(57)【要約】      （修正有）【課題】簡便、容易に２次元形状を単純化する。【解決手段】２次元形状の１つの線の一方の端点を現端点とする現端点設定手段１１３、現端点を含む線要素の他方の端点を次端点として設定する次端点設定手段１１４、次端点が、現端点からみて第１基準方向、又は第１基準方向と直交する第２基準方向に存在するか否かを判定する判定手段１１５、次端点が、現端点からみて第１基準方向にも第２基準方向にもないと判定された場合には、現端点を通る第１基準方向の直線上又は現端点を通る第２基準方向の直線上に次端点を投影した点を、補正端点として生成する補正端点生成手段１１６、次端点が、現端点からみて第１基準方向又は第２基準方向にあると判定された場合には、次端点を新たな現端点として設定し、次端点が、現端点からみて第１基準方向にも第２基準方向にもないと判定された場合には、補正端点を新たな現端点とする現端点変更手段１１８を更に備える。【選択図】図１Ｂ
2008176776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の線要素を含む２次元形状を簡略化する画像処理装置であって、
前記２次元形状に含まれる１つの線要素の一方の端点を現端点とする現端点設定手段と、
前記現端点を含む線要素の他方の端点を次端点として設定する次端点設定手段と、
前記次端点が、前記現端点からみて、第１基準方向、又は前記第１基準方向と直交する第２基準方向に存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段において、前記次端点が、前記現端点からみて、前記第１基準方向にも前記第２基準方向にもないと判定された場合には、前記現端点を通る前記第１基準方向の直線上又は前記現端点を通る前記第２基準方向の直線上に前記次端点を投影した点を、補正端点として生成する補正端点生成手段と、
前記判定手段において、前記次端点が、前記現端点からみて、前記第１基準方向又は前記第２基準方向にあると判定された場合には、前記次端点を新たな現端点として設定し、前記判定手段において、前記次端点が、前記現端点からみて、前記第１基準方向にも前記第２基準方向にもないと判定された場合には、前記補正端点を新たな現端点とする現端点変更手段と、を備え、
前記２次元形状に含まれる複数の線要素の各端点についてそれぞれ、前記次端点設定手段、前記判定手段、前記補正端点生成手段、前記現端点変更手段による処理を行うことにより、簡略化形状を生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記複数の線要素に含まれる１つの線分を含む方向を第１基準方向と設定し、前記第１基準方向と直交する方向を第２基準方向と設定する基準方向設定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記補正端点生成手段は、前記現端点を通る前記第１基準方向の直線及び前記現端点を通る前記第２基準方向の直線のうち、前記次端点から近い方の直線上に補正端点を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記判定手段において、前記次端点が、前記現端点からみて、前記第１基準方向にも前記第２基準方向にもないと判定された場合であっても、前記次端点の前記第１基準方向の成分及び前記第２基準方向の成分がともに第１閾値以下である場合には、
前記次端点設定手段は、前記次端点を含む線要素の他方の端点を新たな次端点として設定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記補正端点生成手段は、
前記判定手段において、前記次端点が、前記現端点からみて、第１基準方向、又は前記第１基準方向と直交する第２基準方向に存在しないと判定した場合であって、
前記次端点の第１基準方向の成分が第２閾値よりも大きく、かつ、前記次端点の第２基準方向の成分が前記第１閾値よりも大きい、
あるいは、
前記次端点の第１基準方向の成分が前記第１閾値よりも大きく、かつ、前記次端点の第２基準方向の成分が前記第２閾値よりも大きい場合に、
前記次端点の第１基準方向の成分及び第２基準方向の成分のうち大きい方の成分を、前記第２閾値に変更した点を、前記補正端点とすることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記簡略化形状を表示する表示手段と、
前記表示手段によって表示された前記簡略化形状に含まれる端点を選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した端点を移動すべき点の位置を入力する入力手段と、
