JPH01126774A

JPH01126774A - 図形入力装置

Info

Publication number: JPH01126774A
Application number: JP62285902A
Authority: JP
Inventors: Osamu Hori; 修堀; Akio Okazaki; 彰夫岡崎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-11-12
Filing date: 1987-11-12
Publication date: 1989-05-18
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: US5301264A; EP0316005A2; EP0316005A3; JP2735197B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、図面や地図等の線を主体として書かれた図
形を計算機での扱いが容易な符号形式に符号化して入力
するための図形入力装置に係り、特に閉図形の入力に適
した図形入力装置に関する。

（従来の技術）論理回路図面、施設図面あるいは地図のように、線を主
体にして書かれた図形をベクトルデータのような計算機
での扱いが容易な符号形式に変換してデータベースに蓄
え、それをＣＡＤ。

ＣＡＭ等で、あるいは検索等に再利用できる資源として
管理するシステムの開発が進められている。

このように図形をベクトルデータ等に符号化してデータ
ベース等に入力する図形入力装置として、パターン認識
を利用した自動図面読取り装置の研究が盛んに行なわれ
ているが、まだ認識率が低いのが実情であり、誤認識し
たものを修正する作業が必須である。また、自動読取り
が可能な図面の種類が著しく限られている。

自動読取りができない複雑な図面については従来、ディ
ジタイザによる手作業での入力に頼っている。すなわち
、タブレット上に図面を置き、入力したい図形上の点を
一つずつ指示し、それらの点の座標を入力するものであ
る。また、図面をスキャナにより読取ってメモリに蓄え
るとともに表示し、その表示画面よりポインティングデ
バイスを用いて必要な座標点を入力する方法も考えられ
る。しかし、いずれも手作業によって多数の点を指示す
る必要があるため、入力速度が遅い欠点があり、正確性
という点でも問題がある。

（発明が解決しようとする問題点）このように従来の図形入力装置は、自動読取りによるも
のでは誤認識が生じやすく、煩雑な修正作業が必須であ
り、また手動入力によるものでは多大な労力を必要とし
、入力ミスも多いという問題があった。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
、簡単な入力操作によって閉図形の図形データを正確に
入力することができる図形入力装置を提供することを目
的とする。

［発明の構成コ（問題点を解決するための手段）この発明は、画像メモリに格納された図形画像を表示す
る表示手段の画面上で指示された点の点座標に基づいて
、指示された点を囲む閉図形の図形データを画像メモリ
から抽出する図形データ抽出手段を設け、これにより得
られた図形データを符号化するようにしたものである。

（作　用）この発明では、オペレータが表示手段の画面上で入力し
たい閉図形の内側にある任意の一つの点を指示するだけ
で、その閉図形のデータが画像メモリから抽出され、符
号化される。論理図面。

施設図面では本来閉図形として書かれたＡＮＤ。

ＯＲ等のＭＩＬ記号や、建屋を表わす多角形が多く含ま
れているので、閉図形を容易に速く入力できることは、
入力効率向上に大きな効果をもたらす。

また、この発明では画像メモリに格納されている図形画
像のデータから抽出した閉図形の図形データそのものを
符号化するので、パターン認識により自動読取りを行な
う場合のような誤認識の間題がない。

（実施例）以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係る図形入力装置の概略
構成図である。論理図面や施設図面等の図面上の図形は
スキャナ１により読取られ、画像メモリ２に画像データ
として書込まれる。すなわち、スキャナ１はイメージセ
ンサを用いて構成され、光電変換により図形を読取り、
背景を“０”とし線部を”１２とする２値データを得る
。この２値データはスキャナインタフェース３を介して
取込まれ、メモリコントローラ４により画像データとし
て画像メモリ２へ格納される。画像メモリ２に格納され
た画像データは、メモリコントローラ４を経てＣＲＴコ
ントローラ５によってＣＲＴデイスプレィ６に、ｘ−ｙ
座標を有する２次元の広がりを持った図面と同様の画像
として表示される。

