(57)【要約】【課題】境界線が完全なループを構成していない場合をも含めて、各平面領域の室的な広がりや各々を隔てる分節性、或いはそれら相互を繋ぐ連絡性等の把握を可能にし、経路的な平面領域が存在する場合には、その経路的な特性の強さと分岐状態の把握を可能にする、接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システムおよびプログラムを提供する。【解決手段】境界要素に仕切られた平面領域の形態的特性を評価するシステム１０である。２以上の境界要素に接し且つ内部に境界要素を含まない円を接円として、それら接円のいくつかを境界要素との関係に基づいて配列することにより接円ネットワークモデルを作成する接円ネットワークモデル作成手段と、上記接円ネットワークモデルにおいて隣接関係にある接円間の幾何学的情報および接円の各々が有する幾何学的情報に基づいて、境界要素に仕切られた各平面領域の形態的特性を評価する評価手段とを備える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
境界要素に仕切られた平面領域の形態的特性を評価するシステムであって、
２以上の境界要素に接し且つ内部に境界要素を含まない円を接円として、それら接円のいくつかを境界要素との関係に基づいて配列することにより接円ネットワークモデルを作成する接円ネットワークモデル作成手段と、
上記接円ネットワークモデルにおいて隣接関係にある接円間の幾何学的情報および接円の各々が有する幾何学的情報に基づいて、境界要素に仕切られた各平面領域の形態的特性を評価する評価手段とを備えることを特徴とする接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システム。
【請求項２】
上記接円ネットワークモデルを構成する接円の集合には、境界要素の１辺またはその端点を１接触対象として、３以上の接触対象に接する接円が少なくとも含まれ、これら接円によって上記接円ネットワークモデルの節点が構成されていることを特徴とする請求項１に記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システム。
【請求項３】
上記接円ネットワークモデルを構成する接円の中で、接触対象が２つ共通する接円のペアを抽出し、当該接円のペアの間に、上記接触対象の双方に接しつつ他の境界要素に接触せずに移動する円の連続した軌跡が存在する場合に、当該接円のペアを隣接関係にある接円として配列するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システム。
【請求項４】
上記評価手段は、上記接円ネットワークモデルにおいて隣接関係にある接円の何れよりも径の大きい接円を選択して、当該接円と隣接関係にある接円との間に存在し得る接円の中で径が最大となる接円を極大円として抽出し、この極大円の径に基づいて、当該極大円に対応する平面領域の室的な広がりを評価するようになっていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システム。
【請求項５】
上記評価手段は、上記接円ネットワークモデルにおいて２つの上記極大円の間に存在し且つ径が最小となる接円を極小円として、この極小円の径に基づいて、上記極大円に対応する各平面領域を隔てる分節性の強さを評価するようになっていることを特徴とする請求項４に記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システム。
【請求項６】
上記評価手段は、上記接円ネットワークモデルから接円の順列を抽出し、この接円順列の中で隣接関係にある接円どうしの中心間の距離と径の変化に基づいて、当該接円順列に対応する平面領域の経路的な形態的特性の強さを評価するようになっていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システム。
【請求項７】
特定の接円またはその近傍の接円が３以上の上記接円順列に隣接し、それら接円順列に対応する平面領域の各々が経路的な形態的特性の強い平面領域である場合に、上記評価手段は、上記特定の接円に対応する位置を、経路的な平面領域の途中に存在する分岐点として評価するようになっていることを特徴とする請求項６に記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システム。
【請求項８】
上記境界要素は、地図上に描かれた境界要素であることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システム。
