JPH06131452A - 画像データの位置歪み補正方法 - Google Patents
画像データの位置歪み補正方法Info
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- JPH06131452A JPH06131452A JP3303936A JP30393691A JPH06131452A JP H06131452 A JPH06131452 A JP H06131452A JP 3303936 A JP3303936 A JP 3303936A JP 30393691 A JP30393691 A JP 30393691A JP H06131452 A JPH06131452 A JP H06131452A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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Abstract
(57)【要約】
〔目的〕図面データの自動入力時などに生ずる位置歪み
を補正する画像データの位置歪み補正方法において、簡
易な構成のもとに４点補正が可能な方法を提供する。 〔構成〕補正対象のベクトル化画像データを囲む四角形
（その各頂点を「旧頂点」という）と位置歪み補正後の
画像データを囲む四角形（その各頂点を「新頂点」とい
う）とを定義し、まず、４個の旧頂点のうち任意の３個
を選択しそれぞれを最隣接の３個の新頂点に一致させる
ためのアフィン変換係数を算定しこれに基づき補正対象
の画像データに３点位置歪み補正を行う。次に、上記３
点位置歪み補正後の画像データを囲む四角形の各頂点の
うち新頂点と一致していない１個の頂点を最隣接の新頂
点に一致させるために必要な位置の補正量を算定し、こ
の補正量を３点位置歪み補正後の画像データの各要素に
その位置と上記１個の頂点との位置関係に応じて比例配
分することにより最終的な４点位置歪み補正を行う。
を補正する画像データの位置歪み補正方法において、簡
易な構成のもとに４点補正が可能な方法を提供する。 〔構成〕補正対象のベクトル化画像データを囲む四角形
（その各頂点を「旧頂点」という）と位置歪み補正後の
画像データを囲む四角形（その各頂点を「新頂点」とい
う）とを定義し、まず、４個の旧頂点のうち任意の３個
を選択しそれぞれを最隣接の３個の新頂点に一致させる
ためのアフィン変換係数を算定しこれに基づき補正対象
の画像データに３点位置歪み補正を行う。次に、上記３
点位置歪み補正後の画像データを囲む四角形の各頂点の
うち新頂点と一致していない１個の頂点を最隣接の新頂
点に一致させるために必要な位置の補正量を算定し、こ
の補正量を３点位置歪み補正後の画像データの各要素に
その位置と上記１個の頂点との位置関係に応じて比例配
分することにより最終的な４点位置歪み補正を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、図面データの自動入力
装置などに利用される画像データの位置歪みを補正する
方法に関するものである。
装置などに利用される画像データの位置歪みを補正する
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図面をイメージスキャナーなどで電子的
に走査し、得られた２値の画像データに対してベクトル
化処理と文字、記号等の図形要素の認識とを行う図面の
自動入力装置が知られている。このような自動入力装置
においては、図面の描かれている媒体( 例えば紙やマイ
ラー紙) の伸縮や、イメージスキャナの有限の解像度、
あるいは媒体の送り精度等に起因する図形データの微小
な位置誤差( 歪み) が自動入力された図面データ全体に
わたって生じる。
に走査し、得られた２値の画像データに対してベクトル
化処理と文字、記号等の図形要素の認識とを行う図面の
自動入力装置が知られている。このような自動入力装置
においては、図面の描かれている媒体( 例えば紙やマイ
ラー紙) の伸縮や、イメージスキャナの有限の解像度、
あるいは媒体の送り精度等に起因する図形データの微小
な位置誤差( 歪み) が自動入力された図面データ全体に
わたって生じる。
【０００３】このような位置歪みを補正する方法として
は、例えば周知のアフィン変換による方法( 「エレクト
ロニクス技術集中基礎口座 ディジタル画像処理技術」
日本工業技術センター 昭和58年発行) や、立体幾何の
“点による投影" に基づく方法( 「数学ワンポイント双
書 立体幾何」 共立出版昭和54年発行) 、あるいは水
平もしくは垂直方向に存在する位置歪みをその位置歪み
の方向と直交する方向に段階的に補正する方法( 特開平
1-２５３７９６) などが知られている。
は、例えば周知のアフィン変換による方法( 「エレクト
ロニクス技術集中基礎口座 ディジタル画像処理技術」
日本工業技術センター 昭和58年発行) や、立体幾何の
“点による投影" に基づく方法( 「数学ワンポイント双
