(57)【要約】【課題】  配管図面電子データのＣＡＤデータ化において、図面に記述された記号等の種類が異なる図面においても、配管系を認識可能とする。【解決手段】  画像の電子データに含まれている線および記号を認識してそれらの図面上の位置を含むベクトルデータを生成する線認識手段３と記号認識手段４、前記生成されたベクトルデータを格納する図形データ記憶装置６、前記記号と配管及び配管と配管の接続に関するルールを記憶した記号接続データベース７と配管接続データベース１０、両データベースを参照して図形データ記憶装置６のデータの中から配管のデータを抽出し、図形データ記憶装置６に格納する配管探索設定手段９と配管認識手段１１、及び図形データ記憶装置６に格納されたデータを配管系のデータとして出力するデータ出力装置１２を有して配管図面認識装置を構成し、記号接続データベース７の内容を書き換える記号接続登録手段８を備える。【選択図】      図１
2006215731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管図面の電子データから線と配管設備に含まれる機器を示す記号を認識し、それらの図面上の位置を含むベクトルデータを生成し、
予め設定された前記記号と配管及び配管相互の接続に関するルールを参照して前記ベクトルデータの中から前記配管設備に係る配管のベクトルデータを抽出し、前記認識された配管設備に含まれる機器を示すベクトルデータと合せて配管系のデータとして出力する配管図面の認識方法であって、前記記号と配管の接続に関するルールを書き換える手順を含んでなる配管図面認識方法。
【請求項２】
請求項１に記載の配管図面認識方法において、前記記号と配管の接続に関するルールは、前記記号で示される機器と接続されている配管の数およびそれら配管と記号の接続位置の情報を含んでおり、該ルールの書き換えは、記号で示される機器の種類を示す番号に対して、予め設定されている、記号と接続されている配管の数およびそれら配管と記号の接続位置の組み合わせからなる複数の記号接続パターンのいずれかを選択して登録することにより行なわれることを特徴とする配管図面認識方法。
【請求項３】
図面の画像情報を電子データとして出力する画像データ入力装置と、入力された前記電子データを格納記憶する画像記憶部と、前記画像記憶部に格納されている電子データに含まれている線および配管設備に係る機器を示す記号を認識してそれらの図面上の位置を含むデータをベクトルデータとして生成する構成要素抽出部と、前記生成されたベクトルデータを格納する図形データ記憶手段と、前記配管設備に係る機器を示す記号と配管及び配管と配管の接続に関するルールを記憶した接続ルールデータベースと、前記接続ルールデータベースに記憶されている接続ルールを参照して、図形データ記憶手段に格納されている線のベクトルデータの中から、前記配管設備に係る配管である確からしさが高い線のベクトルデータを抽出し、図形データ記憶手段に、配管のデータとして認識・格納する配管認識部と、図形データ記憶手段に格納された記号及び該記号に接続された配管として認識されたデータを配管系のデータとして出力するデータ出力装置と、を有してなる配管図面認識装置であって、前記接続ルールデータベースの内容を書き換える記号接続登録手段を備えている配管図面認識装置。
【請求項４】
請求項３に記載の配管図面認識装置において、前記接続ルールデータベースは、前記配管設備に係る機器を示す記号に接続されている配管の本数及びそれら配管と記号の接続位置を含む記号接続条件が格納されている記号接続データベースと、線と線の接続関係の例と、その接続の例が配管と配管の接続であることの確からしさを示す評価値と、が格納されている配管接続データベースと、からなり、前記記号接続登録手段は、記号接続データベースの記号接続条件を書き換えるものであることを特徴とする配管図面認識装置。
【請求項５】
請求項４に記載の配管図面認識装置において、前記記号接続条件は、前記配管設備に係る機器を示す記号の種類を示す番号と、該記号で示される機器に接続される配管の本数及びそれら配管と記号の接続位置を示す情報を含んで構成されており、前記記号接続登録手段は、記号に接続される配管の本数及びそれら配管と記号の接続位置を示す記号接続パターンを複数、記憶しており、記号で示される機器の種類を示す番号に対して前記複数の記号接続パターンのいずれかを選択して登録することにより、記号接続データベースの記号接続条件を書き換えることを特徴とする配管図面認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子化された画像データとして入力された配管図面を自動的にベクトルデータ化する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
