JP5923981B2 - 画像処理装置及び画像処理プログラム - Google Patents
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Description
請求項1の発明は、複数の図面の画像を受け付ける画像受付手段と、前記画像受付手段によって受け付けられた画像を図面の枠の画像と該枠内の画像とに分割する分割手段と、前記分割手段によって分割された各図面の枠内の画像を対応付ける対応付手段と、前記対応付手段によって対応付けられた少なくとも枠内の画像間の差分の画像を抽出処理する処理手段と、前記処理手段によって抽出処理された差分の画像を出力する出力手段を具備し、前記分割手段は、画像内の最大の矩形を抽出し、該矩形に接触している線分に囲まれている領域を抽出し、該矩形と抽出した領域を枠の画像とすることを特徴とする画像処理装置である。
図1は、本実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図を示している。
なお、モジュールとは、一般的に論理的に分離可能なソフトウェア(コンピュータ・プログラム)、ハードウェア等の部品を指す。したがって、本実施の形態におけるモジュールはコンピュータ・プログラムにおけるモジュールのことだけでなく、ハードウェア構成におけるモジュールも指す。それゆえ、本実施の形態は、それらのモジュールとして機能させるためのコンピュータ・プログラム(コンピュータにそれぞれの手順を実行させるためのプログラム、コンピュータをそれぞれの手段として機能させるためのプログラム、コンピュータにそれぞれの機能を実現させるためのプログラム)、システム及び方法の説明をも兼ねている。ただし、説明の都合上、「記憶する」、「記憶させる」、これらと同等の文言を用いるが、これらの文言は、実施の形態がコンピュータ・プログラムの場合は、記憶装置に記憶させる、又は記憶装置に記憶させるように制御するの意である。また、モジュールは機能に一対一に対応していてもよいが、実装においては、1モジュールを1プログラムで構成してもよいし、複数モジュールを1プログラムで構成してもよく、逆に1モジュールを複数プログラムで構成してもよい。また、複数モジュールは1コンピュータによって実行されてもよいし、分散又は並列環境におけるコンピュータによって1モジュールが複数コンピュータで実行されてもよい。なお、1つのモジュールに他のモジュールが含まれていてもよい。また、以下、「接続」とは物理的な接続の他、論理的な接続(データの授受、指示、データ間の参照関係等)の場合にも用いる。「予め定められた」とは、対象としている処理の前に定まっていることをいい、本実施の形態による処理が始まる前はもちろんのこと、本実施の形態による処理が始まった後であっても、対象としている処理の前であれば、そのときの状況・状態に応じて、又はそれまでの状況・状態に応じて定まることの意を含めて用いる。また、「Aである場合、Bをする」という意味を有する記載は、「Aであるか否かを判断し、Aであると判断した場合はBをする」の意味で用いる。ただし、Aであるか否かの判断が不要である場合を除く。
また、システム又は装置とは、複数のコンピュータ、ハードウェア、装置等がネットワーク(一対一対応の通信接続を含む)等の通信手段で接続されて構成されるほか、1つのコンピュータ、ハードウェア、装置等によって実現される場合も含まれる。「装置」と「システム」とは、互いに同義の用語として用いる。もちろんのことながら、「システム」には、人為的な取り決めである社会的な「仕組み」(社会システム)にすぎないものは含まない。
また、各モジュールによる処理毎に又はモジュール内で複数の処理を行う場合はその処理毎に、対象となる情報を記憶装置から読み込み、その処理を行った後に、処理結果を記憶装置に書き出すものである。したがって、処理前の記憶装置からの読み込み、処理後の記憶装置への書き出しについては、説明を省略する場合がある。なお、ここでの記憶装置としては、ハードディスク、RAM(Random Access Memory)、外部記憶媒体、通信回線を介した記憶装置、CPU(Central Processing Unit)内のレジスタ等を含んでいてもよい。
なお、図面には、枠が含まれている。枠の詳細については、図3、図4等を用いて後述する。
