JP5746651B2 - 数値計算装置 - Google Patents
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Description
本発明は、２軸のそれぞれに対応する単位で表現される２つの数値の関係が示されたシートを用いて軸の傾きによらず２つの数値を計算できる数値計算装置に関するものである。
近年においては、データファイルで情報を受け取ることが多いが、慣例などにより、紙など（シート）で受け取る場合がある。
例えば、シートには、２つの軸ならびに各軸に対応する単位で表現される２つの数値の関係を示す曲線などが示され、線上の点を各軸に投影して読めば、その点における数値がわかる。しかし、この方法では、例えば線が急激に曲がっている箇所の点については、読み取りの精度が劣化する。
一方、シートをスキャナ等で画像に変換すれば、このような作業の自動化が可能である。つまり、上記２つの数値は、画像において、上記線上の点と原点間の横方向、縦方向の距離を求めれば、これらの距離から換算できる。
しかし、シートにおいて軸が傾いて印刷されていたり、シートがスキャナに斜めに挿入され、そのため、画像において軸が傾いていることがある。軸が傾いている場合には、正確な数値を計算できない。
傾きを補正するには、原点を中心に画像を回転させるといった処理が必要であるが、回転量によって、数値が大きく異なってしまう。よって、正確な数値を計算できない。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、２軸のそれぞれに対応する単位で表現される２つの数値の関係が示されたシートを用いて軸の傾きによらず２つの数値を計算できる数値計算装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明に係る数値計算装置は、原点、前記原点を通る第１軸、前記原点を通り且つ前記第１軸に垂直であるとされる第２軸、前記第１軸に対応する単位で表現される第１の数値ｒと前記第２軸に対応する単位で表現される第２の数値ｉの関係を示す関係点、前記第１の数値ｒの取り得る範囲の上限を示す前記第１軸における第１の上限点および前記第２の数値ｉの取り得る範囲の上限を示す前記第２軸における第２の上限点が図示されたシートを撮像することにより当該シートの画像を生成する画像生成部と、前記画像を表示画面に表示する画像表示部と、前記表示画面で前記原点に位置合わせしたポインタの位置について、前記表示画面のビット構成を定める右方向に向かうＸ軸および前記表示画面の下方向に向かうＹ軸を有するビットマップでの当該位置のビットの座標（０Ｘ、０Ｙ）を取得する原点座標取得部と、式（１）により、前記座標（０Ｘ、０Ｙ）を、前記表示画面の右方向に向かうｘ軸および前記表示画面の上方向に向かうｙ軸を有する座標系での座標（０ｘ、０ｙ）に変換する原点座標変換部と、
（０ｘ、０ｙ）＝（０Ｘ／Ｗ、−０Ｙ／Ｈ＋１） （１）
ただし、Ｗは、前記表示画面のＸ軸方向のビット数、Ｈは、前記表示画面のＹ軸方向のビット数
前記表示画面で前記第１軸に含まれる点に位置合わせしたポインタの位置について、前記ビットマップでの当該位置のビットの座標（ＫＸ、ＫＹ）を取得する第１軸上点座標取得部と、式（２）により、角度θを計算する角度計算部と、
θ＝ａｔａｎ｛（ＫＹ−０Ｙ）／（ＫＸ−０Ｘ）｝ （２）
前記表示画面で前記第１の上限点に位置合わせしたポインタの位置について、前記ビットマップでの当該位置のビットの座標（ＲＭＸ、ＲＭＹ）を取得し、前記表示画面で前記第２の上限点に位置合わせしたポインタの位置について、前記ビットマップでの当該位置のビットの座標（ＩＭＸ、ＩＭＹ）を取得する上限点座標取得部と、式（３）により、前記座標（ＲＭＸ、ＲＭＹ）を、前記座標系での座標（ＲＭｘ、ＲＭｙ）に変換し、式（４）により、前記座標（ＩＭＸ、ＩＭＹ）を、前記座標系での座標（ＩＭｘ、ＩＭｙ）に変換する上限点座標変換部と、
（ＲＭｘ、ＲＭｙ）＝（ＲＭＸ／Ｗ、−ＲＭＹ／Ｈ＋１） （３）
（ＩＭｘ、ＩＭｙ）＝（ＩＭＸ／Ｗ、−ＩＭＹ／Ｈ＋１） （４）
