JP3237898B2 - 画像図形編集装置および画像図形編集装置の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＡＤ／ＣＡＭシステ
ムや地理情報管理システムにおいて、ディスプレイ表示
される図面中の画像図形データなどの構成要素を上記デ
ィスプレイ上で効率的に編集することの出来る画像図形
編集装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地図、設計図、設備図などの手書き図面
や紙図面を管理するためにイメージスキャナを備えた光
ファイルシステムを用いて入力蓄積するユーザが増えて
きた。しかるに、画像データとして蓄えられた図面の図
形を編集する場合、個々の図形要素が数値データで表現
されているＣＡＤデータに比べて図形の要素の取り扱い
が出来ず、ペンとケシゴムを用いたような追加と削除し
か行なえなかった。また、画像データとＣＡＤの数値デ
ータであるベクトルデータを混在して扱うタイプのＣＡ
Ｄにおいても画像データを、ベクトルデータと同じ様に
扱うことができなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】画像データとして存在
している図形をベクトルデータと同じように扱えないた
めに、ユーザは画像データで表現されている図形を注意
深く削除し新しく別の図形を追加することによって、ベ
クトルデータと同様な回転、拡大、縮小、移動などの効
果を出す必要があった。これらの作業はユーザにデータ
の種類の違いを意識させた編集を強いるばかりでなく、
処理工程を著しく複雑にし作業効率、編集の精度をそこ
なうものであった。

【０００４】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、画像データとして表現されている図形をベクトル
データと同様に扱えるようにしたもので、ユーザの編集
作業の能率と精度の向上に寄与することができる図形編
集装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は画像データで表
現された図形を編集する際に、ポインティングデバイス
など用いて位置情報を入力し、屈曲点、交差点、端点、
線幅、線の中心、線の傾き、削除、移動、線幅変更、回
転、延長、拡大、縮小、接続または整形などの処理項目
を指定し、入力された位置情報の近傍（ここでは定めら
れた領域）において、指定された処理項目に基づき輪郭
線情報や細線情報など抽出する画像処理を行ない、図形
の特徴量を抽出し、その特徴量の結果より画像図形を変
形または特徴量を出力する画像図形編集装置である。

【０００６】

【作用】この結果、本発明によれば画像データとして表
現されている図形でもベクトルデータが本来持っている
数値的特徴量と同様な処理項目に基づいた画像処理によ
り図形の数値的特徴量を検出し、該図形に対して適切な
変形が行なわれるためユーザの手を煩わせることなく効
率に精度良く編集を行なうことができる。さらに、画像
処理により図形の数値的特徴量を検出していることから
画像の交差部分を欠損することなく図形画像を削除する
ことが出来る。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。

【０００８】図１は実施例装置における基本構成を示し
たブロック図である。この実施例装置マウス等の指示部
１と位置情報入力部２と、処理項目を指定する処理項目
指定部４と、入力された位置情報の近傍に於いて、指定
された処理項目に基づく画像処理を行ない図形の特徴量
を抽出する特徴抽出部２と、その特徴量を出力する特徴
量出力部５、この特徴量によって作図する作図部８及び
画像図形を変形する画像変形処理部６と、表示を制御す
る表示制御部又及び表示部１０、ディスクを制御するデ
ィスク制御部９及びディスク１１により実現されてい
る。これにより、入力された位置情報と指定された処理
項目に従って特徴量を抽出し、その特徴量に基づく画像
図形変形等を行うことや作図が可能となる。

【０００９】詳しく述べると、上記ディスク１１は、画
像、図形／シンボル／文字などの図面構成要素のデータ
を格納はするためのもので、これらのデータはディスク
制御部９からの指示に従い、表示制御部７にデータがロ
ードされ、或いはここからディスク制御部９を介しディ
スク１１にデータがストアされる。またデータは、表示
制御部７からの制御を受けて例えばＣＲＴからなる表示
部１０上に描画（画像表示）される。また、マウス等の
指示部１は、種々の命令、例えば表示部１０に表示され
ている処理項目（屈曲点計測、交差点計測、端点計測、
線幅計測、線の中心計測、線の傾き計測、削除、移動、
編幅変更、回転、延長、拡大、縮小、接続または整形
等）の指示を行なう為のもので、この指示部１による指
示は処理項目指定部４にて解釈され、各種の処理に応じ
て予め定められている処理動作が起動される。具体的に
はその指示情報に従って必要な前処理、例えば輪郭線抽
出や細線化などの処理が行なわれ、表示部１０に表示さ
れるデータの更新処理が行なわれる。尚、指示部１から
の指示は、表示部１０上に表示されるメニューの項目を
カーソルを用いて選択的に指示することにより行なわれ
る。また、指示部１は、処理対象の位置情報を読み込
み、処理を行なう領域を選択したり、処理対象を限定し
たりする位置情報入力部３への指示に用いられる。

【００１０】上記指示部１は例えば、マウスを用いて処
理対象図形を指示することとして説明したが、電子ペン
キやキーボードを用いても良い。すなわち、処理対象の
位置座標を入力出来れば良い。上記各機能について詳し
く説明する。

