デフォルメ地図生成装置
【課題】デフォルメ対象の地図範囲が広域である場合等でも、地図範囲の全体として均整が取れている見やすいデフォルメ地図を生成することができるようにする。
【解決手段】デフォルメ対象の地図範囲における大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を形成している特徴パーツを抽出するとともに、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する大局的特徴抽出部３を設け、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に特徴パーツを移動させるとともに、特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジを付近のエッジとの関係を考慮して変形する。
【解決手段】デフォルメ対象の地図範囲における大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を形成している特徴パーツを抽出するとともに、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する大局的特徴抽出部３を設け、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に特徴パーツを移動させるとともに、特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジを付近のエッジとの関係を考慮して変形する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、道路形状を簡略化して、視認性の高いデフォルメ地図を生成するデフォルメ地図生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カーナビや歩行者ナビでは、一般的に、道路の形状が簡略化されている視認性の高いデフォルメ地図が表示される。
デフォルメ地図の生成方法としては、道路の直線化や方向量子化を実施することで、道路を変形する方法（例えば、特許文献１を参照）のほか、地図の中から特徴部分を抽出し、その特徴部分を近似図形を用いてデフォルメする方法（例えば、特許文献２，３を参照）や、予め地図の形状をいくつかのパターンに分類しておき、地図中の所定箇所の形状に類似しているパターンを判別して地図の形状を変形させる方法（例えば、特許文献４を参照）などがある。
【０００３】
以下、特許文献２〜４に開示されている技術を具体的に説明する。
特許文献２には、地図からラウンドアバウトのような特殊な形状を有する道路を抽出して、その特殊形状道路を近似する図形の関数を算出し、その図形の関数を用いて、特殊形状道路を近似図形に置き換えるデフォルメ方法が開示されている。
ここで、「ラウンドアバウト」とは、複数の地点で本線道路と接続して、進路を変更するために進入する環状の道路のことである。
【０００４】
特許文献３には、所定の地点から目的地までの主経路を経路区分に分割し、各経路区分の形状と単純図形を表すテンプレートを比較して、各経路区分を近似する単純図形を決定し、その近似図形に基づいて経路区分を変形させる方法が開示されている。
特許文献４には、例えば、高速道路内の分岐、標識、碁盤の目形状など、地図の形状を予めいくつかのパターンに分類しておき、各パターンについて予め用意されている標準の二次元表示モデルを変形させることで、少ない演算でデフォルメ地図を生成する方法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２０２７６２号公報
【特許文献２】特開２００７−８６４６２号公報
【特許文献３】特開２００６−１７１５８４号公報
【特許文献４】特開２００２−２４３４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のデフォルメ地図生成装置は以上のように構成されているので、特許文献２，３では、ラウンドアバウトや経路区分の単位で、地図中の特殊な形状が単純な形状に置換されるが、デフォルメ対象の地図範囲が広域である場合（例えば、デフォルメ対象の地図範囲が都道府県単位である場合）、ラウンドアバウトや経路区分毎に単純な形状に置換する方法では、デフォルメ対象の地図範囲が全体として有する構造的な特性を表現することが困難であり、地図全体として均整の取れたデフォルメ地図が生成される保障がない課題があった。
また、デフォルメ対象の地図範囲には、ラウンドアバウトのような特殊な形状が必ず存在するとは限らないため、特殊な形状が含まれない地図範囲では、全体として均整の取れたデフォルメ地図を生成することが困難である。
【０００７】
ここで言う「均整」とは、デフォルメ対象の地図範囲において、全体的なつりあい、安定感、秩序性等が存在する状態のことを示している。
均整の取れていないデフォルメ地図としては、例えば、元地図で正方形に近い領域の縦横比が、デフォルメ地図上では４：５になってしまって、元地図とデフォルメ地図の間で中途半端な差を生じてしまう場合や、元地図ではほぼ等間隔の複数の道路が、デフォルメ地図上では間隔に大差が生じてしまう場合がある。また、元地図上では互いに付近に存在する類似形状が、デフォルメ地図上では離れた位置となってしまって、形状の類似性も元地図と比べて崩れてしまう場合や、地図全体において余白と道路等のバランスが悪い（例えば、地図右部分に無駄な余白が大きくあり、左部分の狭い範囲に道路が密集している）場合などがある。
【０００８】
また、特許文献４のように、高速道路内の分岐など、特定形状の箇所を予め定めたモデルに基づいて変形する方法の場合、県全体のような広域な道路網や、交差道路が多く道路の接続関係が複雑な領域などでは、全体の均整を考慮したデフォルメ地図を作成することが困難である課題があった。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、デフォルメ対象の地図範囲が広域である場合や、道路の接続関係が複雑な領域である場合でも、地図範囲の全体として均整が取れている見やすいデフォルメ地図を生成することができるデフォルメ地図生成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係るデフォルメ地図生成装置は、地図データ記憶手段により記憶されている地図データの中から、デフォルメ対象の地図範囲における大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出するとともに、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する大局的特徴抽出手段を設け、特徴パーツ変形手段が大局的特徴抽出手段により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に特徴パーツを移動させるとともに、局所変形手段が特徴パーツ変形手段により変形された特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジを付近のエッジとの関係を考慮して変形するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、地図データ記憶手段により記憶されている地図データの中から、デフォルメ対象の地図範囲における大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出するとともに、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する大局的特徴抽出手段を設け、特徴パーツ変形手段が大局的特徴抽出手段により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に特徴パーツを移動させるとともに、局所変形手段が特徴パーツ変形手段により変形された特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジを付近のエッジとの関係を考慮して変形するように構成したので、デフォルメ対象の地図範囲が広域である場合や、道路の接続関係が複雑な領域である場合でも、地図範囲の全体として均整が取れている見やすいデフォルメ地図を生成することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるデフォルメ地図生成装置を示す構成図である。
図１において、記憶部１はデフォルメ対象の地図範囲の地図データ（例えば、道路を構成するノード（補間点）の座標データや、道路の接続関係を示す道路ネットワークデータを記憶している他に、後述する各処理部における中間データ（変形途中の結果）・デフォルメ結果や、変形に関するパラメータ・定義等を記憶するメモリである。なお、記憶部１は地図データ記憶手段を構成している。
【００１３】
ここで、図２は道路ネットワークデータを説明する説明図である。図２において、○は道路を構成するノード（補間点）であり、２つのノードを両端とする線分をエッジと称する。
また、道路が交差している地点を特に交差点ノードと称し、交差点ノードから別の交差点ノードまでの一連のエッジ列をリンクと称する。
道路ネットワークデータは、リンクを構成するノードの情報（座標、ＩＤ等）、リンクを構成するエッジの接続関係の情報、交差点ノードの情報（座標、ＩＤ等）、交差点ノードに接続するリンクの情報（ＩＤ等）などを有している。
道路ネットワークデータや道路を構成する補間点の座標データは、例えば、市販の道路地図データに格納されている。
【００１４】
デフォルメ対象とする地図範囲としては、カーナビや歩行者ナビの案内図等で提示されるような狭い範囲や、交差道路が少ない範囲に限らない。県内全域の主要道路網や、複数県（例えば、関東地方全体）の主要道路網など、広域かつ多数の道路を含む地図範囲を扱うことができる。
地図の縮尺は、例えば、縮尺２５００分の１の大縮尺地図から、縮尺１００万分の１の小縮尺地図まで扱うことが可能である。
【００１５】
簡略化部２は記憶部１により記憶されている地図データに対する間引き処理（例えば、道路を構成するノードの間引き処理）や、隣接しているエッジの統合処理などを実施して、地図データの簡略化を図り、簡略化後の地図データを大局的特徴抽出部３に出力する処理を実施する。なお、簡略化部２は簡略化手段を構成している。
【００１６】
大局的特徴抽出部３は簡略化部２により簡略化された地図データの中から、デフォルメ対象の地図範囲における大局的な特徴（地図範囲全体の構造的な特徴（例えば、滑らかな連続性、対称性、類似性など））を醸し出している特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツ（特徴的形状を形成している道路のエッジ列）として抽出するとともに、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴（例えば、特徴パーツ間の距離や角度）を抽出する処理を実施する。なお、大局的特徴抽出部３は大局的特徴抽出手段を構成している。
【００１７】
大局的特徴抽出部３の抽出定義設定部４は例えばキーボードやマウスなどのマンマシンインタフェースを備えており、ユーザの操作の下、大局的な特徴を醸し出している特徴的形状（特徴的形状の種類、抽出基準、適用する領域）の定義を受け付けて、その特徴的形状を設定する処理を実施する。なお、抽出定義設定部４は特徴的形状設定部を構成している。
大局的特徴抽出部３の特徴パーツ抽出部５は簡略化部２により簡略化された地図データの中から、抽出定義設定部４により設定された特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出する処理を実施する。
特徴パーツとしては、既存技術のような円等の単純な幾何形状に限らず、地図範囲全体から抽出される構造的な特徴（滑らかな連続性、対称性、類似性のある部分等）を形成している形状も含まれる。
大局的特徴抽出部３の相関的特徴抽出部６は特徴パーツ抽出部５により抽出された複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する処理を実施する。
【００１８】
背景設定部７は例えばキーボードやマウスなどのマンマシンインタフェースを備えており、ユーザの操作の下、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツの移動可能な範囲である背景領域を設定する処理を実施する。なお、背景設定部７は背景設定手段を構成している。
特徴パーツ変形部８は相関的特徴抽出部６により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に上記特徴パーツを移動させる（背景設定部７により設定された背景領域の範囲内で特徴パーツを移動させる）処理を実施する。なお、特徴パーツ変形部８は特徴パーツ変形手段を構成している。
【００１９】
特徴パーツ変形部８の背景端部エッジ変形部９は特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツのうち、背景設定部７により設定された背景領域の端部に存在している特徴パーツを構成しているエッジの方向を量子化して、そのエッジを変形する処理を実施する。
特徴パーツ変形部８の特徴パーツ均整変形部１０は相関的特徴抽出部６により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴（例えば、特徴パーツ間の距離や、特徴パーツの交差によって生じる領域の形状や面積）を考慮して、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に上記特徴パーツを移動させる処理を実施する。
特徴パーツ変形部８の特徴パーツ内ノード位置調整部１１は特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツを構成しているノードの位置を均整の取れた位置に移動させる処理を実施する。
【００２０】
局所変形部１２は特徴パーツ変形部８により変形された特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジを付近のエッジとの関係を考慮して変形する処理を実施する。なお、局所変形部１２は局所変形手段を構成している。
局所変形部１２の接続エッジ変形部１３は特徴パーツ変形部８により変形された特徴パーツに接続されているエッジである接続エッジを、他の接続エッジとの関係を考慮して変形する処理を実施する。
局所変形部１２の局所エッジ変形部１４は特徴パーツ変形部８により変形された特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジであり、かつ、上記接続エッジ以外のエッジを変形する処理を実施する。
表示部１５はデフォルメ対象のデータやデフォルメ結果等を表示する表示機器である。
【００２１】
次に動作について説明する。
簡略化部２は、記憶部１により記憶されている地図データに対する間引き処理（例えば、道路を構成するノードの間引き処理）や、隣接しているエッジの統合処理などを実施して、地図データの簡略化を図り、簡略化後の地図データを大局的特徴抽出部３に出力するとともに、簡略化後の地図データを記憶部１に格納する。
【００２２】
大局的特徴抽出部３は、簡略化部２から簡略化された地図データを受けると、その地図データの中から、デフォルメ対象の地図範囲における大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出するとともに、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する。
以下、大局的特徴抽出部３の処理内容を具体的に説明する。
【００２３】
大局的特徴抽出部３の抽出定義設定部４は、ユーザの操作の下、大局的な特徴を醸し出している特徴的形状（特徴的形状の種類、抽出基準、適用する領域）の定義を受け付けて、その特徴的形状を設定する。
ここで、大局的とは、デフォルメ対象の地図範囲全体との意味である。
広域な地図範囲や、多数の道路が複雑に交差する領域をデフォルメ対象とする場合、デフォルメ対象の地図範囲は、円等の単純な幾何形状の集まりになるとは限らない。
一方で、道路が複雑に交差する場合でも、類似する形状が近接している場合は、部分的なまとまりとして知覚され、全体として秩序だった地図として認識される場合がある。
このため、ここでは、地図範囲全体から醸し出される構造的な特徴（まとまりや秩序に関するもの）を大局的特徴と称する。
【００２４】
下記の（Ａ）〜（Ｃ）は、特徴的形状の種類の例である。
（Ａ）同方向で、滑らかに連続する道路
（Ｂ）同方向ではないが、滑らかに連続する道路
（Ｃ）滑らかに閉領域を形成する道路
【００２５】
図３は特徴的形状の具体例を示す説明図である。
図３において、ノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈからなるエッジ列は、水平方向に滑らかに連続する道路であり、上記（Ａ）の特徴的形状に該当する。
ノードＳ、Ｃ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍからなるエッジ列と、ノードＴ、Ｕ、Ｖ、Ｄ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｑ、Ｒからなるエッジ列は、エッジの方向が或る一定方向に揃っている訳ではないが、隣接エッジ同士が滑らかに接続する道路であり、上記（Ｂ）の特徴的形状に該当する。
ノードｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、ｎ６、ｎ７、ｎ８、ｎ９からなるエッジ列は、閉領域を形成する道路であり、上記（Ｃ）の特徴的形状に該当する。
【００２６】
特徴的形状の抽出基準は、特徴的形状の種類で定義されている特徴的形状を抽出するための基準である。
特徴的形状（Ａ）の抽出基準は、例えば、以下の（ａ１）〜（ａ３）である。
（ａ１）抽出する方向
（ａ２）方向の角度定義
（ａ３）同方向とみなす隣接エッジ接続角度の閾値
【００２７】
ここで、「抽出する方向」は、どのような一定方向で滑らかに連続する道路を抽出するのかを示す定義であり、例えば、水平方向／垂直方向／斜めθ度方向などの方向を定義するものである。
「方向の角度定義」とは、（ａ１）で定めた方向とみなす角度範囲の定義である。
図４は水平方向の角度定義の一例を示す説明図である。
図４の矢印で示す範囲が水平方向として定義された場合、ノードＡとノードＢを両端とするエッジ１は、水平方向のエッジとみなし、道路を構成する各エッジの方向が、どの角度範囲に該当するかを調べることにより、同方向で滑らかに連続する道路を抽出することができる。
【００２８】
「同方向とみなす隣接エッジ接続角度」は、部分的な形状変化を吸収する基準である。
例えば、水平方に滑らかに連続するエッジ列を抽出する場合において、水平方向に近い方向である斜め４５度方向のエッジが、水平方向のエッジに接続されている場合には、これらのエッジ同士の接続角度の値に応じて部分的な形状変化とみなすか否かを決める。接続角度の値が微小である場合には、部分的な形状変化とみなすようにする。
【００２９】
特徴的形状（Ｂ）（Ｃ）の抽出基準は、例えば、以下の（ｂ１）（ｂ２）である。
（ｂ１）隣接するエッジの接続角度の閾値
（ｂ２）最近接ノード間の距離の閾値（隣接ノード間距離を除く）
ここで、「隣接するエッジの接続角度の閾値」は、滑らかに接続するエッジを抽出する際の閾値である。
「最近接ノード間の距離の閾値」は、閉領域とみなすか否かの判定基準である。
同方向ではないが、滑らかに連続する道路において、最近接ノード間の距離が閾値以下の場合には特徴的形状（Ｃ）とみなし、それ以外の場合は特徴的形状（Ｂ）とみなすようにする。ただし、隣接するノード間距離は、本基準の対象外である。
【００３０】
「適用する領域」は、デフォルメ対象の地図範囲において、特徴的形状の種類や抽出基準を領域に応じて変えるための定義であり、特徴的形状の種類と抽出基準を、領域と対応付けて定義する。
