JPS63189975A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、設計・製図、加工工程設計、ＮＣデータ作
成等において、画像入力装置から図形データを入力する
ＣＡＤやＣＡＭにおける図形入力装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来の図形入力装置では、ＣＡＤやＣＡＭに図形を入力
するに際して、ＣＲ７画面上に線を作図し、これを組合
わせて図形を作ったり、入力しよ。

うとする図形を表現するための専門用語、例えばＡＰＴ
のようなＮＣデータ作成用語を、図面を見ながらこの言
語に基づいてコード化し、図形の入力を行なっていた。

ＣＡＤにおける図面入力では、ＣＡＤ内に用意された線
を作成するコマンドをオペレータが選択し、その座標を
入力することによって線を作成する。そして、この線を
何本も組合わせて目的の図形を作図した後に入力を行な
う。

またＣＡＭにおける図形入力においては、図面に記述さ
れた図形を図形表現用の言語の文法に合わせてプログラ
ム変換することにより入力を行なう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のＣＡＤやＣＡＭにおける図形入力装置は上述した
ような寸法により図形を入力していたため、煩雑で時間
のかかる作業が必要であったり、プログラム入力に当っ
て文法の誤りや図形表現の誤りに気を配る必要があるた
め、訓練されたオペレータが必要となる等の問題点があ
った。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、短時間で図形入力ができるとともに、簡単に
操作できる図形入力装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る図形入力装置は、゛画像入力装置から入
力された図面を２値化読取りした後、点列化処理を施し
て点列データとする画像コード化装置を備えた図形入力
装置において、点列データを所定の長さを持つ短線分ベ
クトルに変換し、短線分データとして短線分データメモ
リに格納する第１の手段と、この短線分データを表示装
置に短線分表示させて図面イメージを形成し、この図面
イメージ上に特徴点を入力して線素の種別の判別を行な
い、これを前記短線分データに加えて線素データとして
線素データメモリに格納する第２の手段と、前記線素デ
ータに基づき線素の種別ごとに入力された図形の寸法値
により線素と線素との接点または交点の座標、円弧の場
合には中心座標を求めてこれを前記線素データに加えて
図形データとして図形データメモリに格納する第３の手
段とを備えたものである。

〔作用〕

この発明における図形データ作成装置は、２値化読取り
後、点列化処理を施して作成された点列データから短線
分データを作成し、この短線分データを図面イメージと
して表示装置に表示させ、表示装置上で図面の特徴点を
入力して、特徴点の間の線素種別すなわち、直線か円弧
であるかを短線分データを追跡しての方向の変化により
判別して、図形の表わす線の構成要素を線素データとし
て出力する。さらに入力された図形の寸法値と線素デー
タとから図面データを作成する。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図ないし第１２図に基
づいて説明する。

第２図はこの発明の一実施例を示す図面入力装置の概略
構成図である。第２図において、（１）は図面を入力し
画像データを出力する画像入力装置、（２）は上記画像
入力装置（１）にて得られた画像データから点列化処理
を行ない点列データを作成するための画像コード化装置
、（３）はこの実施例により新たに設けられた第１〜第
３の手段を含む図形データ作成装置であって、図形入力
装置全体の主制御を行なう。また（４）はＣＲＴ表示装
置、（５）はキーボード、（６）はマウスをそれぞれ示
しており、いずれも図形データ作成装置（３）に接続さ
れる。

第１図は第２図に示す図形入力装置の動作を説明するた
めのフローチャートである。以下このフローチャートに
基づいて動作を説明する。

まず画像入力装置（１）により図面を２値化読取りしく
ステップ２１Ｏ）、図面を画像データとして画像データ
メモリ（１１）に格納する。ついでこの画像データから
ノイズの除去（ステップ２２０）と、画像縮小（ステッ
プ２３０）と、線側化（ステップ２４０）とを行なった
後、連続した画像データの点列化処理を行なって（ステ
ップ２５０）、得られた点列データを点列データメモリ
（１２）に格納する。

