JPH10198712A

JPH10198712A - 建設図面からの斜め壁認識方法及び建設図面認識装置

Info

Publication number: JPH10198712A
Application number: JP9000444A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Nishimura; 隆之西村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-01-06
Filing date: 1997-01-06
Publication date: 1998-07-31
Anticipated expiration: 2017-01-06
Also published as: JP3678523B2

Abstract

(57)【要約】【課題】建設図面からその間取りを知る上で重要な情
報である輪郭や骨格、特に水平又は垂直方向に対して傾
斜した斜め壁を精度よく認識できるようにする。【解決手段】画像読取部２で読み取った建設図面のイ
メージ画像データの黒又は白ドットからなる画像領域
を、斜め壁認識部１３によって限定し、その限定した画
像領域のイメージ画像データの中の黒又は白ドットが全
体的に示すスキュー角度を求め、その求めたスキュー角
度方向に、上記限定した画像領域のイメージ画像データ
の黒又は白ドット数を計測してドット数計測配列データ
を作成し、その作成したドット数計測配列データに基づ
いて建設図面の輪郭及び骨格の一部をなす斜め壁を認識
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、建築・設備業等
の建設業界で広く使用されている建設図面中の輪郭及び
骨格である壁の認識、特に水平又は垂直方向に対して傾
斜した斜め壁の認識方法及びその機能を持つ建設図面認
識装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＡＤシステム等を用いて、家屋
やビル等の建築図面あるいは水道管，ガス管，電力・通
信ケーブル等の配管図面等を含む建設図面を容易に作成
したり、そのデータを記憶させておいて設計変更や増改
築等の際に利用することは行なわれている。しかし、そ
の建設図面のデータには、作成したシステムにより互換
性がなく、期間の経過や業者の変更により利用できなく
なる。また、家屋の増改築等を行なう場合には、紙に描
かれた古い建設図面しかない場合が多く、増改築の間取
り図等を変更しない部分も含めて全て描きなおさなけれ
ばならなかった。

【０００３】そこで、紙に描かれた建設図面を読み取っ
て、コンピュータで処理できるデータとして認識して記
憶させることも試みられているが、そのための特別な方
法や装置はなく、建設図面をイメージスキャナで読み取
り、そのイメージ画像データをパーソナルコンピュータ
等に入力させて、一般の図形認識機能を利用して線分認
識やパターン認識を行なっている。あるいはさらに、高
機能の図形エディタを補助に使うことによって図形認識
機能をレベルアップし、自動認識機能が多少不完全な場
合でも、例えばラスタ・ベクタ変換することにより直線
や円弧等の基本線図を自動認識できるようにしたものも
ある。

【０００４】しかしながら、このような従来の図面認識
装置は、高度の操作知識等を必要とし、パソコンなどを
使い慣れている人や専門のオペレータに利用が限定さ
れ、建設図面を頻繁に使用する業界関係者にとって、決
して使い勝手のよいものであるとはいえなかった。

【０００５】また、直線や円弧等の基本線図は自動認識
することができるが、基本線図の組み合わせ等からなる
建設図面特有の図形シンボル（例えば、壁や柱等）を個
別に認識をすることはできなかった。そのため、認識し
た図面を修正する際には線分毎に行なわなければなら
ず、多くの手間を要していた。

【０００６】さらに、建設業において使用される家屋や
ビル等の建設図面は、その図面上の各線分が人間の目に
は同じ大きさの連続線として見えても、厳密に見れば太
さも一様でなく、軌跡もゆらいでいる。また、連続線の
はずであっても所々切れている場合もある。これらの不
完全さは作図時のみならず、用紙の経年変化や読み取り
時の誤差などからも生じるものである。そのため、例え
ば線分として認識できる太さの限界があまり細いと、わ
ずかなかすれでも線分が切れていると認識してしまう。
また太めの線分を長方形のように認識してしまうことも
ある。

【０００７】これは、原図の品質は勿論であるが、感光
紙を使用したいわゆる青焼き図面のようにコントラスト
が低い（黒と白の境界がはっきりしない）図面が多く、
さらにその青焼きの特徴である細かな点が表面に現れる
ため、従来の図面認識装置では精度の高い自動認識をす
ることは困難であり、その修正に多くの手間を要するの
で殆ど実用にならなかった。

【０００８】ところで、家屋の建設図面（建築図面）で
は間取りを仕切る壁が図面の中心的役割を果たし、図面
中のどの部分が壁であるかを認識することによって、建
設図面のおおよその間取りを理解することができる。従
って、図面中の壁の位置及びその長さを認識すること
は、建設図面を認識する上で最も重要な事項である。

【０００９】さらに、建設図面の大半は、水平及び垂直
方向に延びる輪郭及び骨格をなす壁で仕切られた間取図
になっている。従って、その壁に注目すると、多くの壁
や仕切りは、水平及び垂直方向の直線形状を呈してい
る。しかし、一部の壁や仕切りが水平あるいは垂直方向
に対して斜め方向に傾いた直線状（斜め壁）であった
り、円弧を描く形状であったりするものもある。そこ
で、建設図面を認識するには、このような「斜め壁」を
含む全ての壁を確実に認識することが必要である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の図面認
識方法では次のような問題があった。（１）輪郭線追跡方法では、壁等の輪郭線にカスレや凹
凸が多いと途切れた直線として認識され、あるいは２本
や３本に分かれた直線として認識されてしまって正確に
認識できなかった。（２）黒ドットの度数分布から求める射影特徴抽出方法
では、壁又は仕切り線が水平及び垂直方向に対して傾い
ているとき、特徴抽出ができなくなってしまい、壁らし
い直線の認識ができなくなる。

【００１１】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、紙に描かれた建設図面を読み取ったイメージ画
像データ、あるいはそのランレングスを符号化した符号
化画像データから、その建設図面の間取りを知る上で重
要な情報である輪郭及び骨格をなす壁、特に上記斜め壁
を精度よく認識できるようにする方法、並びにその斜め
壁を自動認識する機能を有する建設図面認識装置を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、次のような建設図面からの斜め壁認識方
法及び建設図面認識装置を提供する。この発明による建
設図面からの斜め壁認識方法は、建設図面の画像を読み
取ったイメージ画像データの黒又は白ドットからなる画
像領域を限定し、その限定した画像領域のイメージ画像
データの中の黒又は白ドットが全体的に示すスキュー角
度を求め、その求めたスキュー角度方向に、上記限定し
た画像領域のイメージ画像データの黒又は白ドット数を
計測してドット数計測配列データを作成し、その作成し
たドット数計測配列データに基づいて建設図面の輪郭及
び骨格の一部をなす斜め壁を認識することを特徴とす
る。

【００１３】この建設図面からの斜め壁認識方法におい
て、建設図面の画像を読み取ったイメージ画像データの
水平及び垂直方向の黒又は白ドット数を計測して水平及
び垂直方向のドット数計測配列データを作成し、その作
成した水平及び垂直方向のドット数計測配列データに基
づいて建設図面の輪郭及び骨格を認識し、その認識した
輪郭及び骨格に基づいて、上記イメージ画像データの黒
又は白ドットからなる画像領域を限定するようにすると
よい。

【００１４】また、この発明による建設図面認識装置
は、図面の画像を読み取ったイメージ画像データを入力
する画像データ入力手段と、該手段によって入力したイ
メージ画像データの水平方向又は垂直方向の黒又は白ド
ット数を計測して水平及び垂直方向のドット数計測配列
データを作成するドット数計測配列データ作成手段と、
該手段によって作成された水平及び垂直方向のドット数
計測配列データに基づいて建設図面の輪郭及び骨格を認
識する輪郭・骨格認識手段とを有する。

【００１５】さらに、上記輪郭・骨格認識手該手段によ
って認識された建設図面の輪郭及び骨格に基づいて、上
記入力したイメージ画像データの画像領域を限定し、そ
の限定した画像領域のイメージ画像データの黒又は白ド
ットが全体的に示すスキュー角度を求め、そのスキュー
角度の方向に上記限定した画像領域のイメージ画像デー
タの黒又は白ドット数を計測してドット数計測配列デー
タを作成し、その作成したドット数計測配列データに基
づいて建設図面の輪郭及び骨格の一部をなす斜め壁を認
識する斜め壁認識手段を有することを特徴とする。上記
画像データ入力手段は、建設図面の画像を読み取ってそ
のイメージ画像データを入力する画像読取手段であれば
よい。

【００１６】あるいはまた、画像データ入力手段として
建設図面の画像を読み取ったイメージ画像データのラン
レングスを符号化した符号化画像データを入力する画像
データ入力手段を設け、ドット数計測配列データ作成手
段は、その入力された符号化画像データから元のイメー
ジ画像データの水平方向又は垂直方向の黒又は白ドット
数を計測して水平又は垂直方向のドット数計測配列デー
タを作成するようにしてもよい。

