JP3571128B2

JP3571128B2 - 図面の寸法数値認識方法及びその装置

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Publication number: JP3571128B2
Application number: JP28541895A
Authority: JP
Inventors: 健一郎丸山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-11-01
Filing date: 1995-11-01
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2015-11-01
Also published as: JPH09128429A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建築図面等の建設図面や各種設計図面などのように、寸法補助線，寸法線，及び寸法数値からなる寸法情報を有する図面内の寸法数値を認識する寸法数値認識方法及びその装置に関する。
【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築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、紙に描かれた建築図面等の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】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような建設図面や各種の設計図面などには、寸法補助線，寸法線，及び寸法数値からなる寸法情報が多数記載されている。これは図面に描かれた各部の実際の大きさを示す重要な情報であるが、従来の図面認識装置ではこの寸法情報、特にその寸法数値を自動的に認識することができなかった。
そのため、寸法数値は操作者がキーボード等から１つずつ手入力により入力を行なっていた。
【０００５】
ＯＣＲを用いて寸法数値を読み取らせる場合でも、その寸法数値が記載されている読み取り領域をそれぞれ指定する必要があった。
したがって、寸法情報を有する図面の内容をコンピュータで処理できるデータベース化する際に、従来の技術では寸法数値の入力が煩雑であり、入力ミスが発生する恐れもあるという問題があった。
【０００６】
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その建設図面等の寸法情報を有する図面の画像情報から、その重要な情報である寸法数値を精度よく且つ迅速に自動認識できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【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、次のような図面の寸法数値認識方法及び寸法数値認識装置を提供する。
この発明による図面の寸法数値認識方法は、寸法数値認識装置に寸法補助線，寸法線，及び寸法数値からなる寸法情報を有する図面の画像情報を入力し、上記寸法数値認識装置を用いて、その図面の画像における水平方向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、その作成した両方向のドット数計測配列データを解析して寸法領域の特徴を有する部分を寸法領域と認識し、上記画像情報についてその認識した寸法領域内のドット数計測配列データを作成して解析して入力した画像情報内の各寸法補助線を抽出し、その抽出した寸法補助線間に存在する寸法線を探索し、探索できた寸法線に対してどちら側の領域に文字があるかを探索し、文字があると判断した側の寸法線の近傍で寸法補助線間の領域に対して文字認識処理を行なって寸法数値を認識することを特徴とする。
【０００８】
また、この発明による図面の寸法数値認識装置は、寸法補助線，寸法線，及び寸法数値からなる寸法情報を有する図面の画像情報を入力する画像情報入力手段と、その図面の画像における水平方向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、その作成した両方向のドット数計測配列データを解析して寸法領域の特徴を有する部分を寸法領域と認識し、前記画像情報についてその認識した寸法領域内のドット数計測配列データを作成して解析して入力された画像情報の内の各寸法補助線を抽出する手段と、該手段によって抽出された寸法補助線間に存在する寸法線を探索する手段と、探索できた寸法線に対してどちら側の領域に文字があるかを探索する手段と、該手段によって文字があると判断した側の寸法線の近傍で寸法補助線間の領域に対して文字認識処理を行なって寸法数値を認識する手段とを備えたものである。
