JPS63303470A - 面図位置の認識方式 - 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】 〔概　要〕 断面図や矢視図などと、正面図や平面図などの正規図面
が、混在して書かれている投Ｙ図面から段↓図法の知識
を利用して各形状線グループの面図位置を決定する認識
方法。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、図面自動入力装置で用いる面図位置の認識方
式に関する。

近年、各分野の設計業務で、ＣＡＤシステムの導入によ
り各種製品開発に要する工数の短縮に効果をあげてきて
いる。そのようななかで現在は、このＣＡＤシステムの
運用面で、コンピュータに設計情報を入力する作業が手
作業で効率が悪く、大きな問題となってきている。そこ
で図面自動入力装置が考えられ、設計者が作画した図面
を画像として読み取らせ、画像データからパターン認識
技術を用いて自動的に文字、シンボル、線分などの設計
情報を抽出して、ＣＡＤシステムに該設計情報を入力す
るようにして入力作業の効率化を図っている。

設計図面には電気回路図面、機械図面、構造物図面など
色々あるが、自動入力が難しいのは機械、構造物図面で
ある。回路図なら論理的なつながりを認識できれば後は
自動的に実態図面を出力することができるが、機械、構
造物図面ではそこに書かれている形状が重要で、それに
寸法などが記入しであるから論理的なつながりも重要で
ある。

〔従来の技術〕

機械図面は投影法によって書かれることが多く、これが
ＪＩＳ規格にもなっている。ところで従来の図面認識で
は、機械図面や構造物図面の作図に用いられる第一角法
や第三角法などの投Σ法によって作画した図面の認識は
、−面図を対象としたものしかな（、三面図以上の図面
でも一面図と同様な扱いで処理を行っており、投影法を
考慮に入れた認識は行われていない。このため、機械図
面や構造物図面の多くは第三角法による三面図で書かれ
る場合が非常に多いため、はとんどの設計図面は従来の
図面認識装置では対処できない状態である。また投に法
の作図を認識処理時に考慮していないため、得られる設
計情報はほんの一部分に過ぎず（実際に書かれているも
のだけで、省略されているものに気付かない）、後に続
＜　ＣＡＤシステムの作業に負担がかかり過ぎるといっ
た問題点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、機械図面や構造物図面などのように物体の形
状を三面図に展開して作画する図面の認識において、第
一角法や第三角法などの投影法による作図法を理解して
、各面図の位ｌから各面図の対応関係を知り、これによ
り各面図が何面図かを求めようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明では第１図に示すような段形による作図法を図面
自動入力装置に予備知識として登録しておく。第１図は
第三角法の面図位置を示し、正面図の上に平面図、下に
下面図があり、左に左側面図、右に右側面図があり、背
面図は右側面図の右に匿かれる。このようなルールがあ
るので、１枚の紙面にこれらの企図が画かれていると、
各図に正面図、平面図、などの説明が書込まれていなく
ても各図は何面か判断できる。本発明ではこの原理を利
用する。

図面をスキャナ、テレビカメラなどの装置で読取らせ、
２値画像に変換して１．Ｏのパターンデータを得る。こ
れをメモリに記憶させておいて認識処理し、文字、記号
、線分等を抽出する。この１通りの認識処理で得られる
形状線データに対して、接続関係があるもの同志をグル
ープ化し、そのグループ化された形状線を囲う矩形枠を
考えて各グループの包含関係を調査し、包含されていな
い矩形（形状線グループ）を処理の対象として、上記の
予め登録されている知識を用いて、各矩形領域の配置関
係から当該矩形が何面図かを決定する。

〔作用〕

これにより三面図以上の図面の認識が可能となり、設計
図面のほとんどが図面自動入力装置で扱えるようになり
、また設計図面に書かれている情報のほとんどを抽出で
き、ＣＡＤシステムの作業を軽減することができる。