これにより、同じ特徴的形状を抽出する場合でも、抽出基準を領域によって変えておくことで、抽出する特徴的形状のバリエーションを変えることが可能になる。
抽出定義設定部４により設定された特徴的形状は、記憶部１に格納されるとともに、特徴パーツ抽出部５に出力される。
【００３１】
大局的特徴抽出部３の特徴パーツ抽出部５は、抽出定義設定部４が特徴的形状を設定すると、簡略化部２により簡略化された地図データの中から、その特徴的形状を形成している地図データであるエッジ列を特徴パーツとして抽出する。
具体的には、同方向ではないが、滑らかに連続する道路の一部が閉領域とみなされる場合、その滑らかに連続する道路は、上述した「（Ｂ）同方向ではないが、滑らかに連続する道路」と「（Ｃ）滑らかに閉領域を形成する道路」の２つの特徴的形状を有することになる。
図３の例では、ノードＦ、Ｗ、Ｘ、ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、ｎ６、ｎ７、ｎ８、ｎ９からなるエッジ列は、同方向ではないが滑らかに連続する道路（特徴的形状（Ｂ））として抽出される。
このとき、最近接ノード間距離は、ノードｎ１とノードｎ９の距離となり、この距離が閾値以下であることから、ノードｎ１からノードｎ９に至るまでの部分エッジ列が、滑らかに閉領域を形成する道路（特徴的形状（Ｃ））となる。
【００３２】
以上より、特徴的形状の種類（Ａ）〜（Ｃ）が定義されている場合、図３の例では、以下のエッジ列が特徴パーツとして抽出される。
（１）水平方向に滑らかに連続する道路（特徴的形状（Ａ））
・ノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈからなるエッジ列
（２）同方向ではないが、滑らかに連続する道路（特徴的形状（Ｂ））
・ノードＳ、Ｃ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍからなるエッジ列
・ノードＴ、Ｕ、Ｖ、Ｄ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｑ、Ｒからなるエッジ列
・ノードＦ、Ｗ、Ｘ、ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、ｎ６、ｎ７、ｎ８、ｎ９
からなるエッジ列
（３）滑らかに閉領域を形成する道路（特徴的形状（Ｃ））
・ノードｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、ｎ６、ｎ７、ｎ８、ｎ９からなるエッジ
列
【００３３】
特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツに関する情報（以下、「特徴パーツ情報」と称する）として、例えば、特徴パーツを識別するＩＤ、特徴的形状の種類、特徴パーツを構成するノード数、各ノードの座標などが記憶部１に格納されるとともに、相関的特徴抽出部６に出力される。
【００３４】
大局的特徴抽出部３の相関的特徴抽出部６は、特徴パーツ抽出部５から特徴パーツ情報を受けると、その特徴パーツ情報を参照して、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を算出する。
相関的特徴抽出部６は、相関的な特徴を算出すると、その相関的な特徴を特徴パーツ情報に追記して、記憶部１の特徴パーツ情報を更新する。
ここで、特徴パーツ間の相関的な特徴は、（Ａ）同じ特徴的形状の種類に属する特徴パーツ同士の特徴と、（Ｂ）異なる特徴的形状に属する特徴パーツも許容する特徴パーツ同士の特徴との２種類に大別することができる。
以下に、（Ａ）（Ｂ）の具体例を示す。
【００３５】
（Ａ）同じ特徴的形状の種類に属する特徴パーツ同士の相関的な特徴
（ｉ）同方向に滑らかに連続するエッジ列（以下、「同方向エッジ列」と称する）同士
で、以下の相関的な特徴を算出する。
（ａ）エッジ列間距離
（ｂ）エッジ列の端点間の距離及びエッジ列端点近接フラグ
（ｃ）同方向に滑らかに連続するエッジ列同士の交差（分岐）の有無、分岐がある場
合は分岐角度・接続エッジ長
（ｄ）エッジ列の長さ、エッジ列の長さに基づく類似性
以下、（ａ）〜（ｄ）の相関的な特徴の算出方法を具体的に説明する。
【００３６】
（ａ）エッジ列間距離
同方向に滑らかに連続するエッジ列について、エッジ列同士でエッジ列間の距離を算出する。特に、付近のエッジ列間に関して算出する。
図５はエッジ列間距離の算出方法を説明する説明図である。
図５では、４つの水平方向エッジ列Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（水平方向に滑らかに連続するエッジ列）を示している。
【００３７】
例えば、水平方向エッジ列Ａと水平方向エッジ列Ｂの距離Ｄは、下記の式（１）から求めることができる。
Ｄ＝Σｄi／ｎ （１）
ただし、ｄiは水平方向エッジ列Ａを構成するノードｉから水平方向エッジ列Ｂに下ろした垂線の長さである。
また、ｎは水平方向エッジ列Ａを構成するノードの個数である。
距離を算出するエッジ同士では、エッジ列上のノード数が多い方のエッジ列を用いて距離を算出する。図５の場合、エッジ列Ａとエッジ列Ｂでは、エッジ列Ａの方がエッジ列Ｂよりもエッジ列上のノード数が多いため、エッジ列Ａ上のノードを用いて、式（１）によって、エッジ列間距離Ｄを算出する。
【００３８】
エッジ列Ｂとエッジ列Ｃや、エッジ列Ｂとエッジ列Ｄのように、エッジ列上の一部分のノードから他方のエッジ列に垂線を下ろすことができない配置では、垂線を下ろすことが可能な一部分のノードのみを用いて、式（２）よってエッジ列間距離Ｄを算出する。
Ｄ＝Σｄi’／ｎ’ （２）
ただし、ｎ’は部分的に他方のエッジ列に垂線を下ろすことが可能なノードの個数であり、ｄi’はそのノードｉから他方のエッジ列に下ろした垂線の長さである。
例えば、水平方向エッジ列Ｂと水平方向エッジ列Ｄの場合、図６に示すように、範囲Ｌが水平方向エッジ列Ｂと水平方向エッジ列Ｄの距離算出が可能な範囲であり、式（２）の分子はｄ１’、ｄ２’、ｄ３’の総和となり、分母ｎ’は３となる。
水平方向エッジ列Ｂと水平方向エッジ列Ｃ、および、水平方向エッジ列Ｃと水平方向エッジ列Ｄについては、各々同様にして式（２）によって、エッジ列間距離を算出する。
【００３９】
ここでは、水平方向エッジ列について、エッジ列間距離Ｄを算出する方法を示したが、垂直方向エッジ列や斜め方向エッジ列等についても同様であり、特徴パーツ抽出部５から出力された特徴パーツ情報に基づいて、抽出されている全方向の同方向エッジ列に対して、同方向エッジ列同士でエッジ列間距離を算出する。
相関的特徴抽出部６により算出されたエッジ列間距離は、算出した他方のエッジ列ＩＤと組み合わせて、特徴パーツ情報に追記して、記憶部１の特徴パーツ情報を更新する。
【００４０】
（ｂ）エッジ列の端点間の距離及びエッジ列端点近接フラグ
同方向に滑らかに連続するエッジ列について、付近のエッジ列同士で、ｘ軸方向やｙ軸方向に対するエッジ列端点間の距離を算出し、その距離が閾値以下の場合、エッジ列の端が近接していることを示す「エッジ列端点近接フラグ」の値を“１”に設定する。
図７は水平方向エッジ列の端点間の距離を示す説明図である。
エッジ列の端点とは、水平方向エッジ列Ａの場合、ノード１とノード５が該当する。
【００４１】
各エッジ列に対して、エッジ列上のノードｙ座標の平均値を算出すると、水平方向エッジ列Ａ〜Ｄが、どのようにｙ軸方向（垂直方向）に配置されているのかが分かる。
そこで、或るエッジ列ｉおいて、ｙ軸の正方向側とｙ軸の負方向側で、エッジ列ｉに最も近いエッジ列ｊを取得し、エッジ列ｉの端点とエッジ列ｊの端点との距離を算出する。
例えば、図７のエッジ列Ｂの場合、ｙ軸の正方向側のエッジ列はエッジ列Ａ、ｙ軸の負方向側のエッジ列はエッジ列Ｃとなるため、エッジ列Ｂとエッジ列Ａ，Ｃとで、エッジ列端点間の距離を算出する。
水平方向エッジ列の場合は、ｘ軸方向に沿った距離を算出する。エッジ列Ｂの左側端点とエッジ列Ｃの左側端点との距離は、図７のＬ１に相当する。
【００４２】
エッジ列端点近接フラグの値は、デフォルトで“０”とし、端点間の距離Ｌ１が閾値以下の場合に“１”に設定する。
垂直方向のエッジ列では、端点間の距離として、ｙ軸方向に沿った距離を算出する。斜め方向のエッジ列は、ｘ軸方向又はｙ軸方向に沿った距離とする。
相関的特徴抽出部６により算出されたエッジ列端点間の距離は、算出した他方のエッジ列ＩＤと組み合わせて、特徴パーツ情報に追記して、記憶部１の特徴パーツ情報を更新する。
【００４３】
（ｃ）同方向に滑らかに連続するエッジ列同士の交差の有無
同方向に滑らかに連続するエッジ列について、付近のエッジ列同士で交差が生じているか（分岐が生じるか）を調べる。
図８はノード１〜９からなる水平方向エッジ列Ａと、ノード４、１０、１１、１２からなる水平方向エッジ列Ｂが交差する様子を示す説明図である。
各エッジは、特徴パーツ抽出部５において、一つのエッジが複数のエッジ列に重複して登録されないようにし、より滑らかに接続するエッジ列に含めることで、図８に示す状態となっている。付近のエッジ列に関して、ノードの共有点があるか否かを調べることで、エッジ列の交差の有無を調べることができる。
【００４４】
同方向エッジ列同士の交差によって分岐形状が生じている場合は、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツ情報に、それらのエッジ同士で分岐が生じていることを示す分岐ＩＤを設定する。分岐が生じない場合は“０”である。
また、どのエッジ列同士が分岐となるかを識別できるように分岐毎に固有の値を設定する。ただし、分岐を形成するエッジ列同士で同じ値となるように分岐ＩＤを設定する。
また、分岐部分の交差ノード（図８のノード４）と、分岐先の道路側で交差ノードに接続するノード（図８のノード５、ノード１０）とのなす角度（以下、「分岐角度」と称する）や、交差ノードと交差ノードに接続するノードとの距離（以下、「接続エッジ長」と称する）を算出し、その分岐角度と接続エッジ長を特徴パーツ情報に追記する。
【００４５】
ここで、「分岐先の道路」は、図８の場合、ノード４、５、６、７、８、９からなる部分と、ノード４、１０、１１、１２からなる部分が該当する。
「分岐角度」は、図８の場合、α、βである。「接続エッジ長」は、図８の場合、ノード４とノード５間の距離と、ノード４とノード１０間の距離である。
以下、分岐先の道路をまとめている側を「分岐元道路」と称する。図８では、ノード１、２、３、４からなる部分である。
このようにして分岐ＩＤを特徴パーツ情報に設定し、記憶部１に格納されている特徴パーツ情報を更新する。
ここでは、水平方向エッジ列同士で分岐の有無を調べる例を示したが、垂直方向エッジ列同士や斜め方向エッジ列同士など、その他の同方向エッジ列同士に関しても同様である。
【００４６】
（ｄ）エッジ列の長さ
同方向に滑らかに連続するエッジ列について、各々、エッジ列の長さを算出する。
付近に存在するエッジ列同士で、エッジ列の長さの差の絶対値を算出し、その絶対値が閾値以下である場合、これらのエッジ列同士は類似性が高いとして、エッジ列の長さと一緒に、閾値以下となる他方のエッジ列の個数、他方のエッジ列ＩＤを特徴パーツ情報に追記し、記憶部１に格納されている特徴パーツ情報を更新する。
ここで、「エッジ列の長さ」は、エッジ列を構成するエッジ長の総和ではなく、エッジ列の方向（水平方向／垂直方向等）に沿った長さである。例えば、水平方向エッジ列の場合、図９（Ａ）に示すように、エッジ列Ａとエッジ列Ｂにおけるエッジ列の長さは共にＵ１である。
斜め方向のエッジ列の場合は、エッジ列を構成するノード座標から、エッジ列を近似する回帰直線を求め、回帰直線に沿った方向の長さとする。図９（Ｂ）の例では、Ｕ２に相当する。
【００４７】
（ii）同方向ではないが、滑らかに連続するエッジ列（以下、「非閉領域エッジ列」と称する）同士で、以下の相関的な特徴を算出する。
各エッジ列について、曲率、曲率半径、変曲点などを算出し、その算出結果を用いて、エッジ列同士の類似性と対称性を判定する。ただし、エッジ列全体でなくとも、部分的に類似性や対称性を有していてもよいとする。
エッジ列同士が類似性や対称性を有していることを示すために、フラグ（類似性フラグ、対称性フラグ）の値を“１”に設定する（デフォルトは、類似性や対称性が無いとみなす“０”とする）。
類似性や対称性フラグの設定は、対応する他方のエッジ列ＩＤと組み合わせて、どのエッジ列と類似性や対称性を有するのかが分かるようにする。
また、部分的に類似性や対称性を有する場合は、類似性や対称性を有する部分について、始端のノードＩＤと終端のノードＩＤを抽出する。
【００４８】
類似性や対称性を有する部分に外接する矩形の左下座標、右上座標、辺の長さ（縦、横）、重心座標及び面積を算出し、類似性や対称性を有する非閉領域エッジ列間で、重心間の距離を算出する。
類似性フラグ、対称性フラグ、類似性フラグや対称性フラグの値が“１”の場合、類似性や対称性を有する他方のエッジ列ＩＤ、類似性や対称性を有する部分の始端ノードＩＤ、終端ノードＩＤ、外接矩形の左下座標・右上座標・辺の長さ（縦、横）・重心座標・面積、類似性や対称性を有する非閉領域エッジ列との重心間距離の値を特徴パーツ情報に追記し、記憶部１に格納されている特徴パーツ情報を更新する。
【００４９】
以下、図１０、図１１及び図３を用いて、特徴パーツ間の類似性や対称性を判定する具体的な動作を説明する。
図１０では、ノード１〜１３からなるエッジ列Ａと、ノード１４〜２１からなるエッジ列Ｂは、ともに同方向ではないが、滑らかに連続する道路として抽出された非閉領域を形成する特徴パーツである。
エッジ列Ａとエッジ列Ｂについて、エッジ列上のノードに基づいて、曲率、曲率半径や変曲点を算出する。
滑らかに連続するエッジ列が変曲点を有する場合は、滑らかに連続する曲線形状の向きが同じ部分（以下、「部分エッジ列」と称する）に分ける。
図１０のエッジ列Ａでは、ノード１〜８からなる部分エッジ列Ａ１と、ノード８〜１３からなる部分エッジ列Ａ２の２つに分けられる。
【００５０】
このようにして分けられた各部分エッジ列について、自分以外のエッジ列（複数の変曲点を有する場合は、曲線の向きが同じ複数の部分に分けられている）の部分エッジ列と、類似性・対称性の判定を行う。
類似性・対称性の判定には、曲率や曲率半径だけでなく、他の特徴量を使用することができる。この結果、図１０では、ノード８〜１３からなる部分エッジ列Ａ２とエッジ列Ｂ上のノード１６〜２１の部分が、類似性を有する部分と判定される。
ノード８〜１３からなる部分の外接矩形と、ノード１６〜２１からなる部分の外接矩形を求め、それらの外接矩形の左下座標、右上座標、重心座標、面積、辺の長さを算出する。また、ノード８〜１３からなる部分の外接矩形の重心と、ノード１６〜２１からなる部分の外接矩形の重心との距離を算出する。
【００５１】
図１１では、ノード１〜１１からなるエッジ列Ｃと、ノード１２〜２２からなるエッジ列Ｄを示しており、同様にして、エッジ列Ｃ上のノード６〜１１の部分と、エッジ列Ｄ上のノード１２〜１７の部分が対称性のある形状と判定される。
図１０の場合と同様に、対称性がある部分について、外接矩形の左下座標、右上座標、重心座標、面積、辺の長さを算出する。また、エッジ列Ｃ上のノード６〜１１の部分の外接矩形の重心と、エッジ列Ｄ上のノード１２〜１７の部分の外接矩形の重心との距離を算出する。
図３では、ノードＳ、Ｃ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍからなるエッジ列と、ノードＴ、Ｕ、Ｖ、Ｄ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｑ、Ｒからなるエッジ列が、対称性がある形状と判定される。
図１０や図１１の場合と同様に、外接矩形に関する情報（左下座標、面積等）や、外接矩形重心間の距離を算出する。
これらの算出した値は、特徴パーツ情報に追記し、記憶部１に格納されている特徴パーツ情報を更新する。
【００５２】
（iii）滑らかに閉領域を形成する道路
滑らかな閉領域のエッジ列（以下、「閉領域エッジ列」と称する）に関して、エッジ列同士を比較し、以下の相関的な特徴を算出する。
（ａ）閉領域の近似図形、形状類似性
（ｂ）閉領域の外接矩形の左下座標、右上座標、重心座標、辺の長さ（縦、横）
（ｃ）閉領域が類似である場合、それらのエッジ列間に対する外接矩形の重心間距離
（ｄ）閉領域の面積、大きさ類似性
図３のノードｎ１〜ｎ９からなるエッジ列のように、閉領域エッジ列の端点が閉じていない場合は、閉じていない端点間をエッジで結んで閉領域とし、この閉領域について特徴を算出する。
以下、（ａ）〜（ｄ）の相関的な特徴の算出方法を具体的に説明する。
【００５３】
（ａ）閉領域の形状類似性
閉領域と基本的な幾何図形（例えば、円、楕円、ｎ角形（ｎ＞＝３））を比較して、閉領域に最も近い幾何図形を閉領域の近似図形として決定し、その近似図形を特徴パーツ情報に追記する。
付近に存在する閉領域エッジ列同士で近似図形が同じである場合、これらの閉領域エッジ列の形状が類似であるとして、これを示すためのフラグ（以下、「形状類似性フラグ」と称する）の値を“１”に設定し、その形状類似性フラグを特徴パーツ情報に追記する。
ただし、形状類似性フラグは、デフォルトでは“０”とする（類似性なし）。
どの閉領域エッジ列同士が類似性を有するのか区別できるように、対応する他方の閉領域エッジ列のＩＤも特徴パーツ情報に追記する。
（ｂ）閉領域の外接矩形の左下座標、右上座標、重心座標、辺の長さ（縦、横）
閉領域エッジ列に外接する矩形を求め、その矩形の左下座標、右上座標、重心座標、辺の長さ（縦、横）を算出し、この算出値を特徴パーツ情報に追記する。
【００５４】
（ｃ）閉領域が類似である場合、それらの閉領域エッジ列間に関する外接矩形の重心間距離
上記（ａ）において、付近の閉領域エッジ列間で類似性を認めた場合は、閉領域エッジ列の外接矩形の重心間距離を算出し、類似性のある閉領域エッジ列ＩＤと組み合わせて、特徴パーツ情報に追記する。
（ｄ）閉領域の面積、大きさ類似性
閉領域エッジ列上のノード座標を用いて、閉領域の面積を算出する。また、付近の閉領域エッジ列の面積と比較し、面積の差の絶対値が閾値以下である場合は、大きさが類似であるとして、大きさ類似フラグの値を“１”に設定し（デフォルトは０）、その類似フラグを特徴パーツ情報に追記する。
【００５５】
ここでは、形状類似性の判定に、閉領域を近似する図形の種類が同じであることを用いたが、他の方法を用いて形状の類似性を判定してもよい。
以上のようにして、同じ特徴的形状の種類に属するエッジ列同士の相関的な特徴を算出し、その相関的な特徴を特徴パーツ情報に追記して、特徴パーツ情報を更新する。
【００５６】
（Ｂ）異なる大局的特徴に属する特徴パーツも許容する特徴パーツ同士の相関的な特徴
デフォルメ対象の地図範囲に存在する特徴パーツ同士を比較し、特徴パーツ同士の相関的な特徴として、以下を算出する。
（ａ）複数の特徴パーツで囲まれる領域の近似図形、形状類似性
（ｂ）複数の特徴パーツで囲まれる領域の外接矩形の左下座標、右上座標、重心座標
、辺の長さ（縦、横）
（ｃ）複数の特徴パーツで囲まれる領域の外接矩形の重心間距離
（ｄ）複数の特徴パーツで囲まれる領域の面積、大きさ類似性
（ｅ）同方向エッジ列と閉領域エッジ列との最短距離
【００５７】
図１２は各種の特徴パーツによって矩形領域が形成されている例を示す説明図である。
図１２には、以下の特徴パーツが含まれている。
（ア）２つの水平方向エッジ列（同方向エッジ列）
・ノードｃ１、ｎ１、２、７、ｎ４、ｃ７からなるエッジ列
・ノードｃ２、ｎ２、ｎ３、ｃ８からなるエッジ列
（イ）２つの垂直方向エッジ列（同方向エッジ列）
・ノードｃ３、ｎ１、５、ｎ２、ｃ４からなるエッジ列
・ノードｃ５、ｎ４、１１、ｎ３、ｃ６からなるエッジ列
（ウ）対称性を有する特徴パーツ（非閉領域エッジ列）
・ノード１、２、３、４、５からなるエッジ列と、ノード６、７、８、９、１０、
１１からなるエッジ列とは、対称性がある特徴パーツ同士
【００５８】
図１２では、上記の特徴パーツによって、以下の４つの領域が形成されている。
・ノードｎ１、２、３、４、５で形成される矩形領域Ｒ１