ただし、Ｗは、前記表示画面のＸ軸方向のビット数、Ｈは、前記表示画面のＹ軸方向のビット数
式（５）により、前記座標（０ｘ、０ｙ）と前記座標（ＲＭｘ、ＲＭｙ）の距離｜Ｒ｜を計算し、式（６）により、前記座標（０ｘ、０ｙ）と前記座標（ＩＭｘ、ＩＭｙ）の距離｜Ｉ｜を計算する距離計算部と、
｜Ｒ｜＝｛（０ｘ−ＲＭｘ）２＋（０ｙ−ＲＭｙ）２｝１／２ （５）
｜Ｉ｜＝｛（０ｘ−ＩＭｘ）２＋（０ｙ−ＩＭｙ）２｝１／２ （６）
前記第１の数値ｒの取り得る範囲の上限を示すものとして入力される第１の上限数値Ｒｍａｘと、前記第２の数値ｉの取り得る範囲の上限を示すものとして入力される第２の上限数値Ｉｍａｘを取得する上限数値取得部と、前記表示画面で前記関係点に位置合わせしたポインタの位置について、前記ビットマップでの当該位置のビットの座標（Ｘ、Ｙ）を取得する関係点座標取得部と、式（７）により、前記座標（Ｘ、Ｙ）を、前記座標系での座標（ｘ、ｙ）に変換する関係点座標変換部と、
（ｘ、ｙ）＝（Ｘ／Ｗ、−Ｙ／Ｈ＋１） （７）
ただし、Ｗは、前記表示画面のＸ軸方向のビット数、Ｈは、前記表示画面のＹ軸方向のビット数
式（８）、（９）により、前記第１の数値ｒと前記第２の数値ｉとを計算する数値計算部と
ｒ＝−（ｘ−０ｘ）×Ｉｍａｘ／｜Ｉ｜×ｓｉｎθ＋
（ｙ−０ｙ）×Ｉｍａｘ／｜Ｉ｜×ｃｏｓθ （８）
ｉ＝ （ｘ−０ｘ）×Ｒｍａｘ／｜Ｒ｜×ｃｏｓθ＋
（ｙ−０ｙ）×Ｒｍａｘ／｜Ｒ｜×ｓｉｎθ （９）
を備えることを特徴とする。
（０ｘ、０ｙ）＝（０Ｘ／Ｗ、−０Ｙ／Ｈ＋１） （１）
ただし、Ｗは、前記表示画面のＸ軸方向のビット数、Ｈは、前記表示画面のＹ軸方向のビット数
前記表示画面で前記第１軸に含まれる点に位置合わせしたポインタの位置について、前記ビットマップでの当該位置のビットの座標（ＫＸ、ＫＹ）を取得する第１軸上点座標取得部と、式（２）により、角度θを計算する角度計算部と、
θ＝ａｔａｎ｛（ＫＹ−０Ｙ）／（ＫＸ−０Ｘ）｝ （２）
前記表示画面で前記第１の上限点に位置合わせしたポインタの位置について、前記ビットマップでの当該位置のビットの座標（ＲＭＸ、ＲＭＹ）を取得し、前記表示画面で前記第２の上限点に位置合わせしたポインタの位置について、前記ビットマップでの当該位置のビットの座標（ＩＭＸ、ＩＭＹ）を取得する上限点座標取得部と、式（３）により、前記座標（ＲＭＸ、ＲＭＹ）を、前記座標系での座標（ＲＭｘ、ＲＭｙ）に変換し、式（４）により、前記座標（ＩＭＸ、ＩＭＹ）を、前記座標系での座標（ＩＭｘ、ＩＭｙ）に変換する上限点座標変換部と、
（ＲＭｘ、ＲＭｙ）＝（ＲＭＸ／Ｗ、−ＲＭＹ／Ｈ＋１） （３）
（ＩＭｘ、ＩＭｙ）＝（ＩＭＸ／Ｗ、−ＩＭＹ／Ｈ＋１） （４）
ただし、Ｗは、前記表示画面のＸ軸方向のビット数、Ｈは、前記表示画面のＹ軸方向のビット数
式（５）により、前記座標（０ｘ、０ｙ）と前記座標（ＲＭｘ、ＲＭｙ）の距離｜Ｒ｜を計算し、式（６）により、前記座標（０ｘ、０ｙ）と前記座標（ＩＭｘ、ＩＭｙ）の距離｜Ｉ｜を計算する距離計算部と、
｜Ｒ｜＝｛（０ｘ−ＲＭｘ）２＋（０ｙ−ＲＭｙ）２｝１／２ （５）
｜Ｉ｜＝｛（０ｘ−ＩＭｘ）２＋（０ｙ−ＩＭｙ）２｝１／２ （６）
前記第１の数値ｒの取り得る範囲の上限を示すものとして入力される第１の上限数値Ｒｍａｘと、前記第２の数値ｉの取り得る範囲の上限を示すものとして入力される第２の上限数値Ｉｍａｘを取得する上限数値取得部と、前記表示画面で前記関係点に位置合わせしたポインタの位置について、前記ビットマップでの当該位置のビットの座標（Ｘ、Ｙ）を取得する関係点座標取得部と、式（７）により、前記座標（Ｘ、Ｙ）を、前記座標系での座標（ｘ、ｙ）に変換する関係点座標変換部と、
（ｘ、ｙ）＝（Ｘ／Ｗ、−Ｙ／Ｈ＋１） （７）
ただし、Ｗは、前記表示画面のＸ軸方向のビット数、Ｈは、前記表示画面のＹ軸方向のビット数
式（８）、（９）により、前記第１の数値ｒと前記第２の数値ｉとを計算する数値計算部と
ｒ＝−（ｘ−０ｘ）×Ｉｍａｘ／｜Ｉ｜×ｓｉｎθ＋
（ｙ−０ｙ）×Ｉｍａｘ／｜Ｉ｜×ｃｏｓθ （８）
ｉ＝ （ｘ−０ｘ）×Ｒｍａｘ／｜Ｒ｜×ｃｏｓθ＋