データベース高度利用技術の進展に伴い、紙図面や電子化された図面の画像データをＣＡＤデータ化するニーズが顕在化している。現在、これらのＣＡＤデータ化作業は、そのほとんどが人手によって実施されている。例えば、地図上に上下水道の配管情報が重ね書きされた水道配管図面の多くは紙で保存されており、地図情報システム（ＧＩＳ）等に用いるデータは、この紙図面をもとに手作業で入力される。この配管情報は、市販の地図データや衛星写真等と組み合わせて使うこともでき、利用価値は高いが、配管情報の抽出作業が煩雑なため、データ構築に大きな時間と費用が必要である。図面から配管を自動抽出できればデータ構築作業を大幅に効率化できる。
【０００３】
図面のＣＡＤデータ化については、自動的にベクトル化するソフトが市販されているが、これらは地形図や配管などを区別せず一律に線図へと変換するので、配管としての意味を持ったデータとして活用することはできない。配管の記述方法が単純な下水道配管については、人手入力と認識機能とを組み合わせた市販ソフト等もあるが、対象となる図面が限定されているうえ、十分な認識精度のものが存在していない。また、例えば特許文献１および特許文献２では、電柱と電線の認識を可能にしているが、あらかじめ電柱の位置や電柱間の接続の有無を与えるデータベースを必要とする。また、電線は電柱間を単純に直線で結んで記述されるが、配管は任意のルートを通る複雑な構造のために、特許文献１および特許文献２の方法を配管図面には適用できない。
【０００４】
配管としての意味を持つＣＡＤデータ化を目的として、水道配管図面から配管系を抽出するには、図面から記号を認識し、その記号と配管を表す線との接続関係を認識すればよい。これは人が図面上で配管をトレースしていくのと同様な認識方法である。しかし、記号の種類や接続の条件等はあらかじめ与えられた情報であるので、例えば、記号の種類が異なる図面については適用できない。実際に、上水道配管図面の記述方法は自治体によって異なるケースが多く、記号の種類等は統一されていない。
【０００５】
【特許文献２】特開平８−８３３３４号公報（第４頁）
【特許文献１】特開平８−８３３３３号公報（第４〜５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
配管図面の記述において、配管を表す線は配管の物理的構造による規則性があるが、機器を表す記号は図面の種類によって異なるので、従来、配管図面の認識は図面ごとにカスタマイズする必要があった。しかし、ユーザが記号と配管との接続条件を変更する方法はなく、図面の種類ごとにプログラム等を調整する必要があった。
【０００７】
本発明の課題は、図面の電子データから配管系を認識、抽出してベクトルデータを生成するに際し、機器を表す記号が異なる配管図面であっても、プログラム等を調整することなく、ユーザが容易に装置を図面に適応させることが可能な配管図面認識法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成する本発明は、配管図面の電子データから線と配管設備に含まれる機器を示す記号を認識し、それらの図面上の位置を含むベクトルデータを生成し、予め設定された前記記号と配管及び配管相互の接続に関するルールを参照して前記ベクトルデータの中から前記配管設備に係る配管のベクトルデータを抽出し、前記認識された配管設備に含まれる機器を示すベクトルデータと合せて配管系のデータとして出力する配管図面の認識方法であって、前記記号と配管の接続に関するルールを書き換える手順を含んでいる。
【０００９】
前記記号と配管の接続に関するルールは、前記記号で示される機器と接続されている配管の数およびそれら配管と記号の接続位置の情報を含んで構成され、該ルールの書き換えは、記号で示される機器の種類を示す番号に対して、予め設定されている、記号と接続されている配管の数およびそれら配管と記号の接続位置の組み合わせからなる複数の記号接続パターンのいずれかを選択して登録することとするのが望ましい。
【００１０】