【０００９】
したがって、寸法数値が記載されている領域を自動的に探索して、その寸法数値をＯＣＲ等によって確実に認識することができるので、寸法数値を手入力したり、読み取り領域を個々に指定したりする必要がなくなる。
【００１０】
さらに、この図面の寸法数値認識装置において、探索できた寸法線のデータと、その寸法線に対応する２本の寸法補助線のデータと、該寸法線に関して認識した寸法数値とをひとまとめにした寸法リストを寸法線の数分作成する寸法リスト作成手段を設けるとよい。
これによって、寸法数値と寸法線とを１対１で対応付けすることができる。
【００１１】
また、その寸法リスト作成手段によって作成された寸法リストの情報に基づいて、既に認識した寸法数値から近傍の他の寸法線に係る寸法数値を演算する演算手段を設けるとよい。
これによって、全ての寸法数値をＯＣＲ等の文字認識処理によらなくても、認識済みの寸法数値から近傍の他の寸法線の寸法数値を演算によって求めることができ、認識時間の短縮と認識精度の向上を図ることができる。
【００１２】
上記画像情報入力手段が、図面の画像を読み取ってそのイメージ画像情報を入力する画像読取手段であれば、紙に描かれた図面上の寸法数値の認識を容易に行なうことができる。
また、上記画像情報入力手段が、図面の画像情報を通信により受信して入力する画像情報受信手段であれば、離れた場所にある他の装置から図面の画像情報を受信して、その図面上の寸法数値の認識を容易に行なうことができる。
【００１３】
さらにまた、認識した寸法数値を入力した画像情報のイメージと同時に表示する表示手段を設ければ、認識結果を確認して誤認識を発見することが容易にできる。
そして、その表示手段に表示した認識した寸法数値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れば、操作者が認識結果を確認した後、その指示によってそれを確定することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
図１は、この発明による図面の寸法数値認識方法を実施する寸法数値認識装置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。
【００１５】
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，寸法位置認識部６，寸法リスト作成７，寸法数値認識部８，表示部９，操作入力部１０，外部記憶装置１１，印刷装置１２，及びこれらを接続するバス１３などから構成される。なお、これらの各部（又は装置）とバス１３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。
【００１６】
全体制御部１は、この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（ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等から構成されるが代表して「ＣＰＵ」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寸法位置認識部６，寸法リスト作成部７，及び寸法数値認識部８の各機能も、そのＣＰＵのソフト処理によって実現することができる。
【００１７】
画像読取部２は、セットされた寸法情報を有する図面をスキャンしてその画像を読み取って、イメージ画像情報を入力する画像情報入力手段であり、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情報を所定の解像度で２値化して白ドットと黒ドットの画像データにする２値化回路も含んでいる。
【００１８】
通信制御部３は、画像読取部２から画像情報を取り込む代りに、外部から通信によりイメージ画像情報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情報受信手段であると共に、この装置によって認識した寸法数値あるいはそれを含む寸法情報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。
【００１９】
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情報、通信制御部３によって受信したイメージ画像情報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、寸法位置認識部６によって認識された寸法領域、寸法リスト作成手段７によって作成される寸法リストの情報、寸法数値認識部８によって認識された寸法数値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。
