JPS6314280A - 完全或いは不完全閉領域間の包含関係抽出方式 - 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】 ［４既　　要］ 市街地図のように完全或いは不完全閉領域が重要な意味
を持つ建物、街区等を表す図面中から、それらの情報を
抽出し構造化して蓄積しようとする分野において、図面
が表す情報の構造化を効率良く自動的に行うために、完
全或いは不完全閉領域を構成するベクトル列間の演算に
よって、包含関係を抽出できるようにしたものである。

［産業上の利用分野］ 本発明は、市街地図等の計算機への入力方式に関する。

市街地図等を計算機に入力して管理しようとする動きが
高まっている。こうしたシステムを構築する際に問題と
なるのが、これらの図面を如何に入力するかということ
である。

市街地図等の図面の場合には、単にその形状をベクトル
化するだけではなく、建物、街区、道路等、図面が表し
ている内容を構造化する必要があり、そのための重要な
要素として完全或いは不完全閉領域間の包含関係の抽出
が必要となる。

［従来の技術］ 従来、市街地図等の地図情報の構造化は、人手によるタ
ブレット入力に頬ったり、一旦ベクトル化して計算機に
入力した後、ディスプレイ上に表示して、対話的に建物
、街区等の属性を人力していた。

完全閉領域間の包含関係の自動抽出に関しては、本発明
者等から提案されている「閉領域間の包含関係抽出方式
」があるが、この方式は第１１図（ａｌに示すような完
全に閉じた閉領域間の包含関係を抽出できるが、第１１
図ｆｂｌに示すような不完全閉領域と、完全或いは不完
全閉領域間の包含関係については扱えなかった。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の人手に依存した方式では、時間がかかり効率的で
ない、信頼性が低い等という問題点があり、閉領域間の
包含関係の自動抽出方式については、不完全な閉領域の
包含関係が扱えないという問題点がある。

本発明は、このような従来の問題点を解消した完全或い
は不完全閉領域間の包含関係抽出方式を提供しようとす
るものである。

［問題点を解決するための手段］ 第１図は本発明の完全或いは不完全閉領域間の包含関係
抽出方式の原理ブロック図を示す。

第１図において、１は被描画体のベクトル近似結果であ
り、完全或いは不完全閉領域が順序付けられたベクトル
列として蓄積されている。

２は不完全閉領域の完全閉領域化手段であり、不完全閉
領域に対して不完全部分、即ち二つの端点間を順序付け
られた方向に結ぶ擬似ベクトルを生成する。

３はベクトル列生成手段であり、一方の閉領域の構成ベ
クトルの端点を一つ選び、他方の閉領域の構成ベクトル
の端点に向かう順序付けされたベクトル列を生成する。

４は共有端点抽出手段であり、ある端点が二つの閉領域
に共有されているか否かを判定する。

５は角度検出手段であり、ベクトル列生成手段３により
生成された順序付けされたベクトル列の隣接する二つの
ベクトルのなす角度を検出する。

６は角度の総和抽出手段であり、角度検出手段５により
得られる角度情報の総和を求める。

７は包含関係決定手段であり、共存端点抽出手段４およ
び角度の総和抽出手段６により得られる情報によって、
完全或いは不完全閉領域の包含関係を決定する。

［作用］ 上記の構成により、順序付けられたベクトル列で表現さ
れた被描画体の二つの完全或いは不完全閉領域間の包含
関係は、不完全閉領域を完全閉領域化した上で、ベクト
ル間の角度の総和の抽出を基本とした単純な演算によっ
て自動的に抽出できる。

［実施例］ 以下第２図〜第１０図に示す実施例により、本発明をさ
らに具体的に説明する。

第２図は本発明の一実施例のブロック図である。

第２図（ａｌにおいて、１０は被描画体のベクトル近似
結果であり、完全或いは不完全閉領域が順序付けられた
ベクトル列として蓄積されている。

即ち、第３図に示すように、各閉領域は、Ｖｉ　＝　（
Ｖｉ　＋、シｉ２．．．．．．Ｖｉｎｌ　というベクト
ル列で表現されでいる。

まず、この被描画体のベクトル近似結果１０から、二つ
の閉領域の構成ベクトル列抽出回路１１によって、二つ
の閉領域の構成ベクトル列ＶｉとＶｊが読み出される。

読み出された閉領域の構成ベクトル列を、Ｖｉ＝（νｉ
ｌ、　Ｖｌ２．　、、、、、νｉｎ）　＋　Ｖｊ＝　（
シｊ＋、シｊ２．．．．．＋νｊｍ）　とする。

つぎに、不完全閉領域の完全閉領域化回路２ｏにおいて
、第４図に示すように、一方の端点がら他方の端点に向
かって順序付けられたベクトル列に、その端点間を結ぶ
擬似ベクトルを付加する。