前記選択手段が選択した端点を前記入力手段が入力した位置に移動して、前記簡略化形状を修正する修正手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記簡略化形状を表示する表示手段と、
前記表示手段によって表示された前記簡略化形状に含まれる端点を選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した端点を削除して、前記簡略化形状を修正する修正手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
複数の線要素を含む２次元形状を簡略化する画像処理方法であって、
前記２次元形状に含まれる１つ線要素の一方の端点を現端点とする現端点設定工程と、  前記現端点を含む線要素の他方の端点を次端点として設定する次端点設定工程と、
前記次端点が、前記現端点からみて、第１基準方向、又は前記第１基準方向と直交する第２基準方向に存在するか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において、前記次端点が、前記現端点からみて、前記第１基準方向にも前記第２基準方向にもないと判定された場合には、前記現端点を通る前記第１基準方向の直線上又は前記現端点を通る前記第２基準方向の直線上に前記次端点を投影した点を、補正端点として生成する補正端点生成工程と、
前記判定工程において、前記次端点が、前記現端点からみて、前記第１基準方向又は前記第２基準方向にあると判定された場合には、前記次端点を新たな現端点として設定し、前記判定工程において、前記次端点が、前記現端点からみて、前記第１基準方向にも前記第２基準方向にもないと判定された場合には、前記補正端点を新たな現端点とする現端点変更工程と、
前記２次元形状に含まれる複数の線要素の各端点についてそれぞれ、前記次端点設定工程、前記判定工程、前記補正端点生成工程、前記現端点変更工程による処理を行うことにより、簡略化形状を生成することを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
コンピュータが読み込み実行することで、請求項８に記載の各工程を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２次元形状を簡略化する装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の線要素を含む２次元形状を簡略化する画像処理装置が知られている。例えば、３次元ＣＡＤデータの解析時間短縮のため、３次元ＣＡＤデータから２次元形状を抽出し、単純化して解析する技術が知られている（特許文献１）。また、３次元ＣＡＤデータを単純化する目的で、断面の２次元形状を単純化した後、３次元化することも行われている（特許文献２）。
【特許文献１】特開昭６２−７２０７１号公報
【特許文献２】特開平１０−３１２４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の技術では、２次元形状を簡易化するためのユーザの負担が過大になっていた。また、微小Ｒを無視する程度の簡易化しかできておらず、簡易化が十分とは言えなかった。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的は、簡便、容易に２次元形状を単純化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明においては、複数の線要素を含む２次元形状を簡略化する画像処理装置であって、２次元形状に含まれる１つの線要素の一方の端点を現端点とする現端点設定手段と、現端点を含む線要素の他方の端点を次端点として設定する次端点設定手段と、次端点が、現端点からみて、第１基準方向、又は第１基準方向と直交する第２基準方向に存在するか否かを判定する判定手段と、判定手段において、次端点が、現端点からみて、第１基準方向にも第２基準方向にもないと判定された場合には、現端点を通る第１基準方向の直線上又は現端点を通る第２基準方向の直線上に次端点を投影した点を、補正端点として生成する補正端点生成手段と、判定手段において、次端点が、現端点からみて、第１基準方向又は第２基準方向にあると判定された場合には、次端点を新たな現端点として設定し、判定手段において、次端点が、現端点からみて、第１基準方向にも第２基準方向にもないと判定された場合には、補正端点を新たな現端点とする現端点変更手段と、２次元形状に含まれる複数の線要素の各端点についてそれぞれ、次端点設定手段、判定手段、補正端点生成手段、現端点変更手段による処理を行うことにより、簡略化形状を生成することを特徴とする画像処理装置が提供される。