（ｙ−０ｙ）×Ｒｍａｘ／｜Ｒ｜×ｓｉｎθ （９）
を備えることを特徴とする。
本発明によれば、２軸のそれぞれに対応する単位で表現される２つの数値の関係が示されたシートを用いて軸の傾きによらず２つの数値を計算することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係る数値計算装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
数値計算装置１は、２軸のそれぞれに対応する単位で表現される２つの数値の関係が示されたシート１００を用いて２つの数値を計算する装置である。数値計算装置１は、この計算のための画像生成部１０１、画像表示部１０３、原点座標取得部１０５、原点座標変換部１０７、第１軸上点座標取得部１０９、角度計算部１１１、上限点座標取得部１１３、上限点座標変換部１１５、距離計算部１１７、上限数値取得部１１９、関係点座標取得部１２１、関係点座標変換部１２３、数値計算部１２５、画像部分拡大表示部１２７、表示画面座標取得部１２９、関係点座標取得部１３１および関係点座標変換部１３３を備える。数値計算装置１は、表示装置２、マウス等の入力装置３、キーボード等の入力装置４に対し、接続ケーブルなどを介して接続される。
（数値計算装置１の動作）
図２は、数値計算装置１の動作を示すフローチャートである。
図２は、数値計算装置１の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１：まず、画像生成部１０１が、シート１００を撮像することによりシート１００の画像ＩＭＧを生成し、画像表示部１０３が、画像ＩＭＧを表示装置２に表示する。
図３は、画像ＩＭＧが表示された表示画面とその表示に用いられるビットマップを示す図である。
ステップＳ１で画像表示部１０３は、画像ＩＭＧを表示装置２の表示画面Ｃに表示する。表示画面Ｃは、シート１００に図示された内容を反映している。
つまり、シート１００には、原点０、原点０を通る第１軸（以下、ｒ軸）、原点０を通り且つｒ軸に垂直であるとされる第２軸（以下、ｉ軸）、ｒ軸に対応する単位で表現される第１の数値ｒとｉ軸に対応する単位で表現される第２の数値ｉの関係を示す関係点Ｐの集合である曲線、第１の数値ｒの取り得る範囲の上限を示すｒ軸における第１の上限点Ｐｒｍａｘおよび第２の数値ｉの取り得る範囲の上限を示すｉ軸における第２の上限点Ｐｉｍａｘが図示されている。つまり、シート１００は、いわゆる線グラフを記載したものである。
また、ビットマップＢＭは、この表示画面Ｃのビット構成を定めるものであり、表示画面Ｃの右方向に向かうＸ軸（プラス方向が右方向である軸）および表示画面Ｃの下方向に向かうＹ軸（プラス方向が下方向である軸）を有する。
ステップＳ３：次に、原点座標取得部１０５が、表示画面Ｃで原点０に位置合わせしたポインタの位置について、ビットマップＢＭでの当該位置のビットの座標（０Ｘ、０Ｙ）を取得する。ここでは、例えば、ユーザが入力装置３を動かし、図３に示すような、表示画面Ｃに表示されたポインタＰｔを原点０に位置合わせし、クリック操作するので、原点座標取得部１０５は、ポインタＰｔの位置にあるビットのＸ座標０Ｘ、Ｙ座標０Ｙを取得する。Ｘ座標、Ｙ座標は、ビットマップの座標なので、整数である。
ステップＳ５：次に、原点座標変換部１０７が、式（１）により、座標（０Ｘ、０Ｙ）を、表示画面Ｃの右方向に向かうｘ軸および表示画面Ｃの上方向に向かうｙ軸を有する座標系での座標（０ｘ、０ｙ）に変換する。
（０ｘ、０ｙ）＝（０Ｘ／Ｗ、−０Ｙ／Ｈ＋１） （１）
ただし、Ｗは、図３に示す表示画面ＣのＸ軸方向のビット数（幅）、Ｈは、表示画面ＣのＹ軸方向のビット数（高さ）
図４は、座標（０ｘ、０ｙ）などを定める座標系を示す図である。
ただし、Ｗは、図３に示す表示画面ＣのＸ軸方向のビット数（幅）、Ｈは、表示画面ＣのＹ軸方向のビット数（高さ）
図４は、座標（０ｘ、０ｙ）などを定める座標系を示す図である。
