JP2553039B2 - 図面処理方法 - Google Patents
図面処理方法Info
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- JP2553039B2 JP2553039B2 JP61023258A JP2325886A JP2553039B2 JP 2553039 B2 JP2553039 B2 JP 2553039B2 JP 61023258 A JP61023258 A JP 61023258A JP 2325886 A JP2325886 A JP 2325886A JP 2553039 B2 JP2553039 B2 JP 2553039B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、図面処理方法に関し、特に図形の輪郭線と
細線化パターンを直線近似し、折れ点または端点の座標
の列にディジタイズされた図面データより記号間の接続
情報と、図面の配置情報を求める図面処理方法に関す
る。
細線化パターンを直線近似し、折れ点または端点の座標
の列にディジタイズされた図面データより記号間の接続
情報と、図面の配置情報を求める図面処理方法に関す
る。
設計の自動化が進むに伴い、設計図などの図面を計算
機に入力することにより、図面に記載された円または四
角などの予め指定された形状の記号の接続情報を得るよ
うにすることが要求されている。従来より、CAD(Compu
ter Aided Design)を用いて、図面から記号の接続情
報を読み出すことは行われているが、その方法としては
(1)図面の中心線を算出して、その中心線を追跡する
方法、あるいは(2)それ以外の線を追跡する方法等が
用いられている。いずれも、注目する線を抜き出してそ
の線のみを追跡することにより、その軌跡を読み出すも
のであった。例えば、所定の幅を持つ線で書かれた図面
から記号の接続情報を得る方法が、特開昭60−48580号
公報に示されている。しかし、この場合には、図面の対
象が白紙上に画かれた設計図であること、大きさが一定
であること等が条件となっている。従って、大きさが不
定で、塗り潰し図形(第3図に示すように、黒く塗りつ
ぶされた図形)により書かれた設計図等では、接続され
た記号を認識したり、記号間の接続情報を自動的に読み
取ることはできなかった。このような図形から記号間の
接続情報を得るには、従来、すべて手入力によって計算
機に入力することを余議なくされていたので、作業に多
くの時間を必要としている。
機に入力することにより、図面に記載された円または四
角などの予め指定された形状の記号の接続情報を得るよ
うにすることが要求されている。従来より、CAD(Compu
ter Aided Design)を用いて、図面から記号の接続情
報を読み出すことは行われているが、その方法としては
(1)図面の中心線を算出して、その中心線を追跡する
方法、あるいは(2)それ以外の線を追跡する方法等が
用いられている。いずれも、注目する線を抜き出してそ
の線のみを追跡することにより、その軌跡を読み出すも
のであった。例えば、所定の幅を持つ線で書かれた図面
から記号の接続情報を得る方法が、特開昭60−48580号
公報に示されている。しかし、この場合には、図面の対
象が白紙上に画かれた設計図であること、大きさが一定
であること等が条件となっている。従って、大きさが不
定で、塗り潰し図形(第3図に示すように、黒く塗りつ
ぶされた図形)により書かれた設計図等では、接続され
た記号を認識したり、記号間の接続情報を自動的に読み
取ることはできなかった。このような図形から記号間の
接続情報を得るには、従来、すべて手入力によって計算
機に入力することを余議なくされていたので、作業に多
くの時間を必要としている。
〔発明の目的〕 本発明の目的は、このような従来の問題点を改善し、
塗り潰し図形から記号結線図と合せて、図形の配置情報
を得ることが可能な図面処理方法を提供することにあ
る。
塗り潰し図形から記号結線図と合せて、図形の配置情報
を得ることが可能な図面処理方法を提供することにあ
る。
上記目的を達成するために、本発明の図面処理方法
は、図形の中心線を認識する過程と、中心線を統合する
過程とを用いて、次のアルゴリズムに従って処理を行う
ことに特徴がある。(a)先ず、中心線上に現われる分
岐点において、この分岐点を通過する線分をその点で切
断し、切断端点に分岐情報を付加する。(b)両端点に
分岐情報が付加されていない線を消去する。その結果、
分岐点が2本の線分の端点でしか共有されない場合に
は、2つの分岐端点に中間点情報を付加する。(c)記
号を認識し、記号の中心座標を求める。(d)記号の中
心点を内部点として包含し、中心線群により構成される
閉図形を検出する。そして、中心線の選択回数をラベル
としてこのパターンに付加する。また、記号中心近傍を
通過する中心線がある場合には、この中心線を記号の中
心から最も近い点で切断し、切断点を記号の中心に引き
込む。(e)再び閉図形を検出する。このとき、2のラ
ベルが付加された中心線を選択した場合には、その線の
中点から記号と中心に0のラベルを付加した線分を発生
し、記号側の端点には記号情報を、中点側の端点には統
合情報を、それぞれ付加する。発生線分は、中心線と同
種類とする。線分を追跡するときに通過する分岐点から
は、記号の中心を結ぶ線分を発生させる。そして、この
分岐点に0または1のラベルの付加された線分のみが集
まっている場合は、記号側の端点には記号情報を、分岐
点側には分岐情報を、それぞれ付加する。そうでない場
合には、分岐点側の端点には、統合情報を付加し、合せ
てその分岐点に集まっている全ての端点にも統合情報を
付加する。全ての記号について、この処理を繰り返し、
終了すると1のラベルの付加された中心線を消去する。
(f)記号情報を付加した端点から出ている線分の中か