【００２０】
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（Ｘ，Ｙ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。
【００２１】
寸法位置認識部６は、自動スキュー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に対して、その画像データ内の寸法情報が存在する領域（以下「寸法領域」という）を認識し、その各寸法領域毎に寸法補助線を抽出して、寸法位置を認識する寸法位置認識手段である。
【００２２】
寸法リスト作成部７は、寸法位置認識部６で抽出された寸法補助線間の寸法線を探索し、抽出した寸法線のデータと、その寸法線に対応する２本の寸法補助線のデータと、その寸法線に係る寸法数値（後述する寸法数値認識部８によって認識される）をひとまとめにした寸法リストを作成する寸法リスト作成手段である。
【００２３】
寸法数値認識部８は、寸法リスト作成部によって作成された寸法リストの各寸法線に対して、どちら側の領域に文字があるかを探索し、文字があると判断した側の寸法線の近傍で寸法線間の領域に対してＯＣＲによる文字認識処理を行なって寸法数値を認識する寸法数値認識手段である。また、寸法リストの情報に基づいて、既に認識した寸法数値から近傍の他の寸法線に係る寸法数値を演算する演算手段の機能も備えている。
これらの、寸法位置認識部６，寸法リスト作成部７，及び寸法数値認識部８の処理の詳細は後述する。
【００２４】
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図面の画像データ、寸法位置認識部６によって認識された寸法領域及び寸法補助線、寸法リスト作成部７によって探索された寸法線、寸法数値認識部８によって認識された寸法数値など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。特に、寸法数値認識部８によって認識された寸法数値、あるいは寸法線及び寸法補助線を含む寸法情報を、入力した図面の画像情報のイメージと同時に表示する機能を備えている。
【００２５】
その場合、認識された寸法情報と、入力した図面の画像情報のイメージの寸法情報とを隣接して表示したり、重ね合わせて表示したりすることができる。
そして、両者の識別が容易にできるように、イメージ画像はハーフトーンで表示し、認識結果の寸法数値は高コントラストで表示するとよい。
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れば、識別性を向上させることができる。
また、認識した寸法数値の誤認識の可能性が高い（所定値以上）場合には、その寸法数値を点滅表示するなどによって、誤認識の可能性が高いことも表示することができる。
【００２６】
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、上記認識結果の寸法数値を表示し、「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、寸法数値が正確に認識できているかどうかを操作者が確認することができる。
【００２７】
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、表示選定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、入力された図面の画像イメージと認識結果の寸法情報と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。
【００２８】
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表示している認識結果を確定して認識処理を終了し、「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てそれを確定することができる。
【００２９】
また、この操作入力部１０にポインティング・デバイスであるマウスを備え、表示部９に表示された図面の入力画像イメージの寸法補助線や寸法線を、マウスカーソルでなぞることによって寸法補助線や寸法線の位置情報を入力する機能を設けることも可能である。
【００３０】
外部記憶装置１１は、寸法数値認識部８によって認識された寸法数値や、寸法リスト作成部７によって作成された寸法リストの情報を、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、入力した図面の画像イメージや認識した寸法情報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。
