JPH10124547A - 建築図面認識方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】手書きまたは印刷された建築間取り図面から，
図面に表記された部屋領域を認識するとともに，記号の
意味と部屋の属性を自動的に認識して，図面入力コスト
の削減を可能にする。 【解決手段】入力した間取り図面のイメージデータから
図面中の閉領域を基本領域として抽出し(11), 次に図面
から抽出した間取り記号をもとに該閉領域を統合して部
屋領域とする(12)。また, 部屋領域の内部に存在する図
面記号を抽出し(21), 建築知識ベースとして登録してあ
る図面記号との照合により図面記号を認識する(22)。そ
の結果をもとに，部屋領域ごとに部屋属性を付与する(3
1)。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，イメージスキャナ
等を介して入力される手書きまたは印刷された建築図面
から，図面に表記されている記号の意味と，部屋の属性
を自動的に認識する方法に関する。本発明は，図面の電
子化（ＣＡＤ入力），部材費用の積算などを目的とする
各種建築関連システムへの自動入力手段として利用する
ことができる。

【０００２】

【従来の技術】手書きまたは印刷された建築図面を自動
認識する場合，図面を構成する線分をベクトルデータへ
変換する技術が利用されていた。しかし，壁，ドア，便
器，浴槽といった記号の持つ意味を認識する技術や，こ
れら記号に伴って便所や浴室といった部屋属性を認識す
る技術は存在していなかった。

【０００３】このため，自動的にベクトル化をする従来
技術では，自動ベクトル化後に，利用者が全ての記号に
ついて再度，それぞれの記号を選択してその意味を付与
することが不可欠であり，図面入力コストの削減という
効果は不十分であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，従来の図面
認識技術を利用しても，図面入力には多大な時間がかか
ってしまうという上記の問題を解決し，入力すべき情報
の大部分を自動的に入力することにより，大幅な入力時
間削減を実現する新しい建築図面認識方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明は，以下の手法を用いる。 （１）水平，垂直方向の線分情報から得られる閉領域と
間取りを表す記号の位置関係とから，基本的な閉領域の
統合を行いその部屋の境界位置を認識する。

【０００６】（２）部屋領域に包含される閉図形情報の
中から，部屋に付帯する設備等を表す図形記号や線分記
号等の図面記号を求め，さらに図面記号等の情報から部
屋属性を決定して付与する。

【０００７】従来技術では，多くの閉図形の集まりから
なる建築間取り図から，いくつかの閉図形が含まれる部
屋領域の境界を認識することはできなかったが，本発明
によれば，水平，垂直方向の線分情報から得られる閉領
域と間取りを表す記号の位置関係とから，その部屋の境
界位置を認識することにより，部屋領域の正しい認識が
可能になる。

【０００８】また，従来，和室，キッチン，寝室，浴
室，玄関，廊下，…というような部屋の機能（部屋属
性）を自動認識することはできなかったが，本発明によ
れば，部屋領域に包含される閉図形情報の中から，部屋
に付帯する設備等を表す図面記号を求め，部屋領域ごと
の図面記号の情報をもとに，あらかじめ登録した建築知
識ベース等を用いて部屋属性を認識することが可能にな
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明による建築図面認識方法
は，一般住宅の間取りを表す平面図，立面図などにおけ
る，キッチン，便所，風呂，洗面所，和室，寝室，居間
等の部屋領域と，キッチンセット，便器，浴槽，ベッド
等の部屋内部の記号要素の自動認識に利用可能である。

【００１０】以下に，建築間取り図面中の部屋領域と，
部屋の内部に表記された記号要素との自動認識に適用し
た本発明の実施の一形態を説明する。図１０は，手書き
間取り図面の例を示す図である。建築間取り図面中の部
屋領域は，壁や建具（ドア，窓，引き戸等）を表す記号
（間取り記号）によって，隣接する部屋や外部と仕切ら
れている。また，その部屋領域内には，その部屋の付帯
設備（便器，ベッド，浴槽等）を表す記号（図形記号）
が表記されている。