入力手段としてのポインティングデバイス（この例では
マウス）７は、ボタン８が押下されることで第２図に示
す表示画面上のカーソルが位置する点座標をｘ−ｙ座標
としてマウスインタフェース９を介して発生する。この
ｘ−ｙ座標に基づいて画像メモリ２の内容がメモリコン
トローラ４を介して読出され、制御プロセッサ１ｏに入
力される。

画像メモリ２は実際は複数枚あり、制御プロセッサ１０
からのｘ−ｙ座標とメモリ番号を基に、対応する画像メ
モリ２の内容をメモリコントローラ４を介して自由に読
み書きできる。従って、原図形画像が格納されている一
枚の画像メモリから図形情報を読出し、制御プロセッサ
１０においてその情報を演算処理して他の画像メモリに
書込むことで、種々の画像処理を行なうことができる。

演算過程における一時的な処理のための作業領域は、主
記憶装置１１または画像メモリ２が使用される。また、
処理の最終結果であるベクトルデータ等の符号化データ
の記憶にも、主記憶装置１１または画像メモリ２が使用
され、それがさらに必要に応じてディスクコントローラ
１２を介して磁気ディスク１３に保存される。

第３図は画像メモリ２の構成を示す。同図において、原
画用メモリ２１はスキャナ１により読取られた図形画像
を保存するためのもので、この内容がＣＲＴデイスプレ
ィ６によって表示される。

細線画用メモリ２２は細線化した画像を記憶するための
ものである。第１および第２の作業用メモリ２３．２４
は閉図形データを抽出するための作業領域として用いら
れる。抽出結実用メモリ２５は抽出された閉図形データ
を格納するためのものである。

第４図は本実施例における処理の概略を示すフローチャ
ートである。処理は前処理と本処理からなり、前処理に
おいてはステップ３１でスキャナ１により読取られた図
形画像が画像メモリ２における原画用メモリ２１に格納
され、次いでステップ３２において細線化処理がなされ
、細線化画像が画像メモリ２における細線画用メモリ２
２に格納される。次いで、本処理においてステップ３３
で細線化画像について、この発明に基づく閉図形データ
の抽出がなされる。

第５図は第４図におけるステップ３３の処理の内容を詳
細に示したフローチャートである。まず、ステップ４１
においてオペレータがポインティングデバイス７を用い
て、閉図形を意図して書かれた図形の内側に存在する点
を指示すると、指定した点の点座標がｘ−ｙ座標として
得られる。次に、このｘ−ｙ座標を基にステップ４２に
おいて、ステップ４１で指定された点（Ｐとする）より
第６図の■〜■の８方向のいずれかの方向にトレースを
行ない、線分に遭遇したらその線分の追跡を開始する。

すなわち、ステップ４２においてはまず点Ｐより■の方
向にトレースを行ない、線分に遭遇したら、その線分を
追跡してゆく。そのとき、第４図のステップ３２ての細
線化処理が４連結なら４連結で、８連結なら８連結で線
分追跡を行なう。この線分追跡は、具体的には予め全域
が“０”にクリアされている第１の作業用メモリ２３の
、追跡した線分上の点の座標と対応するアドレスに“１
”を書込んでゆく。追跡の優先順位は第７図（ａ）　（
ｂ）に示すように、進行方向を基準にして時計回りの方
向に探索を行ない、黒画素“１″が見付かった点を次の
移動点とするようにする。追跡の途中で開始点に戻って
きたら、そこで追跡を終了し、第１の作業用メモリ２３
内に格納された追跡結果を抽出結実用メモリ２５にコピ
ーする（ステップ４５〜４６〜５１）。コピーに際して
は追跡結果を再現し、第１の作業用メモリ２３に書込む
代わりに、抽出結実用メモリ２５にそれを格納すればよ
い。