書 立体幾何」 共立出版昭和54年発行) 、あるいは水
平もしくは垂直方向に存在する位置歪みをその位置歪み
の方向と直交する方向に段階的に補正する方法( 特開平
1-２５３７９６) などが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】自動入力された図面デ
ータの歪み補正を行う場合、図面の上下左右の四隅の点
( 例えば図面枠の４頂点) の位置を所定の位置に合致さ
せることが必要になる。しかしながら、上述した従来の
技術における第１の方法は基本的に３点位置歪み補正で
あるため、図面データの有する非線型な歪みの補正にお
いて第４の基準点の位置を正しく補正することは困難で
あるという問題がある。
ータの歪み補正を行う場合、図面の上下左右の四隅の点
( 例えば図面枠の４頂点) の位置を所定の位置に合致さ
せることが必要になる。しかしながら、上述した従来の
技術における第１の方法は基本的に３点位置歪み補正で
あるため、図面データの有する非線型な歪みの補正にお
いて第４の基準点の位置を正しく補正することは困難で
あるという問題がある。
【０００５】また、従来の技術における第２の方法によ
れば４点位置歪み補正が可能である反面、その発生のメ
カニズムから図面サイズに比べて極めて微小な位置歪み
の補正に際し、投影のための基準点がその計算精度によ
っては無限遠点となり、補正が不可能になる場合があ
る。
れば４点位置歪み補正が可能である反面、その発生のメ
カニズムから図面サイズに比べて極めて微小な位置歪み
の補正に際し、投影のための基準点がその計算精度によ
っては無限遠点となり、補正が不可能になる場合があ
る。
【０００６】更に、従来の技術における第３の方法は基
本的にラスタデータの位置歪みを補正する方法であり、
また自動入力後の図面枠の一辺が既に水平あるいは垂直
で、その長さが基準値に等しくかつ歪みの方向が上記の
基準となる図面枠に直交する方向に存在する場合にのみ
有効であるなどの制限がある。このため、自動入力後の
ような任意の方向に歪みを有する図面データに対する４
点補正には適用できないという問題がある。従って、本
発明の課題は、自動入力後のような任意の方向に位置歪
みを有する図面データに対し４点補正を行うことができ
る簡易な位置歪みの補正方法を提供することにある。
本的にラスタデータの位置歪みを補正する方法であり、
また自動入力後の図面枠の一辺が既に水平あるいは垂直
で、その長さが基準値に等しくかつ歪みの方向が上記の
基準となる図面枠に直交する方向に存在する場合にのみ
有効であるなどの制限がある。このため、自動入力後の
ような任意の方向に歪みを有する図面データに対する４
点補正には適用できないという問題がある。従って、本
発明の課題は、自動入力後のような任意の方向に位置歪
みを有する図面データに対し４点補正を行うことができ
る簡易な位置歪みの補正方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明に係わる
画像データの位置歪み補正方法は、位置歪み補正対象の
画像データにまず、アフィン変換による３点位置歪み補
正を施したのち、この３点位置歪み補正後の画像データ
を囲む四角形の４個の頂点のうち未補正の１個の頂点を
補正後の頂点に一致させるためにに必要な補正量を算定
しこの補正量を３点位置歪み補正後の各画素にその位置
と上記１個の頂点との位置関係に応じて比例配分するこ
とにより最終的な４点歪み補正を施すように構成されて
いる。
画像データの位置歪み補正方法は、位置歪み補正対象の
画像データにまず、アフィン変換による３点位置歪み補
正を施したのち、この３点位置歪み補正後の画像データ
を囲む四角形の４個の頂点のうち未補正の１個の頂点を
補正後の頂点に一致させるためにに必要な補正量を算定
しこの補正量を３点位置歪み補正後の各画素にその位置
と上記１個の頂点との位置関係に応じて比例配分するこ
とにより最終的な４点歪み補正を施すように構成されて
いる。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例の処理内容を図３乃至図６
の概念図を参照しながら説明する。なお、各図におい
て、座標原点は各図の左下隅にあるものとする。
の概念図を参照しながら説明する。なお、各図におい
て、座標原点は各図の左下隅にあるものとする。
【０００９】まず、図３に示すように、位置歪み補正対
象の画像データ、例えば自動入力直後の図面データを囲
む四角形（この例では長方形）ａｂｃｄを定義する。こ
の四角形ａｂｃｄは、イメージスキャナなどで読み取ら
れる図面に付加された図枠そのものであってもよいし、
そのような図枠を持たない図面データなどについては自
動入力後にその全体あるいは一部を囲むように設定した
仮想的なものであってもよい。説明の便宜上、以下で
は、四角形ａｂｃｄを図枠とも称する。この四角形ａｂ
ｃｄは、自動入力に伴う種々の好ましくない現象に起因
して歪んでいる。この歪んだ四角形ａｂｃｄの各頂点を
「旧頂点」と称する。
象の画像データ、例えば自動入力直後の図面データを囲
