(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
図面の画像を読み取ったイメージ画像データを取り込み、
そ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、
その計測した方向の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現れるピークを検出し、
その検出したピークの位置の周期性に基づいて、予め定められた縮尺候補の中から最適な縮尺を選択し、その選択した縮尺を前記図面の縮尺として認識することを特徴とする図面認識方法。
【請求項２】
図面の画像を読み取ったイメージ画像データを取り込み、
そ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、
その計測した方向の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現れるピークを検出し、
その検出したピークの位置の周期性に基づいて、予め定められたモジュール候補の中から最適なモジュールを選択し、その選択したモジュールを前記図面のモジュールとして認識することを特徴とする図面認識方法。
【請求項３】
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、その計測した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、
該手段により作成されたドット数計測配列データに現れるピークを検出し、そのピークの位置の周期性に基づいて、予め定められた縮尺候補の中から最適な縮尺を選択し、その選択した縮尺を前記図面の縮尺として認識する縮尺認識手段とを有することを特徴とする図面認識装置。
【請求項４】
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、その計測した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、
該手段により作成されたドット数計測配列データに現れるピークを検出し、そのピークの位置の周期性に基づいて、予め定められたモジュール候補の中から最適なモジュールを選択し、その選択したモジュールを前記図面のモジュールとして認識するモジュール認識手段とを有することを特徴とする図面認識装置。
【請求項５】
前記画像データ入力手段が、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み取り手段である請求項３または４に記載の図面認識装置。
【請求項６】
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、その計測した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、
該手段により作成されたドット数計測配列データに現れるピークを検出し、そのピークの位置の周期性に基づいて、予め定められた縮尺候補の中から最適な縮尺を選択し、その選択した縮尺を前記図面の縮尺として認識する縮尺認識手段とを有することを特徴とする図面認識装置。
【請求項７】
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、その計測した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、
該手段により作成されたドット数計測配列データに現れるピークを検出し、そのピークの位置の周期性に基づいて、予め定められたモジュール候補の中から最適なモジュールを選択し、その選択したモジュールを前記図面のモジュールとして認識するモジュール認識手段とを有することを特徴とする図面認識装置。
【請求項８】
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請求項６又は７に記載の図面認識装置。
【請求項９】
請求項３又は６に記載の図面認識装置において、前記縮尺認識手段は、前記ドット数計測配列データに現れるピークを検出し、そのピークの間隔から縮尺を認識する手段であることを特徴とする図面認識装置。
【請求項１０】
請求項４又は７に記載の図面認識装置において、前記モジュール認識手段は、前記ドット数計測配列データに現れるピークを検出し、そのピークの間隔からモジュールを認識する手段であることを特徴とする図面認識装置。
【請求項１１】
請求項３，６，９のいずれか一項に記載の図面認識装置において、前記縮尺認識手段による認識結果を表示する表示手段を有することを特徴とする図面認識装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の図面認識装置において、
前記ドット数計測配列データ作成手段が、入力したイメージ画像データの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する手段であり、
前記縮尺認識手段が、前記ドット数計測配列データ作成手段によって作成された水平方向及び垂直方向のドット数計測配列データに現れるピークをそれぞれ検出し、そのピークの位置の周期性に基づいて、予め定められた縮尺候補の中からそれぞれ最適な縮尺を選択し、その選択した縮尺を前記図面の縮尺として認識する手段であり、
前記表示手段は、前記縮尺認識手段による前記各方向のドット数計測配列データをもとにした縮尺の認識結果が相違した場合はその認識結果を表示しないようにする手段を有することを特徴とする図面認識装置。
【請求項１３】
請求項４，７，１０のいずれか一項に記載の図面認識装置において、前記モジュール認識手段による認識結果を表示する表示手段を有することを特徴とする図面認識装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の図面認識装置において、