なお、本実施の形態として、画像補正モジュール120は必須の構成でない。なお、画像補正モジュール120がない場合、領域分割モジュール130は、画像受付モジュール110によって受け付けられた画像を図面の枠の画像とその枠内の画像とに分割することを行う。
領域分割モジュール130は、画像補正モジュール120、分割領域設定モジュール125、領域対応モジュール140と接続されている。領域分割モジュール130は、画像補正モジュール120によって補正された画像を図面の枠の画像とその枠内の画像とに分割する。分割処理の詳細については、図7、図8等を用いて後述する。
領域対応モジュール140は、領域分割モジュール130、対応領域設定モジュール135、領域処理モジュール150と接続されている。領域対応モジュール140は、領域分割モジュール130によって分割された各図面の枠内の画像を対応付ける。領域対応モジュール140は、さらに、領域分割モジュール130によって分割された各図面の枠の画像を対応付けるようにしてもよい。
(1)枠の画像は差分抽出処理の対象としない。つまり、枠内の画像だけを対象として差分抽出処理を行う。
(2)いずれか一方の画像を原画像として、他方の画像を変更後画像とすること。
(3)差分抽出処理として、追加、削除のいずれか一方、又は両方の差分を抽出すること。
(4)枠内の画像も、枠の画像も差分抽出処理の対象とすること。
(5)枠内の画像は差分抽出処理の対象とし、枠の画像は、背景に色を付けたり、シェーディングをかけたり、ネガポジ反転をするなどの色変換処理の対象とすること。
枠内の画像間の差分の画像の抽出処理にあたっては、差分抽出処理の前に、まず位置歪補正処理を行うことが望ましい。
また、領域処理モジュール150は、一方の画像に対して膨張処理を施し、膨張処理された画像と他方の画像間の差分を抽出処理するようにしてもよい。
また、領域処理モジュール150は、一方の画像から他方の画像を減算する第1の減算処理による結果である第1の差分画像を生成し、その他方の画像からその一方の画像を減算する第2の減算処理による結果である第2の差分画像を生成するようにしてもよい。
また、領域処理モジュール150は、第1の減算処理における他方の画像に膨張処理を施し、第2の減算処理における一方の画像に膨張処理を施すようにしてもよい。
領域処理モジュール150は、さらに、差分以外の画像(変更していない部分の画像)を抽出するようにしてもよい。例えば、前述の差分の画像を元の画像から減算すればよい。
また、領域合成モジュール160は、差分以外の画像をさらに合成するようにしてもよい。
また、領域合成モジュール160は、領域処理モジュール150が枠の画像についても差分の画像を抽出した場合は、その枠についての差分の画像を合成するようにしてもよい。
なお、本実施の形態として領域合成モジュール160は必須の構成でない。なお、領域合成モジュール160がない場合、画像出力モジュール170は、領域処理モジュール150によって抽出処理された差分の画像を出力する。
また、画像出力モジュール170は、第1の差分画像と第2の差分画像を異なる態様で出力するようにしてもよい。態様とは、形状(例えば、実線、点線、一点鎖線等)、模様(差分画像を囲む背景も含めており、例えば、その背景の模様(斜線模様等))、色彩(削除部分は赤色、追加部分は青色等)があり、その組み合わせであってもよい。
ステップS202では、画像受付モジュール110が、画像A:100Aと画像B:100Bを受け付ける。
図3は、画像受付モジュール110が受け付ける画像の例を示す説明図である。画像受付モジュール110が受け付ける画像A:100Aの例として、図面画像(原)300がある。
図面画像(原)300には、枠領域310と枠内領域350がある。
枠領域310としては、少なくとも図面の枠を含むが、図面番号領域312、凡例領域314のいずれか一方、又は両方を含めてもよい。図面の枠とは、図面内の本体部分(建築図面における構造物、機械図面、電気回路図面等における部品、電気回路の構成要素等(具体的には、線分、記号、符号等)が記載されている領域)を囲む矩形である。なお、以下の説明で単に図面番号領域312とする場合は、図面番号領域312、凡例領域314を含む。
図面番号領域312は、図面番号、作成日付、修正日付、版番号、作成者、承認者等が記載されている欄であり、一般的には図面枠内の右下にあり、図面枠(ここでの図面枠は、直線からなる矩形の枠線)に接している。