【００１７】これらの建設図面認識装置に、上記斜め壁
認識手段による認識結果を表示する表示手段を設けると
よい。その表示手段は、上記画像データ入力手段により
入力したイメージ画像データを上記認識結果と同時に表
示する手段を有するのが望ましい。さらに、その同時に
表示する手段が、上記イメージ画像データと認識結果と
を重ね合わせて表示する手段であるとよい。

【００１８】あるいは、上記画像データ入力手段により
入力したイメージ画像データと上記認識結果とを選択的
に表示するように表示内容を変更する表示選定手段を設
けてもよい。また、上記認識結果を操作者が確認して、
その認識結果を外部からの指示によって確定する認識結
果確認手段を設けるのが望ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて具体的に説明する。図１は、この発明によ
る建設図面からの斜め壁認識方法を実施する建設図面認
識装置の一例の概略構成を示すブロック図であり、ハー
ド構成とマイクロコンピュータによるソフト処理の機能
とを混在して示している。

【００２０】この装置は、全体制御部１，画像読取部
２，通信制御部３，メモリ４，自動スキュー補正部５，
ドット数計測配列データ作成部６，輪郭・骨格認識部
７，再マッピング制御部８，表示部９，操作入力部１
０，外部記憶装置１１，印刷装置１２，斜め壁認識部１
３，及びこれらを接続するバス１４などから構成され
る。なお、これらの各部（又は装置）とバス１４との間
に必要なインタフェース部は図示を省略している。

【００２１】全体制御部１は、この建設図面認識装置全
体の動作及び機能を制御するマイクロコンピュータ（Ｃ
ＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等から構成されるが代表して「Ｃ
ＰＵ」と略称される）であり、自動スキュー補正部５並
びにこの発明に係るドット数計測配列データ作成部６，
輪郭・骨格認識部７，再マッピング制御部８，及び斜め
壁認識部１３の各機能も、そのＣＰＵのソフト処理によ
って実現できる。

【００２２】画像読取部２は、セットされた建築図面等
の建設図面をスキャンしてその画像を読み取ってイメー
ジ画像データを入力する画像データ入力手段であり、ス
キャン光学系及びＣＣＤなどのイメージセンサとその駆
動回路等からなる公知のイメージスキャナである。ま
た、その読み取ったイメージ画像データを所定の解像度
で２値化して白ドットと黒ドットの画像データにする回
路も含んでいる。

【００２３】通信制御部３は、画像読取部２から画像デ
ータを取り込む代りに、外部から通信によりイメージ画
像データ又はそのランレングスが符号化された符号化画
像データを受信して入力する画像データ受信手段である
と共に、この装置によって認識した建設図面の輪郭及び
骨格データを外部装置へ送信することもできる。具体的
にはＦＡＸモデムやパソコン通信制御手段を含むもので
ある。

【００２４】メモリ４は、画像読取部２によって読み取
ったイメージ画像データ、通信制御部３によって受信し
たイメージ画像データ又は符号化画像データをはじめ、
自動スキュー補正部５によってスキュー補正された画像
データ、ドット数計測配列データ作成部６によって作成
されたドット数計測配列データ、輪郭・骨格認識部７に
よって認識された輪郭及び骨格の認識結果、斜め壁認識
部１３によって認識された斜め壁の認識結果、及び再マ
ッピング制御部８によって再マッピングされた画像デー
タ等を格納する大容量のＲＡＭあるいはハードディスク
等によるメモリである。

【００２５】自動スキュー補正部５は、メモリ４に格納
した画像データの角度を調整して水平及び垂直の線分方
向を装置の水平及び垂直の基準方向と一致させるように
補正するためのものであり、公知の自動スキュー補正技
術を用いることができる。なお、この自動スキュー補正
部５により修正された画像データは、再びメモリ４に格
納される。

【００２６】ドット数計測配列データ作成部６は、自動
スキュ補正がなされてメモリ４に格納されたイメージ画
像データ又は符号化画像データ、及び後述する再マッピ
ング制御部８によって再マッピングされた画像データに
対して、その画像データを水平及び垂直方向の２方向に
限定して、それぞれドット幅単位に黒又は白ドット数を
計測（カウント）し、その結果により水平及び垂直方向
のドット数計測配列データ（ヒストグラム）を作成して
メモリ４に格納するドット数計測配列データ作成手段で
ある。

【００２７】なお、読み取った建設図面がポジ図面（地
の明度より図の明度が低い図面）の場合には黒ドット数
を計測し、ネガ図面（地の明度より図の明度が高い図
面）の場合には白ドット数を計測する。

【００２８】輪郭・骨格認識部７は、ドット数計測配列
データ作成部６によって作成された水平及び垂直方向の
ドット数計測配列データに基づいて、建設図面の輪郭及
び骨格を認識し、特に壁の位置，長さ，厚さ，種類等の
壁データを抽出するための輪郭・骨格認識手段であり、
その詳細は後で詳述する。

【００２９】なお、参照したドット数計測配列データで
は、壁の認識（抽出）が困難あるいは不確実な場合は、
図面の水平及び垂直方向のドット数計測配列データ作成
範囲の再設定要求を全体制御部１へ送り、作成範囲を変
更設定してドット数計測配列データ作成部６に再度ドッ
ト数計測配列データを作成させる。

【００３０】再マッピング制御部８は、輪郭・骨格認識
部７により、壁と認識された部分により建設図面の範囲
を限定して、その部分を他の認識情報をも考慮した上
で、再度マッピングし、その限定した範囲毎にドット数
計測配列データ作成部６に再度ドット数計測配列データ
を作成させるための画像データを作成するものであり、
その際に原稿のノイズあるいは画像読取部２での読取ノ
イズも除去した画像データを作成する。このデータもメ
モリ４に格納される。

【００３１】斜め壁認識部１３は、輪郭・骨格認識部７
によって抽出した水平方向と垂直方向の壁の交点や端点
を出発点にして、メモリ４に格納した画像データの黒又
は白ドットからなる部分（直線部分及び孤立した島な
ど）が全体的に示すスキュー角度を求め、その求めた方
向に黒又は白ドット数を計測して斜め方向のドット数計
測配列データを作成し、その作成した各方向のドット数
計測配列データに基づいて建設図面の輪郭及び骨格（斜
め壁）を認識する処理を行なう。この認識によって輪郭
が拡張された画像データは再びメモリ４に格納される。
すなわち、この斜め壁認識部１３は、イメージ画像デー
タの黒又は白ドットからなる部分の斜め方向の直線形状
をなす輪郭及び骨格を「斜め壁」として認識する手段で
あり、その詳細は後で説明する。

【００３２】表示部９は、画像読取部２又は通信制御部
３から入力し、自動スキュー補正部５によってスキュー
補正された建設図面の画像データ、ドット数計測配列デ
ータ作成部６で作成された水平及び垂直方向の黒又は白
のドット数計測配列データ、輪郭・骨格認識部７によっ
て認識された壁データ、斜め壁認識部１３によって認識
された斜め壁のデータ、再マッピング制御部８によって
再マッピングされた画像データ等を表示するためのもの
であり、例えば、ＣＲＴや液晶ディスプレイ等である。

【００３３】図２，図３は、表示部９の画面９ａの表示
状態の例を示すものであり、図２は輪郭・骨格認識部７
及び斜め壁認識部１３によって認識された建設図面の輪
郭及び骨格（この例では斜め壁Ｗ′を含む壁Ｗ）のデー
タを、再マッピング制御部８によって再マッピングした
画像データ（認識結果）の表示例である。この表示例に
おいて、二重の実線は壁の両面を示し、細線は壁の芯線
及びその延長線を示している。

【００３４】図３は、自動スキュ補正部５によってスキ
ュー補正された建設図面の画像データ（入力したイメー
ジ画像データ）と、上記再マッピングされた認識結果で
ある壁の画像データを同時に重ね合わせて表示した例を
示す。この場合、両者の識別が容易にできるように、ス
キュー補正された建設図面のイメージ画像データはハー
フトーンで表示し（図３では図示の都合上点描で示して
いる）、認識結果である壁の画像データを実線で表示す
る。

【００３５】また、表示部９がカラーの表示装置である
場合には、両画像の色を変えて表示することにより、識
別性を向上させることができる。例えば、スキュー補正
された入力イメージ画像データは薄青色で、認識結果の
画像データをオレンジ色あるいは緑色等で表示すること
により、操作者は認識結果の部分を容易に識別できる。