前記ドット数計測配列データ作成手段が、入力したイメージ画像データの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する手段であり、
前記モジュール認識手段が、前記ドット数計測配列データ作成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現れるピークをそれぞれ検出し、そのピークの位置の周期性に基づいて、予め定められたモジュール候補の中からそれぞれ最適なモジュールを選択し、その選択したモジュールを前記図面のモジュールとして認識する手段であり、
前記表示手段は、前記モジュール認識手段による前記各方向のドット数計測配列データをもとにしたモジュールの認識結果が相違した場合はその認識結果を表示しないようにする手段を有することを特徴とする図面認識装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の図面認識装置において、前記表示手段によって表示された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有することを特徴とする図面認識装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種図面の縮尺あるいはモジュール（単位長）を認識する図面認識方法およびその認識装置に関するもので、特に建築図面等の建設図面の縮尺あるいはモジュールの認識に適するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＡＤシステム等を用いて各種の図面を作成したり、既に作成して記憶されている図面のデータを修正あるいは変更して新たな図面を作成したりすることが行なわれている。
例えば、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ＣＡＤシステムによって作成し、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が行なわれている。
【０００３】
しかし、その図面のデータは作成したシステム内で利用できるだけで、他のシステムとの互換性がなく、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直さなければならなかった。
【０００４】
そこで、紙に描かれた図面を読み取って、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、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、一般の図面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。
【０００５】
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・ベクタ変換をすることにより、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。また、このような図面認識技術によって、連続する線分を認識することにより、帳票等のケイ線を文字等と区別して認識することも試みられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の図面認識装置にあっては、図面の寸法を知る上で重要な情報である縮尺あるいはモジュールについては、自動で認識することができなかった。
【０００７】
ここで、「モジュール」とは、その図面が描かれている「単位長」を意味するものであり、建築図面の場合は「半間長」ともいう。すなわち、建築図面においては、半間の長さが９１０ｍｍで描かれた図面と１０００ｍｍで描かれた図面とが併存する。これらの図面は、モジュールが異なるものである。また、他の種類の図面においても、例えばメートル法で描かれた図面とヤード法（１ヤード≒９１４ｍｍ）で描かれた図面とではモジュールが異なる。
この半間長は、ドア，引き戸，窓等の大きさや廊下の幅、さらに部屋の長さ畳の長さ等を決定するときの重要な尺度になっている。したがって、この半間長すなわちモジュールを認識することが、建築図面を認識する出発点と云える。
【０００８】
縮尺も、図面上の長さと実際の長さとの比率を正確に知る上で重要な情報であり、１／５０，１／１００，１／２００等種々の縮尺で図が描かれているが、それは図面上に記載がなされている場合が多いので、その記載に基づいて操作者がキー操作などによって手で入力することが可能である。
【０００９】
しかし、モジュールついては、たとえば半間長の場合、９１０ｍｍと１０００ｍｍとの違いしかないため、一見しただけではその違いを正確に認識するのは困難であり、縮尺が正確に入力できた場合でも、モジュールを誤認すると正確な図面の認識はできない。そのため、図面に関するある程度の知識や経験を有する熟練者が、対象図面のモジュールを識別して入力しなければならないという問題があった。
【００１０】
また、操作者が熟練者であっても、その図面の縮尺あるいはモジュールを確認して、入力装置から手作業で入力しなければならないので、その操作者にとっては、その都度入力するのでは煩わしく、入力ミスが発生する可能性もあるという問題があった。
【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、その図面の寸法を知る上で重要な情報である縮尺やモジュールを精度よく自動認識できるようにし、図面認識における操作性と精度の向上をはか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、次のような図面認識方法および図面認識装置を提供する。
この発明による図面認識方法は、図面を読み取ったイメージ画像データを取り込み、そ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、その計測した方向の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現れるピークを検出し、その検出したピークの位置の周期性に基づいて、予め定められた縮尺あるいはモジュールの候補の中から最適な縮尺あるいはモジュールを選択し、その選択した縮尺あるいはモジュールを上記図面の縮尺あるいはモジュールとして認識することを特徴とする。