ら、他方の端点に統合情報の付加されている線分のみを
抽出し、統合情報を持つ端点群から平均座標をとり、端
点群をその点に引き込む。このときに得られる重複線
は、新しい端点には、分岐情報を付加する。(g)2端
点により共有される点があれば、この端点を持つ2本の
線分を接続する。
は、図形の中心線を認識する過程と、中心線を統合する
過程とを用いて、次のアルゴリズムに従って処理を行う
ことに特徴がある。(a)先ず、中心線上に現われる分
岐点において、この分岐点を通過する線分をその点で切
断し、切断端点に分岐情報を付加する。(b)両端点に
分岐情報が付加されていない線を消去する。その結果、
分岐点が2本の線分の端点でしか共有されない場合に
は、2つの分岐端点に中間点情報を付加する。(c)記
号を認識し、記号の中心座標を求める。(d)記号の中
心点を内部点として包含し、中心線群により構成される
閉図形を検出する。そして、中心線の選択回数をラベル
としてこのパターンに付加する。また、記号中心近傍を
通過する中心線がある場合には、この中心線を記号の中
心から最も近い点で切断し、切断点を記号の中心に引き
込む。(e)再び閉図形を検出する。このとき、2のラ
ベルが付加された中心線を選択した場合には、その線の
中点から記号と中心に0のラベルを付加した線分を発生
し、記号側の端点には記号情報を、中点側の端点には統
合情報を、それぞれ付加する。発生線分は、中心線と同
種類とする。線分を追跡するときに通過する分岐点から
は、記号の中心を結ぶ線分を発生させる。そして、この
分岐点に0または1のラベルの付加された線分のみが集
まっている場合は、記号側の端点には記号情報を、分岐
点側には分岐情報を、それぞれ付加する。そうでない場
合には、分岐点側の端点には、統合情報を付加し、合せ
てその分岐点に集まっている全ての端点にも統合情報を
付加する。全ての記号について、この処理を繰り返し、
終了すると1のラベルの付加された中心線を消去する。
(f)記号情報を付加した端点から出ている線分の中か
ら、他方の端点に統合情報の付加されている線分のみを
抽出し、統合情報を持つ端点群から平均座標をとり、端
点群をその点に引き込む。このときに得られる重複線
は、新しい端点には、分岐情報を付加する。(g)2端
点により共有される点があれば、この端点を持つ2本の
線分を接続する。
以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明す
る。第2図は、本発明の図面処理方法を実際の計算機上
で実行する場合の装置の構成図である。CPU11,I/O装置1
5,図面入力装置12,記録装置13,表示装置14および記憶装
置より構成されており、この記憶装置は複数個のメモリ
領域16,17,18等に区分されている。図面入力装置12で
は、図面を読み取ることにより得られた画像データを、
I/O装置15を経てメモリ16に格納する。そして、メモリ1
6の画像に対して輪郭線を認識し、座標列データに変換
した結果を、メモリ17に格納する。また、細線化をメモ
リ16に対して実行し、その結果得られる細線化パターン
を中心線として座標列データに変換した結果を、メモリ
18に格納する。メモリ17,18の内容を用いて得られた記
号結線データは、メモリ18内に再登録するか、あるいは
新しくメモリに登録され、記録装置13を介して記録媒体
へ出力されるか、あるいは表示装置14に表示される。CP
U11では、図面入力装置12、記録装置13の制御、メモリ
の入出力の制御、細線化、輪郭線認識、中心線認識、上
記の提案した図面処理を実行する。このように、本実施
例においては、メモリ16の画像に対し輪郭線を認識し
て、その座標列データをメモリ17に格納するとともに、
メモリ16の画像に対し細線化を実行して、中心線を抽出
し、その座標列データをメモリ18に格納し、これらの2
つのデータを位置情報と結線情報にする。輪郭線を認識
する方法は外側と内側の各輪郭線を走査して識別すれば
よく、また細線化は、画像処理分野でよく知られている
ように、図形を構成する画素を外側と内側から一列ずつ
取り除いていくことにより行われる。この細線化により
中心線が抽出される。この中心線を直線近似し、中心線
の折れ点の座標としてメモリに登録する。
る。第2図は、本発明の図面処理方法を実際の計算機上
で実行する場合の装置の構成図である。CPU11,I/O装置1
5,図面入力装置12,記録装置13,表示装置14および記憶装
置より構成されており、この記憶装置は複数個のメモリ
領域16,17,18等に区分されている。図面入力装置12で
は、図面を読み取ることにより得られた画像データを、
I/O装置15を経てメモリ16に格納する。そして、メモリ1
6の画像に対して輪郭線を認識し、座標列データに変換
した結果を、メモリ17に格納する。また、細線化をメモ
リ16に対して実行し、その結果得られる細線化パターン
を中心線として座標列データに変換した結果を、メモリ
18に格納する。メモリ17,18の内容を用いて得られた記
号結線データは、メモリ18内に再登録するか、あるいは
新しくメモリに登録され、記録装置13を介して記録媒体
へ出力されるか、あるいは表示装置14に表示される。CP
U11では、図面入力装置12、記録装置13の制御、メモリ
の入出力の制御、細線化、輪郭線認識、中心線認識、上
記の提案した図面処理を実行する。このように、本実施
例においては、メモリ16の画像に対し輪郭線を認識し
て、その座標列データをメモリ17に格納するとともに、
メモリ16の画像に対し細線化を実行して、中心線を抽出
し、その座標列データをメモリ18に格納し、これらの2
つのデータを位置情報と結線情報にする。輪郭線を認識
する方法は外側と内側の各輪郭線を走査して識別すれば
よく、また細線化は、画像処理分野でよく知られている
ように、図形を構成する画素を外側と内側から一列ずつ