【００３６】あるいは、表示部９の画面９ａを分割し
て、スキュー補正された入力イメージ画像データと認識
結果の画像データを、その分割したそれぞれの画面に対
比させて表示することもできる。または、同一の画面上
にスキュー補正された入力イメージ画像データと再マッ
ピングされた認識結果の画像データを選択的に表示でき
るようにしてもよい。その場合には、後述する操作入力
部１０に表示選択手段(キー等)を設ければよい。

【００３７】さらに、この表示部９は、認識結果を操作
者が確認するための画面も表示する。すなわち、上記再
マッピングされた認識結果の画像データを表示し、「こ
の認識結果でよろしいですか？（ＹＥＳ／ＮＯ）」とい
うような表示を行なう。これにより、壁の認識が正確に
できているかどうかを操作者が確認することができる。

【００３８】操作入力部１０は、各種操作指示や機能選
択指令、編集データ等を入力するためのものであり、キ
ーボードやマウスあるいはタッチパネル等である。この
操作入力部１０は、表示選択手段としての機能も有し、
表示部９の表示状態を操作者の所望の表示状態に変更す
ることができる。例えばキー操作により、スキュー補正
された建設図面の入力画像データと再マッピングされた
認識結果の画像データを重ね合わせて表示させたり、ど
ちらか一方のみを選択して表示させたりすることができ
る。

【００３９】さらに、操作入力部１０は、上記「この認
識結果でよろしいですか？（ＹＥＳ／ＮＯ）」の表示に
対し、「ＹＥＳ」または「ＮＯ」の情報を入力するため
のキー等の入力手段も有する。そして、「ＹＥＳ」が選
択された場合は認識処理を終了し、「ＮＯ」が選択され
た場合は再認識処理あるいは訂正処理に移行する。これ
により、操作者は認識結果の内容を確認し、それを確定
することができる。

【００４０】外部記憶装置１１は、入力した画像データ
や、ドット数計測配列データ作成部６で作成された黒ド
ット数計測配列データ、輪郭・骨格認識部７及び斜め壁
認識部１３によって認識された壁データ、再マッピング
制御部８によって再マッピングされた認識結果の画像デ
ータ等をフロッピディスク（ＦＤ）や光磁気ディスク
（ＯＭＤ）等の外部へ取り出し可能な記憶媒体に記憶さ
せる記憶装置である。印刷装置１２は、上記の各種デー
タを紙に印刷あるいは描画して出力するプリンタあるい
はプロッタである。

【００４１】ここで、建設図面（主に建築図面）におけ
る「輪郭」と「骨格」及び「外壁」と「内壁」の定義に
ついて、表１及び表２と図４によって説明する。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】「輪郭」とは「外輪郭」のことであり、表
１に○印で示すように外周壁の外部に面している箇所の
み（図４の（ａ）に示す二重線の外側の線の部分）を意
味するケース１の場合と、外部に接する壁の全体（図４
の（ｂ）に太線で示す部分）を意味するケース２，３の
場合とがある。

【００４５】「骨格」とは、壁の総て（図４の（ｂ）
（ｃ）に太線で示す部分の両方）を意味するケース１，
２の場合と、外輪郭を除く壁（図４の（ｃ）に太線で示
す部分のみ）を意味するケース３の場合とがある。これ
らの定義において、特に断わらない場合はケース１の通
常の意味として扱われる。

【００４６】「外壁」とは表２に○印で示すように、外
輪郭と同じく外周壁の外部に面している箇所のみ（図４
の（ａ）に示す二重線の外側の線で示す部分）を意味す
るケース４の場合と、外部に接する壁の全体（図４の
（ｂ）に太線で示す部分）を意味するケース５の場合と
がある。

【００４７】「内壁」とは表２に○印で示すように、ケ
ース４，５とも外壁を除く壁（壁＝外壁＋内壁）である
が、ケース４の場合は図４の（ａ）に示す二重線の内側
の線の部分と図４の（ｃ）に太線で示す部分であり、ケ
ース５の場合は図４の（ｃ）に太線で示す部分である。
これらの定義においても、特に断わらない場合はケース
５の通常の意味として扱われる。

【００４８】次に、図１に示した建設図面認識装置によ
る建設図面（主に家屋やビル等の建築図面）認識の手順
について、図５乃至図８のフロー図と、図９乃至図２９
によって説明する。上記図６〜図８において、各ステッ
プを「Ｓ」で示している。また、この実施形態では、認
識する建設図面がポジ図面であるものとする。

【００４９】図５は、建設図面の認識処理のメインルー
チンを示すフローチャートである。図５の処理を開始す
ると、図１の画像読取部２にセットされた建設図面を読
み取り、そのイメージ画像データを入力して、自動スキ
ュ補正部５によって自動的にそのスキュを補正する。

【００５０】そして、ステップＡのサブルーチンでドッ
ト数計測配列データ作成部６及び輪郭・骨格認識部７等
により、その入力した画像データに対して水平及び垂直
方向の壁の位置の認識処理を実行する。この処理につい
ては後に詳述する。なお、イメージ画像データを符号化
したデータを通信制御部３から入力するようにしてもよ
い。

【００５１】その後、斜め壁認識部１３により、ステッ
プＢからＬの斜め壁の認識処理を実行する。まず、ステ
ップＢの処理で、ステップＡで認識した壁の端点及び交
点の抽出を行なって、それらの個数ｎとそれぞれの点の
位置座標を取得する。認識した壁の端点及び交点は、斜
め壁認識のための出発点として以下のステップで活用す
る。壁の端点及び交点の抽出は、従来の技術で実現でき
るので説明は省略する。

【００５２】ステップＣでは、ステップＢで取得した斜
め壁認識のための出発点総てを順番にループ処理するた
めに、その回数カウンタのカウント値ｉの初期設定（ｉ
←１）を行なう。そして、ステップＤにおいて、回数カ
ウンタのカウント値ｉが斜め壁認識のための出発点の個
数ｎを超えた（ｉ＞ｎ）かどうかを判定する。超えてい
れば、当該図面の解析を終了し、ステップＭに移行す
る。超えていなければ、当該ｉ番目の斜め壁認識のため
の出発点について、ステップＥ〜ステップＬの斜め壁認
識処理を行う。

【００５３】ステップＥでは、当該ｉ番目の斜め壁認識
のための出発点について、画像の４方向の領域を順番に
ループ処理するために、その回数カウンタのカウント値
ｊの初期設定（ｊ←１）を行なう。そして、ステップＦ
において回数カウンタのカウント値ｊが４を超えた（４
方向の領域総ての捜索を終えた：ｊ＞４）かどうかを判
定する。超えていれば、当該ｉ番目の斜め壁認識のため
の出発点からの解析(斜め壁の捜索)を終了し、ステップ
Ｇに移行する。超えていなければ、当該ｉ番目の斜め壁
認識のための出発点からｊ番目の方向の領域について、
ステップＨ〜ステップＬの斜め壁認識処理を行なう。

【００５４】ステップＧでは、斜め壁認識のための次の
出発点から、継続して認識処理するために、斜め壁認識
のための出発点の回数カウンタｉを＋１してから、ステ
ップＤに戻って上述の処理を繰り返し行う。

【００５５】ステップＨでは、当該ｉ番目の斜め壁認識
のための出発点から、ｊ領域方向に壁があることを想定
して、黒ドットに注目したスキュー角度を算出する。ｊ
方向（４方向）の領域分けは、例えば出発点を原点、水
平方向をＸ軸、垂直方向をＹ軸にしたＸＹ平面の第１象
限から第４象限までを、適当に領域１（ｊ＝１）から領
域４（ｊ＝４）とする。

【００５６】その例を図２９に示す。この例では図中の
ＶＷは垂直方向の壁、ＨＷは水平方向の壁である。また
原点Ｏが出発点であり、第１領域にあるＳＷが目標の斜
め壁である。角度θがスキュー角度である。この処理
は、例えば図２９において、出発点である原点Ｏから領
域１（ｊ＝１）内の原点Ｏの近傍医に黒ドットが有るか
否かを調べ、もしあればその方向に黒ドットが続いてい
るか否かの判断を、角度θがを確定できるまで行なうこ
とによって達成される。

【００５７】ステップＩでは、求めたスキュー角度方向
に斜め直線壁を捜索する。これは、ステップＨで求めた
スキュー角度の方向に黒ドット数計測配列データを作成
し、そのデータに基づいて、ステップＡにおける壁の位
置の認識処理（後で図６乃至図８によって詳述する）の
場合と同様にして行なう。

