JP2000194744A - 建設図面の画像デ―タ処理方法及びその装置とそのための制御プログラムを記録したコンピュ―タ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建設図面を読み取った画像データの輪郭及び
骨格を精度よく認識し、それらによって仕切られた領域
ごとに、各領域内の画像データを高速で復元可能に圧縮
する。 【解決手段】 画像読取部２で建設図面の画像を読み取
り、ドット数計測配列データ作成部６でそのイメージ画
像データの水平及び垂直方向のドット数計測配列データ
を作成し、輪郭・骨格認識部７がそれに基づいて建設図
面の輪郭及び骨格を認識する。画像輪郭線ベクトルデー
タ作成部１３が、その認識された輪郭及び各骨格で仕切
られた矩形領域ごとに、各矩形領域の位置を示すデータ
と、該矩形領域内の画像圧縮データとからなる画像輪郭
線ベクトルデータを作成する。輪郭線内高速塗り込み部
１５によって、その圧縮データに基づいて元の画像デー
タを高速で復元することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、建設・設備業等
の建設業界で広く使用されている建設図面を画像データ
として取り込み、その建設図面の輪郭及び骨格を認識す
るとともに、建具や設備などのシンボルの画像データを
圧縮及び復元する、建設図面の画像データ処理方法及び
その装置と、コンピュータによってその機能を実現する
ための制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り
可能な記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＡＤシステム等を用いて、家屋
やビル等の建築図面あるいは水道管，ガス管，電力・通
信ケーブル等の配管図面等を含む建設図面を容易に作成
したり、そのデータを記憶させておいて設計変更や増改
築等の際に利用することは行なわれている。しかし、そ
の建設図面のデータには、作成したシステムにより互換
性がなく、期間の経過や業者の変更により利用できなく
なる。また、家屋の増改築等を行なう場合には、紙に描
かれた古い建設図面しかない場合が多く、増改築の間取
り図等を変更しない部分も含めて全て描きなおさなけれ
ばならなかった。

【０００３】そこで、紙に描かれた建設図面を読み取っ
て、コンピュータで処理できるデータとして認識して記
憶させることも試みられているが、そのための特別な方
法や装置はなく、建設図面をイメージスキャナで読み取
り、そのイメージ画像データをパーソナルコンピュータ
等に入力させて、一般の図形認識機能を利用して線分認
識やパターン認識を行なっている。あるいはさらに、高
機能の図形エディタを補助に使うことによって図形認識
機能をレベルアップし、自動認識機能が多少不完全な場
合でも、例えばラスタ・ベクタ変換することにより直線
や円弧等の基本線図を自動認識できるようにしたものも
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の図面認識装置は、高度の操作知識等を必要と
し、パソコンなどを使い慣れている人や専門のオペレー
タに利用が限定され、建設図面を頻繁に使用する業界関
係者にとって、決して使い勝手のよいものであるとはい
えなかった。

【０００５】また、直線や円弧等の基本線図は自動認識
することができるが、基本線図の組み合わせ等からなる
建設図面特有の図形シンボル（例えば、壁や柱等）を個
別に認識をすることはできなかった。そのため、認識し
た図面を修正する際には線分毎に行なわなければなら
ず、多くの手間を要していた。

【０００６】さらに、建設業において使用される家屋や
ビル等の建設図面は、その図面上の各線分が人間の目に
は同じ大きさの連続線として見えても、厳密に見れば太
さも一様でなく、軌跡もゆらいでいる。また、連続線の
はずであっても所々切れている場合もある。これらの不
完全さは作図時のみならず、用紙の経年変化や読み取り
時の誤差などからも生じるものである。そのため、例え
ば線分として認識できる太さの限界があまり細いと、わ
ずかなかすれでも線分が切れていると認識してしまう。
また太めの線分を長方形のように認識してしまうことも
ある。

【０００７】これは、原図の品質は勿論であるが、感光
紙を使用したいわゆる青焼き図面のようにコントラスト
が低い（黒と白の境界がはっきりしない）図面が多く、
さらにその青焼きの特徴である細かな点が表面に現れる
ため、従来の図面認識装置では精度の高い自動認識をす
ることは困難であり、その修正に多くの手間を要するの
で殆ど実用にならなかった。

【０００８】ところで、家屋の建設図面（建築図面）で
は間取りを仕切る壁が図面の中心的役割を果たし、図面
中のどの部分が壁であるかを認識することによって、建
設図面のおおよその間取りを理解することができる。従
って、図面中の壁の位置及びその長さを認識すること
は、建設図面を認識する上で最も重要な事項である。

【０００９】さらに、その認識された建設図面の輪郭
（外壁芯線）及び骨格（家屋内仕切り線）に囲まれた部
屋領域の中に、建具や設備などのシンボル及び記号画像
が含まれるとみなし、その閉じた領域画像を有効活用す
ることが考えられる。しかし、画像領域として活用する
上で、画像データ量を節約するために、２値画像の黒ド
ット又は白ドットの固まりの輪郭ベクトルデータを取得
してデータ保存することが多いが、従来の技術を用いる
と元の画像を復元する時に、黒ドット又は白ドットの輪
郭線から輪郭内部を黒又は白で塗りつぶす処理が、画像
の上部から下部に向かって１回の流れ作業で実現でき
ず、効率よく高速にできなかった。

【００１０】また、画像の輪郭線データから輪郭線内の
領域を塗り込む（つぶす）従来の機能は、複数の領域に
小分割するか、あるいは塗り込む領域順を階層化するな
どして実現していたため、処理が複雑で処理速度が遅か
った。

【００１１】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、建設図面を読み取った画像データから、建設図
面の輪郭及び骨格（壁）を精度よく認識し、その輪郭及
び各骨格で仕切られた領域（部屋）ごとに、その各領域
内の画像（建具や設備などのシンボルや記号が多い）デ
ータを圧縮して記憶し、その圧縮した画像データを必要
に応じて迅速に復元できるようにすることを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、次のような、建設図面の画像データ処理
方法及び画像データ処理装置と、コンピュータによって
その機能を実現するための制御プログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体とを提供する。

【００１３】この発明による建設図面の画像データ処理
方法は、次の各処理ステップからなる。建設図面の画像
を読み取ったイメージ画像データの水平方向及び垂直方
向の黒ドット又は白ドット数を計測して、水平及び垂直
方向のドット数計測配列データを作成する。その作成し
た水平及び垂直方向のドット数計測配列データに基づい
て建設図面の輪郭及び骨格（外壁及び家屋内の仕切り壁
など）を認識する。

【００１４】その認識した輪郭及び骨格に基づいて上記
画像データの範囲を限定し、その各範囲毎に水平方向及
び垂直方向の黒ドット又は白ドット数を計測して水平及
び垂直方向のドット数計測配列データを作成し、その作
成した水平及び垂直方向のドット数計測配列データに基
づいて各限定した範囲内の輪郭及び骨格を認識すること
を、新たな輪郭又は骨格を認識出来なくなるまで繰り返
す。そして、認識した全体の輪郭及び各骨格で仕切られ
た領域ごとに、その矩形領域の位置を示すデータと、該
矩形領域内の画像圧縮データとからなる画像輪郭線ベク
トルデータを作成する。

【００１５】その画像輪郭線ベクトルデータは、矩形領
域の位置を示すデータを、対象画像を含む前記矩形領域
内の白ドットと黒ドツトによる行及び列のそれぞれ始端
と終端の位置を示すデータで作成し、圧縮画像データ
を、矩形領域内の各行ごとに、白ドットから黒ドット及
び黒ドットから白ドットへの変化位置を示す座標値デー
タの個数を先頭データとし、当該行の始端から終端まで
白ドットから黒ドット及び黒ドットから白ドットへの変
化位置を示す座標値を直前の変化位置を示す座標値から
の相対座標値で連続して持つようにし、その各行のデー
タを当該矩形領域の始端行から終端行まで連続して作成
することができる。

【００１６】さらに、上記の画像データ処理方法によっ
て作成された画像輪郭線ベクトルデータに基づいて、上
記画像圧縮データの各行の先頭の座標値を１番目とし
て、奇数番目の座標値が示す位置のドットから次の偶数
番目の座標値が示す位置の直前のドットまでを全て黒ド
ットとし、偶数番目の座標値が示す位置のドットから次
の奇数番目の座標値が示す位置の直前のドットまでを全
て白ドットにする処理を、各行の先頭データである座標
データの個数と矩形領域の位置を示すデータとを参照し
て、該矩形領域の始端行から終端行まで連続して行なう
ことにより、該矩形領域内の画像を復元することができ
る。

【００１７】この発明による建設図面の画像データ処理
装置は、次の各手段を備えている。建設図面の画像を読
み取ったイメージ画像データを入力する画像データ入力
手段、該手段によって入力したイメージ画像データの水
平方向及び垂直方向の黒又は白ドット数を計測して水平
方向及び垂直方向のドット数計測配列データを作成する
ドット数計測配列データ作成手段、

【００１８】該手段により作成された水平方向及び垂直
方向のドット数計測配列データに基づいて建設図面の輪
郭及び骨格を認識する輪郭・骨格認識手段、該手段によ
って認識した輪郭及び各骨格で仕切られた領域ごとに、
その矩形領域の位置を示すデータと、該矩形領域内の画
像圧縮データとからなる画像輪郭線ベクトルデータを作
成する画像輪郭線ベクトルデータ作成手段、

【００１９】上記画像輪郭線ベクトルデータ作成手段
は、上記矩形領域の位置を示すデータを、対象画像を含
む矩形領域内の白ドットと黒ドツトによる行及び列のそ
れぞれ始端と終端の位置を示すデータで作成する手段
と、上記圧縮画像データを、上記矩形領域内の各行ごと
に、白ドットから黒ドット及び黒ドットから白ドットへ
の変化位置を示す座標値データの個数を先頭データと
し、当該行の始端から終端まで白ドットから黒ドット及
び黒ドットから白ドットへの変化位置を示す座標値を直
前の変化位置を示す座標値からの相対座標値で連続して
持つようにし、その各行のデータを当該矩形領域の始端
行から終端行まで連続して作成する手段とを有するとよ
い。

【００２０】さらに、この建設図面の画像データ処理装
置において、上記画像輪郭線ベクトルデータ作成手段に
よって作成された画像輪郭線ベクトルデータに基づい
て、上記画像圧縮データの各行の先頭の座標値を１番目
として、奇数番目の座標値が示す位置のドットから次の
偶数番目の座標値が示す位置の直前のドットまでを全て
黒ドットとし、偶数番目の座標値が示す位置のドットか
ら次の奇数番目の座標値が示す位置の直前のドットまで
を全て白ドットにする処理を、各行の先頭データである
座標データの個数と矩形領域の位置を示すデータとを参
照して、該矩形領域の始端行から終端行まで連続して行
なうことにより該矩形領域内の画像を復元する、輪郭線
内高速塗り込み手段を設けるとよい。

【００２１】この発明によるコンピュータ読み取り可能
な記録媒体（フロッピディスクや光ディスク，光磁気デ
ィスク，磁気テープ，ＲＯＭカードなど）は、コンピュ
ータに次の各機能を実現させるための制御プログラムを
記録している。建設図面の画像を読み取ったイメージ画
像データの水平方向及び垂直方向の黒ドット又は白ドッ
ト数を計測して水平方向及び垂直方向のドット数計測配
列データを作成する機能、その作成した水平方向及び垂
直方向のドット数計測配列データに基づいて建設図面の
輪郭及び骨格を認識する機能、

【００２２】その認識した輪郭及び骨格に基づいて前記
画像データの範囲を限定し、その各範囲毎に水平方向及
び垂直方向の黒ドット又は白ドット数を計測して水平及
び垂直方向のドット数計測配列データを作成し、その作
成した水平及び垂直方向のドット数計測配列データに基
づいて各限定した範囲内の輪郭及び骨格を認識すること
を、新たな輪郭又は骨格を認識出来なくなるまで繰り返
す機能、認識した全体の輪郭及び各骨格で仕切られた領
域ごとに、その矩形領域の位置を示すデータと、該矩形
領域内の画像圧縮データとからなる画像輪郭線ベクトル
データを作成する画像輪郭線ベクトルデータを作成する
機能、

