JP4951535B2

JP4951535B2 - 地図画像処理装置

Info

Publication number: JP4951535B2
Application number: JP2008002724A
Authority: JP
Inventors: 鎮男真鍋
Original assignee: Pasco Corp
Current assignee: Pasco Corp
Priority date: 2008-01-10
Filing date: 2008-01-10
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2028-01-10
Also published as: JP2009163650A

Description

本発明は地図画像処理装置、特に地図上の道路、河川等の中心線分及び幅員を抽出するための地図画像処理装置に関する。

従来より、地図上の道路、河川等の画像から中心線及び幅員を求める技術が種々提案されている。これらの技術の多くは、地理情報システム（ＧＩＳ）等を利用しつつ手動で地図情報上に所定の入力を行う必要があり、膨大な手動作業を要していた。例えば、目視確認等にて紙地図上に中心線を書き込み、デジタイジングにより紙地図から直接ベクトルデータを生成する、あるいはＧＩＳの距離計測機能などを利用して道路境界線から手動で中心線を測り、新たなベクトルデータとして作成していた。

そこで、下記特許文献１には、道路、河川等を表す境界線データに基づいてボロノイ多角形を形成することにより境界線間の中心線を自動的に抽出するようにした中心線生成プログラムが開示されている。

特開２００３−１３２３５３号公報

しかし、上記従来の技術においては、正確な中心線を生成するために、多数のボロノイ母点を生成する必要があるので、処理に時間がかかり、処理が複雑となるという問題があった。

本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、簡易且つ高速に道路、河川等の中心線及び幅員を抽出する地図画像処理装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の地図画像処理装置の発明は、地図上に記載された境界線を折れ線で近似し、折れ線を構成する境界線分を設定する境界線分設定手段と、前記境界線分の端点から、前記境界線分に直交する垂直線分を生成する垂直線分生成手段と、前記垂直線分上に、前記端点からの距離が所定の範囲内となる領域を設定し、前記領域において、前記垂直線分と交差する他の境界線分があるか否かを判定する交差判定手段と、前記垂直線分と前記他の境界線分とが形成する角のうち小さい方の角度が第一の閾値以上の場合に、前記垂直線分の内、前記境界線分と前記他の境界線分との間にある線分を分割線分として設定する分割線分設定手段と、を備えることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記分割線分設定手段が、前記小さい方の角度が前記第一の閾値より小さい場合に、前記分割線分の設定を行わないことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の発明において、前記分割線分設定手段が、前記分割線分を設定した前記端点で前記境界線分と結ばれた隣接境界線分と前記境界線分の延長線とのなす交差角度が、第二の閾値以下である場合に、前記端点から前記隣接境界線分に直交する分割線分を設定しないことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記分割線分設定手段が、前記交差角度が前記第二の閾値より大きく、前記小さい方の角度が前記第一の閾値以上の場合に、前記端点から前記隣接境界線分に直交する分割線分を設定することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項記載の発明において、前記分割線分設定手段が、前記交差判定手段が前記垂直線分と交差する他の境界線分が無いと判定した場合に、前記分割線分を設定しないことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項記載の発明が、さらに、前記境界線分のそれぞれの長さの最長値を求め、前記分割線分の中点から前記最長値に所定長さを加えた長さを有する補助線分を所定方向に生成する補助線分生成手段と、前記補助線分が最初に交差する他の分割線分の中点と、前記補助線分が生成された分割線分の中点とを結ぶ中心線分を生成する中心線分生成手段と、を備えることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記補助線分が生成される所定方向が、初回の生成時が前記分割線分に直交する方向であり、その後は前記中心線分の延長方向であることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項６または請求項７記載の発明において、前記補助線分生成手段が、前記補助線分が前記他の分割線分と交差しない場合に、前記補助線分が生成された分割線分の中点において、前記所定方向に対して所定の角度前記補助線分を折り曲げ、前記所定の角度を増加させながら前記他の分割線分と交差するか否かを探索し、交差する場合に、前記中心線分生成手段が前記中心線分を生成することを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項６から請求項８のいずれか一項記載の発明において、前記中心線分生成手段が生成した中心線分が結ぶ二本の分割線分の中点が、それぞれ他の分割線分の中点と中心線分で結ばれている場合に、前記中心線分生成手段が以降の中心線分生成処理を終了することを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項６から請求項９のいずれか一項記載の発明が、さらに、前記境界線分と前記他の境界線分との距離から境界線分間の幅員を算出する幅員算出手段を備えることを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明において、前記中心線分生成手段が、前記幅員の広さの順番で中心線分を生成するとともに、前記幅員が狭い境界線分間の中心線分が前記幅員が広い境界線分間の中心線分と交差する場合には、前記交差する領域において前記幅員が狭い境界線分間の中心線分の生成を中止することを特徴とする。