・ノード７、８、９、１０、１１、ｎ４で形成される矩形領域Ｒ２
・ノード２、３、４、５、ｎ２、ｎ３、１１、１０、９、８、７で形成される矩形
領域Ｒ３
・ノードｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４で形成される矩形領域
【００５９】
複数の特徴パーツが閉領域を形成している場合は、「（Ａ）同じ大局的特徴の種類に属する特徴パーツ同士の相関的な特徴」の「（iii）滑らかに閉領域を形成する道路」に示した内容と同様に、閉領域間の相関的な特徴として、形状類似性や外接矩形に関する情報、外接矩形の重心間距離、大きさ類似性等を算出する。図１２の例では、矩形領域Ｒ１と矩形領域Ｒ２は、互いに形状類似性があるとみなされる。
なお、矩形領域Ｒ３は、矩形の形状が複雑であるため処理対象外とする。
【００６０】
「（ｅ）同方向エッジ列と閉領域エッジ列との最短距離」は、同方向エッジ列と閉領域エッジ列とが付近に存在する場合、閉領域エッジ列で形成される閉領域の重心から同方向エッジ列に対して垂線を下ろす。垂線が同方向エッジ列と交差する場合は、垂線の足と重心間の距離を最短距離とする。垂線が同方向エッジ列と交差しない場合は、閉領域エッジ列上のノードに最も近い同方向エッジ列上のノードを取得し、このノードと閉領域重心との直交方向の距離を最短距離とする。
ここで、「直交方向」とは、水平方向エッジ列の場合は垂直方向、斜め方向エッジ列の場合は、斜め方向エッジ列を近似する回帰直線の傾きに直交する方向である。
【００６１】
図１３は水平方向エッジ列と閉領域エッジ列の具体例を示す説明図である。
図１３において、Ｉは閉領域の重心である。水平方向エッジ列と閉領域エッジ列との最短距離はｄとなる。
以上のようにして、相関的特徴抽出部６により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴は、特徴パーツ情報に随時追記して、記憶部１に格納されている特徴パーツ情報を更新する。
最終結果は、特徴パーツ変形部８の特徴パーツ均整変形部１０に出力される。
【００６２】
背景設定部７は、ユーザの操作の下、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツの移動可能な範囲である背景領域を設定する。
即ち、背景設定部７は、デフォルメ対象の地図範囲において、エッジやノードの移動範囲となる背景領域のデフォルメ後の形状を設定する。
道路地図の場合、背景領域は、海や河川と陸地の境界を示す形状（陸地の輪郭形状）となる。
【００６３】
図１４は背景領域を示す説明図である。
図１４の（Ａ）（Ｂ）において、四角形ＡＢＣＤは、デフォルメ対象の地図範囲に相当し、例えば、道路地図の１メッシュである。
（Ａ）において、領域Ｒは、ノードやエッジが存在する陸地の領域であり、（Ｂ）において、領域Ｑは、領域Ｒのデフォルメ後の形状を表している。
領域Ｒから領域Ｑへの変形は、自動あるいは手動で行う。
自動で行う方法として、領域Ｒの輪郭を構成するノードの座標に基づいて、輪郭を構成するポリラインの形状の簡略化を行い、簡略化後のエッジに対して、エッジ方向を水平、垂直、斜め４５度方向などに量子化する方法がある。
手動で行う方法として、表示部１５が、デフォルメ対象の地図範囲をディスプレイに表示し、ユーザが地図範囲中の領域輪郭上のノードを複数指定し、それに対応する変形後の位置をディスプレイ上で入力する方法がある。
背景設定部７により設定された背景領域は、背景端部エッジ変形部９に出力される。
【００６４】
特徴パーツ変形部８は、相関的特徴抽出部６が特徴パーツ間の相関的な特徴を算出すると、特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に上記特徴パーツを移動させる処理を実施する。
以下、特徴パーツ変形部８の処理内容を具体的に説明する。
【００６５】
特徴パーツ変形部８の背景端部エッジ変形部９は、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツのうち、背景設定部７により設定された背景領域の端部に存在している特徴パーツを構成しているエッジの方向を量子化して、そのエッジを変形する。
図１５及び図１６は背景端部エッジ変形部９によるエッジの変形を示す説明図である。
図１５において、ノード１、２、３、４、５、６、７からなるエッジ列は、特徴パーツ抽出部５によって、斜め方向に滑らかに連続する道路として抽出されたエッジ列（同方向エッジ列）である。
図１５（Ａ）の領域Ｒは、背景設定部７によって、図１５（Ｂ）の領域Ｑに変形されているため、この背景領域に沿ったエッジ列の変形を行う。
具体的には、ノード１、２、３、４、５、６、７からなるエッジ列を斜め方向の一直線に近似するのではなく、領域Ｑの輪郭形状に沿って、各エッジの方向が水平・垂直・斜め４５度方向の８方向となるように方向量子化を行うことで、図１５（Ｂ）のノード１’、２’、３’、４’、５’、６’、７’の変形結果を得ている。
【００６６】
図１６は、背景領域が四角形の場合、あるいは、背景設定部７を実装しておらず、背景領域が特に指定されていない場合の例を示している。
背景領域が特に指定されていない場合、図１６（Ｂ）に示すように、メッシュ等のデフォルメ対象の地図範囲を内包する四角形の領域が背景領域となる。
背景領域が四角形の場合、背景領域の端部分（下部、上部、右部、左部）では、斜め方向に連続するエッジ列が四角形の淵に沿って水平方向又は垂直方向のエッジ列となるように、斜め方向エッジ列上のノードについて移動先座標を算出する。
移動先座標の算出では、変形前の道路接続関係が崩れない範囲で、新しい移動先座標を算出する。
なお、背景領域の端部分とみなす領域は、定義ファイル等で既定しておくことができる。背景領域をディスプレイに表示して、ユーザが指定する方法でもよい。
このようにして、背景端部に存在する特徴パーツ内のノードを移動させる。新しい座標に基づいて、記憶部１に格納されている道路ネットワークデータのノード座標や、特徴パーツ情報のノード座標を更新する。
【００６７】
特徴パーツ変形部８の特徴パーツ均整変形部１０は、相関的特徴抽出部６から複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を受けると、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に上記特徴パーツを移動させる。
即ち、特徴パーツ同士の距離や特徴パーツ同士が形成する領域が、以下に示す「特徴パーツ均整変形の基本方針」に基づく配置となるように、特徴パーツの配置を調整しながら、特徴パーツを構成するエッジの方向を量子化して、エッジを変形させる。
【００６８】
［特徴パーツ均整変形の基本方針］
ａ．同方向エッジ列間距離の大小関係（または比率）の保持
地図範囲中に、同方向に滑らかに連続する道路（同方向エッジ列）が複数存在する場
合、同じ方向のエッジ列間距離の大小関係（または比率）が、エッジ列変形前の該当
する道路間距離の大小関係（または比率）を保持する配置となるように、同方向エッ
ジ列を変形する。
ｂ．同方向エッジ列間の類似性の保持
地図範囲中に、同方向に滑らかに連続する道路（同方向エッジ列）が複数存在し、こ
れらの間に類似性が見られる場合、類似性を保持して同方向エッジ列を変形する。
ｃ．同方向エッジ列上の分岐表現
同方向エッジ列が分岐を含む場合は、分岐角度及び交差ノードと、それに接続するノ
ード間との距離に基づき、分岐元と分岐先の複数道路との配置を決定する。対称性の
ある分岐では、対称性のある配置となるように特徴パーツを変形する。分岐を含む同
方向エッジ列に関しても、上記ａに示すエッジ列間距離の大小関係を保持した配置と
する。
【００６９】
分岐角度と接続エッジ長の値に応じて、以下の変形を行う。
（ｉ）分岐先の複数の道路間で、分岐角度及び接続エッジ長が同程度である場合
複数道路間で分岐角度を等しくし、これらの道路の形状が対称となるように、特徴
パーツを構成するエッジの方向量子化を行って特徴パーツを変形する。
（ii）分岐先の複数の道路間で、分岐角度、接続エッジ長が同程度でない場合
複数の分岐先道路のうち、分岐角度が最小の分岐先道路が分岐元道路と水平直線を
形成するようにして、残りの分岐先道路を分岐角度と接続エッジ長に基づいて変形
する。
【００７０】
ｄ．閉領域や、特徴パーツの交差によって生じる領域を美しい比率の矩形で表現
閉領域エッジ列が存在する場合や、特徴パーツ同士の交差によって領域が形成される
場合において、その領域が正方形、あるいは、その領域の縦横比が黄金比や白銀比な
ど、美しい比率として知られている比率に近い長方形である場合は、少なくともユー
ザが重要視する部分に関しては、これらの比率の矩形となるように、領域の周囲の特
徴パーツの配置を決定し、特徴パーツ内のエッジ方向を量子化する。
ここで、黄金比は、１：（１＋√５）／２であり、白銀比は、１：√２である。
長方形の比率は、黄金比や白銀比に限らず、デザイン的に美しいとして知られている
他の比率を使用してもよい。
【００７１】
ｅ．閉領域同士や、特徴パーツの交差によって生じる領域の面積の大小関係（または比率
）の保持
閉領域同士や、特徴パーツの交差により形成される領域同士で面積の大小関係（また
は比率）が変化しないような配置とする。ただし、ユーザが重要視する部分に関して
、エッジ列間距離を増大させる等して、意図的に大小関係（または比率）を変化させ
る場合は除くものとする。
また、閉領域や特徴パーツの交差により生じる領域を正方形又は長方形のどちらかに
特定できる場合は、変形後の形状も変形前の形状（正方形／長方形）と同じになるよ
うにする（正方形領域が長方形領域にならないようにする。その逆も同様）。
【００７２】
ｆ．対称性の保持
特徴パーツが対称性を有する形状の場合、対称性のある形状・配置とする。
ｇ．特徴パーツ同士の包含関係における均整
複数の特徴パーツで囲まれる領域内に別の特徴パーツが存在する場合には、内部に含
まれる特徴パーツは、自分自身に関して算出された相関的特徴と、その外側の特徴パ
ーツが有する相関的特徴の両方を考慮した変形を行う。
【００７３】
上記に示した方針は、地図範囲が有する大局的な特徴及びそれらの特徴を有する特徴パーツ間の相関的な特徴を利用することで、地図範囲全体として均整の取れたデフォルメ地図を生成するための方針である。
ここで、「均整」とは、デフォルメ対象の地図範囲の全体的なつりあい、安定感、秩序性等が存在する状態のことである。
【００７４】
以下、均整の取れていないデフォルメ地図を例示する。
・元地図で正方形に近い領域の縦横比が、デフォルメ地図上では、中途半端な差を有する縦横比になっているデフォルメ地図
・元地図では、ほぼ等間隔に整然と交差する道路が、デフォルメ地図上では、間隔に曖昧な（強調変形とはとれないような）差が生じてしまって、分かり難くなっているデフォルメ地図（図１７を参照）
・元地図上では、互いに付近に存在する類似形状が、デフォルメ地図上では、離れた位置となり、また、形状類似性も元地図と比べて崩れてしまっているために、元地図における特徴的な形状が分かり難くなっているデフォルメ地図
・地図全体において、余白と道路のバランスが悪いデフォルメ地図（例えば、地図右部分に無駄な余白が大きくあり、左部分の狭い範囲に道路が密集している）
【００７５】
以下、特徴パーツ均整変形の基本方針ａ〜ｇの具体例を説明する。
図１８は変形前の特徴パーツを示す説明図である。
図１８では、以下の特徴パーツを含んでいるが、説明の簡単化のため、特徴パーツ上のノード以外は図示していない。
（ア）同方向エッジ列（同方向に滑らかに連続するエッジ列）
・Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈの８個の水平方向エッジ列
ただし、水平方向エッジ列Ｃは、ノード１〜１１からなるエッジ列であり、水平方向エッジ列Ｈは、ノード６、１２、１３、１４、１５、１６からなるエッジ列である。
・ア、イ、ウ、エ、オ、カの６個の垂直方向エッジ列
【００７６】
（イ）非閉領域エッジ列（同方向ではないが、滑らかに連続するエッジ列のうち、非閉領域のもの）
・ノードｎ１〜ｎ７からなるエッジ列
・ノードｎ８〜ｎ１３からなるエッジ列
（ウ）閉領域エッジ列
・ノードｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇからなるエッジ列
【００７７】
図１９は変形後の特徴パーツを示す説明図である。
即ち、図１９は、特徴パーツ均整変形の基本方針にしたがって、図１８に示されている特徴パーツのエッジ方向を量子化するとともに、特徴パーツの形状や配置を調整した結果を示している。
図１８に示されている特徴パーツの場合、相関的特徴抽出部６から出力される特徴パーツ情報には、水平方向エッジ列Ｃと水平方向エッジ列Ｈが分岐を形成していることが示される。また、分岐角度及び接続エッジ長が同程度である。
このため、特徴パーツ均整変形部１０は、「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｃ（ｉ）によって、分岐先道路の形状が対称となるように変形する。
【００７８】
特徴パーツ均整変形部１０は、同方向エッジ列に関しては、相関的特徴抽出部６から出力される特徴パーツ情報を参照して、同方向のエッジ列間距離を取得し、これらの大小関係を取得する。図１８の例では、以下の大小関係を取得する。
・水平方向エッジ列のエッジ列間距離の大小関係
エッジ列間距離が小さい順に以下となる。
１）エッジ列Ｃとエッジ列Ｄ間の距離、エッジ列Ｆとエッジ列Ｇ間の距離（これらは同程度）
２）エッジ列Ａとエッジ列Ｂ間の距離、エッジ列Ｄとエッジ列Ｅ間の距離（これらは同程度）
３）エッジ列Ｂとエッジ列Ｃ間の距離
４）エッジ列Ｅとエッジ列Ｆ間の距離
・垂直方向エッジ列のエッジ列間距離の大小関係
エッジ列間距離が小さい順に以下となる。
１）エッジ列ウとエッジ列エ間の距離
２）エッジ列アとエッジ列イ間の距離、エッジ列オとエッジ列カ間の距離（これらは同程度）
【００７９】
特徴パーツ均整変形部１０は、これらの大小関係を保持するように、水平方向エッジ列に対しては、ノードのｙ座標を調節してエッジ列を水平方向に揃え、垂直方向エッジ列に対しては、ノードのｘ座標を調節してエッジ列を垂直方向に揃え、同方向エッジ列に対するエッジ方向量子化を行う（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のａに該当）。
図１８から分かるように、水平方向エッジ列Ａ〜Ｇは、左側端点のｘ座標がほぼ等しいことから、相関的特徴抽出部６から出力される特徴パーツ情報において、エッジ列端点近接フラグの値は“１”となっている。
同様に、水平方向エッジ列Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇについても、エッジ列端点近接フラグの値が“１”となっているため、この情報により、水平方向エッジ列Ａ〜Ｈの端点が揃うようにエッジ列の端点座標を定める（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｂに該当）。
【００８０】
水平方向エッジ列Ｃと水平方向エッジ列Ｈは、上述したように対称的な分岐形状として表現するが、その際、エッジ列間距離の大小関係を考慮して、エッジ列Ｂとエッジ列Ｃとの距離や、エッジ列Ｃとエッジ列Ｄとの距離の大小関係が、エッジ列変形前の大小関係を崩さないように分岐先道路の方向量子化を行う（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のａに該当）。
垂直方向エッジ列に対しても、同様に、変形前の垂直方向エッジ列間距離の大小関係を保持した配置となるように、エッジ列方向の量子化を行う（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のａに該当）。
【００８１】
図１８より、水平方向エッジ列と垂直方向エッジ列の交差によって、複数の矩形領域が生じていることが分かる。
このうち、ｓ１〜ｓ４の矩形領域は、相関的特徴抽出部６により、矩形領域の近似図形が正方形として算出されているため、水平方向エッジ列及び垂直方向エッジ列の変形後の矩形領域が正方形となるように、エッジ列間距離を調整する。なお、ｓ１〜ｓ４の面積の大小関係も保持する（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｅに該当）。
【００８２】
また、同方向ではないが、滑らかに連続するエッジ列では、ノードｎ１〜ｎ５からなる部分と、ノードｎ８〜ｎ１３からなる部分が、相関的特徴抽出部６において、対称的な形状として取得されているため、対称となるようにエッジ方向を量子化する（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｆに該当）。
このとき、これらのエッジ列と周囲の水平方向エッジ列・垂直方向エッジ列とで囲まれる矩形領域（Ｒ１とＲ２）は、共に横長の長方形領域であるため、ノードｎ１〜ｎ５からなる部分と、ノードｎ８〜ｎ１３からなる部分を対称的な形状として変形させる際には、変形後の矩形領域Ｒ１’とＲ２’も長方形となるように調整する（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｅに該当）。
【００８３】
図１８の矩形領域Ｒ２を黄金比に近い縦横比を持つ長方形とみなし、図１９では、変形後の長方形Ｒ２’の縦横比が黄金比となるように変形させている（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｄに該当）。
また、図１８では、ノードｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇからなるエッジ列が閉領域エッジ列となっており、ノードｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４からなる矩形領域の内部に含まれている。
この状態は、基本方針のｇに該当する。相関的特徴抽出部６において、閉領域エッジ列と同方向エッジ列との最短距離が算出されており、この距離が、ノードｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４からなる矩形の縦の長さに占める比率が変形後も同程度となるように閉領域エッジ列の配置を調整する（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｇに該当）。
【００８４】
なお、分岐表現に関して、「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｃ（ii）の例を図２０に示している。この例に対する変形後の形状は図２１に示している。
複数の分岐先道路のうち、分岐角度が最小の分岐先道路が、分岐元道路と水平直線を形成するようにし、残りの分岐先道路を分岐角度と接続エッジ長に基づいて変形する。
図２１（Ａ）は分岐部分を垂直方向に曲げる場合の一例であり、図２１（Ｂ）は斜め４５度方向に曲げる場合の一例であり、曲げ方が相違している。周囲のノードの状況やユーザ嗜好等に応じて曲げ方を変えることができる。
図１８及び図２０では、分岐先道路が２本の例を示しているが、３本以上の場合も同様である。
【００８５】
図２２は、水平方向エッジ列Ｆと水平方向エッジ列Ｇとの間の距離、および、垂直方向エッジ列ウと垂直方向エッジ列エとの距離を変形前（図１８）の距離と比べて長くして、変形前の地図と比べて視認性を改善する場合の一例を示している。
この場合においても、水平方向エッジ列間距離の大小関係、垂直方向エッジ列間距離の大小関係、特徴パーツ同士で囲まれる領域の大小関係を保持することで、全体が均一な地図（エッジ列間距離は、どの部分も大きくなって見やすいが、元地図の特徴が失われ、全体としては見難い地図）となることを回避し、地図範囲全体としての大局的な特徴を保持したデフォルメ結果を得ることができる。
【００８６】
なお、特徴パーツの変形においても、ノードの移動先座標の算出では、周囲の道路との接続関係が変わらない範囲で移動先座標を算出する。