【請求項９】
上記境界要素は、設計図面上に描かれた境界要素であることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システム。
【請求項１０】
平面上に描画された線画データから、当該線画データに対応する実体の識別あるいは特定に利用可能な接円ネットワークモデルを作成する際に、コンピュータに実行させるプログラムであって、
上記線画データから境界要素を抽出するステップと、２以上の境界要素に接し且つ内部に境界要素を含まない円を接円として、それら接円のいくつかを境界要素との関係に基づいて配列することにより、上記接円ネットワークモデルを作成するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１１】
平面上に描かれた複数の境界要素の中で２以上の境界要素に接し且つ内部に境界要素を含まない円を接円として、それら接円のいくつかを境界要素との関係に基づいて配列することにより接円ネットワークモデルを作成する接円ネットワークモデル作成ステップと、
上記接円ネットワークモデルにおいて隣接関係にある接円間の幾何学的情報および接円の各々が有する幾何学的情報に基づいて、境界要素に仕切られた各平面領域の形態的特性を評価する形態的特性評価ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、設計図面や地図上の境界要素に仕切られた平面領域の形態的特性を、接円ネットワークモデルを用いて数理的に評価する形態的特性評価システムおよびプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、物体の輪郭線または境界線をなす閉曲線を線画データから抽出して、この閉曲線に囲まれた領域の面積や周長等を求める手法が一般に知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、それら手法においては、閉曲線に囲まれた領域そのものではなく閉曲線の形状にのみ着眼するものであったために、閉曲線に囲まれた領域内に偏在する室的な広がりやそれら相互を隔てる分節性、或いはそれら相互をつなぐ連絡性等を把握することができなかった。
【０００４】
すなわち、上記手法においては、例えば、図８に示すような境界線が描かれた線画データから、境界線に囲まれた領域の中にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの室的な広がりが存在すること、また室ＡとＤを結ぶ経路の途中に室Ｂが介在するというような情報を得ることができなかった。また、室Ａ、Ｂは急激な空間のくびれによって隔てられているのに対し、室ＢとＤの間には、経路的な領域が存在すること、その経路の途中にＣへの経路が分岐していることなども把握できなかった。
【０００５】
さらに、上記手法においては、境界線が完全なループを構成していない場合に、境界線によって仕切られた各領域に関する有効な情報を取り出せなかった。例えば、図９の場合には、境界線が閉じていないため、Ｒ１、Ｒ２の領域が、半ば囲われて外部から区別されるような室的な空間であるということを認識できなかった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−１２１５９８号公報（第２頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、境界線が完全なループを構成していない場合をも含めて、各平面領域の室的な広がりや各々を隔てる分節性、或いはそれら相互を繋ぐ連絡性等の把握を可能にし、経路的な平面領域が存在する場合には、その経路的な特性の強さと分岐状態の把握を可能にする、接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システムおよびプログラムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、境界要素に仕切られた平面領域の形態的特性を評価するシステムであって、２以上の境界要素に接し且つ内部に境界要素を含まない円を接円として、それら接円のいくつかを境界要素との関係に基づいて配列することにより接円ネットワークモデルを作成する接円ネットワークモデル作成手段と、上記接円ネットワークモデルにおいて隣接関係にある接円間の幾何学的情報および接円の各々が有する幾何学的情報に基づいて、境界要素に仕切られた各平面領域の形態的特性を評価する評価手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、境界要素とは、境界線や輪郭線の一辺に相当する各線分（円弧等の曲線も含む。）