【００１３】
また、この発明による図面認識装置は、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、その計測した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、該手段により作成されたドット数計測配列データ現れるピークを検出し、そのピークの位置の周期性に基づいて、予め定められた縮尺候補の中から最適な縮尺を選択し、その選択した縮尺を上記図面の縮尺として認識する縮尺認識手段とを有するもの、及びその縮尺認識手段に代えて、現れるピークを検出し、そのピークの特性に基づいて、予め定められたモジュール候補の中から最適なモジュールを選択し、その選択したモジュールを上記図面のモジュールとして認識するモジュール認識手段を有するものである。
【００１４】
これらの図面認識装置における上記画像データ入力手段は、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み取り手段であるとよい。
【００１５】
あるいはまた、上記画像データ入力手段を、図面の画像を読み取って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ものとして、ドット数計測配列データ作成手段が、その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、その計測した方向のドット数計測配列データを作成するように構成してもよい。
その場合、上記画像データ入力手段は、上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ってもよい。
【００１６】
上記図面認識装置における縮尺認識手段を、上記ドット数計測配列データに現れるピークを検出し、そのピークの間隔から縮尺を認識する手段にするとよい。また、上記モジュール認識手段も、上記ドット数計測配列データに現れるピークを検出し、そのピークの間隔からモジュールを認識する手段にするとよい。
【００１７】
さらに、上記図面認識装置は、上記縮尺認識装置による認識結果あるいはモジュール認識手段による認識結果を表示する表示手段を有するのが望ましい。
その場合、上記ドット数計測配列データ作成手段が、入力したイメージ画像データの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、上記縮尺認識手段が、その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現れるピークをそれぞれ検出し、そのピークの位置の周期性に基づいて、予め定められた縮尺候補の中からそれぞれ最適な縮尺を選択し、その選択した縮尺を上記図面の縮尺として認識するようにし、上記表示手段は、上記各方向のドット数計測配列データをもとにした認識結果が相違した場合は、その認識結果を表示しないようにするとよい。
【００１８】
また、上記縮尺認識手段に代えてモジュール認識手段を備えた場合も、そのモジュール認識手段が、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現れるピークをそれぞれ検出し、そのピークの位置の周期性に基づいて、予め定められたモジュール候補の中からそれぞれ最適なモジュールを選択し、その選択したモジュールを上記図面のモジュールとして認識するようにし、上記表示手段は、上記各方向のドット数計測配列データをもとにした認識結果が相違した場合は、その認識結果を表示しないようにするとよい。
【００１９】
これらの表示手段を有する図面認識装置において、その表示手段に表示された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れば、上記縮尺認識手段あるいはモジュール認識手段による認識結果を操作者が確認して、確定することができる。
【００２０】
【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認識方法を実施する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。
【００２１】
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，縮尺認識部７，モジュール認識部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などから構成されている。
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。
【００２２】
全体制御部１は、この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（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ドット数計測配列データ作成部６，縮尺認識部７，及びモジュール認識部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。
【００２３】
画像読み取り部２は、セットされた紙に描がかれた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２値化回路も含んでいる。
【００２４】
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図面の縮尺及びモジュールの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。
【００２５】