これらのノイズ除去から点列化に至る処理はすべて画像
コード化装置（２）によって行なわれる。

次に得られた点列データを０．５１１０１程度の短線分
ベクトルに変換し、これを短線分データとして短線分デ
ータメモリ（１３）に格納する。点列データから短線分
データを得る処理を短線分化（ステップ２６０）といい
、この短線分化は図形データ作成装置（３）内の第１の
手段により実行される。

ついでこのようにして短線分化された図面イメージをＣ
ＲＴ表示装置（４）に表示する（ステッブ２７０）。次
にマウス（６）を使用してＣＲ７画面上に表わされた図
形イメージ上に特徴点を入力する（ステップ２８０）。

次に線素の種別の判別を行ない、これを前に作成した短
線分データに加えて線素データとして線素データメモリ
（１４）に格納する（ステップ２９０）。なお、ここで
、線素の種別とは直線か円弧かをいい、円弧の場合には
さらに反時計回り（ＣＣＷ）か時計回り（ＣＷ）かの判
別が行なわれる。このように短線分データから線素デー
タを作成する処理は図形データ作成装置（３）内の第２
の手段により行なわれる。

次にキーボード（５）から図形の詳細寸法を入力し、直
線の種別すなわち水平、垂直または斜線かの種別と線素
の接続条件とを補正する（ステップ３００）。

これによって図形データが作成され（ステップ３１Ｏ）
、この図形データは図形データ゛メモリ（１５）に格納
される。線素データから図形データを作成する処理は図
形データ作成装置（３）内の第３の手段により実行され
る。

第３図には画像入力装置（１）に入力される図面上に描
かれた図形の一例を示したものである。直線と円弧とで
形成されており、直線の寸法および円弧の曲率半径が記
入されている。

第４図は（ステップ２７０）により短線分表示されてＣ
Ｒ７表示装置（４）上に表示された図形の一例を示した
ものである。本実施例の場合には、ＣＲ７表示装置（４
）上では０．５ｍｍの直線の連続として図形が表示され
る。

第５図は（ステップ２８０）によりＣＲ７表示装置（４
）上に短線分表示された図形に特徴点を入力した状態を
示したものである。図中、■〜［相］で示す“０”が特
徴点である。

第６図は（ステップ３００）により寸法入力を行ない完
成した図形デニタを表示したものである。

直線および円弧は連続して接続され、第３図に示す入力
図形が再現されて装置内に入力されたことを示している
。

第７図は（ステップ２７０）により短線分表示された図
形の上に、特徴点を入力したことをところを拡大して示
した説明図である。図中の矢印は短線分を示し、■は入
力した特徴点をそれぞれ示している。

第８図は短線分データメモリ（１３）内に格納される短
線分データの内容を表わす図で、短線分は０．５ωｍの
長さを持ち、各々始点と終点とをＸ座標およびｙ座標と
して持つベクトルで表わされる。

さらに連続する短線分は１つの短線分の終点が次の短線
分の始点となるような座標関係を有する。

ＣＲ７表示装置（４）上において（ステップ２８０）に
よりマウス（６）から特徴点が入力されると、その特徴
点の座標を求めてそれに最も近い始点座標を持つ短線分
をサーチし、これを画面に識別表示する。

第９図は線素データメモリ（１４）に格納される線素デ
ータの内容を表わす図である。連続する短線分上にある
特徴点と次の特徴点との間の線素の種別を線種別として
示している。線種別には直線とＣＣＷ円弧およびＣＷ内
円弧がある。この線種別に第８図に示す短線分データを
加えたものが本図に示す線素データである。すなわち１
つの線素は始点と終点のｘ、ｙ座標と線種別とにより表
わされる。始点と終点の座標は短線分データから求めら
れ、線素の種別は始点から終点までの短線分を追跡し、
そのベクトルの方向の変化により求める。

