JP4145530B2 - ドキュメントにおける自動的テーブル位置決め - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドキュメント内に存在するテーブル状の構造の自動的位置決めに関するものである。このようなテーブル状の構造は、例えば、フォーム上に存在するテーブルの全体又は一部である場合がある（尚、ここでは「テーブル」とはセルの二次元的集合である）。然しながら、本発明は技術的な図面におけるタイトルブロック即ち表題欄（又は「説明」）の自動的位置決めに関して特に興味のあるものである。本明細書においては、「テーブル」という用語は、前述した例の全て及び一般的にテーブル状構造を指し示すために使用する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明技術は、これのみという訳ではないが、通常、ドキュメントのスキャンしたイメージ等のドキュメントの表現、ドキュメント上に存在するイメージのベクトル表現等に対して適用される。
【０００３】
ドキュメント内に存在するテーブルの位置を自動的に検知することが可能であることが有益的であるような多くの分野が存在している。１つの例はフォーム処理であり、セル内のデータを読むことによってデータベースエントリを自動的に発生させることが可能であるようにフォーム上のテーブル内のセルを自動的に位置決めすることが可能であることが望ましい。この分野においては種々の提案が既になされている。然しながら、現在使用可能なフォーム認識コンピュータプログラムの大多数は、フォーム自身からなり且つ殆ど他のものを包含することのないイメージ内の不自然な姿勢にあるフォームの認識に依存している。
【０００４】
自動的テーブル位置決めは技術的図面（例えば機械工学的図面又は建築図面）を処理する分野において特に興味がある。後者の分野においては、図面のタイトルブロックを自動的に位置決めすることが可能である場合には、以下の処理を実施することが可能である。即ち、
※タイトルブロックが見えたままであるような図面の自動的折り曲げ、
※正しい配向状態での図面のポジショニング（何故ならば、タイトルブロックは、通常、例えば右下等のイメージに関して特定した角部に位置されているからである）、
※例えばパソコンを使用しての図面のスキャンしたイメージの処理において、タイトルブロックは手作業での索引付けを助けるためにタイトルブロックを拡大表示させることが可能であり、
※図面の自動的索引付けにおいて第一ステップがとられ、タイトルブロックが位置決めされると、その中に包含されている情報を抽出することの問題に過ぎなくなる。
【０００５】
技術的図面においてタイトルブロック（説明）の内容を支配し且つポジショニングを行う国家レベル及び国際レベルにおいての種々のスタンダードが定義されている。これらのスタンダードとしては、ＩＳＯ５４５７及びＩＳＯ７２００及びフランス国家スタンダードＮＦＥ０４−５０３等がある。
【０００６】
より詳細には、スタンダードＩＳＯ７２００によれば、説明は、頁内に位置されている種々の矩形状のセル、即ち「フィールド」からなるテーブル状のフォームである。該セルは情報を包含しており且つ以下の３つのフィールドは強制的である。
【０００７】
※図面に対しての識別番号即ちコードを与える識別ゾーン、
※タイトルゾーン、
※図面の所有者の名前を包含するゾーン。
【０００８】
スタンダードＩＳＯ５４５７によれば、タイトルブロックの識別部分は「通常の観察方向から見た場合にタイトルブロックの右下角部に位置し、且つ１７０ｍｍの最大長を有すべきである」。フランス国家スタンダードＮＦＥ０４−５０３によれば、タイトルブロックの寸法は幅が１９０ｍｍで高さが２７７ｍｍを超えるものであってはならない。
【０００９】
ＩＳＯ５４５７は、更に、「水平方向に位置された用紙即ちタイプＸ（図１ａ参照）又は垂直方向に位置された用紙即ちタイプＹ（図１ｂ参照）の両方に対して、図面の識別（登録番号、タイトル、出展等）を包含するタイトルブロックの部分が図面空間の右下角部に位置されるようにタイトルブロックの位置が図面空間内に存在すべきである。タイトルブロックの観察方向は、一般的に、その図面のものに対応すべきである。然しながら、印刷前の図面の用紙を節約するために、タイプＸの用紙を垂直位置（図１ｃ参照）で使用し且つタイプＹの用紙を水平位置（図１ｄ参照）において使用することが可能である。これらの場合においては、タイトルブロックの識別部分は図面空間の右上角部にあるべきであり、且つタイトルブロックが右側から見た場合に読むことが可能であるような配向状態とすべきである。」であることを特定している。
【００１０】
これらのスタンダード（基準）は技術的な図面においてタイトルブロックのポジショニングを行う場合にある程度の余裕を与えるものであることが理解される。更に、これらのスタンダードは常に変化しており且つ技術的な図面はこれらのスタンダードにおいて定義されている規則に常に準拠するものではない。特に古い図面が関与する場合には変化している可能性が存在している。従って、フォーム認識ソフトウエアによって使用されるテーブル又はセルの位置決め用の技術はタイトルブロック位置決めに対しては適切なものではない。
【００１１】
通常、技術的な図面は、境界、穿孔用の充填用余白、図面空間を制限するためのフレーム、ポジショニング及び配向状態を示すための中心位置決め及び配向マークを有している。然しながら、それらは常に存在するものではないのでこれらの特徴を信頼することは不可能である。更に、タイトルブロックの位置決めは、通常、技術的図面のスキャンしたイメージに基づいて行われ、且つ上述した特徴はスキャニング期間中の図面の不良なポジショニングに起因してスキャンしたイメージから存在していない場合がある。従って、タイトルブロックの位置決めはその他のファクタに基づくべきである。
【００１２】