や、それら線分から離れた位置に存在する点（例えば、複数の点の組合せにより全体として境界が構成されるような場合の各点や、柱等のように点在する構成要素に対応する点など）、あるいは画像データにおける黒画素と白画素の境界がなす線のことを示している。例えば、点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを頂点とする矩形状の境界線の場合には、線分ＡＢ、ＢＣ、ＣＤ、ＤＡがそれぞれ境界要素となる。この境界要素に仕切られた平面領域には、境界要素に完全に囲まれて閉じた状態の平面領域（閉領域）だけでなく、一部が開放された平面領域や境界要素すべてを取り囲む外部領域も含まれる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システムにおいて、上記接円ネットワークモデルを構成する接円の集合には、境界要素の１辺またはその端点を１接触対象として、３以上の接触対象に接する接円が少なくとも含まれ、これら接円によって上記接円ネットワークモデルの節点が構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システムにおいて、上記接円ネットワークモデルを構成する接円の中で、接触対象が２つ共通する接円のペアを抽出し、当該接円のペアの間に、上記接触対象の双方に接しつつ他の境界要素に接触せずに移動する円の連続した軌跡が存在する場合に、当該接円のペアを隣接関係にある接円として配列するようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、接触対象には、すべての境界要素が含まれる他、線分の境界要素の端点も含まれる。すなわち、「接触対象が２つ共通する接円のペア」には、共通する２つの接触対象の一方または両方が「線分の境界要素の端点」となる接円のペアも含まれる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システムにおいて、上記評価手段は、上記接円ネットワークモデルにおいて隣接関係にある接円の何れよりも径の大きい接円を選択して、当該接円と隣接関係にある接円との間に存在し得る接円の中で径が最大となる接円を極大円として抽出し、この極大円の径に基づいて、当該極大円に対応する平面領域の室的な広がりを評価するようになっていることを特徴とするものである。
ここで、極大円に対応する平面領域とは、極大円が接する境界要素によって囲まれた平面領域を示している。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システムにおいて、上記評価手段は、上記接円ネットワークモデルにおいて２つの上記極大円の間に存在し且つ径が最小となる接円を極小円として、この極小円の径に基づいて、上記極大円に対応する各平面領域を隔てる分節性の強さを評価するようになっていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システムにおいて、上記評価手段は、上記接円ネットワークモデルから接円の順列を抽出し、この接円順列の中で隣接関係にある接円どうしの中心間の距離と径の変化に基づいて、当該接円順列に対応する平面領域の経路的な形態的特性の強さを評価するようになっていることを特徴とするものである。ここで、接円順列に対応する平面領域とは、接円順列を構成する各接円が接する境界要素によって囲まれた平面領域を示している。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システムにおいて、特定の接円またはその近傍の接円が３以上の上記接円順列に隣接し、それら接円順列に対応する平面領域の各々が経路的な形態的特性の強い平面領域である場合に、上記評価手段は、上記特定の接円に対応する位置を、経路的な平面領域の途中に存在する分岐点として評価するようになっていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れかに記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システムにおいて、上記境界要素は、地図上に描かれた境界要素であることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜７の何れかに記載の接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