【００３１】
ここで、図面の寸法情報について説明する。一般に、図面上で長さ，大きさ，位置，角度などを指示する記載が寸法情報である。建設図面（主に建築図面）において、長さを示す寸法情報は通常図２に示すような寸法図形の組み合わせで表わされる。すなわち、対象となる図形の寸法を指示したい部分の両端から引き出される寸法２本の寸法補助線間に、それに直交する方向に寸法線を引き、その上の中央部に寸法数値を記載している。すなわち、寸法数値と寸法線とは１対１で対応している。
【００３２】
図２の（ａ）は図形の上側に寸法情報が配置される場合、（ｂ）は図形の下側に寸法情報が配置される場合の例を示している。両者は寸法補助線に対する寸法線の位置が異なるが、いずれも寸法線の上（寸法線が縦の場合は右側）に寸法数値があり、いずれも寸法線に近い方が数字の下側になる。しかし、場合によっては、寸法数値を寸法線の下（寸法線が縦の場合は左側）に記載する場合もある。
【００３３】
図３は、長い寸法の間を複数の部分に区切ってその個々の寸法を示す場合の表示例であり、（ａ）に示す寸法情報を分解すると（ｂ）に示すようになる。
図４は、実際の寸法情報を有する建築図面の間取り図の例を示す。
【００３４】
次に、図１に示した図面の寸法数値認識装置による建設図面（主に家屋やビル等の建築図面）の寸法数値認識処理の手順について、図５及び図６のフローチャートにしたがって説明する。図５のフローチャートにおいて、各ステップを「Ｓ」で示している。なお、ここで説明する例では、認識する建設図面がポジ図面であるものとする。
【００３５】
図５は、この発明による建設図面の寸法数値認識装置の全体制御部（ＣＰＵ）１によるこの発明に関わる処理のメインルーチンを示す。
まず、ステップ１において、画像読取部２にセットされた建設図面の画像を読み取り、それを２値化したイメージ画像データを入力し、メモリ４の画像データ格納エリアに格納する。あるいは、通信制御部３によって外部から建設図面の画像データ（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）を受信して入力してもよい。
【００３６】
ステップ２において、メモリ４に格納した入力画像データの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（Ｘ，Ｙ方向）と一致させるように、自動スキュー補正部５によって補正させる。これは以後のステップ３，４の寸法情報認識処理における認識精度を向上させるために行なう。この自動スキュー補正は、従来から知られているいくつかの方法により行なえばよいので、その内容の詳細な説明は省略する。
【００３７】
次にステップ３のサブルーチンに進み、自動スキュー補正された画像データの全体を対象として、寸法領域認識処理を実行する。この処理は、入力した建設図面の画像データ中の寸法情報が存在する領域（「寸法領域」という）を決定する処理であり、次のステップ４での寸法補助線抽出処理と共に図１における寸法位置認識部６によって行なうが、その詳細は後述する。
【００３８】
この寸法領域認識処理が済んで寸法領域を決定すると、ステップ４のサブルーチンに進んで、寸法補助線抽出処理を実行する。この処理はステップ３の処理で決定された各寸法領域ごとに、図７に示すようにそこに存在する寸法補助線のみを抽出する処理であり、その詳細は後述する。
【００３９】
全ての寸法領域の寸法線の認識が終了すると、次にステップ５へ進んで、寸法リスト作成部７によって寸法の探索及び寸法リストの作成を行なう。すなわち、図８に示すように１対の寸法補助線ａ−ａ間に存在する寸法線ｂを探索する。この探索は、ステップ３で認識された各寸法領域内を走査（スキャン）することによって、寸法補助線に直交する方向に連続する所定長さ以上の黒ドット列を寸法線の候補とし、その両端が寸法補助線に当接しているものを探索する。
【００４０】
そして、その探索した寸法線とそれに対応する２本の寸法補助線を組みにして寸法リストを作成する。この寸法リストには、後で認識する寸法数値を組み合わせる。
寸法線の探索を全て終了するまでこの処理を繰り返し、終了するとステップ７へ進んで、寸法数値認識部８によって寸法数値認識処理を行なう。この処理はステップ５で作成された寸法リストの各寸法線に対して寸法数値を認識して寸法リストに加える処理であるが、その詳細は図６によって後述する。
【００４１】
ステップ８で、認識結果の寸法数値を表示部９に表示する、あるいは寸法線及び寸法補助線を含む全ての寸法情報を表示してもよい。