Ｄ． Ｌｏｐｒｅｓｔｉ及びＧ． Ｎｈｇｙ著「自動化テーブル処理：（独断的）調査（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｔａｂｌｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ： Ａｎ （Ｏｐｉｎｉｏｎａｔｅｄ） Ｓｕｒｖｅｙ）」、ＧＲＥＣ’９９のプロシーディングズ、１０９−１３４頁の文献は、テーブル内のセルの位置が関与する場合には、一般的に、セルの境界を画定するラインを見分けることによってドキュメントのイメージからテーブルの構造を抽出することが必要であることを示している。このような方法は技術的な図面におけるタイトルブロックの位置に対して直接的に適用可能なものではない。
【００１３】
「パターン認識（Ｐａｔｔｅｒｎ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）」、Ｖｏｌ．３、Ｎｏ．９、１３５３−１３６８（１９９８）におけるＪ−Ｌ Ｃｈｅｎ及びＨ． Ｊ． Ｌｅｅ著「ストリップ投影を使用したフォーム構造抽出用の効率的なアルゴリズム（Ａｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ ｆｏｒｍ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｓｔｒｉｐ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）」は、イメージからのテーブルの構造を抽出する方法を提案している．然しながら、この技術は、例えば技術的図面上の説明等の特定の構造の位置に対して適応されているものではない。
【００１４】
Ｔ． Ｓｙｅｄａ−Ｍａｈｍｏｏｄ著「工学図面におけるイメージ構造から検索用キーワードの抽出（Ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ Ｉｎｄｅｘｉｎｇ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｆｒｏｍ Ｉｍａｇｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｒａｗｉｎｇｓ）」、ＩＣＤＡＲ’９９のプロシーディングズ、４７１−４７４（１９９９）は、特に、技術的図面におけるタイトルブロックの位置決め及びその後のタイトルブロックからの情報の抽出の問題を取扱っている。特定の二次元構造を見つけ出すために「ロケーションハッシング（ｌｏｃａｔｉｏｎ ｈａｓｈｉｎｇ）」方法が使用されている。この技術は複雑であり、且つ位置決めすべき各構造に対するモデルを確立するための学習フェーズを必要とするという欠点を有している。従って、この方法は、技術的図面における本来的な変化する可能性に鑑みて適切なものではない。
【００１５】
２０００年３月２２日付で出願した本発明者の先のフランス特許出願第０００３６３９号においては、タイトルブロック位置決めの問題はテーブル状フォーム処理用の新たな方法に基づいて解決している。然しながら、この場合にも、この方法は位置決めされるべき各異なるタイプのタイトルブロックに対するモデルを必要とする欠点を有している。
【００１６】
タイトルブロック位置決め方法は、Ｇ−Ｆ．Ａｒｉａｓ、Ａ．Ｃｈｈａｂｒａ及びＶ．Ｍｉｓｒａ著「グラフィックス認識の実際的適用：電話会社図面からの情報の抽出の手助け（ＡＰｒａｃｔｉｃａｌＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＧｒａｐｈｉｃｓＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ：ＨｅｌｐｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅＥｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒｍＴｅｌｅｐｈｏｎｉｃＣｏｍｐａｎｙＤｒａｗｉｎｇｓ）」、ＧＲＥＣ’９７のプロシーディングズ、２７３−２７９頁（１９９７）において提案されている。この方法は、Ｒ．Ｋａｓｔｕｒｉ及びＫ．Ｔｏｍｂｒｅ「グラフィックス認識−方法及び適用（ＧｒａｐｈｉｃｓＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ−ＭｅｔｈｏｄｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）」、コンピュータサイエンスにおけるレクチャノート、Ｖｏｌ．１０７２、３５−４８頁、スプリンゲル−フェアラーク、ベルリン、ドイツ、１９９６におけるＡ．ＣＨＨＡＢＲＡ、Ｖ．Ｍｉｓｒａ及びＪ−Ｆ．Ａｒｉａｓ著「雑音のあるランレンス符号化画像における水平ラインの検知：高速方法（Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｉｅｎｅｓｉｎｎｏｉｓｙｒｕｎｌｅｎｇｔｈｅｎｃｏｄｅｄｉｍａｇｅｓ：ＴｈｅＦＡＳＴｍｅｔｈｏｄ）」に記載されているＦＡＳＴ方法に基づいており、それは図面のクロップから直線を抽出することを可能とする。これらの直線が抽出された後に、空でないセルが検知される。ある幅対高さ比の条件を満足する最も大きな面積を有するセルを検知することによってタイトルブロックが位置決めされる。この全体的な技術は、セルが特定の寸法を有しているドキュメントに対して特定的なものであり、従って技術的な図面におけるタイトルブロックにおけるようにセル寸法が変化する蓋然性がある場合には有用なものではない。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はテーブル位置決めの従来方法において固有の問題及び欠点を解消せんとするものである。より詳細には、本発明の好適実施例は、ドキュメント上に存在する特定のテーブルを信頼性を持って且つ迅速に位置決めすることが可能であるローバスト即ち確固としたテーブル位置決め方法及び装置を提供する。本発明技術では、ドキュメントのサブ領域の解析が関与し、これらのサブ領域はドキュメントの「クロップ」と呼ばれる。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ドキュメント内のテーブルを自動的に位置決めする方法を提供しており、本方法は、