同方向エッジ列の各々を、所望の一直線となるように変形させることが困難な場合には、同方向エッジ列のエッジの一部を他の量子化方向として変形してノードを迂回する。
図２３（Ａ）〜（Ｃ）は、水平方向エッジ列の変形において、別の量子化方向を混在させてエッジ列を変形している例である。
【００８７】
図１８では、同方向エッジ列として、水平方向エッジ列と垂直方向エッジ列に関する変形の動作を示したが、斜め方向エッジ列に関しても同様である。
以上のようにして、特徴パーツ均整変形部１０が、相関的特徴抽出部６から出力された特徴パーツ間の相関特徴を用いて、特徴パーツ均整変形の基本方針にしたがって特徴パーツを構成するエッジを変形する。
特徴パーツのエッジ列の変形に伴って、記憶部１に格納されている道路ネットワークデータのノード座標や、特徴パーツ情報のノード座標を更新する。
【００８８】
特徴パーツ変形部８の特徴パーツ内ノード位置調整部１１は、特徴パーツ均整変形部１０の処理が完了すると、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツを構成しているノードの位置を均整の取れた位置に移動させる処理を実施する。
即ち、特徴パーツ内ノード位置調整部１１は、周囲に対称となる特徴パーツが存在する場合、特徴パーツ内のノードの位置が双方の特徴パーツ間で対称となるように、特徴パーツ内のノードの移動先座標を算出する。
図２４は特徴パーツ均整変形部１０による特徴パーツの変形結果（図１９）に対して、特徴パーツ内のノード位置を調整した結果を示している。
【００８９】
具体的には、特徴パーツ内ノード位置調整部１１は、図１８において、ノードｎ１〜ｎ５からなる部分とノードｎ８〜ｎ１３からなる部分は対称的な形状であり、また、水平方向エッジ列Ｃと水平方向エッジ列Ｈの分岐先道路も対称形状であるため、これらの特徴パーツ上のノード配置が、各々対称形状となるように移動先座標を算出する。
また、水平方向エッジ列Ｄ上のノード１７（図１８を参照）は、隣接する水平方向エッジ列Ｃ上のノード９（図１８を参照）と近い位置に存在するため、水平方向エッジ列Ｃ内のノード調整結果に基づき、ノード９とｘ座標が揃う位置（図２４のノード１７’）にノードを移動させる。
このようにして、特徴パーツ内のノード位置を調整したノードを、図２４では斜線で示している。
特徴パーツ内ノード位置調整部１１によるノードの移動に伴って、記憶部１に格納されている道路ネットワークデータのノード座標や、特徴パーツ情報のノード座標を更新する。
【００９０】
局所変形部１２は、特徴パーツ変形部８が特徴パーツを変形すると、その特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジを付近のエッジとの関係を考慮して変形する。
以下、局所変形部１２の処理内容を具体的に説明する。
【００９１】
局所変形部１２の接続エッジ変形部１３は、特徴パーツ変形部８により変形された特徴パーツに接続されているエッジである接続エッジを、他の接続エッジとの関係を考慮して変形する処理を実施する。
即ち、接続エッジ変形部１３は、接続エッジのエッジ方向及びエッジ長を、付近の他の接続エッジのエッジ方向及びエッジ長と比較し、その比較結果にしたがって接続エッジを変形する。
接続エッジの変形の具体例は以下の通りである。
【００９２】
ａ．接続エッジ長と接続エッジの方向が同程度の接続エッジが周囲に存在する場合
接続エッジのエッジ方向とエッジ長が同程度の接続エッジが付近に存在する場合、それらのエッジ長とエッジ方向が揃うように、接続ノードの移動先座標を定める。
例えば、図２５（Ａ）において、ノード１〜５からなる直線は、水平方向の同方向エッジ列（特徴パーツ）である。ノードａ、ｂ、ｃは、特徴パーツに接続されている接続ノードである。
これらの接続ノードと特徴パーツ上のノード２、３、４とを結ぶエッジＥ１、Ｅ２、Ｅ３は、どれもエッジ方向が垂直方向に近く、エッジ長がほぼ同程度であることから、エッジＥ１、Ｅ２、Ｅ３の長さを等しくし、エッジ方向が垂直となるように接続ノードａ、ｂ、ｃの座標を定める。
この結果、図２５の（Ｂ）の状態となる。なお、ノードの移動先座標算出では、上述したように、元の道路接続関係が変化してしまう場合は、別の移動先座標を算出する。
【００９３】
ｂ．接続エッジ長が同程度で、かつ、接続エッジの方向が対称的な方向の場合
接続エッジのエッジ長が同程度で、接続エッジの方向が対称的な方向のエッジが周辺に存在する場合（例えば、斜め４５度方向と斜め１３５度方向）、これらの接続エッジが対称的な配置となるように接続エッジを変形する。
例えば、図２６（Ａ）において、ノード１〜４からなるエッジ列は、水平方向の同方向エッジ列であり、エッジＥ１、Ｅ２は、特徴パーツである同方向エッジ列に接続されている接続エッジである。
エッジＥ１とエッジＥ２の長さが同程度であり、対称的なエッジ方向であることから、図２６（Ｂ）に示すように、接続エッジＥ１、Ｅ２上のノードａ、ｂのノード座標を算出して、接続エッジを変形する。
接続エッジ変形部１３による接続エッジの変形では、接続エッジ上のノード座標に関して、記憶部１に格納されている道路ネットワークデータのノード座標を更新する。
【００９４】
局所変形部１２の局所エッジ変形部１４は、特徴パーツ変形部８により変形された特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジであり、かつ、上記接続エッジ以外のエッジを変形する処理を実施する。
即ち、局所エッジ変形部１４は、特徴パーツに接続されている接続エッジの変形結果を反映して、特徴パーツ以外のエッジであり、かつ、接続エッジ以外のエッジを変形する。
具体的には、図２７の例では、特徴パーツに接続されている接続エッジ以外のエッジは、エッジＥ３、Ｅ４であり、どちらも垂直方向に近い方向であることから、エッジ方向が垂直方向となるように、ノードｃ、ｄの移動先座標を算出し、エッジＥ３、Ｅ４を変形する。
図２７では、ノードｃ、ノードｄの先にノードが接続されていないが、この先にノードが接続されている場合は、順次、それらのノード間のエッジ方向に基づき、特徴パーツ以外のエッジであり、かつ、接続エッジ以外のエッジを変形する。
変形後のノード座標に基づき、記憶部１に格納されている道路ネットワークデータのノード座標を更新する。
【００９５】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、記憶部１により記憶されている地図データの中から、デフォルメ対象の地図範囲における大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出するとともに、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する大局的特徴抽出部３を設け、特徴パーツ変形部８が大局的特徴抽出部３により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に特徴パーツを移動させるとともに、局所変形部１２が特徴パーツ変形部８により変形された特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジを付近のエッジとの関係を考慮して変形するように構成したので、デフォルメ対象の地図範囲が広域である場合や、道路の接続関係が複雑な領域である場合でも、地図範囲の全体として均整が取れている見やすいデフォルメ地図を生成することができる効果を奏する。
【００９６】
また、この実施の形態１によれば、記憶部１により記憶されている地図データに対する間引き処理及び統合処理を実施して、その地図データの簡略化を図り、簡略化後の地図データを大局的特徴抽出部３に出力する簡略化部２を設けるように構成したので、道路の接続関係が複雑な領域である場合でも、大局的な特徴を崩さずに、地図範囲の全体として均整が取れているデフォルメ地図を生成することができる効果を奏する。
【００９７】
また、この実施の形態１によれば、特徴パーツの移動可能な範囲である背景領域を設定する背景設定部７を設け、特徴パーツ変形部８が背景設定部７により設定された背景領域の形状に基づいて特徴パーツを移動させるように構成したので、背景を含めた地図全体として均整が取れているデフォルメ地図を生成することができる効果を奏する。
【００９８】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、特徴パーツを均整が取れた形状や配置にするための方針として、同方向エッジ列間距離の大小関係や、同方向エッジ列間の類似性などを保持するものについて示したが、上記実施の形態１で示している基本方針の全ての項目を適用する必要はなく、ユーザが重要視する項目だけを満たすように、特徴パーツを変形するようにしてもよい。
また、上記実施の形態１で示している条件以外の条件を用いて、特徴パーツを変形するようにしてもよい。
例えば、特徴パーツ均整変形部１０が特徴パーツを変形する際、エッジ列が分岐する部分について、その曲がり開始箇所が揃った変形を実現するようにしてもよい。
具体的には、図２０の例では、ノード４とノード５間の距離と、ノード４とノード９間の距離とが異なっているが、ノード４とノード５間の距離と、ノード４とノード９間の距離とが同じになるように、特徴パーツを変形するようにする。
【００９９】
上記実施の形態１では、デフォルメ対象が道路であるものについて示したが、デフォルメ対象が道路に限るものではない。
即ち、ノードとリンクからなるネットワーク構造を有するネットワークデータで表わされるものであれば、デフォルメ対象として適用することができる。
【０１００】
上記実施の形態１では、簡略化部２が、道路を構成する補間点の間引き処理を実施して、形状を簡略化するものについて示したが、記憶部１に記憶されている元の道路地図データが、少ない補間点から構成されている場合には、簡略化部２を省略し、記憶部１が記憶している元の道路地図データに対して、直接エッジ列の変形を行ってもよい。
【０１０１】
上記実施の形態１では、特徴パーツ均整変形部１０が、均整の取れた形状・配置とするための基本方針にしたがって特徴パーツを変形するものについて示したが、この基本方針は、各領域に応じて変えてもよい。
これにより、ユーザが重要視する部分について、より均整の取れたデフォルメ地図を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】この発明の実施の形態１によるデフォルメ地図生成装置を示す構成図である。
【図２】道路ネットワークデータを説明する説明図である。
【図３】特徴的形状の具体例を示す説明図である。
【図４】水平方向の角度定義の一例を示す説明図である。
【図５】エッジ列間距離の算出方法を説明する説明図である。
【図６】エッジ列間距離の算出方法を説明する説明図である。
【図７】水平方向エッジ列の端点間の距離を示す説明図である。
【図８】ノード１〜９からなる水平方向エッジ列Ａと、ノード４、１０、１１、１２からなる水平方向エッジ列Ｂが交差する様子を示す説明図である。
【図９】エッジ列の長さを示す説明図である。
【図１０】特徴パーツ間の類似性・対称性の判定を説明する説明図である。
【図１１】特徴パーツ間の類似性・対称性の判定を説明する説明図である。
【図１２】各種の特徴パーツによって矩形領域が形成されている例を示す説明図である。
【図１３】水平方向エッジ列と閉領域エッジ列の具体例を示す説明図である。
【図１４】背景領域を示す説明図である。
【図１５】背景端部エッジ変形部９によるエッジの変形を示す説明図である。
【図１６】背景端部エッジ変形部９によるエッジの変形を示す説明図である。
【図１７】ほぼ等間隔に整然と交差する道路が、間隔に曖昧な差が生じてしまっているデフォルメ地図を示す説明図である。
【図１８】変形前の特徴パーツを示す説明図である。
【図１９】変形後の特徴パーツを示す説明図である。
【図２０】分岐表現に関する「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｃ（ii）の一例を示す説明図である。
【図２１】図２０の例に対する変形後の形状を示す説明図である。
【図２２】変形前（図１８）の距離と比べて長くして、変形前の地図と比べて視認性を改善する場合の一例を示す説明図である。
【図２３】水平方向エッジ列の変形において、別の量子化方向を混在させてエッジ列を変形している一例を示す説明図である。
【図２４】特徴パーツ均整変形部１０による特徴パーツの変形結果（図１９）に対して、特徴パーツ内のノード位置を調整した結果を示す説明図である。
【図２５】接続エッジの変形の具体例を示す説明図である。
【図２６】接続エッジの変形の具体例を示す説明図である。
【図２７】特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジであり、かつ、接続エッジ以外のエッジの変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 記憶部（地図データ記憶手段）、２ 簡略化部（簡略化手段）、３ 大局的特徴抽出部（大局的特徴抽出手段）、４ 抽出定義設定部（特徴的形状設定部）、５ 特徴パーツ抽出部、６ 相関的特徴抽出部、７ 背景設定部（背景設定手段）、８ 特徴パーツ変形部（特徴パーツ変形手段）、９ 背景端部エッジ変形部、１０ 特徴パーツ均整変形部、１１ 特徴パーツ内ノード位置調整部、１２ 局所変形部（局所変形手段）、１３ 接続エッジ変形部、１４ 局所エッジ変形部、１５ 表示部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、道路形状を簡略化して、視認性の高いデフォルメ地図を生成するデフォルメ地図生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カーナビや歩行者ナビでは、一般的に、道路の形状が簡略化されている視認性の高いデフォルメ地図が表示される。
デフォルメ地図の生成方法としては、道路の直線化や方向量子化を実施することで、道路を変形する方法（例えば、特許文献１を参照）のほか、地図の中から特徴部分を抽出し、その特徴部分を近似図形を用いてデフォルメする方法（例えば、特許文献２，３を参照）や、予め地図の形状をいくつかのパターンに分類しておき、地図中の所定箇所の形状に類似しているパターンを判別して地図の形状を変形させる方法（例えば、特許文献４を参照）などがある。
【０００３】
以下、特許文献２〜４に開示されている技術を具体的に説明する。
特許文献２には、地図からラウンドアバウトのような特殊な形状を有する道路を抽出して、その特殊形状道路を近似する図形の関数を算出し、その図形の関数を用いて、特殊形状道路を近似図形に置き換えるデフォルメ方法が開示されている。
ここで、「ラウンドアバウト」とは、複数の地点で本線道路と接続して、進路を変更するために進入する環状の道路のことである。
【０００４】
特許文献３には、所定の地点から目的地までの主経路を経路区分に分割し、各経路区分の形状と単純図形を表すテンプレートを比較して、各経路区分を近似する単純図形を決定し、その近似図形に基づいて経路区分を変形させる方法が開示されている。
特許文献４には、例えば、高速道路内の分岐、標識、碁盤の目形状など、地図の形状を予めいくつかのパターンに分類しておき、各パターンについて予め用意されている標準の二次元表示モデルを変形させることで、少ない演算でデフォルメ地図を生成する方法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２０２７６２号公報
【特許文献２】特開２００７−８６４６２号公報
【特許文献３】特開２００６−１７１５８４号公報
【特許文献４】特開２００２−２４３４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のデフォルメ地図生成装置は以上のように構成されているので、特許文献２，３では、ラウンドアバウトや経路区分の単位で、地図中の特殊な形状が単純な形状に置換されるが、デフォルメ対象の地図範囲が広域である場合（例えば、デフォルメ対象の地図範囲が都道府県単位である場合）、ラウンドアバウトや経路区分毎に単純な形状に置換する方法では、デフォルメ対象の地図範囲が全体として有する構造的な特性を表現することが困難であり、地図全体として均整の取れたデフォルメ地図が生成される保障がない課題があった。
また、デフォルメ対象の地図範囲には、ラウンドアバウトのような特殊な形状が必ず存在するとは限らないため、特殊な形状が含まれない地図範囲では、全体として均整の取れたデフォルメ地図を生成することが困難である。
【０００７】
ここで言う「均整」とは、デフォルメ対象の地図範囲において、全体的なつりあい、安定感、秩序性等が存在する状態のことを示している。
均整の取れていないデフォルメ地図としては、例えば、元地図で正方形に近い領域の縦横比が、デフォルメ地図上では４：５になってしまって、元地図とデフォルメ地図の間で中途半端な差を生じてしまう場合や、元地図ではほぼ等間隔の複数の道路が、デフォルメ地図上では間隔に大差が生じてしまう場合がある。また、元地図上では互いに付近に存在する類似形状が、デフォルメ地図上では離れた位置となってしまって、形状の類似性も元地図と比べて崩れてしまう場合や、地図全体において余白と道路等のバランスが悪い（例えば、地図右部分に無駄な余白が大きくあり、左部分の狭い範囲に道路が密集している）場合などがある。
【０００８】
また、特許文献４のように、高速道路内の分岐など、特定形状の箇所を予め定めたモデルに基づいて変形する方法の場合、県全体のような広域な道路網や、交差道路が多く道路の接続関係が複雑な領域などでは、全体の均整を考慮したデフォルメ地図を作成することが困難である課題があった。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、デフォルメ対象の地図範囲が広域である場合や、道路の接続関係が複雑な領域である場合でも、地図範囲の全体として均整が取れている見やすいデフォルメ地図を生成することができるデフォルメ地図生成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係るデフォルメ地図生成装置は、地図データ記憶手段により記憶されている地図データの中から、デフォルメ対象の地図範囲における大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出するとともに、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する大局的特徴抽出手段を設け、特徴パーツ変形手段が大局的特徴抽出手段により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に特徴パーツを移動させるとともに、局所変形手段が特徴パーツ変形手段により変形された特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジを付近のエッジとの関係を考慮して変形するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、地図データ記憶手段により記憶されている地図データの中から、デフォルメ対象の地図範囲における大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出するとともに、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する大局的特徴抽出手段を設け、特徴パーツ変形手段が大局的特徴抽出手段により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に特徴パーツを移動させるとともに、局所変形手段が特徴パーツ変形手段により変形された特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジを付近のエッジとの関係を考慮して変形するように構成したので、デフォルメ対象の地図範囲が広域である場合や、道路の接続関係が複雑な領域である場合でも、地図範囲の全体として均整が取れている見やすいデフォルメ地図を生成することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるデフォルメ地図生成装置を示す構成図である。