【００１１】図２は処理項目指定部２における処理項目
の例を示すものである。例えば表示部１０上に図３に示
すようにメニュー表示を表示制御部７を介し行ない、こ
のメニューの項目を指示部１の動作により選択的に指示
することにより、装置の処理項目が設定される。このメ
ニューには、計測系として屈曲点計測、交差点計測、端
点計測、線幅計測、中心計測、傾き計測、編集モード系
として削除、移動、編幅変更、回転、延長、拡大、縮
小、接続または整形などの項目が設定されている。

【００１２】特徴抽出部２は位置情報入力部１、および
処理項目指定部２から得られた情報に基づいて、例えば
前処理データに基づいて画像の屈曲点、交差点、端点、
線幅、中心、傾きなどの図形的特徴をそれぞれ検出する
ものである。前処理データとは例えば輪郭線や細線また
はそれらを線分近似したものなど、画像の特徴を得られ
るものであればどのようなものでもよく、従来より種々
提唱されている様々な手法を用いて抽出可能である。さ
らにこの特徴抽出部２はこれらの前処理データを用いて
画像図形特徴抽出を行なう。例えば、特徴抽出部２では
具体的には図３（Ａ）に示すような画像（図形）に対し
ては、図３（Ｂ）のような輪郭、図４（Ｃ）ような輪郭
近似直線、図４（Ｄ）のような細線近似直線の前処理デ
ータが得られる。しかる後、画像の屈曲点、交差点、端
点、幅、中心、傾きなどの画像図形の特徴が抽出され
る。このときの特徴抽出領域は画像全体であっても、位
置情報入力部３から得られた位置情報に基づいて決定し
た部分領域であってもよい。

【００１３】特徴量出力部４は、位置情報入力部３、お
よび処理項目指定部４から得られた情報に基づいて特徴
抽出部２によって得られた前処理データを用い画像処理
を行い、必要とされるデータを出力する。例えば、処理
項目指定部４で端点計測が選択された場合には線分画像
の端点座標を出力する。尚、算出位置を表示部１０上に
描画してもよい。

【００１４】画像変形処理部６は、位置情報入力部３、
および処理項目指定部４から得られた情報に基づいて画
像処理を行い、抽出された特徴量を用いて画像の変形を
行なう。例えば処理項目指定部４で画像削除が選択され
た場合には消去画像を描画することによって処理結果を
確認することが可能である。このようにして、処理項目
指定部４で与えられた処理内容にしたがって特徴量を出
力、または画像図形を変形することが可能となる。

【００１５】具体的には、例えば処理項目指定部４で屈
曲点計測、端点計測、交差点計測が選択された場合に
は、位置情報入力部３によって得られた指示座標周辺に
ついて、特徴抽出部２によって前処理を行ない、特徴量
を抽出し、特徴量出力部５が各々の座標を出力する。ま
た、線幅計測、中心計測、傾き計測が選択された場合に
は特徴量出力部５は各々の計測結果を出力する。さら
に、画像の削除、移動、線幅変更、回転、延長、拡大、
縮小、接続または整形などの項目が選択された場合には
画像変形処理部６によって抽出された特徴量を用いて画
像変形を行った処理結果の画像を表示制御部７を介し出
力する。画像特徴を抽出するための説明を行う。

【００１６】まず、特徴抽出部２で求められた輪郭に対
して、その輪郭線上の曲率算出が行なわれる。この曲率
算出は、例えばチェインコードで保存された輪郭線上の
ある着目点Ａの曲率を、着目点Ａを中心とし、Ｎ画素離
れた２点Ｂ、Ｃと上記着目点Ａとをそれぞれ結ぶ線分が
成す角度などとして求められる。もちろん、このような
手法とは別の計算法を用いて上記輪郭線の着目点Ａにお
ける曲率を求めるようにしても良い。しかる後、このよ
うにして求められた輪郭線の曲率の系列に従って特徴点
抽出をおこなう。この特徴点抽出は例えば曲率算出処理
によって求められた曲率ｋを所定の閾値Ｋと比較し、
（ｋ≦Ｋ０）なる点列を凹点列（ｋ≧Ｋ１）となる点を
凸点列とすることにより実現される。このような特徴点
判断により、図５に示すように画像の特徴点が抽出され
る。尚、この特徴点抽出処理を、図形の細線化処理や芯
線化処理によって実現してもよい。例えば、細線化デー
タでは線分の端点には凸部が存在し、細線の交差点には
凹点が存在することから、特徴点抽出が可能となる。図
６はこのような特徴抽出部２によって得られた前処理デ
ータから、端点、屈曲点、交差点などの特徴量を計測す
る処理の例である。

【００１７】図６（ａ）は端点抽出の流れの一例であ
る。位置情報入力部３によって得られた位置座標が入力
されると（位置座標入力１６）、位置座標入力で得られ
た位置座標に基づいて最も近くに存在する凸点列を検出
する（端点候補点列抽出１７）。例えば図８（ａ）に示
したような場合には特徴点列Ａが選択される。さらに、
得られた点列データから端点座標を算出する（端点座標
出力１８）。端点座標の算出は、例えば、得られた点列
をサンプルとし、２乗誤差を最小にするように円を算出
しその円の中心座標を近似端点座標として出力する。も
ちろん、このような計算方法とは別の計算法を用いて端
点座標を決定しても良い。図６（ｂ）は屈曲点抽出の流
れの一例である。

