JPS60181978A - 線図形の折線近似方法 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、画像情報処理システムにお（プる図形処理方
法に係り、特に対どなる線分によって太さを表現して描
かれた原画から１竹られるイメージデータとしての線図
形を折線近似づる線図形の折線近似方法に関する。

［技術の背景］ 画像情報処理システムにおいて、図面のデータを記１ｉ
ｊる場合、そのままイメージデータとしく記憶したので
は厖大なデータ吊になってしまう１、そこで通常は、図
面内の線図形を折線近似し、その折線のデータを闇値ス
るが、その為に、高速かつ正確な折線近似を行なう方法
が必要である。

［従来技術ど問題点］ 従来、この種の折線近似方法として、本発明者等は次の
ような方法を提案し−Ｃいる。

これは、第１図（’　ａ　＞に示すように、地図から得
られるイメージデータどし−（の線図形を所定領域毎に
切り出し、この所定領域Ｓ内の線図形Ｒについて、領域
Ｓ内に存在する屈曲点ＰＩ、−Ｐ２゜Ｐ３　、Ｐ４及び
該領域の外９６線に接りる接点Ｔ＋。

Ｔ２．−１−ａ　、　Ｔ４　、１−５　、　Ｔ６を抽出
する（第１図（ｂ）参照）。

この時、上記屈曲点Ｐｌ乃至Ｐ１の抽出は、例λば、次
のように行なわれる。まず、領域Ｓ内にある線図形の輪
郭を追跡して輪郭上の点のアドレスを記憶した輪郭リス
トを生成し、この輪郭リストの始点と終点を連結りるこ
とにＪ：す、線図形を仮想的に開領域とみなり。次にこ
の仮想閉領域にＪハＪる輪郭線の注目−１４点に対し“
Ｃ大まかな方向を承り連結コードをｆり与し、この連結
二１−ドの前後関係を調べることにより、その輪郭の傾
きを承り傾きコードを生成する。そして、上記連結コー
ドリスト及び傾きコードリストに基づいて線図形中の屈
曲点を抽出する。

上記のように、接点及び屈曲点の抽出が終了づると、当
該線図形中の対となる線分におりる接点、例えば、接点
Ｔ＋、接点−１−２を始点対どし′Ｃ１一方の始点Ｔ＋
と屈曲点Ｐ１とを結ぶ線分、及び他方の始点１−２と屈
曲点Ｐ３どを結ぶ線分についＣ１Ｖ＋　＝Ｔ＋　Ｐ＋　
、Ｖ２　＝Ｔ２　Ｐ３を定義して、Ｌ＝ｌ　ＩＶ＋　１
−ＩＶ２　＋　１　・・・・・・（１）を演弗する。そ
して、 １　＜　Ｔｔｈ　・・・・・・（３） Ｐ　＜　Ｐｔ１１　・・・　・・・　（４）Ｔｔｈ、Ｐ
ｌ１：所定の閾値 となる場合に、線分子＋　Ｐ＋及び線分子２　Ｐ３が略
平行でかつ長さが略等しいとみなし、これに塁づいて、
上記屈曲点ＰＩ、Ｐ３を各始点Ｔ１゜Ｔ２に対する線分
の端点として判別り゛る（第１図（Ｃ）参照）。そして
、この屈曲点Ｐ１．Ｐ３を新たな始点対として、上記と
同様の演綿を行ない、屈曲点Ｐ２．Ｐ４を各始点Ｐ＋　
、Ｐ３に対り−る線分の端点として判別り゛る。また、
接点Ｔ３’、−ｒｉを始Ｊ＾［文・ｊど（〕た場合、始
点°［３ど屈曲点Ｐ２を結ぶ線分、及び始点Ｔ４と接点
Ｔ６とを結ぶ線分についＣ１上記（１）式、（２）式に
対応した演尊を行なうど、ｐ＞ｐｊｌ＋は満足り−るが
、Ｌ　＜　Ｉ−ｔｈが満足されない。この場合、＋１”
３Ｐ２１＝ｌ’１−ｉＤ＋ｌとなる点Ｄ１を屈曲点Ｐ２
の刻点として設定して、屈曲点Ｐ２及びその刻点Ｄ１を
各始点Ｔ３．Ｔ４に対する線分の端点とする。更に、接
点Ｔ’５．Ｔｏを始点対とした場合も同様に、１Ｔ５Ｐ
４１＝ｌＴｅ　Ｄ２　ｌとなる点Ｄ２を屈曲点Ｐ１の刻
点として設定して、屈曲点Ｐ４及びその刻点Ｄ２を各始
点Ｔ５．Ｔｏに対する線分の端点とする（第２図（Ｃ）
参照）。

