JP3589254B2 - 作図装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、図形を扱えるワードブロセッサや、ディジタル複写機など、ディジタル画像情報を加工する電子的な作図を行うための作図装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ワードブロセッサなどでグラフィカルＵＩ（ユーザインターフェース）を利用して、エンドユーザが電子的に作図をすることが一般的になった。また、カラースキャナやカラープリンタを含むコンピュータシステムの普及により、グラフィックデザイナだけではなく、一般ユーザでもカラーの図が作成できる環境ができつつある。カラーの図は白黒に較べて訴求力が高いので、顧客への提案書やプレゼンテーションのために、美しく分かりやすい図を容易に作成したいというユーザのニーズは高い。
【０００３】
グラフィックデザイナではない一般ユーザの場合、見栄えを問わなければ、円形や矢印などを使って、要素間の関係を表現でしている単純な図を作ることは比較的容易である。しかしながら、デザイン知識のない一般ユーザにとっては、この単純な図をどのように変形すれば美しく分かりやすい図になるかについてはイメージするのが難しい。
【０００４】
ワードプロセッサやグラフィックソフトウェアなど、電子的な作図に関する従来の技術では、作図作業は、ユーザが直線や多角形や楕円形といった図の要素を生成し、これを２次元平面上に配置するという操作を繰り返すことで行われる。従来の技術に基づくシステムで用意される編集操作系は、個々の図の要素の位置や大きさや色を直接的にユーザが指定するものになっている。
【０００５】
従来の技術では、デザイン知識のない一般ユーザにとっては、紙と鉛筆を使う状況に較べて「要素の形を正円にする」「長方形をあるラインにそろえる」程度の見栄えの良さは作りこみやすい。しかしながら、要素の配置や形や配色のバランスを取りながら、美しい図を作るのは一般ユーザには困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ユーザが電子的に作図する際に、ユーザが描いた単純な図などから、容易に見栄えのよい図を作図する作図装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】
この発明は、以上の目的を達成するために、作成対象の図に含まれるべき図の要素と、上記要素同士の位置関係とを指定する第１の指定手段と、上記作成対象の図に反映される作図上の規則を指定する第２の指定手段と、上記第１の指定手段および第２の指定手段の指定に基づいて上記作図対象の図を表す画像情報を生成する手段とを、作図装置に設けている。
【０００８】
この構成によれば、ユーザが図の要素とそれらの配置関係とを指定し、さらに作図上の規則を指定するだけで、作図上の規則に合致したすなわち見栄えのよいデザインで作図を行える。
【０００９】
上記第１の指定手段は、媒体に描かれた画像を読みとり、指示用の画像情報を生成する画像読み取り手段と、上記指示用の画像情報から、上記作成対象の図に含まれるべき図の要素と、上記要素同士の位置関係とを検出する手段とを含むように構成できる。また、上記画像読み取り手段は、上記媒体に描かれた画像を光学的に読みとるように構成できる。さらに、上記検出する手段は、上記媒体に描かれた画像の各部の色に応じて上記要素の種類を判別するように構成してもよい。
【００１０】
この構成によれば、媒体にラフな絵を描いて図の要素および配置を指定でき、また要素の属性をも簡易に指定できる。もちらんデジタイザ等を用いて図の要素や配置を指定するようにしてもよい。
【００１１】
また、上記第２の指定手段は、上記要素同士の位置関係に関する作図上の規則を指定する手段、上記要素の形状に関する作図上の規則を指定する手段、および、上記要素の色彩に関する作図上の規則を指定する手段のうちの少なくとも１つを有するように構成してもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例の作図装置について図面を説明する。ここでは、この作図装置の構成や動作を説明する前に、この作図装置を用いてどのように作図を行うかにその操作の全体の流れを説明しておく。
【００１３】
この実施例では、格子が印刷された紙（入力用紙１１１）に、カラーマーカーペンで図を描く。図を描いてある入力用紙を光学的に読み込む。これと同時に、タッチパネル上の選択肢から図のデザインを選択すると、これに基づいて図を変形したカラー原稿が出力される。
【００１４】
この実施例では、図の要素として「囲み」、「矢印」、「テキスト」の３種類がある。「囲み」は、丸や四角など、ユーザが入力用紙の上で閉曲線で描いたものである。「矢印」は、−＞の形に描かれるものである。「テキスト」は、図に書き込んだ文字列である。
【００１５】
この実施例では、図を描くためのカラーマーカーペンが与えられている。カラーマーカーペンは、「囲み用」、「矢印用」、「テキスト用」といった図の要素の種類ごとに与えられており、用途ごとに色が違う。システムは、この色の違いを利用して、要素の種類を検出する。
【００１６】
入力用紙に印刷された格子の色も、カラーマーカーペンの色とは異なる。ユーザには、格子を基準にしてカラーマーカーペンで図を描いてもらう。図の要素と格子の色が違うことを利用して、要素と格子とを個別に認識し、要素の位置関係を格子を基準にして検出する。
【００１７】
つぎに、実施例の作図装置の構成を説明する。なお、この作図装置は、専用のワードプロセッサや汎用のパーソナルコンピュータ、ワークステーション、あるいはホストのソフトウェアとして実現できる。
【００１８】
図１はこの作図装置を全体として示すもので、この図において、作図装置は、原稿読み取り部１１２および作図目標選択部１０９を有し、ユーザの各種指示を受け付けるようになっている。原稿読み取り部１１２は入力用紙１１１にマーキング操作を行って作成した原稿を読みとるものである。ユーザの指示は、実行部、すなわち、要素データ変更部１０２、座標データ変更部１２１、図印刷部１２３、格子検出部１１４、囲み検出部１１５、矢印検出部１１６、テキスト検出部１１７、色設定部１１８、形状設定部１１９、向き変更部１２０等で実行される。処理制御部１２４は全体の制御を統括する。