【００２３】上記画像輪郭線ベクトルデータを作成する
機能を、上記矩形領域の位置を示すデータを、対象画像
を含む矩形領域内の白ドットと黒ドツトによる行及び列
のそれぞれ始端と終端の位置を示すデータで作成する機
能と、上記圧縮画像データを、矩形領域内の各行ごと
に、白ドットから黒ドット及び黒ドットから白ドットへ
の変化位置を示す座標値データの個数を先頭データと
し、当該行の始端から終端まで白ドットから黒ドット及
び黒ドットから白ドットへの変化位置を示す座標値を直
前の変化位置を示す座標値からの相対座標値で連続して
持つようにし、その各行のデータを当該矩形領域の始端
行から終端行まで連続して作成する機能とによって、コ
ンピュータに実現させるための制御プログラムを記録す
るとよい。

【００２４】さらに、上記画像輪郭線ベクトルデータを
作成する機能によって作成された画像輪郭線ベクトルデ
ータに基づいて、上記画像圧縮データの各行の先頭の座
標値を１番目として、奇数番目の座標値が示す位置のド
ットから次の偶数番目の座標値が示す位置の直前のドッ
トまでを全て黒ドットとし、偶数番目の座標値が示す位
置のドットから次の奇数番目の座標値が示す位置の直前
のドットまでを全て白ドットにする処理を、前記各行の
先頭データである座標データの個数と前記矩形領域の位
置を示すデータとを参照して、該矩形領域の始端行から
終端行まで連続して行なうことにより該矩形領域内の画
像を復元する機能を、コンピュータによって実現させる
ための制御プログラムも記録しているとよい。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１は、この発明による
建設図面の画像データ処理方法を実施する画像データ処
理装置である建設図面認識装置の一例の概略構成を示す
ブロック図であり、ハード構成とマイクロコンピュータ
によるソフト処理の機能とを混在して示している。

【００２６】この装置は、全体制御部１，画像読取部
２，通信制御部３，メモリ４，自動スキュー補正部５，
ドット数計測配列データ作成部６，輪郭・骨格認識部
７，再マッピング制御部８，表示部９，操作入力部１
０，外部記憶装置１１，印刷装置１２，画像輪郭線ベク
トルデータ作成部１３，輪郭線内高速塗り込み部１５，
及びこれらを接続するバス１４などから構成される。な
お、これらの各部（又は装置）とバス１４との間に必要
なインタフェース部は図示を省略している。

【００２７】全体制御部１は、この建設図面認識装置全
体の動作及び機能を制御するマイクロコンピュータ（Ｃ
ＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等から構成されるが代表して「Ｃ
ＰＵ」と略称される）であり、自動スキュー補正部５並
びにこの発明に係るドット数計測配列データ作成部６，
輪郭・骨格認識部７，再マッピング制御部８，画像輪郭
線ベクトルデータ作成部１３，及び輪郭線内高速塗り込
み機能部１５の各機能も、そのＣＰＵのソフト処理によ
って実現できる。外部記憶装置１１は、上記全体制御部
１のＣＰＵが実行する制御プログラムが記録された記録
媒体から、その制御プムログラムを読み込むための装置
としても機能する。

【００２８】画像読取部２は、セットされた建築図面等
の建設図面をスキャンしてその画像を読み取ってイメー
ジ画像データを入力する画像データ入力手段であり、ス
キャン光学系及びＣＣＤなどのイメージセンサとその駆
動回路等からなる公知のイメージスキャナである。ま
た、その読み取ったイメージ画像データを所定の解像度
で２値化して白ドットと黒ドットの画像データにする回
路も含んでいる。

【００２９】通信制御部３は、画像読取部２から画像デ
ータを取り込む代りに、外部から通信によりイメージ画
像データ又はそのランレングスが符号化された符号化画
像データを受信して入力する画像データ受信手段である
と共に、この装置によって認識した建設図面の輪郭及び
骨格データを外部装置へ送信することもできる。具体的
にはＦＡＸモデムやパソコン通信制御手段を含むもので
ある。

【００３０】メモリ４は、画像読取部２によって読み取
ったイメージ画像データ、通信制御部３によって受信し
たイメージ画像データ又は符号化画像データをはじめ、
自動スキュー補正部５によってスキュー補正された画像
データ、ドット数計測配列データ作成部６によって作成
されたドット数計測配列データ、輪郭・骨格認識部７に
よって認識された輪郭及び骨格の認識結果、及び再マッ
ピング制御部８によって再マッピングされた画像データ
等を格納する大容量のＲＡＭあるいはハードディスク等
によるメモリである。

【００３１】自動スキュー補正部５は、メモリ４に格納
した画像データの角度を調整して水平及び垂直の線分方
向を装置の水平及び垂直の基準方向と一致させるように
補正するためのものであり、公知の自動スキュー補正技
術を用いることができる。なお、この自動スキュー補正
部５により修正された画像データは、再びメモリ４に格
納される。

【００３２】画像輪郭線ベクトルデータ作成部１３は、
画像読取部２で読み取り、メモリ４に格納されている建
設図面のイメージ画像データの特定対象物（黒ドット又
は白ドットが連続して固まりとなっているもの）を指定
し、データ圧縮のためにその画像の輪郭線データだけを
ベクトルデータとして作成し、それを記憶する手段であ
る。

【００３３】また、輪郭線内高速塗り込み部１５は、上
述した画像輪郭線ベクトルデータ作成部１３で作成され
た輪郭線のブクトルデータを使用して、輪郭線及びそれ
に囲まれた領域を特定色で高速に塗り込むことによって
画像を復元する手段であり、それらの詳細は後述する。

【００３４】ドット数計測配列データ作成部６は、自動
スキュー補正がなされてメモリ４に格納されたイメージ
画像データ又は符号化画像データ、及び後述する再マッ
ピング制御部８によって再マッピングされた画像データ
に対して、その画像データを水平及び垂直方向の２方向
に限定して、それぞれドット幅単位に黒又は白ドット数
を計測（カウント）し、その結果により水平及び垂直方
向のドット数計測配列データ（ヒストグラム）を作成し
てメモリ４に格納するドット数計測配列データ作成手段
である。

【００３５】なお、読み取った建設図面がポジ図面（地
の明度より図の明度が低い図面）の場合には黒ドット数
を計測し、ネガ図面（地の明度より図の明度が高い図
面）の場合には白ドット数を計測する。輪郭・骨格認識
部７は、ドット数計測配列データ作成部６によって作成
された水平及び垂直方向のドット数計測配列データに基
づいて、建設図面の輪郭及び骨格を認識し、特に壁の位
置，長さ，厚さ，種類等の壁データを抽出するための輪
郭・骨格認識手段であり、その詳細は後で詳述する。

【００３６】なお、参照したドット数計測配列データで
は、壁の認識（抽出）が困難あるいは不確実な場合は、
図面の水平及び垂直方向のドット数計測配列データ作成
範囲の再設定要求を全体制御部１へ送り、作成範囲を変
更設定してドット数計測配列データ作成部６に再度ドッ
ト数計測配列データを作成させる。

【００３７】再マッピング制御部８は、輪郭・骨格認識
部７により、壁と認識された部分により建設図面の範囲
を限定して、その部分を他の認識情報をも考慮した上
で、再度マッピングし、その限定した範囲毎にドット数
計測配列データ作成部６に再度ドット数計測配列データ
を作成させるための画像データを作成するものであり、
その際に原稿のノイズあるいは画像読取部２での読取ノ
イズも除去した画像データを作成する。このデータもメ
モリ４に格納される。

【００３８】表示部９は、画像読取部２又は通信制御部
３から入力し、自動スキュー補正部５によってスキュー
補正された建設図面の画像データ、ドット数計測配列デ
ータ作成部６で作成された水平及び垂直方向の黒又は白
のドット数計測配列データ、輪郭・骨格認識部７によっ
て認識された壁データ、再マッピング制御部８によって
再マッピングされた画像データ等を表示するためのもの
であり、例えば、ＣＲＴや液晶ディスプレイ等である。

【００３９】図２，図３は、表示部９の画面９ａの表示
状態の例を示すものであり、図２は輪郭・骨格認識部７
によって認識された建設図面の輪郭及び骨格（この例で
は壁）のデータを再マッピング制御部８によって再マッ
ピングした画像データ（認識結果）の表示例である。こ
の表示例において、二重の実線は壁の両面を示し、細線
は壁の芯線及びその延長線を示している。

【００４０】図３は、自動スキュー補正部５によってス
キュー補正された建設図面の画像データ（入力したイメ
ージ画像データ）と、上記再マッピングされた認識結果
である壁の画像データを同時に重ね合わせて表示した例
を示す。この場合、両者の識別が容易にできるように、
スキュー補正された建設図面のイメージ画像データはハ
ーフトーンで表示し（図３では図示の都合上点描で示し
ている）、認識結果である壁の画像データを実線で表示
する。

【００４１】また、表示部９がカラーの表示装置である
場合には、両画像の色を変えて表示することにより、識
別性を向上させることができる。例えば、スキュー補正
された入力イメージ画像データは薄青色で、認識結果の
画像データをオレンジ色あるいは緑色等で表示すること
により、操作者は認識結果の部分を容易に識別できる。

【００４２】あるいは、表示部９の画面９ａを分割し
て、スキュー補正された入力イメージ画像データと認識
結果の画像データをその分割したそれぞれの画面に対比
させて表示することもできる。または、同一の画面上に
スキュー補正された入力イメージ画像データと再マッピ
ングされた認識結果の画像データを選択的に表示できる
ようにしてもよい。その場合には後述する操作入力部１
０に表示選定手段（キー等）を設ければよい。

【００４３】さらに、この表示部９は、認識結果を操作
者が確認するための画面も表示する。すなわち、上記再
マッピングされた認識結果の画像データを表示し、「こ
の認識結果でよろしいですか？（ＹＥＳ／ＮＯ）」とい
うような表示を行なう。これにより、壁の認識が正確に
できているかどうかを操作者が確認することができる。

【００４４】操作入力部１０は、各種操作指示や機能選
択指令、編集データ等を入力するためのものであり、キ
ーボードやマウスあるいはタッチパネル等である。この
操作入力部１０は、表示選定手段としての機能も有し、
表示部９の表示状態を操作者の所望の表示状態に変更す
ることができる。例えばキー操作により、スキュー補正
された建設図面の入力画像データと再マッピングされた
認識結果の画像データを重ね合わせて表示させたり、ど
ちらか一方のみを選択して表示させたりすることができ
る。

【００４５】さらに、操作入力部１０は、上記「この認
識結果でよろしいですか？（ＹＥＳ／ＮＯ）」の表示に
対し、「ＹＥＳ」または「ＮＯ」の情報を入力するため
のキー等の入力手段も有する。そして、「ＹＥＳ」が選
択された場合は認識処理を終了し、「ＮＯ」が選択され
た場合は再認識処理あるいは訂正処理に移行する。これ
により、操作者は認識結果の内容を確認し、それを確定
することができる。

【００４６】外部記憶装置１１は、入力した画像データ
や、ドット数計測配列データ作成部６で作成された黒ド
ット数計測配列データ、輪郭・骨格認識部７によって認
識された壁データ、再マッピング制御部８によって再マ
ッピングされた認識結果の画像データ等をフロッピディ
スク（ＦＤ）や光磁気ディスク（ＯＭＤ）等の外部へ取
り出し可能な記憶媒体に記憶させる記憶装置である。印
刷装置１２は、上記の各種データを紙に印刷あるいは描
画して出力するプリンタあるいはプロッタである。

【００４７】ここで、建設図面（主に建築図面）におけ
る「輪郭」と「骨格」及び「外壁」と「内壁」の定義に
ついて、表１及び表２と図４によって説明する。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】「輪郭」とは「外輪郭」のことであり、表
１に○印で示すように外周壁の外部に面している箇所の
み（図４の（ａ）に示す二重線の外側の線の部分）を意
味するケース１の場合と、外部に接する壁の全体（図４
の（ｂ）に太線で示す部分）を意味するケース２，３の
場合とがある。

【００５１】「骨格」とは、壁の総て（図４の（ｂ）
（ｃ）に太線で示す部分の両方）を意味するケース１，
２の場合と、外輪郭を除く壁（図４の（ｃ）に太線で示
す部分のみ）を意味するケース３の場合とがある。これ
らの定義において、特に断わらない場合はケース１の通
常の意味として扱われる。