【００１８】位置情報入力部３によって位置座標が入力
される（位置座標入力１９）。位置座標入力で得られた
位置座標に基づいて最も近くに存在する凸点列を検出
し、それに対応付く凹点列を抽出する（屈曲点候補点列
抽出２０）。例えば図８（ｂ）に示したような場合には
特徴点列Ａおよび特徴点列Ｂが選択される。さらに、屈
曲点候補点列抽出によって得られた点列データから近似
座標を抽出する（屈曲点座標出力２１）。近似座標の抽
出は、例えば、屈曲点候補点列抽出によって得られた点
列をサンプルとし、二乗誤差を最小にするように円を算
出しその円の中心座標を屈曲点座標として出力する。も
ちろん、このような計算方法とは別の計算法を用いて屈
曲点座標を決定しても良い。

【００１９】また、屈曲点候補点列抽出は直線部分検出
２２によっても実現可能である。直線部分検出は凸点列
および凹点列間を結ぶ直線部分を検出する。例えば検出
結果は図８（ｃ）のようになる。屈曲点抽出は位置座標
入力によって得られた位置座標に最も近い端点をもつ直
線部分を検出しこれらの端点間の点列データ（図８
（ｄ））から屈曲点座標を算出してもよい。図７（ａ）
は交差点抽出の流れの一例である。

【００２０】位置情報入力部３によって得られた位置座
標を入力する（位置座標入力２３）。位置座標入力で得
られた位置座標に基づいて近傍に存在すると凹点列を検
出する（交差点候補点列抽出２４）。例えば図９（ａ）
に示したような場合には特徴点列Ａ〜Ｄが検出される。
さらに、交差点候補点列抽出によって得られた点列デー
タから交差点座標を算出する（交差点座標出力２５）。
座標の算出は、例えば、交差点候補点列抽出によって得
られた点列をサンプルとし、二乗誤差を最小にする円を
算出しその円の中心座標を交点座標として出力する。も
ちろん、このような計算方法とは別の計算法を用いて交
差点点座標を決定しても良い。また、図７（ｂ）は交差
点抽出の別の実施例である。

【００２１】位置情報入力部３によって得られた位置座
標を入力する（位置座標入力２６）。凸点列および凹点
列間を結ぶ直線部分を検出する（直線部分検出２７）。
例えば検出結果は図９（ｂ）のようになる。位置座標入
力２６によって得られた２つの位置座標近傍の直線部分
を検出し（近傍直線検出２８）、これらの直線データの
各々の中心線を算出し（中心線抽出２９）、これら２直
線の交点を算出する交差点算出３０によって実現可能で
ある。図９（ｃ）は中心線の算出例である。これらの処
理によって画像上の図形要素の屈曲点、端点、交差点な
どの特徴量の計測が可能となる。図１０は特徴点抽出部
２によって得られた前処理データから端点、線幅、線の
中心、線の傾きなどの特徴量を計測する処理である。図
１０（ａ）は線幅計測の流れの一例である。

【００２２】位置情報入力部３によって得られた位置座
標を入力する（位置座標入力３１）。位置座標入力３１
によって得られた座標データの近傍の輪郭線の曲率の小
さい平坦な直線部を検索する（直線部分検出３２）。図
１１（ａ）は直線部分の検出例である。直線部分検出３
２によって得られた２直線と位置座標入力３１によって
得られた位置座標から線幅を算出する（線幅算出３
３）。例えば図１１（ｂ）に示した例では直線画像Ａに
対して直線部分を検出した結果の直線を直線Ｂ、直線Ｃ
とし、位置座標入力３１によって得られた位置座標をＤ
とした場合に、２直線の距離を算出することによって実
現できる。例えば点Ｄから直線Ｂ、直線Ｃに下ろした垂
線の足をおのおのＥ、Ｆとした場合に２直線の距離はＥ
Ｆ間の距離とする。このようにして得られた線幅値を出
力する（線幅出力３４）。

【００２３】また、線幅算出３３では直線と直線の距離
を計測するだけではなく、垂線の足をＥ、Ｆに最も近い
輪郭点列データから算出することも可能である。すなわ
ち画像線分の曲率の小さい平坦な直線部を検索したの
ち、対応付く点や線の距離が算出できればよい。図１０
（ｂ）は線の中心計測の流れの一例である。

【００２４】位置情報入力部３によって得られた位置座
標を入力する（位置座標入力３５）。位置座標入力３５
によって得られた座標データの近傍の輪郭線の曲率の小
さい平坦な直線部を検索する（直線部分検出３６）。直
線部分の検出例は図１１（ａ）と同様である。直線部分
検出３６によって得られた２直線と位置座標入力３５に
よって得られた位置座標から中心を算出する（中心算出
３７）。例えば図１１（ｃ）に示した例では直線画像Ａ
に対して直線部分を検出した結果の直線を直線Ｂ、直線
Ｃとし、位置座標入力３０によって得られた位置座標を
Ｄとした場合に、２直線の中点座標を算出することによ
って実現できる。例えば点Ｄから直線Ｂ、直線Ｃに下ろ
した垂線の足をおのおのＥ、Ｆとした場合に２直線の中
心座標ＧはＥＦ間の中点とする。このようにして得られ
た座標値を中心出力３８が出力する。