座標系Ｚは、表示画面Ｃの右方向に向かうｘ軸（プラス方向が右方向である軸）および表示画面Ｃの上方向に向かうｙ軸（プラス方向が上方向である軸）を有する。座標系Ｚがビットマップの座標ではないので、ｘ座標、ｙ座標は、整数には限定されない。具体的には、ｘ座標、ｙ座標は、０から１までの数となる。
ステップＳ７：次に、第１軸上点座標取得部１０９が、表示画面Ｃでｒ軸に含まれる点に位置合わせしたポインタの位置について、ビットマップＢＭでの当該位置のビットの座標（ＫＸ、ＫＹ）を取得する。ここでは、例えば、ユーザが入力装置３を動かし、図３に示すようなポインタＰｔを、例えば第１の上限点Ｐｒｍａｘに位置合わせし、クリック操作するので、原点座標取得部１０５は、ポインタＰｔの位置にあるビットのＸ座標ＫＸ、Ｙ座標ＫＹを取得する。
ステップＳ９：次に、角度計算部１１１が、式（２）により、図３に示す角度θを計算する。角度θは、Ｘ軸やＹ軸に対するｒ軸やｉ軸の傾きの大きさを示す角度である。
θ＝ａｔａｎ｛（ＫＹ−０Ｙ）／（ＫＸ−０Ｘ）｝ （２）
ステップＳ１１：次に、上限点座標取得部１１３が、表示画面Ｃで第１の上限点Ｐｒｍａｘに位置合わせしたポインタの位置について、ビットマップＢＭでの当該位置のビットの座標（ＲＭＸ、ＲＭＹ）を取得し、表示画面Ｃで第２の上限点Ｐｉｍａｘに位置合わせしたポインタの位置について、ビットマップＢＭでの当該位置のビットの座標（ＩＭＸ、ＩＭＹ）を取得する。
ステップＳ１１：次に、上限点座標取得部１１３が、表示画面Ｃで第１の上限点Ｐｒｍａｘに位置合わせしたポインタの位置について、ビットマップＢＭでの当該位置のビットの座標（ＲＭＸ、ＲＭＹ）を取得し、表示画面Ｃで第２の上限点Ｐｉｍａｘに位置合わせしたポインタの位置について、ビットマップＢＭでの当該位置のビットの座標（ＩＭＸ、ＩＭＹ）を取得する。
ここでは、例えば、ユーザが入力装置３を動かし、図３に示すようなポインタＰｔを、第１の上限点Ｐｒｍａｘに位置合わせし、クリック操作するので、上限点座標取得部１１３は、ポインタＰｔの位置にあるビットのＸ座標ＲＭＸ、Ｙ座標ＲＭＹを取得する。
また、ユーザが入力装置３を動かし、ポインタＰｔを、第２の上限点Ｐｉｍａｘに位置合わせし、クリック操作するので、上限点座標取得部１１３は、ポインタＰｔの位置にあるビットのＸ座標ＩＭＸ、Ｙ座標ＩＭＹを取得する。
ステップＳ１３：次に、上限点座標変換部１１５が、式（３）により、座標（ＲＭＸ、ＲＭＹ）を、図４に示す座標系Ｚでの座標（ＲＭｘ、ＲＭｙ）に変換し、式（４）により、座標（ＩＭＸ、ＩＭＹ）を、図４に示す座標系Ｚでの座標（ＩＭｘ、ＩＭｙ）に変換する。
（ＲＭｘ、ＲＭｙ）＝（ＲＭＸ／Ｗ、−ＲＭＹ／Ｈ＋１） （３）
（ＩＭｘ、ＩＭｙ）＝（ＩＭＸ／Ｗ、−ＩＭＹ／Ｈ＋１） （４）
ステップＳ１５：次に、距離計算部１１７が、式（５）により、図４に示す座標（０ｘ、０ｙ）と座標（ＲＭｘ、ＲＭｙ）の距離｜Ｒ｜を計算し、式（６）により、図４に示す座標（０ｘ、０ｙ）と座標（ＩＭｘ、ＩＭｙ）の距離｜Ｉ｜を計算する。
（ＩＭｘ、ＩＭｙ）＝（ＩＭＸ／Ｗ、−ＩＭＹ／Ｈ＋１） （４）
ステップＳ１５：次に、距離計算部１１７が、式（５）により、図４に示す座標（０ｘ、０ｙ）と座標（ＲＭｘ、ＲＭｙ）の距離｜Ｒ｜を計算し、式（６）により、図４に示す座標（０ｘ、０ｙ）と座標（ＩＭｘ、ＩＭｙ）の距離｜Ｉ｜を計算する。
｜Ｒ｜＝｛（０ｘ−ＲＭｘ）２＋（０ｙ−ＲＭｙ）２｝１／２ （５）
｜Ｉ｜＝｛（０ｘ−ＩＭｘ）２＋（０ｙ−ＩＭｙ）２｝１／２ （６）
ステップＳ１７：次に、上限数値取得部１１９が、第１の数値ｒの取り得る範囲の上限を示すものとして入力される第１の上限数値Ｒｍａｘと、第２の数値ｉの取り得る範囲の上限を示すものとして入力される第２の上限数値Ｉｍａｘを取得する。
｜Ｉ｜＝｛（０ｘ−ＩＭｘ）２＋（０ｙ−ＩＭｙ）２｝１／２ （６）
ステップＳ１７：次に、上限数値取得部１１９が、第１の数値ｒの取り得る範囲の上限を示すものとして入力される第１の上限数値Ｒｍａｘと、第２の数値ｉの取り得る範囲の上限を示すものとして入力される第２の上限数値Ｉｍａｘを取得する。
ここでは、例えば、ユーザが入力装置４を操作し、表示装置２に表示される、図５に示すような入力エリアＡＲ１、ＡＲ２の中に第１の上限数値Ｒｍａｘ、第２の上限数値Ｉｍａｘを入力するので、上限数値取得部１１９は、これを取得する。