【００５２】「外壁」とは表２に○印で示すように、外
輪郭と同じく外周壁の外部に面している箇所のみ（図４
の（ａ）に示す二重線の外側の線で示す部分）を意味す
るケース４の場合と、外部に接する壁の全体（図４の
（ｂ）に太線で示す部分）を意味するケース５の場合と
がある。

【００５３】「内壁」とは表２に○印で示すように、ケ
ース４，５とも外壁を除く壁（壁＝外壁＋内壁）である
が、ケース４の場合は図４の（ａ）に示す二重線の内側
の線の部分と図４の（ｃ）に太線で示す部分であり、ケ
ース５の場合は図４の（ｃ）に太線で示す部分である。
これらの定義においても、特に断わらない場合はケース
５の通常の意味として扱われる。

【００５４】次に、図１に示した建設図面認識装置によ
る建設図面（主に家屋やビル等の建築図面）認識の手
順、および建設図面内の対象画像のデータ圧縮手順とデ
ータ復元手順について、図５乃至図８と図２５及び図２
６のフローチャートに沿って、その他の図も参照しなが
ら説明する。これらのフローチャートにおいては、各ス
テップを「Ｓ」で示している。また、以下の説明では、
認識する建設図面がポジ図面であるものとする。

【００５５】図５は、建設図面の画像データを読み込ん
でその輪郭及び骨格（壁の芯線）を認識する処理、およ
びその認識処理で得られた建設図面内の輪郭及び骨格に
よって仕切られた各領域（部屋）内の建具や設備などの
シンボルや記号等を表わす対象画像の輪郭線ベクトルデ
ータを作成する処理のメインルーチンを示すフローチャ
ートである。

【００５６】まず、ステップ１−１において、図１に示
した画像読取部２によって、建設図面をイメージ画像デ
ータとして読み取って入力し、ステップ１−２〜ステッ
プ１−８の処理に使用する。あるいは、通信制御部３に
よって外部から建設図面の画像データ（イメージ画像デ
ータあるいはそのランレングスを符号化した符号化画像
データ）を受信し入力してもよい。

【００５７】ステップ１−２では、入力した建設図面の
イメージ画像データを対象に図面認識の処理をする。詳
細は後述（図６の説明）する。その後、ステップ１−３
に進む。ステップ１−３では、上記ステップ１−２で認
識抽出した建設物の輪郭や骨格となる壁のデータから、
壁で仕切られた領域を識別してそれぞれの領域内部のシ
ンボルや記号等を表わす対象画像（黒ドットの連続した
固まり）の輪郭線を抽出するために、まず領域の数Ｎを
メモリ４に格納し、ステップ１−４に進む。

【００５８】ステップ１−４では、上記Ｎ個の領域に対
する処理を０番目（先頭）から順番に行うために、順番
を表す対象領域識別カウンタＣntを初期設定（０クリ
ア）する。その後、ステップ１−５に進む。

【００５９】ステップ１−５では、壁で仕切られた総て
の領域内の対象画像の輪郭線の抽出（ベクトルデータ作
成）処理が済んだかどうかをチェックする。そして、カ
ウンタＣntのカウント値がＮ未満（Ｃnt＜Ｎ）の時は、
まだ対象画像の輪郭線抽出処理が済んでいない領域があ
るものとみなして、ステップ１−６に進む。また、カウ
ンタＣntのカウント値がＮ未満（Ｃnt＜Ｎ）でない時
は、総ての領域内の対象画像の輪郭線抽出が済んでいる
とみなして、ステップ１−８に進む。

【００６０】ステップ１−６では、図面認識された建設
物の輪郭線及び骨格線で仕切られたＣnt番目の領域につ
いて、対象画像の輪郭線を抽出してそのベクトルデータ
を作成する。詳細は、後述（図２５の説明）する。その
後、ステップ１−７でカウンタＣntのカウント値を＋１
して、ステップ１−５の判定に戻る。

【００６１】なお、ステップ１−６によって圧縮したデ
ータから元の画像を復元する方法については、後で（図
２６の説明）述べる。ステップ１−８では、ステップ１
−６の処理で作成した輪郭線のベクトルデータを一括し
てメモリ４に格納し、その各輪郭線を表示部９に表示、
印刷装置１２によって印刷、あるいは外部記憶装置１１
によって取り出し可能な記憶媒体に記憶させて、一連の
処理を終了する。

【００６２】次に図６は、図５のステップ１−２の図面
認識処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
この処理では、まずステップ２において、図１に示した
ドット数計測配列データ作成部６によって作成される水
平及び垂直方向の黒ドット数計測配列データに基づく輪
郭・骨格認識部７等による壁認識処理の精度を向上させ
るために、入力した画像データを自動スキュー補正部５
によって自動的にそのスキュー補正する。そして、ステ
ップ３において、自動スキュー補正された画像データの
全体を調査対象とする。

【００６３】次いでステップ４において、ネスト変数を
０（初期値：画像全体を対象にするという意味）にす
る。「ネスト変数」は建設図面の解析範囲をトップダウ
ンで絞り込む時の絞り込み段階を表す。ネスト変数の値
が大きいほど解析が深くなっている（細かい部分まで進
んでいる）ことを表わす。

【００６４】そして、ステップ５へ進んで、壁の位置の
調査対象の領域を限定する処理を行う。具体的には、こ
の処理に至る直前に調査領域の指示がなされていて、こ
こでは以降のステップ６〜９の処理のための準備（イン
タフェースの共通化）を行うだけである。個々の調査対
象領域の形は矩形図になる。最初はネスト変数が０なの
で図面全体を調査対象とする。

【００６５】ステップ６において、水平方向の黒ドット
数計測配列データを作成する。これは、画像データの垂
直方向の１ドット幅毎に水平方向の黒ドット数を計数
（計測）し、その各計数データを保持するものである。
次にステップ７において、ステップ６で作成した水平方
向の黒ドット数計測配列データに基づいて、壁の抽出
（認識）処理を行う。その処理手順については後述す
る。

【００６６】ステップ８では、ステップ６と同様に垂直
方向の黒ドット数計測配列データを作成する。すなわ
ち、画像データの水平方向の１ドット幅毎に垂直方向の
黒ドット数を計数（計測）し、その各計数データを保持
する。ステップ９では、その垂直方向の黒ドット数計測
配列データに基づいて壁の抽出（認識）処理を行う。

【００６７】そして、ステップ１０において領域を分割
する壁候補があるかどうかを判断する。ここで、水平あ
るいは垂直方向で１つでも領域を分割する壁候補があれ
ば、ステップ１１へ、１つもそのような壁候補がなけれ
ば、ステップ１３へ進む。例えば、図９（a）に示すよ
うな調査対象領域Ｓａ内に領域を分割する壁候補Ｗｄが
存在するかどうかを判断する。

【００６８】ステップ１１では、ネスト変数を＋１して
再設定する。これは、現在の解析領域の中から壁を認識
し、その壁を使って新たに区切られた現在の領域内の小
領域に解析範囲を限定する段階に入ることを表わす。そ
して、ステップ１２において、その調査対象の領域の細
分化を行う。具体的には、ステップ７，ステップ９で認
識した壁候補の芯線（中心線）で、例えば図９（a）に
示すように調査対象領域を壁候補Ｗ，Ｗｄの細線で示す
芯線によって領域Ｓａ１，Ｓａ２に２分割する。さら
に、その最初の細分化領域（例えば最も左上の領域）に
調査対象の位置づけを行う。

【００６９】この新たに細分化された領域群の中での解
析の順番には特別な順序が必要になる訳ではないが、例
えば、領域開始位置のｘ，ｙ座標値の小さい順番に行な
うことなどが考えられる。図９（b）は、壁候補によっ
て細分化された各領域のネストＮo.とその解析処理順序
の一例を示し、実線は壁候補の芯線（中心線）を、，
，はネストＮo.を、１〜８の小さい数字は処理順序
をそれぞれ示している。

【００７０】その後、ステップ５に戻って上述の処理を
繰り返し行う。ステップ１０において、領域を分割すべ
き壁候補が１つもなかった場合は、ステップ１３に進ん
で同次ネスト領域（図９（ｂ）で同じネストＮo.の領
域）の残りがないかどうかを判断する。残りがある場合
は、ステップ１５において同次ネストの次の領域に調査
対象を進めてステップ５に戻る。

【００７１】同次ネスト領域の残りがない場合は、ステ
ップ１４へ進んでネスト変数が０であるかどうかを判断
する。ネスト変数が０でない場合は、ステップ１６にお
いてネスト変数を−１して１段階上位のネスト領域の処
理に戻り、ステップ１３でその段階の残りのネスト領域
があるかどうかを判断する。あればステップ１５で次の
ネスト領域に調査対象を進めてステップ５に戻る。

【００７２】ステップ１４でネスト変数が０の場合は、
ステップ１７へ進んで、ステップ７，９によって得られ
た各領域毎の壁候補の認識データをもとに各壁の位置及
びサイズを確定し、その壁認識データをメモリ４に格納
する。その格納方法については後述する。そして、ステ
ップ１８でその認識データを必要に応じて表示部９に表
示、又は印刷装置１２によって印刷、あるいは外部記憶
装置１１に記憶させて、図５のメインルーチンへリター
ンする。

【００７３】次に図７に基づいて、図６のステップ７及
び９の壁の抽出（認識）処理の手順を説明するが、それ
に先立って、建設図面である建築図面（家屋の間取り
図）の画像データとその全領域から作成した水平及び垂
直方向の黒ドット数計測配列データの具体例を図１０及
び図１１に示す。これらの図において、（ａ）は建築図
面の画像データ、（ｂ）は水平方向の黒ドット数計測配
列データ、（ｃ）は垂直方向の黒ドット数計測配列デー
タである。さらに、図１０の（ｃ）に示した垂直方向の
黒ドット数計測配列データを拡大して図１２に示す。

【００７４】図１０の建築図面では、壁のシンボルが壁
の両面と芯線によって表わされており、図１１の建築図
面では、壁のシンボルが壁の厚さ内の塗りつぶし（黒）
によって表わされている。この黒ドット数計測配列デー
タにおいて、一番細い黒線の幅が１ドット幅であり、各
黒線の長さが（ａ）に示す建築図面の画像データの１ド
ット幅毎の水平方向又は垂直方向の黒ドット数の計数値
に相当する。

【００７５】これらの図から明らかなように、建築図面
を構成する線分の大部分（９０％以上）は水平方向又は
垂直方向に描かれており、特に壁の部分で黒ドットの密
度が高くなっている。そのため、水平方向及び垂直方向
の黒ドット数計測配列データには、壁が存在する位置に
ピークが表われることになる。

【００７６】図７のフローチャートに示す処理を開始す
ると、まずステップ２１において、指定方向とクロスす
る方向（水平方向の黒ドット数計測配列データ作成の指
定であれば垂直方向に、また垂直方向の指定であれば水
平方向に）に、建設図面の基準の単位長に相当する所定
間隔ごとに何回壁認識処理のループが可能かを確認す
る。ここで、この単位長は一般の住宅の場合にはその最
小壁間隔である半間あるいは１メートルであり、ここで
は半間（９１ｃｍ）とする。

【００７７】そして、水平方向の黒ドット数計測配列デ
ータに対しては垂直方向の画像幅より若干長い寸法を幅
サイズＬとし、垂直方向の黒ドット数計測配列データに
対しては水平方向の画像幅より若干長い寸法を幅サイズ
Ｌとして自動設定する。また、半間サイズをｈとし、こ
の値は予め図面の縮尺データ及び半間長を入力するか又
は計算による自動算出などにより決定する。この幅サイ
ズＬと半間サイズをｈからＬ／ｈを算出して小数点以下
は切上げた数値を壁認識処理の大ループの実行回数ｎと
する。図１２にｈで示す範囲が１回の大ループでの処理
範囲である。

【００７８】次いで、ステップ２２で大ループの回数カ
ウンタのカウント値ｉの初期設定（ｉ←１）を行なう。
そして、ステップ２３において回数カウンタのカウント
値ｉが可能な大ループの実行回数ｎを超えた（ｉ＞ｎ）
かどうかを判定する。超えていれば、当該領域の解析を
終了する。超えていなければ、ステップ２４において当
該ｉ番目の半間内の最初の解析処理として最高ピーク
（図１２にＰで示す）に位置付け、その点をｘｐとす
る。このように半間毎に解析処理することにより、その
中のピーク値が壁の一部である可能性が高いことにな
る。

