JPS5943486A - 円抽出処理方式 - 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】 （１）発明の属する分野の説明 本発明は、円抽出処理方式、特に図面上に記録された円
を、情報処理装置を用いて抽出し、符号化する円抽出処
理方式に関するものである。

（２）従来の技術の説明 従来、既存の図面をスキャナを用いて白黒２値の画素の
集合として、情報処理装置に入力し該入力された図面内
から円を抽出する方法としては、抽出したい円を白、黒
２値の画素パターン（情報処理装置内では白、黒の画素
パターンは０、１の２値のビット列として取り扱われる
が、以下の説明では、人間の直感で理解しやすいように
、画素パターンとして述べることにする）として表現し
た、いわゆるマスクパターン、例えば、図面の左上端か
ら位置をずらせながら、順次重ね合わせ、マスクパター
ンと完全に一致する画素配列を、所望の円として抽出す
る方法かあった。

この方法では、図面内のすべての画素について、マスク
パターンのずれのの大きさに応じて複数回の照合処理が
必要であり、処理が極めて長くなり、大形の図面に対し
ては適用が困難となる欠点があった。

また、上記の従来の方法では、大きさの異なる複数種類
の円の抽出を行なう場合には、円の種類対応にマスクパ
ターンを取り換えて照合処理を繰り返す必要があり、更
に処理時間が長くなるという欠点があった。

（３）発明の目的 本発明はこれらの欠点を除去するために、同一円周上に
あつ３個の画素を検出し、それらの画素の座標値から円
の中心と半径を決定することにより円を抽出するように
たもので、以下図面を用いて詳細な説明する。

（４）発明の構成および作用の説明 第１図は本本発明の説明回であって、１は抽出対象であ
る円、２．３は直線、４，５は文字，記号の１部の例、
６は探査線、７は探査線群、８は探査線と図形線との交
点である。探査線群７は所定の等間隔で引かれる３本の
探査線６の組で構成されている。このことは、円が円周
上の３点で一意的に決定されることによっている。

円抽出処理の手順は、図面を３本の探査線６の組から成
る探査線群７を単位として走査し、３本の探査線６が図
形線１〜５と交交することによって生じる３個の交点の
組（Ａ．Ｂ　ＨＣ）　，　（１），　ｌ・；ｌｉｔ），
〜（’ｖ，　ｗ，　ｘ）を検出し、各交点の組について
同一円周上にあるか否かを判定し、同一円周上の交点か
ら成る交点の組が検出されると、それらの３交点を用い
て円の中心位置と半径を求め、符号化するものである。

したがって、同一円周上にある３個の交点の組の検出が
基本的な処理となる。

本発明では、円が完全な点対称であることを利用して、
同一円周上にある交点の組を検出する。

すなわら、円が点対称であるため、探査線群７内の交点
に関してみれば、交点（　８，　Ｔ，　Ｕ）と（■，冑
Ｘ）のように探査線６と直交する直線に関して線対称に
現われるから、探査線群７上に出現する交点の組を、例
えは左から右へと、順次１対比較を行ない，上記線対称
を成す交点の組の対を検出することにより、同一円周上
の交点を検出するものである。

上記の線対称の交点の組の対の検出は、探査線群７の交
点８の座標値を直接用いて実行することか当然可能であ
る。

第２図は処理の高速化のための１実施例の説明図であっ
て第１図図示の１部の拡大図と探査レジスタの内容例を
示しており、９は探査レジスタの１部、１０は探査レジ
スタ９の１次元アドレスである。

探査レジスタ９は、探査線６上の画素の個数と同一数の
欄をもち、各欄にはアドレス１０が付られ、探査線６上
の左から付られた画素番号と対応づけられている。

１つの探査線群７を構成する３本の探査線６−１，６−
２．６−３には、それぞれ値α，β，γが割当てられ、
各探査線６と図形線との交点８の位置に対応する探査レ
ジスタ９内の欄にその値、α，β，γか加算される。探
査線６と直交する図形線２に対しては、第２図の例に示
すように、アドレス（１）の欄に値（α＋β＋γ）が格
納される。値、α，β，γを適当に選ぶことにより探査
レジスタ９の同一欄に縮退した交点の個数を識別するこ
とか出来る。

例えばα，β，γを１．３、５とすれば、欄内の格納値
が偶数ならば縮退数は２、格納値が９ならば縮退数は３
、それ以外は縮退なしと識別される。

なお、図形線が複数画素の幅をもっている時には、図形
線が各探査線上に形成する黒画素の連なり（ランと呼ぶ
）の中央の黒画素（ランの長さが偶数である場合には、
中央に最も近い２つの黒画素のうちの左あるいは右の、
予じめ決めたいずれかの黒画素）の位置を交点とするこ
とにより、図形線に対する細線化処理を省くことができ
る。