そして、ステップ９で確定するか否か、すなわち操作入力部１０の確定キーが押された（マウスカーソルによる指示でもよい）かどうかを判断し、確定すると判断すると、ステップ１０へ進んでそのときの認識結果を確定し、メモリ４の確定認識結果格納領域に格納して処理を終了する。
【００４２】
ステップ９で確定キーが押されない場合は、ステップ１１で認識結果を修正するか否か、すなわち修正入力選択キーが押されたか（マウスカーソルによる指示でもよい）どうかを判断し、修正すると判断すると、ステップ１３で表示部９に入力した建設図面のイメージ画像を含む修正入力用の画面を表示させる。そして、オペレータが操作入力部１０によって修正データ（寸法数値等）を修正データの入力（追加，訂正，削除を含む）をすると、それをメモリ４に記憶し、ステップ８でその修正結果を表示部９に表示する。修正を終了するまで、ステップ８，９，１１，１３，１４，１１の処理を繰り返す。
【００４３】
ステップ１１で修正しないと判断した場合には、ステップ１２で再処理するか（再処理の指示がなされたか）否かを判断し、再処理の指示がなされた場合にはステップ３へ戻り、寸法領域認識処理からステップ１０又は１４までの処理を繰り返す。ステップ１２で再処理の指示がなされなかった（終了の指示がなされるか、何の指示もなされずに所定時間経過した）ときには、処理を終了する。
【００４４】
なお、このフローチャートでは省略しているが、この確定した認識結果を図１における外部記憶装置１１の記憶媒体に格納したり、印刷装置１２によって紙に印刷したり、通信制御部３からホストコンピュータ等に送信することもできる。
【００４５】
次に、この図５のステップ７における寸法数値認識処理の詳細を、図６のフローチャートに従って説明する。
この処理を開始すると、寸法リストの寸法線毎に、図９に示すように寸法線ｂの中央部の上側の領域Ｕを切り出し、そこに文字の画像があるかどうかを走査して調べる。文字画像があるか否かは、黒ドットが所定密度で密集しているか否かで判断する。所定密度以下であればノイズ（ごみ）と判断する。
【００４６】
文字画像がなければ、次に同じく図９に示すように寸法線ｂの中央部の下側の領域Ｌを切り出し、同様にそこに文字の画像があるかどうかを走査して調べる。そこにも文字画像がなければ、表示部９にエラーメッセージを表示して処理を終了する。エラーメッセージの内容としては、「数値を認識できません。数値があるかどうか原画像を確認して下さい。」等とする。実際に数値があるが、認識できなかった場合には、前述した図５のステップ１４等で修正入力することができる。
【００４７】
寸法線の上側の領域Ｕあるいは下側の領域Ｌのいずれかに文字画像がある場合には、図１０に示すように、そのあった方の側の寸法線ｂの近傍（予め設定した幅）で１対の寸法補助線ａ−ａ間の領域Ｓに対してＯＣＲをかけて、文字列（文字コード）を認識する。
【００４８】
その認識した文字列を数値に変換して寸法リストの対応する寸法線の寸法数値としてストアする。
寸法リスト内の全ての寸法線の領域Ｓに対してＯＣＲをかけるまで、上述の処理を繰り返し、それを完了したら、図５のメインルーチンへリターンする。
【００４９】
次に、図５のメインルーチンにおけるステップ３の寸法領域認識処理とステップ４の寸法補助線抽出処理について説明する。
まず、寸法領域認識処理のサブルーチンのフローチャートを図１１の左側の（ａ）に示し、その各ステップの処理に関する説明図を右側の（ｂ）〜（ｆ）に示す。図１１の（ｂ）は入力してスキュー補正した建設図面の画像データ（建設図面データ）を簡略化して示したものである。
【００５０】
この画像データに対して、まずステップ２１で水平方向（Ｘ方向）の黒ドット数を１ドットライン毎に計測して、水平方向ドット数計測配列データ、すなわち図１１の（ｃ）に示すような図面全体の横方向のドットヒストグラムを作成する。
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。
【００５１】
そして、ステップ２２でその黒ドット数計測配列から寸法領域の特徴が見られる部分を探索する。そして、この特徴が見られる範囲を（ｄ）に網点を施して示すように仮の寸法領域（水平方向）とする。
【００５２】
これらの処理について図１２によってさらに説明する。図１２の（ａ）は寸法データの構成例を示し、複数の引出線ａと複数の寸法線ｂ及び寸法文字ｃから構成されている。引出線ａの内側の先端は建物に接する場合と離れている場合があるが、外側の先端部寄りには、建物からある程度離れて、略一定の間隔で平行に複数の寸法線ｂがあり、その線幅は細い。この寸法線は建物の上側又は下側では水平方向に、右側又は左側では垂直方向に延びている。図示の例は上側であり、水平方向に延びている。
【００５３】