【００２５】また、中心算出３７では直線と直線の中点
を計測するだけではなく、垂線の足をＥ、Ｆに最も近い
輪郭点列データから算出することも可能である。すなわ
ち画像線分の曲率の小さい平坦な直線部を検索したの
ち、対応付く点や線の中点が算出できればよい。図１０
（ｃ）は線の傾き計測の流れの一例である。

【００２６】位置情報入力部３によって得られた位置座
標を入力する（位置座標入力３９）。位置座標入力３９
によって得られた座標データの近傍の輪郭線の曲率の小
さい平坦な直線部を検索する（直線部分検出４０）。直
線部分の検出例は図１１（ａ）と同様である。直線部分
検出４０によって得られた２直線から傾きを算出する
（傾き算出４１）。例えば図１１（ｄ）に示した例では
直線画像Ａに対して直線部分を検出した結果の直線を直
線Ｂ、直線Ｃとし、各々の直線の端点をＤ、Ｅ、Ｆ、Ｇ
とした場合にこれら４点をサンプル点とし、二乗誤差が
最小になる近似直線を発生させ、この直線の傾きを直線
の傾きとして出力する（傾き出力４２）。直線の近似式
はほかの方法で算出しても構わない。

【００２７】また、傾き算出４１では２直線上の４点の
みから近似直線を発生するだけではなく、輪郭線上の曲
率の小さい平坦な直線部分の点列データから近似しても
よい。すなわち位置座標入力３９によって得られた座標
近郊のお互い平行な２直線部分を検出しそれらの点列の
傾きが計測出来れば良い。これらの処理によって線幅、
中心、傾きを算出することが可能となる。図１２は特徴
抽出部２によって得られた特徴量を用いて指示画像を削
除する処理の一例である。

【００２８】削除したい図形の種類を選択する（指示項
目選択４３）。指示項目選択４３は例えば表示部１０上
に図１３に示すようにメニュー表示を行ない、このメニ
ュー項目を前述の指示部１の動作により選択的に指示す
ることにより、選択要素が指示される。このメニューに
は、直線、円、円弧、四角形、多角形などの図形要素
や、画像を図形としてではなく、領域として削除するた
めの領域指定などの項目が設定されている。また、これ
らの選択要素の指示には、キーボードや電子ペンなどを
もちいても良い。位置情報入力部３によって指示項目で
指示された項目に必要な位置情報を入力する（位置情報
入力４４）。例えば、直線が指示されたら必要な２点の
位置座標を入力する。これは処理に必要な点数であって
何点指定でもよい。輪郭線の曲率を計算し（曲率算出４
５）、曲率算出４５によって得られた輪郭線の曲率の大
きい部分を検索する（曲率判断４６）。曲率判断４６に
よって曲率大と判定された点から直線ＡＢの垂直方向に
線図形を切断する線分を発生する（線分発生４７）。図
１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示した画像データの例
で、指示２点をＡ、Ｂとした場合に、曲率大の点Ｃ、
Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを検出した結果の一例である。図１
４（ｃ）は線分発生４７によって発生された図形を切断
する線分の例である。この後、その図形の存在する領域
において連結図形を抽出する（連結図形抽出４８）。図
１５（ａ）は切断前の連結図形抽出例であり、図１５
（ｂ）は切断後の連結図形抽出例である。各々の図形上
に示した番号が連結図形領域の番号である。さらに、位
置座標入力４３によって得られた２点を包含する領域を
設定し（これは可変である）（削除領域発生４８）、連
結図形抽出４８で得られた連結図形が削除領域発生４８
で得られた領域に包含されている場合には画像データを
削除する（孤立図形削除５０）。図１５（ｃ）は削除領
域発生４９によって得られた削除領域の一例であり、図
１６（ａ）は孤立図形削除５０によって削除された例で
ある。このようにして得られた削除データはディスプレ
イ１０上に描画（画像表示）される。図１６（ｂ）は削
除の他の例であり、円を削除した場合の実施例が図１６
（ｃ）である。すなわちこれらの処理によって画像と画
像の交差部分は保存したまま指示した要素のみを削除す
ることが可能となる。もちろん、要素指定時に領域指定
で任意の領域を指定することによって任意領域の画像を
削除することも可能である。図１７は前記特徴抽出部２
によって得られた特徴量を用いて指示画像を移動、回
転、延長、拡大、縮小、線幅変更する処理の一例であ
る。図１７（ａ）は画像移動処理の流れの一例である。