む四角形（この例では長方形）ａｂｃｄを定義する。こ
の四角形ａｂｃｄは、イメージスキャナなどで読み取ら
れる図面に付加された図枠そのものであってもよいし、
そのような図枠を持たない図面データなどについては自
動入力後にその全体あるいは一部を囲むように設定した
仮想的なものであってもよい。説明の便宜上、以下で
は、四角形ａｂｃｄを図枠とも称する。この四角形ａｂ
ｃｄは、自動入力に伴う種々の好ましくない現象に起因
して歪んでいる。この歪んだ四角形ａｂｃｄの各頂点を
「旧頂点」と称する。
【００１０】次に、図３に示すように、位置歪み補正後
の画像データを囲む四角形ＡＢＣＤを定義する。この四
角形ＡＢＣＤは、仮に図面データが無歪みで自動入力さ
れたとした場合の理想的な図枠などに該当する。この四
角形ＡＢＣＤの各頂点を「新頂点」と称する。上記新旧
各頂点の（Ｘ，Ｙ）座標をそれぞれ、 ａ（Ｘａ，Ｙａ），ｂ（Ｘｂ，Ｙｂ），ｃ（Ｘｃ，Ｙ
ｃ），ｄ（Ｘｄ，Ｙｄ） Ａ（ＸA ，ＹA ），Ｂ（ＸB ，ＹB ），Ｃ（ＸC ，ＹC
），Ｄ（ＸD ，ＹD ） とする。
の画像データを囲む四角形ＡＢＣＤを定義する。この四
角形ＡＢＣＤは、仮に図面データが無歪みで自動入力さ
れたとした場合の理想的な図枠などに該当する。この四
角形ＡＢＣＤの各頂点を「新頂点」と称する。上記新旧
各頂点の（Ｘ，Ｙ）座標をそれぞれ、 ａ（Ｘａ，Ｙａ），ｂ（Ｘｂ，Ｙｂ），ｃ（Ｘｃ，Ｙ
ｃ），ｄ（Ｘｄ，Ｙｄ） Ａ（ＸA ，ＹA ），Ｂ（ＸB ，ＹB ），Ｃ（ＸC ，ＹC
），Ｄ（ＸD ，ＹD ） とする。
【００１１】次に、４個の旧頂点ａ，ｂ，ｃ，ｄのうち
任意の３個を選択し、それぞれを最隣接の３個の新頂点
のそれぞれに一致させるために必要なアフィン変換係数
を算定する。この例では、図３に示すように、３個の旧
頂点ａ，ｂ，ｄのそれぞれを最隣接の３個の新頂点Ａ，
Ｂ，Ｄのそれぞれに一致させるものとする。すなわち、
任意の点についてアフィン変換前の座標を（Ｘ，Ｙ），
アフィン変換後の座標を（Ｘ1 ，Ｙ1 ）とし、アフィン
変換係数をα01，α10，α00，β01，β10，β00とおけ
ば、 Ｘ1 ＝α01Ｘ＋α10Ｙ＋α00 ・・・（１） Ｙ1 ＝β01Ｘ＋β10Ｙ＋β00 ・・・（２） の関係が成立する。（１），（２）式中に含まれる６個
のアフィン変換係数、すなわち６個の未知数は、任意の
３点（この例では３個の旧頂点ａ，ｂ，ｄ）について変
換前後の（Ｘ，Ｙ）座標を各式に代入して６個の等式を
定義することにより決定できる。
任意の３個を選択し、それぞれを最隣接の３個の新頂点
のそれぞれに一致させるために必要なアフィン変換係数
を算定する。この例では、図３に示すように、３個の旧
頂点ａ，ｂ，ｄのそれぞれを最隣接の３個の新頂点Ａ，
Ｂ，Ｄのそれぞれに一致させるものとする。すなわち、
任意の点についてアフィン変換前の座標を（Ｘ，Ｙ），
アフィン変換後の座標を（Ｘ1 ，Ｙ1 ）とし、アフィン
変換係数をα01，α10，α00，β01，β10，β00とおけ
ば、 Ｘ1 ＝α01Ｘ＋α10Ｙ＋α00 ・・・（１） Ｙ1 ＝β01Ｘ＋β10Ｙ＋β00 ・・・（２） の関係が成立する。（１），（２）式中に含まれる６個
のアフィン変換係数、すなわち６個の未知数は、任意の
３点（この例では３個の旧頂点ａ，ｂ，ｄ）について変
換前後の（Ｘ，Ｙ）座標を各式に代入して６個の等式を
定義することにより決定できる。
【００１２】このようにして６個のアフィン変換係数を
決定したのち、このアフィン変換係数を用いて図枠ａｂ
ｃｄ内の画像データの全ての要素の位置座標を新たな位
置座標に変換する。図３の例では、任意の要素の位置座
標（Ｘ，Ｙ）を示す点Ｐ（Ｘ，Ｙ）が補正後の位置座標
（Ｘ1 ，Ｙ1 ）を示す点Ｐ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）に変換され
る。ここで、位置歪み補正対象のベクトル化された画像
データを構成する要素とは、始点と終点の位置座標で定
義される線分、中心点の位置座標と半径で定義される円
や円弧、頂点の位置座標で定義される多角形、あるいは
認識文字や記号の中心点の位置座標などである。
決定したのち、このアフィン変換係数を用いて図枠ａｂ
ｃｄ内の画像データの全ての要素の位置座標を新たな位
置座標に変換する。図３の例では、任意の要素の位置座
標（Ｘ，Ｙ）を示す点Ｐ（Ｘ，Ｙ）が補正後の位置座標
（Ｘ1 ，Ｙ1 ）を示す点Ｐ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）に変換され
る。ここで、位置歪み補正対象のベクトル化された画像
データを構成する要素とは、始点と終点の位置座標で定
義される線分、中心点の位置座標と半径で定義される円
や円弧、頂点の位置座標で定義される多角形、あるいは
認識文字や記号の中心点の位置座標などである。
【００１３】上記アフィン変換による３点補正の結果、
図４に示すように、図枠の４個の旧頂点のうち３個は補
正後の図枠の最隣接の新頂点と一致するが、アフィン変