【０００６】
また、本発明においては、複数の線要素を含む２次元形状を簡略化する画像処理方法であって、２次元形状に含まれる１つ線要素の一方の端点を現端点とする現端点設定工程と、現端点を含む線要素の他方の端点を次端点として設定する次端点設定工程と、次端点が、現端点からみて、第１基準方向、又は第１基準方向と直交する第２基準方向に存在するか否かを判定する判定工程と、判定工程において、次端点が、現端点からみて、第１基準方向にも第２基準方向にもないと判定された場合には、現端点を通る第１基準方向の直線上又は現端点を通る第２基準方向の直線上に次端点を投影した点を、補正端点として生成する補正端点生成工程と、判定工程において、次端点が、現端点からみて、第１基準方向又は第２基準方向にあると判定された場合には、次端点を新たな現端点として設定し、判定工程において、次端点が、現端点からみて、第１基準方向にも第２基準方向にもないと判定された場合には、補正端点を新たな現端点とする現端点変更工程と、２次元形状に含まれる複数の線要素の各端点についてそれぞれ、次端点設定工程、判定工程、補正端点生成工程、現端点変更工程による処理を行うことにより、簡略化形状を生成することを特徴とする画像処理方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡便、容易に２次元形状を単純化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面にしたがって、本発明に係る一実施形態について詳細に説明する。
【０００９】
図１Ａは、本発明に係る画像処理装置の一実施形態としての解析用モデル生成装置１００を含むシステムの全体構成を示すブロック図である。
【００１０】
本システムは、３次元ＣＡＤモデルの解析に用いる３次元メッシュモデルを取得することを目的とするもので、３次元ＣＡＤモデルを入力し、そのモデルの断面２次元モデルを抽出して簡略化し、簡略化形状としての簡略２次元モデルを生成する。更に、生成した簡略２次元モデルをメッシュ化した上で、３次元化する。ただし、本発明に係る画像処理装置は、３次元モデルの簡略化に限定されるものではなく、複数の線要素を含む２次元形状を簡略化するすべての技術に適用できる。
【００１１】
〈システム構成〉
本装置１００は、２次元モデル生成部１０２、簡略化パラメータ入力部１０３、簡略２次元モデル生成部１０４、簡略２次元モデル修正部１０５、２次元メッシュモデル生成部１０６、３次元化パラメータ入力部１０７、３次元メッシュモデル生成部１０８を備える。また、本装置１００は、入出力部１０１とデータベース１０９とに接続されている。
【００１２】
入出力部１０１は、出力部であるディスプレイ１０１ａ、入力部であるキーボード１０１ｂ、マウス１０１ｃを有する。２次元モデル生成部１０２は、入出力部１０１から解析対象となる３次元ＣＡＤモデルを入力して、２次元モデルを生成し、データベース１０９に登録する。簡略化パラメータ入力部１０３は、簡略化の程度を示す簡略化パラメータを入力する。なお、ユーザは、任意に簡略化パラメータを設定できる。簡略２次元モデル生成部１０４は、簡略化パラメータ入力部１０３により入力された簡略化パラメータに基づき、２次元モデルを簡略化し、データベース１０９に登録する。
【００１３】
簡略２次元モデル修正部１０５は、ディスプレイ１０１ａに、簡略２次元モデル生成部１０４で生成された簡略２次元モデルを表示し、ユーザがキーボード１０１ｂ又はマウス１０１ｃを用いて入力した指示に基づき、簡略２次元モデルを修正する。修正された簡略２次元モデルは、データベース１０９に登録される。
【００１４】
２次元メッシュモデル生成部１０６は、簡略２次元モデルから２次元メッシュモデルを生成し、データベース１０９に登録する。３次元化パラメータ入力部１０７は、２次元メッシュモデルを３次元化する際に用いられる３次元化パラメータを入力する。３次元メッシュモデル生成部１０８は、３次元化パラメータ入力部１０７により入力された３次元化パラメータに基づいて、３次元メッシュモデルを生成する。得られた３次元メッシュモデルは、データベース１０９に登録される。データベース１０９は、上述のように生成された、３次元モデル、２次元モデル、簡略２次元モデル、修正２次元モデル、２次元メッシュモデル、及び３次元メッシュモデルのデータを記憶し、それぞれの処理部との間でデータの授受を行う。
【００１５】
