JP2868533B2 - 図面読み取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、領域（黒塗り領域および太線）と線とを
含んだ図面より読み取ったデタル画像を、画質を劣化さ
せることなくベクトル化する図面読み取り装置に関する
ものである。

【従来の技術】

第11図は例えば、東京大学生産技術研究所機能エレク
トロニクス研究センター昭和60年度研究成果論文集第18
9頁〜195頁「地図図面の自動読取り技術の現状と動向」
に示された従来の図面読み取り装置を示す全体構成図で
ある。図において、１は領域と線とを結んだ図面を読み
取ってデジタル画像を生成する図面入力手段であり、２
はこの図面入力手段１より出力されれデジタル画像を記
憶する画像記憶手段である。３はこの画像記憶手段２に
記憶されているデジタル画像を読み込んで孤立した領域
を抽出し、抽出した領域の輪郭情報を出力する領域抽出
手段であり、４はこの領域抽出手段３より出力される輪
郭情報を記憶する領域情報記憶手段である。５は前記画
像記憶手段２に記憶されているデジタル画像を読み込ん
でベクトル化の処理を行い、線幅を含んだ線情報を出力
する情報作成手段であり、６はこの線情報作成手段５よ
り出力される線情報を記憶する線情報記憶手段である。 次に動作について説明する。まず、図面入力手段１が
読み取り対象となる図面の読み取りを行い、白画素と黒
画素とからなるデジタル画像を生成して、そのデジタル
画像を画像記憶手段２に格納する。次いで、領域抽出手
段３がこの画像記憶手段２に格納されたデジタル画像を
読み込んで第12図に示すような孤立した黒画素部分７を
識別し、その黒画素部分７の最小幅があらかじめ定めら
れた基準値よりも大きい場合には、当該黒画素部分７を
領域として抽出し、その輪郭情報を生成して領域情報記
憶手段４に格納する。また、線情報作成手段５も前記画
像記憶手段２に格納されたデジタル画像を読み込んでベ
クトル化の処理を行い、線幅があらかじめ定められた基
準値よりも大きいものについてはその線幅を測定して、
この線幅を含んだ線情報を線情報記憶手段６に格納す
る。その場合、第13図に示すような領域８と線９とが結
合したパターンに対しては、当該黒画素部分の最小幅が
基準値よりも小さいものであるため、それを領域とはみ
なさず、第14図に示すように領域８も含めた黒画素部分
全体を１つのベクトル10にベクトル化する。

【発明が解決しようとする課題】

従来の図面読み取り装置は以上のように構成されてい
るので、領域８と線９とが結合されたパターンでは、線
９だけではなく領域８も含めた黒画素部分全体が１つの
ベクトル10にベクトル化されて、当該領域８の部分を正
しくベクトル化することができず、本来の形状とは異な
ったものになってしまう可能性があるという問題点があ
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、図面のデジタル画像の画質を劣化させるこ
となくベクトル化することのできる図面読み取り装置を
得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

この発明に係る図面読み取り装置は、図面入力手段よ
り入力されたデジタル画像から領域候補を抽出する領域
候補抽出手段と、この領域候補のデジタル画像に対して
ベクトル化の処理を行って領域候補データを生成する領
域ベクトル化手段と、入力された前記デジタル画像に対
してベクトル化の処理を行って線データを生成する線ベ
クトル化手段と、前記領域候補データと線データに基づ
いて前記領域候補抽出手段が抽出した領域候補が真の領
域であるか否かの決定を行い、真の領域と決定した場合
にはそれを領域データとして出力する領域決定手段とを
設けたものである。

【作用】

この発明における図面読み取り装置は、領域候補抽出
手段にて入力されたデジタル画像から領域候補を抽出
し、領域ベクトル化手段にて当該領域候補のデジタル画
像のベクトル化を行って領域候補データを生成し、線ベ
クトル化手段にて入力されたデジタル画像をベクトル化
して線データを生成するとともに、これら領域候補デー
タと線データに基づいて領域候補抽出手段が抽出した領
域候補が真の領域であるか否かを決定して、真の領域と
決定した場合にはそれを領域データとして出力すること
により、図面のデジタル画像の画質を劣化させることな
くベクトル化する。