【００２９】例えば表示部１０上に図１３に示すように
メニュー表示を行ない、このメニュー項目を前述の指示
部１の動作により選択的に指示することにより、選択要
素が指示される（指示項目選択５１）。位置情報入力部
３によって指示項目選択５１で指示された項目に必要な
位置情報を入力する（位置座標入力５２）。例えば、直
線が指示されたら直線の２端点あるいは数点を指定し、
円が選択されたら円周上の１点もしくは数点を指定する
など、要素抽出に必要な位置情報を入力する。また、領
域指定の場合には、図形要素に関係なく指定領域内の画
像を切り出して画像を移動することが可能である。指示
項目選択５１および位置情報入力５２によって得られた
指示項目と位置座標情報によって指示要素の抽出を行な
う（要素抽出５２）。さらに要素抽出５３で得られた図
形要素画像や切り出された画像の移動を行なう（要素移
動５４）。図１９（ａ）は画像移動の一実施例の流れで
ある。例えば位置座標入力５２で得られた位置情報を用
い、前述の指示画像を削除する例で削除領域を検出する
（削除領域検出５５）。図２１（ａ）は原画像の一例で
あり、図２１（ｂ）は指示２点に対する消去画像の一例
である。このときの削除の実現方法は別の処理を用いて
もよい。上記削除領域検出５５によって得られた部分画
像から線分画像を補間する（画像補間５６）。図２１
（ｃ）は図２１（ｂ）に示した画像の直線部分を検出し
た一例であり、これらの直線を接続し１つの閉図形画像
を作成することによって直線画像を再生することができ
る。このとき、直線の接続には直線の端点どうしを接続
してもいいし、輪郭線上の点列を接続してもよい。図２
１（ｄ）は画像を補間した一例である。削除領域検出５
５によって得られた削除領域内の画像を消去し、上記画
像補間５６によって得られた画像を位置情報入力５２に
よって指定された位置に書き込みをおこなう（画像移動
表示５７）。このとき、画像の消去とは前記メインメモ
リ７の画像データを１→０に置き換えるか黒データを白
データにおきかえるなどの手段で実現でき、さらに表示
部１０上のデータを消去する。また、画像の書き込みは
画像データを０→１に置き換えるか白データを黒データ
におきかえる等の手段で実現でき、さらに表示部１０上
に画像を描画する。図２２は画像移動の一例である。図
１７（ｂ）は画像回転処理の流れの一例である。

【００３０】例えば表示部１０上に図１３に示すように
メニュー表示を行ない、このメニュー項目を前述の指示
部１の動作により選択的に指示することにより、選択要
素が指示される（指示項目選択５８）。位置情報入力部
３によって指示項目選択５８で指示された項目に必要な
位置情報を入力する（位置情報入力５９）。例えば、直
線が指示されたら直線の２端点あるいは数点を指定する
など、要素抽出に必要な位置情報を入力する。また、領
域指定の場合には、図形要素に関係なく指定領域内の画
像を切り出して画像を回転することが可能である。回転
の図形の中心座標および回転角度を入力する（回転角入
力６０）。この入力方法は指示部１によって位置を指定
してもいいし、電子ペンやキーボードなど他の媒体をも
ちいてもよい。すなわち、回転の中心と回転角を入力出
来れば良い。指示項目選択５８および位置情報入力５９
によって得られた指示項目と位置座標情報によって指示
要素の抽出を行なう（要素抽出６１）。さらに要素抽出
６１で得られた図形要素画像や切り出された画像の回転
を行なう（要素回転６２）。図１９（ｂ）は画像回転の
一実施例の流れである。例えば位置情報入力５９で得ら
れた位置情報を用い、前述の指示画像を削除する例で削
除領域を検出する（削除領域検出６３）。図２３（ａ）
は原画像の一例であり、図２３（ｂ）は指示２点に対す
る消去画像の一例である。このときの削除領域の実現方
法は別の処理を用いてもよい。上記削除領域検出６３に
よって得られた部分画像から線分画像を補間する（画像
補間６４）。図２４（ｃ）は図２３（ｂ）に示した画像
の直線部分を検出した一例であり、これらの直線を接続
し１つの閉図形画像を作成することによって直線画像を
再生することができる。このとき、直線の接続には直線
の端点どうしを接続してもいいし、輪郭線上の点列を接
続してもよい。図２４（ｂ）は画像を補間した一例であ
る。画像補間６４によってえられた画像要素を回転角入
力６０によって得られた中心および角度に従って回転さ
せる（回転画像作成６５）。図２４（ｃ）は回転画像の
一例である。移動は削除領域検出６３によって得られた
削除領域内の画像を消去し、上記画像補間６４によって
得られた画像を位置情報入力５９によって指定された位
置に書き込みをおこなう。このとき、画像の消去とは前
記メインメモリ７の画像データを１→０に置き換えるか
黒データを白データにおきかえるなどの手段で実現で
き、さらにディスプレイ１０上のデータを消去する。ま
た画像の書き込みは前記メインメモリ７の画像データを
０→１に置き換えるか白データを黒データにおきかえる
等の手段で実現でき、さらに表示部１０上に画像を描画
する（画像回転表示６６）。図２４（ｄ）は画像回転の
一例である。図１７（ｃ）は画像延長処理の流れの一例
である。