凡例領域314は、図面内の本体部分で使われている記号等の意味を記載した領域であり、図面枠内の領域内にあり、その位置は図面枠内の左端、右端、上端、下端等にあり、一般的には図面枠(ここでの図面枠は、直線からなる矩形の枠線)に接している。
枠内領域350は、枠領域310に囲まれた領域であり、前述の図面内の本体部分である。
図4は、画像受付モジュール110が受け付ける画像の例を示す説明図である。画像受付モジュール110が受け付ける画像B:100Bの例として、図面画像(変更後)400がある。
図面画像(変更後)400は、図面画像(原)300における直方体の図形(修正前図形360)を変更したもの(修正後図形460)である。なお、変更には、線分等の追加、削除があり、それは、部品の追加、変更、記号、文字の修正等によって生じるものであり、また、CADデータからPDFデータへの変換の際に生じる画像としての変更を含めてもよい。
図5は、分割領域設定モジュール125による設定処理例を示す説明図である。具体的には、図面画像(原)300から枠領域310、図面画像(変更後)400から枠領域410を分離するための領域設定例を示す説明図である。
分割領域設定モジュール125は、図5の例に示すように、図面画像(原)300(ここでは図面画像(変更後)400でもよい)の左端からの設定距離(左)515によって枠設定領域(左)510を設定し、右端からの設定距離(右)525によって枠設定領域(右)520を設定し、上端からの設定距離(上)535によって枠設定領域(上)530を設定し、下端からの設定距離(下)545によって枠設定領域(下)540を設定する。ここでは、分割する領域の情報として、設定距離(左)515、設定距離(右)525、設定距離(上)535、設定距離(下)545がある。
設定距離(左)515等は、操作者の操作に応じて定めてもよいし、予め定められていてもよい。
分割領域設定モジュール125は、図6の例に示すように、図面画像(原)300(ここでは図面画像(変更後)400でもよい)の左端からの設定距離(左)515によって枠設定領域(左)510を設定し、右端からの設定距離(右)525によって枠設定領域(右)520を設定し、上端からの設定距離(上)535によって枠設定領域(上)530を設定し、下端からの設定距離(下)645によって枠設定領域(下)640を設定する。そして、右下からの設定距離(横)655、設定距離(高さ)657によって枠設定領域(右下)650を設定している。ここでは、分割する領域の情報として、設定距離(左)515、設定距離(右)525、設定距離(上)535、設定距離(下)645、設定距離(横)655、設定距離(高さ)657がある。
設定距離(横)655等は、操作者の指定によって定めてもよいし、予め定められていてもよい。
また、図5、図6の例を用いた設定では、枠領域310を囲む領域であるが、分割領域設定モジュール125は、枠内領域350を囲む領域を設定するようにしてもよい。
また、予め定められた領域の設定(マスク画像等であってもよい)をメニュー表示して、操作者が選択し得るようにしてもよい。
また、画像内の最大の矩形を抽出し、その矩形に接触している線分に囲まれている領域(具体的には、図面番号領域312、凡例領域314)を枠の画像として設定するようにしてもよい。
また、複数の画像の論理積の処理の行った結果の画像を用いて枠の領域を設定するようにしてもよい。例えば、画像受付モジュール110が受け付けた複数の画像の論理積の処理を行い、その後に画像内の最大の矩形を抽出し、その矩形に接触している線分に囲まれている領域(具体的には、図面番号領域312、凡例領域314)を枠の画像として設定するようにしてもよい。
図7は、領域分割モジュール130による処理例を示す説明図である。領域分割モジュール130は、分割領域設定モジュール125による設定に基づいて、図面画像(原)300を図7(a)の例に示す分割領域(枠)710(図面番号領域312と凡例領域314が含まれている枠領域310)と図7(b)の例に示す分割領域(図面本体)720(修正前図形360を含む枠内領域350)に分割する。