ドキュメントの複数個のクロップを画定し、
該ドキュメントの各クロップに対して、その長さが所定のスレッシュホールド値以上であるラインの位置を決定し、
前記ラインの密度を表わすパラメータを評価し、
前記評価したパラメータに基づいて前記複数個のクロップのうちのどの１つが前記テーブルの位置を有しているかを決定する、
上記各ステップを有している。
【００１９】
検知したイメージラインは、そのイメージが表示される媒体の背景カラーのピクセルではなくそのイメージを構成するラインに対応する。検知されたラインの長さは任意の便宜的な対応で決定することが可能である。例えば、処理したドキュメントがスキャンされ且つ解析されるものがスキャンされたイメージである場合には、異なるスキャンライン上に存在するイメージピクセルの数をカウントすることが便利な場合がある。別の例として、ドキュメントのイメージがＨＰＧＬ（ヒューレットパッカードグラフィックスランゲージ）表現の下で解析される場合には、そのデータはベクトル形式であり且つそのベクトル情報はそのイメージを構成しているラインの長さに関するデータを有している。明らかに、検知されたラインの長さは、例えば、そのラインを構成しているイメージピクセルの数によって、従来の測定単位（センチメートル、ミリメートル）によって、等の任意の便利な態様で表わすことが可能である。
【００２０】
検知したラインの密度を表わす評価されたパラメータは各クロップに対して定義されたグループ内の検知されたラインの数とすることが可能であり、これらのラインの隣接する対の間の分離が基準値未満である場合には、ラインは共通のグループに割当てられる。決定処理は、又、異なるクロップにおける検知されたラインの太さを考慮する場合がある。
【００２１】
本発明の自動的テーブル位置決め方法が技術的な図面におけるタイトルブロックの位置決めに適用される場合には、複数個のクロップがドキュメントの夫々の角部又は端部に対応するものであることが有益的である。
【００２２】
本処理が減少させた解像度でドキュメントのイメージに対して適用される場合には、本発明に基づくテーブル位置決め方法の速度が改善することが判明している。更に、このことは、又、本方法をよりローバスト即ち確固としたものとさせる。
【００２３】
本発明に基づく方法はドキュメント全体からの信号測定に基づいている。更に、それは比較的少ない数のパラメータの評価が関与しており、そのパラメータの各々は物理的な意味を有している。従って、それはローバスト即ち確固としたものであり且つ信頼性のあるものである。更に、それは自動的ドキュメント処理装置に統合するのに充分に高速である。
【００２４】
Ａ４フォーマットにおける技術的な図面における自動的タイトルブロック位置決めに対して適用される本発明に基づく方法の好適な実施例は９８％の認識率を与えており、その場合に説明位置の不正確な表示は存在せず、且つＡ０−Ａ３フォーマットにおける図面に対しては８２％の認識率であり、説明位置の不正確な表示は２％であるに過ぎない。
【００２５】
本発明は、更に、上述した方法を適用することによってドキュメントにおけるテーブルを自動的に位置決めする装置を提供している。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の以下の好適実施例の説明は技術的な図面におけるタイトルブロックの位置決めに関連している。然しながら、理解すべきことであるが、本発明の技術は、一般的に、ドキュメントにおけるテーブルの位置決めに対して適用可能なものである。
【００２７】
本発明の第一の好適な実施例に基づく方法の主要な解析的ステップの特性について図２乃至８を参照して説明する。
【００２８】
本発明者等は、技術的な図面におけるタイトルブロックが、通常、以下の特性を所有するものであることを見出した。
【００２９】
※それはテーブルのようなものであり（セルの集合）、集合全体は１０ｃｍより大きな幅と４ｃｍ及び２８ｃｍの間からなる高さとを有しており、
※構成セルの高さは、通常、約０．５ｃｍ及び３ｃｍの間から構成されており、且つ
※それは図面の角部のうちの１つ、通常タイトルブロックの内容を読取るための通常の方向に見た場合の右下角部に位置している。
【００３０】
これらの観察に基づいて、本発明者等は、図面の角部又は端部に対応する夫々のサブ領域の解析に基づくタイトルブロック位置決め技術を採用することとなった。上述したように、このような各サブ領域は図面のイメージの「クロップ」と呼ぶことが可能である。例えば、図２に示した技術的な図面の場合には、図面の角部に対応する解析用のクロップは図３に例示したように識別することが可能である。より詳細に説明すると、図２に示した技術的な図面はＡ０ドキュメントであり、且つ図３に示した各クロップに対するクロップ幅は１８ｃｍであり、クロップ高さは１３ｃｍである。
【００３１】
本発明の第一の好適実施例においては、図面の角部に対応するクロップは各水平ライン上に存在する黒色のピクセルの数を評価することによって解析される。この解析は、通常、例えばＴＩＦＦ（Ｔａｇｇｅｄ Ｉｍａｇｅ Ｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ）において図面のスキャンしたイメージに基づいてパソコンによって実施される。黒色ピクセルの評価した数がこの数の黒色ピクセルを並べて配置させることによって形成されるラインの長さによって表わされる場合に便利である。対応する水平ラインの垂直位置に関して評価したライン長さのプロットは「投影プロファイル」と呼ばれる。図４は図２に示した図面に基づいて図３において識別された４個のクロップに対して計算した投影プロファイルを示している。タイトルブロックを包含する角部は図２の図の右下角部である。図４ｄに示したこの角部の投影プロファイルは実質的に規則的な態様で離隔している多数のピークを包含していることが理解される。このことは規則的な態様で離隔されている多数の比較的長いラインに対応している。
【００３２】