配管設備に含まれる機器、例えば弁を示す記号として、それまでと異なる新たな記号が用いられている配管図面の配管系を認識しようとする場合、記号は異なっても、その記号に接続される配管の本数や、記号とそれら配管と記号の接続位置は、通常のパターンと変わることはない。上記構成によれば、記号と接続されている配管の数およびそれら配管と記号の接続位置の組み合わせからなる複数の記号接続パターンが予め設定されており、新たな記号を示す番号に対して、前記複数の記号接続パターンのいずれかを選択して登録するだけで、前記記号と配管の接続に関するルールの書き換えが行なわれる。したがって、ユーザは、プログラム自体を修正、変更することなく、それまでと異なる新たな記号が用いられている配管図面の配管系を認識するように、システムを容易に新たな配管図面に適応させることができる。
【００１１】
上記の課題は、図面の画像情報を電子データとして出力する画像データ入力装置と、入力された前記電子データを格納記憶する画像記憶部と、前記画像記憶部に格納されている電子データに含まれている線および配管設備に係る機器を示す記号を認識してそれらの図面上の位置を含むデータをベクトルデータとして生成する構成要素抽出部と、前記生成されたベクトルデータを格納する図形データ記憶手段と、前記配管設備に係る機器を示す記号と配管及び配管と配管の接続に関するルールを記憶した接続ルールデータベースと、前記接続ルールデータベースに記憶されている接続ルールを参照して、図形データ記憶手段に格納されている線のベクトルデータの中から、前記配管設備に係る配管である確からしさが高い線のベクトルデータを抽出し、図形データ記憶手段に、配管のデータとして認識・格納する配管認識部と、図形データ記憶手段に格納された記号及び該記号に接続された配管として認識されたデータを配管系のデータとして出力するデータ出力装置と、を有してなる配管図面認識装置に、前記接続ルールデータベースの内容を書き換える記号接続登録手段を備えることによっても達成される。
【００１２】
前記接続ルールデータベースは、前記配管設備に係る機器を示す記号に接続されている配管の本数及びそれら配管と記号の接続位置を含む記号接続条件が格納されている記号接続データベースと、線と線の接続関係の例と、その接続の例が配管と配管の接続であることの確からしさを示す評価値と、が格納されている配管接続データベースと、から構成し、前記記号接続登録手段は、記号接続データベースの記号接続条件を書き換えるものでするのが望ましい。
【００１３】
さらに具体的には、前記記号接続条件は、前記配管設備に係る機器を示す記号の種類を示す番号と、該記号で示される機器に接続される配管の本数及びそれら配管と記号の接続位置を示す情報を含んで構成されており、前記記号接続登録手段は、記号に接続される配管の本数及びそれら配管と記号の接続位置を示す記号接続パターンを複数、記憶しており、記号で示される機器の種類を示す番号に対して前記複数の記号接続パターンのいずれかを選択して登録することにより、記号接続データベースの記号接続条件を書き換えることとするのが望ましい。
【００１４】
上記構成によっても、ユーザは、先に述べたと同様に、プログラム自体を修正、変更することなく、それまでと異なる新たな記号が用いられている配管図面の配管系を認識するように、システムを容易に新たな配管図面に適応させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、電子化された画像データとして入力した配管図面のベクトルデータ化において、配管系記述方法が異なる図面でも、記号の接続条件を書き換えることにより配管を認識することができる。また、記号接続条件の登録において、あらかじめ与えられた接続条件から選択することで、容易に配管認識方法を配管系記述方法が異なる図面に適応させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について、以下、図を参照して説明する。
【００１７】
図１に、本発明の実施の形態に係る配管図面認識装置の機能に基づく全体構成を示す。図示の配管図面認識装置は、ＲＡＭ、ＣＰＵ及び記憶装置からなるコンピュータと、このコンピュータにそれぞれ接続されたインターフェース、画像データ入力装置１、データ出力装置１２と、を含んで構成されている。
【００１８】
ＲＡＭは、画像記憶部である画像記憶装置２と図形データ記憶手段である図形データ記憶装置６からなり、記憶装置は、記号接続データベース７と配管接続データベース１０からなる接続ルールデータベースを格納している。
【００１９】
ＣＰＵは、線認識手段３と記号認識手段４からなる構成要素抽出部、配管探索設定手段９と配管認識手段１１からなる配管認識部の各プログラムを定められた手順にしたがって実行するよう、図示されていない制御部を含んで構成されている。