【００７９】次に、ステップ２５において壁の対象とし
ての最初の条件であるピーク（極大値）の高さが半間
（ｈ）以上かどうかを判定する。その結果、ピークの高
さが半間未満の場合には壁の認識不明として、次の半間
先の解析に移るためステップ３４に進む。ピークの高さ
が半間以上ある時には次の解析ステップ２６に移行す
る。このステップ２６において、最高ピークの位置から
左右両側（例えば、２Ｗ幅）を調べて、壁の厚みの範囲
（両面の位置：Ｗ₁，Ｗ₂及び厚みＷｅ＝｜Ｗ₁−Ｗ₂｜）
の絞り込みを行う。ここでＷは壁の厚みの意味で、例え
ばＷmax と同じ値で使用する。

【００８０】この絞り込み方法としては、（最高ピーク
値−min）* rate＋min以上の値を持つ最高ピーク位置の
両端又は片側のピーク位置を、壁の両面の位置Ｗ₁，Ｗ₂
又は最高ピーク位置ｘｐが壁の一方の面の位置Ｗ₁ であ
るときの他方の面の位置Ｗ₂として絞り込む方法があ
る。図１３はこの絞り込み処理の説明図であり、（ａ）
は最高ピーク位置ｘｐの両側に壁の両面の位置Ｗ₁，Ｗ₂
が存在する場合の例である。この場合は、最高ピーク位
置ｘｐは壁の芯線位置の候補と推定される。

【００８１】図１３の（ｂ）は最高ピーク位置ｘｐが壁
の一方の面の位置Ｗ₁ であり、その片側に他方の面の位
置Ｗ₂ が存在する場合の例である。この場合は、長い方
のピーク位置が図２に二重線で示した外輪郭の外壁位置
の候補で、それに近接する短い方のピークがその内壁位
置の候補と推定し得る。

【００８２】ここで、 rate は解析の前半（ネスト変数
の値が小さい時）は小さめに、後半（ネスト変数の値が
大きい時）では大きめにする（例えば、最初は rate＝
０.７０ とする）。min は図１３の（ｃ）に示すように
現在注目している最大ピークＰの位置ｘｐの左右両側２
Ｗに拡がった４Ｗ幅程度の幅内の黒ドット数計測データ
の最小値である。

【００８３】このようにして、図７のステップ２６で絞
り込んだ結果を基に、ステップ２７と２８で壁としての
妥当性を確認する。まずステップ２７においては、壁の
厚みＷｅがその最大値Ｗmax（例えば３０ｃｍ）を超え
ているか否かを判断し、超えている時は壁の認識不明と
して次の半間先の解析に移るためステップ３４に進む。
超えていなければステップ２８に進み、壁の厚みＷｅが
最小値Ｗmin（例えば２.５ｃｍ）未満か否かを判断す
る。

【００８４】その結果、壁の厚みＷｅが最小値Ｗmin未
満の場合はステップ３０へ進み、そうでない時はステッ
プ２９に進む。ステップ３０においては壁以外のピーク
（例えば、畳，窓，引戸など）を認識したものとしてそ
の情報を得る。ステップ２９においては、壁の候補とな
る領域から、壁としての条件を満たすかどうかを後述す
る２等分割探索法によって判定し、壁だと認識できたも
のについて、ステップ３１において当該壁の両面の位置
Ｗ₁，Ｗ₂及び厚みＷｅなどの情報を退避（記憶）してス
テップ３２に進む。

【００８５】ステップ２９で壁としての条件を満たさな
ければステップ３２に移行する。ステップ３２において
は、壁の両面位置（座標）Ｗ₁及びＷ₂が共に現在処理を
行なっている領域の内側かどうかを判定し、内側であれ
ばステップ３３に進む。そうでなければステップ３４に
移行する。

【００８６】ステップ３３では、現在の処理領域を細分
化し、新しい細分領域を示す境界データとして、Ｗ₁，
Ｗ₂，Ｗｅを退避（記憶）する。また、（Ｗ₁＋Ｗ₂）／
２がその壁の芯線位置である。ステップ３４では、次の
半間先の処理を行うため大ループの回数カウンタのカウ
ント値ｉを＋１してから、ステップ２３に戻って上述の
処理を繰り返し行う。

【００８７】このようにして、対象となる黒ドット数計
測配列データの一端（先頭要素）から半間毎に解析処理
し、反対の端まで解析が終われば、今回の範囲の解析を
終了する。水平方向と垂直方向の２方向の黒ドット数計
測配列データに対して別々に解析し、次回の解析範囲
は、今回の解析で壁と認識できた範囲に限定する。その
ため、水平及び垂直方向の黒ドット数計測配列データを
解析した結果を組み合わせて、総当たりの場合分けを行
なう。

【００８８】この実施例では、壁の芯線位置は隣の壁と
の間隔が半間単位の整数倍になるように配置されている
とみなす。そして、特徴的なピークが発見できる範囲ま
でを解析データとして有効に使用する。逆に云えば、解
析対象とするある範囲内に壁に相当する特徴が、水平方
向及び垂直方向の両方合わせても一つも発見できなかっ
たときは解析を終了する。１回の解析範囲は、最初は図
面全体を対象にし、以後発見された壁で区切られた範囲
に限定し直す方法をとって、壁のピークが発見されやす
くし、且つ細部までの解析が容易になるようにする。

【００８９】次に、図７のステップ２９において「壁と
しての条件を満たすか」を判断する２等分割探索法につ
いて、図８のフローチャートによって説明する。この図
８のフローチャートに示す処理を開始すると、まずステ
ップ４１において、２等分割探索法の初期設定を行う。
すなわち、壁分析のための領域分割要素数ｎを１にし、
壁部か非壁部かが未確定である分割要素の配列要素の最
も小さいＮo.を指すｋを０に、また、調査領域の分割配
列要素として、Ｓ

〔０〕，Ｅ

〔０〕それぞれに入力のス
タート及びエンド画像アドレスを代入して初期設定とす
る。

【００９０】その後、ステップ４２に進み、調査領域の
開始アドレスＳ〔ｋ〕と終了アドレスＥ〔ｋ〕が等しけ
ればステップ５３に移行し、等しくなければステップ４
３に進む。ステップ４３においてはイメージ画像データ
の対象領域の分割処理を行ない、元の領域を小数以下の
誤差を除いて２等分割する。

【００９１】すなわち、分割する前半の領域のスタート
及びエンド画像アドレスＳ１，Ｅ１を、Ｓ１＝Ｓ
〔ｋ〕，Ｅ１＝（１／２）（Ｓ〔ｋ〕＋Ｅ〔ｋ〕）と
し、後半の領域のスタート及びエンド画像アドレスＳ
２，Ｅ２を、Ｓ２＝（１／２）（Ｓ〔ｋ〕＋Ｅ〔ｋ〕）
＋１，Ｅ２＝Ｅ〔ｋ〕とする。

【００９２】それによって、例えば図１４に示すよう
に、建設図面のイメージ画像データ中において、壁候補
が存在する線（一点鎖線で示す）の元の領域幅を最初は
１の位置で２等分割する。その後壁の有無を判別できる
まで、順次図１４に示す位置２で２回目、３の位置で３
回目、４の位置で４回目というように２等分割を繰り返
して細分化した領域でステップ４４及び４５の壁調査を
行なうようにする。ステップ４４及び４５においては、
２等分割したそれぞれの領域Ｐ１，Ｐ２が壁で満たされ
ているかどうかを調査し、ステップ４６に進む。

【００９３】ここでは、指定された領域（スタートアド
レスからエンドアドレスまで）の黒ドット数計測配列デ
ータを分析した結果、黒ドットのピーク（壁の厚みの広
がりを保って）高さが、指定された領域の幅（長さ）と
比較して次の〜の判断をする。 ：５％以下のとき、 ｖ＝０：非壁部と判断 ：９５％以上のとき、ｖ＝１：壁部と判断 ：上記以外のとき、 ｖ＝２：どちらとも判断できな
い これを図に示すと図１５に，，で示すようにな
る。

【００９４】ステップ４６においては、ステップ４３で
分割された前半の領域Ｐ１について、壁が存在するかど
うか判断できない（ｖ＝２）場合はステップ４７に進
み、そうでなければステップ４９に進む。ステップ４７
においては、ステップ４３によって分割する前の領域範
囲の格納配列要素Ｓ〔ｋ〕，Ｅ〔ｋ〕，ｖ〔ｋ〕を、ス
テップ４３で分割された後半の領域データ（スタート及
びエンド画像アドレスＳ２，Ｅ２と判定結果ｖ２）で置
き換える。

【００９５】ステップ４８においては、新しい格納配列
要素Ｓ〔ｎ〕，Ｅ〔ｎ〕，ｖ〔ｎ〕として、ステップ４
３で分割された前半の領域データ（スタート及びエンド
画像アドレスＳ１，Ｅ１と判定結果ｖ１）を退避し、ス
テップ５１に移行する。ステップ４９においては、ステ
ップ４３によって分割する前の領域範囲の格納配列要素
Ｓ〔ｋ〕，Ｅ〔ｋ〕，ｖ〔ｋ〕を、ステップ４３で分割
された前半の領域データ（スタート及びエンド画像アド
レスＳ１，Ｅ１と判定結果ｖ１）で置き換える。

【００９６】ステップ５０においては、新しい格納配列
要素Ｓ〔ｎ〕，Ｅ〔ｎ〕，ｖ〔ｎ〕として、ステップ４
３で分割された後半の領域データ（スタート及びエンド
画像アドレスＳ２，Ｅ２と判定結果ｖ２）を退避し、ス
テップ５１に移行する。ステップ５１では、領域アドレ
スの新しい格納配列要素を示せるように新しい格納配列
要素Ｎo.を示す変数ｎを＋１してから、ステップ５２に
進む。

【００９７】ステップ５２においては、壁部か非壁部か
が未確定である分割要素の最も小さいＮo.を指すｋ要素
内の分類コードｖが壁が存在するかどうか判らない内容
（ｖ＝２）の場合は、ステップ４２に戻って更に細分割
する処理を繰り返す。そうでない場合はステップ５３に
進む。ステップ５３では、壁が存在するかどうか判らな
い内容が一つ解決したとして、その指標ｋを＋１してか
らステップ５４に進む。

【００９８】ステップ５４においては、壁分析のための
領域分割要素数ｎと、壁部か非壁部かが未確定である分
割要素の配列要素の最も小さいＮo.を指すｋとが、等し
くなっているかどうか判定し、等しければ壁認識のため
の分割処理が終了したと判断してステップ５５へ進む。
等しくなければステップ５２へ戻る。ステップ５５にお
いては、分割された領域アドレス・データ（配列）が上
昇順に並ぶよう、スタートアドレス順（昇順）にソート
を実行してステップ５６に移行する。すなわち、Ｓ

〔０〕〜Ｓ〔ｎ−１〕，Ｅ

〔０〕〜Ｅ〔ｎ−１〕，ｖ

〔０〕〜ｖ〔ｎ−１〕のデータをＳ〔 〕をキーにして
昇順にソートする。

【００９９】ステップ５６においては、壁部分及び非壁
部分が連続している場合は、それぞれ縮退処理（一つの
範囲で表現）して終了する。すなわち、連続したｖ
〔 〕値が０又は１の状態の場合は、Ｓ〔 〕，Ｅ
〔 〕データを圧縮する。なお、この時に、壁が存在す
るかどうか判らない内容（ｖ＝２）の配列要素を含む場
合は、その要素の前後の要素が壁を示している場合には
壁データに変更し、また、非壁を示している場合には非
壁データに変更して処理する。

【０１００】上述した二等分割探索処理による画像デー
タ中の壁位置の分析例を図１６に示す。この図１６の
（ａ）には壁のイメージ画像（斜線を施した部分）Ｗと
その調査対象領域を破線で示しており、この調査領域は
先に認識された壁候補の存在位置に沿って設定される。
そして、Ｓ

〔０〕＝０がその調査領域の最初のスタート
アドレス、Ｅ

〔０〕＝１５が最初のエンドアドレスであ
る。４，５，７等の途中の数字は分割後の対象領域のス
タート又はエンドアドレス（いずれも画像アドレス）で
ある。

【０１０１】図１６の（ｂ）には変数ｎ＝１〜１０の各
調査段階における各対象領域のスタートアドレスＳ，エ
ンドアドレスＥ，及び壁の有無に関する判断結果ｖとそ
の確定状況、ソート状況、並びに縮退処理結果をｋの値
と共に示している。そして、最終的には画像アドレス５
〜１２に壁が存在することを認識している。

