JPS5896365A - 線図形検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、図面の自ｌａ絖取９に必要とされるー図形の
検出方法に関するものである。

図面、例えばプリント配縁４板（以下ＰＷ１３と記す）
のパターン設計図から、ＰＷＢのパターン原画フィルム
を作成するためには、図面に表記されている内容を何ら
かの手段を用いて数１直データ化し、例えば原画を描写
する作−機のデータ形式に直す必要がある。従来この作
業は入手／ｌｃ頓？ており、ディジタイザを用いて情報
入力を行りていた。図面中に表記されている情報は彰大
であり、かつまた図面より情報入力を行う作業は単調で
ちるため、入力に長時間を景し誤った情報入力も避は得
ないものであった。

こうし友事情から、図面を自動的に絖取りデータ化する
装置が強く要望されていたが、図面読取り作業の中には
各種形状判定など比較的高度な確認が必要とされている
ため、この種の自動機はほとんど提供されていなかった
。

本発明はＰＷＨの設計図面などを自動的に読取り図面情
報のデータ化する装置にとって有効な手段を提供しよう
とするものである。

以ドの説明では、ＰｖｖＢのパターン設計図面（以ド、
率に図面と記す）を例にとり述べるが、これにより本発
明の通用題目を限定するものでは表い〇 一般に図面は、図形ｔｌ−表わす表記部分と図面用紙そ
のものおよび基準格子からなる背景部分とに分割される
。基準格子は、表記部分と同一色であると図形処理を行
う上で表記部分との区別が困難となるなどの問題がある
が、これは通常の複写原紙と同様に、青色等で印刷して
おき、図面情報の入力時に取り除くことは容易である。

図面の表記部分は、その意味するところから、シンボル
と見なされるものと線図形と見なされるものに分類でき
る。ここで前者は、ｐｗＢ上のランドまたは穴に相当し
、後者は導体配ｍまたは導体の縁に相当するものである
。図面を自動的に読取る場合１、こうしたシンボルの位
置情報や極刑情報の抽出、ならびに線図形の情報すなわ
ち端点位と閉図形の検出方法を各々出顧揖みであるが、
上記出願は、シンボルの位置や種類の検出に圓するもの
である。上記出願特許では、通常使用されるシンボルす
なわちランドを表わす記号が、円形もしくは正方形とい
った閉じている線図形が多いことに着目し、図形を構成
する線が閉しているか否かを調べることによりシンボル
を表わす線と線図形を表わす線とに分媚するものである
。すなわち、ある図形を構成する線が閉じているならば
、図面の背景部分はその＃−より２つに分割されること
から、図面の最外縁と連結する背景部分を検出していく
ならば、閉じた麿に囲まれた背景部分が取残され、した
がって、そうした取残された背京部分ヲ検出すればシン
ボル等の閉じた図形の存在および位置が検出できるとい
うものであり、その具体的な方法ならびに装置を与える
ものである。

本発明による線図形検出方法は、閉じていない線図形の
検出方法を提供するものであり、自動図法・装置により
、図面最外縁と連結する背景憤域を検出すれば、シンボ
ル等の閉じている図形と、閉じていない線図形は容易に
識別できる。すなわち、その上下または左右が最外縁と
連結する該連結領塘に囲まれた線は、閉じていない線図
形となることは容易に判断できる。

一方、通常の図面においては、閉じていない線図形の間
に閉じているシンボルが存在することは多々あり、これ
によって本来は一本の線図形と考えられるものが分断さ
れたことから、図面の自動ｇ取り上、処理が複雑となる
ことを避は得ない。

すなわち、通常シンボルの表記されている大きさは、実
寸法と一意に対応がとれるものの、必ずしも同一寸法と
は限らないため、単純に閉じていない線図形の端点情報
を取込むと、実際に製作されたＰＷＨにおいてランドと
配線パターンがつながらないものがでてくる。これは、
ランドを表わすシンボルの大きさが、ランドの実寸より
も小さい場合に生じるものである。このため図ＬＩＩ＋
読取時はシンボルと線図形とがつながっている場合、そ
のシンボルの中心位置まで線図形があると考える万が自
然であり、絖取盾報をｖロエしてシンホル中心まで線図
形を伸ばすという付加的な処理を何うことが必要となる
。

本発明は、単純かつ画一的な方法で上ｍｌの処理と同等
な処理を与え、自動図面１杭ｋｌｉ装置の実現を容易と
するもので、？Ｍ図形ならびに各穐シンボルの表記され
ている図面を光＃ｔｉｅｌｌｉＬ器を用いて２次元格子
状に走査・標本化し、かつその輝度レベルを２値に量子
化して記憶している図面ＩＩ！Ｉ１１＃データをもとに
、矩形をなす図面領域の中の背景部分すなわち表記のな
い紙面に相当する部分の鋭醐点群と同−量子化値で連結
しているか否かの判別を行うことにより図面中に表記さ
れている線図形ならびにシンボルが閉領域を構成するか
否かを判別し、該閉領域が所定の値の面積をもつならば
該閉領域の部分より後の処理に必要とされる情報を抽出
し、しかる後に該閉領域の内部に相当する観測点群の量
子化値を表記部分と同一の量子化値に変更し表記部分の
中心縁のみを残すような芯線化処理を施すことにより、
間に閉図形を含んだ線図形を分断することなく検出する
線図形検出方法である。