図8は、領域分割モジュール130による処理例を示す説明図である。領域分割モジュール130は、分割領域設定モジュール125による設定に基づいて、図面画像(変更後)400を図8(a)の例に示す分割領域(枠)810(図面番号領域412と凡例領域414が含まれている枠領域410)と図8(b)の例に示す分割領域(図面本体)820(修正後図形460を含む枠内領域450)に分割する。
図9は、対応領域設定モジュール135による対応付けの例を示す説明図である。
対応領域設定モジュール135では、図面画像(原)300と図面画像(変更後)400をそれぞれ分割した領域に対して、その対応を設定する。具体的には、図7(a)の例に示す分割領域(枠)710と図8(a)の例に示す分割領域(枠)810とを対応させ、図7(b)の例に示す分割領域(図面本体)720と図8(b)の例に示す分割領域(図面本体)820とを対応させるように設定すればよい。つまり、分割領域設定モジュール125によって設定された領域同士を対応させ、その設定された領域以外の領域同士を対応させるように設定すればよい。データ構造の例として、対応付テーブル900がある。図9に例示する対応付テーブル900は、領域画像ファイル欄910、対応領域画像ファイル920を有している。領域画像ファイル欄910は、一方の領域の画像のファイル名を記憶しており、対応領域画像ファイル920は、それに対応する他方の領域の画像のファイル名を記憶している。
図10は、領域処理モジュール150内の具体的なモジュール構成例を示す説明図である。領域処理モジュール150内に、図10(a)に例示の追記部分抽出処理モジュール1000、図10(b)に例示の削除部分抽出処理モジュール1005のいずれか一方、又は両方を含んでいてもよい。
補正処理モジュール1010は、膨張処理モジュール1020、差分抽出処理モジュール1030と接続されている。補正処理モジュール1010は、複数の画像に対して差分抽出処理のための前処理を行う。例えば、ノイズ除去等の画像処理や、枠内の画像同士の位置歪補正処理(例えば、2つの画像間で合致する画素が最も多くなるようにアフィン変換を行うこと、又は、各画像で最も大きい領域を占める図形間で合致する画素が最も多くなるようにアフィン変換を行うこと等の処理が該当する)を行う。つまり、枠と枠内の画像に領域を分割した後、枠内の画像に対して位置歪補正を実施し、その後差分抽出処理を行わせるようにするものである。そして、補正処理後の原画像の枠内の画像(前述の例では分割領域(図面本体)720)を膨張処理モジュール1020へ渡し、補正処理後の変更後の画像の枠内の画像(前述の例では分割領域(図面本体)820)を差分抽出処理モジュール1030へ渡す。
なお、減算処理とは、各画素において、次のような処理を行うものである。
黒(1)−白(0)=黒(1)
白(0)−白(0)=白(0)
黒(1)−黒(1)=白(0)
白(0)−黒(1)=白(0)
補正処理モジュール1015は、膨張処理モジュール1025、差分抽出処理モジュール1035と接続されている。補正処理モジュール1015は、補正処理モジュール1010と同等の処理を行う。ただし、補正処理後の原画像の枠内の画像(前述の例では分割領域(図面本体)720)を差分抽出処理モジュール1035へ渡し、補正処理後の変更後の画像の枠内の画像(前述の例では分割領域(図面本体)820)を膨張処理モジュール1025へ渡す。
差分抽出処理モジュール1035は、補正処理モジュール1015、膨張処理モジュール1025と接続されている。差分抽出処理モジュール1035は、差分抽出処理モジュール1030と同等の処理を行う。ただし、補正処理モジュール1015から受け取った画像(原画像の枠内の画像)から膨張処理モジュール1025から受け取った画像(変更後の画像の枠内の画像)を減算する減算処理を行う。これによって削除部分を差分画像として抽出することになる。
なお、追記部分抽出処理モジュール1000、削除部分抽出処理モジュール1005では、減算する画像(A−BにおけるB)に対して膨張処理を施している。
なお、追記部分抽出処理モジュール1000、削除部分抽出処理モジュール1005は、枠内の画像のみならず、枠の画像を対象としてもよいし、両方を含めてもよい。
ステップS1102では、補正処理モジュール1010が、両画像に対して補正処理を行う。
ステップS1104では、膨張処理モジュール1020が、原画像に対して膨張処理を行う。
