JPH08500923A - 線データ生成のための手順と機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 測定される物体の特定的特性と相関された測定値から線データを生成するための手順が記述されている。本発明は、かくして得られた測定値が測定値点によりコーディングされ、有向マトリクス内に記憶され、このマトリクスの個々の要素が規定の相関関係について反復的に検査されること、及び各々の場合において規定の相関関係を溝たしている要素は線プロットを構成する点座標群へと座標化され、このように生成された線プロットは描写されること、を規定している。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 線データ生成のための手順と機器 本発明は線データ生成手順（procedure for production of line data ）に 関する。 このタイプの手順は特に自動車体モデルの幾何学的輪郭を、後にＣＡＤプロセ スを用いてさらに処理できる線データへと変換するために、自動車の設計におい て使用される。この目的で、スケールモデルは、測定値記録装置として用いられ る座標測定機械によつて走査される。モデルの幾何形状の測定値点で記録された これらのデータから、グリッドパターンが生成される。これに基づき、最終的に 線データが作り上げられる。この既知の手順には、その使い易さを著しく制限す る数多くの欠点がある。すなわち、満足のいく精度で走査されたモデルの輪郭を 再現することができるためには、座標測定機器を操作する人が適切な経験を有し ていることが不可欠である。実際、生成されるべき線データの質を基準にすると 、走査点の選択はきわめて重要であり、走査すべき表面に応じて新たに各モデル について特定されなくてはならない。従って、個々のケース各々について、選択 される測定値点の位置に関する複雑な考慮が必要となり、このために操作要員に 対する要求が高くなつている。かくして、既知の手順の欠点は、それが極めて時 間のかかるものであ るということにある。すなわち、走査を介してのモデルの生成からデータがコン ピュータコーティングされた形で利用可能な状態となるまでに一般的に約６カ月 が経過し、純粋なデータ記録と変換に約３カ月かかる。現在自動車業界において 見られる「ファースト・トウ・マーケット（市場へいち早く）」というキャッチ フレーズで表わされる競争の圧力の下では、この長さの準備時間は不経済である ばかりでなく、もはや許容できないものでもある。 さらに、公知の手順には、それが比較的単純な形状の外部表面のためだけにし か実際に使用できないものであるという欠点がある。線データに変換すべき表面 の機械式走査には、選択された測定値点が機械式プローブにとつてアクセス可能 でなければならないということが必要とされる。数多くの狭い凹部、例えば、ラ ジエーターの熱交換器をもつ複雑な形状の表面の場合、これは、できたとしても 非常に困難にしか行なえない。 ＤＥ３８１８５３４及びＤＥ３９２１０９３から、ディスプレイ上にて局所的 に解像された物理的寸法の分布を描写するための方法、ならびにこの手順を実行 するための機器が公知である。この手順では、第１段階で、相関された測定値が 、測定対象の特定的特性と共に測定値記録装置を用いて測定値点で記録される。 測定値記録装置により作り出されたアナログ出力信号はデジタル値に変換される 。これらのデジタル値は次に、各々の測定値 記録装置に割当てられた測定値メモリーの記憶セクション内に記憶される、測定 値メモリー内に記憶されたデジタル値から、測定値の局所的配置に対応するマト リクス形態の初期ピクチャーが側方長ｓの個々の正方形と共に作り出される。測 定値データフィールド及び画素（ｐｉｘｅｌ）データフィールドが互いに重複さ れているものとしてみなされた状態で、画素データフィールドを形成する画素図 形から、側方長ｂ＝ｓ／2nの個々の正方形を伴うマトリクス形態の第２のピクチ ャーが作り出される。この後、画素データフィールドの各々の画素について、測 定値データフィールド内の環境周囲から記録されそこに記憶された各々のデジタ ル値が１つの積の形で乗算により含まれている面積部分で重みづけされるような 形で、画素データフィールド内の中央でこの画素をとり囲む正方形環境から１つ の画素値が計算され、全ての積の和が形成され、この和（必要な場合、商として 環境周囲の全ての面積部分の和により除されたもの）は画素メモリー内の関連す る位置に記憶される。 