図１において、記憶部１はデフォルメ対象の地図範囲の地図データ（例えば、道路を構成するノード（補間点）の座標データや、道路の接続関係を示す道路ネットワークデータを記憶している他に、後述する各処理部における中間データ（変形途中の結果）・デフォルメ結果や、変形に関するパラメータ・定義等を記憶するメモリである。なお、記憶部１は地図データ記憶手段を構成している。
【００１３】
ここで、図２は道路ネットワークデータを説明する説明図である。図２において、○は道路を構成するノード（補間点）であり、２つのノードを両端とする線分をエッジと称する。
また、道路が交差している地点を特に交差点ノードと称し、交差点ノードから別の交差点ノードまでの一連のエッジ列をリンクと称する。
道路ネットワークデータは、リンクを構成するノードの情報（座標、ＩＤ等）、リンクを構成するエッジの接続関係の情報、交差点ノードの情報（座標、ＩＤ等）、交差点ノードに接続するリンクの情報（ＩＤ等）などを有している。
道路ネットワークデータや道路を構成する補間点の座標データは、例えば、市販の道路地図データに格納されている。
【００１４】
デフォルメ対象とする地図範囲としては、カーナビや歩行者ナビの案内図等で提示されるような狭い範囲や、交差道路が少ない範囲に限らない。県内全域の主要道路網や、複数県（例えば、関東地方全体）の主要道路網など、広域かつ多数の道路を含む地図範囲を扱うことができる。
地図の縮尺は、例えば、縮尺２５００分の１の大縮尺地図から、縮尺１００万分の１の小縮尺地図まで扱うことが可能である。
【００１５】
簡略化部２は記憶部１により記憶されている地図データに対する間引き処理（例えば、道路を構成するノードの間引き処理）や、隣接しているエッジの統合処理などを実施して、地図データの簡略化を図り、簡略化後の地図データを大局的特徴抽出部３に出力する処理を実施する。なお、簡略化部２は簡略化手段を構成している。
【００１６】
大局的特徴抽出部３は簡略化部２により簡略化された地図データの中から、デフォルメ対象の地図範囲における大局的な特徴（地図範囲全体の構造的な特徴（例えば、滑らかな連続性、対称性、類似性など））を醸し出している特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツ（特徴的形状を形成している道路のエッジ列）として抽出するとともに、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴（例えば、特徴パーツ間の距離や角度）を抽出する処理を実施する。なお、大局的特徴抽出部３は大局的特徴抽出手段を構成している。
【００１７】
大局的特徴抽出部３の抽出定義設定部４は例えばキーボードやマウスなどのマンマシンインタフェースを備えており、ユーザの操作の下、大局的な特徴を醸し出している特徴的形状（特徴的形状の種類、抽出基準、適用する領域）の定義を受け付けて、その特徴的形状を設定する処理を実施する。なお、抽出定義設定部４は特徴的形状設定部を構成している。
大局的特徴抽出部３の特徴パーツ抽出部５は簡略化部２により簡略化された地図データの中から、抽出定義設定部４により設定された特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出する処理を実施する。
特徴パーツとしては、既存技術のような円等の単純な幾何形状に限らず、地図範囲全体から抽出される構造的な特徴（滑らかな連続性、対称性、類似性のある部分等）を形成している形状も含まれる。
大局的特徴抽出部３の相関的特徴抽出部６は特徴パーツ抽出部５により抽出された複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する処理を実施する。
【００１８】
背景設定部７は例えばキーボードやマウスなどのマンマシンインタフェースを備えており、ユーザの操作の下、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツの移動可能な範囲である背景領域を設定する処理を実施する。なお、背景設定部７は背景設定手段を構成している。
特徴パーツ変形部８は相関的特徴抽出部６により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に上記特徴パーツを移動させる（背景設定部７により設定された背景領域の範囲内で特徴パーツを移動させる）処理を実施する。なお、特徴パーツ変形部８は特徴パーツ変形手段を構成している。
【００１９】
特徴パーツ変形部８の背景端部エッジ変形部９は特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツのうち、背景設定部７により設定された背景領域の端部に存在している特徴パーツを構成しているエッジの方向を量子化して、そのエッジを変形する処理を実施する。
特徴パーツ変形部８の特徴パーツ均整変形部１０は相関的特徴抽出部６により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴（例えば、特徴パーツ間の距離や、特徴パーツの交差によって生じる領域の形状や面積）を考慮して、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に上記特徴パーツを移動させる処理を実施する。
特徴パーツ変形部８の特徴パーツ内ノード位置調整部１１は特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツを構成しているノードの位置を均整の取れた位置に移動させる処理を実施する。
【００２０】
局所変形部１２は特徴パーツ変形部８により変形された特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジを付近のエッジとの関係を考慮して変形する処理を実施する。なお、局所変形部１２は局所変形手段を構成している。
局所変形部１２の接続エッジ変形部１３は特徴パーツ変形部８により変形された特徴パーツに接続されているエッジである接続エッジを、他の接続エッジとの関係を考慮して変形する処理を実施する。
局所変形部１２の局所エッジ変形部１４は特徴パーツ変形部８により変形された特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジであり、かつ、上記接続エッジ以外のエッジを変形する処理を実施する。
表示部１５はデフォルメ対象のデータやデフォルメ結果等を表示する表示機器である。
【００２１】
次に動作について説明する。
簡略化部２は、記憶部１により記憶されている地図データに対する間引き処理（例えば、道路を構成するノードの間引き処理）や、隣接しているエッジの統合処理などを実施して、地図データの簡略化を図り、簡略化後の地図データを大局的特徴抽出部３に出力するとともに、簡略化後の地図データを記憶部１に格納する。
【００２２】
大局的特徴抽出部３は、簡略化部２から簡略化された地図データを受けると、その地図データの中から、デフォルメ対象の地図範囲における大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出するとともに、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する。
以下、大局的特徴抽出部３の処理内容を具体的に説明する。
【００２３】
大局的特徴抽出部３の抽出定義設定部４は、ユーザの操作の下、大局的な特徴を醸し出している特徴的形状（特徴的形状の種類、抽出基準、適用する領域）の定義を受け付けて、その特徴的形状を設定する。
ここで、大局的とは、デフォルメ対象の地図範囲全体との意味である。
広域な地図範囲や、多数の道路が複雑に交差する領域をデフォルメ対象とする場合、デフォルメ対象の地図範囲は、円等の単純な幾何形状の集まりになるとは限らない。
一方で、道路が複雑に交差する場合でも、類似する形状が近接している場合は、部分的なまとまりとして知覚され、全体として秩序だった地図として認識される場合がある。
このため、ここでは、地図範囲全体から醸し出される構造的な特徴（まとまりや秩序に関するもの）を大局的特徴と称する。
【００２４】
下記の（Ａ）〜（Ｃ）は、特徴的形状の種類の例である。
（Ａ）同方向で、滑らかに連続する道路
（Ｂ）同方向ではないが、滑らかに連続する道路
（Ｃ）滑らかに閉領域を形成する道路
【００２５】
図３は特徴的形状の具体例を示す説明図である。
図３において、ノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈからなるエッジ列は、水平方向に滑らかに連続する道路であり、上記（Ａ）の特徴的形状に該当する。
ノードＳ、Ｃ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍからなるエッジ列と、ノードＴ、Ｕ、Ｖ、Ｄ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｑ、Ｒからなるエッジ列は、エッジの方向が或る一定方向に揃っている訳ではないが、隣接エッジ同士が滑らかに接続する道路であり、上記（Ｂ）の特徴的形状に該当する。
ノードｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、ｎ６、ｎ７、ｎ８、ｎ９からなるエッジ列は、閉領域を形成する道路であり、上記（Ｃ）の特徴的形状に該当する。
【００２６】
特徴的形状の抽出基準は、特徴的形状の種類で定義されている特徴的形状を抽出するための基準である。
特徴的形状（Ａ）の抽出基準は、例えば、以下の（ａ１）〜（ａ３）である。
（ａ１）抽出する方向
（ａ２）方向の角度定義
（ａ３）同方向とみなす隣接エッジ接続角度の閾値
【００２７】
ここで、「抽出する方向」は、どのような一定方向で滑らかに連続する道路を抽出するのかを示す定義であり、例えば、水平方向／垂直方向／斜めθ度方向などの方向を定義するものである。
「方向の角度定義」とは、（ａ１）で定めた方向とみなす角度範囲の定義である。
図４は水平方向の角度定義の一例を示す説明図である。
図４の矢印で示す範囲が水平方向として定義された場合、ノードＡとノードＢを両端とするエッジ１は、水平方向のエッジとみなし、道路を構成する各エッジの方向が、どの角度範囲に該当するかを調べることにより、同方向で滑らかに連続する道路を抽出することができる。
【００２８】
「同方向とみなす隣接エッジ接続角度」は、部分的な形状変化を吸収する基準である。
例えば、水平方に滑らかに連続するエッジ列を抽出する場合において、水平方向に近い方向である斜め４５度方向のエッジが、水平方向のエッジに接続されている場合には、これらのエッジ同士の接続角度の値に応じて部分的な形状変化とみなすか否かを決める。接続角度の値が微小である場合には、部分的な形状変化とみなすようにする。
【００２９】
特徴的形状（Ｂ）（Ｃ）の抽出基準は、例えば、以下の（ｂ１）（ｂ２）である。
（ｂ１）隣接するエッジの接続角度の閾値
（ｂ２）最近接ノード間の距離の閾値（隣接ノード間距離を除く）
ここで、「隣接するエッジの接続角度の閾値」は、滑らかに接続するエッジを抽出する際の閾値である。
「最近接ノード間の距離の閾値」は、閉領域とみなすか否かの判定基準である。
同方向ではないが、滑らかに連続する道路において、最近接ノード間の距離が閾値以下の場合には特徴的形状（Ｃ）とみなし、それ以外の場合は特徴的形状（Ｂ）とみなすようにする。ただし、隣接するノード間距離は、本基準の対象外である。
【００３０】
「適用する領域」は、デフォルメ対象の地図範囲において、特徴的形状の種類や抽出基準を領域に応じて変えるための定義であり、特徴的形状の種類と抽出基準を、領域と対応付けて定義する。
これにより、同じ特徴的形状を抽出する場合でも、抽出基準を領域によって変えておくことで、抽出する特徴的形状のバリエーションを変えることが可能になる。
抽出定義設定部４により設定された特徴的形状は、記憶部１に格納されるとともに、特徴パーツ抽出部５に出力される。
【００３１】
大局的特徴抽出部３の特徴パーツ抽出部５は、抽出定義設定部４が特徴的形状を設定すると、簡略化部２により簡略化された地図データの中から、その特徴的形状を形成している地図データであるエッジ列を特徴パーツとして抽出する。
具体的には、同方向ではないが、滑らかに連続する道路の一部が閉領域とみなされる場合、その滑らかに連続する道路は、上述した「（Ｂ）同方向ではないが、滑らかに連続する道路」と「（Ｃ）滑らかに閉領域を形成する道路」の２つの特徴的形状を有することになる。
図３の例では、ノードＦ、Ｗ、Ｘ、ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、ｎ６、ｎ７、ｎ８、ｎ９からなるエッジ列は、同方向ではないが滑らかに連続する道路（特徴的形状（Ｂ））として抽出される。
このとき、最近接ノード間距離は、ノードｎ１とノードｎ９の距離となり、この距離が閾値以下であることから、ノードｎ１からノードｎ９に至るまでの部分エッジ列が、滑らかに閉領域を形成する道路（特徴的形状（Ｃ））となる。
【００３２】
以上より、特徴的形状の種類（Ａ）〜（Ｃ）が定義されている場合、図３の例では、以下のエッジ列が特徴パーツとして抽出される。
（１）水平方向に滑らかに連続する道路（特徴的形状（Ａ））
・ノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈからなるエッジ列
（２）同方向ではないが、滑らかに連続する道路（特徴的形状（Ｂ））
・ノードＳ、Ｃ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍからなるエッジ列
・ノードＴ、Ｕ、Ｖ、Ｄ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｑ、Ｒからなるエッジ列
・ノードＦ、Ｗ、Ｘ、ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、ｎ６、ｎ７、ｎ８、ｎ９
からなるエッジ列
（３）滑らかに閉領域を形成する道路（特徴的形状（Ｃ））
・ノードｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、ｎ６、ｎ７、ｎ８、ｎ９からなるエッジ
列
【００３３】
特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツに関する情報（以下、「特徴パーツ情報」と称する）として、例えば、特徴パーツを識別するＩＤ、特徴的形状の種類、特徴パーツを構成するノード数、各ノードの座標などが記憶部１に格納されるとともに、相関的特徴抽出部６に出力される。
【００３４】
大局的特徴抽出部３の相関的特徴抽出部６は、特徴パーツ抽出部５から特徴パーツ情報を受けると、その特徴パーツ情報を参照して、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を算出する。
相関的特徴抽出部６は、相関的な特徴を算出すると、その相関的な特徴を特徴パーツ情報に追記して、記憶部１の特徴パーツ情報を更新する。
ここで、特徴パーツ間の相関的な特徴は、（Ａ）同じ特徴的形状の種類に属する特徴パーツ同士の特徴と、（Ｂ）異なる特徴的形状に属する特徴パーツも許容する特徴パーツ同士の特徴との２種類に大別することができる。
以下に、（Ａ）（Ｂ）の具体例を示す。
【００３５】
（Ａ）同じ特徴的形状の種類に属する特徴パーツ同士の相関的な特徴
（ｉ）同方向に滑らかに連続するエッジ列（以下、「同方向エッジ列」と称する）同士
で、以下の相関的な特徴を算出する。
（ａ）エッジ列間距離
（ｂ）エッジ列の端点間の距離及びエッジ列端点近接フラグ
（ｃ）同方向に滑らかに連続するエッジ列同士の交差（分岐）の有無、分岐がある場
合は分岐角度・接続エッジ長
（ｄ）エッジ列の長さ、エッジ列の長さに基づく類似性
以下、（ａ）〜（ｄ）の相関的な特徴の算出方法を具体的に説明する。
【００３６】
（ａ）エッジ列間距離
同方向に滑らかに連続するエッジ列について、エッジ列同士でエッジ列間の距離を算出する。特に、付近のエッジ列間に関して算出する。
図５はエッジ列間距離の算出方法を説明する説明図である。
図５では、４つの水平方向エッジ列Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（水平方向に滑らかに連続するエッジ列）を示している。
【００３７】
例えば、水平方向エッジ列Ａと水平方向エッジ列Ｂの距離Ｄは、下記の式（１）から求めることができる。
Ｄ＝Σｄi／ｎ （１）
ただし、ｄiは水平方向エッジ列Ａを構成するノードｉから水平方向エッジ列Ｂに下ろした垂線の長さである。
また、ｎは水平方向エッジ列Ａを構成するノードの個数である。
距離を算出するエッジ同士では、エッジ列上のノード数が多い方のエッジ列を用いて距離を算出する。図５の場合、エッジ列Ａとエッジ列Ｂでは、エッジ列Ａの方がエッジ列Ｂよりもエッジ列上のノード数が多いため、エッジ列Ａ上のノードを用いて、式（１）によって、エッジ列間距離Ｄを算出する。
【００３８】
エッジ列Ｂとエッジ列Ｃや、エッジ列Ｂとエッジ列Ｄのように、エッジ列上の一部分のノードから他方のエッジ列に垂線を下ろすことができない配置では、垂線を下ろすことが可能な一部分のノードのみを用いて、式（２）よってエッジ列間距離Ｄを算出する。
Ｄ＝Σｄi’／ｎ’ （２）
ただし、ｎ’は部分的に他方のエッジ列に垂線を下ろすことが可能なノードの個数であり、ｄi’はそのノードｉから他方のエッジ列に下ろした垂線の長さである。
例えば、水平方向エッジ列Ｂと水平方向エッジ列Ｄの場合、図６に示すように、範囲Ｌが水平方向エッジ列Ｂと水平方向エッジ列Ｄの距離算出が可能な範囲であり、式（２）の分子はｄ１’、ｄ２’、ｄ３’の総和となり、分母ｎ’は３となる。
水平方向エッジ列Ｂと水平方向エッジ列Ｃ、および、水平方向エッジ列Ｃと水平方向エッジ列Ｄについては、各々同様にして式（２）によって、エッジ列間距離を算出する。
【００３９】
ここでは、水平方向エッジ列について、エッジ列間距離Ｄを算出する方法を示したが、垂直方向エッジ列や斜め方向エッジ列等についても同様であり、特徴パーツ抽出部５から出力された特徴パーツ情報に基づいて、抽出されている全方向の同方向エッジ列に対して、同方向エッジ列同士でエッジ列間距離を算出する。
相関的特徴抽出部６により算出されたエッジ列間距離は、算出した他方のエッジ列ＩＤと組み合わせて、特徴パーツ情報に追記して、記憶部１の特徴パーツ情報を更新する。
【００４０】
（ｂ）エッジ列の端点間の距離及びエッジ列端点近接フラグ
同方向に滑らかに連続するエッジ列について、付近のエッジ列同士で、ｘ軸方向やｙ軸方向に対するエッジ列端点間の距離を算出し、その距離が閾値以下の場合、エッジ列の端が近接していることを示す「エッジ列端点近接フラグ」の値を“１”に設定する。
図７は水平方向エッジ列の端点間の距離を示す説明図である。
エッジ列の端点とは、水平方向エッジ列Ａの場合、ノード１とノード５が該当する。
【００４１】
各エッジ列に対して、エッジ列上のノードｙ座標の平均値を算出すると、水平方向エッジ列Ａ〜Ｄが、どのようにｙ軸方向（垂直方向）に配置されているのかが分かる。
そこで、或るエッジ列ｉおいて、ｙ軸の正方向側とｙ軸の負方向側で、エッジ列ｉに最も近いエッジ列ｊを取得し、エッジ列ｉの端点とエッジ列ｊの端点との距離を算出する。
例えば、図７のエッジ列Ｂの場合、ｙ軸の正方向側のエッジ列はエッジ列Ａ、ｙ軸の負方向側のエッジ列はエッジ列Ｃとなるため、エッジ列Ｂとエッジ列Ａ，Ｃとで、エッジ列端点間の距離を算出する。
水平方向エッジ列の場合は、ｘ軸方向に沿った距離を算出する。エッジ列Ｂの左側端点とエッジ列Ｃの左側端点との距離は、図７のＬ１に相当する。
【００４２】
エッジ列端点近接フラグの値は、デフォルトで“０”とし、端点間の距離Ｌ１が閾値以下の場合に“１”に設定する。
垂直方向のエッジ列では、端点間の距離として、ｙ軸方向に沿った距離を算出する。斜め方向のエッジ列は、ｘ軸方向又はｙ軸方向に沿った距離とする。