換後の１個の旧頂点Ｃ1 （ＸC 1 ，ＹC 1 ）だけは最隣
接の新頂点Ｃ（ＸC ，ＹC ）からずれたままになってい
る。そこで、このアフィン変換後の旧頂点Ｃ1 を新頂点
Ｃに一致させるために必要な位置の補正量、すなわち点
Ｃ1 とＣ間の距離を算定する。次に、算定済みの補正量
をアフィン変換後の各点と頂点Ｃ1 との位置関係に応じ
て比例配分することにより最終的な４点歪み補正を行
う。この４点歪み補正の結果、図４に例示するように、
アフィン変換後の点Ｐ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）が点Ｐ
2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）に変換、すなわち移動せしめられる。
図４に示すように、図枠の４個の旧頂点のうち３個は補
正後の図枠の最隣接の新頂点と一致するが、アフィン変
換後の１個の旧頂点Ｃ1 （ＸC 1 ，ＹC 1 ）だけは最隣
接の新頂点Ｃ（ＸC ，ＹC ）からずれたままになってい
る。そこで、このアフィン変換後の旧頂点Ｃ1 を新頂点
Ｃに一致させるために必要な位置の補正量、すなわち点
Ｃ1 とＣ間の距離を算定する。次に、算定済みの補正量
をアフィン変換後の各点と頂点Ｃ1 との位置関係に応じ
て比例配分することにより最終的な４点歪み補正を行
う。この４点歪み補正の結果、図４に例示するように、
アフィン変換後の点Ｐ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）が点Ｐ
2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）に変換、すなわち移動せしめられる。
【００１４】上記補正量の比例配分による４点位置歪み
補正の具体的な一例を図５と図６を参照しながら説明す
る。この例では、まず、点Ｃ1 と新頂点Ｃ間の距離（補
正量）がそのＸ成分（ΔＸ）とＹ成分（ΔＹ）とに分解
される。そして、図５に示すように、まず、各点にΔＸ
を比例配分することによりＸ方向への４点歪み補正を行
い、続いて図５に示すように各点にΔＹを比例配分する
ことによりＹ方向への４点位置歪み補正を行う。
補正の具体的な一例を図５と図６を参照しながら説明す
る。この例では、まず、点Ｃ1 と新頂点Ｃ間の距離（補
正量）がそのＸ成分（ΔＸ）とＹ成分（ΔＹ）とに分解
される。そして、図５に示すように、まず、各点にΔＸ
を比例配分することによりＸ方向への４点歪み補正を行
い、続いて図５に示すように各点にΔＹを比例配分する
ことによりＹ方向への４点位置歪み補正を行う。
【００１５】まず、図４を参照しながら補正量ΔＸを各
点に比例配分する方法について説明する。まず、アフィ
ン変換による３点位置歪み補正後の図枠ＡＢＣ1 Ｄで囲
まれる領域を台形ＡＥＣ1 Ｄで囲まれる第１の領域と、
直角三角形Ｃ1 ＥＢで囲まれる第２の領域とに２分割す
る。第１の領域については、直角三角形ＤＣ1 Ｃ2 に着
目し、その斜辺上でＹ座標としてＹ1 を有する点Ｆに比
例配分すべき補正量のＸ成分、すなわち線分ＦＧの長さ
αを次式のように定める。 α＝〔Ｌ（ＤＧ）／Ｌ（ＤＣ2 ）〕ΔＸ ・・・（３） なお、ΔＸは点Ｃ1 に対する補正量のＸ成分、すなわち
線分Ｃ1 Ｃ2 の長さである。また、Ｌ（ＤＣ2 ）、Ｌ
（ＤＧ）は線分ＤＣ2 、ＤＧの長さを意味し、以下線分
の長さについては同様の記号を用いる。
点に比例配分する方法について説明する。まず、アフィ
ン変換による３点位置歪み補正後の図枠ＡＢＣ1 Ｄで囲
まれる領域を台形ＡＥＣ1 Ｄで囲まれる第１の領域と、
直角三角形Ｃ1 ＥＢで囲まれる第２の領域とに２分割す
る。第１の領域については、直角三角形ＤＣ1 Ｃ2 に着
目し、その斜辺上でＹ座標としてＹ1 を有する点Ｆに比
例配分すべき補正量のＸ成分、すなわち線分ＦＧの長さ
αを次式のように定める。 α＝〔Ｌ（ＤＧ）／Ｌ（ＤＣ2 ）〕ΔＸ ・・・（３） なお、ΔＸは点Ｃ1 に対する補正量のＸ成分、すなわち
線分Ｃ1 Ｃ2 の長さである。また、Ｌ（ＤＣ2 ）、Ｌ
（ＤＧ）は線分ＤＣ2 、ＤＧの長さを意味し、以下線分
の長さについては同様の記号を用いる。
【００１６】次に、第１の領域内で点Ｆと同一のＹ座標
を有する任意の点Ｐ1 （Ｘ1 ，Ｙ1）に比例配分すべき
Ｘ方向の補正量δＸを次式のように定める。 δＸ＝〔Ｌ（Ｇ’Ｐ1 ）／Ｌ（Ｇ’Ｆ）〕α ・・・（４） 以下では、説明を簡略にするため、四角形ＡＢＣＤの辺
ＡＤとＢＣをＸ軸に平行に設定すると共に辺ＡＢとＣＤ
をＹ軸に平行に設定したものとすれば、 ＸA ＝ＸB ≡Ｘmin ,ＸC ＝ＸD ≡Ｘmax ＹA ＝ＹD ≡Ｙmin ,ＹB ＝ＹC ≡Ｙmax ・・・（５） と表現できる。
を有する任意の点Ｐ1 （Ｘ1 ，Ｙ1）に比例配分すべき
Ｘ方向の補正量δＸを次式のように定める。 δＸ＝〔Ｌ（Ｇ’Ｐ1 ）／Ｌ（Ｇ’Ｆ）〕α ・・・（４） 以下では、説明を簡略にするため、四角形ＡＢＣＤの辺
ＡＤとＢＣをＸ軸に平行に設定すると共に辺ＡＢとＣＤ