次に、探査レジスタ９の内容を用いて前記の線対称を成
す交点の組の対の検出態様について述べる。

基本的には探査レジスタ９の各欄をアドレス１０の若い
方から（第２図の例では左から）順次、３個の交点を組
として切り出し、隣接する組を比較することによって検
出する。

第２図を用いて具体的に説明すると次のようになる。即
ち探査レジスタ９を左から走査し、内容が非零であるア
ドレス（１）の欄を検出する。アドレス（ｉ）の欄の格
納値を調べると（αモβ十γ）（α＝１，β一＝３．７
’＝−・５なら値は９となる）であり、直線上に並んだ
３個の交点が縮退していることが分かり、円周上の３交
点であり得ないことが判定される。

そこで、更に探査レジスタ９のアドレスを更新し　、次
に内容が非零であるアドレス（ｉ−１−９）の欄を検出
する。さらにアドレス（ｉ＋９）の欄を開始欄として、
縮退数も考慮して、交点数が３個となるアドレス範囲と
、値０を除いた格納値の並びを前記の線対称の対をなす
左側の組の候補として抽出する。第２図の例ではアドレ
ス範囲（ｉ＋９）〜（ｉ＋１１）と格納値の並び（η居
α）とが左組として抽出される。次に、アドレス（ｉ＋
１２）から走査し、前記の対の右側の交点の組の候補と
して、３個の交点を同様にして抽出する。第２図の例で
は、アドレス範囲（ｉ＋１６）〜（ｉ　＋１　９　）で
格納値の組（γ，β，α）が右組として抽出される。

次に、左右の格納値の組（γ，Δα），（ｒ，β．α）
を比較すると対照形を成していないので、，これらの組
に含まれる交点は円周上の３点ではないと判断すること
が出来る。そこで、探査レジスタ９のアドレスな更新し
，アドレス（１−＋−１０）から再び前述と同様にして
、前記の対の左側の交点の組の検出から繰り返す。この
結果、第２図の例ではアドレス範囲（＋４−１６）〜（
１＋１９）の｝の格納値の組（γ，戊α）とアドレス範
囲（＋−｝−２６）〜（ｉ＋２９）の格納値の組　（α
，β，γ）とが同一円周上で対をなす交点の組として検
出される。

この結果、第２図で云う、６個の交点ｓ，　Ｔ，　Ｕ，
Ｖ，　Ｗ，入のうちの３点の座標値を用いて円の中心座
標と半径を一意的算出することが出来る。各交点の座標
値は探査線６の垂直方向の位置と探査レジスタ９のアド
レスで与えられていることは明らかである。

以上の１つの探査線群７について述べたが、探査線群を
図面の上部からの下部へ準じ移動させることによって、
図面全体の処理を行なう。なお検出された円を確認し、
抽出精度を向上させることも当然考えられる。例えば検
出された円をマスクパターンとして原図面上の円とのマ
ッチングをとることも可能であり、この場合でも、従来
の方法に比べるとマスクパターンが自動作成され、かつ
、マスクパターンの設定位置も一意的に決定されている
ことになるため、検出処理速度の大幅な向上という効果
は充分達成されることは明らかである。

以上、基本的態様の説明として、同一円周上にある交点
の組の検出を、隣接する組同士の比較で行なうごとにつ
いて述べてきた。しかし、この基本的な態様では、円の
内部に文字・記号が含まれている場合には、円の抽出が
不可能となる。

第３図に、内部に文字・記号を含む場合の、円の抽出の
説明図であり、１１は円の内部に含まれる文字の例であ
る。第３図で探査レジスタ９のアドレス範囲（１）〜＜
ｉ−＋−３）の格納値の組（γ，β，α）は第２図で説
明したものと同様にして抽出される。その後、第２図の
説明で述べた基本的態様では隣接するアドレス（ｉ＋９
）〜（ｉ＋ｉ１）までの（γ，β→−γ）（アドレス（
ｉ＋１．ｔ）にほ２個の交点が含まれている。）を比較
のための交点の組として抽出したため、円内部の文字・
記号１１に妨げられて円１が抽出されないことになる。

そこで、対称性の比較を行う交点の組を隣接する組同志
に限らず、所定の範囲に存在する交点の組の全てに対し
て行うようにする。この範囲は、抽出したい円の最大半
径（　ＪｉＩｎａｘ　）として設定することが出来る。

即ち第３図の例で、アドレス範囲（１）〜（ｉ＋３）で
対の左側の組として（γ，九α）が抽出された後、比較
の範囲をＬ−Ｌｍａ　Ｘ二２３として、対の右側の組を
探すとアドレス（ｉ−ｔ−１＜〕）〜（ｉ＋１９）の範
囲で（α，屈γ）が抽出される。