取り除いていくことにより行われる。この細線化により
中心線が抽出される。この中心線を直線近似し、中心線
の折れ点の座標としてメモリに登録する。
第1図は、第2図で取り出した図形の輪郭線を用いて
記号を認識する場合の実施例を示す処理フローチャート
である。図形から記号を認識し、記号間の接続情報を求
めるまでの流れが、第1図に示されている。先ず、図面
読取り装置を用いて、図面に書かれている図形の輪郭線
を認識し、認識結果を直線近似して折れ点の座標列に変
換する(ステップS101)。輪郭線の追跡結果は、常に閉
図形でいある。続いて、細線化処理を実施し(S104)、
これにより得られた細線化パターンを認識し、直線近似
して、中心線として折れ点と端点の座標列に変換する
(S105)。
記号を認識する場合の実施例を示す処理フローチャート
である。図形から記号を認識し、記号間の接続情報を求
めるまでの流れが、第1図に示されている。先ず、図面
読取り装置を用いて、図面に書かれている図形の輪郭線
を認識し、認識結果を直線近似して折れ点の座標列に変
換する(ステップS101)。輪郭線の追跡結果は、常に閉
図形でいある。続いて、細線化処理を実施し(S104)、
これにより得られた細線化パターンを認識し、直線近似
して、中心線として折れ点と端点の座標列に変換する
(S105)。
次に、輪郭線を用いて記号を認識する。前述したよう
に、図形の輪郭線には、外側輪郭線と内側輪郭線とがあ
り、記号は必ず内側輪郭線に存在する。記号の認識方法
の一例として、図形輪郭線パターンについて外周輪郭線
と内周輪郭線とを識別し(S102)、内周輪郭線に直接外
接四角形を当てはめる方法と、外周輪郭線により表わさ
れる図形を縮小し、縮小された線分の交差を求める方法
とがある。記号を認識した後に、その中心座標を求める
(S103)。中心線については、分岐点を探し、この点を
通過する中心線を切断する(S106)。そして2個の端点
が分岐情報を持たない中心線のうち、指定の長さ以下の
線分を消去する(S107)。これによって、不要細線化パ
ターン(雑音として生じた中心線)が消去される。記号
を認識すると、記号中心を包含する中心線を追跡し、パ
ターンの選択された回数をラベルとして、このパターン
に付加する。ラベル付けが終了すると、再び追跡を実行
し、中心線を利用して、記号間の結線図を作成する(S1
08)。追跡する際に、選択された中心線は消去する。結
線図を作成した後、記号の中心から出ている線分から、
他方の端点に指定の情報を持つ端点群を、1つの端点に
まとめる(分岐点の再編成:S109)。これにより、結線
図の中の接続情報の冗長性を取り除く。最後に、2端点
により共有される点があれば、この端点を持つ2本の線
分を接続する(S110)。このようにして、記号と記号間
の結線情報が得られる(S111)。また、中心線を用いて
図形の再配置を行うこともできる。
に、図形の輪郭線には、外側輪郭線と内側輪郭線とがあ
り、記号は必ず内側輪郭線に存在する。記号の認識方法
の一例として、図形輪郭線パターンについて外周輪郭線
と内周輪郭線とを識別し(S102)、内周輪郭線に直接外
接四角形を当てはめる方法と、外周輪郭線により表わさ
れる図形を縮小し、縮小された線分の交差を求める方法
とがある。記号を認識した後に、その中心座標を求める
(S103)。中心線については、分岐点を探し、この点を
通過する中心線を切断する(S106)。そして2個の端点
が分岐情報を持たない中心線のうち、指定の長さ以下の
線分を消去する(S107)。これによって、不要細線化パ
ターン(雑音として生じた中心線)が消去される。記号
を認識すると、記号中心を包含する中心線を追跡し、パ
ターンの選択された回数をラベルとして、このパターン
に付加する。ラベル付けが終了すると、再び追跡を実行
し、中心線を利用して、記号間の結線図を作成する(S1
08)。追跡する際に、選択された中心線は消去する。結
線図を作成した後、記号の中心から出ている線分から、
他方の端点に指定の情報を持つ端点群を、1つの端点に
まとめる(分岐点の再編成:S109)。これにより、結線
図の中の接続情報の冗長性を取り除く。最後に、2端点
により共有される点があれば、この端点を持つ2本の線
分を接続する(S110)。このようにして、記号と記号間
の結線情報が得られる(S111)。また、中心線を用いて
図形の再配置を行うこともできる。
第3図は、本発明におけるアルゴリズムの対象の一例
となる図形を示す図である。本発明の図面処理方法につ
いて、第3図に示すようなシルエット図形に適用される
場合を順に説明する。
となる図形を示す図である。本発明の図面処理方法につ
いて、第3図に示すようなシルエット図形に適用される
場合を順に説明する。
第5図は、分岐処理の方法を説明する図である。
中心線の分岐処理としては、第5図(a)(b)
(c)に示すような3種類の場合がある。(a)におい
て、線分41の端点Pから指定範囲47内を通過し、最も近
い距離にある線分42を求め、その線分上でPから最も近
い点Aを求める。そして、点Pを点Aに引き込み、線分
42を点Aで切断する。(b)においては、線分43の折れ
点Pから指定範囲48内を通過し、最も近い距離にある線
分44を求め、その線分上でPから最も近い点Aを求め
る。そして、点Pを点Aに引き込み、線分43を点Pで、
また線分44を点Aで、それぞれ切断する。(c)におい
ては、線分の交点Pを求め、線分45と線分46とをそれぞ
れ点Pで切断する。もし、(a)(b)(c)すべての
場合において、点Aを中心とする指定範囲内に分岐情報
を持つ他の端点があれば、その点に点Aを引き込む。切
断して得られた線分、および引き込まれた線分の端点に
は、分岐情報を付加する。この後、両端点に分岐情報を
持たない中心線のうち、指定の長さ以下の線分を消去す
る。
(c)に示すような3種類の場合がある。(a)におい
