JPH0833924B2 - 図面読取方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は図面中のシンボルを認識する図面読取方法に関
する。

（従来の技術） 図面中に記載されたシンボルの認識は、一般的に入力
画像（図面情報）の局所的特徴や、線，図形の位置情報
を手掛りとしてシンボルを形成すると予測される図面情
報を１個１個切出し、認識部にてその図形的特徴を詳細
に調べて行われる。

しかし各種のシンボルが近接して記載されている場
合、そのシンボルを１個１個切出すことが困難であり、
認識精度の向上が望めないと云う問題がある。

そこでシンボルを構成する部分的な特徴（部分図形）
を検出し、その組合せからシンボルを検出する手法が提
唱されている。しかしこの手法によると、その前処理に
おいてシンボルを構成すると予測される部分図形の全て
を検出しておくことが必要であり、またシンボルには関
与しない図形情報、例えばシンボル間を結ぶ線分等を極
力検出しないことが必要となる。この為、シンボル認識
の処理手順が相当複雑化することが否めない。

また論理回路図面におけるシンボル検出にあっては、
シンボルを形成するループ図形と、配線を示す線分が形
成するループ図形との区別が困難であることが多く、上
述した手法では良好な認識結果が得られないと云う問題
がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従来のシンボル認識にあっては図面中に各
種のシンボルが相互に近接して描かれている場合や、シ
ンボルが作るループ図形と配線パターンが作るループ図
形との区別が困難な場合には、そのシンボルを良好に認
識することができないことに鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、図面中の各種シンボルを効率良
く、しかも精度良く認識することのできる図面読取方法
を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明に係る図面読取方法は、画像入力された図面情
報中の局所的な図形的特徴を調べて予め定められた特徴
を持つ部分図形を検出し、この検出された部分図形から
対象シンボルを予測し、この予測されたシンボルの図形
的特徴を記載したシンボル辞書と前記図面情報の図形的
特徴とを照合して前記図面情報中のシンボルを判別する
ことを特徴とする。

また、好ましくは、シンボル辞書は、図面中で用いら
れるシンボルの図形的特徴を部分図形とラインとノード
とのつながり構造で表現したものであって、シンボル辞
書と図面情報の図形的特徴との照合は、上記図面情報中
の部分図形以外の図形領域をノードとラインとの構造で
表現し、その構造が上記シンボル辞書における部分図形
とラインとノードとのつながり構造に一致するか否かを
検証して行われるものである。

また、好ましくは、シンボル辞書は、図面中で用いら
れるシンボルの図形的特徴の線分のつながり関係として
表現したものであって、シンボル辞書と図面情報の図形
的特徴との照合は、上記シンボル辞書に記載されている
各線分について上記図面情報中の線分を追跡して、その
追跡された線分が上記シンボル辞書に記載されている線
分の構造を持つか否かを検証して行われるものである。

また、好ましくは、部分図形は、垂直・水平線分だけ
からなるループを除くループ図形、短い端点を持つ線分
の集り、塗りつぶし図形等からなるものである。

（作用） 本発明によれば、入力図面中の明らかにシンボルの一
部を形成していると判断される部分図形を手掛りとして
そのシンボルを予測し、この予測されたシンボルの辞書
に記載された情報と上記入力図面中の上記部分図形およ
びその部分図形に連結される線分の特徴構造を調べて該
シンボルを認識するので、シンボルの一部を形成するか
配線を示すものであるかが不明確な線分が多い場合であ
っても、或いは図面中に各種のシンボルが近接して記載
されている場合であっても、そのシンボルを構成する線
分を確実に検出することができる。従って図面中に記載
された各種シンボルを精度良く、良好に認識することが
できる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明す
る。

第１図は実施例装置の概略構成図であり、第２図はシ
ンボル認識の概略的な処理概念を示す図である。

第１図において、１はシンボル認識の対象となる図面
の情報を画像入力する入力部であり、例えばファクシミ
リやドラムスキャナ等からなる。この入力部１から入力
された図面情報はフレームメモリ２に格納されてシンボ
ル認識に供される。

フレームメモリ２に格納された図面情報はアドレスコ
ントローラ３の管理の下で線図形プロセッサ４に読出さ
れ、その線図形の解析（例えば特徴抽出）が行われる。

テーブル処理プロセッサ５は上記線図形プロセッサ４
で求められた処理結果に従って、テーブル辞書６を参照
して前記入力図面中のシンボルを認識／検出処理するも
のである。尚、テーブル辞書６には、各種シンボルに関
する特徴情報等のシンボル辞書や、シンボル認識に必要
な各種のテーブル情報が格納されている。