そのため、この寸法データの水平方向の黒ドット数計測配列であるドットヒストグラムは、図１２の（ｂ）に示すようになる。
すなわち、Ｙ方向の狭い範囲に黒ドット数（黒ランの数）が非常に多いことを示す長い線が集中した部分Ｂが、略一定の間隔で複数現われる。これは寸法線ｂによるものである。Ａは引出線による部分で黒ドット数が極めて少ないことを示す短い線がＹ方向に密接して垂直方向の太線のように現われる。Ｃは寸法文字による部分で、Ｂの部分の間に比較的短い線が多数Ｙ方向に隣接して現われる。
【００５４】
これらが寸法領域の特徴である。そこで、このドットヒストグラムをスキャンして、一番外側の長い線状のＢの部分から、一番内側のＢの部分よりさらに建物側に予め設定した一定幅ｄまでの幅Ｗの範囲を仮の寸法領域とする。
【００５５】
図１１に戻って、次にステップ２３で垂直方向黒ドット数計測配列データ、すなわち図面全体の縦方向のドットヒストグラムを作成する。そして、ステップ２４においてステップ２２における水平方向の場合と同様の処理で、黒ドット数計測配列から寸法領域の特徴が見られる部分を探索し、その範囲を（ｅ）に網点を施して示すように仮の寸法領域（垂直方向）とする。
【００５６】
そして、最後のステップ２５で、垂直および水平方向の仮の寸法領域を合成し、両領域が重なる部分から外側の各領域は削除して、図１１の（ｆ）に網点を施して示すような寸法領域を認識して決定する。この例では、建物に対して上下左右に位置する４つの寸法領域が存在している。この各寸法領域の４角の座標データをメモリに記憶しておく。その後図５のメインルーチンへリターンする。
【００５７】
次に、図５のステップ４における寸法補助線抽出処理のサブルーチンのフローチャートを図１３に示し、これを図１４乃至図１６も参照して説明する。
図１３に示す寸法補助線抽出処理を開始すると、まずステップ３１で先に認識した４つの寸法領域の座標データを順番に読み込む。
【００５８】
ステップ３２で、その読み込んだ寸法領域の建物に対する位置を判別する。
その判別結果が左又は右であればステップ３３へ進み、その寸法領域内の画像データによって水平方向黒ドット数計測配列データを作成する。その判別結果が上又は下であればステップ３４へ進み、その寸法領域内の画像データによって垂直方向黒ドット数計測配列データを作成する。
【００５９】
例えば、図１４に示すように、画像データ中の建物の画像２０に対して左側の寸法領域２１内の水平方向黒ドット数計測配列データを作成すると、図１５に示すような黒ドット数計測配列（ドットヒストグラム）が得られる。この黒ドット数計測配列は、各寸法補助線のある位置で幅の狭いピークが現われる。
【００６０】
そこでステップ３５で、その黒ドット数計測配列を走査して、黒ドット数がしきい値以上のラインが連続する幅とその間の黒ドット数のピーク値を検出する。その走査方向は、水平方向黒ドット数計測配列に対してはＹ方向（垂直方向）で、垂直方向黒ドット数計測配列に対してはＸ方向（水平方向）である。
【００６１】
そして、例えば図１６に示すように、水平方向黒ドット数計測配列に対してＹ方向に走査して、黒ドット数がしきい値以上のラインを検出するとそれが走査方向に連続して検出される幅Ｄと、その間の黒ドット数のピーク値（図示の例では２番目に検出されたラインの黒ドット数）を検出して記憶する。
【００６２】
幅Ｄを検出したとき、すなわち黒ドット数がしきい値以上のラインを検出した後最初にそれを検出できなくなった（黒ドット数がしきい値未満のラインを走査した）時、及び１つの寸法領域の黒ドット数計測配列に対する走査を終了した時にステップ３６に進む。
【００６３】
そこでは黒ドット数がしきい値以上のラインがあったか否かを判断し、あればステップ３７へ進んで、ピークの高さに対して幅（図１６に示すＤ）が十分狭い（予め１／５以下，１／１０以下のように設定しておく）かどうかをチェックする。狭ければ寸法補助線と判断して、ステップ３８でそのＸ座標（Ｘ方向に走査した時）又はＹ座標（Ｙ方向に走査した時）を、メモリ４内の寸法補助線情報リストに加える。
【００６４】
例えば、左右の寸法領域の場合は、図１６に示した幅（配列中の黒ドット数がしきい値以上のラインが連続する範囲）Ｄの中点ＰのＹ方向走査位置を寸法補助線のＹ座標とする。上下の寸法領域の場合は、同様な幅Ｄの中点のＸ方向走査位置を寸法補助線のＸ座標とする。
【００６５】
その後、図１３のステップ３９へ進んで、１つの寸法領域の黒ドット数計測配列に対する走査を終了したか否かを判断し、終了していなければステップ３５へ戻って、以後の処理を繰り返す。走査を終了するとステップ４０へ進み、全ての寸法領域に対する寸法補助線抽出処理を終了したか否かを判断し、終了していなければステップ３１に戻って、次の寸法領域の座標データを読み込み、上述の処理を繰り返す。