相関的特徴抽出部６により算出されたエッジ列端点間の距離は、算出した他方のエッジ列ＩＤと組み合わせて、特徴パーツ情報に追記して、記憶部１の特徴パーツ情報を更新する。
【００４３】
（ｃ）同方向に滑らかに連続するエッジ列同士の交差の有無
同方向に滑らかに連続するエッジ列について、付近のエッジ列同士で交差が生じているか（分岐が生じるか）を調べる。
図８はノード１〜９からなる水平方向エッジ列Ａと、ノード４、１０、１１、１２からなる水平方向エッジ列Ｂが交差する様子を示す説明図である。
各エッジは、特徴パーツ抽出部５において、一つのエッジが複数のエッジ列に重複して登録されないようにし、より滑らかに接続するエッジ列に含めることで、図８に示す状態となっている。付近のエッジ列に関して、ノードの共有点があるか否かを調べることで、エッジ列の交差の有無を調べることができる。
【００４４】
同方向エッジ列同士の交差によって分岐形状が生じている場合は、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツ情報に、それらのエッジ同士で分岐が生じていることを示す分岐ＩＤを設定する。分岐が生じない場合は“０”である。
また、どのエッジ列同士が分岐となるかを識別できるように分岐毎に固有の値を設定する。ただし、分岐を形成するエッジ列同士で同じ値となるように分岐ＩＤを設定する。
また、分岐部分の交差ノード（図８のノード４）と、分岐先の道路側で交差ノードに接続するノード（図８のノード５、ノード１０）とのなす角度（以下、「分岐角度」と称する）や、交差ノードと交差ノードに接続するノードとの距離（以下、「接続エッジ長」と称する）を算出し、その分岐角度と接続エッジ長を特徴パーツ情報に追記する。
【００４５】
ここで、「分岐先の道路」は、図８の場合、ノード４、５、６、７、８、９からなる部分と、ノード４、１０、１１、１２からなる部分が該当する。
「分岐角度」は、図８の場合、α、βである。「接続エッジ長」は、図８の場合、ノード４とノード５間の距離と、ノード４とノード１０間の距離である。
以下、分岐先の道路をまとめている側を「分岐元道路」と称する。図８では、ノード１、２、３、４からなる部分である。
このようにして分岐ＩＤを特徴パーツ情報に設定し、記憶部１に格納されている特徴パーツ情報を更新する。
ここでは、水平方向エッジ列同士で分岐の有無を調べる例を示したが、垂直方向エッジ列同士や斜め方向エッジ列同士など、その他の同方向エッジ列同士に関しても同様である。
【００４６】
（ｄ）エッジ列の長さ
同方向に滑らかに連続するエッジ列について、各々、エッジ列の長さを算出する。
付近に存在するエッジ列同士で、エッジ列の長さの差の絶対値を算出し、その絶対値が閾値以下である場合、これらのエッジ列同士は類似性が高いとして、エッジ列の長さと一緒に、閾値以下となる他方のエッジ列の個数、他方のエッジ列ＩＤを特徴パーツ情報に追記し、記憶部１に格納されている特徴パーツ情報を更新する。
ここで、「エッジ列の長さ」は、エッジ列を構成するエッジ長の総和ではなく、エッジ列の方向（水平方向／垂直方向等）に沿った長さである。例えば、水平方向エッジ列の場合、図９（Ａ）に示すように、エッジ列Ａとエッジ列Ｂにおけるエッジ列の長さは共にＵ１である。
斜め方向のエッジ列の場合は、エッジ列を構成するノード座標から、エッジ列を近似する回帰直線を求め、回帰直線に沿った方向の長さとする。図９（Ｂ）の例では、Ｕ２に相当する。
【００４７】
（ii）同方向ではないが、滑らかに連続するエッジ列（以下、「非閉領域エッジ列」と称する）同士で、以下の相関的な特徴を算出する。
各エッジ列について、曲率、曲率半径、変曲点などを算出し、その算出結果を用いて、エッジ列同士の類似性と対称性を判定する。ただし、エッジ列全体でなくとも、部分的に類似性や対称性を有していてもよいとする。
エッジ列同士が類似性や対称性を有していることを示すために、フラグ（類似性フラグ、対称性フラグ）の値を“１”に設定する（デフォルトは、類似性や対称性が無いとみなす“０”とする）。
類似性や対称性フラグの設定は、対応する他方のエッジ列ＩＤと組み合わせて、どのエッジ列と類似性や対称性を有するのかが分かるようにする。
また、部分的に類似性や対称性を有する場合は、類似性や対称性を有する部分について、始端のノードＩＤと終端のノードＩＤを抽出する。
【００４８】
類似性や対称性を有する部分に外接する矩形の左下座標、右上座標、辺の長さ（縦、横）、重心座標及び面積を算出し、類似性や対称性を有する非閉領域エッジ列間で、重心間の距離を算出する。
類似性フラグ、対称性フラグ、類似性フラグや対称性フラグの値が“１”の場合、類似性や対称性を有する他方のエッジ列ＩＤ、類似性や対称性を有する部分の始端ノードＩＤ、終端ノードＩＤ、外接矩形の左下座標・右上座標・辺の長さ（縦、横）・重心座標・面積、類似性や対称性を有する非閉領域エッジ列との重心間距離の値を特徴パーツ情報に追記し、記憶部１に格納されている特徴パーツ情報を更新する。
【００４９】
以下、図１０、図１１及び図３を用いて、特徴パーツ間の類似性や対称性を判定する具体的な動作を説明する。
図１０では、ノード１〜１３からなるエッジ列Ａと、ノード１４〜２１からなるエッジ列Ｂは、ともに同方向ではないが、滑らかに連続する道路として抽出された非閉領域を形成する特徴パーツである。
エッジ列Ａとエッジ列Ｂについて、エッジ列上のノードに基づいて、曲率、曲率半径や変曲点を算出する。
滑らかに連続するエッジ列が変曲点を有する場合は、滑らかに連続する曲線形状の向きが同じ部分（以下、「部分エッジ列」と称する）に分ける。
図１０のエッジ列Ａでは、ノード１〜８からなる部分エッジ列Ａ１と、ノード８〜１３からなる部分エッジ列Ａ２の２つに分けられる。
【００５０】
このようにして分けられた各部分エッジ列について、自分以外のエッジ列（複数の変曲点を有する場合は、曲線の向きが同じ複数の部分に分けられている）の部分エッジ列と、類似性・対称性の判定を行う。
類似性・対称性の判定には、曲率や曲率半径だけでなく、他の特徴量を使用することができる。この結果、図１０では、ノード８〜１３からなる部分エッジ列Ａ２とエッジ列Ｂ上のノード１６〜２１の部分が、類似性を有する部分と判定される。
ノード８〜１３からなる部分の外接矩形と、ノード１６〜２１からなる部分の外接矩形を求め、それらの外接矩形の左下座標、右上座標、重心座標、面積、辺の長さを算出する。また、ノード８〜１３からなる部分の外接矩形の重心と、ノード１６〜２１からなる部分の外接矩形の重心との距離を算出する。
【００５１】
図１１では、ノード１〜１１からなるエッジ列Ｃと、ノード１２〜２２からなるエッジ列Ｄを示しており、同様にして、エッジ列Ｃ上のノード６〜１１の部分と、エッジ列Ｄ上のノード１２〜１７の部分が対称性のある形状と判定される。
図１０の場合と同様に、対称性がある部分について、外接矩形の左下座標、右上座標、重心座標、面積、辺の長さを算出する。また、エッジ列Ｃ上のノード６〜１１の部分の外接矩形の重心と、エッジ列Ｄ上のノード１２〜１７の部分の外接矩形の重心との距離を算出する。
図３では、ノードＳ、Ｃ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍからなるエッジ列と、ノードＴ、Ｕ、Ｖ、Ｄ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｑ、Ｒからなるエッジ列が、対称性がある形状と判定される。
図１０や図１１の場合と同様に、外接矩形に関する情報（左下座標、面積等）や、外接矩形重心間の距離を算出する。
これらの算出した値は、特徴パーツ情報に追記し、記憶部１に格納されている特徴パーツ情報を更新する。
【００５２】
（iii）滑らかに閉領域を形成する道路
滑らかな閉領域のエッジ列（以下、「閉領域エッジ列」と称する）に関して、エッジ列同士を比較し、以下の相関的な特徴を算出する。
（ａ）閉領域の近似図形、形状類似性
（ｂ）閉領域の外接矩形の左下座標、右上座標、重心座標、辺の長さ（縦、横）
（ｃ）閉領域が類似である場合、それらのエッジ列間に対する外接矩形の重心間距離
（ｄ）閉領域の面積、大きさ類似性
図３のノードｎ１〜ｎ９からなるエッジ列のように、閉領域エッジ列の端点が閉じていない場合は、閉じていない端点間をエッジで結んで閉領域とし、この閉領域について特徴を算出する。
以下、（ａ）〜（ｄ）の相関的な特徴の算出方法を具体的に説明する。
【００５３】
（ａ）閉領域の形状類似性
閉領域と基本的な幾何図形（例えば、円、楕円、ｎ角形（ｎ＞＝３））を比較して、閉領域に最も近い幾何図形を閉領域の近似図形として決定し、その近似図形を特徴パーツ情報に追記する。
付近に存在する閉領域エッジ列同士で近似図形が同じである場合、これらの閉領域エッジ列の形状が類似であるとして、これを示すためのフラグ（以下、「形状類似性フラグ」と称する）の値を“１”に設定し、その形状類似性フラグを特徴パーツ情報に追記する。
ただし、形状類似性フラグは、デフォルトでは“０”とする（類似性なし）。
どの閉領域エッジ列同士が類似性を有するのか区別できるように、対応する他方の閉領域エッジ列のＩＤも特徴パーツ情報に追記する。
（ｂ）閉領域の外接矩形の左下座標、右上座標、重心座標、辺の長さ（縦、横）
閉領域エッジ列に外接する矩形を求め、その矩形の左下座標、右上座標、重心座標、辺の長さ（縦、横）を算出し、この算出値を特徴パーツ情報に追記する。
【００５４】
（ｃ）閉領域が類似である場合、それらの閉領域エッジ列間に関する外接矩形の重心間距離
上記（ａ）において、付近の閉領域エッジ列間で類似性を認めた場合は、閉領域エッジ列の外接矩形の重心間距離を算出し、類似性のある閉領域エッジ列ＩＤと組み合わせて、特徴パーツ情報に追記する。
（ｄ）閉領域の面積、大きさ類似性
閉領域エッジ列上のノード座標を用いて、閉領域の面積を算出する。また、付近の閉領域エッジ列の面積と比較し、面積の差の絶対値が閾値以下である場合は、大きさが類似であるとして、大きさ類似フラグの値を“１”に設定し（デフォルトは０）、その類似フラグを特徴パーツ情報に追記する。
【００５５】
ここでは、形状類似性の判定に、閉領域を近似する図形の種類が同じであることを用いたが、他の方法を用いて形状の類似性を判定してもよい。
以上のようにして、同じ特徴的形状の種類に属するエッジ列同士の相関的な特徴を算出し、その相関的な特徴を特徴パーツ情報に追記して、特徴パーツ情報を更新する。
【００５６】
（Ｂ）異なる大局的特徴に属する特徴パーツも許容する特徴パーツ同士の相関的な特徴
デフォルメ対象の地図範囲に存在する特徴パーツ同士を比較し、特徴パーツ同士の相関的な特徴として、以下を算出する。
（ａ）複数の特徴パーツで囲まれる領域の近似図形、形状類似性
（ｂ）複数の特徴パーツで囲まれる領域の外接矩形の左下座標、右上座標、重心座標
、辺の長さ（縦、横）
（ｃ）複数の特徴パーツで囲まれる領域の外接矩形の重心間距離
（ｄ）複数の特徴パーツで囲まれる領域の面積、大きさ類似性
（ｅ）同方向エッジ列と閉領域エッジ列との最短距離
【００５７】
図１２は各種の特徴パーツによって矩形領域が形成されている例を示す説明図である。
図１２には、以下の特徴パーツが含まれている。
（ア）２つの水平方向エッジ列（同方向エッジ列）
・ノードｃ１、ｎ１、２、７、ｎ４、ｃ７からなるエッジ列
・ノードｃ２、ｎ２、ｎ３、ｃ８からなるエッジ列
（イ）２つの垂直方向エッジ列（同方向エッジ列）
・ノードｃ３、ｎ１、５、ｎ２、ｃ４からなるエッジ列
・ノードｃ５、ｎ４、１１、ｎ３、ｃ６からなるエッジ列
（ウ）対称性を有する特徴パーツ（非閉領域エッジ列）
・ノード１、２、３、４、５からなるエッジ列と、ノード６、７、８、９、１０、
１１からなるエッジ列とは、対称性がある特徴パーツ同士
【００５８】
図１２では、上記の特徴パーツによって、以下の４つの領域が形成されている。
・ノードｎ１、２、３、４、５で形成される矩形領域Ｒ１
・ノード７、８、９、１０、１１、ｎ４で形成される矩形領域Ｒ２
・ノード２、３、４、５、ｎ２、ｎ３、１１、１０、９、８、７で形成される矩形
領域Ｒ３
・ノードｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４で形成される矩形領域
【００５９】
複数の特徴パーツが閉領域を形成している場合は、「（Ａ）同じ大局的特徴の種類に属する特徴パーツ同士の相関的な特徴」の「（iii）滑らかに閉領域を形成する道路」に示した内容と同様に、閉領域間の相関的な特徴として、形状類似性や外接矩形に関する情報、外接矩形の重心間距離、大きさ類似性等を算出する。図１２の例では、矩形領域Ｒ１と矩形領域Ｒ２は、互いに形状類似性があるとみなされる。
なお、矩形領域Ｒ３は、矩形の形状が複雑であるため処理対象外とする。
【００６０】
「（ｅ）同方向エッジ列と閉領域エッジ列との最短距離」は、同方向エッジ列と閉領域エッジ列とが付近に存在する場合、閉領域エッジ列で形成される閉領域の重心から同方向エッジ列に対して垂線を下ろす。垂線が同方向エッジ列と交差する場合は、垂線の足と重心間の距離を最短距離とする。垂線が同方向エッジ列と交差しない場合は、閉領域エッジ列上のノードに最も近い同方向エッジ列上のノードを取得し、このノードと閉領域重心との直交方向の距離を最短距離とする。
ここで、「直交方向」とは、水平方向エッジ列の場合は垂直方向、斜め方向エッジ列の場合は、斜め方向エッジ列を近似する回帰直線の傾きに直交する方向である。
【００６１】
図１３は水平方向エッジ列と閉領域エッジ列の具体例を示す説明図である。
図１３において、Ｉは閉領域の重心である。水平方向エッジ列と閉領域エッジ列との最短距離はｄとなる。
以上のようにして、相関的特徴抽出部６により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴は、特徴パーツ情報に随時追記して、記憶部１に格納されている特徴パーツ情報を更新する。
最終結果は、特徴パーツ変形部８の特徴パーツ均整変形部１０に出力される。
【００６２】
背景設定部７は、ユーザの操作の下、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツの移動可能な範囲である背景領域を設定する。
即ち、背景設定部７は、デフォルメ対象の地図範囲において、エッジやノードの移動範囲となる背景領域のデフォルメ後の形状を設定する。
道路地図の場合、背景領域は、海や河川と陸地の境界を示す形状（陸地の輪郭形状）となる。
【００６３】
図１４は背景領域を示す説明図である。
図１４の（Ａ）（Ｂ）において、四角形ＡＢＣＤは、デフォルメ対象の地図範囲に相当し、例えば、道路地図の１メッシュである。
（Ａ）において、領域Ｒは、ノードやエッジが存在する陸地の領域であり、（Ｂ）において、領域Ｑは、領域Ｒのデフォルメ後の形状を表している。
領域Ｒから領域Ｑへの変形は、自動あるいは手動で行う。
自動で行う方法として、領域Ｒの輪郭を構成するノードの座標に基づいて、輪郭を構成するポリラインの形状の簡略化を行い、簡略化後のエッジに対して、エッジ方向を水平、垂直、斜め４５度方向などに量子化する方法がある。
手動で行う方法として、表示部１５が、デフォルメ対象の地図範囲をディスプレイに表示し、ユーザが地図範囲中の領域輪郭上のノードを複数指定し、それに対応する変形後の位置をディスプレイ上で入力する方法がある。
背景設定部７により設定された背景領域は、背景端部エッジ変形部９に出力される。
【００６４】
特徴パーツ変形部８は、相関的特徴抽出部６が特徴パーツ間の相関的な特徴を算出すると、特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に上記特徴パーツを移動させる処理を実施する。
以下、特徴パーツ変形部８の処理内容を具体的に説明する。
【００６５】
特徴パーツ変形部８の背景端部エッジ変形部９は、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツのうち、背景設定部７により設定された背景領域の端部に存在している特徴パーツを構成しているエッジの方向を量子化して、そのエッジを変形する。
図１５及び図１６は背景端部エッジ変形部９によるエッジの変形を示す説明図である。
図１５において、ノード１、２、３、４、５、６、７からなるエッジ列は、特徴パーツ抽出部５によって、斜め方向に滑らかに連続する道路として抽出されたエッジ列（同方向エッジ列）である。
図１５（Ａ）の領域Ｒは、背景設定部７によって、図１５（Ｂ）の領域Ｑに変形されているため、この背景領域に沿ったエッジ列の変形を行う。
具体的には、ノード１、２、３、４、５、６、７からなるエッジ列を斜め方向の一直線に近似するのではなく、領域Ｑの輪郭形状に沿って、各エッジの方向が水平・垂直・斜め４５度方向の８方向となるように方向量子化を行うことで、図１５（Ｂ）のノード１’、２’、３’、４’、５’、６’、７’の変形結果を得ている。
【００６６】
図１６は、背景領域が四角形の場合、あるいは、背景設定部７を実装しておらず、背景領域が特に指定されていない場合の例を示している。
背景領域が特に指定されていない場合、図１６（Ｂ）に示すように、メッシュ等のデフォルメ対象の地図範囲を内包する四角形の領域が背景領域となる。
背景領域が四角形の場合、背景領域の端部分（下部、上部、右部、左部）では、斜め方向に連続するエッジ列が四角形の淵に沿って水平方向又は垂直方向のエッジ列となるように、斜め方向エッジ列上のノードについて移動先座標を算出する。
移動先座標の算出では、変形前の道路接続関係が崩れない範囲で、新しい移動先座標を算出する。
なお、背景領域の端部分とみなす領域は、定義ファイル等で既定しておくことができる。背景領域をディスプレイに表示して、ユーザが指定する方法でもよい。
このようにして、背景端部に存在する特徴パーツ内のノードを移動させる。新しい座標に基づいて、記憶部１に格納されている道路ネットワークデータのノード座標や、特徴パーツ情報のノード座標を更新する。
【００６７】
特徴パーツ変形部８の特徴パーツ均整変形部１０は、相関的特徴抽出部６から複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を受けると、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に上記特徴パーツを移動させる。
即ち、特徴パーツ同士の距離や特徴パーツ同士が形成する領域が、以下に示す「特徴パーツ均整変形の基本方針」に基づく配置となるように、特徴パーツの配置を調整しながら、特徴パーツを構成するエッジの方向を量子化して、エッジを変形させる。
【００６８】
［特徴パーツ均整変形の基本方針］
ａ．同方向エッジ列間距離の大小関係（または比率）の保持
地図範囲中に、同方向に滑らかに連続する道路（同方向エッジ列）が複数存在する場
合、同じ方向のエッジ列間距離の大小関係（または比率）が、エッジ列変形前の該当
する道路間距離の大小関係（または比率）を保持する配置となるように、同方向エッ
ジ列を変形する。
ｂ．同方向エッジ列間の類似性の保持
地図範囲中に、同方向に滑らかに連続する道路（同方向エッジ列）が複数存在し、こ
れらの間に類似性が見られる場合、類似性を保持して同方向エッジ列を変形する。
ｃ．同方向エッジ列上の分岐表現
同方向エッジ列が分岐を含む場合は、分岐角度及び交差ノードと、それに接続するノ
ード間との距離に基づき、分岐元と分岐先の複数道路との配置を決定する。対称性の
ある分岐では、対称性のある配置となるように特徴パーツを変形する。分岐を含む同
方向エッジ列に関しても、上記ａに示すエッジ列間距離の大小関係を保持した配置と
する。
【００６９】
分岐角度と接続エッジ長の値に応じて、以下の変形を行う。
（ｉ）分岐先の複数の道路間で、分岐角度及び接続エッジ長が同程度である場合
複数道路間で分岐角度を等しくし、これらの道路の形状が対称となるように、特徴
パーツを構成するエッジの方向量子化を行って特徴パーツを変形する。
（ii）分岐先の複数の道路間で、分岐角度、接続エッジ長が同程度でない場合
複数の分岐先道路のうち、分岐角度が最小の分岐先道路が分岐元道路と水平直線を
形成するようにして、残りの分岐先道路を分岐角度と接続エッジ長に基づいて変形