【０１０２】次に、図１７によって簡単な建設図面の壁
認識例を説明する。この図１７には、ネスト変数（ｎｅ
ｓｔ）と、領域分割状態と認識された実際の壁の状態と
を示している。まず、ネスト変数＝０で建設図面の全体
を壁位置の調査対象として壁の抽出を行う。その結果
（Ａ）に実線で示すように建設図面の家屋部の輪郭と水
平及び垂直方向の壁候補の位置を認識できたとする。し
かし、その認識できた壁候補のうち実際の壁は（ａ）に
示す部分だけであるが、それはまだ判らない。

【０１０３】そこで次に、ネスト変数＝１にして、
（Ａ）に示す認識できた壁候補の芯線で区切られた各矩
形領域毎に調査対象領域を限定して壁の抽出を行なう。
それによって（Ｂ）に，，，で示す４つの調査
対象領域で新たに太線で示す壁候補が認識されると共
に、先に認識された壁候補のうち、実際の壁は（ａ）に
示された部分だけであったことが確認され、（ｂ）に示
す壁の状態が認識される。

【０１０４】さらに、ネスト変数＝２にして、（Ｂ）に
おいて新たな壁候補が認識された４つの領域〜をそ
れぞれその新たに認識された壁によって分割して、調査
対象領域をさらに限定して壁の抽出を行なう。それによ
って、（Ｃ）に，で示す２つの調査対象領域で新た
に太線で示す壁候補が認識され、（ｃ）に示す壁の状態
が認識される。

【０１０５】その後、ネスト変数＝３にして、（Ｃ）に
おいて新たな壁候補が認識された２つの領域，をそ
れぞれその新たに認識された壁によって分割して、調査
対象領域をさらに限定して壁の抽出を行なう。その結果
いずれの分割領域でも新たな壁候補を抽出できなにかっ
た場合には、それによって壁位置の調査を終了し、
（ｃ）に示す壁位置が最終的な壁認識結果であることが
確定し、そのデータをメモリに格納する。

【０１０６】このように、分割した各調査対象領域のい
ずれでも新たな壁候補が抽出されなくなるまで、調査対
象領域を細分化して壁の抽出を行なう。それによって、
小さな壁でも確実に認識することができ、且つ壁候補の
うち実際には壁が存在する部分と存在しない部分とを正
確に判別することができる。

【０１０７】ここでさらに、前述した図５〜６のフロー
チャートに従った具体的な建設図面の認識処理手順の例
を、図１８乃至図２０によって説明する。図１８乃至図
２０は一連の図であるが、図示の都合上３枚の図に分割
して示している。これらの図におけるＳ１〜Ｓ１８のう
ち、Ｓ１は図５のＳ１−１の図面読取りによる画像デー
タ入力に対応し、Ｓ２〜Ｓ１８は図６のＳ１〜Ｓ１８の
各ステップに対応している。また、各段階での領域分割
図と実壁状態も図示している。

【０１０８】以下の説明ではステップを「Ｓ」と略称す
る。図１８のＳ１で建設図面の画像データを入力し、Ｓ
２で自動スキュー補正を行ない、Ｓ３で図面全体を調査
対象とし、Ｓ４でネスト変数を０にする。Ｓ５で調査対
象の限定を行なうがネスト変数が０なのでやはり図面全
体を調査対象とする。

【０１０９】Ｓ６〜Ｓ７で水平方向の黒ドット数計測配
列データを作成して壁を抽出するが、輪郭以外の壁を発
見できず、Ｓ８〜Ｓ９で垂直方向の黒ドット数計測配列
データを作成して壁を抽出し、輪郭以外の壁を２か所に
発見する。したがって、Ｓ１０でＹＥＳになり、Ｓ１１
でネスト変数を１にし、Ｓ１２で領域の細分化（各壁の
位置で）してＳ５へ戻り、調査対象領域を一番左の領域
に限定する。

【０１１０】そして、Ｓ６〜Ｓ７で壁を２か所に発見
し、Ｓ８〜Ｓ９では壁を発見できなかったがＳ１０では
ＹＥＳになり、Ｓ１１でネスト変数を２にして「入れ子
処理」を、図１９のＳ１４でＮＯになり入れ子処理を終
了するまで繰り返し実行し、左側の縦長の領域を新たに
発見された２つの壁によって区切った３つの分割領域に
対して、順次壁の抽出処理を行なう。

【０１１１】この例ではそれによって新たな壁は発見さ
れず、図１９のＳ１６でネスト変数を−１して１に戻
し、真中の縦長の領域を調査対象領域として同様に壁の
抽出を行なうが、この例では新たな壁候補は発見されな
い。そこで、Ｓ１５，Ｓ５で右側の縦長の領域に調査対
象領域を変更し、Ｓ６〜Ｓ７で壁を１ケ所発見する。

【０１１２】そこで、図２０のＳ１０でＹＥＳになり、
Ｓ１１でネスト変数を２にして「入れ子処理」を開始
し、右側の縦長の領域を新たに発見された壁によって分
割し、その各分割領の壁抽出処理を順次行なう。その結
果、いずれの分割領域でも新たな壁は発見されず、Ｓ１
３でＮｏになり入れ子処理を終了し、Ｓ１６でネスト変
数を−１して１にするが、ネスト変数１の領域は残って
いないので、さらにネスト変数を０に戻すが、その領域
も残っていない。

【０１１３】そのため、壁抽出の処理は完了したと判断
し、Ｓ１７で抽出された壁候補の認識データにより各壁
の位置及びサイズを確定し、そのデータをメモリに格納
する。そして、Ｓ１８で必要に応じてその認識したデー
タを表示，印刷，あるいは外部記憶装置によってフロッ
ピディスク等に記憶させる。

【０１１４】次に、上述のようにして認識した建設図面
の輪郭及び骨格に相当する壁の位置及びサイズ等の情報
（解析結果データ）を図１に示したメモリ４及び外部記
憶装置１１の記憶媒体に格納する内容の一例について、
図２１によって説明する。図２１において、（Ａ）はネ
スト数、（Ｂ）は固有ネスト情報、（Ｃ）水平方向の壁
情報、（Ｄ）は垂直方向の壁情報、（Ｅ）は水平な壁の
モデル、（Ｆ）は垂直な壁のモデルを示す。

【０１１５】ネスト数は、子ネストポインタの入れ子
（親子関係）の深さを示し、壁が全然認識されなかった
場合は、ネスト数＝０である。固有ネスト情報は、ネス
トＮo.，ＮＥＸＴ兄弟ポインタ，子ネストポインタ，壁
数（水平方向及び垂直方向），壁情報ポインタ（水平方
向及び垂直方向）からなる。

【０１１６】ＮＥＸＴ兄弟ポインタは、同時階層ネスト
情報の次のアドレスを持つ。したがって、このポインタ
が示す場所の固有ネスト情報内のネストＮｏ．は、当該
処理のものと同じ値である。子ネストポインタは、一階
層下の階層ネスト情報の先頭データのアドレスを持つ。
したがって、このポインタが示す場所の固有ネスト情報
内のネストＮo.は、当該処理のものに＋１した値であ
る。

【０１１７】（Ｂ）に示す固有ネスト情報中の水平方向
の壁情報ポインタが示すアドレスを先頭アドレスとし
て、（Ｃ）に示す水平方向の壁情報が格納される。その
壁情報は、次の水平方向の壁情報の先頭アドレスの位置
を示すＮＥＸＴポインタ、壁の始点座標（ｘ座標：ａ，
ｙ座標：ｂ）、壁の横（ｘ方向）サイズ：ｃ、壁の縦
（ｙ方向）サイズ：壁の厚みｄからなる。これらのａ〜
ｄによって（Ｅ）に示す水平な壁のモデルを記憶し、ま
たそれを再現することができる。

【０１１８】同様に、固有ネスト情報中の垂直方向の壁
情報ポインタが示すアドレスを先頭アドレスとして、
（Ｄ）に示す垂直方向の壁情報が格納される。その壁情
報は、次の垂直方向の壁情報の先頭アドレスの位置を示
すＮＥＸＴポインタ、壁の始点座標（ｘ座標：ｅ，ｙ座
標：ｆ）、壁の縦（ｙ方向）サイズ：ｇ、壁の横（ｘ方
向）サイズ：壁の厚みｈからなる。これらのｅ〜ｈによ
って（Ｆ）に示す垂直な壁のモデルを記憶し、またそれ
を再現することができる。

【０１１９】ところで、実際の建築図面の画像データに
対して、その図面全体を調査対象領域として水平方向及
び垂直方向の黒ドット数計測配列データを作成した例を
図１０及び図１１に示したが、その黒ドット数計測配列
データに基づいて壁候補を認識した次の段階で、その図
面の領域を認識した壁候補によって分割し、調査対象領
域を限定した画像データに基づく水平及び垂直方向の黒
ドット数計測配列データの作成例を、図２２乃至図２４
に示す。

【０１２０】図２３及び図２４は、図２２よりさらに調
査対象領域を細分化した例である。このようにして、新
たな壁候補が発見されなくなるまで、調査対象領域を細
分化して、その画像データによる水平及び垂直方向の黒
ドット数計測配列データを作成し、壁の抽出を行なう。

【０１２１】なお、この実施例ではポジ画像の建設図面
を認識対象としたので、その２値化した画像データの水
平及び垂直方向の黒ドット数を計測（カウント）して黒
ドット数計測配列データを作成したが、ネガ画像の建設
図面を認識対象とする場合には、その２値化した画像デ
ータの水平及び垂直方向の白ドット数を計測（カウン
ト）して白ドット数計測配列データを作成すれば、壁の
認識を同様に行なうことができる。

【０１２２】また、上述のようにして認識した建設図面
の輪郭及び骨格に関する認識データは、ＣＡＤ用ベクト
ルデータに変換をすることができ、異機種間のＣＡＤデ
ータの互換性を得ることができる。

【０１２３】なお、手書き図面で家図面の正対方向のス
キュー補正が困難な場合、手書き図面を方眼紙に記述し
て、スキュー補正はその方眼紙のマス目を利用して行な
うようにするとよい。また、やむをえず利用者の手作業
に委ねる場合、スキャナ読込時にできるだけスキュー補
正が不要な正対する図面を作成するように注意を促すマ
ニュアルを添えるとよい。

【０１２４】次に、図５のステップ１−６における画像
輪郭線ベクトルデータを作成する処理、すなわち画像復
元時に高速に塗り込み処理が出来ることを前提として、
元の画像からのデータ圧縮方法、及びその圧縮したデー
タから元の画像を復元する方法について説明する。

【０１２５】まず、画像復元時に高速に塗り込み処理で
き且つデータ圧縮を前提にした、図５のステップ１−６
における「画像輪郭線ベクトルデータ作成」の処理につ
いて説明する。この処理は、図１に示した建設図面認識
装置における全体制御部（ＣＰＵ）の制御により画像輪
郭線ベクトルデータ作成部１３で行なわれる。 （1）データ圧縮は、画像を上から下に走査して各行毎
に独立して処理し、行毎の処理は、左端（始端：先頭）
ドットから右端（終端）ドットに向けて、記憶するデー
タ量（重要となるドット位置情報）を減少させることに
よって実現する。

【０１２６】（2）各行毎の処理は、次のように行な
う。 ａ．個別「行」処理の開始条件として、行の先頭（左
端）ドットの直前は、白ドットであるとみなす。 ｂ．各行の先頭ドットから右方向（終端方向）にドット
単位で走査する方法により、黒ドットを捜索し、最初に
黒ドットが出現する位置の座標値を圧縮データとして記
憶する。続いて、さらに同じ行の右方向に次は白ドット
が最初に出現する位置の座標値（前の点との相対アドレ
ス＝絶対アドレス差）を圧縮データとして記憶する。

【０１２７】以下同様に、当該行の右端の終点に向かっ
て交互に、白の（連続）ドットから黒の（連続）ドット
に、または黒の（連続）ドットから白の（連続）ドット
に、それぞれ切り替わるその替わり始めのドット位置を
記憶していく。記憶する圧縮構造を示すデータの例を図
２７に示す。図２７（ａ）が圧縮する前の元画像であ
り、図２７（ｂ）が白黒変化点の位置を表わすデータで
ある。