次に、簡略２次元モデル生成部１０４の構成について、図１Ｂを用いて、詳細に説明する。図１Ｂは、簡略２次元モデル生成部１０４の内部構成を示すブロック図である。簡略２次元モデル生成部１０４は、図に示すとおり、線分抽出部１１１、基準方向設定部１１２、現端点設定部１１３、次端点設定部１１４、判定部１１５、補正端点生成部１１６、線分生成部１１７、現端点変更部１１８、及び線分合成部１１９を備える。
【００１６】
線分抽出部１１１は、２次元形状に含まれる１つの線要素を抽出する。 例えば、２次元形状に含まれる最長の線分を抽出してもよいが、２次元形状が、同一の方向に向いた複数の線分を含む場合には、その複数の線分の１つを抽出することが望ましい。また、ユーザが、任意に抽出条件を設定できる構成でも良い。簡略化の効果が最大限に得られるような条件で線分を抽出することが望ましい。
【００１７】
基準方向設定部１１２は、基準方向設定手段として機能し、入力した２次元形状に含まれる１つの線分の方向を第１基準方向と設定し、第１基準方向と直交する方向を第２基準方向と設定する。現端点設定部１１３は、現端点設定手段として機能し、入力した２次元形状に含まれる１つの線要素の一方の端点を現端点として設定する。次端点設定部１１４は、次端点設定手段として機能し、現端点を含む線要素の他方の端点を次端点として設定する。
【００１８】
判定部１１５は、判定手段として機能し、次端点が、現端点からみて、第１基準方向、又は第２基準方向に存在するか否かを判定する。補正端点生成部１１６は、判定部１１５で、次端点が、現端点からみて、第１基準方向にも第２基準方向にもないと判定された場合には、現端点を通る第１基準方向の直線上又は現端点を通る第２基準方向の直線上に次端点を投影した点を、補正端点として生成する。すなわち、補正端点生成部１１６は、補正端点生成手段として機能する。一方、判定部１１５において、次端点が、現端点からみて、第１基準方向又は第２基準方向にあると判定された場合には、補正端点は生成しない。
【００１９】
線分生成部１１７は、現端点と次端点又は補正端点との間に線分を生成する。現端点変更部１１８は、判定部１１５において、次端点が、現端点からみて、第１基準方向又は第２基準方向にあると判定された場合には、次端点を新たな現端点として設定する。一方、判定部１１５において、次端点が、現端点からみて、第１基準方向にも第２基準方向にもないと判定された場合には、補正端点を新たな現端点とする。なお、現端点変更部１１８は、設定した新たな現端点と、現端点設定部１１３において設定された現端点とを比較し、それらが一致した場合には、線分合成部１１９に処理を開始させる。
【００２０】
線分合成部１１９は、線分生成部１１７が生成した複数の線分を合成し、簡略２次元モデルとして、データベース１０９に登録する。
【００２１】
図１Ｃは、簡略２次元モデル修正部１０５の内部構成を示すブロック図である。簡略２次元モデル修正部１０５は、表示部１２１、選択部１２２、入力部１２３、及び修正部１２４を備える。
【００２２】
表示部１２１は、データベース１０９から簡略２次元モデルを取り出して、ディスプレイ１０１ａに表示する。選択部１２２は、表示部１２１によって表示された簡略２次元モデルに含まれる端点をキーボード１０１ｂ、マウス１０１ｃからの指示に基づいて選択する。入力部１２３は、選択部１２２が選択した端点を移動すべき点の位置をキーボード１０１ｂ、マウス１０１ｃからの指示に基づいて入力する。修正部１２４は、選択部１２２によって選択された端点を入力部１２３によって入力された端点に修正する。選択部１２２によって選択された端点、その他の使用されない点は削除され、修正後の簡略２次元モデルがデータベース１０９に記憶される。
【００２３】
〈メッシュモデル生成手順〉
次に、図２、３に示す軸対称形状のローラ２０１を例として用いて、本実施形態のメッシュモデル生成手順について説明する。図５乃至７は、メッシュモデル生成手順の流れを示すフローチャートであり、図９乃至１７は、各段階の具体的なモデル形状を示す図である。
【００２４】
図２は、ローラ２０１の斜視図であり、図３は、ローラ２０１の中心軸２０４を通る断面２０３を示す図である。図４は、簡略化パラメータ入力部１０３によって表示される入力画面を示す図であり、図５は、解析用モデル生成装置１００の動作手順を示すフローチャートである。
【００２５】