以上はステップ４１で指示された点を囲む閉図形が第６
図（ａ）に示すように完全な閉ループとなっている場合
である。これに対し、第６図（ｂ）に示すように閉図形
がそれを意図して書かれたものであるにも拘らず完全な
閉ループとなっておらず、一部で分断されている場合は
、追跡の途中で端点に到達する。そこで、端点に到達し
たならば、その端点のｘ−ｙ座標を第１図における主記
憶装置１１内の第８図に示すテーブル（以下、端点テー
ブルという）に、端点Ａまたは端点Ｂの座標として書込
んでおく。ここで、端点Ａ、Ｂはそれぞれ時計回り１反
時計回りの方向に追跡した場合に到達する端点てあり、
最初時計回りの方向に追跡した場合に端点Ａに到達した
とすると（ステップ４５〜４７）、次に反時計回りの方
向に追跡を行ない、端点Ｂに到達する（ステップ４８〜
４９）。

端点テーブルには、これら両端点Ａ、Ｂを対応させて書
込んでおく。

こうして端点Ａ、Ｂの座標を見出だしたならば、再びス
テップ４２に戻り、今度は点Ｐより■の方向にトレース
を行なう。このとき既に追跡済みの線分に遭遇したら（
ステップ４４）、次に■の方向にトレースを行なう。以
下、同様にして■〜■の８方向のトレースが完了したら
追跡の処理を終了する。このとき、処理結果として第１
の作業用メモリ２３に、追跡した閉図形の分断された線
分の図形データが得られ、また主記憶装置１１に第８図
に示す各線分の端点テーブルが得られる。

次に、ステップ５０において同じ分断部に対応する端点
Ａ−Ｂ間の結線処理を行なう。すなわち、第８図におい
て分断された各線分をａ、ｂ、・・・ｎ（この場合ｎく
８）とすれば、線分ａの端点Ａと線分すの端点Ｂ、線分
すの端点Ａと線分Ｃの端点Ｂ、・・・線分ｎの端点Ａの
線分ａの端点Ｂをそれぞれ結線する。線分の図形データ
は細線化の手法に合せて、４連結なら４連結、８連結な
ら８連結の線分の図形データを発生し、第１の作業用メ
モリ２３に書込む。こうして第１の作業用メモリ２３内
で完全な閉ループになった閉図形のデータを抽出結実用
メモリ２５ヘコピーする（ステップ５１）。このコピー
の際、必要があれば閉図形データをチェーンコードに変
換し、第１図における主記憶装置１１へ格納することも
可能である。

次に、本来−つの閉ループを持った閉図形を意図して書
かれた図形が、他の図形の線分がオーバーラツプして書
き加えられたために、二つ以上の閉図形に分割されたも
のを元の一つの閉図形として抽出する場合の手順につい
て説明する。

第９図はこの手順を示すフローチャートである。

まず、抽出すべき閉図形の分割された個々の閉図形の内
点をポインティングデバイス７により指示し、先の実施
例と同様の手法により個々の閉図形の図形データを抽出
する（ステップ６１．６２）。

このとき指示した内点のｘ−ｙ座標を主記憶装置１１に
記憶しておく。そして、分割された全ての閉図形につい
て同様に内点を指示し、閉図形データを抽出した後、そ
れらを一つの閉図形のデータとして統合する（ステップ
６３．６４）。

第１０図はこの実施例の処理手順を説明するための画像
メモリ２の内容を示す図であり、細線画用メモリ２２に
は図のように一つの閉図形が３つに分割されて格納され
ているものとする。第９図におけるステップ６４におけ
る統合処理を行なう場合、第１０図に示すように全域に
“０”を埋めてクリアした第２の作業用メモリ２４を用
意する。

そして、先に主記憶装置１１に格納しておいた内点の座
標を利用して、第１の作業用メモリ２３から閉ループを
抽出する。抽出対象が閉ループの場＝　　１３　− 合、第６図の■〜■のように多数の方向にトレースを行
なう必要はなく、一方向へのトレース後の線分追跡のみ
で抽出を行なうことができる。

この場合、まず３つの閉ループ（１）　（２）　（３）
のうちループ（１）を追跡して得られた線分の座標に対
し、画素値として“１”を設定するとともに、第２の作
業用メモリ２４内の同じ座標に書込まれている画素値と
の排他的論理和を求め、その排他的論理和結果で第２の
作業用メモリ２４の内容を書替える。