て、線分41の端点Pから指定範囲47内を通過し、最も近
い距離にある線分42を求め、その線分上でPから最も近
い点Aを求める。そして、点Pを点Aに引き込み、線分
42を点Aで切断する。(b)においては、線分43の折れ
点Pから指定範囲48内を通過し、最も近い距離にある線
分44を求め、その線分上でPから最も近い点Aを求め
る。そして、点Pを点Aに引き込み、線分43を点Pで、
また線分44を点Aで、それぞれ切断する。(c)におい
ては、線分の交点Pを求め、線分45と線分46とをそれぞ
れ点Pで切断する。もし、(a)(b)(c)すべての
場合において、点Aを中心とする指定範囲内に分岐情報
を持つ他の端点があれば、その点に点Aを引き込む。切
断して得られた線分、および引き込まれた線分の端点に
は、分岐情報を付加する。この後、両端点に分岐情報を
持たない中心線のうち、指定の長さ以下の線分を消去す
る。
分岐処理の次には、記号が認識される。内周輪郭線が
記号を表わす場合には、外周輪郭線と内周輪郭線の識別
を行う必要がある。この識別は、第6図に示すようなア
ルゴリズムを用いて行う。
記号を表わす場合には、外周輪郭線と内周輪郭線の識別
を行う必要がある。この識別は、第6図に示すようなア
ルゴリズムを用いて行う。
第6図は、追跡基準線の選択方法を示す図である。第
6図において、すべての輪郭線のベクトルデータからY
座標の最大値を求める。そして、ベクトルデータ55の折
線、または端点の1つからデータの最大値の境界線まで
垂線を引き、この線と交差する線分を求める。ここで
は、線分51,52,53,54を得る。これらは、ベクトルデー
タを構成する線分の2つの端点X座標の値の小さい方か
ら、Xmin,Xmaxとし、垂線のX座標をxとすると、 Xmin≦≦Xmas…(1) を満足するデータとして求められる。そして、これらの
線分と垂線の交差のY座標の値の大きい線から順に、抽
出された線分に対してラベル付けをする。このラベル
は、例えば0,1の2種類を用意し、0,1,0,1,・・・の順
序で付加する。0のラベルの割り当てられた線は、外周
輪郭線を示す。1のラベルの割り当てられた線分は、内
周輪郭線を示し、記号があることを意味する。ただし、
ラベル付けにおいて、線分51,53,54のように、同じ線分
が2度交差する場合には、2度目はラベル付けしない。
6図において、すべての輪郭線のベクトルデータからY
座標の最大値を求める。そして、ベクトルデータ55の折
線、または端点の1つからデータの最大値の境界線まで
垂線を引き、この線と交差する線分を求める。ここで
は、線分51,52,53,54を得る。これらは、ベクトルデー
タを構成する線分の2つの端点X座標の値の小さい方か
ら、Xmin,Xmaxとし、垂線のX座標をxとすると、 Xmin≦≦Xmas…(1) を満足するデータとして求められる。そして、これらの
線分と垂線の交差のY座標の値の大きい線から順に、抽
出された線分に対してラベル付けをする。このラベル
は、例えば0,1の2種類を用意し、0,1,0,1,・・・の順
序で付加する。0のラベルの割り当てられた線は、外周
輪郭線を示す。1のラベルの割り当てられた線分は、内
周輪郭線を示し、記号があることを意味する。ただし、
ラベル付けにおいて、線分51,53,54のように、同じ線分
が2度交差する場合には、2度目はラベル付けしない。
この輪郭線識別の方法のしては、他の種々のアルゴリ
ズムが考えられる。もし他のアルゴリズムによるプログ
ラムを用いて外周輪郭線と内周輪郭線を識別し、それぞ
れ時計周り、反時計周りにデータを再登録した場合(こ
の再登録は、縮小拡大等の図形操作を行うために行われ
る)、時計周り、反時計周りの判定は、次のようにして
行われる。先ず、1本の輪郭線に対して外接四角形を設
定し、座標値の最小値、最大値を求める。X座標の最小
値、最大値、Y座標の最小値、最大値をそれぞれXmin,X
max,Ymin,Ymaxとする。そして、折れ点または端点の出
現の仕方が、 Xmax→Ymin Ymin→Xmin Xmin→Ymax Ymax→Xmax のいずれかであれば、時計周りである。また、 Ymin→Xmax Xmin→Ymin Ymax→Xmin Xmax→Ymax いずれかであれば、反時計周りである。内周輪郭線が求
められると、外接四角形の大きさを見て、指定の範囲内
にあるものを記号とみなす。そして、その外接四角形か
ら、次式を用いて中心座標を計算する。
ズムが考えられる。もし他のアルゴリズムによるプログ
ラムを用いて外周輪郭線と内周輪郭線を識別し、それぞ
れ時計周り、反時計周りにデータを再登録した場合(こ
の再登録は、縮小拡大等の図形操作を行うために行われ
る)、時計周り、反時計周りの判定は、次のようにして
行われる。先ず、1本の輪郭線に対して外接四角形を設
定し、座標値の最小値、最大値を求める。X座標の最小
値、最大値、Y座標の最小値、最大値をそれぞれXmin,X
max,Ymin,Ymaxとする。そして、折れ点または端点の出
現の仕方が、 Xmax→Ymin Ymin→Xmin Xmin→Ymax Ymax→Xmax のいずれかであれば、時計周りである。また、 Ymin→Xmax Xmin→Ymin Ymax→Xmin Xmax→Ymax いずれかであれば、反時計周りである。内周輪郭線が求
められると、外接四角形の大きさを見て、指定の範囲内
にあるものを記号とみなす。そして、その外接四角形か
ら、次式を用いて中心座標を計算する。
Xc=(Xmax−Xmin)/2…(2) Yc=(Ymax−Ymin)/2…(3) 中心座標が求まると、中心から垂直方向に線分を設定
し、この線分と最初に交差する中心線を求める。交差し
た中心線を得ると、これから内周輪郭線の周りの中心線
を追跡し、このパターンを利用した記号の結線図を得
る。
し、この線分と最初に交差する中心線を求める。交差し