請求項１から請求項５記載の発明によれば、簡易且つ高速に分割線分を設定できる。

請求項６から請求項９記載の発明によれば、簡易且つ高速に中心線分を生成することができる。

請求項１０記載の発明によれば、簡易且つ高速に幅員の算出ができる。

請求項１１記載の発明によれば、幅員が広い境界線分間に優先的に中心線分を生成できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）を、図面に従って説明する。なお、以下の実施形態では、主として地図上の道路画像を処理する例を説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば地図上の河川等、互いにほぼ平行に対向・伸長する境界線により記載されるものであれば本発明の適用対象となる。

図１には、本発明にかかる地図画像処理装置を構成するコンピュータのハードウェア構成の例が示される。図１において、地図画像処理装置は、処理手段１０、入力手段１２、表示手段１４及び記憶手段１６を含んで構成されている。

処理手段１０は、ＣＰＵ（中央処理装置）１８及びメモリ２０等を含んで構成され、ＣＰＵ１８の処理動作を制御するプログラムを実行して後述する各機能を実現する。

入力手段１２は、キーボード、ポインティングデバイス及び画像取得装置等を含んで構成され、利用者が動作指示等を入力するとともに、道路や河川その他の中心線分、幅員等を抽出する対象となる地図情報を取得するために使用する。ここで、画像取得装置としては、例えばスキャナ等の画像読み取り装置により構成することができる。また、ネットワーク等の通信手段を介して地図情報を取得する構成としてもよい。

表示手段１４は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）あるいはＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）等により構成され、中心線及び幅員を抽出する対象となる地図情報等を表示する。

記憶手段１６は、ハードディスク装置（ＨＤＤ）等により構成され、上記ＣＰＵ１８の処理動作を制御するプログラムその他の地図画像処理装置の制御に必要な情報等を格納する。

図２には、本発明にかかる地図画像処理装置の一実施形態の機能ブロック図が示される。図２において、地図画像処理装置は、境界線分設定部２２、垂直線分生成部２４、交差判定部２６、分割線分設定部２８、補助線分生成部３０、中心線分生成部３２及び幅員算出部３４の各機能を含んで構成されており、これらの機能はＣＰＵ１８とＣＰＵ１８の処理動作を制御するプログラムとにより実現される。

境界線分設定部２２は、地図上で道路等の境界を表す境界線を折れ線で近似し、折れ線を構成する境界線分を設定する。この境界線分は、折れ線の各折れ点及び境界線の切れ目（不連続点）等を端点とする線分である。

垂直線分生成部２４は、境界線分の端点から、境界線分に直交する垂直線分を生成する。なお、上記境界線分の設定方法及び垂直線分の生成方法は図３において詳細を説明する。

交差判定部２６は、上記垂直線分上に、境界線分の端点からの距離が所定の範囲内となる領域を設定し、この領域において、垂直線分と交差する他の境界線分があるか否かを判定する。なお、上記領域において垂直線分と交差する他の境界線分が複数ある場合には、最初に交差する（境界線分に最も近い）他の境界線分が選択される。また、交差判定部２６の判定処理については、図３において詳細を説明する。

分割線分設定部２８は、上記垂直線分とこれと交差する他の境界線分とが形成する角のうち小さい方の角度が第一の閾値以上の場合に、垂直線分の内、境界線分と他の境界線分との間にある線分を分割線分として設定する。上記小さい方の角度が第一の閾値以上の場合とは、境界線分と他の境界線分とが平行に近い場合を意味しており、第一の閾値としては、例えば８０度とすることができる。これにより、境界線分と他の境界線分とが平行状態から大きくはずれる場合、例えば道路が直交していない交差点の中等において分割線分の設定を回避でき、その後の処理を簡略化することができる。なお、分割線分の設定処理については、図４（ａ），（ｂ）、図５、図６及び図７において詳細を説明する。