ハードウェア的にはこの第１図に示す如く構成される
本装置において、読取入力された図面中のシンボルは次
のようにして認識／検出される。

入力部１より入力された図面情報は、例えば２値化処
理されてフレームメモリ２に格納される。線図形プロセ
ッサ４は、この入力２値画像に対して線分の細線化等の
前処理を施し、例えば各線分の長さ、外接長方形の座
標、線分の始点および終点の座標、他の線分との連結関
係等を図面中の線情報として求めている。

このようにして求められた線情報は、前記テーブル処
理プロセッサ５を介して前記テーブル辞書６中の入力情
報記憶領域に蓄えられる。

以上の処理が終了すると、次に前記テーブル処理プロ
セッサ５は上述した如く求められた線分に関する情報か
ら、各種のシンボルを構成する要素となるサブシンボル
（部分図形）を検出している。このサブシンボルは、例
えば線分が構成するループ図形や短い端点を持つ線分の
集り、更には塗りつぶし図形等のシンボルとして特徴的
な、つまり明らかにシンボルの一部を形成することがわ
かっている特徴的部分からなる。しかして検出されたサ
ブシンボルの特徴を辞書を参照して検定し、それがシン
ボルの一部をなす部分図形であるか否かを調べる。この
結果、入力図面中のシンボルの一部を形成することが明
らかな部分図形がそれぞれ検出されることになる。

尚、ループ図形の検出に際しては、その構成線分が垂
直・水平線分だけからなるような場合、入組んだ配線線
分を示す可能性があることから、これを特徴部分（サブ
シンボル）の検出対象から除外する。

一方、サブシンボルとして検出されなかった入力図面
中の線分については、その線分の始点および終点の座標
を手掛りとして線分間の連結関係の情報が求められる。
この線分の連結関係の情報は、例えば折れ線近似された
ラインとノードの繋がり構造として表現される。

この結果、入力図面中の線分は、前述した部分図形の
情報、およびその部分図形間に連結される折れ線近似さ
れたデータの構造（ラインとノードのつながり関係）と
して表現されることになる。

しかる後、検出された部分図形を手掛りとして、また
近接する部分図形に関してはその組合せが１つのシンボ
ルを形成する可能性のあることを配慮して、その部分図
形が形成する可能性のあるシンボルがテーブル処理プロ
セッサ５にて予測される。そしてこの予測されたシンボ
ルに関するシンボル辞書の情報がテーブル処理プロセッ
サ５に読出され、前記入力図面の線分との照合がそれぞ
れ行われる。

このシンボル辞書との照合に合格した線分の集り（部
分図形とそれに連結した線分）が検出されたとき、その
線分の集りが上記シンボル辞書の情報で示されるシンボ
ルとして認識される。

ここでシンボルの認識処理について更に詳しく説明す
る。シンボル辞書は、そのシンボルモデルについて、例
えば F1;シンボル名（コード） F2;シンボル内の部分図形の種類 F3;シンボル内の水平・垂直線分の構造、および各線分
の長さ の３種のデータによって表現される。例えば第３図
（ａ）に示すシンボルモデルにあっては、同図（ｂ）に
示すように F1;シンボルコード（５入力OR） F2;部分図形A,B F3;水平・垂直線分のデータ構造 としてそのシンボル辞書が構成される。そしてこれらの
データは、相互にポインタによって結びつけられて、そ
の部分図形および線分間のつながり構造が表現されるよ
うになっている。

即ち、５入力ORのシンボルは２つの部分図形A,Bを備
え、折れ線近似されて表現された線分1,l2,〜16の
各接続点を示すノードP1,P2,〜P10のうち、ノードP1,P2
に上記部分図形Ａが連結され、またノードP9,P10に上記
部分図形Ｂが連結されて該シンボルが構成されることが
示される。

第４図はこのようなシンボル辞書の情報を用いて行わ
れるシンボル認識処理の手順を示すものである。

この認識処理は、先ず入力図面に対する解析結果とし
て求められた部分図形の１つに着目し、その部分図形S1
の情報をワークメモリにセットする（ステップａ）。そ
して上記部分図形S1がシンボル辞書中のフレームF2の情
報として記載されているか否かを判定する（ステップ
ｂ）。

この処理は、上記部分図形S1に該当するフレームF2の
情報が検出されるまで、前記テーブル辞書６に準備され
た各種シンボルのシンボル辞書の全てに亙って順に行わ
れる（ステップｃ）。

しかして部分図形S1に該当するフレームF2の情報が検
出されると、次にそのフレームF2をポインタによって指
しているフレームF1を検出し、そのフレームF1に示され
るシンボル名（シンボルコード）を上記部分図形S1が形
成する可能性のあるシンボルであると予測する（ステッ
プｄ）。