た中心線を得ると、これから内周輪郭線の周りの中心線
を追跡し、このパターンを利用した記号の結線図を得
る。
第7図(a)(b)(c)は、本発明による内周輪郭
線のまわりの中心線の追跡アルゴリズムを示すフローチ
ャートである。
線のまわりの中心線の追跡アルゴリズムを示すフローチ
ャートである。
最初の追跡基準線の選択は、次のように行う(S601,S
605)。いま、時計周りの中心線追跡を採用したとす
る。これは、記号の中心座標に設定した垂直方向の線分
と最初に交差する線分の両端点のX座標のうち、値の大
きい方の端点から追跡を開始することに対応する。X座
標値の小さい方の端点から追跡すれば、反時計周りの追
跡となる。もし、放射線が折れ点または分岐点で中心線
と交差した場合には、この点を共有する線分のうちか
ら、もう一方の端点のX座標が交差点のX座標値よりも
大きく、しかもY座標値が最も小さい線分を選択し、そ
れを追跡基準線とする。追跡基準線が求められると、そ
の線に接続できる線分を探す(S602,606)。これは、基
準線の端点と同一座標を持つ部分を抽出することであ
る。次に、いくつかの接続候補線のうちから、正しい接
続線を選択する。
605)。いま、時計周りの中心線追跡を採用したとす
る。これは、記号の中心座標に設定した垂直方向の線分
と最初に交差する線分の両端点のX座標のうち、値の大
きい方の端点から追跡を開始することに対応する。X座
標値の小さい方の端点から追跡すれば、反時計周りの追
跡となる。もし、放射線が折れ点または分岐点で中心線
と交差した場合には、この点を共有する線分のうちか
ら、もう一方の端点のX座標が交差点のX座標値よりも
大きく、しかもY座標値が最も小さい線分を選択し、そ
れを追跡基準線とする。追跡基準線が求められると、そ
の線に接続できる線分を探す(S602,606)。これは、基
準線の端点と同一座標を持つ部分を抽出することであ
る。次に、いくつかの接続候補線のうちから、正しい接
続線を選択する。
第8図は、接続線の選択方法を説明する図である。正
しい接続線を選択するには、第8図に示すような処理を
行う。いま、追跡基準線として線分71を得たとすると、
接続候補線分として線分72,73,74を得る。そして、それ
ぞれの線分について、線分71を基準線として、各線分の
なす角度−180度から+180度の範囲で測定する。時計周
りに線分を追跡する場合には基準線となす角度が最少に
なる線分を、反時計周りに線分を追跡する場合には基準
線となす角度が最大になる線分を選択する。従って、時
計周り追跡の場合には、線分72が、また反時計周り追跡
の場合には、線分74が、それぞれ選択される。
しい接続線を選択するには、第8図に示すような処理を
行う。いま、追跡基準線として線分71を得たとすると、
接続候補線分として線分72,73,74を得る。そして、それ
ぞれの線分について、線分71を基準線として、各線分の
なす角度−180度から+180度の範囲で測定する。時計周
りに線分を追跡する場合には基準線となす角度が最少に
なる線分を、反時計周りに線分を追跡する場合には基準
線となす角度が最大になる線分を選択する。従って、時
計周り追跡の場合には、線分72が、また反時計周り追跡
の場合には、線分74が、それぞれ選択される。
このアルゴリズムにおいては、先ず追跡で選択された
中心線を構成する線分群に、追跡回数を示すラベルを付
加する(S603)。また、予め全ての中心線に0のラベル
を付加しておく。このラベル付けを、次に説明する。
中心線を構成する線分群に、追跡回数を示すラベルを付
加する(S603)。また、予め全ての中心線に0のラベル
を付加しておく。このラベル付けを、次に説明する。
第9図(a)(b)(c)は、本発明の処理方法の説
明図である。第9図(a)の破線は、図形の輪郭線であ
る。点809,810は分岐点であり、またパターン801,802,8
03,804,805は、中心線である。これらの中心線のうち、
中心線802,803は記号806を囲む中心線として選択され
る。中心線801,802は、記号807を囲む中心線として選択
される。中心線805は、記号808を囲む中心線として選択
される。中心線804は、記号を囲んでいないため選択さ
れない。従って、中心線804には0のラベルが、中心線8
01,803,805には1のラベルが、中心線802には2のラベ
ルが、それぞれ付加される。このラベル付けは、中心線
による全ての閉図形に関して行われる。
明図である。第9図(a)の破線は、図形の輪郭線であ
る。点809,810は分岐点であり、またパターン801,802,8
03,804,805は、中心線である。これらの中心線のうち、
中心線802,803は記号806を囲む中心線として選択され
る。中心線801,802は、記号807を囲む中心線として選択
される。中心線805は、記号808を囲む中心線として選択
される。中心線804は、記号を囲んでいないため選択さ
れない。従って、中心線804には0のラベルが、中心線8
01,803,805には1のラベルが、中心線802には2のラベ
ルが、それぞれ付加される。このラベル付けは、中心線
による全ての閉図形に関して行われる。
第7図(a)に戻って、追跡は、全ての記号に関して
実行される(S604)。
実行される(S604)。
次に、再度追跡を実行する。追跡基準線を設定し(S6
05)、接続線を選択した後(S606)2本の線分を接点で
ある分岐点から記号の中心へ、0のラベルの線分を発生
する(S607)。この発生線分は、中心線と同種類とす
る。そして、この分岐点に集まっている線分に付加され
たラベルが0か、1しかなければ(S608)、記号側の端
点に記号情報を、分岐点側の端点に分岐情報を、それぞ
れ付加する(S609)。そうでない場合には、分岐点側の
端点には、統合情報を付加し(S610)、その他の分岐端
点全てに統合情報を付加する(S611)。選択線について