このようにして抽出された交点の組から円を決定し、ま
た、円の確認を行なう悪様は第２図に関して述べたこと
全く同様である。

第４図は、本発明の円抽出方式を実現する装置の構成例
を示すブロック図で、１２はスキャナ、１３はＡ／Ｄコ
ンバータ、１４は処理都、１５Ｉはメモリ、１６はフィ
ンレジスタ、１７はラン処理部、ｌ８は加算部、１９は
探査レジスタ、２０は交点処理部、２１は左組レジスタ
、２２は右組レジスタ、２３は比較部、２４は円処理部
、２５は探査線読出し部、２６は制御部である。

動作概要は次の通りである。処理対象の図面は、スキャ
ナ１２とＡ／Ｄコンバータ１３を経て、画素パターンと
して、メモリ１５へ格納される。探査線読み出し部２５
は制御部２６の制御の下で探査線上の画素データを読み
出し、ラインレジスタ１６へ格納する。ラン処理部１７
は図形線が複数画素の場合には、探査線が図形線を横切
って生じるランの中央画素位置を求める。加算部１８は
ラン処理部１７によって求められた画素位置に基づいて
探査レジスタ１９内へ探査線に割当てられた数値（α又
はβ又はγ）を加算する。上記処理を制御部２６の制御
の下で、１つの探査線群の処理が終るまで繰り返す。

交点処理部２０は、上記の処理の終了を待って、探査レ
ジスタｌ９の内容を調べて前記に詳述した態様に従って
、対の候補となる３個の交点の組を抽出し、それぞれ左
組レジスタ２ｌと右組レジスタ２２へ格納する。比較部
２３は左組レジスタ２１と右組レジスタ２２との内容を
比較し、両レジスタの内谷が同一円周上の交点の組であ
るか否かを判定する。もし、同一円周上の交点の組でな
いと判定された場合には、交点処理部２０は探査レジス
タ１９から次の交点の組を抽出し同様の処理を繰り返す
。比較部２３で同一円周上の交点の組であると判定され
た場合にはそれらの交点の座標を用いて円処理部２４は
円の中心と半径を算出する。

（５）・効果の説明 以上説明したように、本発明によれば、３本の探査線と
図形線との交点の情報を用いて円を抽出するようにして
いるため、任意のサイズの円を高速に抽出することが出
来、種々のサイズの円を含む大形の図面を対象に円の自
動抽出が出来る利点かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の処理の態様を説明する説明図、第２図
は高速化を行った実施例処理態様を説明する説明図、第
３図は文字・記号を含む場合の円の抽出態様を説明する
説明図、第４図は本発明の一実施例ブロック図を示す。 ■は円、２．３は直線、４，５は文字・記号・６は探査
線、７は探査線群、８は交点、９は探査レジスタ、１０
は探査レジスタのアドレス、１１は円内文字、１２はス
キャナ、ｌ３はＡ／Ｄ）コンバータ、ｌ４は処理部、１
５はメモリ、１６はラインレジスタ、１７はラン処理部
、１８は加算部、１９は探査レジスタ、２０は交点処理
部、２１は左組レジスタ、２２は右組レジスタ、２３は
比較部、２４は円処理部、２５は探査線読出し部、２６
は制御部。 特許出願人日本電信電話公社 代理人シ１１埋士森田寛

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）図面を探査線によって走査して当該図面内の円を
   抽出する円抽出処理方式において、平行な３本の探査線
   を組として図面を走査した時得られる図形線と探査線と
   の交点群から、探査線と直交する方向に躬影した時３個
   の交点を組とした組み合せを作り、探査線方向に見て抽
   出対象とする最大の円の直径と等しい距離の範囲内にあ
   る上記交点の組の内、探査線に直交する直線に関して線
   対称の関係が成立する２つの交点の組を抽出し、それら
   の組に含まれる６個の交点が同一の円周上にあると判定
   して、該６個の交点の中の３個の交点を用いて定められ
   る円の中心座標と半径とを求めることにより円を抽出す
   るようにしたことを特徴とする円抽出処理方式。
2. （２）３本の探査線のそれぞれに割当てられた、相互に
   加算されて得られる数値から加算された数値の個数が判
   別でさる数値を、各探査線上に存在する図形線との交点
   に探査線識別番号として付与し、該識別番号として与え
   られる数値を、探査線上に並んだ画素の通し番号として
   求まる交点の画素番号をアドレスとする１次元レジスタ
   の欄内に加算し、上記処理を３本の探査線上の全ての交
   点に対して行なって得られる１次元レジスタ内の数値列
   を用いて、同一円周上にある交点の組を検出することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の円抽出処理方式
   。