する。
【００７０】
ｄ．閉領域や、特徴パーツの交差によって生じる領域を美しい比率の矩形で表現
閉領域エッジ列が存在する場合や、特徴パーツ同士の交差によって領域が形成される
場合において、その領域が正方形、あるいは、その領域の縦横比が黄金比や白銀比な
ど、美しい比率として知られている比率に近い長方形である場合は、少なくともユー
ザが重要視する部分に関しては、これらの比率の矩形となるように、領域の周囲の特
徴パーツの配置を決定し、特徴パーツ内のエッジ方向を量子化する。
ここで、黄金比は、１：（１＋√５）／２であり、白銀比は、１：√２である。
長方形の比率は、黄金比や白銀比に限らず、デザイン的に美しいとして知られている
他の比率を使用してもよい。
【００７１】
ｅ．閉領域同士や、特徴パーツの交差によって生じる領域の面積の大小関係（または比率
）の保持
閉領域同士や、特徴パーツの交差により形成される領域同士で面積の大小関係（また
は比率）が変化しないような配置とする。ただし、ユーザが重要視する部分に関して
、エッジ列間距離を増大させる等して、意図的に大小関係（または比率）を変化させ
る場合は除くものとする。
また、閉領域や特徴パーツの交差により生じる領域を正方形又は長方形のどちらかに
特定できる場合は、変形後の形状も変形前の形状（正方形／長方形）と同じになるよ
うにする（正方形領域が長方形領域にならないようにする。その逆も同様）。
【００７２】
ｆ．対称性の保持
特徴パーツが対称性を有する形状の場合、対称性のある形状・配置とする。
ｇ．特徴パーツ同士の包含関係における均整
複数の特徴パーツで囲まれる領域内に別の特徴パーツが存在する場合には、内部に含
まれる特徴パーツは、自分自身に関して算出された相関的特徴と、その外側の特徴パ
ーツが有する相関的特徴の両方を考慮した変形を行う。
【００７３】
上記に示した方針は、地図範囲が有する大局的な特徴及びそれらの特徴を有する特徴パーツ間の相関的な特徴を利用することで、地図範囲全体として均整の取れたデフォルメ地図を生成するための方針である。
ここで、「均整」とは、デフォルメ対象の地図範囲の全体的なつりあい、安定感、秩序性等が存在する状態のことである。
【００７４】
以下、均整の取れていないデフォルメ地図を例示する。
・元地図で正方形に近い領域の縦横比が、デフォルメ地図上では、中途半端な差を有する縦横比になっているデフォルメ地図
・元地図では、ほぼ等間隔に整然と交差する道路が、デフォルメ地図上では、間隔に曖昧な（強調変形とはとれないような）差が生じてしまって、分かり難くなっているデフォルメ地図（図１７を参照）
・元地図上では、互いに付近に存在する類似形状が、デフォルメ地図上では、離れた位置となり、また、形状類似性も元地図と比べて崩れてしまっているために、元地図における特徴的な形状が分かり難くなっているデフォルメ地図
・地図全体において、余白と道路のバランスが悪いデフォルメ地図（例えば、地図右部分に無駄な余白が大きくあり、左部分の狭い範囲に道路が密集している）
【００７５】
以下、特徴パーツ均整変形の基本方針ａ〜ｇの具体例を説明する。
図１８は変形前の特徴パーツを示す説明図である。
図１８では、以下の特徴パーツを含んでいるが、説明の簡単化のため、特徴パーツ上のノード以外は図示していない。
（ア）同方向エッジ列（同方向に滑らかに連続するエッジ列）
・Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈの８個の水平方向エッジ列
ただし、水平方向エッジ列Ｃは、ノード１〜１１からなるエッジ列であり、水平方向エッジ列Ｈは、ノード６、１２、１３、１４、１５、１６からなるエッジ列である。
・ア、イ、ウ、エ、オ、カの６個の垂直方向エッジ列
【００７６】
（イ）非閉領域エッジ列（同方向ではないが、滑らかに連続するエッジ列のうち、非閉領域のもの）
・ノードｎ１〜ｎ７からなるエッジ列
・ノードｎ８〜ｎ１３からなるエッジ列
（ウ）閉領域エッジ列
・ノードｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇからなるエッジ列
【００７７】
図１９は変形後の特徴パーツを示す説明図である。
即ち、図１９は、特徴パーツ均整変形の基本方針にしたがって、図１８に示されている特徴パーツのエッジ方向を量子化するとともに、特徴パーツの形状や配置を調整した結果を示している。
図１８に示されている特徴パーツの場合、相関的特徴抽出部６から出力される特徴パーツ情報には、水平方向エッジ列Ｃと水平方向エッジ列Ｈが分岐を形成していることが示される。また、分岐角度及び接続エッジ長が同程度である。
このため、特徴パーツ均整変形部１０は、「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｃ（ｉ）によって、分岐先道路の形状が対称となるように変形する。
【００７８】
特徴パーツ均整変形部１０は、同方向エッジ列に関しては、相関的特徴抽出部６から出力される特徴パーツ情報を参照して、同方向のエッジ列間距離を取得し、これらの大小関係を取得する。図１８の例では、以下の大小関係を取得する。
・水平方向エッジ列のエッジ列間距離の大小関係
エッジ列間距離が小さい順に以下となる。
１）エッジ列Ｃとエッジ列Ｄ間の距離、エッジ列Ｆとエッジ列Ｇ間の距離（これらは同程度）
２）エッジ列Ａとエッジ列Ｂ間の距離、エッジ列Ｄとエッジ列Ｅ間の距離（これらは同程度）
３）エッジ列Ｂとエッジ列Ｃ間の距離
４）エッジ列Ｅとエッジ列Ｆ間の距離
・垂直方向エッジ列のエッジ列間距離の大小関係
エッジ列間距離が小さい順に以下となる。
１）エッジ列ウとエッジ列エ間の距離
２）エッジ列アとエッジ列イ間の距離、エッジ列オとエッジ列カ間の距離（これらは同程度）
【００７９】
特徴パーツ均整変形部１０は、これらの大小関係を保持するように、水平方向エッジ列に対しては、ノードのｙ座標を調節してエッジ列を水平方向に揃え、垂直方向エッジ列に対しては、ノードのｘ座標を調節してエッジ列を垂直方向に揃え、同方向エッジ列に対するエッジ方向量子化を行う（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のａに該当）。
図１８から分かるように、水平方向エッジ列Ａ〜Ｇは、左側端点のｘ座標がほぼ等しいことから、相関的特徴抽出部６から出力される特徴パーツ情報において、エッジ列端点近接フラグの値は“１”となっている。
同様に、水平方向エッジ列Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇについても、エッジ列端点近接フラグの値が“１”となっているため、この情報により、水平方向エッジ列Ａ〜Ｈの端点が揃うようにエッジ列の端点座標を定める（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｂに該当）。
【００８０】
水平方向エッジ列Ｃと水平方向エッジ列Ｈは、上述したように対称的な分岐形状として表現するが、その際、エッジ列間距離の大小関係を考慮して、エッジ列Ｂとエッジ列Ｃとの距離や、エッジ列Ｃとエッジ列Ｄとの距離の大小関係が、エッジ列変形前の大小関係を崩さないように分岐先道路の方向量子化を行う（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のａに該当）。
垂直方向エッジ列に対しても、同様に、変形前の垂直方向エッジ列間距離の大小関係を保持した配置となるように、エッジ列方向の量子化を行う（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のａに該当）。
【００８１】
図１８より、水平方向エッジ列と垂直方向エッジ列の交差によって、複数の矩形領域が生じていることが分かる。
このうち、ｓ１〜ｓ４の矩形領域は、相関的特徴抽出部６により、矩形領域の近似図形が正方形として算出されているため、水平方向エッジ列及び垂直方向エッジ列の変形後の矩形領域が正方形となるように、エッジ列間距離を調整する。なお、ｓ１〜ｓ４の面積の大小関係も保持する（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｅに該当）。
【００８２】
また、同方向ではないが、滑らかに連続するエッジ列では、ノードｎ１〜ｎ５からなる部分と、ノードｎ８〜ｎ１３からなる部分が、相関的特徴抽出部６において、対称的な形状として取得されているため、対称となるようにエッジ方向を量子化する（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｆに該当）。
このとき、これらのエッジ列と周囲の水平方向エッジ列・垂直方向エッジ列とで囲まれる矩形領域（Ｒ１とＲ２）は、共に横長の長方形領域であるため、ノードｎ１〜ｎ５からなる部分と、ノードｎ８〜ｎ１３からなる部分を対称的な形状として変形させる際には、変形後の矩形領域Ｒ１’とＲ２’も長方形となるように調整する（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｅに該当）。
【００８３】
図１８の矩形領域Ｒ２を黄金比に近い縦横比を持つ長方形とみなし、図１９では、変形後の長方形Ｒ２’の縦横比が黄金比となるように変形させている（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｄに該当）。
また、図１８では、ノードｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇからなるエッジ列が閉領域エッジ列となっており、ノードｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４からなる矩形領域の内部に含まれている。
この状態は、基本方針のｇに該当する。相関的特徴抽出部６において、閉領域エッジ列と同方向エッジ列との最短距離が算出されており、この距離が、ノードｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４からなる矩形の縦の長さに占める比率が変形後も同程度となるように閉領域エッジ列の配置を調整する（「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｇに該当）。
【００８４】
なお、分岐表現に関して、「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｃ（ii）の例を図２０に示している。この例に対する変形後の形状は図２１に示している。
複数の分岐先道路のうち、分岐角度が最小の分岐先道路が、分岐元道路と水平直線を形成するようにし、残りの分岐先道路を分岐角度と接続エッジ長に基づいて変形する。
図２１（Ａ）は分岐部分を垂直方向に曲げる場合の一例であり、図２１（Ｂ）は斜め４５度方向に曲げる場合の一例であり、曲げ方が相違している。周囲のノードの状況やユーザ嗜好等に応じて曲げ方を変えることができる。
図１８及び図２０では、分岐先道路が２本の例を示しているが、３本以上の場合も同様である。
【００８５】
図２２は、水平方向エッジ列Ｆと水平方向エッジ列Ｇとの間の距離、および、垂直方向エッジ列ウと垂直方向エッジ列エとの距離を変形前（図１８）の距離と比べて長くして、変形前の地図と比べて視認性を改善する場合の一例を示している。
この場合においても、水平方向エッジ列間距離の大小関係、垂直方向エッジ列間距離の大小関係、特徴パーツ同士で囲まれる領域の大小関係を保持することで、全体が均一な地図（エッジ列間距離は、どの部分も大きくなって見やすいが、元地図の特徴が失われ、全体としては見難い地図）となることを回避し、地図範囲全体としての大局的な特徴を保持したデフォルメ結果を得ることができる。
【００８６】
なお、特徴パーツの変形においても、ノードの移動先座標の算出では、周囲の道路との接続関係が変わらない範囲で移動先座標を算出する。
同方向エッジ列の各々を、所望の一直線となるように変形させることが困難な場合には、同方向エッジ列のエッジの一部を他の量子化方向として変形してノードを迂回する。
図２３（Ａ）〜（Ｃ）は、水平方向エッジ列の変形において、別の量子化方向を混在させてエッジ列を変形している例である。
【００８７】
図１８では、同方向エッジ列として、水平方向エッジ列と垂直方向エッジ列に関する変形の動作を示したが、斜め方向エッジ列に関しても同様である。
以上のようにして、特徴パーツ均整変形部１０が、相関的特徴抽出部６から出力された特徴パーツ間の相関特徴を用いて、特徴パーツ均整変形の基本方針にしたがって特徴パーツを構成するエッジを変形する。
特徴パーツのエッジ列の変形に伴って、記憶部１に格納されている道路ネットワークデータのノード座標や、特徴パーツ情報のノード座標を更新する。
【００８８】
特徴パーツ変形部８の特徴パーツ内ノード位置調整部１１は、特徴パーツ均整変形部１０の処理が完了すると、特徴パーツ抽出部５により抽出された特徴パーツを構成しているノードの位置を均整の取れた位置に移動させる処理を実施する。
即ち、特徴パーツ内ノード位置調整部１１は、周囲に対称となる特徴パーツが存在する場合、特徴パーツ内のノードの位置が双方の特徴パーツ間で対称となるように、特徴パーツ内のノードの移動先座標を算出する。
図２４は特徴パーツ均整変形部１０による特徴パーツの変形結果（図１９）に対して、特徴パーツ内のノード位置を調整した結果を示している。
【００８９】
具体的には、特徴パーツ内ノード位置調整部１１は、図１８において、ノードｎ１〜ｎ５からなる部分とノードｎ８〜ｎ１３からなる部分は対称的な形状であり、また、水平方向エッジ列Ｃと水平方向エッジ列Ｈの分岐先道路も対称形状であるため、これらの特徴パーツ上のノード配置が、各々対称形状となるように移動先座標を算出する。
また、水平方向エッジ列Ｄ上のノード１７（図１８を参照）は、隣接する水平方向エッジ列Ｃ上のノード９（図１８を参照）と近い位置に存在するため、水平方向エッジ列Ｃ内のノード調整結果に基づき、ノード９とｘ座標が揃う位置（図２４のノード１７’）にノードを移動させる。
このようにして、特徴パーツ内のノード位置を調整したノードを、図２４では斜線で示している。
特徴パーツ内ノード位置調整部１１によるノードの移動に伴って、記憶部１に格納されている道路ネットワークデータのノード座標や、特徴パーツ情報のノード座標を更新する。
【００９０】
局所変形部１２は、特徴パーツ変形部８が特徴パーツを変形すると、その特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジを付近のエッジとの関係を考慮して変形する。
以下、局所変形部１２の処理内容を具体的に説明する。
【００９１】
局所変形部１２の接続エッジ変形部１３は、特徴パーツ変形部８により変形された特徴パーツに接続されているエッジである接続エッジを、他の接続エッジとの関係を考慮して変形する処理を実施する。
即ち、接続エッジ変形部１３は、接続エッジのエッジ方向及びエッジ長を、付近の他の接続エッジのエッジ方向及びエッジ長と比較し、その比較結果にしたがって接続エッジを変形する。
接続エッジの変形の具体例は以下の通りである。
【００９２】
ａ．接続エッジ長と接続エッジの方向が同程度の接続エッジが周囲に存在する場合
接続エッジのエッジ方向とエッジ長が同程度の接続エッジが付近に存在する場合、それらのエッジ長とエッジ方向が揃うように、接続ノードの移動先座標を定める。
例えば、図２５（Ａ）において、ノード１〜５からなる直線は、水平方向の同方向エッジ列（特徴パーツ）である。ノードａ、ｂ、ｃは、特徴パーツに接続されている接続ノードである。
これらの接続ノードと特徴パーツ上のノード２、３、４とを結ぶエッジＥ１、Ｅ２、Ｅ３は、どれもエッジ方向が垂直方向に近く、エッジ長がほぼ同程度であることから、エッジＥ１、Ｅ２、Ｅ３の長さを等しくし、エッジ方向が垂直となるように接続ノードａ、ｂ、ｃの座標を定める。
この結果、図２５の（Ｂ）の状態となる。なお、ノードの移動先座標算出では、上述したように、元の道路接続関係が変化してしまう場合は、別の移動先座標を算出する。
【００９３】
ｂ．接続エッジ長が同程度で、かつ、接続エッジの方向が対称的な方向の場合
接続エッジのエッジ長が同程度で、接続エッジの方向が対称的な方向のエッジが周辺に存在する場合（例えば、斜め４５度方向と斜め１３５度方向）、これらの接続エッジが対称的な配置となるように接続エッジを変形する。
例えば、図２６（Ａ）において、ノード１〜４からなるエッジ列は、水平方向の同方向エッジ列であり、エッジＥ１、Ｅ２は、特徴パーツである同方向エッジ列に接続されている接続エッジである。
エッジＥ１とエッジＥ２の長さが同程度であり、対称的なエッジ方向であることから、図２６（Ｂ）に示すように、接続エッジＥ１、Ｅ２上のノードａ、ｂのノード座標を算出して、接続エッジを変形する。
接続エッジ変形部１３による接続エッジの変形では、接続エッジ上のノード座標に関して、記憶部１に格納されている道路ネットワークデータのノード座標を更新する。
【００９４】
局所変形部１２の局所エッジ変形部１４は、特徴パーツ変形部８により変形された特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジであり、かつ、上記接続エッジ以外のエッジを変形する処理を実施する。
即ち、局所エッジ変形部１４は、特徴パーツに接続されている接続エッジの変形結果を反映して、特徴パーツ以外のエッジであり、かつ、接続エッジ以外のエッジを変形する。
具体的には、図２７の例では、特徴パーツに接続されている接続エッジ以外のエッジは、エッジＥ３、Ｅ４であり、どちらも垂直方向に近い方向であることから、エッジ方向が垂直方向となるように、ノードｃ、ｄの移動先座標を算出し、エッジＥ３、Ｅ４を変形する。
図２７では、ノードｃ、ノードｄの先にノードが接続されていないが、この先にノードが接続されている場合は、順次、それらのノード間のエッジ方向に基づき、特徴パーツ以外のエッジであり、かつ、接続エッジ以外のエッジを変形する。
変形後のノード座標に基づき、記憶部１に格納されている道路ネットワークデータのノード座標を更新する。
【００９５】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、記憶部１により記憶されている地図データの中から、デフォルメ対象の地図範囲における大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出するとともに、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する大局的特徴抽出部３を設け、特徴パーツ変形部８が大局的特徴抽出部３により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に特徴パーツを移動させるとともに、局所変形部１２が特徴パーツ変形部８により変形された特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジを付近のエッジとの関係を考慮して変形するように構成したので、デフォルメ対象の地図範囲が広域である場合や、道路の接続関係が複雑な領域である場合でも、地図範囲の全体として均整が取れている見やすいデフォルメ地図を生成することができる効果を奏する。
【００９６】
また、この実施の形態１によれば、記憶部１により記憶されている地図データに対する間引き処理及び統合処理を実施して、その地図データの簡略化を図り、簡略化後の地図データを大局的特徴抽出部３に出力する簡略化部２を設けるように構成したので、道路の接続関係が複雑な領域である場合でも、大局的な特徴を崩さずに、地図範囲の全体として均整が取れているデフォルメ地図を生成することができる効果を奏する。
【００９７】
また、この実施の形態１によれば、特徴パーツの移動可能な範囲である背景領域を設定する背景設定部７を設け、特徴パーツ変形部８が背景設定部７により設定された背景領域の形状に基づいて特徴パーツを移動させるように構成したので、背景を含めた地図全体として均整が取れているデフォルメ地図を生成することができる効果を奏する。