システムにおいて、上記境界要素は、設計図面上に描かれた境界要素であることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１０に記載の本発明に係るプログラムは、平面上に描画された線画データから、当該線画データに対応する実体の識別あるいは特定に利用可能な接円ネットワークモデルを作成する際に、コンピュータに実行させるプログラムであって、上記線画データから境界要素を抽出するステップと、２以上の境界要素に接し且つ内部に境界要素を含まない円を接円として、それら接円のいくつかを境界要素との関係に基づいて配列することにより、上記接円ネットワークモデルを作成するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１１に記載の本発明に係るプログラムは、平面上に描かれた複数の境界要素の中で２以上の境界要素に接し且つ内部に境界要素を含まない円を接円として、それら接円のいくつかを境界要素との関係に基づいて配列することにより接円ネットワークモデルを作成する接円ネットワークモデル作成ステップと、上記接円ネットワークモデルにおいて隣接関係にある接円間の幾何学的情報および接円の各々が有する幾何学的情報に基づいて、境界要素に仕切られた各平面領域の形態的特性を評価する形態的特性評価ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システムの一実施形態を示す概略構成図である。
この平面領域の形態的特性評価システム１０は、図１に示すように、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、表示装置１３、入力装置１４、記憶装置１５等により構成され、各部はバス１６により接続されている。
【００２２】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ  ）１１は、記憶装置１５の記憶領域に格納されている各種処理プログラム、入力装置１４から入力される各種指示、あるいは指示に対応する各種データ等をＲＡＭ１２に格納し、それら入力指示および各種データに応じてＲＡＭ１２に格納した各種処理プログラムに従って各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ１２に一時的に記憶するとともに、表示装置１３等に出力する。
【００２３】
そして、上記ＣＰＵ１１は、本発明に係る接円ネットワークモデル作成手段を構成しており、入力装置１４からの指示入力等に基づいて、記憶装置１５等の記憶領域に格納されている線画データ（例えば、地図の線画データ、設計図面の線画データなど）を読み込み、この線画データから境界要素を抽出して当該境界要素の組合せから接円を生成し、それら接円のいくつかを境界要素との関係に基づいて配列することにより、接円ネットワークモデルを作成する処理を実行する。
【００２４】
ここで、接円とは、平面上に描かれた複数の境界要素の中で２以上の境界要素に接し且つ内部に境界要素を含まない円のことを云い、この接円の集合には、境界要素の１辺またはその端点を１接触対象として、３以上の接触対象に接する接円が少なくとも含まれる。なお、この中には境界要素の辺とそれ自身の端点を接触対象とするものも含まれる。ＣＰＵ１１は、接円ネットワークモデルの作成にあたって、上記接円の集合の中で、接触対象が２つ共通する接円のペアを抽出し、当該接円のペアの間に、上記接触対象の双方に接しつつ他の境界要素に接触せずに移動する円の連続した軌跡が存在する場合に、当該接円のペアを隣接関係にある接円として配列する。
【００２５】
さらに、ＣＰＵ１１は、本発明に係る評価手段を構成しており、上記接円ネットワークモデルにおいて隣接関係にある接円間の幾何学的情報（例えば、中心間の距離など）および接円の各々が有する幾何学的情報（例えば、径の大きさや中心位置など）に基づいて、境界要素に仕切られた各平面領域の形態的特性を評価する処理を実行する。
【００２６】
具体的には、接円ネットワークモデルにおいて隣接関係にある接円の何れよりも径の大きい接円を選択して、当該接円と隣接関係にある接円との間に存在し得る接円の中で径が最大となる接円を極大円として抽出し、この極大円の径に基づいて、当該極大円に対応する平面領域の室的な広がりを評価する一方で、２つの上記極大円の間に存在し且つ径が最小となる接円を極小円として、この極小円の径に基づいて、上記極大円に対応する各平面領域を隔てる分節性の強さを評価する。また、上記接円ネットワークモデルにおいて、隣接関係にある接円を３つもつ接円（分岐円）を介さずにつながる一列の接円の順列を抽出し、この接円順列の中で隣接関係にある接円どうしの中心間の距離と径の変化に基づいて、当該接円順列に対応する平面領域の経路的な形態的特性の強さを評価する。