【００５８】その後、ステップＪにおいて、斜め方向の
直線壁が認識できたかどうかを判定する。斜め方向の直
線壁が認識できれば、ステップＫに移行し、ステップＫ
では、壁位置座標などの認識結果情報を格納した後、ス
テップＬに移行する。一方、斜め方向の直線壁が認識で
きなければ、ステップＫをスキップして直接ステップＬ
に移行する。

【００５９】ステップＬでは、斜め壁認識のための次の
領域を捜索するために、当該ｉ番目の斜め壁認識のため
の出発点からの領域方向回数カウンタｊを＋１してか
ら、ステップＦに戻って上述の処理をあと３回（ｊ＝４
まで）繰り返し行う。

【００６０】ステッブＦでｊ＞４になるとステップＧで
ｉを＋１してステップＤで戻る。以上のステップＤ〜ス
テップＬまでの処理を、抽出した出発点の数ｎの回数だ
け繰り返し行なって、認識した結果をステップＭで出力
し、この壁認識の処理を終了する。ステップＭによる処
理では、画像データの壁位置（始点・終点等の座標値）
を建設図面からの壁の認識結果としてメモリ４又は外部
記憶装置１１に記憶、あるいは表示部９に表示する等の
出力をする。

【００６１】図２５は、壁の芯線を認識し、その結果か
ら矩形閉ループを抽出する処理に使用した建設図面の入
力画像データ(イメージ画像)を、再マッピングさせた画
像データの表示例である。

【００６２】図２６は、その認識結果の矩形閉ループを
表示した例を示す図である。また、図２７は、スキュー
補正された建設図面の入力画像データを認識結果の矩形
閉ループ画像データと重ね合わせて表示した例である。
図２８は、建設図面である建築図面（家屋の間取り図）
の画像データと、その中の斜め壁に注目した一部の領域
から作成した斜め方向の黒ドット数計測配列データの具
体例を示すものである。

【００６３】このようにして、カスレや凹凸によって所
々途切れたり結合したりしている図面についても、ま
ず、水平及び垂直方向の壁認識を行って、その後、その
端点や交点を出発点にして、斜め方向の直線状の壁も認
識出来るので、壁認識処理をより正確に実施することが
できる。

【００６４】次に、図５のステップＡによる壁の認識処
理について説明する。図６はその壁の位置を認識する処
理のサブルーチンの内容を示すフロー図である。まず、
ステップ３において、自動スキュ補正された画像データ
の全体を調査対象とする。そして、ステップ４におい
て、ネスト変数は０（初期値：画像全体を対象にすると
いう意味）である。「ネスト変数」は建設図面の解析範
囲をトップダウンで絞り込む時の絞り込み段階を表わ
す。ネスト変数の値が大きいほど解析が深くなっている
（細かい部分まで進んでいる）ことを表わす。

【００６５】ステップ５において、壁の位置の調査対象
の領域を限定する処理を行なう。具体的には、この処理
にいたる直前に調査領域の指示が示されていて、ここで
は以降のステップ６〜９の処理のための準備（インタフ
ェースの共通化）を行なうだけである。個々の調査対象
領域の形は矩形図になる。最初はネスト変数が０なので
図面全体を調査対象とする。

【００６６】ステップ６において、水平方向の黒ドット
数計測配列データを作成する。これは、画像データの垂
直方向の１ドット幅毎に水平方向の黒ドット数を計数
（計測）し、その各計数データを保持するものである。
次にステップ７において、ステップ６で作成した水平方
向の黒ドット数計測配列データに基づいて、壁の抽出
（認識）処理を行なう。その処理手順については後述す
る。

【００６７】ステップ８では、ステップ６と同様に垂直
方向の黒ドット数計測配列データを作成する。すなわ
ち、画像データの水平方向の１ドット幅毎に垂直方向の
黒ドット数を計数（計測）し、その各計数データを保持
する。ステップ９では、その垂直方向の黒ドット数計測
配列データに基づいて壁の抽出（認識）処理を行なう。

【００６８】そして、ステップ１０において領域を分割
する壁候補があるかどうかを判断する。ここで、水平あ
るいは垂直方向で１つでも領域を分割する壁候補があれ
ば、ステップ１１へ、１つもそのような壁候補がなけれ
ば、ステップ１３へ進む。例えば、図９の（ａ）に示す
ような調査対象領域Ｓａ内に領域を分割する壁候補Ｗｄ
が存在するかどうかを判断する。

【００６９】ステップ１１では、ネスト変数を＋１して
再設定する。これは、現在の解析領域の中から壁を認識
し、その壁を使って新たに区切られた現在の領域内の小
領域に解析範囲を限定する段階に入ることを表わす。

【００７０】そして、ステップ１２において、その調査
対象の領域の細分化を行なう。具体的には、ステップ
７，ステップ９で認識した壁候補の芯線（中心線）で、
例えば図９の（ａ）に示すように調査対象領域Ｓａを壁
候補Ｗ，Ｗｄの細線で示す芯線によって領域Ｓａ１，Ｓ
ａ２に２分割する。さらに、その最初の細分化領域（例
えば最も左上の領域）に調査対象の位置づけを行なう。

【００７１】この新たに細分化された領域群の中での解
析の順番には特別な順序が必要になる訳ではないが、例
えば、領域開始位置のｘ，ｙ座標値の小さい順番に行な
うことなどが考えられる。図９の（ｂ）は、壁候補によ
って細分化された各領域のネストＮo.とその解析処理順
序の一例を示し、実線は壁候補の芯線（中心線）を、
，，はネストＮo.を、１〜８の小さい数字は処理
順序をそれぞれ示している。

【００７２】その後、ステップ５に戻って上述の処理を
繰り返し行なう。ステップ１０において、領域を分割す
べき壁候補が１つもなかった場合は、ステップ１３に進
んで同次ネスト領域（図９の（ｂ）で同じネストＮo.の
領域）の残りがないかどうかを判断する。残りがある場
合は、ステップ１５において同次ネストの次の領域に調
査対象を進めてステップ５に戻る。

【００７３】同次ネスト領域の残りがない場合は、ステ
ップ１４へ進んでネスト変数が０であるかどうかを判断
する。ネスト変数が０でない場合は、ステップ１６にお
いてネスト変数を−１して１段階上位のネスト領域の処
理に戻り、ステップ１３でその段階の残りのネスト領域
があるかどうかを判断する。あればステップ１５で次の
ネスト領域に調査対象を進めてステップ５に戻る。

【００７４】ステップ１４でネスト変数が０の場合は、
ステップ１７へ進んで、ステップ７，９によって得られ
た各領域毎の壁候補の認識データをもとに各壁の位置及
びサイズを確定し、その壁認識データをメモリ４に格納
する。その格納方法については後述する。そして以上の
処理の後、当該サブルーチンを終了する。

【００７５】次に図７に基づいて、図６のステップ７及
び９の壁の抽出（認識）処理の手順を説明するが、それ
に先立って、建設図面である建築図面（家屋の間取り
図）の画像データとその全領域から作成した水平及び垂
直方向の黒ドット数計測配列データの具体例を図１０及
び図１１に示す。これらの図において、（ａ）は建築図
面の画像データ、（ｂ）は水平方向の黒ドット数計測配
列データ、（ｃ）は垂直方向の黒ドット数計測配列デー
タである。さらに、図１０の（ｃ）に示した垂直方向の
黒ドット数計測配列データを拡大して図１２に示す。

【００７６】図１０の建築図面では、壁のシンボルが壁
の両面と芯線によって表わされており、図１１の建築図
面では、壁のシンボルが壁の厚さ内の塗りつぶし（黒）
によって表わされている。この黒ドット数計測配列デー
タにおいて、一番細い黒線の幅が１ドット幅であり、各
黒線の長さが（ａ）に示す建築図面の画像データの１ド
ット幅毎の水平方向又は垂直方向の黒ドット数の計数値
に相当する。

【００７７】これらの図から明らかなように、建築図面
を構成する線分の大部分(９０％以上）は水平方向又は
垂直方向に描かれており、特に壁の部分で黒ドットの密
度が高くなっている。そのため、水平方向及び垂直方向
の黒ドット数計測配列データには、壁が存在する位置に
ピークが表われることになる。

【００７８】図７のフローの処理を開始すると、まずス
テップ２１において、指定方向とクロスする方向（水平
方向の黒ドット数計測配列データ作成の指定であれば垂
直方向に、また垂直方向の指定であれば水平方向に）
に、建設図面の基準の単位長に相当する所定間隔ごとに
何回壁認識処理のループが可能かを確認する。ここで、
この単位長は一般の住宅の場合にはその最小壁間隔であ
る「半間」あるいは「１メートル（ｍ）」であり、ここ
では半間（９１ｃｍ）とする。