公知の手順では、関連する画素の規定の正方形環境面積を介した平均的図形の この生成を通して、対応するデジタル値により表わされる測定値についての閉塞 が生み出され、このことが極めて不利な形で隣接する測定値点の解像能力を徹底 的に減少させることになる、という欠点がある。 このようにして形成された商は、画素メモリー内の関 連する位置に記憶され、１つの画素に対応する各々のビットが読みとられ、予備 設定できるビットが、初期ビットメモリー内でこの画素に割当てられた対応位置 の中のビットに対する特定の位置において記憶される。ビットメモリーの中味は 、同じ局所的寸法の面積として表示される。さらなる論理結合を通して、同じ局 所的寸法の線を、第２のビットメモリーの読取りによつて得ることができる。 公知の手順には、上述の欠点があるだけではなく、その実行において、画素デ ータフィールドの個々の画素に割当てられるべき画素値の生成中に行なわれる、 処理すべき測定値フィールド内の測定値点のまわりの規定の正方形環境内の測定 値を介しての平均値生成を通して解像精度の徹底的な低下が起こる。従って、公 知の手順では、単に低い解像度のために、測定値フィールドの細構造を解像し再 現することができないという欠点がある。この公知の手順のもう１つの欠点はむ しろ、予め規定された相関関係の存在について測定値フィールド内に記憶された 測定値を調査できないという点にある。公知の手順では、上述の平均値生成はつ ねに測定値と画素値の割当てのために用いられ、そのため、測定値フィールド内 に記憶された測定値を選択的に所定の相関関係条件を表わす線の形に要約するこ とが不可能であるという欠点がもたらされる。公知の手順のもう１つの欠点は、 同じ局所的密度の線を描くのに行なわれる手順段階を通して、割当 てられた測定値記憶装置の特定の局所的位置を表わす測定値データフィールド上 の測定値点と、モニター上に表示されるべき画素データフィールドの画素の間の 位置割当てがもはや明確に存在しなくなるような性質の上方喪失が起こるという ことにある。かくして、公知の手順では、スクリーン上の同じ局所的寸法の線に より描かれる測定値の当初の空間的位置を再構成することがもはや不可能である という欠点がある。こうして、最初にこれらの線により表わされた測定値点をそ れ以上処理することが全く不可能になる。 １９９０年３月号の雑誌「表面再現：医療用３次元再現アルゴリズムの調査」 、Ｐ４１ｆｆには、コンピューター断層撮影機を通して又はＮＭＲ手順を用いて 得られる人体の中の断面的データの視覚的表示のためのさまざまな方法が記述さ れている。その中で示されている視覚化アルゴリズム及び論文中に記述されてい る測定値データの解析のための相関関係条件は、ここでもスクリーン上の測定値 データの視覚的描写のみを可能にしているにすぎず、この場合も、手順の実行中 のスクリーン上に表示された画素と当初の測定値の間の空間的相関関係の喪失が 見られる。 米国特許明細書第４，９５８，３７８号により、データ処理ユニットのユーザ ー表面の２つのウインドウの画素の実時間比較を行なうための手順と機器が知ら れている。１つのウインドウから次のウインドウに変わるとき、 第１のウインドウから第２のウインドウへの遷移の間に変化するような画素のみ が再度書込まれるようになつている。特定の速度でこのモニターの更新を行なう ことができるために、この米国特許明細書の公知の手順では、第１のウインドウ 内の画素は、スクリーンの規定のＸ／Ｙ座標を表わす各々の画素値がメモリー内 の予め規定された記憶装置に記憶されるような形でメモリー内に書き込まれるこ と、生成すべき第２のウインドウの各々の画素はコンピュータにより対応するス クリーン位置に割当てられた第１のウインドウの画素と比較され、第１と第２の グリッド内の画素の画素値に差がある場合、スクリーンのこのＸ／Ｙ座標の識別 が表示されてスクリーンの更新時にこの画素を変更しなければならないことを指 示するようになつていること、が規定されている。 前述の欠点を克服するために、本発明は、線データのより迅速かつ単純な生成 を可能にする手順を生み出すタスクをその対象としている。さらに、本発明は、 その条件下で手順を実施するのに適した機器を製造することをも意図している。 