をＹ軸に平行に設定したものとすれば、 ＸA ＝ＸB ≡Ｘmin ,ＸC ＝ＸD ≡Ｘmax ＹA ＝ＹD ≡Ｙmin ,ＹB ＝ＹC ≡Ｙmax ・・・（５） と表現できる。
【００１７】（３）式乃至（５）式から、 α＝〔（Ｙ1 ーＹmin ）／（ＹC 1 −Ｙmin ）〕ΔＸ ・・・（６） δＸ＝〔（Ｘ1 ーＸmin ）／（Ｗーα）〕α ・・・（７） ただし、Ｗは辺ＡＤの長さ、すなわち Ｘmax −Ｘmin
である。通常は、位置歪み率が１よりも十分小さいとい
う条件、すなわちα≪Ｗ の条件が成立するので、
（７）式から十分な近似精度のもとに次式が得られる。 δＸ≒〔（Ｘ1 ーＸmin ）／Ｗ〕α ＝〔（Ｘ1 ーＸmin ）／（Ｘmax −Ｘmin ）〕 ×〔（Ｙ1 ーＹmin ）／（ＹC 1 −Ｙmin ）〕ΔＸ ・・・（８）
である。通常は、位置歪み率が１よりも十分小さいとい
う条件、すなわちα≪Ｗ の条件が成立するので、
（７）式から十分な近似精度のもとに次式が得られる。 δＸ≒〔（Ｘ1 ーＸmin ）／Ｗ〕α ＝〔（Ｘ1 ーＸmin ）／（Ｘmax −Ｘmin ）〕 ×〔（Ｙ1 ーＹmin ）／（ＹC 1 −Ｙmin ）〕ΔＸ ・・・（８）
【００１８】次に、図５において直角三角形Ｃ1 ＢＥで
囲まれる第２の領域内については、まず、直角三角形Ｃ
1 ＢＪに着目し、その斜辺上でＹ座標値Ｙ1 を有する点
Ｈに比例配分すべき補正量のＸ成分βを次式のように定
める。 β＝〔Ｌ（Ｈ Ｉ）／Ｌ（Ｃ1 Ｊ）〕ΔＸ ＝〔（Ｙmax −Ｙ1 ）／（Ｙmax −ＹC 1 ）〕ΔＸ ・・・（９） 更に、上記第２の領域内で点Ｈと同一のＹ座標値Ｙ1 を
有する任意の点Ｐ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）に比例配分すべきＸ
方向の補正量δＸを次式のように定める。 δＸ＝〔Ｌ（Ｈ’Ｐ1 ）／Ｌ（Ｈ’Ｈ）〕α ・・・（10）
囲まれる第２の領域内については、まず、直角三角形Ｃ
1 ＢＪに着目し、その斜辺上でＹ座標値Ｙ1 を有する点
Ｈに比例配分すべき補正量のＸ成分βを次式のように定
める。 β＝〔Ｌ（Ｈ Ｉ）／Ｌ（Ｃ1 Ｊ）〕ΔＸ ＝〔（Ｙmax −Ｙ1 ）／（Ｙmax −ＹC 1 ）〕ΔＸ ・・・（９） 更に、上記第２の領域内で点Ｈと同一のＹ座標値Ｙ1 を
有する任意の点Ｐ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）に比例配分すべきＸ
方向の補正量δＸを次式のように定める。 δＸ＝〔Ｌ（Ｈ’Ｐ1 ）／Ｌ（Ｈ’Ｈ）〕α ・・・（10）
【００１９】ここで、再び直角三角形Ｃ1 ＢＪに着目す
れば、 Ｌ（Ｈ’Ｈ） Ｌ（Ｂ Ｉ） ＝（ＸC 1 −Ｘmin ）〔（Ｙmax −Ｙ1 ）／（Ｙmax −ＹC 1 ）〕 ・・・（11) の比例関係が成立するので、（９）式乃至（11) 式か
ら、次式の関係が得られる。 δＸ＝〔（Ｘ1 −Ｘmin ）／（ＸC 1 −Ｘmin ）〕ΔＸ ・・・（12)
れば、 Ｌ（Ｈ’Ｈ） Ｌ（Ｂ Ｉ） ＝（ＸC 1 −Ｘmin ）〔（Ｙmax −Ｙ1 ）／（Ｙmax −ＹC 1 ）〕 ・・・（11) の比例関係が成立するので、（９）式乃至（11) 式か
ら、次式の関係が得られる。 δＸ＝〔（Ｘ1 −Ｘmin ）／（ＸC 1 −Ｘmin ）〕ΔＸ ・・・（12)
【００２０】（８）式と（12) 式から明らかなように、
頂点Ｃ1 に対する位置歪みの補正量のＸ成分ΔＸをこの
頂点Ｃ1 と任意の点との位置関係に基づき任意の点に比
例配分することにより、この任意の点のＸ方向の位置歪
みを補正することができる。
頂点Ｃ1 に対する位置歪みの補正量のＸ成分ΔＸをこの
頂点Ｃ1 と任意の点との位置関係に基づき任意の点に比
例配分することにより、この任意の点のＸ方向の位置歪
みを補正することができる。
【００２１】上記Ｘ方向への位置歪みの補正が終了した
のちの図枠は、図６に示すような四角形ＡＢＣ2 Ｄとな
る。引き続き、頂点Ｃ2 をＹ方向に移動させることによ
りこれを新頂点Ｃに一致させ、これに必要な補正量ΔＹ
を四角形ＡＢＣ2 Ｄ内の各点に比例配分する。まず、直
角三角形Ｃ2 ＢＣに着目し、その斜辺上においてＸ座標
値Ｘ2 を有する点Ｋに比例配分すべき補正量のＹ成分、
すなわち線分ＫＬの長さγを次式のように定める。 γ＝〔Ｌ（ＢＬ）／Ｌ（ＢＣ）〕ΔＹ ＝〔（Ｘ2 ーＸmin ）／（Ｘmax −Ｘmin ）〕ΔＹ ・・・（13）
のちの図枠は、図６に示すような四角形ＡＢＣ2 Ｄとな
る。引き続き、頂点Ｃ2 をＹ方向に移動させることによ
りこれを新頂点Ｃに一致させ、これに必要な補正量ΔＹ
を四角形ＡＢＣ2 Ｄ内の各点に比例配分する。まず、直
角三角形Ｃ2 ＢＣに着目し、その斜辺上においてＸ座標
値Ｘ2 を有する点Ｋに比例配分すべき補正量のＹ成分、
すなわち線分ＫＬの長さγを次式のように定める。 γ＝〔Ｌ（ＢＬ）／Ｌ（ＢＣ）〕ΔＹ ＝〔（Ｘ2 ーＸmin ）／（Ｘmax −Ｘmin ）〕ΔＹ ・・・（13）
【００２２】続いて、四角形ＡＢＣ2 Ｄ内で点Ｋと同一