ステップS1106では、差分抽出処理モジュール1030が、修正後画像から膨張処理した原画像を減算処理する。
ステップS1108では、差分抽出処理モジュール1030が、ステップS1106による処理結果の画像を追記部分抽出画像として領域合成モジュール160へ渡す。
ステップS1112では、膨張処理モジュール1025が、修正後画像に対して膨張処理を行う。
ステップS1114では、差分抽出処理モジュール1035が、原画像から膨張処理した修正後画像を減算処理する。
ステップS1116では、差分抽出処理モジュール1035が、ステップS1114による処理結果の画像を削除部分抽出画像として領域合成モジュール160へ渡す。
(1)枠内の画像間の差分の画像と、画像A:100Aと画像B:100Bのいずれか一方の枠の画像の合成
(2)枠内の画像間の差分の画像と、画像A:100Aと画像B:100Bのいずれか一方の枠の画像に対して色変換などの編集(背景への色付け、シェーディング、ネガポジ反転など)をした画像の合成
(3)枠内の画像間の差分の画像と、画像A:100Aと画像B:100Bの枠の画像の差分画像の合成
図13は、領域合成モジュール160による処理結果の例を示す説明図である。
図13(a)に例示の処理結果画像190は、図12(a)に例示の追記部分抽出画像1200と図12(b)に例示の削除部分抽出画像1250と図7(a)に例示の分割領域(枠)710(図8(a)に例示の分割領域(枠)810であってもよい)とを合成したものである。つまり、枠内には差分の画像があり、その画像と元の枠の画像とを合成したものである。なお、追記部分1202、1204、1206、1208は赤、削除部分1252、1254、1256は青で表示し得るように合成してもよい。
図14(a)に例示の処理結果画像190は、図12(b)に例示の削除部分抽出画像1250と図7(a)に例示の分割領域(枠)710(図8(a)に例示の分割領域(枠)810であってもよい)と図7(b)に例示の修正前図形360を合成したものである。なお、図7(b)に例示の修正前図形360は、点線で表示し得るように合成したものであり、例えば、図7(b)に例示の修正前図形360に対して点線化処理を施して、その上に図12(b)に例示の削除部分抽出画像1250を上書きすればよい。
「プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、プログラムのインストール、実行、プログラムの流通などのために用いられる、プログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体をいう。
なお、記録媒体としては、例えば、デジタル・バーサタイル・ディスク(DVD)であって、DVDフォーラムで策定された規格である「DVD−R、DVD−RW、DVD−RAM等」、DVD+RWで策定された規格である「DVD+R、DVD+RW等」、コンパクトディスク(CD)であって、読出し専用メモリ(CD−ROM)、CDレコーダブル(CD−R)、CDリライタブル(CD−RW)等、ブルーレイ・ディスク(Blu−ray Disc(登録商標))、光磁気ディスク(MO)、フレキシブルディスク(FD)、磁気テープ、ハードディスク、読出し専用メモリ(ROM)、電気的消去及び書換可能な読出し専用メモリ(EEPROM(登録商標))、フラッシュ・メモリ、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、SD(Secure Digital)メモリーカード等が含まれる。
そして、前記のプログラム又はその一部は、前記記録媒体に記録して保存や流通等させてもよい。また、通信によって、例えば、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)、メトロポリタン・エリア・ネットワーク(MAN)、ワイド・エリア・ネットワーク(WAN)、インターネット、イントラネット、エクストラネット等に用いられる有線ネットワーク、あるいは無線通信ネットワーク、さらにこれらの組み合わせ等の伝送媒体を用いて伝送させてもよく、また、搬送波に乗せて搬送させてもよい。
さらに、前記のプログラムは、他のプログラムの一部分であってもよく、あるいは別個のプログラムと共に記録媒体に記録されていてもよい。また、複数の記録媒体に分割して