その後、予測されたシンボルのシンボル辞書の内容に
従って前記部分図形S1に繋がる折れ線のデータを前記フ
レームF3の情報から抽出し、その折れ線に該当する線分
が前記入力図面中に存在するか否かを検出する（ステッ
プｅ）。更にはそのシンボルを構成する他の部分図形が
或るか否かをシンボル辞書から調べ、その部分図形S2が
上記部分図形S1の近傍に存在するか否かを調べる（ステ
ップｆ）。そして部分図形S1の近傍に、同じシンボルを
形成する部分図形S2が存在する場合には、その部分図形
S2と前記フレームF3に示される折れ線データとの関係を
入力図面中の線分のデータが満たしているか否かを検定
する（ステップｇ）。

以上の照合処理の結果、シンボル辞書に記述された部
分図形とその部分図形に連結する所定の折れ線が入力図
面中から検出されたとき、それらの図形情報（部分図形
と折れ線）がシンボル辞書に示されるシンボルであると
認識（検出）され、そのシンボル名（シンボルコード）
が出力される（ステップｈ）。

このように本装置にあっては、入力図面中から検出さ
れるところの、シンボルの一部を構成することが明らか
な部分図形の情報に従ってシンボル名を予想し、その予
想されてシンボルのシンボル辞書の情報と入力図面中の
線分の情報とを照合してその図面中に記載されたシンボ
ルを認識するので、各種のシンボルが密に記載されてい
る場合であっても、またシンボルと紛らわしい線分が多
数存在する場合であっても、そのシンボルを正確に、良
好に認識／検出することができる。

従って従来装置のような不具合を招くことがない。

尚、図面の情報とシンボル辞書との照合は、予め入力
図面の線分情報をラインとノードとの繋がり構造として
表現しておき、その構造情報と同様にして表現されたシ
ンボル辞書とを照合するようにしたが、またシンボル辞
書にその線分の繋がり構造を記述しておき、その情報に
従って入力図面中の線分を追跡処理してシンボル検出す
るようにしても良い。

またシンボルとしては記号に限らず、一般的な図形や
文字等であっても良い。またここでは部分図形として垂
直・水平線分だけによって構成されるループ図形を除い
たものを抽出するようにしたが、斜め線を考慮した処理
を行うようにしても良い。その他、本発明はその要旨を
逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、シンボルを形成
する特徴的な部分図形を入力図面中から検出し、その部
分図形から予想されるシンボルのシンボル辞書と、該部
分図形に連結する線分との照合によって入力図面中のシ
ンボルを認識・検出するので、図面中に各種のシンボル
が近接して記載されている場合てあっても、或いはシン
ボル間の接続線等のシンボルと紛らわしい線分が多く存
在する場合であっても、該図面中のシンボルを良好に、
しかも精度良く認識／検出することができる。しかも従
来装置のようにシンボルを構成すると予想される線分の
全てを予め求めておく等の処理が不要であり、シンボル
認識処理を簡易に効率良く実行することができる等の実
用上多大なる効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は実施例装
置の概略構成図、第２図はシンボル認識処理の概略的な
概念を示す図、第３図はシンボルとそのシンボル辞書の
構造を示す図、第４図はシンボル辞書との照合によるシ
ンボル認識処理の手順を示す図である。 １…入力部、２…フレームメモリ、３…アドレスコント
ローラ、４…線図形プロセッサ、５…テーブル処理プロ
セッサ、６…テーブル辞書（シンボル辞書）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力された図面情報中の局所的な図形的特
   徴を調べて予め定められた特徴を持つ部分図形を検出
   し、 この検出された部分図形から図面情報のシンボルを予測
   し、 該シンボルの図形的特徴を記載したシンボル辞書を用
   い、このシンボル辞書に記載された前記シンボルの図形
   的特徴と、入力された前記図面情報の図形的特徴とを照
   合し、 照合結果により、前記図面情報中のシンボルを判別する
   ことを特徴とする図面読取方法。
2. 【請求項２】シンボル辞書は、図面中で用いられるシン
   ボルの図形的特徴を部分図形とラインとノードとのつな
   がり構造で表現したものであって、シンボル辞書と図面
   情報の図形的特徴との照合は、上記図面情報中の部分図
   形以外の図形領域をノードとラインとの構造で表現し、
   その構造が上記シンボル辞書における部分図形とライン
   とノードとのつながり構造に一致するか否かを検証して
   行われるものである特許請求の範囲第１項記載の図面読
   取方法。
3. 【請求項３】シンボル辞書は、図面中で用いられるシン
   ボルの図形的特徴を線分のつながり関係として表現した
   ものであって、シンボル辞書と図面情報の図形的特徴と
   の照合は、上記シンボル辞書に記載されている各線分に
   ついて上記図面情報中の線分を追跡して、その追跡され
   た線分が上記シンボル辞書に記載されている線分の構造
   を持つか否かを検証して行われるものである特許請求の
   範囲第１項記載の図面読取方法。
4. 【請求項４】部分図形は、垂直・水平線分だけからなる
   ループを除くループ図形、短い端点を持つ線分の集り、
   塗りつぶし図形等からなるものである特許請求の範囲第
   １項記載の図面読取方法。