上記のような過程で得られた対となる点、即ち、点Ｐ１
．Ｐ３、点Ｐ２　、　Ｐ４　、点Ｐ２　＊　Ｄ＋　％点
Ｐ４　、Ｄ２について統合処理、例えば重心のｎ　ｔｌ
ｔにより、点対ＰＩ　Ｐ３については特徴点Ｃ＋、点対
Ｐ２　、　Ｐ４　、点対Ｐ２１）Ｉ及び点対Ｐ４０２に
ついては同一の特徴点Ｃ２をめ（第１図（ｄ）参照）、
これらの特徴点Ｃ＋　、Ｃ２に基づいて、元の線図形を
Ｍ１図（ｅ）に示すように折線図形により近似する。

上記のＪ：うな従来の方式にあっては、一般に行なわれ
る細線化処理を行なうことなしに線図形から特徴点を抽
出することができるので、雑音の影響を受け難く、原線
図形に忠実な折線近似図形が高速に得られる。

しかしながら、所定領域Ｓによって切り出される線図形
に、例えば第２図に示すように、対となる線分によって
囲まれる閉領域Ｅが存在する場合、従来の方式では、第
３図に示すように、接点Ｔ＋。

■４を始点対とし−〔、屈曲点Ｐ＋　、Ｐ６がその端点
として判別され、屈曲点Ｐ＋　、Ｐａを始点対として、
屈曲点Ｐ２及びその刻点Ｄ１が当該始点対に対する端点
となり、また接点Ｔ２　、Ｔ３を始点対として、屈曲点
Ｐ５及びその刻点Ｄ２が当該始点対に対する端点となる
が、その後、例えば屈曲点Ｐ２及びその刻点Ｄ１を始点
対とした時、始点Ｐ２と屈曲点Ｐ３と結ぶ線分、及び始
点Ｄ１と接点Ｔ２を結ぶ線分について、上記（１）式、
（２）式の演樟を行なうと、Ｌ　＜　Ｌ　ｔｉｔ、　Ｐ
　＞　Ｐｔｈの条件が共に満足をされることはなく、始
点対Ｐ２Ｄ＋に対りる端点の判別かできなくなる（始点
対１〕５Ｄ１についても同様）。その結束、上記対とな
る点を統合してめられる特徴点が第４図に示ずようにＣ
＋　、Ｃ２、Ｃ３となり、これらの特徴点に基づいで１
りられる折線Ｍ似図形は、当該閉領域Ｅを再現したもの
にはならない。

［発明の目的Ｊ 本発明は、上記に鑑みでなされたものぐあり、所定領域
によって切り出された線図形に、対となる線分によって
囲まれる閉領域が存在しても、当該閉領域が再現できる
ような線図形の折線近似方式を提供覆ることを目的とし
ている。

［発明の構成］ 上記目的を達成するため、本発明は、対と４τる線分に
よって太さを表現して描かれた原画から得られるイメー
ジデータとしくの線図形を所定領域毎に切り出し、当該
所定領域内の線図形について、当該領域内に存在する屈
曲点及び該領域の外郭線に接する接点を抽出し、上記対
となる線分におりる接点を始点対として、当該始点対の
一方の始点と−の屈曲点とを結ぶ線分、及び他方の始点
と仙の屈曲点又は他の接点とを結ぶ線分の長さ及び平行
度に基づいて、上記２つの屈曲点を上記各始点に対する
線分の端点と判別し、又は、一方の屈曲点に対する新た
な刻点を他方の屈曲点又は他の接点の存在づる線分上に
設定し゛て上記一方の屈曲点及びその刻点を上記各始点
に対りる線分の端点とし、上記のように得られた端点の
対を新たな始点対として上記の処理を繰り返り一方、そ
の過程で得られた対となる点を統合して特徴点をめ、こ
の特徴点に基づいて折線近似を行なう線図形の折線近似
方式に於いで、上記対となる線分によって囲まれる閉領
域について、任意の対となる線分を切断し、この各線分
の切断魚を新ｌこな始点対どりるようにしたものである
。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明覆る。

今、第２図に示り−ような閉領域Ｅを自重る線図形に対
して折線近似を行う場合を説明り°る。

まず、第３図に示りように、従来と同様に、接点１−１
乃至Ｔ４及び屈曲点］つ１乃至Ｐｏを当該線図形から抽
出し、更に、閉領域１三の輪郭線上の屈曲点（以下頂点
という）１〕７乃至ＰＩＯを抽出リ−る。

この頂点Ｐｌ乃至１）ｉｏの抽出は（特願昭５８−０２
２３６５）、従来の屈曲点の抽出ど略同様に、閉領域［
三の輪郭を追跡し−Ｃ輸郭線土の点のアドレスを記憶し
た輪郭リス１へを生成し、この輪郭リストに基づく輪郭
線に対し−Ｃ連結コード及び傾きコードをめ、該連結コ
ードリスト及び傾きコードリストに丼づい゛（当該頂点
Ｐｌ乃至Ｐ　＋ｏを抽出−りる。