本発明の第一の好適な実施例によれば、異なるクロップに対して決定される投影プロファイルにおけるピークに基づいて、該図面のどのクロップがその図面のタイトルブロックに対応するか又はそれを包含するものであるかの選択が行われる。このことは各クロップのイメージにおける長いラインの検知となる。この実施例に基づく選択処理のステップは図８ａ及び８ｂのフローチャートに要約しており、その場合に、図８ａは、長いラインを識別し且つ各クロップにおける長いラインの密度を表わすパラメータを評価することに関与するステップを示しており、且つ図８ｂは評価されたパラメータに基づいてどのクロップがタイトルブロックを包含しているかを選択する好適なアルゴリズムを示している。
【００３３】
最初に、あるクロップを考慮から除外することが助けとなる場合がある。例えば、Ａ０乃至Ａ３フォーマットにおける技術的な図面におけるタイトルブロックの位置決めの場合において、タイトルブロックは殆どいつも図面の左上角部か右下角部に位置している。従って、他の角部を考慮から除外することによって決定アルゴリズムを高速化させることが可能である。このことは、例えば、解析すべきクロップの総数を表わすパラメータＮの値をクロップの総数未満に設定し、且つ可能性のある候補者（即ち、左上及び右下）であるクロップのみを解析するためにクロップのインデックスｎの値を割当てるか、又は始めに蓋然性のない角部に対するクロップを単に定義しないことによって行うことが可能である。
【００３４】
解析すべきクロップのうちの最初のもの（ｎ＝１）に対して、投影プロファイルを検査し且つ所定のスレッシュホールド値（ここでは、「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ」として指定される）に関してピークを識別する（図８ａのステップＳ１−Ｓ３を参照）。種々のクロップを画定するために使用されるクロップ幅が１８ｃｍである技術的な図面におけるタイトルブロックの位置決めにおいては、適切なＴｈｒｅｓｈｏｌｄ値は１０ｃｍである。そのようにして識別されたピークはイメージ内に存在する「長い」ラインに対応する。
【００３５】
次に、各ピークに対して、プロファイルがスレッシュホールド値を交差する２つの位置が決定され、且つこれらはそのプロファイルにおける「高い領域」の始め（ｐｉ１）及び終わり（ｐｉ２）に対応する（図５参照）。これらの始めの位置及び終わりの位置のリストを作成する。次いで、投影プロファイルＳを、この始めの位置と終わりの位置とのリスト、即ちＳ＝［（ｐｉ１，ｐｉ２）］ｉによって表わすことが可能である。パラメータＨｉＲｅｇＴｈｉｃｋも評価され（図８ａのステップＳ４）且つ図面のこのクロップ内に存在する長いラインのグローバル即ち全体的な太さを表している。特定のクロップに対するＨｉＲｅｇＴｈｉｃｋは、そのクロップに対する投影プロファイルにおけるスレッシュホールドを超える区域の幅の和に等しい。換言すると、ＨｉＲｅｇＴｈｉｃｋ＝（ｐｉ２−ｐｉ１）である。
【００３６】
時々、スレッシュホールドを超える区域の始めの点及び終わり点のリストによる投影プロファイルの表示は、投影プロファイル内に短いディップ即ち窪みが存在するある場合をマスクする場合があり、このような場合を図６における丸印領域によって示してある。丸印を付けたピークの対を別々の高い領域として考えるのは適切ではなく、それらは、実際には、共通の領域の一部である。換言すると、一対の高い領域は、実際には、２つの隣り合った薄いラインではなく、単一の厚いラインに対応している。従って、本発明の好適実施例においては、このようなピークは単一の高い領域に合体される（図８ａのステップＳ５）。
【００３７】
どの対のピークを合体すべきかを決定する手段として、「ＭｅｒｇｅＴｈｒｅｓｈｏｌｄ」という基準値を使用することが可能である。高い領域の開始位置及び終了位置のリストを処理して、Ｔｉ＝ｐ（ｉ＋１）１−ｐｉ２，ｉ １（図７参照）のようにして隣接する高い領域の間の分離Ｔを決定する。与えられた対の隣接するピークの間の分離がＭｅｒｇｅＴｈｒｅｓｈｏｌｄよりも小さい場合には、問題のピークが合体される。例えば、（ｐ２１，ｐ２２）及び（ｐ３１，ｐ３２）によって表わされる一対のピークが合体される場合には、リスト中のエントリ（ｐ２１，ｐ２２）及び（ｐ３１，ｐ３２）が（ｐ２１，ｐ３２）の値を有する単一のエントリによって置換される。技術的な図面に関する限り、適切なＭｅｒｇｅＴｈｅｓｈｏｌｄの値は、例えば、０．２ｃｍである。
【００３８】
本発明の第一の好適な実施例に基づく投影プロファイルの上述した解析は、図面の種々のクロップ内の比較的長いイメージラインを検知する処理を構成している。長いラインが検知されると、本発明によれば、ラインのグループを定義すること（図８ａのステップＳ６）、及びこれらのグループのうちの１つ又はそれ以上のパラメータを参照することによってどのクロップが位置決めされるべきテーブルを有しているかを決定することが有益的なものであることが判明した。
【００３９】
どの検知されたライン（投影プロファイルにおける高い領域）が与えられたグループに対して割当てられるべきかを決定する場合に、隣接するピークの間の分離Ｔが再度考慮される。この時は、それらの間の分離が「ＰｅａｋＧｒｏｕｐ」という基準値よりも小さい場合には、同一のグループに属するものと考えられる。与えられた組のピークに対して、各対の隣接するピークの間の分離がＰｅａｋＧｒｏｕｐより小さい場合には、隣接するピークは対のようなものであると考えられ、従ってピークの組全体が同一のグループに属する。例えば、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の各々がＰｅａｋＧｒｏｕｐより小さい場合には、図７に示したピークの全てが単一のグループに属することとなる。実際には、Ｔ１及びＴ２＜ＰｅａｋＧｒｏｕｐであるがＴ３＞ＰｅａｋＧｒｏｕｐであり、従って図７の左側の３個のピークのみが共通のグループに属する。技術的な図面のタイトルブロックにおけるセルの典型的な高さ（０．５−３ｃｍ）に関しての発明者等の知見に基づいて、ＰｅａｋＧｒｏｕｐを３ｃｍに設定することが望ましい。このグループ化処理の結果は各クロップ内に存在している高い領域のグループのリストである。
【００４０】