補助線分生成部３０は、境界線分設定部２２が設定した全ての境界線分のそれぞれの長さの最長値を求め、上記分割線分の中点からこの最長値に所定長さを加えた長さを有する補助線分を所定方向に生成する。上記最長値に所定長さを加えることにより、上記境界線分の長さに関わらず、上記補助線分が、境界線分の他の端点に設定された分割線分に交差することができる。また、上記所定方向は、補助線分の初回の生成処理時が分割線分に直交する方向であり、その後は当該分割線分に結ばれた中心線の延長方向である。

中心線分生成部３２は、上記補助線分が最初に交差する他の分割線分の中点と、補助線分が生成された分割線分の中点とを結ぶ中心線分を生成する。なお、補助線分及び中心線分の生成処理については、図８、図９及び図１０において詳細を説明する。

幅員算出部３４は、境界線分と他の境界線分との距離から道路等の幅員を算出する。なお、上記幅員の値には、上記垂直線分生成部２４が生成した垂直線分の長さを使用することができる。

図３には、境界線分の設定方法、垂直線分の生成方法及び交差判定部２６の判定処理の説明図が示される。図３において、道路は地図上で道路以外の領域との境界を示す境界線３６により表現されている。また、この境界線３６は、境界線分設定部２２が折れ線で近似し、折れ線を構成する境界線分４０を設定している。この境界線分４０は、上述したように、折れ線の各折れ点及び境界線の切れ目（不連続点）等を端点３８とする線分である。なお、端点３８及び境界線分４０は、処理対象である全ての道路について設定される。

また、上記境界線分４０の各端点３８からは、垂直線分生成部２４が境界線分４０に直交する垂直線分４２を生成している。この垂直線分４２には、端点３８からの距離が所定の範囲内となる領域Ｌを交差判定部２６が設定している。この領域は、中心線設定の対象となる道路の幅員に応じて設定され、例えば８ｍの幅員の道路の場合には、７．５ｍ以上８．５ｍ以下のように設定される。交差判定部２６は、垂直線分４２が境界線分４０に対向する他の境界線分４１と上記領域Ｌにおいて交差しているか否かを判定する。領域Ｌにおいて交差する他の境界線分４１が存在する場合は、当該道路が所望の幅員を有することを意味するので、上記抽出した他の境界線分４１と境界線分４０との間で分割線分設定部２８による分割線分の設定処理を行う。

図４（ａ），（ｂ）には、分割線分の設定方法の説明図が示される。図４（ａ）において、分割線分設定部２８が、垂直線分４２とこれと交差する他の境界線分４１とが形成する角のうち小さい方の角度αを決定する。この角度αが第一の閾値θ１以上、例えば８０度以上の場合に、図４（ｂ）に示されるように、垂直線分４２の内、境界線分４０と他の境界線分４１との間にある線分を分割線分４４として設定する。

図５には、分割線分の設定方法の他の説明図が示される。図５は、上記角度αが第一の閾値θ１より小さい場合であり、境界線分４０と他の境界線分４１とが平行状態から大きくはずれている場合であるので、分割線分設定部２８が分割線分４４の設定を行わない。

図６には、分割線分の設定方法のさらに他の説明図が示される。図６においては、垂直線分４２が上記領域Ｌで他の境界線分４１と交差しないと交差判定部２６が判定した場合であり、分割線分設定部２８が分割線分４４の設定を行わない。

図７には、分割線分の設定方法のさらに他の説明図が示される。図７において、分割線分設定部２８は、分割線分４４を設定した端点３８で、境界線分４０と結ばれた隣接境界線分４０ａと境界線分４０の延長線とのなす交差角度βを決定する。次に、分割線分設定部２８は、この交差角度βが第二の閾値θ２以下である場合（図７ではβ１で表す）に、上記端点３８から隣接境界線分４０ａに直交する分割線分４４を設定しない。これにより、境界線分４０と隣接境界線分４０ａとが平行に近い場合に、これらの間に設定される分割線分４４を省略して、処理を簡略化することができる。なお、上記第二の閾値θ２は、境界線分４０と隣接境界線分４０ａとが平行に近いか否かを判定するための閾値であるので、０度に近い値、例えば１０度程度に設定すればよい。