図５は、ｒ軸に対応する単位が、距離の単位である「ｋｍ」であり、一方、ｉ軸に対応する単位が、電流の単位である「ｋＡ（キロアンペア）」である場合の例を示すものである。
ステップＳ１９：次に、関係点座標取得部１２１が、表示画面Ｃで関係点Ｐに位置合わせしたポインタＰｔの位置について、ビットマップＢＭでの当該位置のビットの座標（Ｘ、Ｙ）を取得する。ここでは、例えば、ユーザが入力装置３を動かし、図３に示すようなポインタＰｔを関係点Ｐに位置合わせし、クリック操作するので、関係点座標取得部１２１は、ポインタＰｔの位置にあるビットのＸ座標Ｘ、Ｙ座標Ｙを取得する。
ステップＳ２１：次に、関係点座標変換部１２３が、式（７）により、座標（Ｘ、Ｙ）を、図４に示す座標系Ｚでの座標（ｘ、ｙ）に変換する。
（ｘ、ｙ）＝（Ｘ／Ｗ、−Ｙ／Ｈ＋１） （７）
ただし、Ｗは、前記表示画面のＸ軸方向のビット数（幅）、Ｈは、前記表示画面のＹ軸方向のビット数（高さ）
ステップＳ２３：次に、数値計算部１２５が、式（８）、（９）により、第１の数値ｒと第２の数値ｉを計算し、表示装置２に表示する。
ただし、Ｗは、前記表示画面のＸ軸方向のビット数（幅）、Ｈは、前記表示画面のＹ軸方向のビット数（高さ）
ステップＳ２３：次に、数値計算部１２５が、式（８）、（９）により、第１の数値ｒと第２の数値ｉを計算し、表示装置２に表示する。
ｒ＝−（ｘ−０ｘ）×Ｉｍａｘ／｜Ｉ｜×ｓｉｎθ＋
（ｙ−０ｙ）×Ｉｍａｘ／｜Ｉ｜×ｃｏｓθ （８）
ｉ＝ （ｘ−０ｘ）×Ｒｍａｘ／｜Ｒ｜×ｃｏｓθ＋
（ｙ−０ｙ）×Ｒｍａｘ／｜Ｒ｜×ｓｉｎθ （９）
ここでは、数値計算部１２５は、表示装置２に表示された、図６に示すような空白の表示エリアＡＲ１１の１つに第１の数値ｒを表示させ、その横の表示エリアＡＲ１２に第２の数値ｉを表示する。
（ｙ−０ｙ）×Ｉｍａｘ／｜Ｉ｜×ｃｏｓθ （８）
ｉ＝ （ｘ−０ｘ）×Ｒｍａｘ／｜Ｒ｜×ｃｏｓθ＋
（ｙ−０ｙ）×Ｒｍａｘ／｜Ｒ｜×ｓｉｎθ （９）
ここでは、数値計算部１２５は、表示装置２に表示された、図６に示すような空白の表示エリアＡＲ１１の１つに第１の数値ｒを表示させ、その横の表示エリアＡＲ１２に第２の数値ｉを表示する。
図６は、図５と同様に、距離の単位「ｋｍ」、電流の単位「ｋＡ（キロアンペア）」を用いる場合の例を示すものである。
ステップＳ２３が終わると、制御はステップＳ１９に戻る。
例えば、ユーザが入力装置３を動かし、図３に示すようなポインタＰｔを曲線に含まれる別な関係点に位置合わせし、クリック操作するので、その関係点についても、関係点Ｐと同様な処理がなされる。以降、例えば、ユーザが明示的に処理を終わらせるまで、処理が継続する。
また、例えば、ユーザが所定の操作を行うと、画像部分拡大表示部１２７は、画像ＩＭＧの一部分を表示画面Ｃに対して横および縦方向それぞれのビット数換算でＭ倍に拡大したものを第２の表示画面に表示する。
図７は、第２の表示画面とその表示に用いられるビットマップを示す図である。
画像部分拡大表示部１２７は、図３に符号Ｔ２で示す画像ＩＭＧの部分を、図７に示すように表示画面Ｃ２（第２の表示画面）に表示する。例えば、ユーザが入力装置３を操作し、図３に示すようなポインタＰｔを動かすと、画像部分拡大表示部１２７は、画像ＩＭＧにおけるポインタＰｔの周囲の部分をポインタＰｔを含めて拡大したものを表示画面Ｃ２に表示する。
第２のビットマップＢＭ２は、この表示画面Ｃ２のビット構成を定めるものであり、表示画面Ｃ２の右方向に向かうＸ’軸および表示画面Ｃ２の下方向に向かうＹ’軸を有する。
ここで、関係点座標取得部１３１が、表示画面Ｃ２で関係点Ｐを拡大した部分に位置合わせしたポインタＰｔの位置について、ビットマップＢＭ２での当該位置のビットの座標（Ｘ’、Ｙ’）を取得する。ここでは、例えば、ユーザが入力装置３を動かし、図３に示すようなポインタＰｔを、関係点Ｐを拡大した部分に位置合わせし、クリック操作するので、関係点座標取得部１３１は、ポインタＰｔの位置にあるビットのＸ座標Ｘ’、Ｙ座標Ｙ’を取得する。