【００６６】
そして、建物に対して上下左右の全ての寸法領域に対する寸法補助線抽出処理を終了すると、このサブルーチンを抜けて図５のメインルーチンへリターンする。
この方法によれば、単純なアルゴリズムでほぼ１００％の寸法線が指すポイントの座標を認識することができる。また、輪郭線抽出や細線化処理と比較して、処理速度も速い。Ａ３図面でも１秒以内で抽出可能である。
【００６７】
さらに、ドットヒストグラムによる分析を行なうため、ノイズやカスレにも強く、精度よく寸法補助線の座標データを取得できる。また、図面が大きくなってもメモリ使用量は１次元的にしか増加しないので、例えばＡ４図面で約６Ｋバイト、Ａ０図面でも約２４Ｋバイト程度で済む。
【００６８】
ここで、実際の建築図面である家屋の間取り図について、上述の寸法領域認識処理及び寸法補助線抽出処理の具体例を、図１７乃至図２０によって説明する。
図１７は、家屋の間取り図を読み取ったイメージ画像データである。
このイメージ画像データに対して寸法領域認識処理を行なうため、水平方向及び垂直方向の黒ドット数を計数して、図１７に（Ｈ）で示す水平方向の黒ドット数計測配列データと、（Ｖ）で示す垂直方向の黒ドット数計測配列データ（ドットヒストグラム）を作成する。
【００６９】
この水平方向及び垂直方向の黒ドット数計測配列データから、寸法領域の特徴が見られる部分を探索して、図１８におけるイメージ画像データに対して斜線を施して示す寸法領域（寸法情報が存在する範囲）を認識する。この例では、建物の画像に対して上下左右の４個所に寸法領域が存在する。
【００７０】
このようにして決定した各寸法領域の画像データについて、それぞれ寸法補助線の認識処理を行なうため、図１９に示すように、建物の左右の寸法領域内の各画像データについては水平方向黒ドット数計測配列データを作成し、建物の上下の寸法領域内の各画像データについては垂直方向黒ドット数計測配列データを作成する。
【００７１】
そして、図２０にその一つの寸法領域の垂直方向黒ドット数計測配列を示すように、黒ドット数がしきい値以上の黒ランがピークに対して十分狭い幅で存在する各部分の中心点の座標をそれぞれ寸法補助線のＸ座標（水平方向黒ドット数計測配列の場合はＹ座標）と認識して、それぞれ寸法補助線情報リストに記憶する。
【００７２】
図１における寸法数値認識部８の付加的機能により、寸法リストに格納されている認識された寸法数値と、その寸法線及び寸法補助線の位置データを利用して近傍の他の寸法線に係る寸法数値を演算によって求めることもできる。
寸法リストは、メモリ４の中に２本の寸法補助線で得られる領域毎に作成される。寸法数値の演算方法の例を図２１によって説明する。
【００７３】
はじめに、寸法線ＡとＢに係る寸法数値「１０００」と「１５００」を認識し、その後それを加算してして（１０００＋１５００＝２５００）を寸法線Ｃに係る寸法数値として算出する。
さらに、寸法線Ｃに対する領域にもＯＣＲを実施した後、演算結果と比較して、寸法線Ｃに係る寸法数値を決定するようにしてもよい。ＯＣＲをすべて寸法線の領域に対して行なった後、この演算方法で検算して、矛盾が生じる場合は、その部分を表示して、操作者に確認させるようにすることもできる。
【００７４】
図２２は認識した寸法数値の表示例を示し、できるだけ原画像のイメージの近傍（上下左右）に認識した寸法数値（枠で囲んで示す）表示させることにより、比較を容易にすることができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の図面の寸法数値認識方法及び認識装置によれば、建設図面等の寸法情報を有する図面の画像情報から、その重要な情報である寸法数値を精度よく且つ迅速に自動認識できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による図面の寸法数値認識方法を実施する装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】建設図面における寸法情報の記載例を示す図である。
【図３】同じくその寸法の分割例を示す図である。
【図４】寸法情報を有する建設図面の例を示す図である。
【図５】図１に示した装置による図面の寸法数値認識に関わる処理のメインルーチンのフロー図である。
【図６】図５におけるステップ７の寸法数値認識処理のサブルーチンのフロー図である。
【図７】寸法補助線抽出の説明図である。
【図８】寸法線探索の説明図である。
【図９】寸法線のどちら側に文字画像があるかを調査するエリアの説明図である。
【図１０】文字認識（ＯＣＲ）を行なう領域の説明図である。
【図１１】図５におけるステップ３の寸法領域認識処理のサブルーチンのフローとその各ステップの説明に供する図を対応させて示す図である。