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、縮尺認識部７による縮尺の認識結果及びモジュール認識部８によるモジュールの認識結果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。
【００２６】
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。
【００２７】
ドット数計測配列データ作成部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、その画像データを水平方向又は垂直方向の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又は垂直方向のドット数計測配列データ（ドットヒストグラム）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。
【００２８】
なお、読み取った図面がポジ図面（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。
【００２９】
縮尺認識部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又は垂直方向のドット数計測配列データに基づいて、図面の縮尺を認識するものであり、その詳細は後で詳述する。
なお、図面の縮尺を認識するためには、水平方向又は垂直方向のいずれか一方向のドット数計測配列データがあればよいが、両方向のドット数計測配列データに基づいてそれぞれ図面の縮尺を認識し、その認識結果を比較して、相違した場合には認識結果の表示を行なわないようにしてもよい。
【００３０】
モジュール認識部８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又は垂直方向のドット数計測配列データに基づいて、図面のモジュールを認識するものであり、その詳細は後で詳述する。
なお、図面のモジュールを認識するためには、上記縮尺の認識と同様に、水平方向又は垂直方向のいずれか一方向のドット数計測配列データがあればよいが、両方向のドット数計測配列データに基づいてそれぞれ図面のモジュールを認識し、その認識結果を比較して、相違した場合には認識結果の表示を行なわないようにしてもよい。
【００３１】
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、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、縮尺認識部７によって認識された認識結果データ、モジュール認識部８によって認識された認識データ、モジュール認識部８によって認識された認識結果データに基づくモジュールのスケール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。モジュールのスケールは、入力したイメージ画像データに重ね合わせて表示することもできる。
【００３２】
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、図面の縮尺あるいはモジュール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。
【００３３】
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。
さらに、この操作入力部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結果を確定して処理を終了し、「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。
【００３４】
外部記憶装置１１は、入力した画像データや、縮尺認識部７によって認識された縮尺のデータ、モジュール認識部８によって認識されたモジュールの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。
【００３５】
この図面認識装置による図面の縮尺及びモジュールの自動認識処理について、その認識対象図面が建築図面（間取り図）の場合を例に、図２乃至図４のフローチャートにしたがって説明する。
建築図面の間取り図は、一般に図５に示すように、略半間の整数倍の距離を隔てて複数の壁が存在する。したがって、その図面を読み取ったイメージ画像データには、壁の位置にその長さ方向に沿う黒ドツト数のピークが現われ、そのピーク位置に周期性があることに着目して、対象図面の縮尺とモジュール（単位長）を求める。
【００３６】
ここで、自動認識の内容を次のように限定する。
ａ．縮尺：１／５０か、１／１００かを認識する。
ｂ．モジュール（半間長）：９１０ｍｍか、１０００ｍｍかを認識する。
認識対象の図面はポジ図面とし、その解析範囲は図面全体とする。
【００３７】
図２は、図１に示した図面認識装置による図面の縮尺及びモジュールの自動認識処理のメインルーチンのフローチャートである。なお、このフローチャート中では、ステップをＳと記している。図３，図４においても同様である。
この処理を開始すると、まずステップ１で、図１の画像読取部２にセットされた認識対象の図面の画像を読み取り、そのイメージ画像データ（２値化データ）を入力し、メモリ４に一旦格納する。この画像データを他の装置から送信され、それを通信制御部３で受信して入力するようにしてもよく、その画像データはランレングス符号化されていてもよい。
【００３８】
そして、ステップ２でその入力された画像データに対して、自動スキュー補正部５により自動スキュー補正を行なって、図中の多くの壁の線が装置の水平，垂直（Ｘ，Ｙ）方向と一致するように補正して、メモリ４に格納し直す。
次いでステップ３では、図１のドット数計測配列データ作成部６により、そのスキュー補正された図６の（ａ）に示すような画像データに対して、同図の（ｂ）に示す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、（ａ）の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。