一方、上記交差角度βが第二の閾値θ２より大きいである場合（図７ではβ２で表す）には、分割線分設定部２８が、上記端点３８から境界線分４０及び隣接境界線分４０ａにそれぞれ直交する分割線分４４を２本設定する。

図８には、補助線分及び中心線分の生成処理の説明図が示される。図８において、補助線分生成部３０は、境界線分設定部２２が設定した全ての境界線分４０のそれぞれの長さの最長値Ｄｍａｘを求める。次に、補助線分生成部３０は、分割線分４４の中点４６からこの最長値Ｄｍａｘに所定長さを加えた長さを有する補助線分４８を、上述した所定方向に生成する。すなわち、当該中点４６に後述する中心線分生成部３２が生成した中心線分５０が結ばれていない場合（初回処理）には、分割線分４４に直交する方向に補助線分４８を生成し、当該中点４６に既に中心線分５０が結ばれている場合には、その中心線分５０の延長方向に補助線分４８を生成する。また、上記最長値Ｄｍａｘは、補助線分生成部３０が求める構成ではなく、利用者が入力手段１２からＤｍａｘとこれに加える上記所定長さとを処理の初期設定値として入力する構成としてもよい。

また、中心線分生成部３２は、上記補助線分４８が最初に交差する他の分割線分４４の中点４６と、補助線分４８が生成された元の分割線分４４の中点４６とを結ぶ中心線分５０を生成する。これにより、各分割線分４４の中点４６を中心線分５０で連結することができる。

なお、他の実施形態として、交差判定部２６が、上記領域Ｌで垂直線分４２と他の境界線分４１とが交差していると判定したときに、補助線分生成部３０及び中心線分生成部３２の処理により中心線分５０を生成し、これらの境界線分４０、上記他の境界線分４１及び中心線分５０を一組の情報として管理してもよい。これにより、ある組と他の組との間で中心線分５０を生成する場合に、既に各組毎に中点４６と中心線分５０とが生成されており、中心線分５０の連結処理を簡略化することができる。

図９には、補助線分及び中心線分の生成処理の他の説明図が示される。図９において、補助線分４８ａが他の分割線分４４と交差しない場合に、補助線分生成部３０は、図９に破線で示されるように、補助線分４８ａが生成された分割線分４４の中点４６において、上述した補助線分４８ａの方向に対して所定の角度補助線分４８ａを折り曲げた補助線分４８ｂを設定し、この所定の角度を増加させながら他の分割線分４４と交差するか否かを探索する。この場合、上記所定の角度は、例えば左右交互に２度ずつ増加させて行く。補助線分４８ｂが他の分割線分４４と交差した場合には、中心線分生成部３２が、補助線分４８ａ，４８ｂが生成された分割線分４４の中点４６と上記他の分割線分４４の中点４６とを結んで中心線分５０を生成する。

図１０には、補助線分及び中心線分の生成処理のさらに他の説明図が示される。図１０は、ある分割線分４４（図の左から２番目）の中点４６から補助線分４８を生成した場合に、当該分割線分４４及び上記補助線分４８と交差する他の分割線分４４の中点４６が、これらの分割線分４４とは異なるさらに他の分割線分４４の中点４６とそれぞれ中心線分５０で結ばれている場合である。この場合には、中心線分生成部３２が以降の中心線分生成処理を終了する。

以上の図８、図９及び図１０で説明した補助線分４８を使用して中心線分５０を生成することにより、分割線分４４の連結を効率的に行うことができる。また、地図上に記載された境界線分４０に一部不連続な部分があっても、分割線分４４の連結を行うことができる。

図１１（ａ），（ｂ）には、中心線分の生成処理の説明図が示される。図１１（ａ）において、中心線分生成部３２は、道路幅員すなわち境界線分間（境界線分４０と他の境界線分４１との間）の距離が広い道路から狭い道路に順次中心線分５０を生成している。この道路幅員は、幅員算出部３４が境界線分４０と他の境界線分４１との距離から算出した数値を使用することができる。また、上記交差判定部２６が領域Ｌを設定する際に使用する端点３８からの距離を、大きな値から小さな値に順次変更しながら他の境界線分４１を抽出し、抽出された他の境界線分４１を端点３８からの距離に応じて順次並べれば、道路幅員の順で中心線分５０を生成できる。

