JPH05298449A

JPH05298449A - 等高線認識装置

Info

Publication number: JPH05298449A
Application number: JP10420792A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Mukai; 信彦向井; Toshiyuki Hagiwara; 利幸萩原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-04-23
Filing date: 1992-04-23
Publication date: 1993-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】等高線認識装置において、等高線データから
自動的に等高線の包含関係を認識する。【構成】等高線データ保存手段１００に保存されてい
る等高線データの特定な等高線に対してその内部を等高
線領域塗りつぶし手段１０１により塗りつぶし、塗りつ
ぶし画像保存手段１０２に保存する。特定な等高線と比
較して特定な等高線よりも高い等高線の中で最も低い等
高線及び特定な等高線と比較して特定な等高線よりも低
い等高線の中で最も高い等高線全てを比較等高線描画手
段１０３で描画し、比較等高線画像保存手段１０４に保
存する。塗りつぶし画像保存手段１０２及び比較等高線
画像保存手段１０４に保存されている画像データに対し
て論理積演算手段１０５により論理積を取り、判定手段
１０６によって等高線の包含関係を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、等高線の包含関係を認
識する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として等高線データから三角形
パッチをあてて三次元形状を作成する技術がグラフィク
スとＣＡＤ研究会資料２０−１（１９８６．２．１４）
に示されている。この技術の中では等高線データを木構
造の形で表現しているが、この木構造をどのようにして
作成するかについては具体的な記述がない。（従来技術
の場合、予め人間が等高線の包含関係を調べて木構造を
作成していたものと思われる）。

【０００３】また一般に、等高線形状は複雑で凸多角形
とはならないため、ある特定の等高線が別の等高線を包
含しているかどうかの判定は複雑となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では等高線の
包含関係を自動的に認識することが難しく、人間が認識
して計算機に伝達する必要があった。

【０００５】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたもので、等高線データから等高線の包含関係を自
動的に認識することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る等高線認
識装置は以下の要素を有するものである。（ａ）等高線のデータを保存する等高線データ保存手
段、（ｂ）上記等高線データ保存手段に保存されている
データから任意の第１の等高線データを抽出し、その第
１の等高線により囲まれる領域を認識する領域認識手
段、（ｃ）上記等高線データ保存手段に保存されている
データから上記第１の等高線データと比較する第２の等
高線データを抽出し、その第２の等高線上の少なくとも
１点を比較点として認識する比較点認識手段、（ｄ）上
記領域認識手段により認識した領域と上記比較点認識手
段により認識した比較点とを比較し、その比較点が前記
認識した領域に含まれるかどうかにより第１の等高線と
第２の等高線の包含関係を判断する包含関係判定手段。

【０００７】

【作用】本発明における等高線認識装置は、任意の第１
の等高線データにより囲まれる領域を、たとえば、汎用
的なグラフィックライブラリに用意されている多角形の
描画／塗りつぶし命令により認識し、その第１の等高線
と比較する第２の等高線を、たとえば、第１の等高線と
比較して第１の等高線よりも低い等高線の中で最も高い
等高線及び第１の等高線と比較して第１の等高線よりも
高い等高線の中で最も低い等高線とし、この第２の等高
線上の少なくとも１点が、論理積演算等により、上記塗
りつぶし命令により認識した領域に含まれるかどうかを
判断することにより、等高線の包含関係を自動的に認識
することができる。

【０００８】

【実施例】

実施例１．以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。図１は、本発明による等高線認識装置の一実施例を
示したもので、図において、１００は認識対象となる領
域の等高線データを保存する等高線データ保存手段、１
０１はこの等高線データ保存手段１００に保存されてい
る等高線データの特定な等高線に対してその領域内部を
塗りつぶす等高線領域塗りつぶし手段、１０２はこの等
高線領域塗りつぶし手段１０１によって塗りつぶされた
画像を保存する塗りつぶし画像保存手段、１０３は前記
特定な等高線と比較して特定な等高線よりも高い等高線
の中で最も低い等高線及び前記特定な等高線と比較して
特定な等高線よりも低い等高線の中で最も高い等高線全
てを描画する比較等高線描画手段、１０４はこの比較等
高線描画手段１０３により描画された画像を保存する比
較等高線画像保存手段、１０５はこの比較等高線画像保
存手段１０４及び前記塗りつぶし画像保存手段１０２に
保存されている画像データの論理積を取る論理積演算手
段、１０６はこの論理積演算手段の結果により等高線の
包含関係を判断する判定手段である。