〔実施例〕

第２図に本発明の実施例を示す。図面１ｏをスキャナ、
テレビカメラなどの読取り装置１２により読取り、得ら
れた２値画像データをベクトルに変換しく１４）　、該
ベクトルから文字、記号、各種線分などの図形要素を抽
出する（１６）。これらのうち文字、記号は認識部２０
．２２でどのような文字、記号か認識し、線分は外形線
、寸法線、引出線などのいずれであるかを線種識別部１
８で識別する。従来の図面自動入力装置で行なうのはこ
＼までであり、線分は外形線、寸法線などと識別される
ものの、それは平面図の外形線が否かは識別されず、こ
のため人力されても利用できないデータが多い。

本発明では線種識別部１８の後に面図位置の認識部２４
を置き、これにより図面上の図形を面図に区分しかつ何
面図かを認識する。２６は統合認識部で、これらの面図
位置、文字、記号各認識結果を統合した認識、を行ない
、統合認識結果をメモリ２８に格納する。

面図位置の認識部２４では、線種識別部１８で識別され
た線種のうち、形状線（外形線、隠れ線）を処理の対象
とする。断面が第４図（ｂ）の右側面図の如き板の折曲
体の正面図、平面図は同Ｔｏ）図の如くなるが、これら
の点線が隠れ線、実線が外形線であり、これらが面図位
置の認識部２４の認識対象である。

該認識部２４では、識別されている形状線から繋がり関
係を求めてグループ化を行なう。これで、接続関係のあ
るネット単位の形状線にグループ化されるが、グループ
内に別のグループが存在することがあるので、次に各形
状線グループの包含関係を調査し、包含されない形状線
グループを求める。例えば、上記グルー・プ化で第４図
（ａ）のＧ＋〜Ｇ６が得られ、包含関係の調査でＧ４−
Ｇ６は（Ｇ２に）包含されるグループであり、包含され
ないグループはＣＩ−０３と判断される。

包含されない形状線グループが求められたら、その個数
が１個、２個、３個以上のいずれであるかを判定する。

また各形状線グループを囲う矩形枠を定め、その矩形枠
の頂点座標を求めて、各矩形枠が他の矩形枠と水平、垂
直方向で重複する割合を求める。

第４図（Ｃ）のＡ、Ｂ、Ｃは上記矩形枠の一例であり、
ＸＷＩとＹＷｌ、ＸＷ２とＹＷ２は矩形枠Ａの頂点座標
である。各矩形枠の頂点座標のＸ座標値を昇順に並べる
と各矩形枠のＸ方向での重なり度が得られ、Ｙ座標値を
昇順に並べるとＹ方向での重なり度が得られる０例えば
第４図（Ｃ）の矩形枠Ａ。

Ｂの頂点座標のＸ座標値を昇順に並べるとＸＩ（ＸＷ３
）Ｘ　２　　（ＸＷＩ）Ｘ　３　　（ＸＷ４）Ｘ　ｔ　
　（ＸＷ２）となり、重複度Ｇｎは Ｇ’ｎ＝（Ｘ　　コ　　　Ｘ２）／（Ｘ４　　　　ＸＩ
）　　　　−（１）として求めることができる。（１）
式から明らかなようにＧｎ＝　１であり、完全にずれて
いるとＧｎ＜０である。正規の面図はｘ、ｙ、ｚ方向で
合わせて書かれており、例えば正面図と平面図はＸ方向
で一致していてずれはないのが正常である。但し通常入
る若干の誤差を考えると、ずれが微小なら正なっている
とするのがよい。そこで重複度Ｇｎは次の条件式で判定
し、正規面図か否かの判定をする。

Ｇｎ＞Ｔｈ　　なら重なっている、従って正規面図とし
てよい Ｇｎ≦Ｔｈ　　なら重なっていない、従って正規面図で
ない こ＼でＴｈはしきい値であり、正規面図でないと判定す
るときは小さい方の矩形枠を除外する。

図面には正規面図の他に斜視図、断面図などの補助面図
が書かれていることがあり、これ亡は重なり度が低く、
従ってＧｎ≦Ｔｈで除外できる。

こうして判定した各面図（各形状線グループ）の位置関
係はテーブルに登録してお（。第５図（ａ）にその−例
を示す。山）はこのテーブルの元になっている形状線グ
ループ群を示す。この（ｂ）に示されるように形状線グ
ループＧ１は下にＧ２、右にＧ４があり、右のＧ４の重
なり度は低い（Ｇｎ＜Ｔｈ）ので、（ａ）のテーブルで
＊マークを付しておく。また形状線グループＧ２は上に
０１、右にＧ３があり、これらは重なっているので（ａ
）のテーブルの如（しておく。以下同様である。包含さ
れなかった形状線グループで上下左右の重複度が正規面
図として適当であると判定されたものには（ａ）の如（
、互いに形状線グループに付与された番号を登録してお
（。