以下、ＩＡ面を参照して本発明の内容を詳細に説明する
。

第１図は本発明による線図形検出方法の説明を容易にす
る模擬的に表わしたＰＷＨのパターン設計図面を示して
いる。最外縁が矩形１０１で示される図面の中に１０個
のシンボル図形１０２１．１０２２．１０２３．１０２
４．１０２５．１０２６．１０２７、ｌ　０２８．１０
２９．１０２Ａ　があり、また６本の閉じてかない線図
形１０３１，１０３２．１０３３、ｌ　１１３　’４．
１０３５および１０３６がめる。

この中で１０３１，１０３２．１０３３、および１０３
４は、本来１本の線図形と考える方が自然である。本発
明による線図形検出方法では、単純な処理を繰返すこと
により、こうし九間にシンボル図形を含んだ線図形を分
断することなく１本の線図形として処理する手段を与え
る。

一般に図面情報を自動読取しようとする場合、図面は光
゛載置換器を用いてＭ−ｊＮ　（Ｍ　、　Ｎ　振数）の
２次元格子状に走査・標本化することによりａ込まれ、
かつその輝度レベルを２値に量子化して記憶媒体に格納
される。

本図では背景部分に相当する部分を白、表記部分忙相当
する部分を黒で表わしている。このときの標本化格子間
隔は、表記線幅に比べ十分小さくとることが入力の安定
性や隣接図形の明確な分離などの点で好ましく、これに
伴い表記部分はある有閑図形検出方式を第１図の図面に
通用した結果を示すものであゆ、閉じている図形の内部
以外の背景部分は、図面の最外縁と同一量子化値で連結
した連結領域２０１として検出され連結記憶部へ格納さ
れる。すなわち第２図で斜線で示される連結領域２０１
は、第１図の図面領域と同一サイズの連結記憶部へ格納
され走データであり、第２図は図面データの記憶値と連
結記憶部あデータとを重ね合せたもの、すなわち２つの
記憶部のデータを・重ね合せて表示している。第２図に
おいて、閉図形の内部が連結記憶部では連結なしとして
記憶されていることから、所定の値の面積をもりた閉図
形すなわ寵シンボルを図面データより抜き出して４理す
ることは極めて容易である。シンボルより抽出すべきデ
ータとしては形状分類、大きさなどがあるが、これらは
通常の手段で容易に抽出できるので、ここでは詳述しな
い。

第３図は、シンボル判定及びデータ抽出の終了した後シ
ンボル内部の背景部分を表記部分と同一量子化値で書き
変えた状態を示す図である。本処理は、シンボル判定及
びデータ抽出後、シンボルと判定された領域内について
、連結記憶部で連結領域２０１となって込ない点線てを
、図面データの記憶部におりて表記部分と同一量子化１
直に置換することにより実現される。この結果、シンボ
ル３０２１．３０２２．３ｏ２３．３ｏ２４．３ｏ２５
．３０２６．３ｏ２７．３ｏ２８．３ｏ２９．３０２Ａ
は、内部が表記部分と同−櫃になった、リロち塗りつぶ
された画像データとなることは容易に理解できる。

次に第３図中、小さな領域３１００　に対して芯線化処
理の例を示す。

第４図は、第３図の小領域３１００の拡大した例を示す
図である。第４図（ａ）は図面データの記憶領蛾に記憶
された画素データを拡大した例であり、背景部分に相当
する量子化値をもつ標本化点（以下画素と記す）４００
と表記部分に相当する童子す画素４２０と非連結領域を
示す画素４３０とから構成され、第４図の例では、これ
らは相補的な関係を示している。

芯線化処理は、２億忙量子化された画像の骨格部分を求
める処理であり、各種の実用化例があるため方式の実現
方法の詳ｌＩＡは述べないが、本発明による線図形検出
方式に適用するにあたっては次のような方法を取る必要
がある。第５図は、第４図に示された画像Ｖｃ１回の芯
線化処理を施したものであるが第５図（ａ）に示される
ごとく図面画像データ中表記部分量子化値から、背景部
分量子化値へ変化する１ｌｔＩｌ素５４０が存在する。