【００１１】本発明では，図１０に示すような手書き間
取り図面または印刷された図面から，部屋毎の輪郭線情
報と付帯設備情報とを認識し，さらに，これらの情報を
もとに部屋機能（キッチン，浴室等）を認識する。

【００１２】図１１は，本発明を適用して図１０の手書
き間取り図面から得た認識結果の例を示している。図１
は，本発明の処理手順説明図である。

【００１３】図中，１はＣＰＵやメモリ等からなる本発
明を実施するための建築図面認識装置，２はイメージス
キャナ等の図面入力装置である。部屋領域認識処理１０
は，壁，建具等で仕切られる部屋領域の輪郭線情報を求
める処理，図面記号認識処理２０は，部屋領域内部にあ
る単数もしくは複数の図形から構成されている記号領域
を求める処理，部屋機能認識処理３０は，部屋領域にそ
の属性を付与する処理である。

【００１４】〔１〕部屋領域認識処理 部屋領域認識処理１０では，基本領域抽出１１と部屋領
域統合１２とを行っている。

【００１５】（１）基本領域抽出 基本領域抽出１１では，図面中の水平，垂直方向に書か
れている線分に着目し，該線分によって囲まれた閉領域
を抽出する。具体的には，特願平７−３０２３６７号
「図面閉領域の抽出方法」などを利用する。この方法
は，ドロップアウト・カラーなどで記されたグリッド線
を持つ図面作成用紙等を用いて手書きされた建築間取り
図面から閉領域を抽出するものである。

【００１６】この図面作成用紙は，ドロップアウト・カ
ラーで記されたグリッド線の他に，ドロップアウトされ
ない異なる色で記された用紙の表裏の区別，用紙および
グリッド線の位置，用紙の傾き等を検出するための少な
くとも２個の判定マークを備えている。なお，このよう
な図面作成用紙を用いずに，印刷された建築間取り図面
について閉領域を抽出することももちろん可能である。

【００１７】初めに，これらの建築間取り図面からイメ
ージスキャナ等を介してイメージデータ（ラスタデー
タ）を得て，このイメージデータをもとに，各グリッド
交点の複数方向の線分の有無を検出し，線分のグリッド
交点におけるパターンの情報である交差点情報（水平，
垂直成分）を抽出する。各グリッド交点の線分の有無に
応じてグリッド交点の状態パターンを決定し，パターン
マップを生成する。

【００１８】続いて，生成したパターンマップにおける
グリッド交点の状態パターンから，所定の経路探索方向
の優先順位に基づき閉領域の輪郭となる経路を順次探索
し，開始点に到達した経路を閉領域として抽出する。こ
れら閉領域を基本領域情報とする。

【００１９】図２（Ａ）は，イメージスキャナで読み取
った建築間取り図面のイメージデータの例を示す図であ
る。前述の処理により，このイメージデータから，図２
（Ｂ）に示すような交差点情報を抽出し，さらに図２
（Ｃ）に示すような基本領域情報（閉領域）を抽出す
る。

【００２０】このような図面閉領域の抽出方法を用いれ
ば，領域を抽出する際に雑音となる開き戸などの記号か
らの影響を受けずに閉領域を抽出することができる。こ
の方法に比べ，図３に示すように，全ての線分を区別な
く追跡して閉領域を抽出する手法では，部屋と思われる
領域がドアや設備の記号によって分割されてしまうた
め，部屋の抽出方法としては好ましくない。

【００２１】（２）部屋領域統合 部屋領域統合１２では，基本領域抽出１１で得られた基
本領域情報と，建築間取り図面から壁，引き戸などの間
取り記号情報を抽出し，これら基本領域情報と間取り記
号情報とを利用して隣接する基本領域の統合を行う。