つぎに、ベクトル列生成回路３０において、二つの完全
閉領域の構成ベクトル列のうち一方の閉領域の構成ベク
トルｖｊの端点Ｐｊｋ　（第５図の場合、ｋ＝１．、、
．４）の１点（Ｐｊ＋）から、他方の閉領域の構成ベク
トルＶｉの端点Ｐｉｋ　（第１図の場合、ｋ＝１．、、
．４）に向かう順序付けられたベクトル列ｖ１−　（Ｖ
ｌ、　Ｖ２．　ＶＬν４））を生成する。

この生成されたベクトル列が共有端点抽出回路４０に渡
され、第６図に示すように、いま注目している端点Ｐｊ
＋が他方の閉領域の構成ベクトルＶｉの端点であるか否
か、即ち二つの閉領域が端点ＰｊＩを共有するか否かを
判定する。

共有端点であるか否かの情報は、角度検出回路５０およ
び角度の総和抽出回路６０に伝えられる。注目している
端点Ｐｊ＋が共有端点であるならば、Ｐｊ＋は他方の閉
領域に包含されていることになり、角度検出は行わない
。

いま注目している端点Ｐｊ＋が共有端点でなければ、ベ
クトル生成回路３０により生成されたベクトル列Ｖｌ　
（第５図の例では、Ｖｌ＝　（Ｖｌ、　Ｖ２．Ｖ３．Ｖ
４））が角度検出回路５０に渡され、νｉとｖ２、ν２
とν３、ｖ３とν４、ｖ４とｖｌというように、隣接対
をなしている二つのベクトルの外積がｌされ、二つのベ
クトルのなす角が検出される。

第７図は二つのベクトルのなす角度を検出する原理を説
明する図である。ベクトルＶｌとν２がなす角は以下の
ようにして算出することができる。ここで、角度は反時
計周り方向を正とする。

ｖｌとｖ２の内積： ｌ　Ｖｌ　ｌ　　ｌ　Ｖ２１　　ｃｏｓθ＝　ＸＩ　　
Ｘ２　＋　ｙｌ　　Ｖ２Ｖ５を９０°回転させたベクト
ルとｖ２との内積：ｌ　Ｖｌ　ｌ　　ｌ　Ｖ２　ｌ　　
ｃｏｓ　　（ｌ　９０　”−θ　１）−１ｖｔ　ｌ　　
１ｖ２１　　ＣＯ３（９０°−θ）−１Ｖ１１１ν］ｓ
ｉｎθ ””　　　　Ｘ２　　Ｖｒ　　＋　　ＸＩ　　　Ｖ２従
って、ｔａｎθ＝　（−Ｘ２　　ｙｌ　”　ＸＩ　　Ｖ
２）／（ｘＩ　Ｘ２　　＋　　ｙｌ　　ｙ２））θ＝　
　Ａｒｃｔａｎ　　（（Ｘ２　　Ｖｌ　　＋　　ＸＩ　
　Ｖ２　）　　／（ｘＩ　　Ｘ２　　＋　　ｙｌ　　ｙ
２　））ただし、−１８０°くθ≦１８０゜ このようにして、角度検出回路５０で算出された角度は
、角度の総和抽出回路６０に渡され、角度の総和が計算
される。

第８図は角度の総和の抽出例を示す図である。

図に示すように、端点Ｐｏが閉領域の外部にあれば、角
度の総和θｔｏｔａｌ＝ｏ°となり、内部にあれば、θ
ｔｏｔａｌ　＝±３６０　’となる。

包含関係判定回路７０は、共有端点抽出回路４０と角度
の総和抽出回路６０で得られた情報を基に、基本的には
上記の理論によって、即ち一方の閉領域を構成するベク
トルのすべての端点が他方の閉領域に包含されているか
否かを調べることによって、二つの閉領域の包含関係を
決定する。

しかし、第９図に示すような例では、実線で示した閉領
域は破線で示した閉領域を包含し、且つ包含されるとい
う関係が得られ、互いに他を包含することになる。これ
は、閉領域を構成するベクトルの端点のみで閉領域間の
包含関係を決定することに起因する。

従って、包含関係判定回路７０では互いに他を包含する
という状態を監視しておく。

即ち、共有端点であるという情報を用い、共有端点であ
ることによって、閉領域の内部であると判定された端点
以外の端点、（第９図の例では、Ｐｊ　２．　Ｐｊ　：
１．　Ｐｊ　４．　Ｐｊ　５　）で閉領域の内部と判定
された端点を有する閉領域の方が、他に包含されている
と判定する。