まず、図５のステップＳ１において、３次元ＣＡＤモデルから２次元モデルを生成する。具体的には、図２のようにディスプレイ１０１ａに表示されたローラ２０１に対して、図３に示すように、中心軸２０４を通る平面２０２を定義し、この平面２０２による断面２０３を抽出する。そして、その断面２０３から、図９に示す２次元モデル２０５を生成して、データベース１０９に記憶する。さらに、データベース１０９から２次元モデル２０５を読み出し、図４のようにディスプレイ１０１ａに表示する。これらの処理は、キーボード１０１ｂ、マウス１０１ｃを用いたユーザからの指示に基づいて行われる。図４に示す、解析用モデル生成装置１００の表示画面は、モデル形状表示部２５１とパラメータ入力部２５２とに分かれている。パラメータ入力部２５２では対話形式で各ステップ毎に表示内容が切り替えられ、必要となるパラメータの入力及びモデル形状表示部２５１での選択がユーザに促される。なおここで、断面２０３は図３に示すように軸対称かつ左右対称形状なので、４分の１の形状のみを、図９のように２次元モデル２０５として抽出する。
【００２６】
ステップＳ１において２次元モデルが複数生成された場合に、ステップＳ２では、その複数の２次元モデルから、簡略化処理対象となる１つの２次元モデルを自動的に選択する。ステップＳ３では、図９に示すように、キーボード１０１ｂ、マウス１０１ｃを用いたユーザからの指示に基づいて、２次元モデル２０５から、基準となる線分（以下、基準線と呼ぶ）３５１及び基準線の一方の端点（以下、基準端点と呼ぶ）３０１を設定する。さらに、基準線を含む方向を第１基準方向Ｘと設定し、第１基準方向Ｘと直交する方向を第２基準方向Ｙと設定する。
【００２７】
次に、ステップＳ３で設定された、基準線３５１、基準端点３０１、及び基準方向Ｘ、Ｙを用いて、ステップＳ４では、図１５に示すように、簡略２次元モデル２０６を生成する。次に、ステップＳ５では、ステップＳ２で抽出した２次元モデルの他に２次元モデルがあるか否かを判断し、他に２次元モデルがあると判断された場合には、基準方向Ｘ、Ｙはそのままで、他の２次元モデルについて、ステップＳ３からの処理を行う。
【００２８】
ステップＳ４で生成された簡略２次元モデル２０６に基づいて、ステップＳ６では、図１６に示すように、２次元メッシュモデル２０７が生成される。２次元メッシュモデルの生成は公知の４辺形メッシュの自動生成手順で行うので詳細の説明は省略する。本実施形態では、メッシュ生成のもとになる簡略２次元モデルが基準方向と該基準方向に直交する方向の線分のみで生成されているため、４辺形メッシュは、ゆがみの少ない正方形に近い形状となり、品質の良いメッシュとなる。なお、メッシュの大きさは、ユーザからパラメータ入力部２５２に入力された値を用いてもよいし、自動的に計算した最適値を用いても良い。
【００２９】
ステップＳ７では、対称軸、メッシュ分割数を入力する。断面２０３が左右対称形状であるため、図１５で示すように、対称軸は軸２０４ａである。メッシュ分割数は、メッシュ粗さを示す数値である。ステップＳ７で入力した対称軸２０４ａ及びメッシュ分割数に基づいて、ステップＳ８では、図１６で示すように、２次元メッシュモデル２０７を生成する。
【００３０】
ステップＳ９では、もとの３次元モデルの回転中心軸２０４ｂを用いて、モデル形状表示部２５１に示される２次元メッシュモデル２０７を回転する。さらに、パラメータ入力部２５２に入力された押し出し方向のメッシュ分割数を用いて、図１７で示すように、３次元メッシュモデル２０８を生成し、処理を終了する。なお、本実施形態には記載していないが、２次元メッシュモデルを垂直方向に押し出して３次元メッシュモデルを生成してもよい。この場合は押し出し量、押し出し方向、及び押し出し方向のメッシュ分割数等をパラメータ入力部２５２から入力する。
【００３１】
また更に、２次元メッシュモデルを回転して得られた３次元メッシュモデルと、２次元メッシュモデルを垂直に押し出して得られた３次元メッシュモデルとを結合してひとつの３次元メッシュモデルとすることもできる。
【００３２】
次に、ステップＳ４の詳細な処理手順について図６を参照して説明する。まず、ステップＳ２１では、２次元モデルの各端点に対し、基準端点３０１から順番に自動的に番号付けが行われる。端点３０１乃至３１２までそれぞれＮｏ．１乃至Ｎｏ．１２と番号付けされる。
【００３３】
ステップＳ２２、２３では、簡略化の程度を示す第１閾値と第２閾値を入力する。前者は指定寸法以下の寸法を簡略化し、後者は指定寸法以上は間に端点を設けて簡略２次元モデルが簡略前のモデル形状から乖離することを防止するためのものである。なお、本実施形態では、ユーザが第１閾値と第２閾値を入力する構成としたが、あらかじめ設定されていれば、ユーザが入力する必要はない。なお、ここで入力された第２閾値を、図５のステップＳ６における、メッシュの大きさとして用いても良い。
【００３４】