【０１２８】画像領域の圧縮されたデータは、大きく分
けて、矩形領域の位置を示すデータと、画像圧縮データ
よりなる。矩形領域の位置を示すデータは、圧縮対象の
画像領域である矩形領域の範囲を示す。すなわち、矩形
領域内の白ドットと黒ドットによる行及び列のそれぞれ
始端と終端の位置（左右上下）の境界位置を示す座標デ
ータで構成する。

【０１２９】図２７に示す画像はＸ座標２〜１０、Ｙ座
標１〜６の矩形の中に描かれているので、この例の場合
は矩形領域の位置を示すデータを以下のように記録す
る。 ｒS＝２，ｒE＝１０，ｌ(エル)S＝１，ｌ(エル)E＝６ ここで、「ｒS」は列の始端であるロウスタートのＸ座
標、「ｒE」は列の終端であるロウエンドのＸ座標、
「ｌS」は行の始端であるラインスタートのＹ座標、
「ｌE」は行の終端であるラインエンドのＹ座標であ
る。

【０１３０】次に、画像圧縮データについて説明する。
画像圧縮データは可変長データとなる。各行の白ドット
から黒ドット及び黒ドットから白ドットへの変化位置を
示す座標データの個数値Ｎを先頭データとして持つ。そ
の後に、当該行の始端（左端）から終端（右単）まで白
ドットから黒ドット及び黒ドットから白ドットへの変化
位置を示す座標値を、直前の変化位置を示す座標値から
の相対座標値（絶対座標値の差：位置ズレ値）Ｌを連続
して持つ。これらの行毎のデータは、圧縮の対象となる
画像領域の始端（最上）行から終端（最下）行まで、連
続して格納する。

【０１３１】図２７の（ｂ）に示した例の場合の具体的
な値を以下に示す。 ・０行目：Ｎ(0)＝４，Ｌ(0,0)＝１，Ｌ(0,1)＝０，Ｌ
(0,2)＝０，Ｌ(0,3)＝４ ・１行目：Ｎ(1)＝３，Ｌ(1,0)＝１，Ｌ(1,1)＝２，Ｌ
(1,2)＝２ ・２行目：Ｎ(2)＝５，Ｌ(2,0)＝０，Ｌ(2,1)＝２，Ｌ
(2,2)＝０，Ｌ(2,3)＝１，Ｌ(2,4)＝０ ・３行目：Ｎ(3)＝５，Ｌ(3,0)＝０，Ｌ(3,1)＝０，Ｌ
(3,2)＝１，Ｌ(3,3)＝１，Ｌ(3,4)＝１ ・４行目：Ｎ(4)＝１，Ｌ(4,0)＝４ ・５行目：Ｎ(5)＝０

【０１３２】これらを合わせたデータが、画像の圧縮デ
ータである。この圧縮処理のフローチャートを図２５に
示し、その説明を行なう。ここで、現ポインタ「ｒP」
は現在白黒判定している点のＸ座標を表し、白黒判定値
「ＤP」は現ポインタｒPの右隣の点が白（０）か黒
（１）かを示す値である。また、「rL」は前の白黒変化
点のＸ座標に１を加えたもの、ラインカウンタ「ｌ（エ
ル：図中では筆記体のエルで表わす）」は現在のＹ座標
を表わしている。そして、Ｍ（Ｘ，Ｙ）が座標（Ｘ，
Ｙ）の点が白か黒かを表す関数である。

【０１３３】まず、Ｓ７１において、画像輪郭線ベクト
ルデータを作成するために上位（メイン）ルーチンから
渡された矩形領域情報を利用して、ラインカウンタｌ
（エル）に矩形領域の最上座標値（ｌS）を設定し、Ｓ
７２に進む。Ｓ７２では、画像輪郭線ベクトルデータ作
成が、対象となる矩形領域の最後の行（ｌE）まで終了
したかどうかを判定する。ｌE＜ｌ（ラインカウンタの
値)の判断がＹｅｓの時は、終了したものとみなして、
上位（メイン）ルーチンにリターンする。一方、ｌE＜
ｌの判断がＮｏの時は、まだ画像輪郭線ベクトルデータ
作成が済んでいないものとみなして、Ｓ７３に進む。

【０１３４】Ｓ７３〜Ｓ８５は、画像輪郭線ベクトルデ
ータ作成のために、図１の画像読取部２で読み取ってメ
モリ４上に書き込まれている画像データを、対象となる
矩形領域のドット行単位に処理する１行分の処理を表わ
す。最初に、Ｓ７３〜Ｓ７６は、各ドット行処理に先立
つ初期設定である。

【０１３５】Ｓ７３は、各行の先頭位置の直前で、白黒
判定値ＤPが０（白）であることを表わす。Ｓ７４は、
左隣の切り替え点のＸ座標＋１であるｒLをロウスター
ト値ｒSで初期設定する。Ｓ７５は、ｌ(エル)行上の現
ポインタ（Ｘ座標）ｒPをロウスタート値ｒSで初期設定
する。Ｓ７６は、現行上の白黒ドット切り替わり点の左
端からの順序番号ｎを０（最初の切り替わり点の番号、
すなわち各行の最初に黒ドットが出現する点を表わす番
号）で初期設定する。

【０１３６】次に、Ｓ７７では、画像輪郭線ベクトルデ
ータ作成が、対象となる矩形領域内の現在処理中のドッ
ト行で、最後の列（ｒE）まで終了したかどうかを判断
する。ｒE＜ｒPの判断がＹｅｓの時は、１行のスキャン
（ドット捜索）が終了したものとみなして、同一ドット
行内処理の後処理として、Ｓ７８とＳ７９の処理に進
む。また、ｒE＜ｒPの判断がＮｏの時は、まだ画像輪郭
線ベクトルデータ作成の該当行の処理が済んでいないも
のとみなしてＳ８０に進む。

【０１３７】Ｓ７８は、現ドット行ｌ（エル）上の白黒
切り替わり個数Ｎ（ｌ-ｌS）に、現在までにカウントし
た白黒ドット切り替わり点の順序番号ｎを個数値として
代入する。Ｓ７９では、ラインカウンタｌ（エル）を＋
１して、画像輪郭線ベクトルデータ作成処理を次の行に
移動してＳ７２に戻る。

【０１３８】次に、Ｓ８０では、ｌ（エル)行上の現ポ
インタ（Ｘ座標）ｒPが指す画像上の点のドット値Ｍ
（ｒP,ｌ）が、現在の白黒判定値ＤPに等しいかどうか
を判定する。等しい場合は、同じ白／黒値が続いている
ものとみなしてＳ８５へ進む。等しくない場合は、新た
な白黒切り替わり点とみなして、白黒切り替わり点の追
加作業としてＳ８１〜Ｓ８４の処理に進む。

【０１３９】Ｓ８１では、現ドット行ｌ(エル)上の白黒
切り替わり順序番号ｎ番目の白黒切り替わり座標に、左
隣の切り替え点からの相対ロケーション〔Ｌ(l−lS，
n）〕として、（ｒP−ｒL）を設定する。Ｓ８２では、
左隣の白黒切り替え点のＸ座標＋１であるｒLとして、
現ポインタｒP＋１を新たに設定することで更新する。

【０１４０】Ｓ８３では、白黒判定値ＤP の更新値とし
て、現ポインタが指す画像上の点のドット値Ｍ（ｒP,
ｌ）を設定する。Ｓ８４では、白黒ドット切り替わり点
の順序番号ｎを＋１して、次の切り替わり点の処理に備
える。Ｓ８５では、画像上の現ポインタ（Ｘ座標）ｒP
を＋１してＳ７７に戻る。

【０１４１】続いて、圧縮した画像データを復元する上
での解釈方法について説明する。 （1）圧縮データは、あらかじめ行毎に独立し、且つ行
内データはひとまとめになっているものとする。 （2）各行毎の圧縮データは次の意味を持つ。 ａ．先頭の位置座標データが、その行の始端（左端）か
ら終端（右端）に向かって見て、最初の黒ドットの位置
を表わす。 ｂ．２番目の座標データが示す位置の直前（左隣り）ま
で黒ドットが最初の黒ドットの位置から連続して存在し
ていることを表わす。 ｃ．次に、この２番目の座標データが示す位置から３番
目の座標データが示す位置の直前（左隣り）まで、白ド
ットが連続して存在することを表わす。

【０１４２】以下同様に、当該行の終端（右端）に向か
って圧縮データが示す座標位置毎に交互に、白の（連
続）ドットから黒の（連続）ドットに、および黒の（連
続）ドットから白の（連続）ドットに、それぞれ切り替
わることを表わす。すなわち、先頭位置の座標データを
１番目として、奇数（２ｎ−１：ｎは１以上の整数）番
目のデータが示す座標位置から次の偶数（２ｎ）番目の
データが示す座標位置の直前（左隣り）まで黒ドットが
連続して存在していることを表わし、偶数（２ｎ：ｎは
１以上の整数）番目のデータが示す座標位置から次の奇
数（２ｎ＋１）番目のデータが示す座標位置の直前（左
隣り）まで、白ドットが連続して存在することを表わ
す。

【０１４３】なお、極端な例として、画像のある行に対
する圧縮データの先頭（1番目の）データが画像の左端
の位置を表わす（例えば、座標値０）場合は、その行の
画像は、左端が黒ドットで始まることを表わす。このよ
うにして圧縮した各矩形領域ごとの画像輪郭線ベクトル
データは、建設図面の輪郭および骨格の認識結果ととも
に、図１のメモリ４に一旦格納される。さらに、外部記
憶装置１１の記憶媒体に記録させたり、通信制御部３か
らデータ送信したりして、外部に取り出すことも可能で
ある。

【０１４４】この圧縮画像データの復元処理を、図２６
のフローチャートによって説明する。この処理は、図１
に示した建設図面認識装置における全体制御部（ＣＰ
Ｕ）の制御により輪郭線内高速塗り込み部１５で行なわ
れる。図２６に示す復元処理を開始すると、まずＳ９１
において、既に作成されている画像輪郭線ベクトルデー
タから、まず矩形領域の位置を示すデータを利用して、
ラインカウンタｌ(エル）に矩形領域の最上座標値（ｌ
S）を設定し、Ｓ９２に進む。

【０１４５】Ｓ９２では、画像輪郭線ベクトルデータか
ら、対象となる矩形領域の最後の行まで輪郭線及びその
内部の塗り込み処理が終了したかどうかを判定する。そ
して、ｌE＜ｌ（ラインカウンタの値）の判断がＹｅｓ
の時は、総ての処理が終了したものとみなして、一連の
処理を総て終える。また、ｌE＜ｌがＮｏの時は、まだ
輪郭線及びその内部の塗り込み処理が済んでいないもの
とみなして、Ｓ９３に進む。

【０１４６】Ｓ９３〜Ｓ１０７は、元の画像データを復
元するために、図１のメモリ４上に格納されている画像
輪郭線ベクトルデータを、対象となる矩形領域のドット
行単位に処理する１行分の処理を表す。最初に、Ｓ９３
〜Ｓ９６は、各ドット行処理に先立つ初期設定である。

【０１４７】Ｓ９３は、各行の先頭位置の直前で、白黒
判定値ＤP が０（白）であることを表わす。Ｓ９４は、
左隣の切り替え点（Ｘ座標＋１）を表わすｒLをｒS（ロ
ウスタート値）で初期設定する。Ｓ９５は、ｌ(エル)行
上の現ポインタ(Ｘ座標)ｒPをｒSで初期設定する。Ｓ９
６は、現ｌ(エル)行上の白黒ドット切り替わり点の左端
からの順序番号ｎを０（最初の切り替わり点の番号、す
なわち各行の最初に黒ドットが出現する点を表す番号）
で初期設定する。

【０１４８】次に、Ｓ９７では、元の画像データを復元
する処理が、対象となる矩形領域内の現在処理中のドッ
ト行で、最後の白黒ドット切り替わり座標値Ｌ（ｌ,
ｎ）用の処理まで終了したかどうかを判断する。そし
て、ｎ＜Ｎ(ｌ−ｌS)の判断がＮｏの時は、当該行の画
像データ復元処理が後処理のみ残して終了したものとみ
なし、同一ドット行内処理の後処理を行なうＳ９８〜Ｓ
１０１の処理に進む。また、ｎ＜Ｎ(ｌ−ｌS)の判断が
Ｙｅｓの時は、まだ当該行の画像データ復元処理が終了
していないものとみなして、Ｓ１０２〜Ｓ１０７の処理
に進む。