【００２７】
ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２は、ＣＰＵ１１により実行される各種処理プログラムや、その処理に係るデータを一時的に記憶する記憶領域などを備えている。
表示装置１３は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等により構成され、ＣＰＵ１１から入力される表示データに基づいて各種画面を表示する。入力装置１４は、キーボードやポインティングデバイス等により構成され、入力指示信号をＣＰＵ１１に対して出力する。
【００２８】
記憶装置１５は、プログラムやデータ等が記憶される記憶媒体１５ａを有し、この記憶媒体１５ａは磁気的、光学的記録媒体、若しくは半導体メモリで構成されている。この記憶媒体１５ａは記憶装置１５に固定的に設けたもの、若しくは着脱自在に装着するものであり、ＣＰＵ１１により実行される各種処理プログラム（後述の平面領域の形態的特性評価処理を実行するためのプログラムを含む。）や制御データ等を記憶する記憶領域、その処理に係るデータ（線画データ、境界要素に関するデータ、接円やその配列に関するデータ、形態的特性の評価に用いる各種判定値などを含む。）を記憶する記憶領域などを備えている。なお、この記憶媒体１５ａに格納されたプログラムやデータなどは、その一部若しくは全部を他のコンピュータ等からネットワーク等を介して受信して記憶する構成とすることも可能である。
【００２９】
次に、上記構成からなる平面領域の形態的特性評価システムによって実行される平面領域の形態的特性評価処理について説明する。
この処理は、接円ネットワークモデル作成ステップと形態的特性評価ステップとからなり、これら処理ステップは、記憶装置１５の記憶媒体１５ａに格納されたプログラムに従って順次行われるようになっている。
【００３０】
１．接円ネットワークモデル作成ステップ
この接円ネットワークモデル作成ステップでは、境界要素を含む線画データから所定条件を満たす接円を生成し、それら接円の集合を境界要素との関係に基づいて配列することにより、接円ネットワークモデルを作成する処理が行われる。
【００３１】
この接円ネットワークモデル作成ステップでは、先ず、入力装置１４からの指示入力に基づいて、記憶装置１５等の記憶領域に格納されている線画データを読み込み、この線画データから境界要素（境界線の一辺に相当する線分等）を抽出して、それら境界要素の各々を特定するためのデータ（関数式とその定義域、或いは端点の座標など）をＲＡＭ１２等の記憶領域に格納する。次いで、すべての境界要素における辺と節点（独立点、線分境界要素の端点あるいは接続点）を集めた集合の中から何れか３つを選ぶ全ての組合せについて、選んだ３要素（辺−辺−辺、辺−辺−節点、辺−節点−節点、節点−節点−節点：なお、この中には辺と節点の組合せに対して境界要素の辺とそれ自身の端点を割り当てたものも含む。）のすべてに接する円を演算により求める。該当する円が存在する場合には、その円の内部に境界要素が入り込んでいないか確認し、境界要素を内側に全く含まなければ、その円を求める接円の一つとして記憶装置１５の記憶領域に記憶する。こうして得られた接円の集合Ｓには、境界要素の１辺またはその端点を１接触対象として、３以上の接触対象に接する接円が少なくとも含まれ、これら接円によって接円ネットワークモデルの節点が構成されることとなる。
【００３２】
例えば、図２の場合には、境界要素として、線分ＡＢ、ＢＣ、ＤＥ、ＥＦ、ＦＧ、ＧＨが存在し、これら線分の端点として、点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈが存在する。この場合、上述した手順で全ての接円を求めると、接円の集合Ｓ＝｛Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、…、Ｃ２２｝が得られる。例えば、接円Ｃ２は辺ＡＢに節点Ａにおいて接し且つ辺ＧＨに接する接円、接円Ｃ５は辺ＡＢ、ＢＣ、ＦＧの各々に接する接円となっている。
【００３３】
次いで、上記のようにして求めた接円の集合Ｓを境界要素との関係に基づいて配列する。