【実施例】

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図において、１および２は第11図に同一符号を付した
従来のそれらに相当する図面入力手段および画像記憶手
段である。 また、11は前記画像記憶手段２に記憶されている黒画
素と白画素とからなるデジタル画像より領域候補を抽出
し、抽出した領域候補のデジタル画像を出力する領域候
補抽出手段である。12はこの領域候補抽出手段11より出
力される領域候補のデジタル画像を記憶する領域候補画
像記憶手段である。13はこの領域候補画像記憶手段12に
記憶された領域候補のデジタル画像を読み込み、当該デ
ジタル画像の輪郭のベクトル化の処理を実行して領域候
補データを生成する領域ベクトル化手段である。14はこ
の領域ベクトル化手段13の出力する領域候補データを記
憶する領域候補データ記憶手段である。 15は前記画像記憶手段２に記憶されたデジタル画像を
読み込み、その黒画素部分のベクトル化を行って線デー
タを生成する線ベクトル化手段である。16はこの線ベク
トル化手段15の出力する線データを記憶する線データ記
憶手段である。17は前記領域候補データ記憶手段14に記
憶された領域候補データと、この線データ記憶手段16に
記憶された線データに基づいて、前記領域候補抽出手段
11が抽出した領域候補が真の領域であるか否かを決定
し、真の領域と決定した場合にはそれを領域データとし
て出力する領域決定手段である。18はこの領域決定手段
17が出力する領域データを記憶する領域データ記憶手段
である。 次に動作について説明する。ここで、第２図は読み取
り対象となる図面の要部を示す説明図である。この読み
取り対象となる図面は領域８と線９とを含んでおり、図
面入力手段１はこの図面の読み取りを行って白画素と黒
画素とからなるデジタル画像を生成する。第３図はこの
デジタル画像20を示す説明図であり、図中の黒点がデジ
タル画像20の黒画素を示している。このようにして図面
入力手段１にて生成されたデジタル画像20は画像記憶手
段２に一旦記憶される。 次いで、領域候補抽出手段11は前述のようにして画像
記憶手段２に記憶されたデジタル画像20を読み込んで、
規定の線幅より太い部分を領域候補として抽出し、当該
領域候補のデジタル画像を出力する。第４図はこの領域
候補の抽出処理の流れを示すフローチャートである。即
ち、デジタル画像20の黒画素の部分について、まず収縮
処理を行い（ステップST1）、次に膨張処理を行って
（ステップST2）、得られたデジタル画像ともとのデジ
タル画像20との論理積をとる（ステップST3）。第５図
はこのようにして第３図のデジタル画像20より抽出した
領域候補のデジタル画像21a〜21cを示す説明図である。
この領域候補のデジタル画像21a〜21cは領域候補画像記
憶手段12に送られて記憶される。 領域候補画像記憶手段12に記憶された前記領域候補の
デジタル画像21a〜21cは領域ベクトル化手段13に読み込
まれ、領域ベクトル化手段13はそれら各領域候補のデジ
タル画像21a〜21cの輪郭をベクトル22で近似して領域候
補データを生成する。第６図はこのようにして生成され
た領域候補データ23a〜23cを示す説明図である。領域ベ
クトル化手段13の生成したこれらの領域候補データ23a
〜23cは領域候補データ記憶手段14に送られて記憶され
る。また、線ベクトル化手段15は前記画像記憶手段２に
記憶されているデジタル画像20を読み込み、その黒画素
部分をベクトル化して前データの生成を行う。第７図は
このようにして第３図に示すデジタル画像20より得た線
データ24a〜24dを示す説明図である。この線データ24a
〜24dは線データ記憶手段16に送られて記憶される。 領域決定手段17はこのようにして領域候補データ記憶
手段14に記憶された領域候補データ23a〜23cと線データ
記憶手段16に記憶された線データ24a〜24dとを読み込
み、まず、各領域候補の面積を求める。この面積は第８
図に示すように、当該領域候補の輪郭を近似したベクト
ル22で閉じられている部分の面積として求められる。ま
た、読み込んだ領域候補データ23a〜23cと線データ24a
〜24dとを第９図に示すように重ね合わせ、各領域候補
に接続される接続線の数を計数する。ここで領域候補デ
ータ23aに対応する領域候補では１本の線データ24cが、
領域候補データ23bに対応する領域候補では３本の線デ
ータ24a〜24cが、領域候補データ23cに対応する領域候
補では１本の線データ24dがそれぞれ接続線として計数
される。 ここで、図面を作成する際、線９の交点においてはイ
ンクのにじみ等が原因で、その幅を規定の線幅より大き
くなることがある。このような線９の交点部分を誤って
領域８として抽出することを防止するため、領域決定手
段17は求めた前記各領域候補の面積および接続線の数に
基づいて、各領域候補が真の領域であるか否かの決定を
行う。即ち、前記面積があらかじめ定められた値より小
さく、かつ前記接続線の数が３本以上あるという条件を
満たす領域候補については、前述の線９の交点部分が領
域候補として抽出されたものと判断し、上記２条件を同
時に満たさない領域候補のみを真の領域と決定して、真
の領域に決定された領域候補の領域候補データを領域デ
ータとして出力する。図示の例では、真の領域と判定さ
れた２つの領域候補を領域候補データ23aおよび23cが領
域データ25aおよび25cとして出力され、真の領域と判定
されなかった領域候補の領域候補データ23bは捨てられ
る。この領域データ25aおよび25cは領域データ記憶手段
18に送られて記憶される。 第10図はこの領域データ記憶手段18に記憶された領域
データ25a,25cと線データ記憶手段16に記憶された線デ
ータ24a〜24dとを重ねた状態を示す説明図である。図示
のように各領域８と線９とが正しく抽出されている。