【００３１】位置情報入力部１によって位置情報を入力
する（位置情報入力６７）。例えば前述の端点抽出の実
施例のような方法で端点座標を抽出する（端点抽出６
８）。端点抽出でえられた端点座標から、延長したい画
像の特徴を抽出し画像の延長を行なう（画像延長６
９）。図１９（ｃ）は端点座標データから延長画像を作
成する処理の一例の流れを示すものである。端点入力は
端点抽出６８によって得られた端点座標を入力するもの
である。例えば前述の線幅抽出の実施例のような方法で
線幅を計測する（線幅計測７１）。延長座標入力７２で
えられた座標を端点とするような線画像を作成する（延
長画像作成は７３）。図２５は画像延長の例であり、図
２５（ａ）は原画像、図２５（ｂ）は端点Ａ、および延
長座標Ｂ指示例である。例えば、線画像の作成には図２
５（ｃ）に示したように端点の両側に存在する直線部分
Ｃ、Ｄを検出し、Ｃ、Ｄの端点Ｅ、Ｆ（延長方向に近い
方の端点）をＡＢ間の距離だけ延長し、端点Ｅ、Ｆ間に
存在していた輪郭点列をＡ→Ｂ方向に平行移動を行な
う。さらにこれらの輪郭線で囲まれた領域内を塗りつぶ
すことによって実現可能である。図２５（ｄ）は延長結
果の例である。画像の作成方法は他のどのような方法で
あってもよい。そして延長画像の表示およびデータの書
き込みをおこなう（画像延長表示７４）。このとき、画
像の書き込みは画像データを０→１に置き換えるか白デ
ータを黒データにおきかえる等の手段で実現でき、さら
にディスプレイ１０上に画像を描画する。これらの処理
によって画像上の図形要素の延長が可能となる。図１８
（ａ）は画像拡大および縮小処理の流れの一例である。

【００３２】例えば表示部１０上に図１３に示すように
メニュー表示を行ない、このメニュー項目を前述の指示
部１の動作により選択的に指示することにより、選択要
素が指示される（指示項目選択７５）。位置情報入力部
３によって表示項目選択７５で指示された項目に必要な
位置情報を入力する（位置情報入力７６）。例えば、直
線が指示されたら直線の２端点あるいは数点、あるいは
円が選択されたら円周上の１点もしくは数点を指定する
など、要素抽出に必要な位置情報を入力する。また、領
域指定の場合には、図形要素に関係なく指定領域内の画
像を切り出して画像を拡大、縮小することが可能であ
る。拡大あるいは縮小したい倍率を入力する（倍率設定
７７）。指示項目選択７５および位置情報入力７６によ
って得られた指示項目と位置座標情報によって指示要素
の抽出を行なう（要素抽出７８）。さらに要素抽出７８
で抽出された画像を倍率設定７７で指示された倍率に従
って拡大、縮小の処理を行なう（拡大、縮小７９）。図
２０（ａ）は要素抽出から拡大縮小処理の流れの一例を
示したものである。例えば位置情報入力７６で得られた
位置情報を用い、前述の指示画像を削除する例で削除領
域を検出する（削除領域検出８０）。例えば図２６は線
分上に描かれた円の大きさを拡大する例を示してある。
図２６（ａ）原画像の一例であり、図２６（ｂ）は指示
点に基づいて削除領域を抽出した例である。抽出された
部分画像から円の画像を作成する（画像補間８１）。図
２６（ｂ）で抽出された削除領域の補間例を図２６
（ｃ）に示す。画像補間８１で得られた画像を倍率設定
７７で得られた大きさに拡大縮小を行なう（拡大縮小８
２）。削除領域検出８０で得られた削除領域を削除した
後、拡大縮小８２で得られた画像を表示する（画像表示
８３）か、または画像データを書き換える。図２６
（ｄ）は縮小例、図２６（ｅ）は拡大例である。これら
の処理によって画像上の図形要素の拡大縮小が可能とな
る。もちろん、指定項目指定７４で領域指定された場合
には任意の領域を拡大縮小することが可能である。この
処理においては、線幅が維持されるように拡大、縮小を
行っているが、画像そのものを拡大、縮小して線幅が維
持されないようにしても良い。細線化画像を拡大、縮小
してそれの線を太めることによって線幅を維持するよう
な手法も可能である。図１８（ｂ）は画像線幅変更処理
の流れの一例である。