芯線化処理は、１ＩＩＩ素幅が１１７）画素５１０を消
去することなく、上記変化を繰返すものと言えるが、本
発明による方式では、連結画素５２０ではさまれた表記
部分の画素５１０についてのみ芯線化処理を施すものと
する。これによりシンボルと判定されなかった閉記憶部
の連結画素５２０は、図面画像データの変化部分５４０
に対応して非連結画素から連結画素に変更される画素５
５０を有する。これにより次の段階では、同じ処理を繰
返すことで、８嶽化処理を進めることが可能となり、最
終的には第６図（ａ）に示す状態になった時、変化しう
る画素が存在しないため終了と判定される。このとき、
これに対応する連結領域記憶部の連結データは第６図（
ｂ）に示されるごとくなるのは容易に理解できる。第６
図（ａ）を見れば線図形を構成する表記部分も、シンボ
ルを構成する部分も一様に芯−化され、籍にシンボルの
部分はその形状Ｋかかわらず芯−のみ残ることからその
後の線図形に関するデータの抽出、すなわち、端点位置
、屈折点位置などのデータ抽出にあたってはシンボルに
関する考慮を必要としないことは明らかである。

第７図は、第３図の図面データに対して上記の芯線化処
理を施した結果を示す図で、間にシンボルを含む線図形
は分断されることなく一本の芯線７００として残る。ま
た、シンボルのみの点は、１点のみの画素７１０として
残るが、すでにシンボルの形状、位置は判定されている
ため、このような孤立点を消去することは何ら問題がな
い。第７図の芯［７００から、端点位置７２０，７３０
及び屈折点７４０を求めることは既知の手段で容易に実
現可能なため、ここでは詳述しない。

本発明による線図形検出方式を用いれば、間にシンボル
などを含む線図形を画一的かつ単純な繰返し処理により
、一本の線図形として扱うことが容易にできるため、自
動図面読取り装置を構成する上で惜めて有効な方法であ
る。

以上、比較的簡単な例を用いて説明したが、これは本発
明の考え方を判り易く説明するためのもので、これによ
り本発明の適用範囲を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を判り易く説明するために作った模擬
的なＰＷＢパターン設計図面、第２図は第１図に連結領
域判定処理を施した結果を示す図、第３図は判定処理の
終了したシンボル内部を表記（ｂ）は連結領域記憶部に
おける上記小領域３１００に相当する部分の鉱夫図、第
５図および第６図は芯線化処理を第４図のデータに施し
た結果を示す図で各々（ａ）は図面データ記憶部ｓ　（
ｂ）Ｆｉ連結憤域記憶部のデータを示した図、第７図は
第３図に芯線化処理を施した結果を示す図である。 図中、１０１は矩形図面領域、１０２１１１０２２．１
０２３．１０’２４．１ｏ２５．１０２６．１ｏ２７．
１０２８．１０２９．１０２ｋｌｄ７：ｙポルｆ表ゎｆ
閉図形、１０３１．１０３２．１ｏ３３．１ｏ３４．１
０３５．１０３６Ｈ閉じティなｌ、Ｊｉ図形、２０１は
連結領域、３ｏ２１．３ｏ２２．３ｏ２３．３ｏ２４．
３０２５．３０２６．３ｏ２７．３ｏ２８．３ｏ２９．
３０２Ａｉ！塗りつぶされたシンボル、３１００１１小
領域、４００は背景部分に相当する１ｄｉＩ素、４１Ｃ
Ｍｒｉ表示部分に相当する画素、４２０，５２０は連結
領域を示す画素、４３０は非連結領域を示す画素、５１
０．６１０は芯線化処理後の表記部分画素、５４０Ｉｒ
ｉ芯線化処理により表記部分から背景部分く変化する画
素、５５０は非連結領域から連結領域に変化する画素、
７０ｏは芯線化された廟図形、７１０は芯線化された孤
立シンボル、　７２０．７３０は端点、７４０は屈折点
をそれぞれ示す。 第１目 第５Ｉ！１ 才４　ｌ オ　５　図 ［ −

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 麿図形ならびに各極シンボルの表記されている図面を元
   ′＃ＩＩＬ変換器を用いて２次元格子状に走査・憾本化
   し、かつその１４度レベルを２１ｉｌｔに童子化してい
   る図面画像データをもとに、矩形をなす図面憤域の中の
   背景部分すなわち表記のない紙面に相当する部分の観測
   点群が該矩形図ｆｉＩ憤域の最外縁の観測点群と同一量
   子化値で連結しているか否かの判別を行うことＫより図
   面中に表記されている嶽図形ならびにシンボルが閉領域
   を構成するか否かを判別し、該閉領域が所定の値の面積
   をもつならば該閉領域の部分より後の処理に必要とされ
   る情報を抽出し、しかる後に該閉領域の内部に相当する
   観測点群の量子化値を表記部分と同一の量子化値に変史
   し表記部分の中心艇のみを残すような芯線化処理を施す
   ことにより、間に閉図形を含んだ線図形を分断すること
   なく検出することを特徴とする線図形検出方法。