記録されていてもよい。また、圧縮や暗号化など、復元可能であればどのような態様で記録されていてもよい。
120…画像補正モジュール
125…分割領域設定モジュール
130…領域分割モジュール
135…対応領域設定モジュール
140…領域対応モジュール
145…分割領域処理設定モジュール
150…領域処理モジュール
160…領域合成モジュール
170…画像出力モジュール
Claims (9)
- 複数の図面の画像を受け付ける画像受付手段と、
前記画像受付手段によって受け付けられた画像を図面の枠の画像と該枠内の画像とに分割する分割手段と、
前記分割手段によって分割された各図面の枠内の画像を対応付ける対応付手段と、
前記対応付手段によって対応付けられた少なくとも枠内の画像間の差分の画像を抽出処理する処理手段と、
前記処理手段によって抽出処理された差分の画像を出力する出力手段
を具備し、
前記分割手段は、画像内の最大の矩形を抽出し、該矩形に接触している線分に囲まれている領域を抽出し、該矩形と抽出した領域を枠の画像とする
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記処理手段によって抽出処理された差分の画像と前記分割手段によって分割された図面の枠の画像とを合成する合成手段
をさらに具備し、
前記出力手段は、前記合成手段によって合成された画像を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記処理手段は、一方の画像に対して膨張処理を施し、膨張処理された画像と他方の画像間の差分を抽出処理する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 前記処理手段は、一方の画像から他方の画像を減算する第1の減算処理による結果である第1の差分画像を生成し、該他方の画像から該一方の画像を減算する第2の減算処理による結果である第2の差分画像を生成し、
前記出力手段は、前記第1の差分画像と前記第2の差分画像を異なる態様で出力する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記処理手段は、前記第1の減算処理における他方の画像に膨張処理を施し、前記第2の減算処理における一方の画像に膨張処理を施す
ことを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記分割手段によって分割された各図面の枠内の画像に対して位置歪補正を行う補正手段
をさらに具備し、
前記処理手段は、前記補正手段による処理結果である各画像間の差分の画像を抽出処理する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記対応付手段は、さらに、前記分割手段によって分割された各図面の枠の画像を対応付け、
前記処理手段は、さらに、前記対応付手段によって対応付けられた枠の画像間の差分の画像を抽出処理し、
前記合成手段は、枠内の画像間の差分の画像と枠の画像間の差分の画像を合成する
ことを特徴とする請求項2、請求項2に従属する請求項3から6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記合成手段は、前記処理手段によって抽出処理された差分の画像と前記分割手段によって分割された図面の枠の画像の編集画像とを合成する
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - コンピュータを、
複数の図面の画像を受け付ける画像受付手段と、
前記画像受付手段によって受け付けられた画像を図面の枠の画像と該枠内の画像とに分割する分割手段と、
前記分割手段によって分割された各図面の枠内の画像を対応付ける対応付手段と、
前記対応付手段によって対応付けられた少なくとも枠内の画像間の差分の画像を抽出処理する処理手段と、
前記処理手段によって抽出処理された差分の画像を出力する出力手段
として機能させ、
前記分割手段は、画像内の最大の矩形を抽出し、該矩形に接触している線分に囲まれている領域を抽出し、該矩形と抽出した領域を枠の画像とする
ことを特徴とする画像処理プログラム。
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