座標（Ｘ’、Ｙ’）が取得されると、表示画面座標取得部１２９は、表示画面Ｃ２の左端の位置について、図３に示すように、ビットマップＢＭでの当該位置のビットのＸ座標Ｌを取得し、表示画面Ｃ２の上端の位置について、ビットマップＢＭでの当該位置のビットのＹ座標Ｔを取得する。
次に、関係点座標変換部１３３が、式（１０）、（１１）により、座標（Ｘ’、Ｙ’）を、図４に示す座標系Ｚでの座標（ｘ、ｙ）に変換する。
（Ｘ、Ｙ）＝（Ｘ’／Ｍ＋Ｌ、Ｙ’／Ｍ＋Ｔ） （１０）
（ｘ、ｙ）＝（Ｘ／Ｗ、−Ｙ／Ｈ＋１） （１１）
この座標（ｘ、ｙ）は、関係点座標変換部１２３により変換された座標（ｘ、ｙ）と同様に処理される。つまり、関係点Ｐに対応する第１、第２の数値が計算され、表示される。
（ｘ、ｙ）＝（Ｘ／Ｗ、−Ｙ／Ｈ＋１） （１１）
この座標（ｘ、ｙ）は、関係点座標変換部１２３により変換された座標（ｘ、ｙ）と同様に処理される。つまり、関係点Ｐに対応する第１、第２の数値が計算され、表示される。
しかも、この場合には、表示画面Ｃを用いる場合よりも、数値の精度を高めることができる。
図８に示すように、例えば、表示画面Ｃでの縮尺が、シートで１ｍｍの長さが４ピクセルに相当する場合、Ｍ（拡大率）が４なら、表示画面Ｃ２での縮尺は、シートで１ｍｍの長さが１６（４×Ｍ）ピクセルに相当する。つまり、表示画面Ｃでは、１／４ｍｍ刻みでしか、位置を指定できないので、所望の位置に対する誤差が大きいのに対し、表示画面Ｃ２では、１／１６０ｍｍ刻みで位置を指定できるので、誤差が小さくなる。すなわち、表示画面Ｃを使用する場合の座標ｘ、ｙには多くの誤差が含まれているのに対し、表示画面Ｃ２を使用する場合の座標ｘ、ｙに含まれる誤差は少ない。よって、表示画面Ｃ２を用いることで、数値の精度を高めることができる。
以上のように、本実施の形態に係る数値計算装置１によれば、２つの軸（ｒ軸、ｉ軸）のそれぞれに対応する単位で表現される２つの数値ｒ、ｉの関係が示されたシート１００を用いて軸の傾きによらず２つの数値ｒ、ｉを計算することができる。
また、画像の部分を拡大したものにおいて位置を指定することで、数値ｒ、ｉの精度を高めることができる。なお、例えば、表示画面Ｃの縮尺が十分高い（シートでの長さあたりのピクセル数が十分多い）場合などにおいては、表示画面Ｃでも十分な精度が得られるので、表示画面Ｃ２を使用しなくてもよい。つまり、この場合、画像部分拡大表示部１２７、表示画面座標取得部１２９、関係点座標取得部１３１および関係点座標変換部１３３は不要となる。
なお、数値計算装置１においては、表示画面Ｃで第２軸（ｉ軸）に含まれる点に位置合わせしたポインタの位置について、ビットマップＢＭでの当該位置のビットの座標（以下、座標（ＬＸ、ＬＹ）という）を取得し、座標（ＬＸ、ＬＹ）を使用して角度θを計算してもよい。
この場合、角度θは、
θ＝ａｔａｎ｛（ＬＸ−０Ｘ）／（ＬＹ−０Ｙ）｝
で計算することができる。
θ＝ａｔａｎ｛（ＬＸ−０Ｘ）／（ＬＹ−０Ｙ）｝
で計算することができる。
また、座標（ＫＸ、ＫＹ）または座標（ＬＸ、ＬＹ）を座標系Ｚでの座標に変換し、当該座標を使用して角度を計算してもよい。
座標（ＫＸ、ＫＹ）の変換後の座標を座標（Ｋｘ、Ｋｙ）とすると、角度θは、
θ＝ａｔａｎ｛（Ｋｙ−０ｙ）／（Ｋｘ−０ｘ）｝
で計算することができる。
θ＝ａｔａｎ｛（Ｋｙ−０ｙ）／（Ｋｘ−０ｘ）｝
で計算することができる。
また、座標（ＬＸ、ＬＹ）の変換後の座標を座標（Ｌｘ、Ｌｙ）とすると、角度θは、
θ＝ａｔａｎ｛（Ｌｘ−０ｘ）／（Ｌｙ−０ｙ）｝
で計算することができる。
θ＝ａｔａｎ｛（Ｌｘ−０ｘ）／（Ｌｙ−０ｙ）｝
で計算することができる。
また、本実施の形態では、シート１００は線グラフをを記載したものであり、線で示された関係点の数値を計算したが、シート１００は、例えば、棒グラフなどを記載したものでもよい。この場合、棒の頂点を関係点とすれば、その関係点の数値を計算することができる。
１ 数値計算装置
２ 表示装置
３、４ 入力装置
１００ シート
１０１ 画像生成部
１０３ 画像表示部
１０５ 原点座標取得部