【００１９】
各部の実行に際しては、記憶部すなわち要素データ保持部１０１、座標データ保持部１０３、方位距離設定ルール保持部１０４、色設定ルール保持部１０５、形状設定ルール保持部１０６、作図目標選択肢保持部１０７、選択肢−設定ルール対応保持部１０８、処理対象画像保持部１１３が各種データを記憶する。そして生成中の図はその都度、画面表示部１２２に表示され、最終的に生成された図が図印刷部１２３により印刷される。
【００２０】
以下、各部の構成を詳細に説明する。
【００２１】
［要素データ保持部１０１］
要素データ保持部１０１は、図の要素ごとに、その形状、色、配置に関する情報を保持する機能を持つ。この実施例では、図の要素に関する属性データを表形式で保持する。表は、属性と属性値の組を対応づけたものである。要素毎に一つの表が作られ、その表をシステム内で一意に識別するためのＩＤがふられる。以下、各属性について説明する。
【００２２】
属性には、「位置」、「色」、「形状」、「テキスト」および「表示順序」がある。属性「位置」は、その要素の２次元平面上の位置を示す。属性値として、後述する配置可能座標の座標ＩＤをとる。属性「色」は、その要素の色を示す。属性値として、国際照明学会が定めたスケールであるＬ＊ａ＊ｂ＊でその要素の色を表現した値をとる。属性「形状」は、その要素の形状を示す。属性値として、ページ記述言語のＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ（米国アドビ・システムズ社の商標）でその要素の形状を記述した値をとる。属性「テキスト」は、要素種類がテキストの場合に、その内容を示す。属性値として、カラービットマップデータをとる。属性「表示順序」は、その要素が何番目に表示されるかを示す。この実施例では、描画は上書きで行われるので、要素が重なった場合は表示順序が後のものが手前に見える。属性値として、一意の正数値をとる。
【００２３】
［要素データ変更部１０２］
要素データ変更部１０２は、他の機能部からの命令に応じて、要素データ保持部が保持する情報を変更する機能を持つ。図の要素の生成、すなわち新たな表の生成は、他の機能部から送られる命令によって行われる。この命令を受けると、まず新たな一つの表を要素データ保持部１０１中に作る。この時点での各属性の値は、次のようになる。
＊属性「色」、「形状」、「テキスト」はｎｉｌ。
＊属性「表示順序」は、この時点で要素データ保持部１０１に存在する表が持つ、この属性値の最大値に１を加えた値。
【００２４】
生成命令の結果として、新たに作った表のＩＤを返す。
【００２５】
属性「色」、「形状」、「テキスト」の属性値設定については、直接代入命令が用意されている。この代入命令は、引数として、表のＩＤと代入する属性と、代入する値とを取る。この命令を受け取ると、この機能部は、要素データ保持部１０１に保持された表から、引数で渡されたＩＤを持つものを探し、その表の属性値を渡された値に従って置き換える。
【００２６】
属性「色」については、属性値を変更する命令として、明度／彩度／色相の相対的変更命令が用意されている。この変更命令は、引数として、表のＩＤと現在の値に対する変化量を取る。表のＩＤは、前述の属性値設定と同様に、代入先を調べるために用いる。変化量は実数値で、色相変更のみ単位がラジアンの値である。明度の変更は、現在のＬ＊値に対して変化量が加算される。彩度および色相の変更は、現在のａ＊値とｂ＊値から彩度および色相を計算し、これに変化量を加算した後、加算後の値をａ＊値とｂ＊値に割り振る計算を行う。なお、色相の変化量に関して、ａ−ｂ座標系（ａを機軸、ｂを縦軸）で時計回りを「プラス変化」の向きとする。
【００２７】
属性「形状」については、属性値を変更する命令として、大きさ／向きの変更命令が用意されている。この変更命令は、引数として、表のＩＤと実数値を取る。表のＩＤは、前述の属性値設定と同様に、代入先を調べるために用いる。大きさの変更は、与えられた実数値を、単位をパーセントとした長さに対する倍率として扱い、この値に応じた大きさになるように現在の属性値を変更する。向きの変更は、与えられた実数値を、度を単位とした回転量として扱い、この値に応じて向きが変わるように現在の属性値を変更する。なお、向きの変更は相対的な変更であり、原稿の上に対する時計回りを「プラス変化」の向きとする。
【００２８】
なお、前記の変更命令の指定方法として、表のＩＤの代わりに要素種類を指定すると、もう一つの引数の値に基づく変更がその種類の要素すべてに対して行われる。
【００２９】
［座標データ保持部１０３］
座標データ保持部１０３は、図の要素を配置可能な、２次元平面上の座標に関する情報を保持する機能を持つ。この実施例では、配置可能な座標の数は、入力用紙に印刷された格子の格子点の数に一致する。ある座標のデータは、座標ＩＤと、その座標の２次元上での位置を示す値とからなる。座標ＩＤは、座標を一意に識別するためものである。この実施例では、｛１，１｝といった、２元の正数値の組で表わす。
【００３０】
位置を示す値は、他の座標点を測定対象として、これに対する方位と距離で示される。測定対象となる座標点は一点であり、これを座標ＩＤで示す。方位は、測定対象が自身からみてどの方向にあるかを示すものであり、印刷時に上になる方向を０度として時計回りの角度で示される。距離は、印刷の単位である、ポイントを単位とした非負の整数値で示される。位置を示す値の概念図を図２に示す。例えば、図２の左上の座標点｛１，２｝は座標点｛１，１｝を測定対象（基準）として、１３５度の方位であり、距離は１０２ポイントである。
【００３１】
［方位距離設定ルール保持部１０４］
方位距離設定ルール保持部１０４は、要素の位置関係に関する規則を保持する機能を持つ。この実施例では、要素の位置関係については、座標データ保持部１０３に保持された座標データに対して、その方位と距離の設定に関するルールを保持する。
【００３２】