上述したように、各高い領域は比較的長いラインに対応している。従って、各グループは互いに３ｃｍの分離内の対のようなものである１組の長いラインに対応している。そのクロップが技術的な図面のタイトルブロックに対応する場合には、長いラインの１つの識別されたグループのみが存在すべきである。然しながら、あるタイプのイメージを包含するクロップに対しては長いラインの複数個のグループが識別される場合がある。
【００４１】
次に、各夫々のクロップを代表するものとして１つのグループを選択することが便利である。好適には、その代表的なグループは最大多数の高い領域（長いライン）を包含しているものであり、グループ当たりのライン数は、ここでは、ＮｂＲｅｇとして指定し且つ図８ａのステップＳ７において評価される。然しながら、ＮｂＲｅｇの２番目に高い値（即ち、２番目に最大多数の高い領域）を包含するグループを選択することが望ましい場合がある。特に、第一選択グループ（及び、必要な場合には、第二選択グループ）はそのグループとイメージ境界との間の距離に関して妥当性が評価される。選択されたグループがイメージ境界に対する最も近いグループである場合には、その距離がＤｉｓｔＢｏｒｄｅｒ１と呼ばれる基準値と比較される（図８ａのステップＳ９−Ｓ１０）。選択されたグループがイメージ境界に対して２番目に近いグループである場合には、このグループと境界に最も近いグループとの間の距離が基準値ＤｉｓｔＢｏｒｄｅｒ２と比較される（図８ａのステップＳ１１）。その比較された距離が夫々の基準値よりも大きい場合には、その選択されたグループは図面のタイトルブロックに対応することは不可能である。発明者等の知見に基づいて、ＤｉｓｔＢｏｒｄｅｒ１を３ｃｍに設定し且つＤｉｓｔＢｏｒｄｅｒ２を２．５ｃｍに設定することが望ましい。
【００４２】
本発明の好適実施例においては、各クロップを表わすべく選択されたグループの妥当性評価を行うための更なるテストを実施する。より詳細に説明すると、夫々のグループ内の高い領域の間の平均距離は所定の範囲の値内のものとすべきである（図８ａのステップＳ１４においてチェック）。この平均距離はタイトルブロック内の１個のセルの平均高さと比較することが可能である。従って、この点に関しての発明者等の知見に基づいて、代表的なグループが技術的な図面のタイトルブロックに対応する場合には、この平均距離は０．５−３ｃｍ（上限及び下限を含む）の範囲内とすべきである。
【００４３】
最大多数の高い領域を包含している２つのグループが無効なものである場合には、理論的には、このクロップを表わす次の最大多数の高い領域を有するグループが有効なものである（上述したＤｉｓｔＢｏｒｄｅｒ２及び平均距離テストに関して）場合には、そのグループを選択することが可能である。然しながら、その代わりに、タイトルブロックの位置として問題のクロップを考慮から除外すべく決定される場合にはより良い結果が達成されることが判明した（図８ｂ上の点Ｃへの分岐である図８ａのステップＳ１２参照）。最大多数（又は２番目に最大多数）の高い領域を有するグループが有効なものである場合には、そのグループが問題のクロップを表わすグループとして選択される（ステップＳ１５）。
【００４４】
好適には、どのクロップがその図面のタイトルブロックを有するか否かの決定は、各クロップに対して選択された代表的なグループの特性に基づいて行われる。図８ｂはこの決定を行うための好適なアルゴリズムを表わしたフローチャートを示している。
【００４５】
最初に、他の全てのクロップよりも大きなＮｂＲｅｇを有する単一のクロップが存在するか否かをステップＳ１８乃至Ｓ２０において決定する。その結果が「肯定」である場合には、ステップＳ２１においてこの単一のクロップがテーブル位置として選択され、且つその決定処理は終了する。然しながら、ＮｂＲｅｇが全てのクロップに対してゼロである場合には（ステップＳ１８において決定）、テーブル位置に関する決定はパラメータＨｉＲｅｇＴｈｉｃｋに基づいて行われる。ＨｉＲｅｇＴｈｉｃｋの最大値を有するクロップがステップＳ２２において決定される。このクロップはテーブル位置として選択され（ステップＳ２５において）且つ、ＨｉＲｅｇＴｈｉｃｋのこの値が２つのテストをパスした場合には、この決定処理は終了する。最初のテスト（ステップＳ２３）は、ＨｉＲｅｇＴｈｉｃｋが「ＭｉｎＤｅｔｅｃｔ」と呼ばれる基準値よりも大きいことを検証する。ＭｉｎＤｅｔｅｃｔはタイトルブロック内のセルを区画する長いラインの集合によって示される蓋然性のある最小の太さの大きさを表わしている。発明者等の知見に基づいて、ＭｉｎＤｅｔｅｃｔを０．３ｃｍに設定することが望ましい。２番目のテスト（ステップＳ２４）は、選択したクロップに対するＨｉＲｅｇＴｈｉｃｋの値とＨｉＲｅｇＴｈｉｃｋの次に最も高い値との間の差が「Ｔｏｌｅｒａｎｃｅ」と呼ばれる値を超えることを検証する。発明者等の知見に基づいて、Ｔｏｌｅｒａｎｃｅをテスト中のＨｉＲｅｇＴｈｉｃｋの値の５０％に設定することが望ましい。
【００４６】
ＨｉＲｅｇＴｈｉｃｋの最も高い値が上述した２つのテストのいずれかに不合格である場合には、本方法は、タイトルブロックの位置に関して決定を行うことが出来なかったことの表示を返す（ステップＳ２６）。タイトルブロックの位置を「手作業」によって決定することはユーザの随意である。これは「拒否」と呼ばれる。
【００４７】
ステップＳ２０において、ＮｂＲｅｇの最も高い値が２個又はそれ以上のクロップによって共有されていることが決定される場合には、再度、タイトルブロックの位置に関して決定を行うことが不可能であることの信号を発生することが望ましい（ステップＳ２６）。
【００４８】
上述した説明は、本発明の好適実施例において実施される解析の主要なステップの概略である。古い図面及びタイトルブロックが部分的に消去されている図面の場合であっても技術的な図面においてタイトルブロックを位置決め即ち探し出す上述した方法は成功裡に適用されている。本方法の信頼性を測定するテストについて以下に詳細に説明する。然しながら、テスト結果を提示する前に、タイトルブロック位置決め処理の信頼性及び／又は速度を更に改善するために上述した方法ステップに関連することが可能な幾つかの前処理段階について検討することが適切である。これらの前処理段階としては、好適には、以下のものを包含している。