【０１４９】Ｓ９８は、画像データ復元処理の当該行の
後処理の終了判定で、対象となる矩形領域内の現在処理
中のドット行で、最後の列（ｒE）まで終了したかどう
かを判断する。ｒE＜ｒPの判断がＹｅｓの時は、画像デ
ータ復元処理の同一ドット行内処理が終了したとみなし
て、Ｓ９９の処理へ進む。ｒE＜ｒPの判断がＮｏの時
は、まだ画像データ復元処理の当該行の処理が済んでい
ないものとみなして、Ｓ１００に進む。

【０１５０】Ｓ９９では、ラインカウンタｌを＋１し
て、画像データ復元処理を次の行に移動してＳ９２に戻
る。また、Ｓ１００〜Ｓ１０１では、現ポインタが指す
復元画像上の点Ｍ（ｒP,ｌ）〜当該ドット行末まで白黒
判定値ＤP が継続しているとみなして塗り込み（連続設
定）する。Ｓ１００は、１ドット単位の設定処理を行な
い、Ｓ１０１は、設定する列の位置を表わすポインタｒ
P を＋１ずつして位置を移動する。

【０１５１】次に、Ｓ１０２〜Ｓ１０７を説明する。こ
れらの処理は、当該行の画像データ復元処理を、現画像
データ上の位置を表わす点（ｒP,ｌ）から、現在とらえ
ているｎ番目の白黒切り替わり点〔Ｌ(ｌ−ｌS，ｎ)＋
ｒL，ｌ〕の直前までを白黒判定値ＤP で塗り込むこと
で実現し、その塗り込み処理Ｓ１０３〜Ｓ１０４と次
（ｎ＋１）の白黒切り替わり点に移るための処理Ｓ１０
５〜Ｓ１０７を行なう。

【０１５２】Ｓ１０２では、現画像データ上の位置を表
わす点（ｒP,ｌ）が、現在とらえているｎ番目の白黒切
わり替り点〔Ｌ(ｌ−ｌS，ｎ)＋ｒL，ｌ〕まで移動して
来たかどうかを判断する。ｒP＜Ｌ(ｌ−ｌS,ｎ)＋ｒLの
判断がＹｅｓの時は、白黒切り替わり点まで移動して来
ていないとみなし、白黒判定値ＤPの塗り込み処理Ｓ１
０３に進む。この判断がＮｏの時は、白黒切り替わり点
まで移動して来たとみなし、次の点（ｎ＋１）への移動
処理のためにＳ１０５へ進む。

【０１５３】Ｓ１０３〜Ｓ１０４の処理は、上記Ｓ１０
０〜Ｓ１０１の処理と同様に、Ｓ１０３では１ドット単
位の設定処理を行ない、Ｓ１０４では、設定する列の位
置を表わすポインタｒPを＋１ずつして位置を右方へ移
動する。Ｓ１０５は、左隣の切り替え点のＸ座標＋１を
表わすｒLを、次の（ｎ＋１）のために（ｒP＋１）で再
設定する。Ｓ１０６も、次の（ｎ＋１）のために、白黒
判定値ＤP を反転させる〔０(白)→１(黒)又は１(黒)→
０(白)〕。Ｓ１０７では、次の（ｎ＋１）のために、ｎ
そのものを＋１する。

【０１５４】図２８は、図１の表示部９に表示される元
画像（トイレ設備のシンボル）の輪郭線の表示例を示す
図である。図２９は、図２８に示された元画像の輪郭線
から元画像（トイレ設備のシンボル）を復元した表示例
を示す図である。

【０１５５】この発明による建設図面の画像データ処理
装置は、図１に示した各部の機能を始めから備えた専用
の装置として構成することもできるが、外部記憶装置１
１を内蔵するか外付けした汎用のパーソナルコンピュー
タ（以下単に「コンピュータ」という）に、画像読取部
２としてイメージスキャナを接続し、この発明による建
設図面の画像データ処理装置としての各機能を実現する
ための制御プログラムを、外部記憶装置１１に装填され
たフロッピディスク又は光ディスク等の記憶媒体から読
み込むようにすることもできる。

【０１５６】そのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
には、コンピュータによって次の各機能を実現させるた
めの制御プログラムが記録されている。建設図面の画像
を読み取ったイメージ画像データの水平方向及び垂直方
向の黒ドット又は白ドット数を計測して水平方向及び垂
直方向のドット数計測配列データを作成する機能、その
作成した水平方向及び垂直方向のドット数計測配列デー
タに基づいて建設図面の輪郭及び骨格を認識する機能、

【０１５７】その認識した輪郭及び骨格に基づいて前記
画像データの範囲を限定し、その各範囲毎に水平方向及
び垂直方向の黒ドット又は白ドット数を計測して水平及
び垂直方向のドット数計測配列データを作成し、その作
成した水平及び垂直方向のドット数計測配列データに基
づいて各限定した範囲内の輪郭及び骨格を認識すること
を、新たな輪郭又は骨格を認識出来なくなるまで繰り返
す機能、認識した全体の輪郭及び各骨格で仕切られた領
域ごとに、その矩形領域の位置を示すデータと、該矩形
領域内の画像圧縮データとからなる画像輪郭線ベクトル
データを作成する画像輪郭線ベクトルデータを作成する
機能、

【０１５８】さらに、図２５によって説明したようにし
て画像輪郭線ベクトルデータを作成する機能、および図
２６によって説明したように画像輪郭線ベクトルデータ
に基づいて、矩形領域内の元の図形を復元する機能を実
現する制御プログラムも記録しておくとよい。

【０１５９】〔応用例〕この発明の応用例として、次の
ような輪郭線内自動塗り込み方法を実現することが可能
である。膨らみのある面を持つ画像を描画する上で、輪
郭線データだけをＣＡＤソフトの作図機能などで描画し
た後、その輪郭線画像から輪郭線を取り直すが、画像の
右側の輪郭線を１ドット右にずらしたデータとする。そ
の状態で、輪郭線内の領域（面）を特定色で自動的に塗
り込む際に、上から下に向かったドット行それぞれにつ
いて、左から最初の黒ドットが出現するまでは白ドット
塗り、最初に出現した黒ドットから２番目に出現する黒
ドットの左隣りのドットまでを特定色のドットで塗りつ
ぶす。２番目の黒ドットから３番目の黒ドットの左隣り
のドットまでを白ドットで塗りつぶす。以後、同様に奇
数番目の黒ドットから次の偶数番目の黒ドットの左隣り
のドットまでを特定色のドツトで塗りつぶし、偶数番目
の黒ドットから次の奇数番目の黒ドットの左隣りのドッ
トまでを白ドットで塗りつぶすことによって、画像の上
部から下部に向かって１回の流れ作業でドットの塗り込
み作業を行ない、効率的かつ高速で輪郭線内を特定色で
塗り込む。また、膨らみのある面を持つ画像のデータを
保存する時のデータ圧縮などを目的にして、画像の輪郭
ベクトルデータを生成して保存する時には、単純な輪郭
線データではなく、画像の右側の輪郭線を１ドット右に
ずらしたデータとする。そして、その保存データから元
の画像データを復元する時には、最初に全体を白クリア
した領域に、まず保存したベクトルデータを元に輪郭線
を黒ドットで描画する。その後、特定色で自動的に塗り
込む際に、上から下に向かったドット行それぞれについ
て、左から最初の黒ドットが出現するまでは白ドットで
塗りつぶし、最初に出現した黒ドットから２番目に出現
する黒ドットの左隣りのドットまでを特定色のドットで
塗りつぶす。２番目の黒ドットから、３番目の黒ドット
の左隣りのドットまでを白ドットで塗りつぶす。以後、
同様に奇数番目の黒ドットから、次の偶数番目の黒ドッ
トの左隣りのドットまでを特定色のドットで塗りつぶ
し、偶数番目の黒ドットから次の奇数番目の黒ドットの
左隣りのドットまでを白ドツトで塗りつぶすことによっ
て、画像の上部から下部に向かって１回の流れ作業でド
ットの塗り込み作業を行ない、効率的かつ高速で塗り込
むことが出来る。建設図面画像のデータ圧縮などを目的
に生成した画像の輪郭ベクトルデータから、元の画像を
復元する時に、まず輪郭線ベクトルデータを基に輪郭線
画像を復元する。その後、復元した輪郭線画像から輪郭
線を取り直すが、画像の右側の輪郭線を１ドット右にず
らしたデータとする。その状態で、その輪郭線内の領域
（面）を特定色で自動的に塗り込む際に、上から下に向
かったドット行それぞれについて、左から最初の黒ドッ
トが出現するまでは白ドットで塗りつぶし、最初に出現
した黒ドットから２番目に出現する黒ドットの左隣りド
ットまでを黒ドットで塗つぶす。２番目の黒ドットから
３番目の黒ドットの左隣りのドットまでを白ドットで塗
つぶす。以後、同様に奇数番目の黒ドットから次の偶数
番目の黒ドットの左隣りのドットまでを特定色のドット
で塗つぶし、偶数番目の黒ドットから次の奇数番目の黒
ドットの左隣りのドットまでを白ドットで塗つぶすこと
によって、画像の上部から下部に向かって１回の流れ作
業でドットの塗つぶし作業を行ない、効率的かつ高速に
塗り込むことができる。あるいはまた、建設図面画像の
データ保存時のデータ圧縮などを目的に画像の輪郭線ベ
クトルデータを生成する時に、単純な輪郭データではな
く画像の右側の輪郭線を１ドットずつ右にずらしたデー
タとする。そして、元の画像データを復元する時には、
全体クリアした領域に、まず保存した輪郭線ベクトルデ
ータを元に、輪郭線を黒ドットで描画する。その後、そ
の輪郭線内の領域を特定色で自動的に塗り込む際に、上
から下に向かったドット行それぞれについて、左から最
初の黒ドットが出現するまでは白ドットで塗りつぶし、
最初に出現した黒ドットから２番目に出現する黒ドット
の左隣りのドットまでを特定色ドットで塗つぶす。２番
目の黒ドットから３番目の黒ドットの左隣りのドットま
でを白ドットで塗つぶす。以後、同様に奇数番目の黒ド
ットから、次の偶数番目の黒ドットの左隣までを特定色
のドットで塗りつぶし、偶数番目の黒ドットから次の奇
数番目の黒ドットの左隣りまでを白ドツトで塗つぶすこ
とによって、画像の上部から下部に向かって１回の流れ
作業でドットの塗り込み作業を行ない、効率的かつ高速
に塗り込むことができる。前述のように建設図面の画像
データからその図面の輪郭及び骨格（壁）を認識し、認
識した全体の輪郭及び骨格で仕切られた各矩形領域内の
画像データに対して、それぞれ上記のように、その画像
の右側の輪郭線を１ドット右にずらしたデータとして輪
郭線ベクトルデータを作成し、元の画像データを復元す
る時には、上記各輪郭線内自動塗り込み方法のいずれか
を実施するとよい。このような図面の画像データを圧縮
する機能、およびその圧縮データ（画像輪郭線ベクトル
データ）に基づいて元の画像を高速で復元するための輪
郭線内自動塗り込み機能を、コンピュータによって実現
させるための制御プログラムを記録した記録媒体も提供
できる。図３０は、図１の表示部９に表示されるマッピ
ングされた元画像及び再マッピングされた復元画像内の
カラーイメージ画像データ（緑塗り）の表示例を示す図
である。図３１は、その画像のデータ圧縮及び復元時の
高速塗り込み機能を実現するための黒ドット付き（塗る
色が変わる位置の座標データ）表示例を示す図である。

【０１６０】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、建設図面を読み取った画像データから、建設図面
の輪郭及び骨格（壁）を精度よく認識し、その輪郭及び
各骨格で仕切られた領域（部屋）ごとに、その各領域内
の画像（建具や設備などのシンボルや記号が多い）のデ
ータを圧縮して、画像輪郭線ベクトルデータとして記憶
し、その圧縮した画像データである画像輪郭線ベクトル
データに基づいて、必要に応じて迅速に元の画像を復元
することができる。特に、この発明により圧縮した画像
データから元の画像データを復元する時に、輪郭線ベク
トルデータから輪郭線内の領域を塗り込む（塗りつぶ
す）機能は、対象画像を有する矩形領域の始端から終端
へ、単純な画像パターンの置き換え処理を最低限度の１
回の走査で実現出来るため、処理速度を最大に速めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による建設図面の画像データ処理方法
を実施する装置の一実施形態である建設図面認識装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図２】図１の表示部９における再マッピングされた認
識結果の画像データの表示例を示す図である。