これにより第２の作業用メモリ２４の内容は、Ｓｌに示
すようにループ（１）のみの図形データとなる。

次に、ループ（２）について同様の処理を行なうことに
より、第２の作業用メモリ２４の内容はＳ２に示すよう
にループ（１）　（２）により構成される図形データと
なる。以下、同様にループ（３）についても同様の処理
を行なえば、第２の作業用メモリ２４に最終的に抽出し
たい閉図形データが得られる。こうして得られた閉図形
データは第２の作業用メモリ２４から主記憶装置１１内
にある内点の一つを利用することにより、先の実施例と
同様にして抽出結実用メモリ２５にコピーされる。

なお、この発明は上記した実施例に限定されるものでは
なく、例えば実施例では画像メモリ２内の図形画像を細
線化し、その細線化画像についてポインチイングチバイ
ス７により指示された点を囲む閉図形の線分を追跡して
閉図形の図形データを抽出したが、指示された点を囲む
閉図形と背景との境界を追跡することにより、閉図形の
図形データを抽出するようにしてもよい。その他、この
発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施するこ
とができる。

［発明の効果］この発明によれば、画像メモリに格納された図形画像を
表示する表示手段の画面上で指示された点の点座標に基
づいて、指示された点を囲む閉図形の図形データを画像
メモリから抽出し、符号化する構成としたことにより、
オペレータは表示手段の画面上で閉図形の内側にある一
つの点を指示するだけで閉図形データの入力を正確に行
なうことができる。従って、入力効率が向上するばかり
でなく、画像メモリに格納されている図形画像のデータ
から抽出した閉図形の図形データを符号化することから
、パターン認識を用いた自動読取り装置で見られた誤認
識の問題がなく、さらにパターン認識では認識できない
ような複雑な図形についても、閉図形である限り容易に
入力することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る図形入力装置の構成
図、第２図は同実施例における表示画面上に図形とポイ
ンティングデバイスにより指示された点のカーソルが表
示されている様子を示す図、第３図は同実施例における
画像メモリの構成を示す図、第４図は同実施例における
閉図形入力処理の概略的な流れを示すフローチャート、
第５図は同実施例における閉図形抽出処理の流れを詳細
に示すフローチャート、第６図は閉図形抽出のため　。のトレースおよび線分追跡の様子を示す図、第７図は線
分追跡の順序を説明するための図、第８図は同実施例に
おいて線分追跡により得られた分断された各線分の端点
情報を記憶するテーブルを示す図、第９図はこの発明の
他の実施例における分割された複数の閉図形を一つの閉
図形として統合する処理を説明するためのフローチャー
ト、第１０図はこの統合処理過程における画像メモリの
内容を説明するための図である。２・・・画像メモリ、６・・・ＣＲＴデイスプレィ（表
示手段）、７・・・ポインティングデバイス（入力手段
）、１０・・・制御プロセッサ（図形データ抽出手段お
よび符号化手段）。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２図第３図第９図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）図形画像を格納する画像メモリと、この画像メモリの内容を表示する表示手段と、この表示
手段の画面上で指示した点の点座標を入力する入力手段
と、この手段により入力された点座標に基づいて、指示され
た点を囲む閉図形の図形データを前記画像メモリから抽
出する図形データ抽出手段と、この手段により得られた
図形データを符号化する手段とを備えたことを特徴とす
る図形入力装置。
（２）図形データ抽出手段は、画像メモリ内の図形画像
を細線化し、その細線化画像について、入力手段により
指示された点を囲む閉図形の線分を追跡することにより
、閉図形の図形データを抽出することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の図形入力装置。
（３）図形データ抽出手段は、入力手段により指示され
た点を囲む閉図形の背景との境界を追跡することにより
、閉図形の図形データを抽出することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の図形入力装置。
（４）図形データ抽出手段は、入力手段により指示され
た点を囲む閉図形が一部で分断されている場合、その分
断部に対応する端点の座標を検出し、その端点間を結線
する処理を含むことを特徴とする特許請求の範囲第２項
または第３項記載の図形入力装置。
（５）図形データ抽出手段は、入力手段により指示され
た複数の点をそれぞれ囲む複数の隣接した閉図形を一つ
に統合した閉図形の図形データを抽出する機能を有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の図形入力
装置。