のＸ座標を持つ点Ｐ2 （Ｘ2 ，Ｙ2）に比例配分すべき
Ｙ方向の補正量δＹを次式のように定める。 δＹ＝〔Ｌ（Ｌ’Ｐ2 ）／Ｌ（Ｌ’Ｋ）〕γ ・・・（14） ここで、 Ｌ（Ｌ’Ｋ）＝（Ｙmax −Ｙmin ）−γ ・・・（15) である。通常は、位置歪み率が１よりも十分小さいとい
う条件、すなわちγ≪（Ｙmax −Ｙmin ）の条件が成立
するので、（13）式乃至(15)式から十分な近似精度のも
とに次式が得られる。 δＹ≒〔（Ｙ2 ーＹmin ）／（Ｙmax −Ｙmin ）〕 ×〔（Ｘ2 ーＸmin ）／（Ｘmax −Ｘmin ）〕ΔＹ ・・・（16） （16) 式から明らかなように、頂点Ｃ2 に対する位置歪
みの補正量のＹ成分ΔＹをこの頂点Ｃ2 とＸ方向への４
点位置歪み補正後の任意の点との位置関係に基づき任意
の点に比例配分することにより、この任意の点のＹ方向
への４点位置歪みを補正することができる。
のＸ座標を持つ点Ｐ2 （Ｘ2 ，Ｙ2）に比例配分すべき
Ｙ方向の補正量δＹを次式のように定める。 δＹ＝〔Ｌ（Ｌ’Ｐ2 ）／Ｌ（Ｌ’Ｋ）〕γ ・・・（14） ここで、 Ｌ（Ｌ’Ｋ）＝（Ｙmax −Ｙmin ）−γ ・・・（15) である。通常は、位置歪み率が１よりも十分小さいとい
う条件、すなわちγ≪（Ｙmax −Ｙmin ）の条件が成立
するので、（13）式乃至(15)式から十分な近似精度のも
とに次式が得られる。 δＹ≒〔（Ｙ2 ーＹmin ）／（Ｙmax −Ｙmin ）〕 ×〔（Ｘ2 ーＸmin ）／（Ｘmax −Ｘmin ）〕ΔＹ ・・・（16） （16) 式から明らかなように、頂点Ｃ2 に対する位置歪
みの補正量のＹ成分ΔＹをこの頂点Ｃ2 とＸ方向への４
点位置歪み補正後の任意の点との位置関係に基づき任意
の点に比例配分することにより、この任意の点のＹ方向
への４点位置歪みを補正することができる。
【００２３】以上説明した処理の内容を図１のフローチ
ャートに要約して示す。また、図１のフローチャートの
ステップ６に関し具体的な一例として説明した処理内容
を図２のフローチャートに要約して示す。
ャートに要約して示す。また、図１のフローチャートの
ステップ６に関し具体的な一例として説明した処理内容
を図２のフローチャートに要約して示す。
【００２４】以上、４点位置歪み補正については、ま
ず、全ての要素についてＸ方向の位置歪み補正を行い、
続いて全ての要素についてＹ方向の位置歪み補正を行う
場合を例示した。しかしながら、まず、全ての要素につ
いてＹ方向の位置歪み補正を行い、続いて全ての要素に
ついてＸ方向の位置歪み補正を行う構成としてもよい。
あるいは、ある要素についてＸ，Ｙ方向の位置補正歪み
を行ったのち次の要素についてＸ，Ｙ方向の位置補正歪
みを行うという処理を全ての要素について反復する構成
としてもよい。
ず、全ての要素についてＸ方向の位置歪み補正を行い、
続いて全ての要素についてＹ方向の位置歪み補正を行う
場合を例示した。しかしながら、まず、全ての要素につ
いてＹ方向の位置歪み補正を行い、続いて全ての要素に
ついてＸ方向の位置歪み補正を行う構成としてもよい。
あるいは、ある要素についてＸ，Ｙ方向の位置補正歪み
を行ったのち次の要素についてＸ，Ｙ方向の位置補正歪
みを行うという処理を全ての要素について反復する構成
としてもよい。
【００２５】図７は、上記実施例の位置歪み補正機能を
組み込んだ図面自動入力装置の構成の典型的な一例を示
している。この図面自動入力装置は、図面を光学的に走
査して２次元配列のドットパターンデータとして読み取
るイメージスキャナ２１と、このドットパターンデータ
を処理してベクトル化データに変換する画像処理装置２
２と、このベクトル化データに対して上記実施例の位置
歪み補正を行うワークステーション２３とから構成され
ている。
組み込んだ図面自動入力装置の構成の典型的な一例を示
している。この図面自動入力装置は、図面を光学的に走
査して２次元配列のドットパターンデータとして読み取
るイメージスキャナ２１と、このドットパターンデータ
を処理してベクトル化データに変換する画像処理装置２
２と、このベクトル化データに対して上記実施例の位置
歪み補正を行うワークステーション２３とから構成され
ている。
【００２６】以下に、図７の装置を用いて行った上記実
施例の実験結果を示す。イメージスキャナ２１で読み取
ったドットパターンデータの解像度は16ドット/mm 、画
像処理装置２２のメモリ容量は16メガバイト、ワークス
テーション２３としてはパーソナルコンピュータを使用
した。ベクトル化のアルゴリズムとしては距離変換・骨
格抽出に基づく方法を用いた。
施例の実験結果を示す。イメージスキャナ２１で読み取
ったドットパターンデータの解像度は16ドット/mm 、画
像処理装置２２のメモリ容量は16メガバイト、ワークス
テーション２３としてはパーソナルコンピュータを使用
した。ベクトル化のアルゴリズムとしては距離変換・骨
格抽出に基づく方法を用いた。
【００２７】入力対象の図面としてはＡ１サイズ（８４
１２mm×５９４mm) の建築平面図を使用し、ベクトル処
