２の記憶手段（４）Ｋ記憶さ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の線図形分離装置では図面中の文字や
記号が線図形と接触ｅ交差して書かれている時９文字や
記号と線図形の黒の領域がひとつながりの連結領域にな
るため、線図形のみを分離できないという問題点がめっ
た。

この発明はこのような問題点を解決するためになされた
もので文字や記号と線図形が接触・交差して書かれた図
面から線図形を分離することが可能な線図形分離装置を
得ることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る線図形分離装置は、線図形及び線図形に
接触・交差した文字・記号を含む画像情報を入力し０分
離すべき線図形の一部を抽出する追跡開始線抽出手段と
抽出された線図形の一部である追跡開始線を記憶する第
３の記憶手段と第２の記憶手段によって記憶されている
画像情報を入力し、線の中心座標の点列情報と線の接続
情報を作成する点列化手段と、この点列化手段によって
作成された点列情報と線の接続情報を記憶する第４の記
憶手段と第４の記憶手段によって記憶されている点列情
報と線の接続情報を入力し点列情報の線を折れ線として
近似しコード情報を作成するコード化手段とコード化手
段によって作成されたコード情報と線の接続情報を記憶
する第５の記憶手段と第３の記憶手段で記憶されている
分離すべき線図形の一部である追跡開始線と第５の記憶
手段によって記憶されているコード情報と線の接続情報
を入力し、追跡開始線から接続しているｍを追跡するこ
とによって文字や記号と接触・交差して書かれた線図形
を分離する線図形分離手段と。

作成された線図形情報を記憶する第６の記憶手段とを設
けたものである。

〔作用〕

この発明の線図形分離装置においては０文字や記号と接
触−交差して書かれた線図形に対し、追跡開始線抽出手
段は分離すべき線図形の一部をとり出し線図形分離手段
はその線を線図形の追跡開始線として、・線を追跡する
ことにより線図形をとり出す。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す。全体構成図であり
９図中（１）〜（４）は上記従来手段と同一のものであ
る。

（５）は分離すべき線図形の一部を抽出する追跡開始線
抽出手段、（６１は抽出された線図形の一部を記憶する
第３の記憶手段（７）は画像情報から線の中心の座標デ
ータ列を点列として抽出し線の接続情報を求める点列化
手段、（８）は点列のデータと線の接続情報を記憶する
第４の記憶手段、（９）Ｈ点列のデータを線毎にコード
化するコード化手段、　（１１はコード化されたデータ
と線の接続情報を記憶する第５の記憶手段、ａυはコー
ド化されたデータと線の接続情報をもとにして追跡開始
線より線全追跡して線図形を分離する線図形分離手段、
α２は分離された線図形を記憶する第６の記憶手段であ
る。

次に上記実施例の動作を第３図〜第８図を弁皿にしなが
ら説明する。例えば第３図に示すような家屋や道路等の
線図形と記号や文字が接触・交差して記入された図面は
画像入力手段（１）によって太さを持ったディジタル画
像として入力され、２値の画像データとして第１の記憶
手段（２）に記憶される。画像処理手段（３）は画像デ
ータで黒の連結領域の大きさを求め、大きさが一定以内
の黒の連結領域を弧立した文字ｔ　ｒｓは記号として９
画像データから分離する。弧立した文字または記号の除
かれた画像データは第２の記憶手段（４）により記憶さ
れる。追跡開始線抽出手段（５）は線図形を追跡して分
離する際の追跡開始ＩＩｊｉヲ抽出する。抽出方法とし
ては９例えば対話的に線図形の一部を指定し、その位置
を抽出したり６らかじめ分離する線図形にマークを記入
しマークを認識してマークの位置をとり出す方法がある
。追跡開始線の指定位置のデータは第３の記憶手段（６
１に記憶される。点列化手段（７）は第２の記憶手段（
４）に記憶されている画像データを入力し、太さを持っ
たディジタル画像に対し、線を細めていき、第４図（ａ
）に示す画像データから第４図（１））に示す線の中心
の点列のＸ　−７座標と第４図（Ｃ）に示す特徴点くお
ける線の接続情報を求める。ここで９点列の端点や分岐
点や交点全特徴点と呼び特徴点から特徴点までを憑と定
義する。