【００３９】
ステップ４では、図１の縮尺認識部７及びモジュール認識部８により、その水平方向の黒ドット数計測配列データを調査して、縮尺及びモジュールの候補の中から、最も可能性の高いものを選択する候補選別処理を行なう。その詳細は後述する。
【００４０】
次に、ステップ５でステップ３と同様にして、図６の（ａ）の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し、（ｃ）に示す垂直方向の黒ドット数計測配列データを作成する。
そして、ステップ６でステップ４と同様に、その垂直方向の黒ドット数計測配列データを調査して、縮尺及びモジュールの候補の中から、最も可能性の高いものを選択する候補選別処理を行なう。
【００４１】
ステップ７では、上述した水平及び垂直の両方向の候補選択処理で選択された縮尺及びモジュールが一致しているか否かを判断する。そして、一致していれば「認識できた」とみなして、その選択された縮尺及びモジュールを認識結果として確定し、メモリ４の認識結果格納エリアに格納する。
【００４２】
そこで、図２におけるステップ４及びステップ６の「縮尺値及びモジュールの候補選別処理」の詳細を図３及び図４によって説明する。
図３は図２におけるステップ４及びステップ６のサブルーチンのフローチャートであり、ステップ４とステップ６とでは、調査する対象が水平方向の黒ドット数計測配列データか、垂直方向の黒ドット数計測配列データかの違いがあるが、処理内容は同じであるからまとめて説明する。
【００４３】
図３の処理では、先ず図２のステップ３あるいはステップ５で作成された水平方向あるいは垂直方向の黒ドット数計測配列データからノイズデータをカットするために、ステップ１１，１２の処理を行なう。
ステップ１１では、値の小さいデータのノイズを除去するために、図６の（ｂ）又は（ｃ）に示す黒ドット数計測配列データの高さの平均値ａｖｅと、最大値の１／２の値ｈａｌｆとの中間値ｍｉｄをしきい値として、その値（ｍｉｄ）より小さいデータを削除する。
その削除した後の黒ドット数計測配列データを図７の（ｂ），（ｃ）に示す。
【００４４】
ステップ１２では、図面の周辺部の寸法情報等のノイズを除去するために、図面中央部を活かす窓関数を使用してフィルタリングを行なう。
図８の（ｂ)，(ｃ）に示すように図面の横幅をＷ１、縦幅をＷ２とすると、窓関数を、ｘ（Ｗｔ−ｘ）とし、データこの窓関数を乗じて新たな黒ドット数計測配列データとする。ここで、Ｗｔは図面幅で、上述の横幅をＷ１又は縦幅をＷ２であり、ｘはＸ軸方向の座標値である。この関数の特性は、図９に示すように図面幅の両端ではゼロになり中央で最大になる。
図８の（ｂ)，(ｃ）は、図７の（ｂ)，(ｃ）に示した黒ドット数計測配列データに対して、このフィルタリング処理を行なった後の黒ドット数計測配列データを示している。
【００４５】
次に、ステップ１３でｉに０を代入し、ステップ１４でｉが最大値（ｉmax）未満か否かを判断する。ｉが最大値に達するとステップ２０へ進んで縮尺あるいはモジュールの候補を選別するが、最大値未満であればステップ１５でｊに０を代入し、ステツプ１６でｊが最大値(ｊmax）未満か否かを判断する。
ここでｊが最大値に達すると、ステップ２１へ進んでｉを＋１してステップ１４へ戻るが、ｊが最大値未満であればステップ１７へ進んで、特定周期（ｉ，ｊ）への同調性を数値（エントロピー）で表現する。その詳細は後述する。
【００４６】
その後、ステップ１８でＳ（ｉ，ｊ）に計算したエントロピー値を格納し、ステップ１９でｊを＋１してステップ１６へ戻る。
ステップ２０では、算出したＳ（ｉ，ｊ）を最小にする添字ｉ＝ｉhit，ｊ＝ｊhit を元にした縮尺（ｉhit）及びモジュール（ｊ＝ｊhit）が求める選別値とした後、図２のメインルーチンへリターンする。
【００４７】
ここで、ｉは縮尺の種類を示す変数であり、０：１／５０，１：１／１００，２：１／２００  とする。ｊはモジュールの種類を示す変数であり、０：９１０ｍｍ，１：１０００ｍｍ  とする。
例えば、Ｓ（１，０）が最小の時、縮尺＝１／１００，モジュール＝９１０ｍｍが選択されたことになる。
【００４８】
次に、この図３におけるステップＳ１７の「特定周期（ｉ，ｊ）への同調性を数値（エントロピー）で表現する」処理のサブルーチンの詳細を、図４によって説明する。
【００４９】
この処理は、ステップ３１で選別データの集計処理、すなわち特定モジュールを法とした射影（黒ドット数計測配列データ）存在位置座標値の剰余値で射影値を分類集計する。これは、次の〈計算式１〉によって行なう。
〈計算式１〉
対象となるドット数計測配列データをモジュール（単位長）の周期ｈ(ｉ，ｊ)で加算し、モジュール範囲の集約したドット度数分布関数Ｆ(ｘ)を作成する。
【００５０】
集約関数の作成方法
ｆ（ｘ）：元の画像に対するドット数計測配列データ関数（座標ｘに対する値）
ｉ≦ｘ≦Ｌ（Ｌ：対象図面全体の水平又は垂直方向のドツト単位の図面サイズ）
Ｆ（ｘ）：モジュール範囲に集約したドット度数分布値を示す数１に示す関数。
【００５１】
【数１】
0003595394.tif 000002
【００５２】
ただし、最終項ｆ(ｘ＋ｎｈ)の変数(ｘ＋ｎｈ)は、１≦ｘ＋ｎｈ≦Ｌまでを有効とし、それ以上の時は０として加算する。
ついでステップ３２では、集計分割数の均等化処理で２０分割化する。この処理は次の〈計算式２〉による。
【００５３】
〈計算式２〉
モジュールの１／２０の大きさの単位にカウントされたｉ番目の値をｎｉとする。このｎｉは数２によって求める。
【００５４】
【数２】
0003595394.tif 000003
【００５５】
上記数２における右辺の第２項におけるｋは１つ前の回を示し、第２項全体が前回までの合計値である。同じく第３項（加算項）は、Ｆ（ｘ）をｘについて２０等分割する時の分割境界を比例配分する処理である。