理後のベクター総数は４８３５個であった。この図面デ
ータをワークステーション２３のディスプレイ装置上に
表示し、マウスを用いて選択した図面枠の４個の旧頂点
の座標( 単位はmm) は、ａ（ 14.63，19.31 ）、ｂ（1
6.31 ，560.19 ）、ｃ（ 796.94 ，559.44 )、ｄ（ 79
6.75 ,17.94 )である。これに対してキーボードから入
力した補正後の新頂点の座標はＡ( 14.63 , 19.31 ) 、
Ｂ( 14.63 , 559.31) 、Ｃ( 794.63 , 559.31 ) 、Ｄ(
794.63 , 19.31)である。まず、３個の旧頂点ａ，ｂ，
ｄを新頂点Ａ，Ｂ，Ｄに位置変換するようなアフィン変
換処理だけを行ったところ、全処理時間として9 秒を要
し、変換後の残る一つの旧頂点Ｃ1 の座標は ( 793.13
, 559.94 )であった。次に、本発明に従って、アフィ
ン変換処理と４点補正処理を行った結果、全処理時間と
して10秒を要し、上記４個の旧頂点が全て上記４個の新
頂点に合致した。
１２mm×５９４mm) の建築平面図を使用し、ベクトル処
理後のベクター総数は４８３５個であった。この図面デ
ータをワークステーション２３のディスプレイ装置上に
表示し、マウスを用いて選択した図面枠の４個の旧頂点
の座標( 単位はmm) は、ａ（ 14.63，19.31 ）、ｂ（1
6.31 ，560.19 ）、ｃ（ 796.94 ，559.44 )、ｄ（ 79
6.75 ,17.94 )である。これに対してキーボードから入
力した補正後の新頂点の座標はＡ( 14.63 , 19.31 ) 、
Ｂ( 14.63 , 559.31) 、Ｃ( 794.63 , 559.31 ) 、Ｄ(
794.63 , 19.31)である。まず、３個の旧頂点ａ，ｂ，
ｄを新頂点Ａ，Ｂ，Ｄに位置変換するようなアフィン変
換処理だけを行ったところ、全処理時間として9 秒を要
し、変換後の残る一つの旧頂点Ｃ1 の座標は ( 793.13
, 559.94 )であった。次に、本発明に従って、アフィ
ン変換処理と４点補正処理を行った結果、全処理時間と
して10秒を要し、上記４個の旧頂点が全て上記４個の新
頂点に合致した。
【００２８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明を例
えば図面自動入力装置における編集・修正のための後処
理ソフトの一機能として組み込むことにより、図面デー
タに含まれる歪みの４点補正が可能となり、修正作業の
効率化と作成される図面データの質の大幅な向上が期待
される。
えば図面自動入力装置における編集・修正のための後処
理ソフトの一機能として組み込むことにより、図面デー
タに含まれる歪みの４点補正が可能となり、修正作業の
効率化と作成される図面データの質の大幅な向上が期待
される。
【図１】本発明の一実施例に係わる位置歪み補正方法の
処理内容を要約して示すフローチャートである。
処理内容を要約して示すフローチャートである。
【図２】図１のフローチャートのステップ６の処理内容
の具体的な一例を要約して示すフローチャートである。
の具体的な一例を要約して示すフローチャートである。
【図３】上記一実施例の処理内容を補足説明するための
概念図であり、４個の旧頂点ａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれる
四角形と４個の新頂点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで囲まれる四角形
を例示したもの。
概念図であり、４個の旧頂点ａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれる
四角形と４個の新頂点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで囲まれる四角形
を例示したもの。
【図４】上記一実施例の処理内容を補足説明するための
概念図であり、３個の旧頂点ａ，ｂ，ｄを３個の新頂点
Ａ，Ｂ，Ｄに一致させるようにアフィン変換を決定しこ
れに基づき３点一歪み補正を行う様子を示すもの。
概念図であり、３個の旧頂点ａ，ｂ，ｄを３個の新頂点
Ａ，Ｂ，Ｄに一致させるようにアフィン変換を決定しこ
れに基づき３点一歪み補正を行う様子を示すもの。
【図５】上記一実施例の処理内容を補足説明するための
概念図であり、４点一歪み補正をまずＸ方向に対して行
う様子を示すもの。
概念図であり、４点一歪み補正をまずＸ方向に対して行
う様子を示すもの。
【図６】上記一実施例の処理内容を補足説明するための
概念図であり、４点一歪み補正を続いてＹ方向に対して
行う様子を示すもの
概念図であり、４点一歪み補正を続いてＹ方向に対して
行う様子を示すもの
【図７】上記一実施例の補正方法を実施するための図面
自動入力装置の構成の一例を示すブロック図である。
自動入力装置の構成の一例を示すブロック図である。
２１ イメージスキャナ ２２ 画像処理装置 ２３ ワークステーション