その後、従来と同様に接点Ｔ’＋、Ｔｑを始点対どして
、屈曲点Ｐ＋　、Ｐａをその端点と判別し、屈曲点Ｐ＋
、Ｐｏを＆ｔＨ点対としく、屈曲点Ｐ２及びぞの刻点Ｄ
１を当該始点対に対づる端点とし、更に、接点Ｔ２．Ｔ
３を始点対どして、屈曲点Ｐ５及びその刻点Ｄ２を当該
始点対に対する端点とづる。

一方、閉領域［を囲む対どなる線分、即！’＞　Ｐ　３
Ｄ＋及びＰ７　ＰＩＧ　、Ｐａ　Ｐｌ及びＰｙ　Ｐａ　
、　Ｐ／ＩＤ２及びＰａ　Ｐ９　、Ｄ２　ＤＩ及びＰ９
ＰＩＬｌについ又着目する（第６図斜線部参照）１．こ
こで、これらの閉領域［を囲む対となる線分のうち、例
えば、線分Ｐ３　ｒ”Ｉ及びＰｙ　Ｐａを第７図に承り
ように切断りる。この時の切断位置の決定は、双手のＪ
、うに行なわれる。まず、閉領域［の外周の屈曲点のう
ら、例えばＰａを選択し、この屈曲点］〕３から内周の
各頂点Ｐｙ、Ｐ８．Ｐ９．ＰＩＧまでの距離を計尊し、
屈曲点Ｐ３に一番近いもの、即ら始点Ｐ７をＰａの対応
点として決定する。また、屈曲点Ｐ３に隣接リ−る屈曲
点Ｐ１についても同様にその対応点Ｐ８を決定し、屈曲
点Ｐ３とＰｌの中点からＴ５、頂点Ｐ７とＰａの中点か
らＴ６を生成し、Ｔ５　Ｔ８で閉領域Ｅを切断する。そ
して、このような切断において、対象となる各線分の切
断点Ｔ５．Ｔ’ｓを新たな始点対として、従来と同様、
屈曲点Ｐ、１、頂点Ｐ８を始点１−５＋Ｔ−ｅに対重る
線分の端点とし、この屈曲点Ｐ　’Ｉ　Ｎ頂点Ｐａを始
点対としく、屈曲点］〕５頂点Ｐ９を始点Ｐ４゜Ｐａに
対りる線分の端点とＪる。更に、また上記切断点Ｔ５．
Ｔｏを始点対として、屈曲点Ｐ３、頂点Ｐ７を始点丁５
．Ｔ６に対する他の線分の端点とし、この屈曲点Ｐ３　
、頂点Ｐ７を始点対とし゛（、屈曲点Ｐ２、頂点Ｐ　＋
ｏを始点Ｐ３．Ｐ７に対する線分の端点とする。

上記のような過程で、新たに対となる点、Ｐ３゜Ｐｌと
Ｐ４．ＰａとＰ５　、Ｐ９とＰ２　、ＰＩＯが得られ（
第８図参照）、これらの点対に、第９図に示すように、
従来から得られている点対、Ｐ＋。

］〕６どＰ２．ＤＩとＰ５　、Ｄ２とを加味して、それ
ぞれの点対において統合処理を施し、第１０図に示づＪ
：うな特徴点Ｃ＋　、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４。

Ｃ５をめ、更にこれらの特徴点Ｃ＋　、０２　。

Ｃ３、Ｃ４から折線近似図形を作成する。

上記のような方式を実現する装置の一例を第１１図に示
す。同図において、１は画像入力装置、２は画像メモリ
、３はアドレス制御部であり、原画を走査することによ
り画像入力装置１からのイメージデータが、アドレス制
御部３から指定される画像メモリ２上のアドレスに順次
格納されるようになっている。５は画像メ七り２上の所
定領域Ｓによって切り出されたイメージデータとしての
線図形から屈曲点、例えば第３図におりるＰｌ乃至Ｐ５
及びＤＩ　、Ｄ２を抽出する屈曲点抽出回路、６は上記
所定領域Ｓによって切り出された線図形における閉領域
の頂点、例えば第５図におけるＰｌ乃至ＰＩＯを抽出す
る頂点抽出回路である。また、７は屈曲点抽出回路５で
抽出された対どなる点を統合する統合回路、８は当該線
図形における対となる線分によって囲まれた閉領域につ
いて、所定の対、となる線分を切断し、例えば第７図に
示１ような切断点Ｔ５　、Ｔａを設定する閉領域切断回
路、９は上記切断点Ｔ５，１−８を始点対として処理を
開始し、閉領域における対となる点を、例えば第８図に
示すように統合する屈曲点統合回路である。そしＣ１総
合統合回路１０が、屈曲点統合回路７及び８からの統合
点を、例えば第９図に承りように更に統合し、総合統合
回路１０からの統合情報に基づいて、折線近似図形作成
回路１７が、例えば第１０図に示１ようなその特徴点Ｃ
１乃至Ｃ５求め、更にこれらの特徴点からの折線近似図
形を作成りるようになっている。