【００９８】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、特徴パーツを均整が取れた形状や配置にするための方針として、同方向エッジ列間距離の大小関係や、同方向エッジ列間の類似性などを保持するものについて示したが、上記実施の形態１で示している基本方針の全ての項目を適用する必要はなく、ユーザが重要視する項目だけを満たすように、特徴パーツを変形するようにしてもよい。
また、上記実施の形態１で示している条件以外の条件を用いて、特徴パーツを変形するようにしてもよい。
例えば、特徴パーツ均整変形部１０が特徴パーツを変形する際、エッジ列が分岐する部分について、その曲がり開始箇所が揃った変形を実現するようにしてもよい。
具体的には、図２０の例では、ノード４とノード５間の距離と、ノード４とノード９間の距離とが異なっているが、ノード４とノード５間の距離と、ノード４とノード９間の距離とが同じになるように、特徴パーツを変形するようにする。
【００９９】
上記実施の形態１では、デフォルメ対象が道路であるものについて示したが、デフォルメ対象が道路に限るものではない。
即ち、ノードとリンクからなるネットワーク構造を有するネットワークデータで表わされるものであれば、デフォルメ対象として適用することができる。
【０１００】
上記実施の形態１では、簡略化部２が、道路を構成する補間点の間引き処理を実施して、形状を簡略化するものについて示したが、記憶部１に記憶されている元の道路地図データが、少ない補間点から構成されている場合には、簡略化部２を省略し、記憶部１が記憶している元の道路地図データに対して、直接エッジ列の変形を行ってもよい。
【０１０１】
上記実施の形態１では、特徴パーツ均整変形部１０が、均整の取れた形状・配置とするための基本方針にしたがって特徴パーツを変形するものについて示したが、この基本方針は、各領域に応じて変えてもよい。
これにより、ユーザが重要視する部分について、より均整の取れたデフォルメ地図を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】この発明の実施の形態１によるデフォルメ地図生成装置を示す構成図である。
【図２】道路ネットワークデータを説明する説明図である。
【図３】特徴的形状の具体例を示す説明図である。
【図４】水平方向の角度定義の一例を示す説明図である。
【図５】エッジ列間距離の算出方法を説明する説明図である。
【図６】エッジ列間距離の算出方法を説明する説明図である。
【図７】水平方向エッジ列の端点間の距離を示す説明図である。
【図８】ノード１〜９からなる水平方向エッジ列Ａと、ノード４、１０、１１、１２からなる水平方向エッジ列Ｂが交差する様子を示す説明図である。
【図９】エッジ列の長さを示す説明図である。
【図１０】特徴パーツ間の類似性・対称性の判定を説明する説明図である。
【図１１】特徴パーツ間の類似性・対称性の判定を説明する説明図である。
【図１２】各種の特徴パーツによって矩形領域が形成されている例を示す説明図である。
【図１３】水平方向エッジ列と閉領域エッジ列の具体例を示す説明図である。
【図１４】背景領域を示す説明図である。
【図１５】背景端部エッジ変形部９によるエッジの変形を示す説明図である。
【図１６】背景端部エッジ変形部９によるエッジの変形を示す説明図である。
【図１７】ほぼ等間隔に整然と交差する道路が、間隔に曖昧な差が生じてしまっているデフォルメ地図を示す説明図である。
【図１８】変形前の特徴パーツを示す説明図である。
【図１９】変形後の特徴パーツを示す説明図である。
【図２０】分岐表現に関する「特徴パーツ均整変形の基本方針」のｃ（ii）の一例を示す説明図である。
【図２１】図２０の例に対する変形後の形状を示す説明図である。
【図２２】変形前（図１８）の距離と比べて長くして、変形前の地図と比べて視認性を改善する場合の一例を示す説明図である。
【図２３】水平方向エッジ列の変形において、別の量子化方向を混在させてエッジ列を変形している一例を示す説明図である。
【図２４】特徴パーツ均整変形部１０による特徴パーツの変形結果（図１９）に対して、特徴パーツ内のノード位置を調整した結果を示す説明図である。
【図２５】接続エッジの変形の具体例を示す説明図である。
【図２６】接続エッジの変形の具体例を示す説明図である。
【図２７】特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジであり、かつ、接続エッジ以外のエッジの変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 記憶部（地図データ記憶手段）、２ 簡略化部（簡略化手段）、３ 大局的特徴抽出部（大局的特徴抽出手段）、４ 抽出定義設定部（特徴的形状設定部）、５ 特徴パーツ抽出部、６ 相関的特徴抽出部、７ 背景設定部（背景設定手段）、８ 特徴パーツ変形部（特徴パーツ変形手段）、９ 背景端部エッジ変形部、１０ 特徴パーツ均整変形部、１１ 特徴パーツ内ノード位置調整部、１２ 局所変形部（局所変形手段）、１３ 接続エッジ変形部、１４ 局所エッジ変形部、１５ 表示部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図データを記憶している地図データ記憶手段と、上記地図データ記憶手段により記憶されている地図データの中から、デフォルメ対象の地図範囲における大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出するとともに、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する大局的特徴抽出手段と、上記大局的特徴抽出手段により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して上記特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に上記特徴パーツを移動させる特徴パーツ変形手段と、上記特徴パーツ変形手段により変形された特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジを付近のエッジとの関係を考慮して変形する局所変形手段とを備えたデフォルメ地図生成装置。
【請求項２】
地図データ記憶手段により記憶されている地図データに対する間引き処理及び統合処理を実施して、上記地図データの簡略化を図り、簡略化後の地図データを大局的特徴抽出手段に出力する簡略化手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項３】
特徴パーツの移動可能な範囲である背景領域を設定する背景設定手段を設け、特徴パーツ変形手段が上記背景設定手段により設定された背景領域の範囲内で上記特徴パーツを移動させることを特徴とする請求項１または請求項２記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項４】
大局的特徴抽出手段は、大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を設定する特徴的形状設定部と、地図データ記憶手段により記憶されている地図データの中から、上記特徴的形状設定部により設定された特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出する特徴パーツ抽出部と、上記特徴パーツ抽出部により抽出された複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する相関的特徴抽出部とから構成されており、
特徴パーツ変形手段は、上記特徴パーツ抽出部により抽出された特徴パーツのうち、背景設定手段により設定された背景領域の端部に存在している特徴パーツを構成しているエッジを変形するエッジ変形部と、上記相関的特徴抽出部により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して、上記特徴パーツ抽出部により抽出された特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に上記特徴パーツを移動させる特徴パーツ均整変形部と、上記特徴パーツ抽出部により抽出された特徴パーツを構成しているノードの位置を調整するノード位置調整部とから構成されており、
局所変形手段は、上記特徴パーツ変形手段により変形された特徴パーツに接続されているエッジである接続エッジを、他の接続エッジとの関係を考慮して変形する接続エッジ変形部と、上記特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジであり、かつ、上記接続エッジ以外のエッジを変形する局所エッジ変形部とから構成されていることを特徴とする請求項３記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項５】
特徴パーツ抽出部は、特徴的形状設定部により設定された特徴的形状として、同方向に滑らかに連続する形状、同方向ではないが滑らかに連続する形状、あるいは、閉領域とみなせる形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出することを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項６】
特徴パーツ抽出部は、エッジの量子化方向に対する角度定義と、隣接しているエッジ間の接続角度とから同方向に滑らかに連続している形状を判定することを特徴とする請求項５記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項７】
相関的特徴抽出部は、特徴パーツ抽出部により抽出された複数の特徴パーツ間の相関的な特徴として、複数の特徴パーツ間の距離の比率又は大小関係、複数の特徴パーツ間の面積の比率又は大小関係、複数の特徴パーツ間の対称性、あるいは、複数の特徴パーツ間の類似性を抽出することを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項８】
特徴的形状設定部は、デフォルメ対象の地図範囲が複数存在する場合、各地図範囲毎に、大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を設定することを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項９】
特徴パーツ均整変形部は、特徴パーツ抽出部により抽出された特徴パーツを構成しているエッジの方向に応じて、上記特徴パーツを構成しているエッジ列を変形することを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項１０】
特徴パーツ均整変形部は、同方向に滑らかに連続する２つのエッジ列が交差して、分岐形状を形成している場合、その分岐部分で交差している２つのエッジ列がなす角度と、その分岐部分のノードである交差ノードと当該交差ノードに接続されている分岐先のノードである接続ノード間の距離とに応じて、その分岐部分を含む特徴パーツの変形を行うことを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項１１】
特徴パーツ均整変形部は、特徴パーツ抽出部により抽出された特徴パーツを変形する際、上記特徴パーツがノードの密集領域に存在している場合、上記特徴パーツを構成するエッジ列の一部を曲げてノードを迂回するエッジ列の変形を行うことを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項１２】
特徴パーツ均整変形部は、特徴パーツ抽出部により抽出された特徴パーツを変形する際、変形後の特徴パーツによる形状が正方形、あるいは、黄金比又は白銀比の長方形と近似するように特徴パーツを変形することを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項１３】
特徴パーツ均整変形部は、特徴パーツ抽出部により同方向に滑らかに連続する形状を形成している特徴パーツが抽出された場合、複数の特徴パーツ間の距離の大小関係を維持しつつ、上記特徴パーツを直線で近似する変形を行うことを特徴とする請求項５記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項１４】
特徴パーツ均整変形部は、特徴パーツ抽出部により抽出された２つの特徴パーツの形状が対照的である場合、形状の対称性を維持しつつ、上記特徴パーツを変形することを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項１】
地図データを記憶している地図データ記憶手段と、上記地図データ記憶手段により記憶されている地図データの中から、デフォルメ対象の地図範囲における大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出するとともに、複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する大局的特徴抽出手段と、上記大局的特徴抽出手段により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して上記特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に上記特徴パーツを移動させる特徴パーツ変形手段と、上記特徴パーツ変形手段により変形された特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジを付近のエッジとの関係を考慮して変形する局所変形手段とを備えたデフォルメ地図生成装置。
【請求項２】
地図データ記憶手段により記憶されている地図データに対する間引き処理及び統合処理を実施して、上記地図データの簡略化を図り、簡略化後の地図データを大局的特徴抽出手段に出力する簡略化手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項３】
特徴パーツの移動可能な範囲である背景領域を設定する背景設定手段を設け、特徴パーツ変形手段が上記背景設定手段により設定された背景領域の範囲内で上記特徴パーツを移動させることを特徴とする請求項１または請求項２記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項４】
大局的特徴抽出手段は、大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を設定する特徴的形状設定部と、地図データ記憶手段により記憶されている地図データの中から、上記特徴的形状設定部により設定された特徴的形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出する特徴パーツ抽出部と、上記特徴パーツ抽出部により抽出された複数の特徴パーツ間の相関的な特徴を抽出する相関的特徴抽出部とから構成されており、
特徴パーツ変形手段は、上記特徴パーツ抽出部により抽出された特徴パーツのうち、背景設定手段により設定された背景領域の端部に存在している特徴パーツを構成しているエッジを変形するエッジ変形部と、上記相関的特徴抽出部により抽出された特徴パーツ間の相関的な特徴を考慮して、上記特徴パーツ抽出部により抽出された特徴パーツを変形することで、デフォルメ対象の地図範囲の全体として均整の取れる位置に上記特徴パーツを移動させる特徴パーツ均整変形部と、上記特徴パーツ抽出部により抽出された特徴パーツを構成しているノードの位置を調整するノード位置調整部とから構成されており、
局所変形手段は、上記特徴パーツ変形手段により変形された特徴パーツに接続されているエッジである接続エッジを、他の接続エッジとの関係を考慮して変形する接続エッジ変形部と、上記特徴パーツを構成しているエッジ以外のエッジであり、かつ、上記接続エッジ以外のエッジを変形する局所エッジ変形部とから構成されていることを特徴とする請求項３記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項５】
特徴パーツ抽出部は、特徴的形状設定部により設定された特徴的形状として、同方向に滑らかに連続する形状、同方向ではないが滑らかに連続する形状、あるいは、閉領域とみなせる形状を形成している地図データを特徴パーツとして抽出することを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項６】
特徴パーツ抽出部は、エッジの量子化方向に対する角度定義と、隣接しているエッジ間の接続角度とから同方向に滑らかに連続している形状を判定することを特徴とする請求項５記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項７】
相関的特徴抽出部は、特徴パーツ抽出部により抽出された複数の特徴パーツ間の相関的な特徴として、複数の特徴パーツ間の距離の比率又は大小関係、複数の特徴パーツ間の面積の比率又は大小関係、複数の特徴パーツ間の対称性、あるいは、複数の特徴パーツ間の類似性を抽出することを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項８】
特徴的形状設定部は、デフォルメ対象の地図範囲が複数存在する場合、各地図範囲毎に、大局的な特徴を醸し出している特徴的形状を設定することを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項９】
特徴パーツ均整変形部は、特徴パーツ抽出部により抽出された特徴パーツを構成しているエッジの方向に応じて、上記特徴パーツを構成しているエッジ列を変形することを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項１０】
特徴パーツ均整変形部は、同方向に滑らかに連続する２つのエッジ列が交差して、分岐形状を形成している場合、その分岐部分で交差している２つのエッジ列がなす角度と、その分岐部分のノードである交差ノードと当該交差ノードに接続されている分岐先のノードである接続ノード間の距離とに応じて、その分岐部分を含む特徴パーツの変形を行うことを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項１１】
特徴パーツ均整変形部は、特徴パーツ抽出部により抽出された特徴パーツを変形する際、上記特徴パーツがノードの密集領域に存在している場合、上記特徴パーツを構成するエッジ列の一部を曲げてノードを迂回するエッジ列の変形を行うことを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項１２】
特徴パーツ均整変形部は、特徴パーツ抽出部により抽出された特徴パーツを変形する際、変形後の特徴パーツによる形状が正方形、あるいは、黄金比又は白銀比の長方形と近似するように特徴パーツを変形することを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項１３】
特徴パーツ均整変形部は、特徴パーツ抽出部により同方向に滑らかに連続する形状を形成している特徴パーツが抽出された場合、複数の特徴パーツ間の距離の大小関係を維持しつつ、上記特徴パーツを直線で近似する変形を行うことを特徴とする請求項５記載のデフォルメ地図生成装置。
【請求項１４】
特徴パーツ均整変形部は、特徴パーツ抽出部により抽出された２つの特徴パーツの形状が対照的である場合、形状の対称性を維持しつつ、上記特徴パーツを変形することを特徴とする請求項４記載のデフォルメ地図生成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１０−１２８０８４（Ｐ２０１０−１２８０８４Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０１０４９（Ｐ２００８−３０１０４９）
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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