この実施例では、要素の位置関係に関するルールは４種類である。これらのルールは、Ｃ言語に似た文法を持つプログラムにより、逐次的手順として記述されている。
【００３３】
ルール１は、座標の配置が等間隔となり、全体として格子状の構図をなすものである。ルール１（ｒｕｌｅ＿１（ｄｉｓ＿ｖａｌ））では、すべての座標で、隣の格子点との距離がｄｉｓ＿ｖａｌの値に設定される。ルール１は以下のように記述される（Ｃ言語に類する態様で）。ルール１により実行される動作を図１５に示す。図の記述は容易に理解できるためとくに説明は行わない。
【００３４】
【表１】

ルール２は、座標の配置が等比的に広がり、全体として末広がりの構図をなすものである。ルール２（ｒｕｌｅ＿２（ｄｉｓ＿ｖａｌ，ｒａｔｉｏ））では、間隔の初期値をｄｉｓ＿ｖａｌの値として、ｒａｔｉｏの比率で間隔が広がっていくように格子点の間隔が設定される。ルール２は以下のように記述される。ルール２により実行される動作を図１６に示す。この図の記述も容易に理解できるためとくに説明は行わない。
【００３５】
【表２】

ルール３は、座標の配置がある任意の点を中心として同心円状に並ぶものである。ルール３（ｒｕｌｅ＿３（ｃｅｎｔｅｒ＿ｐｏｉｎｔ，ｄｉｓ＿ｖａｌ））では、座標ｃｅｎｔｅｒ＿ｐｏｉｎｔを中心点として、ｄｉｓ＿ｖａｌの値を半径差とする同心円に格子点が配置されるようになる。ルール３は以下のように記述される。ルール３により実行される動作を図１７〜図２０に示す。これら図の記述も容易に理解できるためとくに説明は行わない。
【００３６】
【表３】

【００３７】
【表４】

ルール４は、ある任意の点を中心に、任意の角度だけ全体の構図を回転させるものである。ルール４（ｒｕｌｅ＿４（ｃｅｎｔｅｒ＿ｐｏｉｎｔ，ｐｌｕｓ＿ａｎｇｌｅ））では、 座標ｃｅｎｔｅｒ＿ｐｏｉｎｔを回転の中心として、ｐｌｕｓ＿ａｎｇｌｅの値だけ時計方向にすべての座標点を回転させる。ルール４は以下のように記述される。ルール４により実行される動作を図２１に示す。この図の記述も容易に理解できるためとくに説明は行わない。
【００３８】
【表５】

ここで、関数ｐｏｉｎｔ＿ｄａｔａ（｛ｉ，ｊ｝）はシステム定義であり、座標ＩＤが｛ｉ，ｊ｝の座標データヘアクセスするためのポインタを返す。これにより、ｐ−＞ｐｏｓｉｔｉｏｎ−＞ａｎｇｌｅのように、座標データの各属性値を参照／代入することができる。また、ＸＰＯＩＮＴＭＡＸ，ＹＰＯＩＮＴＭＡＸは、配置可能座標の第１元、第２元の最大数を示すマクロである。また、関数ｒｅｓｅｔ＿ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ（｛ｉ，ｊ｝）は、方位／距離設定の基準点となる座標を座標ＩＤ｛ｉ，ｊ｝にし、この座標から測定対象の繋がりを木状に展開するシステム定義関数である。測定対象の変更に従って、距離と方位は、座標の配置がこの関数が適用される前と変わらないように、適切に設定される。座標ＩＤ｛ｌ，ｍ｝での「測定対象」の設定は次の通り。
＊ｌ＜ｉかつｍ＝ｊのとき、「測定対象」は座標ＩＤ｛ｌ＋１，ｍ｝
＊ｌ＞ｉかつｍ＝ｊのとき、「測定対象」は座標ＩＤ｛ｌ−１，ｍ｝
＊ｍ＞ｊのとき、「測定対象」は座標ＩＤ｛ｌ，ｍ−１｝
＊ｍ＜ｊのとき、「測定対象」は座標ＩＤ｛ｌ，ｍ＋１｝
これらのシステム定義関数とマクロは、後述する座標データ変更部１２１で定義されている。
【００３９】
［色設定ルール保持部１０５］
色設定ルール保持部１０５は、要素の配色に関する規則を保持する機能を持つ。この実施例では、要素の属性「色」に設定されるＬ＊ａ＊ｂ＊の値と、その色を表わす言葉（赤や青など）とを対応づけた組からなる表によって、ルールを保持している。
【００４０】
［形状設定ルール保持部１０６］
形状設定ルール保持部１０６は、要素の形状に関する規則を保持する機能を持つ。「形状」については、要素属性「形状」に設定されるＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔプログラムと、その形状が示す言葉（円柱や鏃など）とを対応づけた組からなる表を持つ。各ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔプログラムで記述されている画像の大ささには、基準が設けられている。ここでは、１４４ポイント×１４４ポイント（すなわち２インチ四方）の正方形に収まるものに規定されている。個々の図の要素の実際の大きさは、入力用紙の格子の間隔と選択された規則に応じて、この正方形を拡大または縮小することで決まる。
【００４１】
また、各ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔプログラムで記述されている、矢印要素として用いられる画像については、上向きに矢が指しているように規定されている。個々の矢印要素の矢印方向は、選択された規則に応じて、この画像を回転させることで決まる。
【００４２】
［作図目標選択肢保持部１０７］
作図目標選択肢保持部１０７は、作図目標の選択肢を保持する機能を持つ。この実施例では、ある作図目標は、ＩＤと文字列と画像（ビットマップデータ）の組で表現される。ＩＤは、各作図目標を各機能部が一意に識別するためのものであり、作図目標を示す文字列ＤＧに一意な正数値を続けたものである（例えば、ＤＧ３）。文字列および画像は、ユーザがその作図目標を他のものと区別できる言葉および図形を示している。
【００４３】
この実施例では、選択肢として用意されている作図目標は、「図の主旨」、「図の用途」および「図の概観」の３点から類別されている。このような類別は、ユーザが所望の作図目標を検索しやすくなる点で有用である。
【００４４】
この実施例では、作図目標の選択肢を表形式のデータによって保持している。図３に、このデータの例を示す。
【００４５】
［選択肢−設定ルール対応保持部１０８］
選択肢−設定ルール対応保持部１０８は、作図目標選択肢保持部に保持された作図目標と、方位距離設定ルール保持部に保持されたルールとの対応関係、色設定ルール保持部１０５および形状設定ルール保持部１０４と言葉との対応関係を保持する機能を持つ。この実施例では、作図目標のＩＤとルール名とそのルールへの引数の値、ならびに、作図目標のＩＤと言葉とを対応づけた表形式のデータを用いることで、対応関係を保持している。引数が作図目標の選択時に決定される場合は、それを示す予約語が実際の値の代わりに入る。