尚、第１１図において４は制御部であり、この制御部４
は各部にＪ３＆Ｊる処理のシーケンス等を制御するよう
になっている。

上記のように本実施例によれば、閉領域Ｅを囲む対とな
る線分Ｐ３　Ｐ４及びＰｙ　Ｐｇを中央で切断し、この
各線分の切断点Ｔ５　、Ｔｏを新ｌ〔な始点対として、
当該始点に対４る線分の端点をめるようにしたため、第
２図に示−リように所定領域Ｓによって切り出した線図
形に開領域が存在しても、作成される折線近似図形は、
第１０図に示づように、当該閉領域を再現したものとな
る。

尚、本実施例では、対となる線分Ｐ３　Ｐ４及びＰｙ　
Ｐａを切断するようにしたが、他の対となる線分Ｐ３　
ＤＩ及び「７〒Ｗ、又はＰ４　Ｄ２及びＰ　ａ　Ｐ　９
　、又は［］２及びＰＩＯＰ９を切断するようにして、
当該対となる線分の切Ｉｌｉ点を新たな始点対としても
良く、更にその切断位置は各線分の中心に限られること
はない。

［発明の効果１ 以上説明してきたように、本発明によれば、対となる線
分によって太さを表現して描かれた原画から得られるイ
メージデータとしＣの線図形を所定領域毎に切り出し、
当該所定領域内の線図形における閉領域について、この
閉領域を囲む任意の対となる線分を切断し、この各線分
の切断点を新たな始点対とするようにし、これらの始点
に対する線分の端点をめるようにしたため、当該線図形
に対となる線分によって囲まれる閉領域が存在しても、
作成される折線近似図形は当該閉領域を再現したものと
なる。その結果、より原線図形に忠実な折線近似図形が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の折線近似方式を示す説明図、第２図は閉
領域が存在り−る線図形の一例を示す説明図、第３図乃
至第４図は第２図に示１線図形について、従来の折線近
似方式による処理の過程を示す説明図、第５図乃至第１
０図は第２図に示づ線図形について、本発明に係る線図
形の折線近似方式にＪ：る処理の過程を示づ説明図、第
１１図は本発明に係る線図形の折線近似方式を実現する
装置の一例を示すブロック図である。 １・・・画像入ツノ装置　２・・・画像メモリ３・・・
アドレス制御部 ４・・・制ｆｉｌ　ｉ’ｉｌｌ　５・・・屈曲点抽出回
路６・・・１０点抽出回路 ７．９・・・屈曲点統合回路 ８・・・閉領域切断回路 １０・・・総合統合回路 １１・・・折線近似図形作成回路 特許出願人　富　士　通　株　式　会　社て′で　メ　
ト１ 第２図 第：１閏 第４匙図 １１声　５（７〕 第　（３ＩＩＩ 第　ｔ　１ン（１ 第　１）　１フ１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対どなる線分によっ−（太ざを表現して描かれた原画か
   ら得られるイメージデータとしての線図形を所定領域ｆ
   ０に切り出し、当該所定領域内の線図形についＣ１当該
   領域内に存在する屈曲点及び該領域の外郭線に接り゛る
   接点を抽出し、上記対となる線分にお番プる接点を始点
   対として、当該始点対の一方の始点ど−の屈曲点とを結
   ぶ線分、及び他・方の始点と他の屈曲点又は他の接点と
   を結ぶ線分の長さ及びその平行度に基づいＣ１上記２つ
   の屈曲点を上記各始点に対する線分の端点と判別し、又
   は、一方の屈曲点に対Ｊる新たな対点を他方の屈曲点又
   は他の接点の存在りる線分上に設定して上記一方の屈曲
   点及びイの対点を１−記名始点に対づる線分の端点どし
   、上記のように得られた端点の対を新たな始点対どしく
   上記の処理を繰り返１一方、ぞの過程で得られた対とな
   る点を統合して特徴点をめ、この各特徴点に基づいて折
   線近似を行う線図形の折線近似方法に於いて、上記対と
   なる線分によって囲まれる閉領域について、任意の対と
   なる線分を切断し、この各線分の切断点を新たな始点対
   とするようにしたことを特徴とり−る線図形の折線近似
   方式。