なお、本実施形態においては、中心線分生成部３２が道路幅員の順で中心線分５０を生成する際に、図１１（ｂ）に示されるように、道路幅員の狭い道路の中心線分５０が広い道路の中心線分５０と交差する場合、この交差する領域において狭い道路の中心線分５０の生成を中止する。ここで、交差する領域とは、道路幅員の狭い道路において、その中心線分５０が道路幅員の広い道路の中心線分５０と交差する点を挟む２本の分割線分４４の間の領域である。これにより、道路幅員の広い道路を優先的に中心線分５０で連結することができ、地図上に正しい道路表示を行うことができる。

図１２には、本発明にかかる地図画像処理装置の動作例のフローが示される。図１２において、処理の開始時に、利用者が入力手段１２から初期設定値を入力する（Ｓ１０１）。ここで、初期設定値としては、例えば、交差判定部２６が領域Ｌを設定する際に使用する端点３８からの距離、第一の閾値θ１、第二の閾値θ２等がある。

次に、分割線分設定部２８が分割線分４４の設定を行う（Ｓ１０２）。Ｓ１０２の処理の詳細については、図１３で説明する。

次に、中心線分生成部３２が、処理対象の地図上の道路を、道路幅員が広い順序で整列する（Ｓ１０３）。中心線分生成部３２は、上記道路幅員が広い順序で中心線分５０の生成処理を実行する（Ｓ１０４）。ここで、「道路幅員が広い順序で中心線分５０の生成処理」を行う際には、図１１（ａ），（ｂ）で説明したように、道路幅員の狭い道路の中心線分５０が広い道路の中心線分５０と交差しないように、道路幅員の狭い道路の中心線分５０の生成が中止される。Ｓ１０４の処理の詳細については、図１４で説明する。

中心線分生成部３２は、中心線分５０の生成処理を実行する毎に、中心線分５０が未生成の道路があるか否かを監視し（Ｓ１０５）、中心線分５０が未生成の道路がある場合には、Ｓ１０４からのステップを繰り返す。また、Ｓ１０５で中心線分５０が未生成の道路が無い場合には、処理を終了する。

なお、以上に述べたフローでは、Ｓ１０３において道路幅員が広い順序で整列する構成となっているが、本発明はこれに限定されない。例えば、予め複数の幅員を準備しておき、まず最も広い幅員の道路についてＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０４の処理を行って中心線分５０を生成する。その後、次に広い幅員の道路について同様に中心線分を生成する。この際、図１１（ａ），（ｂ）で説明したように、道路幅員の狭い道路の中心線分５０が広い道路の中心線分５０と交差する場合には、この交差する領域において狭い道路の中心線分５０の生成を中止する。以上のようにして、予め準備した道路幅員毎に順次処理を行うことで、中心線分５０を生成してもよい。

図１３には、本発明にかかる地図画像処理装置の他の動作例のフローが示される。図１３は、上記分割線分設定処理（Ｓ１０２）を実行する場合の動作例である。図１３において、境界線分設定部２２が、処理対象である地図上の全ての道路について境界線分４０を設定する（Ｓ２０１）。また、このとき境界線分設定部２２は、垂直線分生成部２４による垂直線分４２の生成処理の対象となる境界線分４０を選択し、その端点３８を抽出する（Ｓ２０２）。この場合、１本の境界線分４０に２つの端点３８が抽出されることになる。

次に、垂直線分生成部２４は、上記端点３８に既に分割線分４４が生成されているか否かを確認し（Ｓ２０３）、分割線分４４が生成されていない場合には、当該端点３８に垂直線分４２を生成する（Ｓ２０４）。

交差判定部２６は、垂直線分４２が境界線分４０に対向する他の境界線分４１と上述した領域Ｌにおいて交差しているか否かを判定する（Ｓ２０５）。交差している場合には、分割線分設定部２８が、上記端点３８に生成した垂直線分４２と上記他の境界線分４１とが形成する角のうち小さい方の角度αが第一の閾値θ１以上であるか否かを確認し（Ｓ２０６）、角度αが第一の閾値θ１以上である場合に、分割線分４４を設定する（Ｓ２０７）。