【００４６】
図４に、図３の例に基づいた、このデータの例を示す。各作図目標のＩＤと方位距離設定ルールと色設定ルールと形状設定ルールとが対応づけられている。色設定ルールと形状設定ルールについては、要素の種類ごとに異なった色づけや形状を取ることができるように、種類ごとに言葉が対応づけられている。予約語＿ｃａｌｃｕｌａｔｅは印刷時に収まる長さになるように計算することを示し、＿ｆｉｌｌ＿ｐｏｉｎｔは任意の格子点をユーザが入力することを示す。
【００４７】
［作図目標選択部１０９］
作図目標選択部１０９は、ユーザの指示により、作図目標選択肢保持部１０７に保持された選択肢のうちから一つを選び、この結果を記憶する機能を持つ。また、選択した作図目標が可変の値を取りえる場合は、その値を指示できる機能を持つ。また、他の機能部からの問合せに対して、指示の結果を知らせる機能を持つ。
【００４８】
この実施例では、作図目標選択肢保持部１０７の類別に従って、各カテゴリーから作図目標を絞って画面表示部へ表示させることができる（図５参照）。ユーザが各カテゴリーで項目を選ぶと、この機能部は、その項目をカテゴリーに持つ作図目標を作図目標選択肢保持部１０７から調べて、その作図目標の文字列と画像を画面表示部１２２へ表示させる。作図目標が複数ある場合は、各作図目標を、作図目標を表す文字列を５０音順に並べた順序で表示させる。また、作図目標が多数あって表示しきれない場合は、図５に示すように、スクロール可能なウインドウの表示形式が取られる。なお、各項目をカテゴリーに持つものがなければ、何も表示させない。
【００４９】
カテゴリーの項目の選び方は、項目表示の部分がポップアップメニューになっており、このメニュー項目から選ぶことになる（図６参照）。メニュー項目は、ある項目に絞らないことを意味する「指定なし」と、作図目標選択肢保持部１０７に保持されたデータにある各カテゴリーの項目である。これらは、「指定なし」を除き、５０音順に表示される。また、重複するものは一つだけ表示される。選択しているものには下線が引かれて表示される。
【００５０】
ユーザが画面表示された作図目標の中からーつを選んだ場合、すなわち、図５において、作図目標を示す文字列と画像の組を選び（選ばれたものは太線で囲われる）、この後「ＯＫ」の領域を選択した場合、この機能部は、選ばれた作図目標のＩＤを調べる。そして、選択肢−ルール対応保持部１０８でこのＩＤと対応づけられているルールとその引数を調べ、この値を座標データ変更部１２１へ渡す。このとき、引数に、ユーザに値を入力させることを示す予約語がある場合は、その予約語に応じた方法でユーザに値を入力させる。例えば、引数の予約語が＿ｆｉｌｌ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎの場合、ユーザにパッドを用いて原稿上の点を選択させる、といった方法で値を入力することができる。
【００５１】
［マーキング操作１１０］
原稿読み取り部１１２に読み取らせる入力用紙１１１に、図を描く操作である。この実施例では、複数の、互いに色が異なるカラーマーカーペンを用いる。カラーマーカーペンの色（以下、マーカー色と呼ぶ）は、「囲み用」、「矢印用」、「文字用」というように、図の要素の種類に一意に対応するように割当てられている。なお、この実施例ではマーカー色は白以外のものを用いている。
【００５２】
［入力用紙１１１］
入力用紙１１１は、原稿読み取り部１１２に読み取らせる図を描くためのメディアの機能を持つ。入力用紙１１１上には、図の要素の位置関係を検出する際に用いられる格子が印刷されている。格子は、碁盤の目と同様に、直線が等間隔かつ直交して並んでいるものである。格子の色は、マーカー色とは異なる色である。なお、この実施例では、紙の色は白であり、格子の色は白以外のものを用いている。
【００５３】
［原稿読み取り部１１２］
原稿読み取り部１１２は、処理対象となる白黒原稿を光学的にスキャンして、光の三原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に分解し、２５６階調のデジタルカラー画像データを生成して、処理対象画像保持部１１３にこのデータを保持させる。
【００５４】
生成されるデジタルカラー画像データの１画素は、原稿上の０．０６２５ｍｍ四方（ｌｍｍ２あたり１６×１６画素；解像度約４００ｄｐｉ）に相当する。一つの画素データは、２４ビット（連続した３バイトデータ）で表わされる。２４ビットの最初８ビットがＲの２５６階調データ、真ん中の８ビットがＧの２５６階調データ、最後の８ビットがＢの２５６階調データを示す。すべてのビットが立っている時が白色、すべてのビットが立っていないときが黒色を示す（図７参照）。
【００５５】
一回のスキャンで得られるデジタルカラー画像データは、Ａ４一枚分に相当するもので、（３３６０×４７５２）個の連続した画素データで表わされる。画素データの順序は、画素データの原稿上の位置から一意に決まる。データの順序は、原稿の短辺方向に沿ったスキャンライン（ＣＣＤで実現）を長辺方向に動かすという、光学的スキャンに合わせたものである。Ａ４を縦長に置いたときの言葉を使えば、先頭から３３６０番目までの画素データは、原稿の上端の画素を左から右に順番に並べたものであり、以下３３６０個のデータをー組にして、原稿の上から下に順番に４７５２組の画素データが並ぶ。
【００５６】
［処理対象画像保持部１１３］
処理対象画像保持部１１３は、処理対象となるデジタルカラー画像データ（以下、処理対象画像と呼ぶ）を保持する。処理対象画像のデータサイズは、約４６Ｍｂｙｔｅである。
【００５７】
［格子検出部１１４］
格子検出部１１４は、処理対象画像から格子を検出し、これに基づいて座標データ変更部１２１へ座標データの初期化を命令する機能を持つ。また、他の機能部からの命令により、処理対象画像中の特定の画素データ群に含まれる格子の情報を返す機能を持つ。この機能部は、入力用紙１１１に印刷された格子の色をあらかじめ測色して、画素データ形式に変換したものを記憶している。また、この色に対して、許容範囲にある値も記憶している。この情報を利用して、格子の検出を行う。