【発明の効果】

以上のように、この発明によれば、入力されたデジタ
ル画像から領域候補を抽出し、当該領域候補のデジタル
画像をベクトル化して領域候補データを生成し、前記入
力されたデジタル画像をベクトル化して線データを生成
するとともに、これら領域候補データと線データに基づ
いてその領域候補が真の領域であるか否かを決定し、真
の領域と決定された場合にそれを領域データとして出力
するように構成したので、領域と線とが結合したパター
ンについても、正しい領域の抽出が行えるため、図面の
ベクトル化を行っても画質が劣化するようなことはな
く、さらに、図面を黒画素と白画素によるデジタル画像
で直接処理・記憶する場合に比べてデータ量を大幅に圧
縮できるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による図面読み取り装置を
示す全体構成図、第２図は読み取り対象図面の要部を示
す説明図、第３図はデジタル画像の一例を示す説明図、
第４図は領域候補抽出の処理の流れを示すフローチャー
ト、第５図は抽出された領域候補のデジタル画像の一例
を示す説明図、第６図は領域候補データの一例を示す説
明図、第７図は線データの一例を示す説明図、第８図〜
第10図は領域決定手段の動作を説明するための説明図、
第11図は従来の図面読み取り装置を示す全体構成図、第
12図〜第14図はその動作を説明するための説明図であ
る。 １は図面入力手段、２は画像記憶手段、８は領域、９は
線、11は領域候補抽出手段、12は領域候補画像記憶手
段、13は領域ベクトル化手段、14は領域候補データ記憶
手段、15は線ベクトル化手段、16は線データ記憶手段、
17は領域決定手段、18は領域データ記憶手段、20はデジ
タル画像、21a〜21cは領域候補のデジタル画像、23a〜2
3cは領域候補データ、24a〜24dは線データ、25a,25cは
領域データ。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】領域と線とを含んだ図面を読み取ってデジ
   タル画像を生成する図面入力手段と、前記図面入力手段
   にて生成された前記デジタル画像を記憶する画像記憶手
   段と、前記画像記憶手段に記憶された前記デジタル画像
   から領域候補を抽出し、当該領域候補のデジタル画像を
   出力する領域候補抽出手段と、前記領域候補抽出手段よ
   り出力される前記領域候補のデジタル画像を記憶する領
   域候補画像記憶手段と、前記領域候補画像記憶手段に記
   憶された前記領域候補のデジタル画像に対してベクトル
   化の処理を行って領域候補データを生成する領域ベクト
   ル化手段と、前記領域ベクトル化手段にて生成された前
   記領域候補データを記憶する領域候補データ記憶手段
   と、前記画像記憶手段に記憶された前記デジタル画像に
   対してベクトル化の処理を行って線データを生成する線
   ベクトル化手段と、前記線ベクトル化手段にて生成され
   た前記線データを記憶する線データ記憶手段と、前記領
   域候補データ記憶手段に記憶された前記領域候補データ
   と前記線データ記憶手段に記憶された前記線データに基
   づいて、前記領域候補抽出手段が抽出した前記領域候補
   が真の領域であるか否かを決定し、真の領域と決定した
   場合にはそれを領域データとして出力する領域決定手段
   と、前記領域決定手段が出力する前記領域データを記憶
   する領域データ記憶手段とを備えた図面読み取り装置。