【図１２】同じくその寸法領域認識処理を説明するための説明図である。
【図１３】図５におけるステップ４の寸法補助線抽出処理のサブルーチンのフロー図である。
【図１４】入力した建設図面の画像データにおける建物の画像と寸法領域の一例を示す図である。
【図１５】図９の寸法領域における水平方向黒ドット数計測配列を示す図である。
【図１６】同じくその黒ドット数計測配列から寸法補助線を認識する処理の説明に供する拡大図である。
【図１７】実際の建築図面を読み取ったイメージ画像データとその画像データに対する水平及び垂直方向の黒ドット数計測配列データを示す図である。
【図１８】図１７の水平及び垂直方向の黒ドット数計測配列データを用いて寸法領域を決定した例を示す図である。
【図１９】図１８の各寸法領域ごとにその内部の画像データによって水平又は垂直方向の黒ドット数計測配列データを作成した図である。
【図２０】同じく一つの寸法領域における垂直方向の黒ドット数計測配列と寸法補助線を抽出するためのしきい値の関係を示す図である。
【図２１】寸法数値を演算によって求める例の説明図である。
【図２２】認識した寸法数値の表示例を示す図である。
【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：自動スキュー補正部
６：寸法位置認識部７：寸法リスト作成部
８：寸法数値認識部９：表示部
１０：操作入力部１１：外部記憶装置
１２：印刷装置１３：バス
２０：建物の画像２１：寸法領域

Claims

寸法数値認識装置に寸法補助線，寸法線，及び寸法数値からなる寸法情報を有する図面の画像情報を入力し、前記寸法数値認識装置を用いて、その図面の画像における水平方向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、その作成した両方向のドット数計測配列データを解析して寸法領域の特徴を有する部分を寸法領域と認識し、前記画像情報についてその認識した寸法領域内のドット数計測配列データを作成して解析して入力した画像情報内の各寸法補助線を抽出し、その抽出した寸法補助線間に存在する寸法線を探索し、探索できた寸法線に対してどちら側の領域に文字があるかを探索し、文字があると判断した側の寸法線の近傍で寸法補助線間の領域に対して文字認識処理を行なって寸法数値を認識することを特徴とする図面の寸法数値認識方法。
寸法補助線，寸法線，及び寸法数値からなる寸法情報を有する図面の画像情報を入力する画像情報入力手段と、その図面の画像における水平方向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、その作成した両方向のドット数計測配列データを解析して寸法領域の特徴を有する部分を寸法領域と認識し、前記画像情報についてその認識した寸法領域内のドット数計測配列データを作成して解析して入力された画像情報の内の各寸法補助線を抽出する手段と、該手段によって抽出された寸法補助線間に存在する寸法線を探索する手段と、探索できた寸法線に対してどちら側の領域に文字があるかを探索する手段と、該手段によって文字があると判断した側の寸法線の近傍で寸法補助線間の領域に対して文字認識処理を行なって寸法数値を認識する手段とを備えたことを特徴とする図面の寸法数値認識装置。
請求項２に記載の図面の寸法数値認識装置において、探索できた寸法線のデータと、その寸法線に対応する２本の寸法補助線のデータと、該寸法線に関して認識した寸法数値とをひとまとめにした寸法リストを寸法線の数分作成する寸法リスト作成手段を設けたことを特徴とする図面の寸法数値認識装置。
請求項３に記載の図面の寸法数値認識装置において、前記寸法リスト作成手段によって作成された寸法リストの情報に基づいて、既に認識した寸法数値から近傍の他の寸法線に係る寸法数値を演算する演算手段を設けたことを特徴とする寸法数値認識手段。
前記画像情報入力手段が、前記図面の画像を読み取ってそのイメージ画像情報を入力する画像読取手段である請求項２乃至４のいずれか一項に記載の図面の寸法数値認識装置。
前記画像情報入力手段が、前記図面の画像情報を通信により受信して入力する画像情報受信手段である請求項２乃至４のいずれか一項に記載の図面の寸法数値認識装置。
請求項２乃至６のいずれか一項に記載の図面の寸法数値認識装置において、認識した寸法数値を入力した画像情報のイメージと同時に表示する表示手段を設けたことを特徴とする図面の寸法数値認識装置。
請求項７に記載の図面の寸法数値認識装置において、前記表示手段に表示した認識した寸法数値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図面の寸法数値認識装置。