【００５８】
一つの格子線は、原稿入力時のスキャンラインに平行か、直行する。したがって、図７に示した処理対象画像のデータ構造において、格子の色（許容値を含む）に一致する画素データ群について、そのアドレスの規則性を調べれば格子を抽出できる。
【００５９】
この機能部は、原稿の左右方向の格子点の数、原稿の上下方向の格子点の数、格子点の間隔（単位はポイント）を検出することができる。また、ある画素データ群に対して、その画素データ群に含まれる格子点の数、および、縦または横の格子線の何番目から何番目までがその画素データ群に含まれるかを検出することができる。
【００６０】
［囲み検出部１１５］
囲み検出部１１５は、処理対象画像から要素種類が「囲み」である要素を検出し、検出した要素に関わる情報を要素データ保持部１０１に新たに保持させる機能を持つ。要素の検出は処理制御部１２４からの命令によって行われる。一回の命令で、処理対象画像から、未検出の「囲み」要素をーつ検出する。後述のアルゴリズムで示すように、要素を検出した場合はｎｉｌ以外の値を返し、未検出のものがない場合はｎｉｌを返す。
【００６１】
この機能部は、「囲み用」のマーカー色をあらかじめ測色して、画素データ形式に変換したものを記憶している。また、この色に対して、許容範囲にある値も記憶している。この情報を利用して、「囲み」要素の検出を行う。
【００６２】
この機能部では、次のアルゴリズムで処理が行われる。
［ステップ１］ 処理対象画像の画素データに、色が「囲み用」のマーカー色（許容範囲を含む）に一致するものを、処理対象画像の先頭の画素データ（すなわち、原稿左上隅の画素）から順番に調べる。もし一致するものがあれば、この画素データのアドレスを「輪郭画素データアドレス」として記憶する。もしなければ、ｎｉｌを返してこの機能部の処理を終了する。
［ステップ２］ 要素データ変更部へ、要素の生成命令を送る。返ってきた値を「新規要素ＩＤ」として記憶する。
［ステップ３］ ステップ１で見つけた画素データに対して、原稿上でこれとつながって閉曲線をなしている、「囲み用」のマーカー色の画素データすべてを処理対象画像から探しだし、これらのアドレスを「輪郭画素データアドレス」に追加して記憶させる。
［ステップ４］ 原稿上で「輪郭画素データアドレス」が示す閉曲線の内側にあたるすべての画素データを処理対象画像から探しだし、これらのアドレスと「輪郭画素データアドレス」のアドレスとを「囲み領域画素データアドレス」として記憶する。
［ステップ５］ 格子検出手段に「囲み領域画素データアドレス」を渡して、原稿上でこれらが示す領域に縦の格子線が何番目から何番目まで入っているかを調べさせ、結果を「縦線範囲」として記憶する。
［ステップ６］ 格子検出手段に「囲み領域画素データアドレス」を渡して、原稿上でこれらが示す領域に横の格子線が何番目から何番目まで入っているかを調べさせ、結果を「横線範囲」として記憶する。
［ステップ７］ 「縦線範囲」と「横線範囲」が原稿上で示す長方形の中心点に最も近い格子点を一つ見つける。この格子点が、左からＸ番目の縦線と、下からＹ番目の横線の交差点であるとする。このとき、「新規要素ＩＤ」が示す要素の属性「位置」の値を｛Ｘ，Ｙ｝に設定するように、要素データ変更部へ命令を送る。
［ステップ８］ 「輪郭画素データアドレス」の画素データの色をすべて白に設定する。
［ステップ９］ 結果として、「新規要素ＩＤ」と「縦線範囲」と「横線範囲」を一組にして返し、この機能部の処理を終了する。
【００６３】
［矢印検出部１１６］
矢印検出部１１６は、処理対象画像から要素種類が「矢印」である要素を検出し、検出した要素に関わる情報を要素データ保持部１０１に新たに保持させる機能を持つ。
【００６４】
要素の検出は処理制御部からの命令によって行われる。一回の命令で、処理対象画像から、未検出の「矢印」要素をーつ検出する。後述のアルゴリズムで示すように、要素を検出した場合はｎｉｌ以外の値を返し、未検出のものがない場合はｎｉｌを返す。この機能部は、「矢印用」のマーカー色をあらかじめ測色して、画素データ形式に変換したものを記憶している。また、この色に対して、許容範囲にある値も記憶している。この情報を利用して、「矢印」要素の検出を行う。
【００６５】
この機能部では、次のアルゴリズムで処理が行われる。
［ステップ１］ 処理対象画像の画素データに、色が「矢印用」のマーカー色（許容範囲を含む）に一致するものを、処理対象画像の先頭の画素データ（すなわち、原稿左上隅の画素）から順番に調べる。もし一致するものがあれば、この画素データのアドレスを「輪郭画素データアドレス」として記憶する。もしなければ、ｎｉｌを返してこの機能部の処理を終了する。
［ステップ２］ 要素データ変更部１０２へ、図の要素の生成命令を送る。返ってきた値を「新規要素ＩＤ」として記憶する。
［ステップ３］ ステップ１で見つけた画素データに対して、原稿上でこれとつながって線をなしている、「矢印用」のマーカー色の画素データすべてを処理対象画像から探しだし、これらのアドレスを「輪郭画素データアドレス」に追加して記憶させる。
［ステップ４］ 原稿上で「輪郭画素データアドレス」が示す線に対して、これを内包する最小の長方形にあたるすべての画素データを処理対象画像から探しだし、これらを「矢印領域画素データアドレス」として記憶する。
［ステップ５］ 格子検出部１１４に「矢印領域画素データアドレス」を渡して、原稿上でこれらが示す領域に縦の格子線が何番目から何番目まで入っているかを調べさせ、結果を「縦線範囲」として記憶する。
［ステップ６］ 格子検出部１１４に「矢印領域画素データアドレス」を渡して、原稿上でこれらが示す領域に横の格子線が何番目から何番目まで入っているかを調べさせ、結果を「横線範囲」として記憶する。
［ステップ７］ 「縦線範囲」と「横線範囲」が原稿上で示す長方形の中心点に最も近い格子点を一つ見つける。この格子点が、左からＸ番目の縦線と、下からＹ番目の横線の交差点であるとする。このとき、「新規要素ＩＤ」が示す要素の属性「位置」の値を｛Ｘ，Ｙ｝に設定するように、要素データ変更部１０２へ命令を送る。