【００２２】図４は，抽出する間取り記号の例を示す図
である。間取り記号として，壁，引き戸，一般開口，開
き戸，両開き戸，折れ戸などがある。建築間取り図面か
ら間取り記号を抽出する手法としては，例えば，特願平
７−１１２７２９号「図面認識方法」で提案されている
方法などを利用することができる。

【００２３】この図面認識方法による間取り記号の認識
では，入力されたイメージデータのグリッド線に沿っ
て，走査用マスクを移動させることにより視野領域を移
動させ，各視野領域ごとに判定用の特徴量を求め，視野
領域ごとに求めた特徴量に基づいてグリッド線上の線の
数および各線の太さを判定し，その判定結果から間取り
記号を認識する。これにより，手書き特有の線の位置ず
れや雑音等の影響を受けにくい自動認識処理が行なえ
る。

【００２４】続いて，部屋領域の統合を行う。図５は，
部屋領域の統合の処理を説明する図である。図５におい
て，スキャナを介して建築間取り図面（イメージデー
タ）が入力される（）。これから基本領域情報を抽出
し（），間取り記号情報を抽出する（）。なお，間
取り記号の認識処理の結果，間取り記号には，始点，終
点，間取り記号の属性（壁，引き戸などの区別）が与え
られる。

【００２５】間取り記号情報のうち，基本領域情報の輪
郭線上に重なるものを全て選択する（）。ここでは，
基本領域の輪郭線と間取り記号とが重なる部分を二重線
で示し，重ならない部分を点線で示す。

【００２６】間取り記号と重ならない基本領域の輪郭線
の部分（点線部分）が一定の許容値を超えるかどうかを
チェックする。その結果，間取り記号と重ならない基本
領域の輪郭線部分がない場合，もしくは，間取り記号と
重ならない基本領域の輪郭線部分が全て許容値以内の場
合には，その閉領域の情報を部屋領域として登録する。

【００２７】一方，間取り記号と重ならない基本領域の
輪郭線の部分が許容値を超える場合には，この基本領域
の重ならない部分を共通の輪郭線として持つような別の
隣接する閉領域と，輪郭線上のチェックを行っていた閉
領域とを統合して１つの閉領域とする（，）。

【００２８】統合した閉領域における新たに加わった閉
領域の輪郭線の部分について，再び，閉領域の輪郭線と
間取り記号とが重なるかどうかをチェックし，新たに加
わった閉領域の輪郭線の部分が，部屋領域の境界となり
うるかどうか，同様の判断をする。このような部屋領域
統合を，基本領域の全ての輪郭線が部屋領域の境界とみ
なされるまで繰り返す。以上の処理を，全ての閉領域に
対して行い，図面中から部屋領域を抽出する（）。

【００２９】基本領域抽出１１では，水平・垂直線分で
構成される畳のような図形要素も，それぞれ基本領域
（閉領域）として抽出されるが，部屋領域統合１２によ
り，畳要素は全て統合され，１つの部屋領域（ここでは
和室領域）が認識されることになる。

【００３０】図６は，部屋領域認識処理の処理フローチ
ャートである。なお，図６中の〜の数字は，図５中
に示す〜と対応する。建築間取り図面が入力される
と（），基本領域を抽出するとともに（），間取り
記号を認識する（）。

【００３１】次に，基本領域の輪郭線と間取り記号の重
なりの長さをチェックし，重なりの長さが許容範囲かど
うかを判定し，重なりの長さが許容範囲内である場合に
は，その基本領域を部屋領域と確定し，重なりの長さが
許容範囲内でない場合には，該重なり部分を部屋領域の
境界とする（）。

【００３２】次に，重ならない部分の輪郭線と他の基本
領域の輪郭線とが重なるかどうかをチェックする
（）。この結果，重なりが存在するかどうかを判定
し，重なりが存在しない場合には，さらに他の基本領域
との間で，輪郭線が重なるかどうかをチェックする。