図１０は、図９の部分拡大図である。ステップＳ２４では、図１０に示す現端点３０１において、次端点３０２が基準方向Ｘ、Ｙのいずれかに存在するか否かを判断する。ステップＳ２５では、次端点３０２が基準方向Ｘ、Ｙのいずれかに存在した場合、その次端点３０２が基準端点か否か判断する。ステップＳ２５において、次端点が基準端点でないと判断された場合には、ステップＳ２６に進み、現端点３０１と次端点３０２との間の距離が第１閾値ｅより大きいか否かを判断する。ステップＳ２６において、現端点３０１と次端点３０２との間の距離が第１閾値ｅより大きいと判断された場合には、ステップＳ２７に進み、現端点３０１と次端点３０２との間に線分３５１を描画する。
【００３５】
ステップＳ２８では、これまで次端点３０２であった点を現端点と定義しなおし、ステップＳ２４からの処理を開始する。ステップＳ２６において、現端点３０１と次端点３０２との間の距離が第１閾値以下であると判断された場合には、ステップＳ２９に進み、次端点３０２を含む線要素の他方の端点（次々端点）を新たな次端点に設定し、ステップＳ２７の処理を開始する。ステップＳ２４において、次端点が基準方向Ｘ、Ｙにないと判断された場合には、ステップＳ３０で、基準方向Ｘ、Ｙのいずれかに投影した位置に補正端点を生成し、この補正端点を新たな次端点として設定する。
【００３６】
ステップＳ３１では、ステップＳ３０において設定された次端点と現端点との間に線分を描画する。ステップＳ３２では、ステップＳ３０において設定された次端点を現端点として設定し、ステップＳ２４からの処理を開始する。ステップＳ２５において、次端点が基準端点と同一の点であると判断された場合には、ステップＳ３３において、図１３で示すように、現端点３４１と次端点３０１との間に線分を描画する。
【００３７】
ステップＳ３４では、ディスプレイ１０１ａ上のモデル形状表示部２５１に、簡略２次元モデルと簡略化に使用されなかった端点及び補正端点を表示する。ステップＳ３５では、ステップＳ３４において表示された端点に修正があるか否かを判断する。ディスプレイ１０１ａ上のパラメータ入力部２５２で端点の修正の有無を入力する欄が表示される。
【００３８】
ステップＳ３５では、キーボード１０１ｂ、マウス１０１ｃから、「修正あり」の指示があったか否かを判断する。ステップＳ３５において、この指示があったと判断された場合には、ステップＳ３６に進み、モデル形状表示部２５１に表示された端点が選択可能に表示され、キーボード１０１ｂ、マウス１０１ｃから修正、削除端点が入力される。ステップＳ３６での入力指示に基づいて、ステップＳ３７では、線分が再描画される。
【００３９】
上記の修正処理は、例えば、図１４（ａ）で示すように、補正端点３３２と補正端点３３１を順番に選択する。これにより、図１４（ｂ）で示すように、線分３５３が３５３ｂに修正され、簡略２次元形状が修正される。また、端点３０８に対する補正端点は基準方向Ｙに投影した前述の補正端点３３３と同時に基準方向Ｘに投影した補正端点３４２も同時に生成されている。そこで、補正端点３３４と補正端点３４２を順番に選ぶ。これにより、図１４（ｂ）に示すように、線分３５６が３５６ｂに修正される。なお、本実施形態では記載していないが、端点の削除も同様にして可能である。
【００４０】
次に、ステップＳ３０の詳細について、図７、図８を用いて説明する。図７は、図６のステップＳ３０の処理手順を詳細に示すフローチャートであり、図８は、補正端点生成部１１６の処理手順を模式的に示す図である。なお、図８は第１象限のみを示しているが、第２象限乃至第４象限においても同様である。
【００４１】
現端点Ｎ０の位置を原点、基準方向Ｘ、Ｙとして、基準方向Ｘ、Ｙに対し４５゜の傾斜角をなす直線Ｃを定義する。また、基準方向Ｘ、Ｙと平行であり、原点から第１閾値ｅだけ離れた直線ＥＸ、ＥＹを定義し、基準方向Ｘ、Ｙと平行であり、原点から第２閾値ｆだけ離れた直線ＦＸ、ＦＹを定義する。これらの直線によって、Ｘ、Ｙ平面は、領域Ｘ１乃至Ｘ５、Ｙ１乃至Ｙ５に分割される。この領域に属する次端点の候補をＮＸ１乃至ＮＸ５及びＮＹ１乃至ＮＹ５とし、基準方向Ｘ、Ｙ上にある次端点の候補をＮＸ６乃至ＮＸ８、ＮＹ６乃至ＮＹ８とする。
【００４２】
まず、ステップＳ５１では、次端点の基準方向Ｘ、Ｙの成分であるＸ方向成分、Ｙ方向成分が算出される。次に、ステップＳ５２では、次端点候補のＸ方向成分及びＹ方向成分が第１閾値ｅ以下であるか否かが判断される。図８においては、次端点候補が、領域Ｘ１又はＹ１にあるか否かが判断される。
【００４３】
ステップＳ５２において、次端点候補のＸ方向成分及びＹ方向成分が第１閾値ｅ以下であると判断された場合には、ステップＳ５７に進み、その次端点候補は無視され、次々端点が次端点と設定される。図８においては、領域Ｘ１にある次端点候補ＮＸ１、領域Ｙ１にある次端点候補ＮＹ１は無視される。これにより、指定した第１閾値ｅ以下の線分は生成されず、形状が簡略化される。ステップＳ５２において、次端点候補のＸ方向成分及びＹ方向成分が第１閾値ｅ以下であると判断されなかった場合には、ステップＳ５３に進み、Ｙ方向成分のみが第１閾値ｅより大きいか否かが判断される。図８においては、次端点候補が、領域Ｙ２又はＹ３にあるか否かが判断される。