［ステップ８］ 「輪郭画素データアドレス」から矢がどの方位を向いているかを調べる。これはまず、矢じり部分、すなわち、原稿上で線が３分岐している画素データを探しだす。次に、３分岐している中で最も線が長いものをさがす。その線を構成する画素データ群のアドレスパターンから矢印の方向が分かり、失じり部分がその線のどちらの端点であるかで矢の方位が分かる。この結果を「矢の方位」として記憶する。なお、方位の基準のとりかたは、座標データの方位と同じである。
［ステップ９］ 「輪郭画素データアドレス」の画素データの色をすべて白に設定する。
［ステップ１０］ 結果として、「新規要素ＩＤ」と「縦線範囲」と「横線範囲」と「矢の方位」を一組にして返し、この機能部の処理を終了する。
【００６６】
［テキスト検出部１１７］
テキスト検出部１１７は、処理対象画像から要素種類が「テキスト」である要素を検出し、検出した要素に関わる情報を要素データ保持部１０１に保持させる機能を持つ。要素の検出は処理制御部１２４からの命令によって行われる。一回の命令で、処理対象画像から、未検出の「テキスト」要素を一つ検出する。後述のアルゴリズムで示すように、要素を検出した場合はｎｉｌ以外の値を返し、未検出のものがない場合はｎｉｌを返す。
【００６７】
この機能部は、「テキスト用」のマーカー色をあらかじめ測色して、画素データ形式に変換したものを記憶している。また、この色に対して、許容範囲にある値も記憶している。この情報を利用して、「テキスト」要素の検出を行う。
【００６８】
この機能部では、次のアルゴリズムで処理が行われる。
［ステップ１］ 処理対象画像の画素データに、色が「テキスト用」のマーカー色（許容範囲を含む）に一致するものを、処理対象画像の先頭の画素データ（すなわち、原稿左上隅の画素）から順番に調べる。もし一致するものがあれば、この画素データのアドレスを「輪郭画素データアドレス」として記憶する。もしなければ、ｎｉｌを返してこの機能部の処理を終了する。
［ステップ２］ 要素データ変更部１０２へ、図の要素の生成命令を送る。返ってきた値を「新規要素ＩＤ」として記憶する。
［ステップ３］ ステップ１で見つけた画素データに対して、原稿上でこれとつながって線をなしているすべての画素データを処理対象画像から探しだし、これらのアドレスを「輪郭画素データアドレス」に追加して記憶させる。
［ステップ４］ 「輪郭画素データアドレス」の画素データ群から、原稿上で５ｍｍ以内に、「テキスト用」のマーカー色を持つ画素データがないか処理対象画像を調べる。あればステップ５へ、なければステップ６へ制御を渡す。。
［ステップ５］ ステップ４で見つけた画素データに対して、原稿上でこれとつながって線をなしているすべての画素データを処理対象画像から探しだし、これらのアドレスを「輪郭画素データアドレス」に追加して記憶させる。この後、ステップ４へ制御を戻す。
［ステップ６］ 「輪郭画素データアドレス」に対して、原稿上でこれを内包する最小の長方形にあたるすべての画素データを処理対象画像から探しだし、これらを「テキスト領域画素データアドレス」として記憶する。
［ステップ７］ 格子検出手段に「テキスト領域画素データアドレス」を渡して、原稿上でこれらが示す領域に縦の格子線が何番目から何番目まで入っているかを調べさせ、結果を「縦線範囲」として記憶する。
［ステップ８］ 格子検出手段に「テキスト領域画素データアドレス」を渡して、原稿上でこれらが示す領域に横の格子線が何番目から何番目まで入っているかを調べさせ、結果を「横線範囲」として記憶する。
［ステップ９］ 「縦線範囲」と「横線範囲」が原稿上で示す長万形の中心点に最も近い格子点をーつ見つける。この格子点が、左からＸ番目の縦線と、下からＹ番目の横線の交差点であるとする。このとき、「新規要素ＩＤ」が示す要素の属性「位置」の値を｛Ｘ，Ｙ｝に設定するように、要素データ変更部１０２へ命令を送る。
［ステップ１０］ 「テキスト領域画素データアドレス」が示す部分の画像だけを処理対象画像からコピーしたような画像データを生成する。この画像データで、テキストに相当する部分の画素を黒、それ以外を白にするように画素の色を変更する。変更後の画像データが、「新規要素ＩＤ」が示す要素の属性「テキスト」の属性に設定されるように、要素データ変更部１０２へ命令を送る。
［ステップ１１］ 「輪郭画素データアドレス」の画素データの色をすべて白に設定する。
［ステップ１２］ 結果として、「新規要素ＩＤ」を返し、この機能部の処理を終了する。
【００６９】
［色設定部１１８］
色設定部１１８は、他の機能部からの命令により、要素の種類と選択された作図目標に応じて、要素の色を設定する機能を持つ。設定命令の引数は、要素データ保持部中の表のＩＤと、要素種類である。
【００７０】
この機能部では、次のアルゴリズムで処理が行われる。
［ステップ１］ 引数として渡された表のＩＤと要素種類を、各々、「新規要素ＩＤ」と「新規要素種類」として記憶する。
［ステップ２］ ユーザが選択した作図目標のＩＤを、作図目標選択部１０９に問合せて調べ、その結果を「作図目標ＩＤ」として記憶する。
［ステップ３］ 選択股−設定ルール対応保持部１０８中の情報で、「作図目標ＩＤ」に対応づけられた色設定ルールで、「新規要素種類」要素のものを探し、これを「色適用ルール」として記憶する。
［ステップ４］ 色設定ルール保持部中の情報で「色適用ルール」と対応づけられているＬ＊ａ＊ｂ＊値を探しこの値が「新規要素ＩＤ」の要素の属性「色」に設定されるように要素データ変更部１０２へ変更命令を送る。
【００７１】
［形状設定部１１９］
形状設定部１１９は、他の機能部からの命令により、要素の種類と選択された作図目標に応じて、要素の形状を設定する機能を持つ。設定命令の引数は、要素データ保持部１０１中の表のＩＤと、要素種類と、左右方向の格子点数と、上下方向の格子点数である。左右方向の格子点数とは、値を設定する対象となる要素が、原稿上で、縦の格子線を何本含んでいたかを示すものである。つまり、囲み検出部１１５または矢印検出部１１６が検出結果として返す「縦線範囲」から得ることができる値である。上下方向の格子点数も、これと同様である。