【０００９】次に、動作について説明する。図２は、本
発明による等高線認識装置のフローチャート図であり、
図３は、図１の等高線データ保存手段１００に保存され
ている等高線データを具体的に示した等高線データ図で
ある。図において、ｌｉｎｅｌは認識対象となる領域に
おける一つの山頂であり、ｌｉｎｅ２及びｌｉｎｅ４は
同一領域における他の山頂である。また、ｌｉｎｅ７及
びｌｉｎｅ８は局所的な谷であり、その他のｌｉｎｅは
山頂でも谷でもない等高線を示している。なお図中、等
高線には理解し易い様に標高を数字で示してある（単位
はｍ）。

【００１０】図２及び図３を用いて、動作の説明を行な
う。ステップ２０１において、等高線データ保存手段１
００に保存されている等高線データから、特定な処理対
象となる等高線を読み出す。具体例として、図３におけ
るｌｉｎｅ１を読み出したとする。ステップ２０２にお
いて、汎用ライブラリを用いてｌｉｎｅ１の描画を行な
い、その内部を塗りつぶし、塗りつぶし画像保存手段に
保存する。この際、描画と塗りつぶしの色は−１とす
る。つまり、一画素が８ビットで構成されている画像メ
モリの場合には１６進数でＦＦ、２４ビットで構成され
ている画像メモリの場合には同じく１６進数でＦＦＦＦ
ＦＦとなる。

【００１１】図４は、山頂である等高線の判断過程図で
ある。ステップ２０２で塗りつぶされ、塗りつぶし画像
保存手段１０２に保存されている画像は、図３（ａ）の
様になる。次にステップ２０３において、特定な処理対
象である等高線（この場合は図３のｌｉｎｅ１で、その
標高値は２５００ｍ）と比較して特定な等高線（標高２
５００ｍ）よりも高い等高線の中で最も低い等高線（つ
まり、標高３０００ｍの等高線）及び特定な等高線（標
高２５００ｍ）よりも低い等高線の中で最も高い等高線
（つまり、標高２０００ｍの等高線）を読み出す。ステ
ップ２０４において、比較対象となる等高線を汎用ライ
ブラリを用いて描画し、画像データを比較等高線画像保
存手段１０４に保存する。この比較等高線画像保存手段
１０４に保存されている画像データが図４（ｂ）であ
る。この際、描画の色は各等高線の番号つまり、ｌｉｎ
ｅ３の場合は３、ｌｉｎｅ４の場合は４、ｌｉｎｅ６の
場合は６、ｌｉｎｅ９の場合は９とする。

【００１２】ステップ２０５において、塗りつぶし画像
保存手段１０３に保存されている画像データから（ｘ，
ｙ）の座標値を持つ一画素のデータを読み出し、Ｐａと
する。但し、画面サイズをｍ×ｎとすると、０≦ｘ≦
ｍ，０≦ｙ≦ｎである。同様にしてステップ２０６にお
いて、比較等高線画像保存手段１０４に保存されている
画像データから同じ（ｘ，ｙ）の座標値を持つ一画素の
データを読み出し、Ｐｂとする。ステップ２０７におい
て、ＰａとＰｂの論理積を計算し、Ｐとする。このＰ
は、Ｐａが上記塗りつぶし手段で−１の色とした画素
で、なおかつ、Ｐｂが上記比較等高線描画により描画し
た等高線ｌｉｎｅＡ上の画素であればＰの値はＡとなる
が、それ以外の場合は０となる。

【００１３】ステップ２０８においてＰが０かどうかを
判断し、もしＰが０でなければ、Ｐの値を配列に格納す
る。ここではＩＤという一次元配列を使うこととし、こ
の配列ＩＤの内容は予め０に初期設定し、等高線番号と
して０は用いないこととする。ステップ２０９におい
て、Ｐが配列ＩＤに既に格納されている等高線番号と同
じかどうか判断する。ここで既に格納されている全ての
等高線番号と異なれば、ステップ２１０において、Ｐの
値を配列ＩＤに格納し、格納番号ここではｉを更新す
る。

【００１４】ステップ２１１において、塗りつぶし画像
保存手段１０２及び比較等高線画像保存手段１０４に保
存されている全画素について論理積演算を終了したかど
うかを判断し、もし終了していなければステップ２０５
及びステップ２０６の処理に戻り、（ｘ，ｙ）の次の座
標値についての処理を行なう。次の座標値は、ｘ＜ｍな
ら（ｘ＋１，ｙ）、ｘ＝ｍなら（０，ｙ＋１）とし、ｘ
＝０，ｙ＝０からｘ＝ｍ，ｙ＝ｎまで処理を繰り返す。