は、それに2以上のラベルが付加されている場合には
(S612)、その線の中点と、記号中心間に0のラベルの
線分を発生し(S613)、記号側の端点に記号情報を、中
点側の端点に統合情報を、それぞれ付加する(S614)。
この発生線分も、中心線と同種類とする。以上の処理
も、中心線による全ての閉図形に関して行われ、全ての
記号について繰り返される(S615)。最後に、1以上の
ラベルを付加された中心線を消去する(S616)。
05)、接続線を選択した後(S606)2本の線分を接点で
ある分岐点から記号の中心へ、0のラベルの線分を発生
する(S607)。この発生線分は、中心線と同種類とす
る。そして、この分岐点に集まっている線分に付加され
たラベルが0か、1しかなければ(S608)、記号側の端
点に記号情報を、分岐点側の端点に分岐情報を、それぞ
れ付加する(S609)。そうでない場合には、分岐点側の
端点には、統合情報を付加し(S610)、その他の分岐端
点全てに統合情報を付加する(S611)。選択線について
は、それに2以上のラベルが付加されている場合には
(S612)、その線の中点と、記号中心間に0のラベルの
線分を発生し(S613)、記号側の端点に記号情報を、中
点側の端点に統合情報を、それぞれ付加する(S614)。
この発生線分も、中心線と同種類とする。以上の処理
も、中心線による全ての閉図形に関して行われ、全ての
記号について繰り返される(S615)。最後に、1以上の
ラベルを付加された中心線を消去する(S616)。
再び第9図に戻り、第9図(a)に対して、上述のよ
うに中心線の再構成処理を実行した結果、第9図(b)
に示すようになる。記号中心811,812に集まる3個の端
点と、記号中心816に集まる1個の端点には、それぞれ
分岐情報が、分岐点813,814に集まる2個の端点と、分
岐点815に集まる3個の端点には、それぞれ統合情報
が、分岐点817に集まる2個の端点には、分岐情報が、
それぞれ付加されている。
うに中心線の再構成処理を実行した結果、第9図(b)
に示すようになる。記号中心811,812に集まる3個の端
点と、記号中心816に集まる1個の端点には、それぞれ
分岐情報が、分岐点813,814に集まる2個の端点と、分
岐点815に集まる3個の端点には、それぞれ統合情報
が、分岐点817に集まる2個の端点には、分岐情報が、
それぞれ付加されている。
次に、1つの記号から出ている線分について、他方の
端点情報が統合情報を持つ端点群を抽出し、それを1点
に引き込む。この時、同一座標値を持つ端点も新しい1
点に引き込み、重複線を消去する。新しい点の座標は、
それを(Xp,Yp)とすると、統合情報を持つ端点群の座
標(X1,Y1),(X2,Y2)・・・・・(Xn,Yn)を用い
て、次式により求められる。
端点情報が統合情報を持つ端点群を抽出し、それを1点
に引き込む。この時、同一座標値を持つ端点も新しい1
点に引き込み、重複線を消去する。新しい点の座標は、
それを(Xp,Yp)とすると、統合情報を持つ端点群の座
標(X1,Y1),(X2,Y2)・・・・・(Xn,Yn)を用い
て、次式により求められる。
引き込み端点は、分岐情報を持つようにする。
以上の処理が全て終了すると、2端点により共有され
る点を見出し、この端点を持つ2本の線分を接続する。
第9図(c)は、第9図(b)に対して,引き込み、お
よび接続処理を実行した結果を示す図である。第9図
(c)が、最終的に得られる記号の結線図である。点81
8が新たに設定された端点であり、また分岐点817は消去
される。
る点を見出し、この端点を持つ2本の線分を接続する。
第9図(c)は、第9図(b)に対して,引き込み、お
よび接続処理を実行した結果を示す図である。第9図
(c)が、最終的に得られる記号の結線図である。点81
8が新たに設定された端点であり、また分岐点817は消去
される。
第10図は、本発明の一実施例を示す縮小方式による記
号の認識方法の説明図である。第10図に示すように、外
周輪郭線だけで記号を表わす場合、先ず、外周輪郭線90
1,902,903で構成される図形のベクトルデータを特定の
メモリ領域に移し、このデータについて図形を縮小する
ことにより、記号を認識することができる。縮小して得
られる図形(破線)の位置は、次式の軸方向の移動量Δ
X,ΔYを用いて計算する。いま、縮小前の座標をP1(X,
Y),縮小後の座標をP′(X′,Y′)とし、連続する
3点を、P0,P1,P2とすると、 X′=X+ΔX…(8) Y′=Y+ΔY…(9) (なお、(A,B)はベクトルP0P1の成分、(C,D)はベク
トルP1P2の成分、TRは指定縮小幅である) の関係が成立する。縮小点は、処理する点と前後の2点
の合計3点を用いて求められる。この式に基づいて、縮
小を続けていくと、第10図に示すように、線分901は線
分904に、線分902は線分905に、線分903は線分906に、
それぞれ交換されて線分が交差し、いくつかの閉領域が
形成される。この閉図形を構成する縮小線分群と、それ
により構成される閉領域の外接四角形を求め、中心座標
を前式(2),(3)により計算する。このようにし
て、記号の中心座標が求まると、外接四角形をウインド
ウとして利用し、ウインドウと交差する中心線を求め
る。第10図では、中心線909,910がこれに該当する。そ
して、記号の中心から最も近い中心線上の点を求め、そ
の点で中心線を切断し、切断点を記号中心へ引き込む、
すなわち切断点の座標として記号中心の座標を入れる。
これによって、中心線は909,910は記号中心まで延長さ
れ、端点907,端点908は記号中心に置き換えられ、記号
情報が付加される。従って、端点907,端点908には記号
情報が付加される。
号の認識方法の説明図である。第10図に示すように、外
周輪郭線だけで記号を表わす場合、先ず、外周輪郭線90