【００３３】重なりが存在する場合には，２つの基本領
域を併合し（部屋領域統合），新たに加わった輪郭線が
間取り記号かどうかを判断する。新たに加わった輪郭線
が間取り記号であれば，その輪郭線を部屋領域の境界と
みなし，部屋領域を確定する（）。ここで，新たに加
わった輪郭線が間取り記号でなければ，その新たに加わ
った輪郭線部分について，上記以降の処理を繰り返
す。

【００３４】〔２〕図面記号認識処理 図面記号認識処理２０は，記号候補抽出２１と建築知識
照合２２で構成されている。

【００３５】（１）記号候補抽出 記号候補抽出２１では，図７に示すように，部屋領域ご
とにその領域内に存在する閉図形を抽出する。閉図形
は，線分で囲まれた閉領域であり，かつ，あらかじめ登
録してある図形の形状とテンプレートマッチング処理に
より一致する領域である。

【００３６】テンプレートマッチング処理の具体例とし
ては，特願平７−２５８３６６号「図面認識方法」に提
案されている手法などがある。この方法では，閉領域の
辞書データと，複数の閉領域からなる複合領域に関する
閉領域相互の位置関係データとを予め登録しておき，閉
領域を認識する場合に，まず図面から閉領域を検出し，
検出された閉領域と，前記登録された閉領域の辞書デー
タとのパターンマッチングを行い，検出された閉領域が
登録された閉領域の辞書データと一致した場合には，続
いて前記登録された閉領域相互の位置関係データを参照
して，当該検出された閉領域に対し，該参照した位置関
係データから存在が予測される位置に予測されるパター
ンをもつ閉領域を探して，複数の閉領域により構成され
る複合領域を自動的に認識する。

【００３７】（２）建築知識照合 建築知識照合２２では，各部屋領域毎に抽出された閉図
形の形状，縦，横，面積等のサイズ，他の閉図形との位
置関係等が，建築知識として予め登録してあるキッチン
セット，便器，浴槽，ベッド等の図面記号と一致するも
のがあるかどうかのチェックを行う。

【００３８】具体的には，前述した特願平７−２５８３
６６号「図面認識方法」などの方法により，閉図形の形
状，大きさ，領域相互の隣接関係を用いて，階段，収納
等の図面記号の認識を行う。

【００３９】また，キッチンセットや浴槽等の部屋の付
帯設備を示す図形記号は，閉図形相互が包含関係となっ
ているケースも多く，その特徴を利用した認識を以下の
ように行う。

【００４０】例えば，キッチンセットを表す記号は，図
８に示すように，輪郭を表す閉図形に，コンロを表す閉
図形とシンクを表す閉図形とを包含した形状として認識
する。この記号は一般に使われる建築間取り図面におい
て使用されている記号パターンである。コンロを示す円
状の閉図形およびシンクを表す四角状の閉図形と，輪郭
を表す矩形の閉図形との包含関係と，各閉図形ごとのサ
イズおよび閉図形間の位置や距離のチェックを行うこと
によって，キッチンセットを認識することができる。

【００４１】〔３〕部屋機能認識処理 部屋機能認識処理３０は，部屋機能認識３１を行ってい
る。部屋機能認識３１では，図面記号認識処理２０によ
り得られた図面記号，または間取り記号の中から，その
存在により部屋の機能が決まるものを選択し，その記号
を包含する該部屋領域に該当する部屋属性を付与する。

【００４２】図９は，部屋機能認識の説明図であり，一
般に使われる建築間取り図面において使用されている図
形記号パターンおよびその記号により付与する部屋の属
性の例を示している。

【００４３】本実施の形態では，図面記号から部屋属性
を決定している例として，キッチンセット記号からキッ
チン，浴槽記号から浴室，便器記号からトイレ，洗面化
粧台から洗面所，畳記号から和室，ベッド記号から寝
室，上がり框記号から玄関と廊下等を認識している。