第９図の場合は、実線で示した閉領域が破線で示した閉
領域を包含しているという判定結果が得られる。

角度検出回路５０における二つのベクトルのなす角度を
検出する計算の途中において、二つのヘクト、ルの外積
、　　Ｘ２　　ｙ２　＋　ＸＩ　　Ｙ２が得られる。

この外積の符号変化には第１０図に示すような特性があ
る。

即ち、第１０図１ａｌに示すように、端点ＰＯから完全
閉領域を構成する順序付けられたベクトル列の各端点Ｐ
ｉ　１．Ｐｉ２．　Ｐｉ３．　Ｐｉ　４へ向かうベクト
ル列の外積の符号は、同図（ａ）に示すように端点Ｐｏ
が閉領域の外部にあるときは、正から負（或いは負から
正）に変化する状態が生ずる。

同図（ｂｌのように、端点ＰＯが閉領域の内部にあり、
且つ閉領域を構成するベクトル列が凸多角形を構成する
場合は外積の符号は常に一定である。

しかし、同図（Ｃ１に示すように閉領域を構成するベク
トル列が凹部を含む多角形をなすときは、端点Ｐｏが閉
領域の内部にあっても、必ずしも外積の符号が一定とは
限らない。

以上の結果から、外積の符号変化がない場合は、必ず端
点Ｐｏは閉領域の内部にあるということはいえる。

そこで、第２図（ｂ）に示すように、外積の符号が以前
と変化したかを検出する外積符号変化検出口ｉ６１を設
け、符号変化が無かった場合には、その端点Ｐｏは閉領
域内部にあると判定し、角度検出回路５０および角度の
総和抽出回路６０における処理は、以後行わないように
することにより、所要計算量を削減し、処理速度を向上
することができる。

［発明の効果］ 以上説明のように本発明によれば、ノイズ等の影響によ
り完全閉領域が不完全閉領域としてベクトル化された場
合も、元々不完全の閉領域であったものに対しても、こ
れらの間の包含関係を自動的に抽出することが可能とな
り、図面の意味する情報を構造化して蓄積する作業の処
理効率の向上に寄与する効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例のブロック図、第３図は閉領
域の構成ベクトル列を例示する図、第４図は不完全閉領
域の完全閉領域化処理を示す図、 第５図はベクトル列生成を示す図、 第６図は共有端点を例示する図、 第７図は二つのベクトルがなす角度を示す図、第８図は
角度の総和抽出処理を示す図、第９図は互いに他を包含
する例を示す図、第１０図は外積符号変化を例示する図
、第１１図は完全閉領域と不完全閉領域の包含関係を示
す図である。 図面において、 １、工０は被描画体、 ２は不完全閉領域の完全閉領域化手段、３はベクトル列
生成手段、 ４は共有端点抽出手段、 ５は角度検出手段、 ６は角度の総和抽出手段、 ７は包含関係決定手段、 １１は二つの閉領域の構成ベクトル列抽出回路、２０は
不完全閉領域の完全閉領域化回路、３０はヘクトル列生
成回路、 ４０は共有端点抽出回路、 ５０は角度検出回路、 ６０は角度の総和抽出回路、 ６１は外積の符号変化検出回路、 ７０は包含関係判定回路、 をそれぞれ示す。 代理人　弁理士　井桁　貞−′） 、　／ ゛−ピン Ｃ（１）　　　　　　　　　　　　（１））か＼４−日
月日月−ヌ（本社Ｊクリの）゛ひン７圀亭　２　図 ｂ８づイ１ｔめＣの熱ｔ（２トル、ｊｌｌと４クリ〉す
＼ずＢＣ？）子　３　図 Ｖ’＋＝（Ｖｊ＋、Ｖｊ２．−、完）　　　杓＝（の、
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 完全或いは不完全閉領域を順序付けられたベクトル列と
   して表現した被描画体（１）から読み出したベクトル列
   が不完全閉領域であるとき、該ベクトル列の終点から始
   点に到る擬似ベクトルを生成する不完全閉領域の完全閉
   領域化手段（２）と、一方の閉領域の構成ベクトルの端
   点の一つから他方の閉領域の構成ベクトルの端点へ向か
   うベクトル列を生成するベクトル列生成手段（３）と、
   ある端点が二つの閉領域に共有されているか否かを判定
   する共有端点抽出手段（４）と、 ベクトル列生成手段（３）により生成されたベクトル列
   の隣接する二つのベクトルのなす角度を検出する角度検
   出手段（５）と、 角度検出手段（５）により得られた角度の総和を求める
   角度の総和抽出手段（６）と、 角度の総和抽出手段（６）により得られる情報により閉
   領域間の包含関係を決定する包含関係決定手段（７）と
   を備え、 完全或いは不完全閉領域間の包含関係を抽出するよう構
   成したことを特徴とする完全或いは不完全閉領域間の包
   含関係抽出方式。