【００７９】そして、水平方向の黒ドット数計測配列デ
ータに対しては垂直方向の画像幅より若干長い寸法を幅
サイズＬとし、垂直方向の黒ドット数計測配列データに
対しては水平方向の画像幅より若干長い寸法を幅サイズ
Ｌとして自動設定する。また、半間サイズをｈとし、こ
の値は予め図面の縮尺データ及び半間長を入力するか又
は計算による自動算出などにより決定する。この幅サイ
ズＬと半間サイズをｈからＬ／ｈを算出して小数点以下
は切上げた数値を壁認識処理の大ループの実行回数ｎと
する。図１２にｈで示す範囲が１回の大ループでの処理
範囲である。

【００８０】次いで、ステップ２２で大ループの回数カ
ウンタのカウント値ｉの初期設定（ｉ←１）を行なう。
そして、ステップ２３において回数カウンタのカウント
値ｉが可能な大ループの実行回数ｎを超えた（ｉ＞ｎ）
かどうかを判定する。超えていれば、当該領域の解析を
終了する。超えていなければ、ステップ２４において当
該ｉ番目の半間内の最初の解析処理として最高ピーク
（図１２にＰで示す）に位置付け、その点をｘｐとす
る。このように半間毎に解析処理することにより、その
中のピーク値が壁の一部である可能性が高いことにな
る。

【００８１】次に、ステップ２５において壁の対象とし
ての最初の条件であるピーク（極大値）の高さが半間
（ｈ）以上かどうかを判定する。その結果、ピークの高
さが半間未満の場合には壁の認識不明として、次の半間
先の解析に移るためにステップ３４に進む。ピークの高
さが半間以上ある時には次の解析ステップ２６に移行す
る。このステップ２６において、最高ピークの位置から
左右両側（例えば、２Ｗ幅）を調べて、壁の厚みの範囲
（両面の位置：Ｗ₁，Ｗ₂及び厚みＷｅ＝｜Ｗ₁−Ｗ₂｜）
の絞り込みを行なう。ここでＷは壁の厚みの意味で、例
えばＷmaxと同じ値で使用する。

【００８２】この絞り込み方法としては、（最高ピーク
値−min）*rate＋min 以上の値を持つ最高ピーク位置
の両端又は片側のピーク位置を、壁の両面の位置Ｗ₁，
Ｗ₂又は最高ピーク位置ｘｐが壁の一方の面の位置Ｗ₁で
あるときの他方の面の位置Ｗ₂として絞り込む方法があ
る。

【００８３】図１３はこの絞り込み処理の説明図であ
り、（ａ）は最高ピーク位置ｘｐの両側に壁の両面の位
置Ｗ₁，Ｗ₂が存在する場合の例である。この場合は、最
高ピーク位置ｘｐは壁の芯線位置の候補と推定される。

【００８４】図１３の（ｂ）は最高ピーク位置ｘｐが壁
の一方の面の位置Ｗ₁であり、その片側に他方の面の位
置Ｗ₂が存在する場合の例である。この場合は、長い方
のピーク位置が図２に二重線で示した外輪郭の外壁位置
の候補で、それに近接する短い方のピークがその内壁位
置の候補と推定し得る。

【００８５】ここで、rateは解析の前半(ネスト変数の
値が小さい時)は小さめに、後半（ネスト変数の値が大
きい時）では大きめにする(例えば、最初はrater＝０.
７０とする)。min は図１３の（ｃ）に示すように現在
注目している最大ピークＰの位置ｘｐの左右両側２Ｗに
拡がった４Ｗ幅程度の幅内の黒ドット数計測データの最
小値である。

【００８６】このようにして、図７のステップ２６で絞
り込んだ結果を基に、ステップ２７と２８で壁としての
妥当性を確認する。まずステップ２７においては、壁の
厚みＷｅがその最大値Ｗmax（例えば３０ｃｍ）を超え
ているか否かを判断し、超えている時は壁の認識不明と
して次の半間先の解析に移るためステップ３４に進む。
超えていなければステップ２８へ進み、壁の厚みＷｅが
最小値Ｗmin（例えば２.５ｃｍ）未満か否かを判断す
る。

【００８７】その結果、壁の厚みＷｅが最小値Ｗmin未
満の場合はステップ３０へ進み、そうでない時はステッ
プ２９に進む。ステップ３０においては壁以外のピーク
（例えば、畳，窓，引戸など）を認識したものとしてそ
の情報を得る。ステップ２９においては、壁の候補とな
る領域から、壁としての条件を満たすかどうかを後述す
る２等分割探索法によって判定し、壁だと認識できたも
のについて、ステップ３１において当該壁の両面の位置
Ｗ₁，Ｗ₂及び厚みＷｅなどの情報を退避（記憶）してス
テップ３２に進む。

【００８８】ステップ２９で壁としての条件を満たさな
ければステップ３２に移行する。ステップ３２において
は、壁の両面位置（座標）Ｗ₁及びＷ₂が共に現在処理を
行なっている領域の内側かどうかを判定し、内側であれ
ばステップ３３に進む。そうでなければステップ３４に
移行する。

【００８９】ステップ３３では、現在の処理領域を細分
化し、新しい細分領域を示す境界データとして、Ｗ₁，
Ｗ₂，Ｗｅを退避（記憶）する。また、（Ｗ₁＋Ｗ₂）／
２がその壁の芯線位置である。ステップ３４では、次の
半間先の処理を行なうために大ループの回数カウンタの
カウント値ｉを＋１してから、ステップ２３に戻って上
述の処理を繰り返し行なう。

【００９０】このようにして、対象となる黒ドット数計
測配列データの一端（先頭要素）から半間毎に解析処理
し、反対の端まで解析が終われば、今回の範囲の解析を
終了する。水平方向と垂直方向の２方向のを黒ドット数
計測配列データに対して別々に解析し、次回の解析範囲
は、今回の解析で壁と認識できた範囲に限定する。その
ため、水平及び垂直方向の黒ドット数計測配列データを
解析した結果を組み合わせて、総当たりの場合分けを行
なう。

【００９１】この実施形態では、壁の芯線位置は隣の壁
との間隔が半間単位の整数倍になるように配置されてい
るとみなす。そして、特徴的なピークが発見できる範囲
までを解析データとして有効に使用する。逆に云えば、
解析対象とするある範囲内に壁に相当する特徴が、水平
方向及び垂直方向の両方合わせても一つも発見できなか
ったときは解析を終了する。１回の解析範囲は、最初は
図面全体を対象にし、以後発見された壁で区切られた範
囲に限定し直す方法をとって、壁のピークが発見されや
すくし、且つ細部までの解析が容易になるようにする。

【００９２】次に、図７のステップ２９において「壁と
しての条件を満たすか」を判断する２等分割探索法につ
いて、図８のフロー図によって説明する。この図８に示
すフローの処理を開始すると、まずステップ４１におい
て、２等分割探索法の初期設定を行なう。すなわち、壁
分析のための領域分割要素数ｎを１にし、壁部か非壁部
かが未確定である分割要素の配列要素の最も小さいＮo.
を指すｋを０に、また、調査領域の分割配列要素とし
て、Ｓ

〔０〕，Ｅ

〔０〕それぞれに入力のスタート及び
エンド画像アドレスを代入して初期設定とする。

【００９３】その後、ステップ４２に進み、調査領域の
開始アドレスＳ〔ｋ〕と終了アドレスＥ〔ｋ〕が等しけ
ればステップ５３に移行し、等しくなければステップ４
３に進む。ステップ４３においてはイメージ画像データ
の対象領域の分割処理を行ない、元の領域を小数以下の
誤差を除いて２等分割する。

【００９４】すなわち、分割する前半の領域のスタート
及びエンド画像アドレスＳ１，Ｅ１を、Ｓ１＝Ｓ
〔ｋ〕，Ｅ１＝(１／２)（Ｓ〔ｋ〕＋Ｅ〔ｋ〕）とし、
後半の領域のスタート及びエンド画像アドレスＳ２，Ｅ
２を、Ｓ２＝(１／２)（Ｓ〔ｋ〕＋Ｅ〔ｋ〕）＋１，Ｅ
２＝Ｅ〔ｋ〕とする。

【００９５】それによって、例えば図１４に示すよう
に、建設図面のイメージ画像データ中において、壁候補
が存在する線（一点鎖線で示す）の元の領域幅を最初は
１の位置で２等分割する。その後壁の有無を判別できる
まで、順次図１４に示す位置２で２回目、３の位置で３
回目、４の位置で４回目というように２等分割を繰り返
して細分化した領域でステップ４４及び４５の壁調査を
行なうようにする。ステップ４４及び４５においては、
２等分割したそれぞれの領域Ｐ１，Ｐ２が壁で満たされ
ているかどうかを調査し、ステップ４６に進む。