【００３３】前述の位置情報入力部３によって得られた
位置座標を入力する（位置情報入力８４）。例えば輪郭
点列の直線部分の平行線の組を検出し、それらの点列か
ら中心線を算出する（中心線算出８５）。中心線の算出
は他の算出方法で実現してもよい。位置情報入力８４で
得られた位置座標に基づいて、例えば前述の端点抽出処
理によって線分画像の端点を抽出する（端点抽出８
６）。現在指示している線分の幅をいくつに変更するか
を入力するためのものである（線幅入力８７）。この入
力方法は実際のディスプレイ上で他の線画像を指示して
もいいし、数値で入力してもよい。要するに、変更した
い線幅は指示出来れば良い。また、これら中心線算出８
５、端点抽出８６、線幅入力８７の処理順序は任意に変
更可能である。これらの情報に基づいて線幅を変更する
（線幅変更８８）。図２０（ｂ）は線幅変更の一実施例
である。位置情報入力８４で得られた位置座標から線分
画像を消去する（画像削除８９）。２端点間の中心線を
線幅入力８７で入力された線幅をＷとした場合に、Ｗ／
２の幅ずつ太らせる（太線化９０）。太線化９０によっ
て生成された画像を表示するかまたは画像データを書き
換える（画像表示９１）。図２７（ａ）は原画像の一例
である。図２７（ｂ）は端点Ａ、Ｂおよび中心線Ｃの抽
出例である。図２７（ｃ）は図２７（ｂ）のデータをも
とに線幅Ｗの線画像を作成した例である。これらの処理
によって画像の図形要素や任意領域の移動、回転、延
長、拡大、縮小や、指示線画像を希望の線幅に整形され
た線画像に変更することが可能となる。また、対象部分
の外周部分を１画ずつ素づ取り除く方法や、画素ずつ太
らせる方法で原画像の線を直接太らせたり、細らせたり
することが可能である。図２８は前記特徴抽出部２によ
って得られた前処理データを用いて画像を接続する一例
である。

【００３４】前述の位置情報入力部３によって接続した
い２点の位置座標を入力するものである（位置座標入力
９２）。位置情報入力９２で得られた位置座標に基づい
て、例えば前述の端点抽出処理によって線分画像の端点
を抽出する（端点抽出９３）。前記位置情報入力９２で
指示された２要素の線幅を各々計測する（線幅計測９
４）。端点抽出９３で得られた２端点を結び、例えば線
幅計測９４で得られた２要素の線幅の平均線幅の画像を
発生させる（画像補間９５）。また、端点の近傍に存在
する直線部分を検出しつなぎ合わせを行なってもよい。
さらに線幅変更機能を用いて任意の線幅の線画像を発生
させることも可能である。接続部分の画像を表示部１０
上に表示させる（画像接続表示９６）。本実施例では、
一実施例として接続線の追加例を示したが、この接続処
理は接続したい２本の線画像を検出した後、それらの線
画像の位置や端点、長さ、方向、線幅などの特徴を抽出
し２本の線画像を削除した後に１本の線画像を発生させ
ることによっても実現可能である。図２９（ａ）は接続
したい２直線の一例、図２９（ｂ）は端点抽出例、及び
端点近傍の直線部分検出例であり、抽出された４本の直
線を直線ＡＢ、ＣＤ、ＥＦ、ＧＨとした場合にはＢと
Ｅ、ＤとＧを結んで直線画像を発生した例を図２９
（ｃ）として示す。このような処理によって接続線を追
加することが可能となる。図３０は前記特徴抽出部２に
よって得られた前処理データを用いて図形の整形（スム
ース化）処理をする一例である。

【００３５】前述の位置情報入力部３によって座標デー
タを入力する（位置情報入力９７）。位置情報入力９７
よって得られた２点Ａ、Ｂに基づいて、前記特徴抽出部
２によって得られた前処理データから２点Ａ、Ｂがなす
直線Ｃを求め、平行線検出９９は直線Ｃの近傍で、直線
Ｃに平行な線分近似された輪郭Ｄを検索する（直線部分
抽出９８）。整形（スムース化）処理１００は各々の線
分近似された輪郭線に対して画素レベルの輪郭線Ｅの凹
凸に対して、画素を追加／削除を行なうことによりスム
ース化を行なう。画素の追加／削除は、例えば、図３２
に示したように線分近似された輪郭線Ｄに対して図形の
外側にはみだしている画素を削除し図形に近い方に足り
ない部分の画素を補うことによって実現できる。図３３
は前記特徴抽出部２によって得られた前処理データを用
いて図形の角の整形（鋭角化）処理をする一例である。

【００３６】前述の位置情報入力部３によって座標デー
タを入力する（位置情報入力１０１）。位置情報入力１
０１によって得られた１点Ａに基づいて、前記特徴抽出
部２によって得られた前処理データから近傍の線分近似
された輪郭線Ｂを検索する（直線部分抽出１０２）。鋭
角に交わる輪郭線のペアーＣを検索し（交差線検出１０
３）、交差部分において画素レベルの輪郭線の凹凸に対
して画素を追加／削除を行なうことにより鋭角化を行な
う（整形（鋭角化）処理１０４）。画素の追加／削除は
図２３に示したように線分近似された輪郭線の対してス
ムース化と同様に図形の内外で画素の追加と削除を各々
行なうことによって実現できる。本発明では、線の曲が
り具合を曲率で表現しているが、これは厳密な意味の曲
率でなくとも良い。曲がり具合を表すものなら何でも良
い。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の図形編集装
置によれば、画像データとして内部表現されている図形
においてもユーザはベクトルデータと同様な感覚で編集
操作が行なえ、画像データとベクトルデータの区別を意
識することなく効率良く編集が行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例装置における基本構成を示した図。