【００４４】
ステップＳ５３において、次端点候補のＹ方向成分のみが第１閾値ｅより大きいと判断された場合には、ステップＳ５８に進み、次端点候補を基準方向Ｙに投影した位置に補正端点を生成し、補正端点を次端点と設定する。図８においては、領域Ｙ２にある次端点候補ＮＹ２、領域Ｙ３にある次端点候補ＮＹ３を基準方向Ｙに投影した位置に補正端点ＣＹ１、ＣＹ３が生成される。ステップＳ５３において、次端点候補のＹ方向成分のみが第１閾値ｅより大きいと判断されなかった場合には、ステップＳ５４に進み、次端点候補のＸ方向成分のみが第１閾値ｅより大きいか否かを判断する。図８においては、次端点候補が、領域Ｘ２、又はＸ３にあるか否かが判断される。
【００４５】
ステップＳ５４において、次端点候補のＸ方向成分のみが第１閾値ｅより大きいと判断された場合には、ステップＳ５９に進み、次端点候補を基準方向Ｘに投影した位置に補正端点を生成し、補正端点を次端点と設定する。図８においては、領域Ｘ２にある次端点候補ＮＸ２、領域Ｘ３にあるＮＸ３を基準方向Ｘに投影した位置に補正端点ＣＸ１、ＣＸ３を生成する。これにより、指定した第１閾値ｅ以下のＸ、Ｙ方向成分は無視され、大きい方の成分がそのまま投影された補正端点が生成される。ステップＳ５４において、次端点候補のＸ方向成分のみが第１閾値ｅより大きいと判断されなかった場合には、ステップＳ５５に進み、Ｙ方向成分がＸ方向成分より大きいか否かを判断する。図８においては、次端点候補が、領域Ｘ４又はＸ５にあるか、領域Ｙ４又はＹ５にあるか否かを判断する。
【００４６】
ステップＳ５５において、次端点候補のＹ方向成分がＸ方向成分より大きいと判断された場合には、ステップＳ６０に進み、Ｙ方向成分が第２閾値ｆより大きいか否かを判断する。図８においては、次端点候補が、領域Ｙ４又はＹ５のいずれにあるかを判断する。ステップＳ６０において、次端点候補のＹ方向成分が第２閾値ｆより大きいと判断された場合には、ステップＳ６１に進み、現端点に対して、次端点のある方向で基準方向Ｙに第２閾値ｆだけ離れた位置に補正端点を生成し、補正端点を次端点と設定する。図８においては、領域Ｙ５にある次端点候補ＮＹ５を、現端点Ｎ０に対して、次端点のある方向で基準方向Ｙに第２閾値だけ離れた位置に補正端点ＣＹ２を生成する。一方、ステップＳ６０において、次端点候補のＹ方向成分が第２閾値ｆ以下であると判断された場合には、ステップＳ５８の処理を開始する。図８においては、次端点候補ＮＹ４が該当する。
【００４７】
ステップＳ５５において、次端点候補のＹ方向成分がＸ方向成分以下であると判断された場合には、ステップＳ５６に進み、次端点候補のＸ方向成分が第２閾値ｆより大きいか否かを判断する。図８においては、次端点候補が、領域Ｘ４又はＸ５のいずれにあるかを判断する。ステップＳ５６において、次端点候補のＸ方向成分が第２閾値ｆより大きいと判断された場合には、ステップＳ６２に進み、現端点に対して、次端点のある方向で基準方向Ｘに第２閾値ｆだけ離れた位置に補正端点が生成され、その補正端点を次端点に設定する。図８においては、領域Ｘ５にある次端点候補ＮＸ５を、現端点Ｎ０に対して、次端点のある方向で基準方向Ｘに第２閾値ｆだけ離れた位置に補正端点ＣＸ２が生成され、その補正端点ＣＸ２が次端点に設定される。一方、ステップＳ５６において、次端点候補のＸ方向成分が第２閾値ｆ以下であると判断された場合には、ステップＳ５９の処理を開始する。図８においては、次端点ＮＸ４が該当する。
【００４８】
ステップＳ６１、Ｓ６２の処理は、現端点３１２と次端点３０１との間の距離が遠く、補正端点３３５を単純に基準方向Ｘに投影して生成したのでは、２次元モデルと簡略２次元モデルとの乖離が大きくなるために行う処理である。まず、図１１で示すように、現端点３１２に対して、次端点３０１のある方向で基準方向Ｘに単純に投影して補正端点３３５を生成するのではなく、現端点３１２から第２閾値の距離だけ離れた位置に補正端点３３６を生成し、現端点３３６とする。次に、図１２で示すように、現端点３３６に対して、次端点３０１のある方向で基準方向Ｙに単純に投影して補正端点３３７を生成するのではなく、現端点３３６から第２閾値の距離だけ離れた位置に補正端点３３８を生成し、現端点とする。この処理を繰り返し、端点３１２と端点３０１との間に線分が生成される。ただし、現端点から単純に基準方向Ｘ、Ｙに投影して生成される端点までの距離は除々に近づいていくため、図８で示す補正端点の生成手順に基づいて、補正端点が生成される。