【００９６】ここでは、指定された領域（スタートアド
レスからエンドアドレスまで）の黒ドット数計測配列デ
ータを分析した結果、黒ドットのピーク（壁の厚みの広
がりを保って）高さが、指定された領域の幅（長さ）と
比較して次の〜の判断をする。

【００９７】：５％以下のとき、ｖ＝０：非壁部と判断：９５％以上のとき、ｖ＝１：壁部と判断：上記以外のとき、ｖ＝２：どちらとも判断できな
いこれを図に示すと図１５に，，で示すようにな
る。

【００９８】ステップ４６においては、ステップ４３で
分割された前半の領域Ｐ１について、壁が存在するかど
うか判断できない（ｖ＝２）場合はステップ４７に進
み、そうでなければステップ４９に進む。ステップ４７
においては、ステップ４３によって分割する前の領域範
囲の格納配列要素Ｓ〔ｋ〕，Ｅ〔ｋ〕，ｖ〔ｋ〕を、ス
テップ４３で分割された後半の領域データ(スタート及
びエンド画像アドレスＳ２，Ｅ２と判定結果ｖ２)で置
き換える。

【００９９】ステップ４８においては、新しい格納配列
要素Ｓ〔ｎ〕，Ｅ〔ｎ〕，ｖ〔ｎ〕として、ステップ４
３で分割された前半の領域データ（スタート及びエンド
画像アドレスＳ１，Ｅ１と判定結果ｖ１）を退避し、ス
テップ５１に移行する。ステップ４９においては、ステ
ップ４３によって分割する前の領域範囲の格納配列要素
Ｓ〔ｋ〕，Ｅ〔ｋ〕，ｖ〔ｋ〕を、ステップ４３で分割
された前半の領域データ(スタート及びエンド画像アド
レスＳ１，Ｅ１と判定結果ｖ１)で置き換える。

【０１００】ステップ５０においては、新しい格納配列
要素Ｓ〔ｎ〕，Ｅ〔ｎ〕，ｖ〔ｎ〕として、ステップ４
３で分割された後半の領域データ（スタート及びエンド
画像アドレスＳ２，Ｅ２と判定結果ｖ２）を退避し、ス
テップ５１に移行する。ステップ５１では、領域アドレ
スの新しい格納配列要素を示せるように新しい格納配列
要素Ｎo.を示す変数ｎを＋１してから、ステップ５２に
進む。

【０１０１】ステップ５２においては、壁部か非壁部か
が未確定である分割要素の最も小さいＮo.を指すｋ要素
内の分類コードｖが壁が存在するかどうか判らない内容
（ｖ＝２）の場合は、ステップ４２に戻って更に細分割
する処理を繰り返す。そうでない場合はステップ５３に
進む。ステップ５３では、壁が存在するかどうか判らな
い内容が一つ解決したとして、その指標ｋを＋１してか
らステップ５４に進む。

【０１０２】ステップ５４においては、壁分析のための
領域分割要素数ｎと、壁部か非壁部かが未確定である分
割要素の配列要素の最も小さいＮo.を指すｋとが、等し
くなっているかどうか判定し、等しければ壁認識のため
の分割処理が終了したと判断してステップ５５へ進む。
等しくなければステップ５２へ戻る。

【０１０３】ステップ５５においては、分割された領域
アドレス・データ（配列）が上昇順に並ぶよう、スター
トアドレス順（昇順）にソートを実行してステップ５６
に移行する。すなわち、Ｓ

〔０〕〜Ｓ〔ｎ−１〕，Ｅ

〔０〕〜Ｅ〔ｎ−１〕，ｖ

〔０〕〜ｖ〔ｎ−１〕のデー
タをＳ〔〕をキーにして昇順にソートする。

【０１０４】ステップ５６においては、壁部分及び非壁
部分が連続している場合は、それぞれ縮退処理（一つの
範囲で表現）して終了する。すなわち、連続したｖ
〔〕値が０又は１の状態の場合は、Ｓ〔〕，Ｅ
〔〕データを圧縮する。なお、この時に、壁が存在す
るかどうか判らない内容（ｖ＝２）の配列要素を含む場
合は、その要素の前後の要素が壁を示している場合には
壁データに変更し、また、非壁を示している場合には非
壁データに変更して処理する。

【０１０５】上述した二等分割探索処理による画像デー
タ中の壁位置の分析例を図１６に示す。この図１６の
（ａ）には壁のイメージ画像（斜線を施した部分）Ｗと
その調査対象領域を破線で示しており、この調査領域は
先に認識された壁候補の存在位置に沿って設定される。
そして、Ｓ

〔０〕＝０がその調査領域の最初のスタート
アドレス、Ｅ

〔０〕＝１５が最初のエンドアドレスであ
る。４，５，７等の途中の数字は分割後の対象領域のス
タート又はエンドアドレス（いずれも画像アドレス）で
ある。

【０１０６】図１６の（ｂ）には変数ｎ＝１〜１０の各
調査段階における各対象領域のスタートアドレスＳ，エ
ンドアドレスＥ，及び壁の有無に関する判断結果ｖとそ
の確定状況、ソート状況、並びに縮退処理結果をｋの値
と共に示している。そして、最終的には画像アドレス５
〜１２に壁が存在することを認識している。

【０１０７】次に、図１７によって簡単な建設図面の壁
認識例を説明する。この図１７には、ネスト変数（ｎｅ
ｓｔ）と、領域分割状態と認識された実際の壁の状態と
を示している。まず、ネスト変数＝０で建設図面の全体
を壁位置の調査対象として壁の抽出を行なう。その結果
（Ａ）に実線で示すように建設図面の家屋部の輪郭と水
平及び垂直方向の壁候補の位置を認識できたとする。し
かし、その認識できた壁候補のうち実際の壁は（ａ）に
示す部分だけであるが、それはまだ判らない。

【０１０８】そこで次に、ネスト変数＝１にして、
（Ａ）に示す認識できた壁候補の芯線で区切られた各矩
形領域毎に調査対象領域を限定して壁の抽出を行なう。
それによって（Ｂ）に，，，で示す４つの調査
対象領域で新たに太線で示す壁候補が認識されると共
に、先に認識された壁候補のうち、実際の壁は（ａ）に
示された部分だけであったことが確認され、（ｂ）に示
す壁の状態が認識される。

【０１０９】さらに、ネスト変数＝２にして、（Ｂ）に
おいて新たな壁候補が認識された４つの領域〜をそ
れぞれその新たに認識された壁によって分割して、調査
対象領域をさらに限定して壁の抽出を行なう。それによ
って、（Ｃ）に，で示す２つの調査対象領域で新た
に太線で示す壁候補が認識され、（ｃ）に示す壁の状態
が認識される。

【０１１０】その後、ネスト変数＝３にして、（Ｃ）に
おいて新たな壁候補が認識された２つの領域，をそ
れぞれその新たに認識された壁によって分割して、調査
対象領域をさらに限定して壁の抽出を行なう。その結果
いずれの分割領域でも新たな壁候補を抽出できなにかっ
た場合には、それによって壁位置の調査を終了し、
（ｃ）に示す壁位置が最終的な壁認識結果であることが
確定し、そのデータをメモリに格納する。

【０１１１】このように、分割した各調査対象領域のい
ずれでも新たな壁候補が抽出されなくなるまで、調査対
象領域を細分化して壁の抽出を行なう。それによって、
小さな壁でも確実に認識することができ、且つ壁候補の
うち実際には壁が存在する部分と存在しない部分とを正
確に判別することができる。

【０１１２】ここでさらに、前述した図６のフローチャ
ートに従った具体的な建設図面の認識処理手順の例を、
図１８乃至図２０によって説明する。図１８乃至図２０
は一連の図であるが、図示の都合上３枚の図に分割して
示している。これらの図におけるＳ３〜Ｓ１７は、図６
のＳ３〜Ｓ１７の各ステップに対応している。また、各
段階での領域分割図と実壁状態も図示している。

【０１１３】以下の説明ではステップを「Ｓ」と略称す
る。図１８のＳ３で図面全体を調査対象とし、Ｓ４でネ
スト変数を０にする。Ｓ５で調査対象の限定を行なうが
ネスト変数が０なのでやはり図面全体を調査対象とす
る。Ｓ６〜Ｓ７で水平方向の黒ドット数計測配列データ
を作成して壁を抽出するが、輪郭以外の壁を発見でき
ず、Ｓ８〜Ｓ９で垂直方向の黒ドット数計測配列データ
を作成して壁を抽出し、輪郭以外の壁を２か所に発見す
る。したがって、Ｓ１０でＹＥＳになり、Ｓ１１でネス
ト変数を１にし、Ｓ１２で領域の細分化（各壁の位置
で）をしてＳ５へ戻り、調査対象領域を一番左の領域に
限定する。