本発明によると、このタスクは、第１段階において、測定物体の特定的特性と 共に測定値記録装置を用いて相関された測定値が測定値点で記憶される手順、及 びこの手順を実行するための機器によつて行なわれ、この手順中、第２段階では 、測定値点により、第１の段階で記録された測定値の測定値コーティングが行な われ、これら のコード化された測定値は有向マトリクス（ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｍａｔｒｉｘ） 内に記憶され、有向マトリクスの１要素に対する測定値点の割当ては、この測定 値点が表わす幾何学的点座標によつて異なり、第３段階では、出発点として機能 するこの有向マトリクス（ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｍａｔｒｉｘ）の一要素から、出 発点に対し割当てられたコーティングとこの出発点のまわりの規定の環境内にあ る有向マトリクスの任意の比較要素のコーティングの間のコーティング差の識別 が行なわれ各コーティング差を表わす差信号が演繹され（ｄｅｄｕｃｅｄ）この 差信号は、有向マトリクスのこれら２つの要素（コーティング差が）予め定めら れた相関関係に一致する（か否かを見出す目的で）分析され、一致する場合には インデックス信号が生成され、これによりこの比較要素には１つの信号が与えら れ、ここで上述の第３段階の部分ステップにより特定される部分ステップシーケ ンスが恒常的に反復され、先行する部分ステップシーケンスでインデクシングさ れた有向マトリクスの一要素は各々の新しい部分ステップシーケンスの出発点と して用いられ、第４段階では、有向マトリクスのインデクシングされた要素全体 にわたり操索ランが行なわれ、これらの要素により表わされる測定物体の幾何学 的点座標が確認され、第５段階では、このようにして確認された点座標が線とし て結合され、描かれる。 本発明の特徴の特別な利点は、測定値点で記録された 測定値の線データの形への簡単かつ迅速な変換に実際上制限されない手順が作成 される、という点にある。同様に、本発明は、いかなる測定物体からでも完全に 自動的にこれらの線データを生成できるようにもする。きわめて有利なことに、 測定された物体の特定的特性と相関された、記録装置により測定値点で記録され た測定値は、対応する測定値コーディングへと変換され、有向マトリクス内に記 憶されるようになつている。本発明により提供される測定値コーディングは、こ のコーデイングに続くその手順中の諸段階において記録装置により記録された測 定値のより単純な処理を容易にする。反復される一連の部分ステップシーケンス 内の第３の手順段階において恒常的に行なわれる各ケース内の比較要素と関連す るステップシーケンスの各ケース内の出発点の間のコーディングの跳び幅つまり コーディング間隔の識別、ならびに、相関された比較点の後に行なわれるインデ キシングと結びつけた、有向マトリクスのこれら２つの要素の間の相関関係テス トは、特に、特定の線プロットに割当てられるべき測定値点の自動的選択を容易 にする。かくして本発明の手順は存在する未相関測定値点から線データとして座 標化されなくてはならない点を自動的に選択することを容易にする。さらに、特 に有利なことに、有向マトリクスのインデキシングされた要素全体にわたる探索 ランの実行の後、線の描写を特定する、これらの要素により表わされる測定物体 の幾何学的点座標が直ちに利 用可能となる。こうして、所定の相関関係条件を満たす最後の段階に存在する測 定値と最初の段階に記録された測定値の幾何学的位置の間のきわめて効率良く規 定された明確な割当てが確保され、かくしてこのように選択された測定値の位置 データは直ちに有利なやり方でさらに処理されうることになる。 本発明の有用な拡大によると、有向マトリクスのインデキシングされた要素全 体にわたる探索ランに先立って、少なくともそのうちの１つが補間の対象となり 、ここでこの要素は、当初のコーディングが各々に割当てられる一定数の下位要 素の形に、分割される。このことがもつ利点は、有向マトリクスのインデックス 要素全体にわたる次に続く探索ランにおいて、インデキシングされた要素のより 精細化されたグリッドが利用可能であり、かくして探索ランに続く線プロットへ のインデキシングされた要素の座標化においてさらに高い精度を達成することが 可能になつている、ということにある。 