求められた点列のＸ　−７座標（これを点列データと呼
ぶ）と線の接続情報は第４の記憶手段（８）に記憶され
る。

コード化手段（９）は１本の縁に対して第５図に示すよ
うに点列のある点Ｐ、　　の前後でｎ点離れた点り０点
Ｐｃ　ｆ：通る直！ｉＩＬとの垂直距離ｄを算出し。

これを点列の総ての点に対し算出して例えば第６図に示
すような波形を得る。この波形に対して垂直距離ｄが６
る値以上で幅がある値以下の頂点（例えば点Ｐ２）　を
検出しこの頂点を屈曲点とする。

線の接続情報と線毎にコード化された屈曲点（”ｔｙ）
の座標を第５の記憶手段＋１１１に格納する。

次ＫＭ図形分離手段αυについて説明する。第３の記憶
手段（６１の追跡開始線の指定された位置データからそ
の位置に最も近いｓ’を追跡開始線とする。

この追跡開始線と第５の記憶手段ＯＱＫ記憶されている
各想の接続情報とコード情報を入力して線を追跡する。

第７図（ａ）、　（ｋｌ）、　（（りにその一例を示す
。

第７図（ａ）に示すように追跡開始ｉ！Ｉｌｉ　　をも
とにして、基準線を設定する。

基準線は追跡開始線！１が屈曲点を持たない時はｊｌ　
　を基準線とし、屈曲点を持つ場合は両端の特徴点から
最初の屈曲点までの距離の長い方の線分Δ１１　（線分
２１Ｐ１）を基準線とする。（第７図（１）において、
基準線はＬｌ　　追跡開始線から線を追跡し、線が枝分
かれする特徴点においてこの特徴点に接続する線の中か
ら追跡１１１ｉｌｔ−決める。追跡線を決定する方法を
第７図（１））に示す。今１１１を追跡して線Ｊｋ　ま
でを追跡線と判定したとする。追跡線ｌｋが枝分かれし
ている特徴点りに接続している線！６　・・・・・・に
対し、特徴量を算出する。特徴量としては例えば追跡Ｈ
Ａｌｋ　　と線！ａ　のなす角度と。

線ノａ　と基準線のなす角度θ、線ｊａ　　の長さｌ。

１ｍ１ｍ　　の終点Ｐと基準線の距離ｄ、線１ａ　の内
部の角度変化の和η（り１＋η２＋η３）ヲ線の定量的
性微量として算出し、線！８　のＰにおける分岐数、自
己ループを形成するか屈曲点は存在するか交差ベア（点
りに接続する線のうちｔ本の線のなす角αが１８０°−
ｔｈ４≦α≦１８０°＋ｔｈ４　、　ｔｈ４　：　Ｌき
い値、ｔ−満足する］ であるかを線の定性的特徴量として算出する。追跡線の
決定は特徴点りに接続している線の定量的特徴量と定性
的特徴量をもとにして行なう。例えば地図中で文字と接
触・交差している家屋（線図形）を分離するには１組が
枝分かれしている特徴点に接続する線に対し、線の長さ
がある値以下で、自己ループを形成したり既に追跡した
線に戻ったりする場合や特徴点において交差ペアの線と
なる場合は追跡線としない。線が枝分かれしている特徴
点に接続する残りの巌に対して基準線との距離がある値
より小さければ直線部に文字が接触しているため、基準
−とのなす角の小さい線から追跡線の優先順位をつける
。基準線との距離がある値以上の縁が１つでも存在する
と、Ｓの内部に屈曲部が存在するため追跡Ｈ＃ｔ　との
なす角εの小さい線から追跡線の優先順位をつける。