1,902,903で構成される図形のベクトルデータを特定の
メモリ領域に移し、このデータについて図形を縮小する
ことにより、記号を認識することができる。縮小して得
られる図形(破線)の位置は、次式の軸方向の移動量Δ
X,ΔYを用いて計算する。いま、縮小前の座標をP1(X,
Y),縮小後の座標をP′(X′,Y′)とし、連続する
3点を、P0,P1,P2とすると、 X′=X+ΔX…(8) Y′=Y+ΔY…(9) (なお、(A,B)はベクトルP0P1の成分、(C,D)はベク
トルP1P2の成分、TRは指定縮小幅である) の関係が成立する。縮小点は、処理する点と前後の2点
の合計3点を用いて求められる。この式に基づいて、縮
小を続けていくと、第10図に示すように、線分901は線
分904に、線分902は線分905に、線分903は線分906に、
それぞれ交換されて線分が交差し、いくつかの閉領域が
形成される。この閉図形を構成する縮小線分群と、それ
により構成される閉領域の外接四角形を求め、中心座標
を前式(2),(3)により計算する。このようにし
て、記号の中心座標が求まると、外接四角形をウインド
ウとして利用し、ウインドウと交差する中心線を求め
る。第10図では、中心線909,910がこれに該当する。そ
して、記号の中心から最も近い中心線上の点を求め、そ
の点で中心線を切断し、切断点を記号中心へ引き込む、
すなわち切断点の座標として記号中心の座標を入れる。
これによって、中心線は909,910は記号中心まで延長さ
れ、端点907,端点908は記号中心に置き換えられ、記号
情報が付加される。従って、端点907,端点908には記号
情報が付加される。
もし、記号が輪郭線や中心線と異なる色で示されてい
る場合には、この情報を用いて記号を認識し、上記の方
法により中心線を切断する。
る場合には、この情報を用いて記号を認識し、上記の方
法により中心線を切断する。
このようにして得られた中心線から、記号の接続情報
を得ることができる。また、中心線を用いて、図形の再
配置を行うこともできる。
を得ることができる。また、中心線を用いて、図形の再
配置を行うこともできる。
第11図は、第3図、第4図から得られる記号結線図で
ある。第3図のプリント基板図に対して、本発明のアル
ゴリズムを適用し、記号間の結線情報を中心線の連結に
より表示した結果が、第11図である。
ある。第3図のプリント基板図に対して、本発明のアル
ゴリズムを適用し、記号間の結線情報を中心線の連結に
より表示した結果が、第11図である。
統合情報、記号情報、分岐情報の端点への付加は、折
れ線のデータを格納するメモリに、始点、終点情報を登
録する領域を設けることにより実現できる。このように
して、例えば、統合情報を1,記号情報を2,分岐情報を4
とすれば、ビット対応で、これらを互いに区別すること
もできる。
れ線のデータを格納するメモリに、始点、終点情報を登
録する領域を設けることにより実現できる。このように
して、例えば、統合情報を1,記号情報を2,分岐情報を4
とすれば、ビット対応で、これらを互いに区別すること
もできる。
このように、本実施例においては、シルエット図形の
認識に適用することにより、図面から記号の認識だけで
なく、記号間の接続関係も共に得ることができる。そし
て、これらのデータは、設計図の作成、修正や図形の再
配置等を行う設計自動化システムへの入力データとし
て、または製品の製造ラインに引き渡すデータとして利
用することができる。
認識に適用することにより、図面から記号の認識だけで
なく、記号間の接続関係も共に得ることができる。そし
て、これらのデータは、設計図の作成、修正や図形の再
配置等を行う設計自動化システムへの入力データとし
て、または製品の製造ラインに引き渡すデータとして利
用することができる。
以上説明したように、本発明によれば、塗り潰し図形
からでも、記号結線図とともに図形の配置情報を正確に
得ることができるので、設計自動化システムの入力デー
タとして有効に利用することができる。
からでも、記号結線図とともに図形の配置情報を正確に
得ることができるので、設計自動化システムの入力デー
タとして有効に利用することができる。
第1図は本発明の一実施例を示す図面処理方法の全体フ
ローチャート、第2図は本発明の図面処理方法を適用す
る計算機システムのブロック図、第3図はアルゴリズム
の対象図形を示す図、第4図は輪郭線と中心線の認識結
果を示す図、第5図は本発明の一実施例を示す分岐処理
方法を示す図、第6図は本発明の追跡基準線の選択方法
を示す図、第7図は本発明の一実施例を示す追跡動作の
フローチャート、第8図は本発明における接続線の選択
方法を示す図、第9図は本発明の一実施例を示す図面処
理方法の途中動作説明図、第10図は本発明の他の実施例
を示す縮小方式による記号認識方法の説明図、第11図は
第4図から得られる記号結線図である。 11:CPU、12:図面入力装置、13:記録装置、14:表示装
置、15:I/O装置、16,7,18:メモリ領域、41〜46,71〜74,
801〜805,909,910:中心線、47,48:ウインドウ、51〜55,
901〜903:輪郭線、904〜906:縮小輪郭線、56:Y座標値最
大境界線、75,809〜810,817,818:分岐端点、806〜808,8
11,812,907,908:記号中心点、813〜815:統合情報を持つ
端点。
ローチャート、第2図は本発明の図面処理方法を適用す
る計算機システムのブロック図、第3図はアルゴリズム
の対象図形を示す図、第4図は輪郭線と中心線の認識結
果を示す図、第5図は本発明の一実施例を示す分岐処理
方法を示す図、第6図は本発明の追跡基準線の選択方法
を示す図、第7図は本発明の一実施例を示す追跡動作の
フローチャート、第8図は本発明における接続線の選択
方法を示す図、第9図は本発明の一実施例を示す図面処
理方法の途中動作説明図、第10図は本発明の他の実施例