【００２０】
インターフェースは、記号入力手段５、記号接続登録手段８の各プログラムを実行できるようになっている。
【００２１】
以下、各構成要素の動作について説明する。
【００２２】
画像データ入力装置１では、スキャナ等を用いて紙などに描かれた図面を読み取り、コンピュータに電子化された画像データとして、あるいは、既に電子化されているデータを画像データの形式に変換してコンピュータに入力する。さらに、０または１で表される２値化された画像に変換する機能、ノイズ除去、傾き補正などの処理を行う機能を有する。
【００２３】
画像記憶装置２には画像データ入力装置１により入力された画像データが格納される。
【００２４】
線認識手段３は、画像記憶装置２に格納された画像内に存在する線を認識するためのプログラムである。線には配管を表す配管線の他に地形図や文字を形成するものを含み、認識された線については、その図面上の位置を含むベクトルデータが生成される。
【００２５】
記号認識手段４では、画像記憶装置２に格納された画像内に存在する記号を認識するためのプログラムである。記号には配管の記述に用いられる記号の他に、地図記号などを含む。記号認識手段４は、記号認識のための基準となる記号パターンのデータを備えており、認識した記号については、その図面上の位置を含むベクトルデータが生成される。
【００２６】
記号入力手段５では、インターフェースを用いた人手作業などにより記号データを入力する。この際、記号認識手段４で得られた認識結果をもとに、人が追加や修正を加えたものを利用してもよい。配管設備に含まれる機器を示す記号として、それまで用いられていなかった新たな記号を用いた図面が認識の対象となった場合、記号入力手段５でその記号の記号パターンデータを前記記号認識手段４に、当該機器の種類を示す番号とともに登録する。
【００２７】
図形データ記憶装置６では、線認識手段３により得られた線のベクトルデータ（以下、線データという）および、記号認識手段４または記号入力手段５により得られた記号のベクトルデータ（以下、記号データという）が格納される。
【００２８】
図２に線データの例を示す。線データは線番号、種類番号、点番号、ｘ座標、ｙ座標で構成される。線番号は各線を区別するためにつけた番号である。種類番号は線の種類を表し、これには、配水管、給水管、家枠線、等高線、その他の形状線などが存在する。各線は複数の点をつないだ形で表現され、各点ごとに図面上の座標（ｘ、ｙ）が与えられる。一般的に線は複数の線が接したり交わったりする接続点をもつ。各線のデータは、例えば、接続点において別々の線として区切られ、接続点を各線の端点として共有した構造をとる。あるいは、見かけ上は接続していてもデータとしては共有点をもたず独立した構造でもよい。
【００２９】
図2の例では、線番号1の線は、点番号１（３０６．４，２０３．７）と点番号２（３０７．８，１９７．７）で定義される点を結ぶ線であり、線番号２の線は、点番号１（４９．３，２５６．６）と点番号２（４９．５，２５６．４）と点番号３（４９．６，２５６．０）と点番号４（４９．５，２５５．４）で定義される点を結ぶ線（点番号２，３の点で折れ曲がる折れ線あるいは点番号２，３の点を通る曲線）である。
【００３０】
図３に記号データの例を示す。記号データは、記号番号、種類番号、ｘ座標、ｙ座標、角度、大きさで構成される。記号番号は各記号を区別するためにつけた番号である。種類番号は記号が示す機器の種類を表し、これには、弁、メータなどが存在する。各記号は中心座標（ｘ、ｙ）と水平方向からの回転角度、大きさの値を持つ。大きさは、座標の単位で示される。
【００３１】
記号接続データベース７には、各記号について、配管との接続に関するデータが格納されている。図４に記号接続データベース７の例を示す。記号接続データは、当該記号の種類番号、記号と配管との位置関係、記号と接続した配管の数、配管との接続点の座標、記号と接続した配管の種類と口径、接続前後の配管の種類、配管探索の向きなどから構成される。
【００３２】
記号接続登録手段８では、インターフェースなどにより、各記号の接続に関するデータを登録し、記号接続データベース７に格納または更新する。
【００３３】
配管探索設定手段９では、記号接続データベース７により与えられた記号の接続情報を用いて、各記号について配管探索条件を設定する。各記号に与えられた接続情報により、配管の座標、配管を探索する方向、探索する配管の本数、配管の種類などが決定される。例えば図４に例示された記号の接続情報によって設定された弁についての配管探索条件は、弁から２本の配管を探索し、配管の接続点座標は（１．０，０．０）、（−１．０，０．０）、探索の向きは配水管から給水管へ向かう方向で、その配管は配水管であるということが決定される。