【００４９】
※フォーマット（用紙寸法に関して）及び分解能（ｄｐｉに関して）の検証、
※解析すべきイメージの分解能の減少、
※解析すべきイメージのデスキューイング（矯正）、
※イメージを取囲むフレーム又は境界の検知（このような境界又はフレームは、通常、技術的な図面において存在している）。
【００５０】
多数の理由により解析すべきドキュメントのフォーマット及び分解能を検証することが有益的である。最初に、幾つかの場合においては、その図面に関する情報が非常に悪いものであって、有意義な解析を行うことが不可能な場合がある。第二に、Ａ０乃至Ａ３フォーマットにおける図面と比較してＡ４フォーマットにおける図面に対する異なるクロップを定義することが好適である（後述）。図面の分解能（ｄｐｉ即ち１インチ当たりのドット数において）、即ち図の高さ及び幅がチェックされ且つ標準値と比較される。測定された表面値が基準値の２５％内である場合には、その図面は解析を行うために受付けられる。そうでない場合には、本方法は図面の拒否へリターンする。
【００５１】
実験によれば、本発明に基づく検知方法の速度及び信頼性は、分解能を減少させた図面のイメージに関して解析を行う場合に両方とも改善させることが判明した。信頼性における改善は、ラインを強調させ且つちぎれたラインを回復させる傾向がある減少処理自身から発生するものと考えられる。発明者等の知見に基づいて、５０ｄｐｉの分解能で図面のイメージを発生させ、次いでこの分解能を減少させたイメージから投影プロファイル等を計算することが望ましい。
【００５２】
本発明の第一の好適な実施例が図面のスキャンしたイメージの解析が関与するので、スキャニング処理期間中に不整合エラー（スキュー）が発生する場合がある。これは上に説明した方法の性能を減少させる。従って、本発明の解析ステップを適用する前に、スキューを検知し且つそれを補正することが有益的である。市場においてはスキューを検知し且つ補正する種々のアルゴリズムが入手可能である（例えば、Ｙ． Ｋ． Ｃｈｅｎ及びＪ． Ｆ． Ｗａｎｇ著「遷移カウントの変化の最大化に基づいたスキュー回復（Ｓｋｅｗ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｒｉａｎｃｅ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ−ｃｏｕｎｔｓ）」、パターン認識３３（２０００）、１９５−２０８頁参照）。
【００５３】
前処理段階期間中、通常主要な図面の周りに描かれるフレームを検知することが望ましい。上述したように、このフレームのポジショニングに関する情報は、好適には、クロップに対する代表的なグループの選択の妥当性評価（ＤｉｓｔＢｏｒｄｅｒ１及びＤｉｓｔＢｏｒｄｅｒ２の値により）を行うために使用される。フレームを検知するための好適な方法は、ドキュメントのエッジ即ち端部に対する水平及び垂直な投影プロファイルを発生し、且つ４つのドキュメント端部近くにおける最も長いラインを見つけ出すためにこれらの投影プロファイルを解析するものである。これらのラインが交差する場合には、それらは図のフレーム即ち画枠を表わすものと考えられる。図のフレームを見つけ出すための別の方法は、ドキュメント上に存在する最大のボックスを検知することである。
【００５４】
図面の周りに位置されているフレームを検知することが不可能であることが判明した場合には、フレームに関してではなくドキュメントの端部に関して与えられたクロップに対して選択された代表的なグループの選択の妥当性評価を行うことが可能である。然しながら、一般的には、フレームを位置決め即ち探し出すことが不可能である場合には、タイトルブロックに対しての位置を特定することが不可能であることを表わす「拒否」を発行することが望ましいものと考えられる。
【００５５】
本発明の好適実施例に基づく方法の上の説明においては、種々のクロップを定義するために使用される角部のクロップはクロップ幅１８ｃｍ及びクロップ高さ１３ｃｍを有していた。Ａ０乃至Ａ３フォーマットのドキュメントにおけるタイトルブロックを位置決めする場合にはこれらの寸法を有する角部クロップを使用することが有益的であることが判明している。然しながら、Ａ４ドキュメントにおけるタイトルブロックを位置決め即ち探し出す場合には、２１ｃｍのクロップ幅（用紙の幅に等しい）及び１３ｃｍのクロップ高さを与えるドキュメントの上部及び底部端部に対応する端部クロップを使用することが望ましい。図９は主要な用紙フォーマットの全てに関しての好適なクロップ寸法を示している。
【００５６】
上述した本発明の第一の好適な実施例においては、ドキュメントのスキャンしたイメージのライン上に存在するイメージピクセルの数を評価することによってドキュメントの種々のクロップにおいてラインを検知している（投影プロファイルを発生）。解析すべきドキュメントがベクトルフォーマットにおけるデータ（例えばＨＰＧＬ）によって表わされる本発明の第二の好適な実施例においては、対応する投影プロファイルはベクトルデータから直接的に発生され、それはイメージ内のラインの長さ及び位置及び夫々のラインの太さを表わす。本発明の３番目の好適実施例においては、解析すべきドキュメント上のラインは上述したＣｈｈａｅｂｒ，Ｍｉｓｒａ及びＡｒｉａｓの「ＦＡＳＴ」方法によって見つけ出される。ラインデータは、どのようにして派生されようとも、上述したＴｈｒｅｓｈｏｌｄ値を超える長さを有するラインの位置を決定し、且つＰｅａｋＧｒｏｕｐ基準値に関して１個又はそれ以上のグループに対して種々のラインを割り当てるために処理される。パラメータＨｉＲｅｇＴｈｉｃｋの値は与えられたクロップ内のラインの太さを加算することによって決定される。上述した前処理段階が必要とされないということを除いて、残りの処理は本発明の第一の好適実施例についてのものと実質的に同じである。
【００５７】