線が枝分かれしている特徴点りに接続する線のうち最も
優先順位の高い線を点−において。

次に追跡する縁と決定する。こうして追跡線を決定した
後基準線の変更を行なうか判定する。例えば第７図（ａ
）のように線Ｉｎ　を追跡線と決定したとする。線Ｉｎ
　Ｆｉ線の内部で屈曲点を持ち、Ｉｎの内部の線分の角
度の変化の和がある値以上（第７図（−）において、β
１＋β２≧ｔＪ　　ｔＪ　：　ｌ、きい値〕の時基準線
を特徴点Ｐｎ　側の線分Δｚｎ　　に変更する。

決定された追跡ａＪｎ　が屈曲点を持たなかったり。

Ｉｎ　の内部の春分の角度の変化の和がある値より小さ
い時は基準線はそのままにする。また、線図形の角に文
字が接触し９文字を構成する線へと追跡した場合の例を
第７図（Ｃ）に示す。追跡線ｊｇから誤って婦１：ｒｔ
−追跡線と決定し文字を構成する線１）に追跡を続けた
場合は点Ｐｊ　において追跡線が存在しないと判定され
る。この時は、それ以前に追跡した線の特徴点（第７図
（Ｃ）ではＰｑ　　）に戻りＰｑ　においてｌｊ　の次
に追跡優先順位の高い線！ｍを追跡線として追跡をつづ
ける。１線図形の追跡は追跡線として決定された硼が追
跡開始線に戻ったり、端点の特徴点に到達した時終了す
る。

こうして抽出された線図形のうち例えば第８図（＋！ｌ
）のデータから第８図（１））に示す２つの線図形が求
まり抽出された線図形間に接続関係や一部重なりが６る
時、抽出された線図形の論理和を求めてそれらを１つの
線図形として第８図（Ｃ）のように統合する。