本発明のもう１つの有用な拡張によると、第５段階に先立って、自らに割当て られた線からの所定の限界より下の逸脱を有する有向マトリクスのインデキシン グされた要素は全て削除される。この措置により冗長要素の削除が容易になる。 こうして、本発明に従って生成された線プロットを再現するのに必要とされない 有向マトリクスの要素の減少が達成される。 本発明のもう１つの有用な拡張によると、第５段階の 後で折れ線はスプライン曲線へと処理され、本発明に基づいて確認された点座標 に近似するスプライン関数が生成される。このことは、本発明により生成される 線プロットのより簡単な描写という利点をもつ。 本発明のもう１つの有用な拡張によると、測定値記録装置として核磁気断層撮 影機又はコンピュータ断層撮影機又はソノグラフが使用される。この特徴のもつ 利点は、それが、測定される物体の外部表面の測定値点による有効な記録だけに 制限されていないという点にある。上述の形態の測定値記録装置を使用すること により、同様に内部表面又は構造を記録することも可能である。このことは本発 明に基づく手順の応用分野を著しく拡大している。 本発明のさらにもう１つの有用な拡張によると、測定値コーディングは、規定 のグレイ値が各々の測定値点に割当てられるような形で行なわれる。このことの もつ利点は、測定値コーディングにおいて公知の画素生成システムを利用するこ とができるという点にある。 本発明のさらなる有利な拡張は、従属クレーム中に示されている。 本発明のさらなる詳細は、図面を用いて以下に記述されている実施例に見出す ことができる。 図１は、手順を実行するための機器の実施例を図式的に表わしている。 以下では、図１に描かれている機器を用いて、線デー タへの測定値の変換のための手順の実施例について記述されている。 この手順の第１段階では、図１に描かれていない測定すべき物体の、その後、 線データに変換すべき測定値が得られる。この目的で、測定値は、公知の核磁気 断層撮影機１により記録されるようになつている。核磁気断層撮影機１を用いた 測定値の記録は、公知の手順であることから、さらなる詳細は余計なことである 。ただ、核磁気断層撮影機１により行なわれる測定物体の横断平面の各々の分割 測定の終りにおいて、核磁気断層撮影機の解像設備に関係づけされたこの横断平 面の測定値点の等間隔グリッドが利用できることになり、ここで規定の幾何学的 点座標がかくして形成された測定値点マトリクスの各測定値点に割当てられ、測 定値点マトリクスの個々の測定値点の異なる測定値が測定物体の異なる材料密度 に対応している、ということだけは指摘しておきたい。 核磁気断層撮影機の使用及び材料密度の記録は、この手順を実行するための義 務的先行必要条件ではない。従って、測定値を記録するためにコンピュータ断層 撮影機又は超音波手順に従って動作する装置つまりソノグラフを使用し、これを 用いてかかる計器により捕獲されうる測定物体の特定的特性を記録することも同 様に可能である。しかしながら上述のこれら３つの手順は、外部輪郭の両方の無 接触、非侵入性のひいては非破壊性の記録、そして特に有利な形で測定物体の内 部構造の識別を実施 することが可能であるという利点を有する。さらに、接触無しで作動する測定値 記録装置の使用は、固体のみならず液体又は気体の測定物体の表面を分離するか 又は層を分離する構造又は表面を記録することが可能であるという利点を有する 。 しかしながら、公知の機械的又は光学的走査手順を使用することも同様に可能 である。使用される測定値記録装置に関する唯一の重要な特徴は、記録される各 々の測定値点が規定の幾何学的空間位置と相関されていること、そしてこの測定 値点で得られる測定値は測定物体の特定的特性にとつて特徴的なものであること である。 次に、各々の個々の横断平面について、以下のステップが実行される。 第２段階では、核磁気断層撮影機１により生成され適切な形で一時的に記憶さ れる可能性のある測定値は、変換器／コーディングユニット２の中でデジタル化 され、各々の測定値点に対して対応するグレイ値が割当てられ、グレイレベルが 測定値点の測定値に対応している状態で、公知の要領で画素の形に変えられる。 このようにして構成された個々の画素は次に、有向マトリクスの形で記憶される が、有向マトリクスの１つの要素に対するコード化された測定値の割当てはこの 画素により表わされる幾何学的点座標によつて左右される。 