【００１５】ステップ２１２において配列ＩＤに格納さ
れている番号が全て０であるかどうかを判断し、もし全
て０であれば特定な等高線は局所的な山頂あるいは谷で
あると判断される（ステップ２１３）。もし、０以外の
番号が格納されていれば特定な等高線は格納されている
番号の等高線と包含関係があると判断される（ステップ
２１４）。論理積演算手段１０５の結果が、図４（ｃ）
に示されており、この場合は論理積演算の結果、全画素
が０となる。従って、ＩＤは全て０に初期設定されたま
まであり、特定な等高線（ｌｉｎｅ１）は、局所的な山
頂あるいは谷であると判断される。

【００１６】同様な手順により、図３におけるｌｉｎｅ
２、ｌｉｎｅ４が局所的な山頂あるいは谷であることが
分かる。但し、ｌｉｎｅ４を判断する場合には、特定な
等高線ｌｉｎｅ４と比較して特定な等高線（標高３００
０ｍ）よりも高い等高線が存在しないため、特定な等高
線（標高３０００ｍ）よりも低い等高線の中で最も高い
等高線、この場合標高２５００ｍの等高線だけを読み出
し、ステップ２０４にて等高線を描画する。あとは上記
と同様な手順により、論理積演算手段１０５の結果は、
上記と同じ図４（ｃ）の様な図となり、ｌｉｎｅ４が局
所的な山頂あるいは谷であることが分かる。

【００１７】同様にして、ｌｉｎｅ７、ｌｉｎｅ８につ
いても局所的な山頂あるいは谷であることが分かる。こ
の場合は、特定な等高線（標高１５００ｍ）よりも低い
等高線の中で最も高い等高線は、標高１０００ｍのｌｉ
ｎｅ１１となり、特定な等高線（標高１５００ｍ）より
も高い等高線の中で最も低い等高線は、標高２０００ｍ
のｌｉｎｅ３、６、９となる。

【００１８】次に、局所的な山頂あるいは谷でない場合
について説明を行なう。図５は、図３のｌｉｎｅ３につ
いての判断過程を示した図であり、山頂あるいは谷でな
い等高線の判断過程図である。ステップ２０２において
塗りつぶされ、等高線画像保存手段１０２に保存されて
いる画像データは、図５（ａ）の様になる。また、ステ
ップ２０３において、特定な処理対象である等高線（こ
の場合は図３のｌｉｎｅ３で、その標高値は２０００
ｍ）と比較して特定な等高線（標高２０００ｍ）よりも
高い等高線の中で最も低い等高線（つまり、標高２５０
０ｍの等高線）及び特定な等高線（標高２０００ｍ）よ
りも低い等高線の中で最も高い等高線（つまり、標高１
５００ｍの等高線）を読み出す。ステップ２０４におい
て、汎用ライブラリを用いて比較等高線を描画する。比
較等高線画像保存手段１０４に保存されている画像デー
タは、図５（ｂ）の様になる。

【００１９】図５（ａ）及び（ｂ）について、ステップ
２０５〜２１０の処理を行なうと、図５（ｃ）の画像デ
ータが得られる。この場合配列ＩＤには１と２の等高線
番号が格納されており特定な等高線（ｌｉｎｅ３）はｌ
ｉｎｅ１及びｌｉｎｅ２を包含していることが分かる。

【００２０】以上の処理を、認識対象となる領域におけ
る全ての等高線に対して行なうと、図６に示す様な等高
線の包含関係を表す木構造図を作成できる。

【００２１】実施例２．上記実施例では説明の容易性か
ら、比較等高線描画手段１０３は比較対象となる等高線
つまり特定な等高線と比較して特定な等高線よりも高い
等高線の中で最も低い等高線及び特定な等高線と比較し
て特定な等高線よりも低い等高線の中で最も高い等高線
の輪郭を描画する手段としたが、必ずしも等高線の輪郭
全てを描画する必要はなく等高線の輪郭を構成している
任意の１点を描画すれば十分である。この場合、論理積
演算手段１０５（あるいはステップ２０７）により得ら
れる特定な等高線に包含される等高線番号Ｐは各等高線
番号に対して１個（１画素）しか存在しない。従って、
ＩＤという配列に格納する際の比較ステップ（ステップ
２０９）は不要となる。

【００２２】実施例３．なお、上記実施例では等高線デ
ータを与えられたものとして説明したが、イメージスキ
ャナ等により計算機上に取り込んだ後、画像処理／画像
認識より得ることもできるし、タブレット等を用いて入
力することもできる。あるいは、国土地理院から提供さ
れている国土数値情報を用いて等高線データを作成する
ことも可能である。