【００３４】
配管接続データベース１０には、図５に例を示すように、配管と配管との接続関係に関するデータが格納され、接続点における接続線の数、接続の角度などから配管らしさを示す評価値が与えられている。例えば弁の記号から配管を探索する場合、接続点でまっすぐにつながった線の評価値が高く、曲がり方向の線は評価値が低い。したがって、まっすぐに伸びた線のほうが配管である確からしさは高いと判定できる。
【００３５】
配管認識手段１１では、まず、配管探索設定手段９で設定された配管探索条件により、記号と線との接続関係を評価する。次に、配管接続データベース１０で与えられる配管と配管との接続関係を用いて、線と線との接続関係を評価する。これを各記号と線について繰り返して得られた評価値がしきい値以上の線を配管として認識する
データ出力装置１２では、図形データ記憶装置６に格納された図形データをディスプレイに表示、またはＣＡＤデータ等のデータファイルとして出力する。
【００３６】
以下、実施の形態に係る配管図面認識装置の動作手順を説明する。図６に実施の形態に係る配管図面認識装置の動作手順のフローチャートを示す。
【００３７】
動作が開始されると、まず、ステップ１０１で、画像データ入力装置１であるスキャナ等により図面画像が読み込まれ、画像データとして画像記憶装置２に入力される。図面はモノクロで、白い点を０、黒い点を１として入力されるのが一般的であるが、カラー画像でもよい。
【００３８】
次にステップ１０２では、線認識手段３により画像記憶装置２に格納された画像データ内に含まれた線が認識され、図２の形式で与えられる線データが得られる。線の認識には一般的なベクトル化方法を用いればよい。得られた線データは図形データ記憶装置６に格納される。
【００３９】
次のステップ１０３では、記号認識手段４により、画像記憶装置２に格納された画像データ内に含まれた記号が認識され、図３の形式で与えられる記号データが得られる。記号の認識には一般的なテンプレートマッチングなどの方法を用いればよい。得られた記号データは図形データ記憶装置６に格納される。
【００４０】
ステップ１０４では、インターフェース等を用いて記号データが入力される。ステップ１０３の認識結果を修正、追加等してもよい。また、記号が既にデータベース等により得られている場合にはそれを用いてもよい。入力された記号データは図形データ記憶装置６に格納される。
【００４１】
なお、ステップ１０３と１０４はいずれかを省略してもよい。また、ステップ１０２〜１０４は必ずしもこの順番に限定する必要はなく、どの順序で実施してもよい。
【００４２】
ステップ１０５で、配管探索設定手段９は記号接続データベース７を読み込み、ステップ１０６で図形データ記憶装置６に格納された記号データそれぞれに対して配管探索条件を設定する。配管探索条件は、記号に接続された配管を認識するために必要な情報のことで、記号と接続した配管の数、記号と配管との位置関係（接続点位置情報）、記号と接続した配管の種類、配管探索の方向があげられる。
【００４３】
図４は弁とメータの記号についての記号接続データベース７のパラメータ設定例である。また、この例に対応する弁とメータの図面上での記述の例を図７に示す。以下、各パラメータについて説明する。
【００４４】
図７のように、弁の記号は配管の途中に設置されており、接続した配管の本数は２本である。このとき、記号の中心座標を（０，０）、半径を1とすれば、記号と配管線との接続点は（１，０）と（−１，０）の位置にある。メータの記号は配管の端末に設置されているので、接続した配管の本数は１本であり、接続点は記号の中心座標と一致し、（０，０）である。
【００４５】
ステップ１０７で、配管認識手段１１は、前記配管探索条件を取り込み、配管認識の最初の段階として、前記接続点位置情報から、記号と直接接続した線を配管の候補として探索し、探索した配管に、配管接続データベース１０（図５）で与えられる初期値１．０を評価値として与える。
【００４６】
配管の種類は接続した記号によって決定することができる。弁と接続した配管は配水管であり、口径が例えば７５ｍｍである。また、弁の接続前後で配管口径は変化しない。なお、記号によっては異なる口径の配管を接続しているのもがあり、この場合、記号の前後で配管の口径を区別してデータ出力する必要がある。メータと接続した配管は給水管であり、口径が例えば１３ｍｍである。