具体的には、先ず、上記接円の集合Ｓの中から、３つの接触対象（辺、節点）のうち２つが共通している２円の組み合わせを選び、その一方から他方へ、共通の２つの接触対象への接触を保ちながら連続して動くときに円が覆う閉領域を求める。この閉領域の内部に境界要素が全く存在しなければ、これら２円は隣接関係にあると判断することができる。こうして、２つの接触対象が共通する全ての組合せについて上記隣接関係の判定を行うことにより、各接円どうしの隣接関係を求めることができ、それら隣接関係に基づいてすべての接円を配列することができる。
【００３４】
例えば、図２において、接円Ｃ１とＣ２は、節点Ａ（線分ＡＢの端点）と辺ＨＧに接するという事で共通している。そして、接円Ｃ１とＣ２の間には、節点Ａ、辺ＨＧの双方に接し、境界要素の他の部分に接触せずに移動する円の連続した軌跡が存在する。したがって、接円Ｃ１とＣ２は「隣接関係にある」と判断することができる。同様に、接円Ｃ２とＣ３は、辺ＢＡ、ＨＧに接するという事で共通しており、その間には、辺ＢＡ、ＨＧに接する円の連続した軌跡が存在するので、接円Ｃ２とＣ３も隣接関係にあるといえる。このようにして、各接円どうしの隣接関係を求め、それら隣接関係に基づいて接円を配列すれば、接円Ｃ１−Ｃ２−Ｃ３−Ｃ４−Ｃ５−Ｃ６−Ｃ７−Ｃ８−Ｃ９−Ｃ１０−Ｃ１１−Ｃ１２という連続した経路を有する接円ネットワークモデルが得られる。
【００３５】
２．形態的特性評価ステップ
この形態的特性評価ステップでは、上記接円ネットワークモデル作成ステップで作成した接円ネットワークモデルにおいて隣接関係にある接円間の幾何学的情報および接円の各々が有する幾何学的情報に基づいて、境界要素に仕切られた各平面領域の形態的特性を評価する処理が行われる。平面領域の形態的特性の評価には、各平面領域の室的な広がりや各々を隔てる分節性に関する評価、各平面領域の経路的な特性の強さに関する評価などが含まれる。
【００３６】
［室的な広がりと分節性に関する評価］
この室的な広がりと分節性に関する評価処理では、接円ネットワークモデルにおいて隣接関係にある接円の何れよりも径の大きい接円を選択して、当該接円と隣接関係にある接円との間に存在する接円の中で径が最大となる接円を極大円として抽出し、この極大円の径に基づいて、当該極大円に対応する平面領域の室的な広がりを評価する一方、２つの上記極大円の間に存在し且つ径が最小となる接円を極小円として、この極小円の径に基づいて、上記極大円に対応する各平面領域を隔てる分節性の強さを評価する。この分節性の強さは、極小円の径の絶対値や、隣接関係にある極大円との半径比等によって数量的に表すことができる。また、それら数値と予め設定された判定値との比較により分節性の強さを段階評価することもできる。
【００３７】
例えば、図２において、接円Ｃ５は、接円Ｃ４、Ｃ６より大きく、上記接円の集合Ｓの中で他に隣接する接円は無い。そして、接円Ｃ５から接円Ｃ４あるいは接円Ｃ６に至る経路の途中に接円の径がＣ５の位置より大きくなる位置はない。つまり、接円Ｃ５の位置で接円の径が極大値をとっている。このような極大円は、室的な広がりを意味するものとして評価できる。
【００３８】
なお、図３に示すように、境界要素が円弧をなすような場合には、上記接円の集合Ｓの中で隣接関係にある接円の間に極大円が存在することもあり、このような場合には、上記極大円を接円ネットワークモデルの中に挿入することができる。また、図２において、接円Ｃ１２は接円Ｃ１１と隣接しているが、その逆方向に接円の軌跡をたどれば、節点Ｂ、Ｄに接する無限大の円へと繋がっていると考えることができる。このような無限大円は、外部空間を意味するものとして評価できる。
【００３９】
また、図２の例では、接円Ｃ５とＣ８（２つの極大円）を隣接関係で繋ぐ経路の過程において、接円の径が極小値となる接円、すなわち節点Ｆから辺ＣＢに下ろした垂線を直径とする極小円Ｃｍが存在する。このような極小円Ｃｍも容易に導き出すことができ、上記接円の集合Ｓの中で隣接関係にある接円の間に割り込む接円として、接円ネットワークモデルの中に挿入することができる。この極小円Ｃｍは、接円Ｃ５、Ｃ８に表象される室的な広がりを隔てる空間の「くびれ」を表象するものとして評価できる。この極小円Ｃｍが、接円Ｃ５、Ｃ８に比べてどの程度小さいかによって、２つの室がどの程度強く分かれているかを評価することができる。なお、「くびれ」の強さは、目的に応じて極小円の径の絶対値で評価することもできるし、室的空間を表象する極大円の径との相対的な比によって評価することもできる。
【００４０】
次に、上記極大円と極小円を用いた、室的な広がりと分節性に関する評価方法を、図４に基づいて具体的に説明する。図４に示す閉領域内には、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５の５つの極大円と、Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄの４つの極小円が存在する。そして、それら接円は、次のような隣接関係で繋がっている。