を示す縮小方式による記号認識方法の説明図、第11図は
第4図から得られる記号結線図である。 11:CPU、12:図面入力装置、13:記録装置、14:表示装
置、15:I/O装置、16,7,18:メモリ領域、41〜46,71〜74,
801〜805,909,910:中心線、47,48:ウインドウ、51〜55,
901〜903:輪郭線、904〜906:縮小輪郭線、56:Y座標値最
大境界線、75,809〜810,817,818:分岐端点、806〜808,8
11,812,907,908:記号中心点、813〜815:統合情報を持つ
端点。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−11884(JP,A) 電子情報通信学会論文誌Vol.J68 −D No.4 1985.4「距離変換の 結果を利用した二値画像の逐次細線化」 鈴木 智.阿部圭一
Claims (4)
- 【請求項1】塗り潰しを含む図形が記載された図面を計
算機に入力して、該図面に記載された記号と該記号の接
続情報と図形の配置情報を得るための図面処理方法にお
いて、該図面を読み取り、少なくとも輪郭線を含む図形
情報を抽出する過程と、抽出した図形の輪郭線の両側か
ら画素を1列ずつ取り去って上記図形を細線化して中心
線を求める過程と、該中心線を直線近似し、その端点お
よび折れ点を座標列データで表すことによって中心線を
座標列データに変換する過程と、上記図形情報を用いて
予め指定された形状の記号を認識する過程と、該中心線
を統合して該認識された記号の中心を通る該記号同志の
結線図を求める過程を有することを特徴とする図面処理
方法。 - 【請求項2】上記図形情報は、塗り潰し図形の輪郭線で
あり、上記予め指定された形状の記号を認識する過程
は、該輪郭線を直線近似し、その折れ点を座標列データ
で表すことによって輪郭線を座標列データに変換する過
程と、図形の外周輪郭線を縮小して交差部を抽出して該
抽出した交差部によって記号を認識するか、または図形
の内周輪郭線の大きさによって記号を認識する過程とか
らなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の図
面処理方法。 - 【請求項3】上記図形情報は、図面上の色情報を含み、
上記予め指定された形状の記号を認識する過程は、該色
情報を認識する過程からなり、上記中心線を統合して記
号の中心を通る結線図を求める過程は、記号中心より最
も近い中心線上の点を見出す過程と、該見出した点で中
心線を切断し、該切断点の座標を記号中心の座標と同一
にする過程からなることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の図面処理方法。 - 【請求項4】塗り潰しを含む図形が記載された図面を計
算機に入力して、該図面に記載された記号と該記号の接
続情報と図形の配置情報を得るための図面処理方法にお
いて、該図面を読み取り、少なくとも輪郭線を含む図形
情報を抽出する過程と、抽出した図形の輪郭線の両側か
ら画素を1列ずつ取り去って上記図形を細線化して中心
線を求める過程と、該中心線を直線近似し、その端点お
よび折れ点を座標列データで表すことによって中心線を
座標列データに変換する過程と、上記図形情報を用いて
予め指定された形状の記号を認識する過程と、上記中心
線を分岐点で切断する過程と、上記認識された記号の周
りの中心線を追跡して上記記号を囲む中心線群を得る過
程と、該記号を囲む中心線のうち、他の記号を囲む中心
線群を共有する中心線を見出す過程と分岐点および共有
中心線の中点から記号の中心に線分を発生させる過程
と、発生させた線分群を1本の線分におきかえる過程を
有し、記号と中心線を関係づけることを特徴とする図面
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61023258A JP2553039B2 (ja) | 1986-02-05 | 1986-02-05 | 図面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61023258A JP2553039B2 (ja) | 1986-02-05 | 1986-02-05 | 図面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62182874A JPS62182874A (ja) | 1987-08-11 |
| JP2553039B2 true JP2553039B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=12105574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61023258A Expired - Lifetime JP2553039B2 (ja) | 1986-02-05 | 1986-02-05 | 図面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2553039B2 (ja) |
-
1986
- 1986-02-05 JP JP61023258A patent/JP2553039B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 電子情報通信学会論文誌Vol.J68−DNo.41985.4「距離変換の結果を利用した二値画像の逐次細線化」鈴木智.阿部圭一 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62182874A (ja) | 1987-08-11 |
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