本発明に基づく方法の有効性を評価するために、７８８個の技術的な図面のスキャンしたイメージのデータベースに関してテストを実施した。これらのスキャンした図面はＴＩＦＦフォーマットであり且つＡ０乃至Ａ３フォーマットに対しては５００ＴＩＦＦ画像に対応しており且つＡ４フォーマットに対しては２８８ＴＩＦＦ画像に対応していた。図面の出展に依存して、分解能は異なっており（２００乃至４００ｄｐｉ）且つスキャンの品質においても差異が存在していた。説明が部分的に消去された図面があり、スキャン問題に起因して主要なフレームが不完全なものも且つ黒色の境界を有しているものも存在していた。説明のタイプも異なっていた。
【００５８】
上記テストでは以下のものを測定した。
【００５９】
※正しく位置決めされたタイトルブロックの百分率（「認識率」と呼ぶ）、
※該方法が説明の位置を決定するものでなかった図面の百分率（「拒否率」と呼ぶ）、
※該方法がタイトルブロックに対する不正確な位置を発生した図面の百分率（「混乱率」と呼ぶ）。
【００６０】
該テストは、タイトルブロック位置決めにおける本発明に基づく方法の有効性を証明し、且つ矯正及び分解能前処理段階が該方法の信頼性に関してどのような効果を有しているかを評価せんとするものであった。本発明の第一の好適実施例の方法を使用してテスト結果を得且つ表１に要約してある。
【００６１】
【表１】

【００６２】
本発明に基づく方法は技術的な図面におけるタイトルブロックの位置の信頼性のある表示を与えるものであることを上記テスト結果は示している。特に、混乱率は非常に低く、不正確な説明位置決めは５０において１又は２，３の場合であることが示されている。更に、これらのテストが示すところによれば、解析するスキャンしたイメージに対して矯正及び分解能の減少を適用することによって認識率における改善を得ることが可能である。分解能を５０ｄｐｉへ減少させることはＡ０ドキュメントに対する処理時間を約５秒から１秒未満へ減少させることが該テストによって判明した。
【００６３】
矯正を行うが分解能を減少させない場合に得られたテスト結果を詳細に検討した結果、Ａ４フォーマットにおける図面の場合には、タイトルブロック位置決めの表示を該方法が与えることに失敗した場合の多くがスキャンしたイメージにおける黒色の境界が存在することに起因するものであることが判明した。黒色の境界は、又、Ａ０−Ａ３フォーマットにおける図面に対して混乱の場合の幾つかを発生させた。Ａ０−Ａ３フォーマットにおける図面の場合には、不可思議なタイトルブロックを有する古い図面の場合において拒否が主に発生していた。これらの図面の場合には、その他の混乱の原因としては、図面の左上又は右下角部内において、タイトルブロック内に存在するよりもより多くのガイドラインを有するテーブルが存在していたこと、図面におけるスキャンの不完全性（曲がった又はちぎれたラインとなる）、且つ図面が部分的に消去された説明を有していること（このような場合の大多数においては、これは混乱というよりも拒否となるものであるが）等であった。
【００６４】
デスキューイング即ち矯正及び分解能の減少の両方が適用される場合には、全てのフォーマットにおける図面に対して認識率の改善が見られる。混乱は、殆ど、説明と反対側の角部内に表われるテーブルに起因するものである。
【００６５】
分解能の減少が５０ｄｐｉではなく１００ｄｐｉである更なるテストを行った。このことは認識率において僅かな改善を発生したが、その効果は顕著なものではなかった。
【００６６】
パラメータＨｉＲｅｇＴｈｉｃｋの許容可能な値に関する条件と共に又はそれなしで、どのクロップがタイトルブロックを包含するものであるかの決定をこのパラメータのみに基づいて行うことが可能であるか否かを決定するための更なるテストを行った。これらのテストによれば、認識率が減少したか及び／又は混乱率が許容不可能に増加したかのいずれかであった。
【００６７】
上述したテストの全ては、Ｃ＋＋でのイメージライブラリィに加えてスクリプト言語で書かれたコンピュータプログラムによる本発明に基づく方法の実現を包含するものであった。プログラムを完全にＣ＋＋で書き直すことによって処理速度を更に改善することが可能であるものと思われる。更なる前処理段階として黒色の境界を除去するアルゴリズムを付加することによって付加的な改善が得られる。
【００６８】
本発明を特定の好適実施例について説明したが、本発明から逸脱することなしに種々の変形及び修正を行うことが可能であることを理解すべきである。
【００６９】
例えば、本発明の好適実施例においては、スキャンしたドキュメントの角部又は端部に対応するクロップを解析している。タイトルブロックは、通常、１つの角部に位置されているので、処理を高速化するという根拠によれば技術的な図面におけるタイトルブロックの位置決めの場合にはドキュメントの角部又は端部のみを解析して決定を行うことが有益的である。然しながら、ドキュメントの他の部分に対応するクロップを解析することが望ましい場合もあり、ドキュメント全体をカバーするようなクロップの組に広がる場合もある。
【００７０】
更に、第一の好適な実施例におけるように解析されたクロップのラインに沿って存在する黒色ピクセルの数を評価することが必ずしも適切でない場合がある。イメージがネガティブなものとされる場合には、白色のピクセルをカウントすることがより適切な場合がある。カラーのドキュメントの場合には、黒色以外の何等かのカラーのピクセルの数を評価することが望ましい場合がある。一般的に、図が描かれている媒体の背景のカラーのピクセルではなくイメージを構成しているピクセルであるイメージピクセルをカウントすることが望ましい。
【００７１】
更に、本発明の好適実施例の上述した説明では特定の方法ステップとパラメータ値との組合わせを示している。理解すべきことであるが、本発明はこのような特定の組合わせに制限されるべきものではない。より詳細には、これらの特徴は分離可能なものであり且つ異なる部分結合で結合させることが可能である。
【００７２】