【００２３】実施例４．上記実施例では等高線について
包含関係を判断したが、同じようなデータ、つまり三次
元のものを二次元の平面図と高さで表わせるものなら
ば、同様に包含関係を判断できる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、任意
の第１の等高線データにより囲まれる領域が、その第１
の等高線と比較する第２の等高線上の少なくとも１点が
含まれるかどうかにより、自動的に等高線の包含関係を
判断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による等高線認識装置のフロ
ーチャート図である。

【図２】本発明の一実施例による等高線認識装置の詳細
なフローチャート図である。

【図３】等高線データ図である。

【図４】山頂である等高線の判断過程図である。

【図５】山頂あるいは谷でない等高線の判断過程図であ
る。

【図６】等高線の包含関係を表す木構造図である。

【符号の説明】

１００等高線データ保存手段１０１等高線領域塗りつぶし手段１０２塗りつぶし画像保存手段１０３比較等高線描画手段１０４比較等高線画像保存手段１０５論理積演算手段１０６判断手段

【手続補正書】

【提出日】平成４年６月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】図４は、山頂である等高線の判断過程図で
ある。ステップ２０２で塗りつぶされ、塗りつぶし画像
保存手段１０２に保存されている画像は、図４（ａ）の
様になる。次にステップ２０３において、特定な処理対
象である等高線（この場合は図３のｌｉｎｅ１で、その
標高値は２５００ｍ）と比較して特定な等高線（標高２
５００ｍ）よりも高い等高線の中で最も低い等高線（つ
まり、標高３０００ｍの等高線）及び特定な等高線（標
高２５００ｍ）よりも低い等高線の中で最も高い等高線
（つまり、標高２０００ｍの等高線）を読み出す。ステ
ップ２０４において、比較対象となる等高線を汎用ライ
ブラリを用いて描画し、画像データを比較等高線画像保
存手段１０４に保存する。この比較等高線画像保存手段
１０４に保存されている画像データが図４（ｂ）であ
る。この際、描画の色は各等高線の番号つまり、ｌｉｎ
ｅ３の場合は３、ｌｉｎｅ４の場合は４、ｌｉｎｅ６の
場合は６、ｌｉｎｅ９の場合は９とする。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】ステップ２０５において、塗りつぶし画像
保存手段１０３に保存されている画像データから（ｘ，
ｙ）の座標値を持つ一画素のデータを読み出し、Ｐａと
する。但し、画面サイズをｍ×ｎとすると、１≦ｘ≦
ｍ，１≦ｙ≦ｎである。同様にしてステップ２０６にお
いて、比較等高線画像保存手段１０４に保存されている
画像データから同じ（ｘ，ｙ）の座標値を持つ一画素の
データを読み出し、Ｐｂとする。ステップ２０７におい
て、ＰａとＰｂの論理積を計算し、Ｐとする。このＰ
は、Ｐａが上記塗りつぶし手段で−１の色とした画素
で、なおかつ、Ｐｂが上記比較等高線描画により描画し
た等高線ｌｉｎｅＡ上の画素であればＰの値はＡとなる
が、それ以外の場合は０となる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】ステップ２１１において、塗りつぶし画像
保存手段１０２及び比較等高線画像保存手段１０４に保
存されている全画素について論理積演算を終了したかど
うかを判断し、もし終了していなければステップ２０５
及びステップ２０６の処理に戻り、（ｘ，ｙ）の次の座
標値についての処理を行なう。次の座標値は、ｘ＜ｍな
ら（ｘ＋１，ｙ）、ｘ＝ｍなら（１，ｙ＋１）とし、ｘ
＝１，ｙ＝１からｘ＝ｍ，ｙ＝ｎまで処理を繰り返す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】以下の要素を有する等高線認識装置
（ａ）等高線のデータを保存する等高線データ保存手
段、（ｂ）上記等高線データ保存手段に保存されている
データから任意の第１の等高線データを抽出し、その第
１の等高線により囲まれる領域を認識する領域認識手
段、（ｃ）上記等高線データ保存手段に保存されている
データから上記第１の等高線データと比較する第２の等
高線データを抽出し、その第２の等高線上の少なくとも
１点を比較点として認識する比較点認識手段、（ｄ）上
記領域認識手段により認識した領域と上記比較点認識手
段により認識した比較点とを比較し、その比較点が前記
認識した領域に含まれるかどうかにより第１の等高線と
第２の等高線の包含関係を判断する包含関係判定手段。