【００４９】
以上述べた通り、本発明によれば、２つの基準方向Ｘ、Ｙのいずれかに線分を生成することができるため、簡便、容易に２次元形状を単純化することができる。
【００５０】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
【００５１】
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置が、供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５２】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【００５３】
コンピュータプログラムを供給するためのコンピュータ可読記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクがある。また、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。
【００５４】
その他、クライアントＰＣのブラウザを用いてインターネットサイトに接続し、本発明に係るプログラムそのもの、もしくは更に自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードするという利用方法もある。また、本発明に係るプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明の範疇に含まれる。
【００５５】
また、本発明に係るプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布してもよい。所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【００５６】
また、プログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００５７】
さらに、ＰＣの機能拡張ユニットに備わるメモリに本発明に係るプログラムが書き込まれ、そのプログラムに基づき、その機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行なう場合も、本発明の範疇に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１Ａ】本発明に係る画像処理装置の一実施形態としての解析用モデル生成装置１００を含むシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図１Ｂ】簡略２次元モデル生成部１０４の内部構成を示すブロック図である。
【図１Ｃ】簡略２次元モデル修正部１０５の内部構成を示すブロック図である。
【図２】ローラ２０１の斜視図である。
【図３】ローラ２０１の中心軸２０４を通る断面２０３を示す図である。
【図４】簡略化パラメータ入力部１０３によって表示される入力画面を示す図である。
【図５】解析用モデル生成装置１００の動作手順を示すフローチャートである。
【図６】２次元モデル生成部１０２の詳細なフローチャートである。
【図７】図６のステップＳ３０の処理手順を詳細に示すフローチャートである。
【図８】補正端点生成部１１６の処理手順を模式的に示す図である。
【図９】解析用モデル生成装置１００をローラ２０１の簡略化処理に適用した図である。
【図１０】解析用モデル生成装置１００をローラ２０１の簡略化処理に適用した図である。
【図１１】解析用モデル生成装置１００をローラ２０１の簡略化処理に適用した図である。
【図１２】解析用モデル生成装置１００をローラ２０１の簡略化処理に適用した図である。
【図１３】解析用モデル生成装置１００をローラ２０１の簡略化処理に適用した図である。
【図１４】解析用モデル生成装置１００をローラ２０１の簡略化処理に適用した図である。
【図１５】解析用モデル生成装置１００をローラ２０１の簡略化処理に適用した図である。
【図１６】解析用モデル生成装置１００をローラ２０１の簡略化処理に適用した図である。
【図１７】解析用モデル生成装置１００をローラ２０１の簡略化処理に適用した図である。
【符号の説明】
【００５９】
１１３  現端点設定手段
１１４  次端点設定手段
１１５  判定手段
１１６  補正端点生成手段
１１８  現端点変更手段
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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