【００４４】なお，上がり框記号から玄関または廊下を
認識する場合には，以下の建築知識も利用している。例
えば図１１の図面に示されるように，上がり框と接する
部屋領域であり，かつ，その部屋領域が外領域と接して
いる（すなわち，間取り図面において，最も外側の境界
線を含んでいる）場合には，その部屋領域を玄関とし，
上がり框を挟んで，玄関とされた部屋領域の反対側の領
域を廊下とする。

【００４５】

【発明の効果】本発明により，ビットパターン化した間
取り図面から寝室や畳部屋等を自動的に検出することが
できる。この結果，部屋数，浴室の有無等の情報が明ら
かになるので，これらの情報を別に構築された積算シス
テムに入力することにより，間取り図面から住宅の見積
りを行うことが可能になる等の応用が考えられる。

【００４６】以上のように，本発明によれば，これまで
の図面入力コストの大幅低減による人件費削減と，デー
タを電子化（ＣＡＤデータへの変換）する処理時間の短
縮により，経費面での優位性を確立することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理手順説明図である。

【図２】基本領域抽出を説明する図である。

【図３】すべての線分を追跡する閉領域抽出処理を示す
図である。

【図４】間取り記号の例を示す図である。

【図５】部屋領域統合を説明する図である。

【図６】部屋領域認識処理の処理フローチャートであ
る。

【図７】記号候補抽出を説明する図である。

【図８】建築知識照合を説明する図である。

【図９】部屋機能認識を説明する図である。

【図１０】処理対象となる手書き間取り図面の例を示す
図である。

【図１１】図１０に示す手書き間取り図面の認識結果を
示す図である。

【符号の説明】

１ 建築図面認識装置 ２ 図面入力装置 １０ 部屋領域認識処理 １１ 基本領域抽出 １２ 部屋領域統合 ２０ 図面記号認識処理 ２１ 記号候補抽出 ２２ 建築知識照合 ３０ 部屋機能認識処理 ３１ 部屋機能認識

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 図面入力装置により入力した建築図面情
   報の中から，該図面に存在する部屋領域を認識する方法
   であって，前記図面情報中の水平，垂直方向の線分に囲
   まれた閉領域を基本領域として認識する第１の過程と，
   該図面中の間取り記号を認識する第２の過程と，前記認
   識された水平，垂直方向の線分に囲まれた閉領域と前記
   認識された間取り記号の重なりを検出し，重なりがある
   場合には該重なりを部屋領域の境界とし，重なりがない
   場合には，他の基本領域との間で共通の輪郭線の有無を
   検出し，その結果，共通の輪郭線が存在する場合に，基
   本領域を統合するとともに新たに追加された基本領域の
   輪郭線が間取り記号であるかをチェックする第３の過程
   とを有し，統合した基本領域の輪郭線のすべてが部屋領
   域の境界とみなされるまで，前記第３の過程を繰り返し
   て部屋領域を統合することを特徴とする建築図面認識方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の方法で実現される部屋領
   域を統合する過程と，該統合された部屋領域の内部の図
   面記号を認識する過程と，該認識された図面記号をキー
   として，図面記号と図面記号に対応した部屋領域の属性
   を与える属性データを検索する過程と，検索結果に基づ
   いて部屋領域の属性を決定する過程とを有することを特
   徴とする建築図面認識方法。
3. 【請求項３】 前記図面記号を認識する過程が，予め登
   録してある形状パターンと形状が適合する複数の閉領域
   が相互に包含関係の位置関係であることと，該領域それ
   ぞれの縦，横，面積に関わる情報が予め登録している値
   の範囲であることにより図面記号を認識する過程である
   ことを特徴とする請求項２記載の建築図面認識方法。
4. 【請求項４】 建築図面特有の二重線等の線分で表現さ
   れる上がり框等の特定の記号を基に，該記号と接する部
   屋領域に，玄関，廊下等の特定の部屋領域であることを
   示す属性を付与することを特徴とする請求項１ないし請
   求項３のいずれかに記載の建築図面認識方法。