【００４７】
記号はその種類によって配管系のどの位置に存在するかが決まっている。上水道配管では、弁は上流側の配水管と接続されており、メータは下流側の給水管と接続されている。したがって、弁から出発して配管を探索する場合には、配水管から給水管へ向かった方向、または他の弁の方向へ配管をたどることになる。逆にメータから配管を探索する場合には給水管から配水管へ向かって配管をたどることになる。
【００４８】
この向きは配管探索において重要な意味を持つ。配水管から給水管方向に探索する場合には配管は各家屋へと分岐していくが、他の配管と合流することはない。この条件は配管接続データベース１０（図５）で、水が直進方向に流れる「Ｔ字直進」と「十字直進」を評価値１．０、配管が分岐していく「Ｔ字曲がりＡ」を評価値０．５、他の配管と合流する「Ｔ字曲がりＢ」を評価値０．０としている。逆に、メータのように給水管から配水管方向に探索する場合には、合流することはあるが分岐することはない。この場合水が直進方向に流れる「Ｔ字直進」と「十字直進」を評価値１．０、配管が分岐していく「Ｔ字曲がりＡ」を評価値０．０、他の配管と合流する「Ｔ字曲がりＢ」を評価値０．５としている。このような配管の特徴を用いて認識が実行される。
【００４９】
配管認識手段１１は配管認識の次の段階として、ステップ１０７で配管の候補とした線と他の線との接続を探索する。まず、ステップ１０８で配管候補の線と接続した線を探索する。次に、ステップ１０９で配管接続データベース１０を読み込み、配管候補の線と接続した線について配管らしさを表す評価値を与える。
【００５０】
図８に評価値の与え方について模式図を用いて示す。まずステップ１０７で弁Ａと接続した線ロ、線ハに評価値１．０が与えられる。ここで図中数値の第一項が弁Ａによる評価値である。次にステップ１０８で、線ロと接続した線イ、線ニが探索され、ステップ１１０で評価値が与えられる。線ロ→線イの接続状態は「Ｔ字直進」なので、（線ロの評価値１．０）×１．０＝１．０が線イの評価値として与えられ、線ロ→線ニの接続状態は「Ｔ字曲がりＡ」なので、（線ロの評価値１．０）×０．５＝０．５が線ニの評価値として与えられる。
【００５１】
次に、先ほど配管候補として評価された線ニ側からも同様に接続した配管が評価される。線ニと接続した線ホ、線ヘについて、線ニ→線ホの接続状態は「Ｔ字直進」なので、（線ニの評価値０．５）×１．０＝０．５が線ホの評価値として与えられ、線ニ→線ヘの接続状態は「Ｔ字曲がりＡ」なので、（線ニの評価値０．５）×０．５＝０．２５が線ヘの評価値として与えられる。同様に線ホ、線ヘからの接続についても評価され、これが線の末端まで繰り返される（ステップ１１１）。また、メータＢ，Ｃからも同様の評価が実行される（ステップ１１２）。図中数値の第二項、第三項が、それぞれメータＢ，Ｃによる評価値である。
【００５２】
このようにして得られた評価値が線毎に合計され、ある一定のしきい値以上の線が配管として認識される（ステップ１１３）。図８の例ではしきい値を１．０とすれば、家枠を表す線である線ト、線チ以外の線を配管として正しく認識できる。
【００５３】
以上の配管認識により図形データ記憶装置６には、記号データと配水管、給水管およびその他の線データが格納される。ステップ１１４ではデータ出力装置によりこれらが配管系としてディスプレイに表示、あるいはＣＡＤデータ等のデータファイルとして出力される。
【００５４】
上記方法により、記号接続データベース７によって与えられた各記号の接続条件に基づいて、記号と記号に接続された配管を認識することができる。しかし、記号の接続条件をその形状に固有の情報として与えた場合、異なる種類の図面では、記号の形状が同じでも異なる意味をもつために、配管を正しく認識することができない。また、未登録の記号についても、接続条件が与えられていないので、配管を認識することはできない。このような問題に対しては、記号接続データベース７の内容を変更することにより、記号に与える接続条件を、認識しようとする図面における記号と配管の接続条件に合せて変更することができるので、異なる種類の図面の配管系を認識することが可能となる。
【００５５】
記号接続データベース７を変更する場合には図４の内容をすべての記号について変更すればよい。しかし、配管を認識するために必要な情報は複雑である上に、設定が不適切であれば配管を認識することができない。したがって、記号接続データベース７の設定を容易に行なえるようにすることが望ましい。
【００５６】