【０１１４】そして、Ｓ６〜Ｓ７で壁を２か所に発見
し、Ｓ８〜Ｓ９では壁を発見できなかったがＳ１０では
ＹＥＳになり、Ｓ１１でネスト変数を２にして「入れ子
処理」を、図１９のＳ１４でＮｏになり入れ子処理を終
了するまで繰り返し実行し、左側の縦長の領域を新たに
発見された２つの壁によって区切った３つの分割領域に
対して、順次壁の抽出処理を行なう。

【０１１５】この例ではそれによって新たな壁は発見さ
れず、図１９のＳ１６でネスト変数を−１して１に戻
し、真中の縦長の領域を調査対象領域として同様に壁の
抽出を行なうが、この例では新たな壁候補は発見されな
い。そこで、Ｓ１５，Ｓ５で右側の縦長の領域に調査対
象領域を変更し、Ｓ６〜Ｓ７で壁を１ケ所発見する。

【０１１６】そこで、図２０のＳ１０でＹＥＳになり、
Ｓ１１でネスト変数を２にして「入れ子処理」を開始
し、右側の縦長の領域を新たに発見された壁によって分
割し、その各分割領の壁抽出処理を順次行なう。その結
果、いずれの分割領域でも新たな壁は発見されず、Ｓ１
３でＮｏになり入れ子処理を終了し、Ｓ１６でネスト変
数を−１して１にするが、ネスト変数１の領域は残って
いないので、さらにネスト変数を０に戻すが、その領域
も残っていない。そのため、壁抽出の処理は完了したと
判断し、Ｓ１７で抽出された壁候補の認識データにより
各壁の位置及びサイズを確定し、そのデータをメモリに
格納する。

【０１１７】次に、上述のようにして認識した建設図面
の輪郭及び骨格に相当する壁の位置及びサイズ等の情報
（解析結果データ）を図１に示したメモリ４及び外部記
憶装置１１の記憶媒体に格納する内容の一例について、
図２１によって説明する。図２１において、（Ａ）はネ
スト数、（Ｂ）は固有ネスト情報、（Ｃ）水平方向の壁
情報、（Ｄ）は垂直方向の壁情報、（Ｅ）は水平な壁の
モデル、（Ｆ）は垂直な壁のモデルを示す。

【０１１８】ネスト数は、子ネストポインタの入れ子
（親子関係）の深さを示し、壁が全然認識されなかった
場合は、ネスト数＝０である。固有ネスト情報は、ネス
トＮo.，ＮＥＸＴ兄弟ポインタ，子ネストポインタ，壁
数（水平方向及び垂直方向），壁情報ポインタ（水平方
向及び垂直方向）からなる。

【０１１９】ＮＥＸＴ兄弟ポインタは、同時階層ネスト
情報の次のアドレスを持つ。したがって、このポインタ
が示す場所の固有ネスト情報内のネストＮo.は、当該処
理のものと同じ値である。子ネストポインタは、一階層
下の階層ネスト情報の先頭データのアドレスを持つ。し
たがって、このポインタが示す場所の固有ネスト情報内
のネストＮo.は、当該処理のものに＋１した値である。

【０１２０】（Ｂ）に示す固有ネスト情報中の水平方向
の壁情報ポインタが示すアドレスを先頭アドレスとし
て、（Ｃ）に示す水平方向の壁情報が格納される。その
壁情報は、次の水平方向の壁情報の先頭アドレスの位置
を示すＮＥＸＴポインタ、壁の始点座標（ｘ座標：ａ，
ｙ座標：ｂ）、壁の横（ｘ方向）サイズ：ｃ、壁の縦
（ｙ方向）サイズ：壁の厚みｄからなる。これらのａ〜
ｄによって（Ｅ）に示す水平な壁のモデルを記憶し、ま
たそれを再現することができる。

【０１２１】同様に、固有ネスト情報中の垂直方向の壁
情報ポインタが示すアドレスを先頭アドレスとして、
（Ｄ）に示す垂直方向の壁情報が格納される。その壁情
報は、次の垂直方向の壁情報の先頭アドレスの位置を示
すＮＥＸＴポインタ、壁の始点座標（ｘ座標：ｅ，ｙ座
標：ｆ）、壁の縦（ｙ方向）サイズ：ｇ、壁の横（ｘ方
向）サイズ：壁の厚みｈからなる。これらのｅ〜ｈによ
って（Ｆ）に示す垂直な壁のモデルを記憶し、またそれ
を再現することができる。

【０１２２】ところで、実際の建築図面の画像データに
対して、その図面全体を調査対象領域として水平方向及
び垂直方向の黒ドット数計測配列データを作成した例を
図１０及び図１１に示したが、その黒ドット数計測配列
データに基づいて壁候補を認識した次の段階で、その図
面の領域を認識した壁候補によって分割し、調査対象領
域を限定した画像データに基づく水平及び垂直方向の黒
ドット数計測配列データの作成例を、図２２乃至図２４
に示す。

【０１２３】図２３及び図２４は、図２２よりさらに調
査対象領域を細分化した例である。このようにして、新
たな壁候補が発見されなくなるまで、調査対象領域を細
分化して、その画像データによる水平及び垂直方向の黒
ドット数計測配列データを作成し、壁の抽出を行なう。

【０１２４】なお、この実施形態ではポジ画像の建設図
面を認識対象としたので、その２値化した画像データの
水平及び垂直方向の黒ドット数を計測（カウント）して
黒ドット数計測配列データを作成したが、ネガ画像の建
設図面を認識対象とする場合には、その２値化した画像
データの水平及び垂直方向の白ドット数を計測（カウン
ト）して白ドット数計測配列データを作成すれば、壁の
認識を同様に行なうことができる。

【０１２５】また、上述のようにして認識した建設図面
の輪郭及び骨格に関する認識データは、ＣＡＤ用ベクト
ルデータに変換をすることができ、異機種間のＣＡＤデ
ータの互換性を得ることができる。

【０１２６】さらに、この実施形態では黒ドットからな
る部分の輪郭を斜め方向に黒ドット数を計測（カウン
ト）して黒ドット数計測配列データを作成し、それによ
って傾いた直線壁でも射影特徴抽出できる認識処理を行
なうので、次に示すようなメリットがある。

【０１２７】（１）図面の水平及び垂直線から斜めに傾
いた直線から構成される図形でも、傾いた角度さえ分か
れば、認識できるという認識範囲が拡大する。（２）図面の水平及び垂直向きに正対した直線（壁な
ど）と、斜めに傾いた直線の両方が混在している対象
（矩形以外の多角形）でも認識＆抽出が可能になる。

【０１２８】なお、手書き図面で家図面の正対方向のス
キュ補正が困難な場合、手書き図面を方眼紙に記述し
て、スキュ補正はその方眼紙のマス目を利用して行なう
ようにするとよい。また、やむをえず利用者の手作業に
委ねる場合、スキャナ読込時にできるだけスキュ補正が
不要な正対する図面を作成するように注意を促すマニュ
アルを添えるとよい。

【０１２９】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る建設図からの斜め壁面認識方法によれば、建設図面内
存在する水平又は垂直方向に対して傾斜した直線状の斜
め壁を、建設図面の輪郭及び骨格の一部として確実に認
識することができる。しかも、手書き図面や青焼きなど
の比較的コントラストが低い図面や、ノイズの多い図面
あるいは古い建設図面など、記載状態や画質の悪い建設
図面でも、その斜め壁を精度よく認識することができ
る。

【０１３０】また、この発明による建設図面認識装置に
よれば、建設図面の画像を読み取ったイメージ画像デー
タを入力して、その建設図面の輪郭及び骨格をなす壁
を、斜，め壁も含めて精度よく自動的に認識することが
できる。

【０１３１】そして、その認識したデータをパソコンな
どに取り込んで利用すれば、増改築の際の見取り図など
の建設図面を容易且つ迅速に作成することが可能にな
る。さらに、建設図面のイメージデータをランレングス
符号化した画像データとしてＦＡＸ通信等によって入力
し、その建設図面の輪郭及び骨格を認識することもでき
る。