以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ制限されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに種々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 国際基準ＩＳＯ５４５７において特定されている技術的図面におけるタイトルブロックのポジショニングを示すものであって、（ａ）は通常の水平配向状態におけるタイプＸドキュメントを示しており、（ｂ）は通常の垂直配向状態におけるタイプＹドキュメントを示しており、（ｃ）は垂直の配向状態とされたタイプＸドキュメントを示しており、（ｄ）は水平の配向状態とされたタイプＹドキュメントを示している。
【図２】 技術的な図面の１例を示した概略図。
【図３】 図２に示した技術的な図面の夫々の角部に対応するクロップを示した概略図。
【図４】 図２に示した技術的な図面の夫々の角部における投影プロファイル（ライン当たりの黒色ピクセルの数に対応）を示しており、（ａ）は図２の図面の左上角部に対応する投影プロファイルを示しており、（ｂ）は図２の図面の右上角部に対応する投影プロファイルを示しており、（ｃ）は図２の図面の左下角部に対応する投影プロファイルを示しており、（ｄ）は図２の図面の右下角部に対応する投影プロファイルを示している。
【図５】 本発明の第一の好適な実施例に基づく投影プロファイルにおけるピークに対してどのようにしてスレッシュホールド処理が適用されるかを示した概略図。
【図６】 本発明の第二の好適な実施例に基づく投影プロファイルにおけるピークに対してどのようにして合体処理が適用されるかを示した概略図。
【図７】 本発明の第一の好適な実施例に基づいて投影プロファイルにおけるピークがどのようにしてグループ化されるかを示した概略図。
【図８Ａ】 解析したクロップにおけるラインの密度を表わすパラメータを発生する１つのアルゴリズムを例示したフローチャート。
【図８Ｂ】 複数個の解析したクロップのいずれが技術的図面のタイトルブロックを包含しているかを決定する１つの好適なアルゴリズムを示したフローチャート。
【図９】 本発明の好適実施例に基づいて異なる寸法の図面内のクロップをどのようにして解析を行うために識別するかを示した概略図。
【符号の説明】
Ｔ：隣接するピーク間の分離（間隔）

Claims (13)

1. スキャンされ格納手段内に格納されているドキュメントにおいて自動的にテーブルを位置決めするコンピュータによって実施される方法において、
   クロップ画定手段が、前記ドキュメントのフォーマットに対応して予め決められた寸法の領域である複数個のクロップを画定し且つ前記格納手段内に格納し、
   位置決定手段が、前記ドキュメントの各クロップに対して、その長さが所定のスレッシュホールド値以上であるラインの位置を決定し且つその決定したラインの位置を前記格納手段内に格納し、
   評価手段が、前記ラインの密度を表わす少なくとも１個のパラメータを評価し、
   決定手段が、前記評価手段からの前記少なくとも１個の評価したパラメータに基づいて前記格納手段内に格納されている前記複数個のクロップのうちのどの１つが前記テーブルの位置を有しているかを決定する、
   上記各ステップを有していることを特徴とする方法。
2. 請求項１において、技術図面におけるタイトルブロックの位置に対して適用されることを特徴とする方法。
3. 請求項２において、前記複数個のクロップが前記ドキュメントの夫々の角部に対応していることを特徴とする方法。
4. 請求項１乃至３のうちのいずれか１項において、前記評価ステップが、前記ラインのグループを画定することを包含しており、２本又はそれ以上のラインの隣接するものの間の分離が基準値未満である場合には前記２個又はそれ以上の隣接するラインを共通のグループに割当て、前記決定ステップが、異なるクロップに対して画定されるラインのグループの少なくとも１個のパラメータを評価するステップを有している、ことを特徴とする方法。
5. 請求項４において、前記決定処理が、各クロップに対して、各グループにおける前記ラインの数を評価し、且つ最大数のラインを有しており且つ妥当性テストにパスしたグループをそのクロップを代表するものとして指定し、その代表的なグループが最大数のラインを有しているクロップをそのテーブルの位置を有するクロップとして選択する、上記各ステップを有していることを特徴とする方法。
6. 請求項５において、前記妥当性テストが、前記ドキュメント上の境界から前記グループの距離を評価するステップを有していることを特徴とする方法。
7. 請求項５又は６において、前記妥当性テストが、前記グループ内の隣接するラインの間の分離を評価するステップを有していることを特徴とする方法。
8. 請求項５乃至７のうちのいずれか１項において、各クロップに対する前記ラインの太さの和を評価するステップを有しており、最大数のラインを有する代表的なグループを有するクロップが存在しない場合には、前記決定ステップが、他のクロップに対する対応する評価した太さよりも著しく大きな評価した太さの和を有するクロップが存在しているか否かを決定し、且つ存在している場合には、そのクロップをテーブルの位置として指定し、且つ存在しない場合には、テーブルの位置を選択することに失敗したことを表わす信号を発生することを特徴とする方法。
9. 請求項１乃至８のうちのいずれか１項において、解析すべきドキュメントのフォーマットを検証する予備的なステップを有していることを特徴とする方法。
10. 請求項１乃至９のうちのいずれか１項において、ドキュメント上に存在するフレームの位置を決定し且つ境界を画定するステップを有していることを特徴とする方法。
11. 請求項１乃至１０のうちのいずれか１項において、減少した分解能においてドキュメントのイメージに対して適用することを特徴とする方法。
12. 請求項１乃至１１のうちのいずれか１項において、ドキュメントのスキャンしたイメージに対して適用し、且つ本方法を適用する前にスキャンしたイメージを矯正するステップを有していることを特徴とする方法。
13. 請求項１乃至１２のうちのいずれか１項に基づく方法を適用することによってドキュメント内のテーブルを自動的に位置決めすることを特徴とする装置。

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