次に、分割線分設定部２８が、Ｓ２０２で抽出された２つの端点３８について両方とも分割線分４４の設定処理が終了しているか否かを確認し（Ｓ２０８）、終了していない場合には、Ｓ２０２からのステップを繰り返す。

一方、Ｓ２０８において、２つの端点３８について両方とも分割線分４４の設定処理が終了している場合には、分割線分設定部２８が、Ｓ２０１で設定された全ての境界線分４０について分割線分４４の設定が終了しているか否かを確認する（Ｓ２０９）。終了していない場合には、未処理の境界線分４０を選択し（Ｓ２１０）、Ｓ２０２からのステップを繰り返す。

また、Ｓ２０３において、上記端点３８に既に垂直線分４２が生成されている場合には、分割線分設定部２８が、上述した交差角度βが第二の閾値θ２以下であるか否かを確認し（Ｓ２１１）、交差角度βが第二の閾値θ２以下でない場合には、Ｓ２０４のステップに移行し、端点３８から隣接境界線分４０ａに直交する垂直線分４２を生成する。

なお、上記Ｓ２０５で垂直線分４２が他の境界線分４１と領域Ｌにおいて交差していない場合、Ｓ２０６で上記角度αが第一の閾値θ１より小さい場合、Ｓ２０９で未処理の境界線分４０がない場合及びＳ２１１で交差角度βが第二の閾値θ２以下の場合には、分割線分設定部２８が分割線分４４の設定処理を終了する。

図１４には、本発明にかかる地図画像処理装置のさらに他の動作例のフローが示される。図１４は、上記Ｓ１０４を実行する場合の動作例である。図１４において、補助線分生成部３０が、図１３の動作例により設定された分割線分４４の中から、中心線分５０が結ばれていない分割線分４４を選択する（Ｓ３０１）。補助線分生成部３０は、Ｓ３０１で選択した分割線分４４に、その中点から補助線分４８を生成する（Ｓ３０２）。

次に、中心線分生成部３２は、補助線分４８が他の分割線分４４と交差するか否かを確認し（Ｓ３０３）、交差した場合には、中心線分生成部３２が中心線分５０を生成する（Ｓ３０４）。次に、中心線分生成部３２は、中心線分５０が結ばれていない分割線分４４があるか否かを確認し（Ｓ３０５）、ある場合にはＳ３０１からのステップを繰り返す。また、中心線分５０が結ばれていない分割線分４４がない場合には中心線分生成処理を終了する。

一方、Ｓ３０３において、補助線分４８が他の分割線分４４と交差しない場合には、補助線分生成部３０が補助線分４８を折り曲げる（Ｓ３０６）。このとき、上記折り曲げる角度が９０度以内であるか否かを確認し（Ｓ３０７）、９０度以内である場合にはＳ３０３からのステップを繰り返す。また、Ｓ３０７において、上記折り曲げる角度が９０度を超えた場合には中心線分生成処理を終了する。

本発明にかかる地図画像処理装置を構成するコンピュータのハードウェア構成の例を示す図である。本発明にかかる地図画像処理装置の一実施形態の機能ブロック図である。境界線分の設定方法、垂直線分の生成方法及び交差判定部の判定処理の説明図である。分割線分の設定方法の説明図である。分割線分の設定方法の他の説明図である。分割線分の設定方法のさらに他の説明図である。分割線分の設定方法のさらに他の説明図である。補助線分及び中心線分の生成処理の説明図である。補助線分及び中心線分の生成処理の他の説明図である。補助線分及び中心線分の生成処理のさらに他の説明図である。中心線分の生成処理の説明図である。本発明にかかる地図画像処理装置の動作例のフロー図である。本発明にかかる地図画像処理装置の他の動作例のフロー図である。本発明にかかる地図画像処理装置のさらに他の動作例のフロー図である。

符号の説明

１０処理手段、１２入力手段、１４表示手段、１６記憶手段、１８ＣＰＵ、２０メモリ、２２境界線分設定部、２４垂直線分生成部、２６交差判定部、２８分割線分設定部、３０補助線分生成部、３２中心線分生成部、３４幅員算出部、３６境界線、３８端点、４０境界線分、４０ａ隣接境界線分、４１他の境界線分、４２垂直線分、４４分割線分、４６中点、４８、４８ａ、４８ｂ補助線分、５０中心線分。