ただし、Ｆ（０）＝０，ｎ０＝０とする。最後の「＋０．５」は四捨五入用である。上記の記号［ｘ］は、ガウス記号であり、ｘの小数以下は切り捨てて整数化する。
【００５６】
最後に、ステップ３３でエントロピーの計算を〈計算式３〉によって行なう。
エントロピーをＳとすると、数３によって求められる。ここで「ｎｉ」は半間長の１／２０の大きさ単位にカウントされたｉ番目の値である。エントロピーＳは、この値がバラついていると小さい値になり、平均化していると大きい値になる。
このエントロピーＳは、前述した（ｉ，ｊ）の組み合わせにより６種類求められる。図３のステップ２０では、その中で最小のエントロピーを与える、縮尺とモジュールの組み合わせを選択するのである。
【００５７】
【数３】
0003595394.tif 000004
【００５８】
図１０は上記ステップ３１の処理による集計結果の一例を示し、図１１はステップ３２の処理による２０分割データの例を示す。いずれも縮尺は１／１００で、モジュールは（ａ）が９１０ｍｍの場合、（ｂ）が１，０００ｍｍの場合の例である。いずれも（ａ）の矢示の部分に偏りが見られる。
【００５９】
先に示した図８の（ｂ），（ｃ）の黒ドット数計測配列データからこのエントロピーＳを求めると、縮尺１／１００で、モジユール９１０ｍｍの場合はＳ＝１，２６７、モジュール１，０００の場合はＳ＝１，２０５になり、後者の方が「６２」小さいので、（ａ）の図面のモジュールは１，０００であると見做される。
【００６０】
仮に、図７の（ｂ），（ｃ）の黒ドット数計測配列データからこのエントロピーＳに相当する値（エントロピーもどき）を求めると、モジユール９１０ｍｍの場合：１，５５０、モジュール１，０００の場合：１，５０３になり、後者の方が「４７」だけ小さいが、両方とも値が大きくなってその差は小さくなる。
【００６１】
さらに、図６の（ｂ），（ｃ）の黒ドット数計測配列データからこのエントロピーもどきを求めると、モジユール９１０ｍｍの場合：３，７３０、モジュール１，０００の場合：３，７１７になり、その値はさらに大きく、その差は「１３」と一層小さくなる。
【００６２】
エントロピーが大きくなるのは、周期値が元画像と大きくずれている（予想周期が当っていない）か、画像図形の鮮明さを損なうノイズやゆらぎの影響を受けていることが原因と予測される。そのため、ピーク顕在化の信憑性が低くなる。したがって、図８に示したように黒ドット数計測配列データのノイズ成分を除去することによって、縮尺あるいはモジュールの認識精度が高くなることが判る。
【００６３】
この実施形態では、図２のフローチャートのステップ７〜９で説明したように、水平方向のドット数計測配列データによって得られた縮尺及びモジュールの選択結果と、垂直方向のドット数計測配列データによって得られた縮尺及びモジュールの選択結果とが一致した場合にのみ、その結果を認識結果とするようにしたが、いずれか特徴が顕著な方、例えばエントロピーが小さい値を示す方の選択結果を有効にするようにしてもよい。
あるいは、いずれか一方向のドット数計測配列データに基づく縮尺及びモジュールの選択結果を、そのまま有効な認識結果とすることもできる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の図面認識方法及び認識装置によれば、紙に描かれた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、その図面の寸法を知る上で重要な情報である縮尺やモジュールを精度よく自動認識できる。しかも、その図面認識における操作性と精度の向上をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による建設図面認識方法を実施する図面認識装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の図面認識装置による図面の縮尺及びモジュールを認識するための処理のメインルーチンのフロー図である。
【図３】図２におけるステップ４，６の縮尺及びモジュールの候補選別処理のサブルーチンのフロー図である。
【図４】図３のステップ１７の処理のサブルーチンのフロー図である。
【図５】この発明による認識対象とする図面の一例を示す建築図面の間取り図である。
【図６】図５の図面を読み取って入力したイメージ画像データとその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７】図６の黒ドット数計測配列データに対して図３のステップ１１におけるノイズ除去処理（足切り）を行なった後の状態を示す図である。
【図８】図７の黒ドット数計測配列データに対してさらに図３のステップ１２におけるフィルタリング処理を行なった後の状態を示す図である。
【図９】図３のステップ１２におけるフィルタリング処理に使用する窓関数の一例を示す線図である。
【図１０】図４のステップ３１の処理による集計結果の一例を示す図である。
【図１１】図４のステップ３２の処理による２０分割データの例を示す図である。
【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：ドット数計測配列データ作成部
７：縮尺認識部        ８：モジュール認識部
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
【図１】
0003595394.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003595394.tif 000009
【図６】
0003595394.tif 000010
【図７】
0003595394.tif 000011
【図８】
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【図９】
0003595394.tif 000013
【図１０】
0003595394.tif 000014
【図１１】
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