【図２】 処理項目指定部のメニューの例を示す図。

【図３】 前処理の例を示す図。

【図４】 前処理の例を示す図。

【図５】 特徴点抽出の例を示す図。

【図６】 特徴量を計測する処理のながれを示した図。

【図７】 特徴量を計測する処理のながれを示した図。

【図８】 特徴量の計測処理結果を示した図。

【図９】 特徴量の計測処理結果を示した図。

【図１０】 特徴量を計測する処理のながれを示した
図。

【図１１】 特徴量を計測処理結果を示した図。

【図１２】 画像削除処理のながれを示した図。

【図１３】 指示項目選択メニューの例を示した図。

【図１４】 画像削除処理を示した図。

【図１５】 画像削除処理を示した図。

【図１６】 画像削除処理を示した図。

【図１７】 処理のながれの全体を示した図。

【図１８】 処理のながれの全体を示した図。

【図１９】 処理のながれの一部を詳細に示した図。

【図２０】 処理のながれの一部を詳細に示した図。

【図２１】 画像移動処理を示した図。

【図２２】 画像移動処理を示した図。

【図２３】 画像回転処理を示した図。

【図２４】 画像回転処理を示した図。

【図２５】 画像延長処理の処理結果を示した図。

【図２６】 画像拡大、縮小処理の処理結果を示した
図。

【図２７】 画像線幅変更処理の処理結果を示した図。

【図２８】 画像接続処理のながれを示した図。

【図２９】 画像接続処理の処理結果を示した図。

【図３０】 画像整形処理（スムース化）処理の流れを
示す図。

【図３１】 画像整形処理（鋭角化）処理の流れを示す
図。

【図３２】 画像整形処理（スムース化）処理の処理結
果を示した図。

【図３３】 画像整形処理（鋭角化）処理の処理結果を
示した図。

【符号の説明】

１ 指示部 ２ 特徴抽出部 ３ 位置情報入力部 ４ 処理項目指定部 ５ 特徴量出力部 ６ 画像変形処理部 ７ 表示制御部 ８ 作図部 ９ ディスク制御部 １０ 表示部 １１ ディスク

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/50 602

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像データで表現された図形を編集するた
   めの画像図形編集装置において、 編集対象の図形の画像データの位置情報を入力させるた
   めの位置情報入力手段と、 編集対象の図形の画像データに対する計測処理や編集処
   理の処理項目を指定させるための指定手段と、 編集対象の図形の画像データから輪郭または輪郭近似直
   線または細線近似直線からなる図形の形状に関する前処
   理データを抽出するための抽出手段と、 前記位置情報入力手段にて入力された位置情報によって
   指定された編集対象の図形の画像データに対し、前記抽
   出手段によって抽出された形状に関する前処理データに
   基づいて、前記指定手段で指定された処理項目によって
   指定された計測処理を行い、編集対象の図形の画像デー
   タの特徴量を決定するための特徴量決定手段と、 前記位置情報入力手段によって入力された位置情報によ
   って指定された編集対象の図形の画像データに対し、前
   記特徴決定手段によって決定した特徴量に基づいて、前
   記指定手段で指定された処理項目によって指定された変
   形処理を実行し、編集対象の図形の画像データを変形す
   るための画像変形手段と、 を有することを特徴とする画像図形編集装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の画像図形編集装置におい
   て、 前記処理項目として少なくとも、屈曲点、交差点、端
   点、線幅、線の中心、線の傾きなどの計測処理および削
   除、移動、線幅変更、回転、延長、拡大、縮小、接続ま
   たは整形などの変形処理からなることを特徴とする画像
   図形編集装置。
3. 【請求項３】請求項１の記載の画像編集装置において、 前記画像変形手段は、前記特徴量に従って前記処理項目
   に対応して図形の画像データを分離し、分離した画像デ
   ータを変形処理することを特徴とする画像図形編集装
   置。
4. 【請求項４】位置情報入力手段と、指定手段と、抽出手
   段と、特徴量決定手段と、画像変形手段とを有し、画像
   データで表現された図形を編集するための画像図形編集
   装置の処理方法において、 位置情報入力手段にて編集対象の図形の画像データの位
   置情報を入力させ、 指定手段にて編集対象の図形の画像データに対する計測
   処理や編集処理の処理項目を指定させ、 抽出手段にて編集対象の図形の画像データから輪郭また
   は輪郭近似直線または細線近似直線からなる図形の形状
   に関する前処理データを抽出し、 特徴量決定手段にて、前記位置情報入力手段によって入
   力された位置情報によって指定された編集対象の図形の
   画像データに対し、前記抽出手段によって抽出された形
   状に関する前処理データに基づいて、前記指定手段で指
   定された処理項目によって指定された計測処理を行い、
   編集対象の図形の画像データの特徴量を決定し、 画像変形手段にて、前記位置情報入力手段によって入力
   された位置情報によって指定された編集対象の図形の画
   像データに対し、前記特徴決定手段によって決定した特
   徴量に基づいて、前記指定手段で指定された処理項目に
   よって指定された変形処理を実行し、編集対象の図形の
   画像データを変形することを特徴とする画像図形編集装
   置の処理方法。