【００４１】
【数１】
2004326393.tif 000003
【００４２】
先ず、Ｃ１からＣａを経てＣ２に至る接円の径の推移をみると、極大円Ｃ１から極小円Ｃａへの変化はごく僅かな減少である。また、極小円Ｃａから極大円Ｃ２への変化はごく僅かな増加である。したがって、極大円Ｃ１、Ｃ２はそれぞれが室的な広がりを意味してはいるものの、その二つを隔てるくびれの強度は非常に小さい。この数量的な分析から、極大円Ｃ１とＣ２は、ほぼまとまった一つの室における僅かな膨らみを意味するものと判断できる。
【００４３】
それに比べて、Ｃ２からＣｂを経てＣ３に至る推移におけ接円の径の変化をみると、極小円Ｃｂはそれを挟む２円より極端に小さい。このことから、極大円Ｃ２とＣ３の間には明確な室の分節があると判断できる。
【００４４】
次に、Ｃ３からＣｃを経てＣ４に至る接円の径の推移をみると、極大円Ｃ３から極小円Ｃｃへの変化はごく僅かな減少であり、極小円Ｃｃから極大円Ｃ４への変化は、やや大きな、しかし極小円Ｃｂから極大円Ｃ３への変化に比べるとはるかに小さな増加となっている。
同様に、Ｃ３からＣｄを経てＣ５に至る接円の径の推移をみると、僅かに減少してからやや大きく増加している。Ｃ３は極大円であることにおいて室的な広がりの中心を意味するものの、僅かなくびれを介して極大円Ｃ４やＣ５に繋がっていることから、Ｃ４、Ｃ５との分節性は弱いと判断できる。
【００４５】
むしろ、極大円Ｃ４からＣ５への推移を見たときに、２つの極小円ＣｃとＣｄの間にはごく僅かな膨らみしかないため、Ｃｃ−Ｃ３−Ｃｄの部分は全体として一つのくびれを形成していると判断することができ、そうすれば、Ｃ４とＣ５は、やや大きなくびれによって区切られていると見ることができる。
【００４６】
以上のように接円ネットワークモデルにおける接円の接続関係に沿って接円の径の変化を求めることで、図４に示す閉領域は、極小円Ｃｂ位置の強いくびれによって大きく２つの室に分かれており、さらに、右側の室は、極小円Ｃｂ位置のくびれより弱いＣｃ−Ｃ３−Ｃｄの部分のくびれによって２つの室に分かれていることがわかる。また、どの程度の半径比を室の分節と見なすかは、その判定値の設定如何によって任意に調整することが可能であり、その設定次第で、この閉領域は、２室に分かれていると見なすこともできるし、３室に分かれていると見なすこともできる。これは、大雑把に見れば２つの室であるが、もう少し細かくみれば、その一方がさらに２つの室に分かれているという人間の目による直感的な認識と符合する。
【００４７】
［経路的な形態的特性に関する評価］
この経路的な形態的特性に関する評価処理では、接円ネットワークモデルから接円の順列を抽出し、この接円順列の中で隣接関係にある接円どうしの中心間の距離と径の変化に基づいて、当該接円順列に対応する平面領域の経路的な形態的特性の強さを評価する。また、特定の接円またはその近傍の接円が３以上の上記接円順列に隣接し、それら接円順列に対応する平面領域の各々が経路的な形態的特性の強い平面領域である場合に、上記特定の接円に対応する位置を、経路的な平面領域の途中に存在する分岐点として評価する。
【００４８】
例えば、図５の境界要素は、人間の目で直感的にＴ字交差点をもつ経路的な空間を仕切るものとして把握できるが、このことを接円ネットワークモデルの数理的な分析によって把握することができる。
すなわち、図中のＣ１〜Ｃ１６の接円は、この境界モデルに対する接円ネットワークモデルの一部であり、Ｃ１−Ｃ２−Ｃ３−…−Ｃ１４は、接円の隣接関係によって繋がっており、Ｃ６−Ｃ１５−Ｃ１６も同様であるが、これら接円の繋がりの中で互いに隣接する２円の中心間の距離およびその間の径の変化は、経路的な特性の強さを数量的に表すものとして評価することができる。
【００４９】
例えば、接円Ｃ４〜Ｃ１４の繋がりの中で、接円Ｃ４からＣ５に向けて接円の径の変化は少なく、それに対して接円がたどる距離は接円の径に比して非常に長い。このことから、接円Ｃ４からＣ５に至る平面領域が経路的であることを把握できる。同様に、接円Ｃ１５からＣ１６に至る平面領域も経路的であることを把握できる。
また、接円Ｃ７〜Ｃ１３の繋がりの中で、接円の径は、ある程度変化するが、全体としては、接円Ｃ７〜Ｃ１３の各中心を辿る経路の長さと比較して小さく保たれている。したがって、これは、途中で弱い室的広がりを持ちながらも、全体としては強い経路性をもつと判断できる。