記号接続データベース７の内容は複雑で、設定すべき項目は多いが、水道配管系の場合、各記号の接続の条件は似たものが多く、実質的なパターン（以下、記号接続パターンという）はそれほど多くない。図９に主な記号の接続条件を模式的に示す。多くの水道配管図面の記号はこれらのいずれかの記号接続パターンに属し、各記号と各接続条件との対応関係のみが異なると考えてよい。さらに、それぞれの接続条件には、図１０に示すように、記号の形状からどの位置に接続点を持つかの違いが存在する。これらを含めても、記号接続条件は実質１０種類程度の記号接続パターンしか存在しない。したがって、次のような方法で記号接続データベース７を容易に設定することができる。
【００５７】
まず、図１１のように、あらかじめ典型的な記号接続パターンについての接続条件を記号接続登録手段８に設定しておく。この記号接続パターンは図９および図１０のパターンと対応させておく。この設定はすべての水道配管図面に共通なので、ユーザが設定する必要はない。新たな配管図面のデータを認識させる場合は、ユーザは、装置を起動した後、メニュー画面で記号接続登録手段８を選択し、図１２に示す接続条件入力画面で、この１０種類の記号接続パターンを候補としてインターフェース表示画面に表示する。そして、ユーザは、画面の記号種類番号欄１２１に順次記号種類番号を入力するとともに、各記号がこの候補のどれに該当するかのみを選択し、同じ画面上で登録ボタン１２２をクリックすればよい。これにより記号接続データベース７の内容が書き換えられ、ユーザは記号接続条件を容易に登録することができる。この方法により、設定するデータの内容は、図１３のように簡素化することができる。この設定によって、図１１と図１３に示したデータから図４の記号接続データベースおよび図５の配管接続データベースが自動的に作成されるので、記号の接続条件を容易に変更、登録することが可能である。
【００５８】
また、このように登録した図１３の記号種類番号と記号接続パターンとの対応関係は、図面の種類ごとに設定することができる。例えば、この対応パターンを自治体ごとに登録しておけば、自治体名を選択するだけですべての記号の接続条件を設定することも可能である。
【００５９】
上記方法により、配管系記述方法が異なる図面でも、記号の接続条件を登録することにより配管を認識することができる。また、記号接続条件の登録において、あらかじめ与えられた接続条件から選択することで、容易に配管認識方法を図面に適応させることができる
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態に係る配管図面認識装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る線データのデータ構造の例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る記号データのデータ構造の例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る記号接続データベースのデータ構造の例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る配管接続データベースのデータ構造の例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る配管図面認識の手順を示すフローチャートである。
【図７】記号と配管の接続状態を示す摸式図である。
【図８】配管認識方法の説明図である。
【図９】記号と配管の接続条件の例を示す図である。
【図１０】記号の接続条件の例を示す図である。
【図１１】記号接続データベースのデータ構造の例を示す図である。
【図１２】記号接続条件を登録するインターフェースの入力画面の例を示す平面図である。
【図１３】記号接続データベースのデータ構造の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１    画像データ入力装置
２    画像記憶装置
３    線認識手段
４    記号認識手段
５    記号入力手段
６    図形データ記憶装置
７    記号接続データベース
８    記号接続登録手段
９    配管探索設定手段
１０  配管接続データベース
１１  配管認識手段
１２  データ出力装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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