すなわち、まず直線か円弧かを判別し、円弧の場合には
回転方向が反時計回り（ＣＣＷ）か時計回り（ＣＷ）か
を判別する。

第１Ｏ°図は図形データメモリ（１５）に格納される図
形データの内容を示したものである。すなわち図形デー
タは、始点と終点とのＸ、Ｙ座標と、線種すなわち曲線
か円弧かの区別、また円弧の時にはその方向がＣＣＷか
ＣＷかの区別と、円弧の場合にはその中心座標とで構成
される。

図形データを求めるには、線素データを基にして線種を
判別し、寸法入力された図形の寸法値より線素と線素の
接点または交点の座標を求め、円弧の場合には中心座標
を求めることにより得られる。ここで線素分データから
線素データを作成する過程について詳細な説明を行なう
。

第１１図は始点と終点で示す特徴点の間の短線分を表わ
したものである。ここで第１２図に示すように始点から
始まる１番目の短線分と、これに続く２番目の短線分と
に着目して、１番目のベクトルの方向と２番目のベクト
ルの方向との差を０１とする。同様に２番目と３番目の
ベクトルの方向の差を０２とする。このようにして始点
から終点までの短線分のベクトルの方向の変化を求めて
平均する。

１θｌ＜０ｓＬ（θ３Ｌは直線とみなすθのスレッシュ
ホールド）　　　　−（２） の時には、この線素は直線と判別する。また第１２図に
示すようにθの符号関係を定めると、θ〉θ３Ｌの時は
　ＣＣＷ円弧　−（：ｌ）θ〈θ！ＩＬの時は　ＣＷ円
弧　−（４）となる。

以上のようにして画像入力装置から入力される図面の図
形を構成する各線素の種類に応じて図形を判断して入力
を完了する。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、この発明によれば、点列化
された画像データを短線分化してベクトルデータを求め
、このベクトルデータから図形を表わす線の種別を判別
するようにしているため、図形入力装置における図形入
力が簡単でかつ単純な操作により行なうことができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の動作を説明するためのフ
ローチャート、第２図はこの発明の一実施例にかかる図
面入力装置の概略構成図、第３図は入力図面上に示され
る図形の一例図、第４図は入力図形を短線分化してＣＲ
Ｔに表示した概略図、第５図は第４図に特徴点を入力し
た概略図、第６図は入力を完了して図形を表示した概略
図、第７図は短線分表示と特徴点入力とを示す説明図、
第８図は短線分データの内容を示す説明図、第９図は線
素データの内容を示す説明図、第１Ｏ図は図形データの
内容を示す説明図、第１１図は特徴点とその間の短線分
との関係を示す説明図、第１２図は短線分とベクトル方
向の差分を説明する説明図である。 （１）は画像入力装置、 （２）は画像コード化装置、 （３）は図形データ作成装置、 （４）はＣＲＴ表示装置、 （１１）は画像データメモリ、 （１２）は点列データメモリ、 （１３）は短線分データメモリ、 （１４）は線素データメモリ、 （１５）は図形データメモリである。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像入力装置から入力された図面を２値化読取りした後
   点列化処理を施して点列データとする画像コード化装置
   を備えた図形入力装置において、前記点列データを所定
   の長さを持つ短線分ベクトルに変換し、短線分データと
   して短線分データメモリに格納する第１の手段と、前記
   短線分データを表示装置に短線分表示させて図面イメー
   ジを形成し、この図面イメージ上に特徴点を入力して線
   素の種別の判別を行ないこれを前記短線分データに加え
   て線素データとして線素データメモリに格納する第２の
   手段と、前記線素データに基づき線素の種別ごとに入力
   された図形の寸法値により線素と線素との接点または交
   点の座標、円弧の場合には中心座標を求めてこれを前記
   線素データに加えて図形データとして図形データメモリ
   に格納する第３の手段とを備えたことを特徴とする図形
   入力装置。