【００５０】
また、接円Ｃ６は３つの接円に隣接しており、その何れもが経路的空間を意味する接円順列に繋がっている。したがって、この接円Ｃ６（特定の接円）のところが３経路が分岐する分岐点の意味をもつと判断できる。
接円Ｃ１〜Ｃ４の繋がりは、接円相互の距離に比して接円の径変化が非常に大きく、経路的性格は前述の部分より極めて希薄であり、むしろ外部空間に向かった広がりの中に位置付けられると判断できる。
【００５１】
他方、図６（ａ）に示す境界モデルの場合には、前述の手法によって４本の明確な経路的空間Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを把握することができる。ここで、接円Ｃ１は、図６（ｂ）に示すように、経路Ａ、Ｂを構成する接円順列に接続されており、また接円Ｃ２と隣接している。一方、接円Ｃ２は経路Ｃ、Ｄを構成する接円順列に接続されており、また接円Ｃ１と隣接している。
【００５２】
接円Ｃ１とＣ２は、互いに近接しており、２円の半径に比してその距離は非常に小さい。したがって、この間には明確な経路性はないと判断できる。また、接円Ｃ１とＣ２の間には１つの極小円が存在するが、そのくびれは僅かであることから、接円Ｃ１とＣ２を隔てる空間の分節は、極めて弱い。接円Ｃ１とＣ２をまとめればいくらか室的な広がりが認められるがそれも、明確に室として把握するほど大きくないと判断できる。
【００５３】
このようなことから、接円Ｃ１、Ｃ２をまとめた弱い室的広がりは、全体として一つの分岐点として捉えることができる。つまり、接円Ｃ１の位置が１つの三叉交差点、接円Ｃ２の位置がこれとは別の三叉交差点と見るよりも、これらをまとめて経路Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４経路が重なる一つの交差点と見なしたほうが妥当であると判断できる。この判断は、接円Ｃ１−Ｃ２間の経路性の強さの判定によるが、目的に応じて設定された数値的な判断基準によって明確に行うことができる。
例えば、図７に示すような境界モデルの場合には、上記判断基準を構成する各判定値の設定如何によって、一つの４叉路とも二つの近接した３叉路とも判定可能である。
【００５４】
以上のように、本実施形態によれば、接円の集合Ｓを境界要素との関係に基づいて配列することにより接円ネットワークモデルを作成し、この接円ネットワークモデルにおいて隣接関係にある接円間の幾何学的情報および接円の各々が有する幾何学的情報に基づいて、境界要素に仕切られた各平面領域の形態的特性を数理的に評価するようにしたので、この評価に基づいて、上記平面領域の組合せに対応する実体の識別或いは特定を自動的に行うことができるとともに、上記実体に関する定量的な分析や、上記実体に付随する各種数量算出等を容易に行うことができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、境界線が完全なループを構成していない場合をも含めて、各平面領域の室的な広がりや各々を隔てる分節性、或いはそれら相互を繋ぐ連絡性等を把握することができ、経路的な平面領域が存在する場合には、その経路的な特性の強さと分岐状態を容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る接円ネットワークモデルによる平面領域の形態的特性評価システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】接円ネットワークモデルの作成方法を説明するための図である。
【図３】境界要素の一部が円弧となる境界モデルの一例を示す図である。
【図４】平面領域の室的な広がりと各平面領域を隔てる分節性に関する評価方法を説明するための図である。
【図５】平面領域の経路的な形態的特性に関する評価方法を説明するための図である。
【図６】経路的な領域の分岐点に関する評価方法を説明するための図である。
【図７】経路的な領域の分岐点に関する評価方法を説明するための図である。
【図８】境界線が閉曲線となる境界モデルの一例を示す図である。
【図９】境界線が閉曲線とならない境界モデルの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０  平面領域の形態的特性評価システム
１１  ＣＰＵ（接円ネットワークモデル作成手段、評価手段）
【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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