Claims (3)
- 【請求項１】ベクトル化処理された画像データに対し位
置の歪み補正を行う位置歪み補正方法であって、 前記位置歪み補正対象の画像データを囲む四角形（その
各頂点を「旧頂点」と称する）と位置歪み補正後の画像
データを囲む四角形（その各頂点を「新頂点」と称す
る）とを定義し、４個の旧頂点のうち任意の３個を選択
しそれぞれを最隣接の３個の新頂点に一致させるために
必要なアフィン変換係数を算定しこの算定済みのアフィ
ン変換係数に基づき前記歪み補正対象の画像データの要
素に３点位置歪み補正を施すことと、 この３点位置歪み補正後の画像データを囲む四角形の４
個の頂点のうち新頂点と一致していない１個の頂点を最
隣接の新頂点に一致させるために必要な位置の補正量を
算定し、この補正量を３点位置歪み補正後の画像データ
の各要素にその位置と前記１個の頂点との位置関係に応
じて比例配分することとを含むことにより４点位置歪み
補正を施すことを特徴とする画像データの位置歪み補正
方法。 - 【請求項２】前記位置歪み補正対象の画像データは認識
された文字及び記号又はこれらの一方を含むことを特徴
とする画像データの位置歪み補正方法。 - 【請求項３】前記歪み補正後の画像データを囲む四角形
は表示画面上で横方向に平行な２辺と縦方向に平行な２
辺を持つ矩形であり、前記４点補正における各画素に対
する補正量の比例配分はまず、横方向成分について、次
に縦方向成分について行われることを特徴とする請求項
１記載の画像データの位置歪み補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3303936A JP2706711B2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 画像データの位置歪み補正方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3303936A JP2706711B2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 画像データの位置歪み補正方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06131452A true JPH06131452A (ja) | 1994-05-13 |
| JP2706711B2 JP2706711B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=17927068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3303936A Expired - Fee Related JP2706711B2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 画像データの位置歪み補正方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2706711B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020038730A (ja) * | 2016-03-10 | 2020-03-12 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4665681B2 (ja) | 2005-09-15 | 2011-04-06 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01320579A (ja) * | 1988-06-22 | 1989-12-26 | Tokyo Gas Co Ltd | 図形処理機構 |
-
1991
- 1991-10-23 JP JP3303936A patent/JP2706711B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01320579A (ja) * | 1988-06-22 | 1989-12-26 | Tokyo Gas Co Ltd | 図形処理機構 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020038730A (ja) * | 2016-03-10 | 2020-03-12 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2706711B2 (ja) | 1998-01-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970325 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970902 |
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