このテーブルが完成したら、予め投Σ法をルール化した
ものを参照しながら何面図であるかを決定して行く。第
３図に上記処理および面図決定要領を流れ図で示す。こ
の流れ図に示すように、■包含されない形状線グループ
の数が１個のときは正面図と決定する（図が１つしかな
いときは、その図は正面図と見做す）。また、■包含さ
れない形状線グループの数が２個のときは大きい方を正
面図とし、小さい方はその配置関係から面図を決定する
。例えば上にあれば平面図、左、右にあれば左、右側面
図である。２つのグループがほぼ同じ大きさの場合は左
側を正面図とする・上記の重複度Ｇｎの算出はグループ
数が３以上のとき行ない、前記テーブルを作成して、こ
のテーブルと次表に示す如き投γ法ルールにより各グル
ープが何面図かを決定する。

表　　　１ ０は他の面図が存在しても良い、×は他の面図は存在し
ない、＊はドントケアを示す。

例えば第５図のテーブルならＧ２は正面図、Ｇ１は平面
図、Ｇ３は右側面図、Ｇ４は補助図面と判定する。なお
Ｇ２は上と右に他の形状線グループがあり、Ｇ３は左と
上に他の形状線グループがあり、第１図から明らかなよ
うにこれらはいずれも正面図の要件を満たしているが、
このような場合は左下のものをとる。こうして面図が決
まると、その結果は統合認識部へ送る。

統合認識部２６では文字認識結果、記号認識結果、およ
び面図認識結果を用いてこれらを綜合した認識を行なう
が、面図認識結果があると記入されていない寸法の算出
も可能である。例えば第４図（ｂ）で平面図の横幅１１
　、縦幅１２が記入されている（これは文字認識で分る
）と、正面図の横幅Ｘｉは平面図の横幅βｌと同じであ
るから省略されていることが多いが、統合認識部２６で
はｘｌにβｌを採用して、正面図の横幅ＸＩはＩｌｌと
して認識結果格納装置２８へ格納する。このような処理
は何面図かが分らなければできないことである。第１図
のｘ、　ｙ、　　ｚを印された枠は、Ｘ軸を共通に持つ
面図群は平面図、正面図、下面図および背面図、Ｙ軸を
共通に持つ面図は平面図、左側面図、下面図および右側
面図、Ｚ軸を共通に持つ面図は左側面図、正面図、右側
面図、および背面図であることを示す。この関係を利用
すると省略された寸法の算出が可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、機械図面や構造物図面
において、断面図や矢視図などのネｍ助図が混在して書
かれる投影図（第一角法、第三角法。

など）から、正規面図（正面図、平面図、右側面図、な
ど）を認識することができ、これにより今まで一面図し
か処理できなかったものが、三面図以上で書かれた設計
図面も自動入力装置で処理可能となる。また正規面図間
の対応関係から省略されている寸法の推定も可能になり
、ＣＡＤシステムの負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で用いる原理を示す図で、第三用法での
各面図の位置を示す。 第２図は本発明の実施例を示すブロック図、第３図は本
発明の処理要領を示す流れ図、第４図は本発明の詳細な
説明図、 第５図は面図位置関係を示すテーブルの説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 物体の形状を投影法で展開して作画した図面（１０）の
   各面図位置の認識方式において、該図面を読取り装置（
   １２）で読取って得たデータから線種識別手段（１８）
   が取出した各形状線グループに対し包含関係、重なり関
   係および相対位置関係を調べ、 包含されない形状線グループの、重複度が閾値以上ある
   もの３個以上に対してその相対位置関係を、予め記憶さ
   せておいた投影法による正規面図の相対位置関係と対比
   して各形状線グループの面図を決定することを特徴とす
   る面図位置の認識方式。