【０１３２】さらに、斜め壁を含む輪郭・骨格の認識結
果を表示することにより、その認識結果を確認し、確定
することができる。その場合、入力した建設図面のイメ
ージ画像データを認識結果と同時にあるいは選択的に表
示することにより、その表示内容を比較検討して、誤認
識箇所や認識できなかった部分を見つけることができ
る。入力したイメージ画像データと認識結果とを重ね合
わせて表示すれば、誤認識箇所や認識できなかった部分
の発見及びその修正が一層容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による建設図面からの斜め壁認識方法
を実施する建設図面認識装置の一例の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図２】図１の表示部９における再マッピングされた認
識結果の画像データの表示例を示す図である。

【図３】同じくスキュ補正された建設図面の入力画像デ
ータを認識結果の画像データと重ね合わせて表示した例
を示す図である。

【図４】建設図面における外輪郭，外壁，内壁及び骨格
の定義を説明するための図である。

【図５】図１に示した建設図面認識装置による建設図面
認識処理のメインルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図６】図５におけるステップＡの壁の位置認識処理の
サブルーチンの詳細を示すフロー図である。

【図７】図６におけるステッブ７及び９の壁の抽出（認
識）処理のサブルーチンのフロー図である。

【図８】同じく壁の位置を認識する２等分探索法を実行
処理するフロー図である。

【図９】調査対象領域内の壁候補とそれによる領域分割
例及び壁候補によって細分化された領域群のネストＮ
ｏ．とその解析処理順序の一例を示す説明図である。

【図１０】建築図面（家屋の間取り図）の画像データと
その全領域から作成した水平及び垂直方向の黒ドット数
計測配列データの具体例を示す図である。

【図１１】同じくその他の具体例を示す図である。

【図１２】図１０の（ｃ）に示した垂直方向の黒ドット
数計測配列データを拡大して示した図である。

【図１３】図７のステップ２６におけるピークの両側又
は片側に壁の両面を絞り込む処理の説明図である。

【図１４】図８のステップ４３における領域幅の分割処
理の説明図である。

【図１５】図８のステップ４４，４５における対象領域
の壁調査による判断の説明図である。

【図１６】図８に示した２等分割探索処理による壁のサ
ンプル（壁候補）の分析例を示す説明図である。

【図１７】この発明による簡単な建設図面の壁認識例の
説明図である。

【図１８】図６のフローチャートに従った具体的な建設
図面の認識処理手順の例を示す説明図である。

【図１９】図１８の続きの説明図である。

【図２０】図１９の続きの説明図である。

【図２１】解析結果データのメモリへの格納内容の一例
を示す説明図である。

【図２２】図１０に示した建築図面の調査対象領域を限
定した画像データとそれに基づく水平及び垂直方向の黒
ドット数計測配列データの例を示す図である。

【図２３】図２２より調査対象領域をさらに限定した画
像データとそれに基づく水平及び垂直方向の黒ドット数
計測配列データの例を示す図である。

【図２４】図２２より調査対象領域をさらに限定した他
の部分の画像データとそれに基づく水平及び垂直方向の
黒ドット数計測配列データの例を示す図である。

【図２５】図１の表示部９におけるスキュー補正された
建設図面の入力画像データの表示例を示す図である。

【図２６】同じくその入力画像データの認識結果を表示
した例を示す図である。

【図２７】同じく図２５に示した建設図面の入力画像デ
ータとその認識結果の画像データとを重ね合わせて表示
した例を示す図である。

【図２８】斜め壁を有する建設図面の入力画像データと
その斜め壁を含む領域の各斜め壁のスキュー方向につい
て作成した黒ドット数計測配列データを示す図である。

【図２９】図５のステップＨにおけるｊ領域とスキュー
角度算出処理の説明図である。

【符号の説明】

１：全体制御部（ＣＰＵ）２：画像読取部３：通信制御部４：メモリ５：自動スキュ補正部６：ドット数計測配列データ作成部７：輪郭・骨格認識部８：再マッピング制御部９：表示部１０：操作入力部１１：外部記憶装置１２：印刷装置１３：斜め壁認識部１４：バス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建設図面の画像を読み取ったイメージ画
像データの黒又は白ドットからなる画像領域を限定し、その限定した画像領域のイメージ画像データの中の黒又
は白ドットが全体的に示すスキュー角度を求め、その求めたスキュー角度方向に、前記限定した画像領域
のイメージ画像データの黒又は白ドット数を計測してド
ット数計測配列データを作成し、その作成したドット数計測配列データに基づいて建設図
面の輪郭及び骨格の一部をなす斜め壁を認識することを
特徴とする建設図面からの斜め壁認識方法。
【請求項２】請求項１記載の建設図面認識方法におい
て、建設図面の画像を読み取ったイメージ画像データの水平
及び垂直方向の黒又は白ドット数を計測して水平及び垂
直方向のドット数計測配列データを作成し、その作成した水平及び垂直方向のドット数計測配列デー
タに基づいて建設図面の輪郭及び骨格を認識し、その認識した輪郭及び骨格に基づいて、前記イメージ画
像データの黒又は白ドットからなる画像領域を限定する
ことを特徴とする建設図面からの斜め壁認識方法。
【請求項３】建設図面の画像を読み取ったイメージ画
像データを入力する画像データ入力手段と、該手段によって入力したイメージ画像データの水平方向
又は垂直方向の黒又は白ドット数を計測して水平及び垂
直方向のドット数計測配列データを作成するドット数計
測配列データ作成手段と、該手段によって作成された水平及び垂直方向のドット数
計測配列データに基づいて建設図面の輪郭及び骨格を認
識する輪郭・骨格認識手段と、該手段によって認識された建設図面の輪郭及び骨格に基
づいて、前記入力したイメージ画像データの画像領域を
限定し、その限定した画像領域のイメージ画像データの
黒又は白ドットが全体的に示すスキュー角度を求め、そ
のスキュー角度の方向に前記限定した画像領域のイメー
ジ画像データの黒又は白ドット数を計測してドット数計
測配列データを作成し、その作成したドット数計測配列
データに基づいて建設図面の輪郭及び骨格の一部をなす
斜め壁を認識する斜め壁認識手段とを有することを特徴
とする建設図面認識装置。
【請求項４】請求項３記載の建設図面認識装置におい
て、前記画像データ入力手段が、建設図面の画像を読み
取ってそのイメージ画像データを入力する画像読取手段
であることを特徴とする建設図面認識装置。
【請求項５】建設図面の画像を読み取ったイメージ画
像データのランレングスを符号化した符号化画像データ
を入力する画像データ入力手段と、該手段によって入力した符号化画像データから元のイメ
ージ画像データの水平方向又は垂直方向の黒又は白ドッ
ト数を計測して水平又は垂直方向のドット数計測配列デ
ータを作成するドット数計測配列データ作成手段と、該手段によって作成された水平及び垂直方向のドット数
計測配列データに基づいて建設図面の輪郭及び骨格を認
識する輪郭・骨格認識手段と、該手段によって認識された建設図面の輪郭及び骨格に基
づいて、前記入力したイメージ画像データの画像領域を
限定し、その限定した画像領域のイメージ画像データの
黒又は白ドットが全体的に示すスキュー角度を求め、そ
のスキュー角度の方向に前記限定した画像領域のイメー
ジ画像データの黒又は白ドット数を計測してドット数計
測配列データを作成し、その作成したドット数計測配列
データに基づいて建設図面の輪郭及び骨格の一部をなす
斜め壁を認識する斜め壁認識手段とを有することを特徴
とする建設図面認識装置。
【請求項６】請求項５記載の建設図面認識装置におい
て、前記画像データ入力手段が、前記符号化画像データ
を通信により受信して入力する画像データ受信手段であ
ることを特徴とする建設図面認識装置。
【請求項７】請求項３乃至６のいずれか一項に記載の
建設図面認識装置において、前記斜め壁認識手段による
認識結果を表示する表示手段を設けたことを特徴とする
建設図面認識装置。
【請求項８】請求項７に記載の建設図面認識装置にお
いて、前記表示手段は、前記画像データ入力手段により
入力したイメージ画像データを前記認識結果と同時に表
示する手段を有することを特徴とする建設図面認識装
置。
【請求項９】請求項８記載の建設図面認識装置におい
て、前記イメージ画像データを前記認識結果と同時に表
示する手段は、前記イメージ画像データを前記認識結果
と重ね合わせて表示する手段であることを特徴とする建
設図面認識装置。
【請求項１０】請求項７に記載の建設図面認識装置に
おいて、前記画像データ入力手段により入力したイメー
ジ画像データと前記認識結果とを選択的に表示するよう
に表示内容を変更する表示選定手段を設けたことを特徴
とする建設図面認識装置。
【請求項１１】請求項７乃至１０のいずれか一項に記
載の建設図面認識装置において、前記表示手段に表示し
た前記認識結果を外部からの指示により確定する認識結
果確認手段を設けたことを特徴とする建設図面認識装
置。