【００７２】
この機能部では、次のアルゴリズムで処理が行われる。
［ステップ１］ 引数として渡された表のＩＤと要素種類と左右方向の格子点数と上下万向の格子点数を、各々、「新規要素ＩＤ」、「新規要素種類」、「Ｘ数」、「Ｙ数」として記憶する。
［ステップ２］ ユーザが選択した作図目標のＩＤを、作図目標選択部１０９に問合せて調べ、その結果を「作図目標ＩＤ」として記憶する。
［ステップ３］ 選択肢−設定ルール対応保持部１０８中の情報で、「作図目標ＩＤ」に対応づけられた形状設定ルールで、「新規要素種類」要素のものを探し、これを「形状適用ルール」として記憶する。
［ステップ４］ 形状設定ルール保持部１０６中の情報で「形状適用ルール」と対応づけられているＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔプログラムを探し、この値が「新規要素ＩＤ」の要素の属性「形状」に設定されるように要素データ変更部１０２へ変更命令を送る。
［ステップ５］ 「Ｘ数」が１以外の場合、「Ｘ数」に１００をかけたものを拡大倍率（単位はパーセント）として、「新規要素ＩＤ」の要素が示す画像の左右方向の長さが拡大倍率だけ拡大されるように、要素データ変更部へ変更命令を送る。
［ステップ６］ 「Ｙ数」が１以外の場合、「Ｙ数」に１００をかけたものを拡大倍率（単位はパーセント）として、「新規要素ＩＤ」の要素が示す画像の上下方向の長さが拡大倍率だけ拡大されるように、要素データ変更部１０２へ変更命令を送る。
【００７３】
［向き変更部１２０］
向き変更部１２０は、他の機能部からの命令により、矢印要素について、矢の原稿上の方位と選択された作図目標に応じて、矢印の向きを変更する機能を持つ。
【００７４】
形状設定部１１９による設定では、形状設定ルールの規定から、矢印要素は出力画像で上を向いている。この機能部は、形状設定部１１９による設定後に、矢印の向きを適切なものにする。
【００７５】
設定命令の引数は、要素データ保持部中の表のＩＤと、矢の原稿上の方位である。ここで、矢の原稿上の方位は、矢印検出手段が、検出結果として「矢の方位」で返すものである。これは、原稿上で上向きを０度として、時計方向に何度の角度をなすかを示している。
【００７６】
この変更部１２０は、まず、要素データ変更部１０２を用いて、引数で渡された表のＩＤが示す要素を矢の原稿上の方位だけ回転させる。次に、この要素の位置に当たる配置可能座標を調べる。ここで、この座標に隣接する４個の座標の方位に歪み、すなわち、隣接する４個の座標が０度、９０度、１８０度、３６０度の方位になければ、この歪みに応じて矢印の向きを補正する。
【００７７】
［座標データ変更部１２１］
座標データ変更部１２１は、格子検出部１１４から送られた命令により、座標データ保持部１０３の座標データを初期化する機能を持つ。また、作図目標選択部１０９から送られた命令により、方位距離ルール保持部１０４に保持されたルールを用いて、座標データ保持部の座標データを変更する機能を持つ。
【００７８】
この機能部は、前述のｒｅｓｅｔ＿ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ（）といった、マクロやシステム定義関数を保持しており、ルールを解釈する際にこれらを利用する。初期化の命令は、引数として、原稿の左右方向の格子点の数、原稿の上下方向の格子点の数、格子点の間隔（単位はポイント）を取る。初期化が命令されると、この機能部は、まず、原稿の左右方向の格子点の数をＸＰＯＩＮＴＭＡＸ、原稿の上下方向の格子点の数をＹＰＯＩＮＴＭＡＸとして記憶する。次に、（ＸＰＯＩＮＴＭＡＸ × ＹＰＯＩＮＴＭＡＸ）個の配置可能座標データを座標データ保持部１０３に生成させる。そして、各座標データに対して、座標ＩＤを｛１，１｝から｛ＸＰＯＩＮＴＭＡＸ，ＹＰＯＩＮＴＭＡＸ｝まで一意に割当てる。最後に、座標データの方位距離の初期化をするために、ｒｅｓｅｔ＿ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ（｛１，１｝）を実行した後、渡された格子点の間隔を引数としてｒｕｌｅ＿１（）を実行する。
【００７９】
例えば、原稿の左右方向の格子点の数を４、原稿の上下方向の格子点の数を４、格子点の間隔を１４４として初期化が命令されると、この機能部は図８のように座標配置を設定する。
【００８０】
図８の初期化の状態から、他の機能部からの命令が、ｒｕｌｅ＿２（７２，１．２４）で座標データを変更である場合、この機能部は図９のように座標配置を設定する。
【００８１】
また、他の機能部からの命令が、ｒｕｌｅ＿３（｛３，１｝，７２）で座標データを変更である場合、この機能部は図１０のように座標配置を設定する。ｒｕｌｅ＿３（｛３，２｝，１４４）の場合、図１１のように座標配置を設定する。
【００８２】
［画面表示部１２２］
画面表示部１２２は、前述の各種指示／選択に運動して、選択肢や値の入力要請などを画面に表示させる機能を持つ。
【００８３】
［図印刷部１２３］
図印刷部１２３は、ユーザの指示により、要素データ保持部に保持された要素のデータを解釈してＣＭＹＫラスタ画像に変換し、変換後の画像を紙／ＯＨＰシートに印刷する機能を持つ。図の要素を描画する際は、属性「表示順序」の値の小さいものから順次上書きで描画する。また、方位０が必ず紙／ＯＨＰシートで上を向くように描画する。ある要素が属性「テキスト」に値を持つ場合は、まず属性「色」と「形状」にしたがって描画し、そのあとで属性「テキスト」の値に基づいてテキストを上書きで描画する。
【００８４】
［処理制御部１２４］
処理制御部１２４は、処理全体の流れを統括する機能を持つ。また、システム全体の起動と終了のユーザ指示を受ける機能を持つ。
【００８５】