上述の測定値のコーディングの代りに、各々の測定値と相関された規定のグレ イ値を割当てることにより、同 様に異なる形の測定値コーディングを行なうことも可能である。唯一の重要な要 因は、測定値点マトリクスの個々の測定値点の各々の測定値に対して１つの規定 のコーディングが割当てられなくてはならなず、このコーディングは測定値点の 個々の測定値に特徴的なものであることである。好ましくは、選択された測定値 のあらゆるコーディングが、以下で言及するステップの単なる実行を容易にする ものでなくてはならない。 第３段階においては、有向画素マトリクス内の隣接する画素のグレイ値跳び幅 又はグレイ値間隔についての識別が行なわれる。この目的で、機器の比較器ユニ ット３が用いられる。第３段階の初期部分ステップにおいては、画素マトリクス の画素が出発点として規定される。この出発点の選択は、つねに規定の出発点、 例えば画素マトリクスの左上の画素から、測定物体とは独立してグレイ値跳び幅 又はグレイ値間隔の識別が行なわれるような形で行なうことができる。しかしな がら、測定物体に関係するか否かに関わらず、画素マトリクスのその他のいずれ かの規定画素から開始することも、可能である。さらに、出発点として機能する 画素マトリクスの画素が場合に応じて確率的に選択されるべく設計することも可 能である。 このようにして特定された出発点から始めて、第３段階の第２の部分ステップ では、出発点に隣接する画素マトリクスの画素のグレイ値は、出発点のグレイ値 と比較 器ユニット３によつて比較される。「隣接する画素」というのは、出発点のまわ りの規定された環境の中にある画素のことである。したがつて、この目的で、有 向画素マトリクス内の出発点に最も近い４つの画素（出発点の右、左、上及び下 ）のみを関与させることが可能である。さらに、これら４つの画素の代りに、又 はそれに対する補足として、かかる画素等の間に起こるグレイ値の差を識別する ための画素マトリクス内の出発点に次に近い４つの画素を関与させることを考え ることもできる。 ここで各々の機会に、比較器ユニット３は、画素マトリクスの隣接する画素の グレイ値と出発点のグレイ値を比較し、各々の比較について、これら２つの画素 におけるグレイ値の差に特徴的であるグレイ値差信号ＧＤを生成する。 このグレイ値差信号ＧＤは差信号評価ユニット４へと運ばれる。このユニット は、出発点のグレイ値と比較画素のグレイ値の間の差が規定の相関関係を満たす か否かを見出すため、比較器ユニット３により生成されたグレイ値差信号ＧＤを 解析する。この相関関係は、手順の使用目的に応じて異なり、目的指向のものと して規定されるが、特に、２つのグレイ値が所定の許容誤差内に入っていること という必要条件が存在する、といつたものであつてよい。このような形での相関 関係の特定は、関連する構造に対応する線データを生成することが意図されてい る場合には特に有利である。 測定値記録装置として機能する核磁気断層撮影１は同じ密度の材料面積に対し て同じグレイ値を割当て、したがつて、特定の材料面積内にある全ての測定値点 が同じグレイ値を有するようになつている。その結果、「同じグレイ値」という 相関関係条件を用いることにより、次に規定の線プロットが割当てられるべき測 定物体の異なる要素を識別することが可能である。 特定された相関関係が満たされた場合、差信号評価ユニット４は、有向画素マ トリクス内の関係する比較画素のインデクセーションを生成するインデックス制 御信号ＩＳを作り出す。 第３段階の第４の部分ステップにおいては、第３の部分ステップの処理動作が 反復されるが、この場合、出発点は、自ら生成するインデックス制御信号ＩＳを 用いて差信号評価ユニット４により第３の部分ステップにおいてインデキシング された画素マトリクスの画素である。第３段階のさらに続く部分ステップにおい ては、記述されたとおりの第３段階の部分ステップ３及び４の部分ステップシー ケンスが、関連する部分ステップの任意の出発点のまわりの予め規定された環境 内に所要相関関係条件を満たす画素マトリクスの画素が全く無くなるまで、又は 反復手順のまさに最初の出発点つまり第３段階の第１の部分ステップシーケンス において利用された出発点に再び達するまで、恒常的に反復される。最初に言及 した状況は、第３段階のこの部分ステップの出発点が、生 成されるべき線の最後の点を表わしていることを意味する。第２の状況は、生成 されるべき線がエンドレスの線であることを表わしている。 