こうして分離された線図形のコード情報は第６の記憶手
段に記憶される。記憶された線図形のコード情報は例え
ば地図においては家屋や道路が線図形としてとり出され
、データバスス化することＫよって家並の状況や道路情
報の管理に利用される。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り９図面中に文字や記号と接
触・交差して書かれた扉口形から、線図形のみを分離し
線図形の情報を計算機に入力することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す全体構成図。 第２図（−）（１））は文字や記号と線図形（家屋・道
路］とが接触・交差せずに書かれている図面例とこの場
合の文字・記号と線図形を分離する説明図、第３図は文
字や記号と線図形（家屋・道路）とが接触・交差して書
かれている図面例、第４図（ａ）、　（１））。 （Ｃ）は第１図の線図形分離装置における点列化手段に
よって作成された点列情報と線の接続情報の説明図、第
５図、第６図はそれぞれ第１図線図形分離装置における
コード化手段によって作成されたコード情報の説明図、
第７図（１１）（ｔ））（Ｃ）は第１図の線図形分離装
置における線図形分離手段によって追跡される線の説明
図、第８図（ａ）（ｂ）（０）は分離された線図形のう
ち接続関係のあるもののみを統合する際の説明図、第９
図は従来の線図形分離装置の構成図である。 図において、　（１）Ｉｆｉ画像入力手段、（２）は第
１の記憶手段、（３）は画像処理手段、（４）は第２の
記憶手段。 （５）は追跡開始線抽出手段、（６１は第３の記憶手段
。 （７）は点列化手段、（８）は第４の記憶手段、（９）
はコード化手段、ＱＩＦｉ第５の記憶手段、　（１１１
は線図形分離手段、ａ２は第６の記憶手段である。 なお、各図中同一符号は同一部分又は相当部分を示す。 第１図 第２図 （Ｑ）　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）η 第３図 第　４　図 （ト） 第７図 （ａ） ・　　　：、！、曲恵、 （ト） ＠　８　閃 第　！３　図 ３、補正をする者 代表者　志　岐　守　哉・ 翫　補正の対象 ６、補正の内容 （１）　　明細書の第９頁第１０行目に「（例えば点Ｐ
２）」とあるのを「（例えば点Ｐｅ）Ｊと補正する。 （２）同第１０頁第４行目に［（線分ｐｘｐｔ）Ｊとあ
るのを［（線分ＰｘＰｉ）Ｊと補正する。 （３）同第１０頁第５行目に［基準線はＬＩＪとあるの
を「基準線はＬｌ）」と補正する。 （４）同第１Ｏ頁第１８行目に「を本の」とあるのを「
２本の」と補正する。 （５）　　同第１０頁第１９〜第２０行目に「１８０°
−ｔｈ４≦α≦１８０°＋　ｔｈ４ｔ　ｔｈ４：Ｌきい
値」とあるのを「１８０゜−ｔｈｌ≦α≦ｔｈｘｔ　ｔ
ｈｌ　：　Ｌきい値」と補正する。 （６）　　同第１１頁第１２行目に「基準線とのなす角
の」とあるのを「基準線とのなす角０の」と補正する。 （７）同第１２頁第４行目に「βｌ十β意≧ｔｈｅ　ｔ
ｈｓ：ｌ。 きい値」とあるのを「β！＋β２≧ｔｈ２＋　ｔｈ”　
：　Ｌきい値」と補正する。 （８）　　同第１２頁第１θ行目に「追跡線１ｙ」とあ
るのを「追跡ｓｌ！９」と補正する。 （９）同第１３頁第８行目に「データベス化」とあるの
を「データベース化」と補正する。 α〔第３図の図面を別紙の通り補正する。 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）図面の情報を計算機に入力し、図面中の線図形を
   分離する線図形分離装置において、図面を読取って２値
   の画像情報を作成する画像入力手段と、この画像入力手
   段によって作成された画像情報を記憶する第１の記憶手
   段とこの第１の記憶手段によって記憶されている画像情
   報を入力し、線図形と接触・交差していない弧立した文
   字や記号と線図形及び線図形に接触・交差した文字・記
   号を分離する画像処理手段とこの画像処理手段によって
   抽出された線図形及び線図形に接触・交差した文字・記
   号の画像情報を記憶する第２の記憶手段とこの第２の記
   憶手段によって記憶されている画像情報を入力し、分離
   すべき線図形の一部を抽出する追跡開始線抽出手段とこ
   の追跡開始線抽出手段によって抽出された線図形の一部
   を記憶する第３の記憶手段と第２の記憶手段によって記
   憶されている画像情報を入力し線の中心座標の点列情報
   と線の接続情報を作成する点列化手段と、この点列化手
   段によって作成された点列情報と線の接続情報を記憶す
   る第４の記憶手段と、この第４の記憶手段によって記憶
   されている点列情報と線の接続情報を入力し点列情報の
   線を折れ線として近似しコード情報を作成するコード化
   手段と、このコード化手段によって作成されたコード情
   報と線の接続情報を記憶する第５の記憶手段と、第３の
   記憶手段によって記憶されている分離すべき線図形の一
   部と、第５の記憶手段によって記憶されているコード情
   報と線の接続情報を入力し、文字や記号と接触・交差し
   て書かれた線図形を分離する線図形分離手段と線図形分
   離手段によって作成された線図形情報を記憶する第６の
   記憶手段とを備えたことを特徴とする線図形分離装置。
2. （２）前記線図形分離手段として分離すべき線の一部を
   線図形の追跡開始線とし、追跡開始線から基準線を設定
   して接続している線を追跡して追跡線とし分岐点や交点
   に到達した時、分岐点や交点に接続している各線に対し
   て基準線とのなす角度及び追跡線とのなす角度の小さい
   順に追跡する線の優先順位を設定して優先順位の最も高
   い線を追跡線とし、追跡すべき線がない時以前の分岐点
   ・交点で選ばれた追跡線のうち次に優先順位の高い線を
   追跡線とし、選ばれた追跡線の方向と基準線の方向のな
   す角度が大きくなると、基準線の方向を選ばれた追跡線
   の方向に設定しなおして、追跡を続け、端点や追跡開始
   線に戻った時１線図形の分離を完了し、線図形のコード
   情報を作成する手段を用いることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の線図形分離装置。