Claims

地図上に記載された境界線を折れ線で近似し、折れ線を構成する境界線分を設定する境界線分設定手段と、
前記境界線分の端点から、前記境界線分に直交する垂直線分を生成する垂直線分生成手段と、
前記垂直線分上に、前記端点からの距離が所定の範囲内となる領域を設定し、前記領域において、前記垂直線分と交差する他の境界線分があるか否かを判定する交差判定手段と、
前記垂直線分と前記他の境界線分とが形成する角のうち小さい方の角度が第一の閾値以上の場合に、前記垂直線分の内、前記境界線分と前記他の境界線分との間にある線分を分割線分として設定する分割線分設定手段と、
を備えることを特徴とする地図画像処理装置。
請求項１記載の地図画像処理装置において、前記分割線分設定手段は、前記小さい方の角度が前記第一の閾値より小さい場合に、前記分割線分の設定を行わないことを特徴とする地図画像処理装置。
請求項１または請求項２記載の地図画像処理装置において、前記分割線分設定手段は、前記分割線分を設定した前記端点で前記境界線分と結ばれた隣接境界線分と前記境界線分の延長線とのなす交差角度が、第二の閾値以下である場合に、前記端点から前記隣接境界線分に直交する分割線分を設定しないことを特徴とする地図画像処理装置。
請求項３記載の地図画像処理装置において、前記分割線分設定手段は、前記交差角度が前記第二の閾値より大きく、前記小さい方の角度が前記第一の閾値以上の場合に、前記端点から前記隣接境界線分に直交する分割線分を設定することを特徴とする地図画像処理装置。
請求項１から請求項４のいずれか一項記載の地図画像処理装置において、前記分割線分設定手段は、前記交差判定手段が前記垂直線分と交差する他の境界線分が無いと判定した場合に、前記分割線分を設定しないことを特徴とする地図画像処理装置。
請求項１から請求項５のいずれか一項記載の地図画像処理装置が、さらに、前記境界線分のそれぞれの長さの最長値を求め、前記分割線分の中点から前記最長値に所定長さを加えた長さを有する補助線分を所定方向に生成する補助線分生成手段と、
前記補助線分が最初に交差する他の分割線分の中点と、前記補助線分が生成された分割線分の中点とを結ぶ中心線分を生成する中心線分生成手段と、
を備えることを特徴とする地図画像処理装置。
請求項６記載の地図画像処理装置において、前記補助線分が生成される所定方向は、初回の生成時が前記分割線分に直交する方向であり、その後は前記中心線分の延長方向であることを特徴とする地図画像処理装置。
請求項６または請求項７記載の地図画像処理装置において、前記補助線分生成手段は、前記補助線分が前記他の分割線分と交差しない場合に、前記補助線分が生成された分割線分の中点において、前記所定方向に対して所定の角度前記補助線分を折り曲げ、前記所定の角度を増加させながら前記他の分割線分と交差するか否かを探索し、交差する場合に、前記中心線分生成手段が前記中心線分を生成することを特徴とする地図画像処理装置。
請求項６から請求項８のいずれか一項記載の地図画像処理装置において、前記中心線分生成手段が生成した中心線分が結ぶ二本の分割線分の中点が、それぞれ他の分割線分の中点と中心線分で結ばれている場合に、前記中心線分生成手段が以降の中心線分生成処理を終了することを特徴とする地図画像処理装置。
請求項６から請求項９のいずれか一項記載の地図画像処理装置が、さらに、前記境界線分と前記他の境界線分との距離から境界線分間の幅員を算出する幅員算出手段を備えることを特徴とする地図画像処理装置。
請求項１０記載の地図画像処理装置において、前記中心線分生成手段は、前記幅員の広さの順番で中心線分を生成するとともに、前記幅員が狭い境界線分間の中心線分が前記幅員が広い境界線分間の中心線分と交差する場合には、前記交差する領域において前記幅員が狭い境界線分間の中心線分の生成を中止することを特徴とする地図画像処理装置。