【図３】同じくスキュー補正された建設図面の入力画像
データを認識結果の画像データと重ね合わせて表示した
例を示す図である。

【図４】建設図面における外輪郭，外壁，内壁及び骨格
の定義を説明するための図である。

【図５】図１に示した建設図面認識装置による建設図面
認識およびその画像データ処理のメインルーチンを示す
フローチャートである。

【図６】図５におけるステップ１−２の図面認識の処理
のサブルーチンを示すフローチャートである。

【図７】図６におけるステップ７及び９の壁の抽出（認
識）処理のサブルーチンを示すフローチャートである。

【図８】同じく壁の位置を認識するために２等分探索法
を実行する処理のフローチャートである。

【図９】調査対象領域内の壁候補とそれによる領域分割
例及び壁候補によって細分化された領域群のネストＮ
ｏ．とその解析処理順序の一例を示す説明図である。

【図１０】建築図面（家屋の間取り図）の画像データと
その全領域から作成した水平及び垂直方向の黒ドット数
計測配列データの具体例を示す図である。

【図１１】同じくその他の具体例を示す図である。

【図１２】図１０の（ｃ）に示した垂直方向の黒ドット
数計測配列データを拡大して示す図である。

【図１３】図７のステップ２６におけるピークの両側又
は片側に壁の両面を絞り込む処理の説明図である。

【図１４】図８のステップ４３における領域幅の分割処
理の説明図である。

【図１５】図８のステップ４４，４５における対象領域
の壁調査による判断の説明図である。

【図１６】図８に示した２等分割探索処理による壁のサ
ンプル（壁候補）の分析例を示す説明図である。

【図１７】この発明による簡単な建設図面の壁認識例の
説明図である。

【図１８】図６のフローチャートに従った具体的な建設
図面の認識処理手順の例を示す説明図である。

【図１９】図１８の続きの説明図である。

【図２０】図１９の続きの説明図である。

【図２１】解析結果データのメモリへの格納内容の一例
を示す説明図である。

【図２２】図１０に示した建築図面の調査対象領域を限
定した画像データとそれに基づく水平及び垂直方向の黒
ドット数計測配列データの例を示す図である。

【図２３】図２２より調査対象領域をさらに限定した画
像データとそれに基づく水平及び垂直方向の黒ドット数
計測配列データの例を示す図である。

【図２４】図２２より調査対象領域をさらに限定した他
の部分の画像データとそれに基づく水平及び垂直方向の
黒ドット数計測配列データの例を示す図である。

【図２５】図５におけるステップ１−６の画像輪郭線ベ
クトルデータ作成処理のサブルーチンを示すフローチャ
ートである。

【図２６】図２５に示した画像輪郭線ベクトルデータ作
成処理によって作成された対象画像の輪郭線ベクトルデ
ータを使用して、輪郭線内を高速に塗り込み処理するこ
とにより元の対象画像を復元する処理のフローチャート
である。

【図２７】図２５に示した画像輪郭線ベクトルデータ作
成処理の対象となるサンプル画像の表示例（a）と、そ
の画像データから作成された各ドット行の白黒変化点の
位置を示すデータ（b）を示す図である。

【図２８】図１の表示部９に表示される元画像の輪郭線
の表示例を示す図である。

【図２９】図２８に示した元画像の輪郭線から元画像を
復元した表示例を示す図である。

【図３０】図１の表示部９に表示される元画像及復元画
像内のカラーイメージ画像データ（緑塗り）の表示例を
示す図である。

【図３１】その画像のデータ圧縮及び復元時の高速塗り
込み機能を実現するための黒ドット付き表示例を示す図
である。

【符号の説明】

１：全体制御部（ＣＰＵ） ２：画像読取部 ３：通信制御部 ４：メモリ ５：自動スキュー補正部 ６：ドット数計測配列データ作成部 ７：輪郭・骨格認識部 ８：再マッピング制御部 ９：表示部 １０：操作入力部 １１：外部記憶装置 １２：印刷装置 １４：バス １３：画像輪郭線ベクトルデータ作成部 １５：輪郭線内高速塗り込み部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建設図面の画像を読み取ったイメージ画
   像データに対し、水平方向及び垂直方向の黒ドット又は
   白ドット数を計測して水平方向及び垂直方向のドット数
   計測配列データを作成し、 その作成した水平方向及び垂直方向のドット数計測配列
   データに基づいて建設図面の輪郭及び骨格を認識し、 その認識した輪郭及び骨格に基づいて前記画像データの
   範囲を限定し、その各範囲毎に水平方向及び垂直方向の
   黒ドット又は白ドット数を計測して水平及び垂直方向の
   ドット数計測配列データを作成し、その作成した水平及
   び垂直方向のドット数計測配列データに基づいて各限定
   した範囲内の輪郭及び骨格を認識することを、新たな輪
   郭又は骨格を認識出来なくなるまで繰り返し、 認識した全体の輪郭及び骨格で仕切られた矩形領域ごと
   に、その矩形領域の位置を示すデータと、該矩形領域内
   の画像圧縮データとからなる画像輪郭線ベクトルデータ
   を作成することを特徴とする建設図面の画像データ処理
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の建設図面の画像データ処
   理方法であって、 前記画像輪郭線ベクトルデータにおける前記矩形領域の
   位置を示すデータを、対象画像を含む前記矩形領域内の
   白ドットと黒ドツトによる行及び列のそれぞれ始端と終
   端の位置を示すデータで作成し、 前記圧縮画像データを、前記矩形領域内の各行ごとに、
   白ドットから黒ドット及び黒ドットから白ドットへの変
   化位置を示す座標値データの個数を先頭データとし、当
   該行の始端から終端まで白ドットから黒ドット及び黒ド
   ットから白ドットへの変化位置を示す座標値を直前の変
   化位置を示す座標値からの相対座標値で連続して持つよ
   うにし、その各行のデータを当該矩形領域の始端行から
   終端行まで連続して作成することを特徴とする建設図面
   の画像データ処理方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の建設図面の画像データ処
   理方法によって作成された画像輪郭線ベクトルデータに
   基づいて、前記画像圧縮データの各行の先頭の座標値を
   １番目として、奇数番目の座標値が示す位置のドットか
   ら次の偶数番目の座標値が示す位置の直前のドットまで
   を全て黒ドットとし、偶数番目の座標値が示す位置のド
   ットから次の奇数番目の座標値が示す位置の直前のドッ
   トまでを全て白ドットにする処理を、前記各行の先頭デ
   ータである座標データの個数と前記矩形領域の位置を示
   すデータとを参照して、該矩形領域の始端行から終端行
   まで連続して行なうことにより、該矩形領域内の画像を
   復元することを特徴とする建設図面の画像データ処理方
   法。
4. 【請求項４】 建設図面の画像を読み取ったイメージ画
   像データを入力する画像データ入力手段と、 該手段によって入力したイメージ画像データの水平方向
   及び垂直方向の黒又は白ドット数を計測して水平方向及
   び垂直方向のドット数計測配列データを作成するドット
   数計測配列データ作成手段と、 該手段により作成された水平方向及び垂直方向のドット
   数計測配列データに基づいて建設図面の輪郭及び骨格を
   認識する輪郭・骨格認識手段と、 該手段によって認識した輪郭及び各骨格で仕切られた領
   域ごとに、その矩形領域の位置を示すデータと、該矩形
   領域内の画像圧縮データとからなる画像輪郭線ベクトル
   データを作成する画像輪郭線ベクトルデータ作成手段
   と、 を備えたことを特徴とする建設図面の画像データ処理装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の建設図面の画像データ処
   理装置であって、 前記画像輪郭線ベクトルデータ作成手段が、 前記矩形領域の位置を示すデータを、対象画像を含む前
   記矩形領域内の白ドットと黒ドツトによる行及び列のそ
   れぞれ始端と終端の位置を示すデータで作成する手段
   と、 前記圧縮画像データを、前記矩形領域内の各行ごとに、
   白ドットから黒ドット及び黒ドットから白ドットへの変
   化位置を示す座標値データの個数を先頭データとし、当
   該行の始端から終端まで白ドットから黒ドット及び黒ド
   ットから白ドットへの変化位置を示す座標値を直前の変
   化位置を示す座標値からの相対座標値で連続して持つよ
   うにし、その各行のデータを当該矩形領域の始端行から
   終端行まで連続して作成する手段とを有することを特徴
   とする建設図面の画像データ処理装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の建設図面の画像データ処
   理装置において、 前記画像輪郭線ベクトルデータ作成手段によって作成さ
   れた画像輪郭線ベクトルデータに基づいて、前記画像圧
   縮データの各行の先頭の座標値を１番目として、奇数番
   目の座標値が示す位置のドットから次の偶数番目の座標
   値が示す位置の直前のドットまでを全て黒ドットとし、
   偶数番目の座標値が示す位置のドットから次の奇数番目
   の座標値が示す位置の直前のドットまでを全て白ドット
   にする処理を、前記各行の先頭データである座標データ
   の個数と前記矩形領域の位置を示すデータとを参照し
   て、該矩形領域の始端行から終端行まで連続して行なう
   ことにより該矩形領域内の画像を復元する、輪郭線内高
   速塗り込み手段を設けたことを特徴とする建設図面の画
   像データ処理装置。
7. 【請求項７】 コンピュータによって、 建設図面の画像を読み取ったイメージ画像データの水平
   方向及び垂直方向の黒ドット又は白ドット数を計測して
   水平方向及び垂直方向のドット数計測配列データを作成
   する機能と、 その作成した水平方向及び垂直方向のドット数計測配列
   データに基づいて建設図面の輪郭及び骨格を認識する機
   能と、 その認識した輪郭及び骨格に基づいて前記画像データの
   範囲を限定し、その各範囲毎に水平方向及び垂直方向の
   黒ドット又は白ドット数を計測して水平及び垂直方向の
   ドット数計測配列データを作成し、その作成した水平及
   び垂直方向のドット数計測配列データに基づいて各限定
   した範囲内の輪郭及び骨格を認識することを、新たな輪
   郭又は骨格を認識出来なくなるまで繰り返す機能と、 認識した全体の輪郭及び各骨格で仕切られた領域ごと
   に、その矩形領域の位置を示すデータと、該矩形領域内
   の画像圧縮データとからなる画像輪郭線ベクトルデータ
   を作成する画像輪郭線ベクトルデータを作成する機能
   と、 を実現させるための制御プログラムを記録したコンピュ
   ータ読み取り可能な記録媒体。
8. 【請求項８】 前記画像輪郭線ベクトルデータを作成す
   る機能を、 前記矩形領域の位置を示すデータを、対象画像を含む前
   記矩形領域内の白ドットと黒ドツトによる行及び列のそ
   れぞれ始端と終端の位置を示すデータで作成する機能
   と、 前記圧縮画像データを、前記矩形領域内の各行ごとに、
   白ドットから黒ドット及び黒ドットから白ドットへの変
   化位置を示す座標値データの個数を先頭データとし、当
   該行の始端から終端まで白ドットから黒ドット及び黒ド
   ットから白ドットへの変化位置を示す座標値を直前の変
   化位置を示す座標値からの相対座標値で連続して持つよ
   うにし、その各行のデータを当該矩形領域の始端行から
   終端行まで連続して作成する機能とによってコンピュー
   タに実現させるための制御プログラムを記録した請求項
   ７記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
9. 【請求項９】 請求項８記載のコンピュータ読み取り可
   能な記録媒体において、 前記画像輪郭線ベクトルデータを作成する機能によって
   作成された画像輪郭線ベクトルデータに基づいて、前記
   画像圧縮データの各行の先頭の座標値を１番目として、
   奇数番目の座標値が示す位置のドットから次の偶数番目
   の座標値が示す位置の直前のドットまでを全て黒ドット
   とし、偶数番目の座標値が示す位置のドットから次の奇
   数番目の座標値が示す位置の直前のドットまでを全て白
   ドットにする処理を、前記各行の先頭データである座標
   データの個数と前記矩形領域の位置を示すデータとを参
   照して、該矩形領域の始端行から終端行まで連続して行
   なうことにより該矩形領域内の画像を復元する機能を、 コンピュータによって実現させるための制御プログラム
   も記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。