実施例における処理の流れを図１２に示す。この処理の流れは、処理制御部１２４によって統括され、実行される。図１２では、まず、作図目標の選択および入力用紙を用いたラフ・スケッチの入力が行われると（Ｓ１およびＳ２）、格子検出部１１４が格子を検出し、座標データを初期化し（Ｓ３）、さらに作図目標に応じた座標データの変更が行われる（Ｓ４）。つぎに、囲み検出部１１５により囲みが検出されるたびに色設定と、形状設定を行う（Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７およびＳ８）。つぎに、矢印検出部１１６により矢印が検出されるたびに、矢印の色、形状、および向きを設定する（Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２およびＳ１３）。つぎにテキスト検出部１１７によりテキストが検出されるたびにテキストの色を設定する（Ｓ１４、Ｓ１５およびＳ１６）。最後に図印刷部１２３で画像を生成して印刷を行う（Ｓ１７）。
この実施例において、例えば、作図目標「のびる」を選択し、図１３の画像の入力用紙１１１を入力すると、図１４のような画像を生成する。図１４の図は、「のびる」という印象を持つ見栄えのよいものになっている。
【００８６】
なお、以上の実施例においては、ラフなスケッチを描いた入力用紙を用いて、図の要素と要素同士の位置関係とを指定するようにしているが、図の要素と位置関係とは、他の方法で指定することもできる。例えば、デジタイザで指定してもよいし、要素の組み合わせや、位置関係をパターン化し、対応するパターンやパラメータ（要素の個数等）を指定するようにしてもよい。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、単に要素および要素同士の位置関係を指定し、合わせて作図目標等の作図上の規則を指定するだけで、見栄えのよい図を生成できる。とくに入力用紙にラフなスケッチを描き、これで図の要素や位置関係を指定する場合には、極めて簡単な操作で、見栄えのよい図を生成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を全体として示すブロック図である。
【図２】上述実施例における座標のデータの記述を説明する図である。
【図３】上述実施例の作図目標選択肢保持部１０７のデータ構造を説明する図である。
【図４】上述実施例の選択肢−設定ルール対応保持部１０８のデータ構造を説明する図である。
【図５】上述実施例の作図目標選択部１０９が提供する作図目標の選択画面を示す図である。
【図６】図５の選択画面の表示態様を説明する図である。
【図７】上述実施例の原稿読み取り部１１２の動作を説明する図である。
【図８】上述実施例の座標データ変更部１２１においてルール１を用いて座標を変更した例を示す図である。
【図９】図８においてルール２を用いて座標を変更した例を示す図である。
【図１０】上述実施例の座標データ変更部１２１においてルール３を用いて座標を変更した例を示す図である。
【図１１】上述実施例の座標データ変更部１２１においてルール３（引数を変えて）を用いて座標を変更した例を示す図である。
【図１２】上述実施例の処理制御部１２４の動作を説明するフローチャートである。
【図１３】上述実施例で用いる入力用しに描いたラフな原画を示す図である
。
【図１４】図１３の入力用紙を用い、「のびる」の作図目標で生成した図面のデザインを示す図である。
【図１５】上述実施例の方位距離設定ルール保持部１０４に記憶されたルール１の動作を説明するフローチャートである。
【図１６】上述実施例の方位距離設定ルール保持部１０４に記憶されたルール２の動作を説明するフローチャートである。
【図１７】上述実施例の方位距離設定ルール保持部１０４に記憶されたルール３（全体）の動作を説明するフローチャートである。
【図１８】上述実施例の方位距離設定ルール保持部１０４に記憶されたルール３の細部の動作を説明するフローチャートである。
【図１９】上述実施例の方位距離設定ルール保持部１０４に記憶されたルール３の細部の動作を説明するフローチャートである。
【図２０】上述実施例の方位距離設定ルール保持部１０４に記憶されたルール３の細部の動作を説明するフローチャートである。
【図２１】上述実施例の方位距離設定ルール保持部１０４に記憶されたルール４の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０１ 要素データ保持部
１０２ 要素データ変更部
１０３ 座標データ保持部
１０４ 方位距離設定ルール保持部
１０７ 作図目標選択肢保持部
１０８ 選択肢−設定ルール対応保持部
１０９ 作図目標選択部
１１１ 入力用紙
１１２ 原稿読み取り部
１１５ 囲み検出部
１１６ 矢印検出部
１１７ テキスト検出部
１１８ 色設定部
１１９ 形状設定部
１２０ 向き設定部
１２１ 座標データ変更部

Claims (5)

1. 作成対象の図に含まれるべき図の要素と、上記要素同士の位置関係とを指定する第１の指定手段と、
   上記作成対象の図に反映される、上記要素同士の位置関係に関する作図上の規則を指定する第２の指定手段と、
   上記第２の指定手段により指定された上記要素同士の位置関係に関する作図上の規則に基づいて上記第１の指定手段により指定された上記要素同士の位置関係を修正したうえで上記第１の指定手段により指定された上記図の要素を表す画像情報を生成する手段とを有することを特徴とする作図装置。
2. 上記第１の指定手段は、
   媒体に描かれた画像を読みとり、指示用の画像情報を生成する画像読み取り手段と、
   上記指示用の画像情報から、上記作成対象の図に含まれるべき図の要素と、上記要素同士の位置関係とを検出する手段とを含む請求項１記載の作図装置。
3. 上記画像読み取り手段は、上記媒体に描かれた画像を光学的に読みとる請求項２記載の作図装置。
4. 上記検出する手段は、上記媒体に描かれた画像の各部の色に応じて上記作成する図に含まれるべき図の要素を決定する請求項３記載の作図装置。
5. 上記第２の指定手段は、さらに、
   上記要素の形状に関する作図上の規則、および、上記要素の色彩に関する作図上の規則の少なくとも１つを指定する請求項１、２、３または４記載の作図装置。

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