第４段階では、同じ又は相関されたコーディングの画素すなわち差信号評価ユ ニット４により第３段階においてインデクシングされた有向画素マトリクスの画 素について、探索ランが行なわれる。この目的で、画素評価ユニット５は、差信 号評価ユニット４によるインデキシングのための順番に画素マトリクスの画素を 調査する。発見されたインデキシングされた画素に割当てられる幾何学的点座標 が決定される。 この手順の第５段階では、第４段階で決定された点座標が補間ユニット６へと 運ばれ、このユニットは、線により個々の点座標を結合する。このようにして形 成された多角形プロットは、モニター７上に描かれる。 第６段階では、第３及び第４段階で記述されている信号処理動作は、先行する どの段階でも反復手順の出発点として規定されていない画素マトリクス内の画素 が新しい出発点として使用されている状態で、反復される。 この最後の段階は、このとき、画素マトリクスの全ての画素が上述の段階を用 いて評価されてしまうまで反復される。このように規定された手順（すなわち画 素マトリクス内の残りの画素の評価に先立つ線プロットの即刻の描写）は、線プ ロットに属する点座標から線プロット自体を確認するのに比較的単純な形のイン デクセーショ ンで充分であるという利点を有する。 あるいはまた、画素マトリクス内に含まれている全ての線プロットがまず第１ に確認され、この後、全ての線プロットがモニター７上に同時に描写されるよう にすることもできる。この場合、差信号評価ユニット４により生成されるインデ ックス信号ＩＳは（記述されている第１のケースの場合と同様に）、生成される べき線プロット内で各々の機会にインデキシングされた点のシーケンスを表わす 第１のインデックスを含んでいるだけではいけない。むしろこの場合、この第１ のインデックスに加えて、確認されるべき数多くの線の中の特定の１本の線に対 する比較画素の関連性を含む第１のインデックスが作り出されることが必要であ る。 明らかに、有向画素マトリクスのサブマトリクスの画素に関して又はそれから の行及び列の特定の選択に関してのみ（例えば２つ毎の行と列についてのみ）、 上述の段階を実施することも可能である。 示されている列の１つの拡張によると、上述の第４段階に先立つ画素の補間が 提供されている。その目的は、望まれる解像レベルに応じて少なくとも１つのイ ンデキシングされた画素（すなわち画素マトリクスの少なくとも１つのインデキ シングされた要素）が同一グレイ値をもつ４つ又は９つ又は１６といつた「下位 画素」 （すなわち下位要素）に分割されているということである。このことの もつ利点は、探索ランが同じコーディングの隣 接する画素を横切って第４段階において実行されたとき、より高い精度の達成を 可能にするインデキシングされた画素の詳細化されたグリッドが利用できるよう になる、という点にある。 第５段階に先立って、インデキシングされた画素を削除させるようにすること も可能である。すなわち、補間ユニット６を通して各々のケースにおいて割当て られた特定の線からのその逸脱が所定の限界よりも低いことから、線構造のより 精確な再現に寄与しない点座標は削除される。 第５段階では、多角形プロットが補間ユニット６を介してスプライン曲線の形 に処理され、点座標に近似するスプライン関数が生成されるようにすることも可 能である。 この後に、点座標及び／又はスプライン関数がＣＡＤデータ書式、特にＶＤＡ ＦＳデータ書式に変換されるもう１つの段階が続いていてもよい。 任意のもう１つの段階としては、面積要素（パッチ）を各ケースにおいて互い に割当てられた４本の曲線から自動的に生成させる段階がある。このとき、面積 要素及びそれにより特定される面積をＣＡＤデータ書式、つまりここでも特にＶ ＤＡＦＳ−書式に変換することが有用である。 もう１つの任意の段階としては、「マクロパッチ（Ｍａｋｒｏ ｐａｔｃｈｅ ｓ）」と呼ばれるものの形に、 最後に言及した段階で作成された面積要素を結び合わせる段階がある。 要約すると、記述された手順及び関連する機器は、測定値点から線データを作 り出す上で特に有利である。特に、この手順は、設計の分野及び品質保証及び材 料試験においてあまねく使用することのできるものである。 結論としては、記述された手順が、測定物体を通る２次元断平面のためだけに 用いることができるわけではないということも言及しておきたい。