１０７ 原点座標変換部
１０９ 第１軸上点座標取得部
１１１ 角度計算部
１１３ 上限点座標取得部
１１５ 上限点座標変換部
１１７ 距離計算部
１１９ 上限数値取得部
１２１、１３１ 関係点座標取得部
１２３、１３３ 関係点座標変換部
１２５ 数値計算部
１２７ 画像部分拡大表示部
１２９ 表示画面座標取得部
２ 表示装置
３、４ 入力装置
１００ シート
１０１ 画像生成部
１０３ 画像表示部
１０５ 原点座標取得部
１０７ 原点座標変換部
１０９ 第１軸上点座標取得部
１１１ 角度計算部
１１３ 上限点座標取得部
１１５ 上限点座標変換部
１１７ 距離計算部
１１９ 上限数値取得部
１２１、１３１ 関係点座標取得部
１２３、１３３ 関係点座標変換部
１２５ 数値計算部
１２７ 画像部分拡大表示部
１２９ 表示画面座標取得部
Claims (4)
- 原点、前記原点を通る第１軸、前記原点を通り且つ前記第１軸に垂直であるとされる第２軸、前記第１軸に対応する単位で表現される第１の数値ｒと前記第２軸に対応する単位で表現される第２の数値ｉの関係を示す関係点、前記第１の数値ｒの取り得る範囲の上限を示す前記第１軸における第１の上限点および前記第２の数値ｉの取り得る範囲の上限を示す前記第２軸における第２の上限点が図示されたシートを撮像することにより当該シートの画像を生成する画像生成部と、
前記画像を表示画面に表示する画像表示部と、
前記表示画面で前記原点に位置合わせしたポインタの位置について、前記表示画面のビット構成を定める右方向に向かうＸ軸および前記表示画面の下方向に向かうＹ軸を有するビットマップでの当該位置のビットの座標（０Ｘ、０Ｙ）を取得する原点座標取得部と、
式（１）により、前記座標（０Ｘ、０Ｙ）を、前記表示画面の右方向に向かうｘ軸および前記表示画面の上方向に向かうｙ軸を有する座標系での座標（０ｘ、０ｙ）に変換する原点座標変換部と、
（０ｘ、０ｙ）＝（０Ｘ／Ｗ、−０Ｙ／Ｈ＋１） （１）
ただし、Ｗは、前記表示画面のＸ軸方向のビット数、Ｈは、前記表示画面のＹ軸方向のビット数
前記表示画面で前記第１軸に含まれる点に位置合わせしたポインタの位置について、前記ビットマップでの当該位置のビットの座標（ＫＸ、ＫＹ）を取得する第１軸上点座標取得部と、
式（２）により、角度θを計算する角度計算部と、
θ＝ａｔａｎ｛（ＫＹ−０Ｙ）／（ＫＸ−０Ｘ）｝ （２）
前記表示画面で前記第１の上限点に位置合わせしたポインタの位置について、前記ビットマップでの当該位置のビットの座標（ＲＭＸ、ＲＭＹ）を取得し、前記表示画面で前記第２の上限点に位置合わせしたポインタの位置について、前記ビットマップでの当該位置のビットの座標（ＩＭＸ、ＩＭＹ）を取得する上限点座標取得部と、
式（３）により、前記座標（ＲＭＸ、ＲＭＹ）を、前記座標系での座標（ＲＭｘ、ＲＭｙ）に変換し、式（４）により、前記座標（ＩＭＸ、ＩＭＹ）を、前記座標系での座標（ＩＭｘ、ＩＭｙ）に変換する上限点座標変換部と、
（ＲＭｘ、ＲＭｙ）＝（ＲＭＸ／Ｗ、−ＲＭＹ／Ｈ＋１） （３）
（ＩＭｘ、ＩＭｙ）＝（ＩＭＸ／Ｗ、−ＩＭＹ／Ｈ＋１） （４）
ただし、Ｗは、前記表示画面のＸ軸方向のビット数、Ｈは、前記表示画面のＹ軸方向のビット数
式（５）により、前記座標（０ｘ、０ｙ）と前記座標（ＲＭｘ、ＲＭｙ）の距離｜Ｒ｜を計算し、式（６）により、前記座標（０ｘ、０ｙ）と前記座標（ＩＭｘ、ＩＭｙ）の距離｜Ｉ｜を計算する距離計算部と、
｜Ｒ｜＝｛（０ｘ−ＲＭｘ）２＋（０ｙ−ＲＭｙ）２｝１／２ （５）
｜Ｉ｜＝｛（０ｘ−ＩＭｘ）２＋（０ｙ−ＩＭｙ）２｝１／２ （６）
前記第１の数値ｒの取り得る範囲の上限を示すものとして入力される第１の上限数値Ｒｍａｘと、前記第２の数値ｉの取り得る範囲の上限を示すものとして入力される第２の上限数値Ｉｍａｘを取得する上限数値取得部と、
前記表示画面で前記関係点に位置合わせしたポインタの位置について、前記ビットマップでの当該位置のビットの座標（Ｘ、Ｙ）を取得する関係点座標取得部と、
式（７）により、前記座標（Ｘ、Ｙ）を、前記座標系での座標（ｘ、ｙ）に変換する関係点座標変換部と、