むしろこの手 順は、同様に、３次元線データを生成することも可能である。専門家であれば、 上述の説明からこのためにどのような修正が必要であるかが容易にわかるであろ う。完全を期して、主たる修正が、この場合、出発点のまわりの以前に使用され た２次元環境の代りに３次元マトリクスの要素の比較において３次元環境を提供 することにある、ということに言及しておくべきであろう。 上述の説明から、専門家であれば同様に、ここで記述された手順はソフトウエ アのバックアップを伴って、すなわち測定値記録装置により第１段階において得 られ、第２段階で記述されている通りにコード化された測定値が持って行かれる マイクロプロセッサー又はデータ処理設備を用いても実施できるものであるとい うことがわかるであろうし、従って、これ以上の説明は必要でないと思われる。 このとき記述された通りのユニット２、３、４、５及び６の機能は、ソフトウエ アを用いて行なわれ る。従って、これらの機能も同様に、好ましくは、データ処理ユニットの機能ル ーチンとして実行される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴィシュニク，アルトゥール ドイツ国ミュンヘン81541、アウエルフェ ルトストラーセ 12番 (72)発明者 スパイデル，エリク ドイツ国ハナウ９ 63457、トマス・デー ラ・ストラーセ（番地なし) (72)発明者 ナレパ，エルンスト ドイツ国リュッセルスハイム65428、パッ ペルストラーセ ８アー番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．線データの生成手順において、第１段階では、測定される物体の特定的特性 を共に測定値（１）を用いて測定値点で相関された測定値が得られ、第２段階で はこの第１段階で記録された測定値の測定値コーディングが測定値点で行なわれ 、かかるコード化された測定値は有向マトリクスの中に記憶され、有向マトリク スの一要素に対する一測定値点の割当てはかかる測定値点が表わす幾何学的点座 標によつて異なり、又第３段階では、出発点として機能するこの有向マトリクス の要素から、出発点に対し割当てられたコーディングとこの出発点のまわりの規 定の環境内にある有向マトリクスの任意の比較要素のコーディングの間のコーデ ィング差の識別が行なわれ、各コーディング差を表わす差信号（ＧＤ）が演繹さ れ、この差信号（ＧＤ）は、有向マトリクスのこれら２つの要素のコーディング 差が予め規定された相関関係を満たしているか否かを見出す目的で解析され、も し満たされている場合にはインデックス信号（ＩＳ）が生成され、これによりこ の比較要素には１つの信号が与えられ、ここで上述の第３段階の部分ステップに より特定される部分ステップシーケンスが恒常的に反復され、先行する部分ステ ップシーケンスでインデクシングされた有向マトリクスの一要素は新しい部分ス テップシーケンスの出発点として用いられ、第４段階では、有向マトリクスのイ ンデクシングされた要素を通して探索ランが行なわれ、これらの要素により表わ される測定される物体の幾何学的点座標が確認され、第５段階では、かくして確 認された点座標が線の形に結ばれ、描かれる、線データ生成手順。 ２．第４段階が行なわれる前に、有向マトリクスの少なくとも１つのインデクシ ングされた要素の補間が行なわれ、この要素は同一コーディングの一定数の下位 要素の形に分割されることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の線データ生 成手順。 ３．第５段階の後、割当てられた線からのその逸脱が規定の限界より下にあるこ とを理由に、有向マトリクスの少なくとも１つのインデックス要素が削除される ことを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の線データ生成手順。 ４．第５段階に続くもう１つの段階では、有向マトリクスのインデクシングされ た要素が表わす点座標がスプライン関数によつて近似されることを特徴とする、 請求の範囲第１項に記載の線データ生成手順。 ５．点座標及び／又はスプライン関数がＣＡＤデータ書式、特にＶＤＡＦＳデー タ書式に変換されることを特徴 とする、請求の範囲第１項又は４項に記載の線データ生成手順。 ６．１つの面積要素が互いに割当てられた複数の線から生成されることを特徴と する、請求の範囲第１項〜５項のいずれか１項に記載の線データ生成手順。 ７．面積要素がＣＡＤデータ書式、特にＶＤＡＦデータ書式に変換されることを 特徴とする、請求の範囲第６項に記載の線データ生成手順。 ８．この要領で生成された面積要素がマクロパッチの形につなぎ合わされること を特徴とする、請求の範囲第６項に記載の線データ生成手順。 ９．インデックス信号（ＩＳ）が、第５段階で生成されるべき有向マトリクスの インデックス要素のシーケンスを表わす第１のインデックスを含んでいることを 特徴とする、請求の範囲第１項に記載の線データ生成手順。 １０．第３段階が、有向マトリクスの全ての要素が評価されてしまうまで異なる コーディングの出発点で反復され、全ての要素が評価された後で、確認された全 ての点座標が対応する線の形に結合され、同時に描かれることを特徴とする、請 求の範囲第１項に記載の線データ生成 手順。 １１．インデックス信号（ＩＳ）には第１のインデックスに加えて、確認された 数多くの線からの１本の規定の線に対する個々の要素の関連性を表わす第２のイ ンデックスが含まれることを特徴とする、請求の範囲第１０項に記載の線データ 生成手順。 １２．線データの生成には、有向マトリクスの部分的面積のみが関与することを 特徴とする、請求の範囲第１項〜第１１項のいずれか１項に記載の線データ生成 手順。 １３．手順のための測定値記録装置として核磁気断層撮影機又はコンピュータ断 層撮影機又はソノグラフが使用されることを特徴とする、請求の範囲第１項〜第 １２項のいずれか１項に記載の線データ生成手順。 １４．有向マトリクスの予め規定された要素が反復プロセスの出発点として用い られることを特徴とする、請求の範囲第１項〜第１３項のいずれか１項に記載の 線データ生成手順。 １５．第３段階の予め規定された相関関係条件は、両要素が基本的に同じコーデ ィングを示す場合に、有向マトリクスの２つの要素に関して満たされることを特 徴とす る、請求の範囲第１項に記載の線データ生成手順。 １６．第３段階の予め規定された相関関係条件は、かかる両比較要素が規定のコ ーディング間隔だけ異なる場合に有向マトリクスの２つの要素に関して満たされ ることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の線データ生成手順。 １７．第３段階の部分ステップシーケンスは、所要相関関係条件を満たす有向マ トリクスの要素が任意の部分ステップシーケンスの出発点のまわりの規定環境の 中に全く存在しなくなるまで、或いは最初の部分ステップシーケンスの出発点に 達するまで恒常的に反復されることを特徴とする、請求の範囲第１項〜第１６項 のいずれか１項に記載の線データ生成手順。 １８．測定値コーディングとしてグレイ値コーディングが用いられることを特徴 とする、請求の範囲第１項〜第１７項のいずれか１項に記載の線データ生成手順 。 １９．第３段階の出発点のまわりの規定の環境が２次元又は３次元環境であるこ とを特徴とする、請求の範囲第１項〜第１８項のいずれか１項に記載の線データ 生成手順。 ２０．少なくとも第３及び第４段階がソフトウエアーを用いて行なわれることを 特徴とする、請求の範囲第１項〜第１８項のいずれか１項に記載の線データ生成 手順。 ２１．測定値記録装置（１）により生成される測定値をデジタル化し測定値コー ディングを行なう変換器１コーディングユニット（２）、２つのコード化された 測定値点の比較を行ない差信号（ＧＤ）を生成する比較器ユニット（３）、規定 の相関関係に従って比較器ユニット（３）により生成された差信号（ＧＤ）を解 析しそれが存在する場合にはインデックス信号（ＩＳ）を生成する差信号評価ユ ニット（４）、差信号評価ユニット（４）によるインデクセーションについて有 向マトリクスの要素を検査するもう１つの評価ユニット（５）及び線によりイン デクシングされた要素によつて表わされた点座標を結ぶ補間ユニット（６）が具 備されていることを特徴とする、請求の範囲第１項〜第１９項のいずれが１項に 記載の手順の実行のための機器。 ２２．生成された線データを描くためのモニター（７）が具備されていることを 特徴とする、請求の範囲第２１項に記載の機器。 ２３．比較器ユニット（３）、差信号評価ユニット（４）、付加的評価ユニット （５）及び補間ユニット（６）が データ処理ユニットの機能ルーチンの形をしていることを特徴とする、請求の範 囲第２１項に記載の機器。