（ｘ、ｙ）＝（Ｘ／Ｗ、−Ｙ／Ｈ＋１） （７）
ただし、Ｗは、前記表示画面のＸ軸方向のビット数、Ｈは、前記表示画面のＹ軸方向のビット数
式（８）、（９）により、前記第１の数値ｒと前記第２の数値ｉとを計算する数値計算部と
ｒ＝−（ｘ−０ｘ）×Ｉｍａｘ／｜Ｉ｜×ｓｉｎθ＋
（ｙ−０ｙ）×Ｉｍａｘ／｜Ｉ｜×ｃｏｓθ （８）
ｉ＝ （ｘ−０ｘ）×Ｒｍａｘ／｜Ｒ｜×ｃｏｓθ＋
（ｙ−０ｙ）×Ｒｍａｘ／｜Ｒ｜×ｓｉｎθ （９）
を備えることを特徴とする数値計算装置。 - 前記画像の一部分を前記表示画面に対して横および縦方向それぞれのビット数換算でＭ倍に拡大したものを第２の表示画面に表示する画像部分拡大表示部と、
前記第２の表示画面に表示された前記関係点に位置合わせしたポインタの位置について、前記第２の表示画面のビット構成を定めるための右方向に向かうＸ’軸および当該第２の表示画面の下方向に向かうＹ’軸を有する第２のビットマップでの当該位置のビットの座標（Ｘ’、Ｙ’）を取得する関係点座標取得部と、
前記第２の表示画面の左端の位置について、前記ビットマップでの当該位置のビットのＸ座標Ｌを取得し、前記第２の表示画面の上端の位置について、前記ビットマップでの当該位置のビットのＹ座標Ｔを取得する表示画面座標取得部と、
式（１１）（１２）により、前記座標（Ｘ’、Ｙ’）を、前記座標系での座標（ｘ、ｙ）に変換する関係点座標変換部と、
（Ｘ、Ｙ）＝（Ｘ’／Ｍ＋Ｌ、Ｙ’／Ｍ＋Ｔ） （１０）
（ｘ、ｙ）＝（Ｘ／Ｗ、−Ｙ／Ｈ＋１） （１１）
ただし、Ｗは、前記表示画面のＸ軸方向のビット数、Ｈは、前記表示画面のＹ軸方向のビット数
を備えることを特徴とする請求項１記載の数値計算装置。 - 前記表示画面で前記第２軸に含まれる点に位置合わせしたポインタの位置について、前記ビットマップでの当該位置のビットの座標を取得し、当該座標を使用して前記角度を計算することを特徴とする請求項１または２記載の数値計算装置。
- 前記第１軸に含まれる点に位置合わせしたポインタの位置のビットの前記座標または前記第２軸に含まれる点に位置合わせしたポインタの位置のビットの前記座標を前記座標系での座標に変換し、当該座標を使用して前記角度を計算することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の数値計算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012069500A JP5746651B2 (ja) | 2012-03-26 | 2012-03-26 | 数値計算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012069500A JP5746651B2 (ja) | 2012-03-26 | 2012-03-26 | 数値計算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2013200774A JP2013200774A (ja) | 2013-10-03 |
| JP5746651B2 true JP5746651B2 (ja) | 2015-07-08 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2012069500A Active JP5746651B2 (ja) | 2012-03-26 | 2012-03-26 | 数値計算装置 |
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-
2012
- 2012-03-26 JP JP2012069500A patent/JP5746651B2/ja active Active
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|---|---|
| JP2013200774A (ja) | 2013-10-03 |
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