JPH01255376A - 輪郭検出画像の符号化処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、２値画像の輪郭検出装置に係り、特に輪郭検
出画像の符号化処理装置に関する。

Ｂ０発明の概要 本発明は、被写体の２値化画素データを２画素×２画素
単位にラスタスキャンで読み取り、画素間の接続関係か
ら画素データの輪郭要素を得る輪郭検出装置において、 ライン上の白画素と黒画素の切換わり符号を輪郭要素に
含めて抽出し、この切換わり符号とそのＸＹ座標から黒
ランと白ランの位置、長さを求めてＭＨ符号化すると共
に黒ランの始点座標と長さを画像データとしてテーブル
化することにより、輪郭画像データの圧縮効果を高めな
がらファクンミリ伝送のＭＨ符号化データも得ることが
できるようにしたものである。

Ｃ３従来の技術 文字や図形等のパターンを処理する場合、例えば、書類
や図面等の被写体をイメージスキャナ等の人力装置で操
作して得られる黒と白の２値画像データ（入カバターン
）に変換し、この２値画像データから対象物の輪郭画素
を抽出し、情報圧縮処理や対象物の認識処理を行ってい
る。

このうち、２値画像データから対象物の輪郭画素を抽出
するための従来方式は、第６図に示すような動作を示す
。これは以下のような処理の流れで記述できる。

■まず、２値画像データをすべて、専用画像メモリＭに
記憶する。

■次に、このメモリＭから検出対象となるＴの輪郭の始
点となる点、例えば、点Ｐｉを探す。

■この点Ｐｉに隣接する点を順次追跡抽出して対象物Ｔ
の輪郭画素を抽出する。

このように、従来の輪郭画素抽出方式においては、１画
面分の２値画像データを記憶するための専用メモリを必
要とする。これは、入力する書類や図面のサイズが大き
くなればなるほど、また、高解像度にするほどメモリが
大容量になる欠点を有する。

ハードウェア構成の点からいえば、画像メモリは入力画
像の縦横サイズに比例して大きくなるため、場合によっ
てはメモリボードの追加を考慮した構成が必要となる。

例えば、ＡＯサイズを対象とする画像メモリは、Ａ４サ
イズの画像メモリに比べて、１６倍もの８潰を必要とし
ており、Ａ４サイズのメモリボードが１枚で構成される
ときでもＡＯサイズは１６枚も必要である。

次に、処理時間にも大きな影響がある。従来の方式では
、画像メモリに１画面分が記憶されるまでの待ち時間が
必要であり、又、輪郭を抽出するためには、逐次追跡を
ソフトウェアで行う必要があり、これらも対象の画像の
サイズや解像度に比例して、処理時間に影響を与えるこ
とになる。

以上をまとめると、従来の輪郭抽出方式では、単に画像
サイズを大きくしたり、解像度を高くするだけで、ハー
ドウェア構成、処理時間等に影響する欠点があり、さら
には、製品外観や価格などに６影響を及ぼす要因となっ
ていた。

上述の問題点を解消する輪郭検出装置として、被写体の
２値画像データを２画素×２画素単位にラスタスキャン
で取り出し、画素間の接続関係から画素データの輪郭要
素を系列化した圧縮データとして作成するものを本出願
人は既に堤案じている（例えば特願昭６２−６０７４４
号、特願昭６２−１６１９４５号）。

この輪郭検出装置は、第７図に示す構成にされる。輪郭
抽出部■よ被写体をラスタスキャンして得られる黒白の
２値化画素データ列を画素データラッチ＋０１に連続す
る２ビツトとして順次ラッチし、このラッチデータはラ
インメモリ１０５に１ライン分だけ順次記憶され、ライ
ンメモリ１０５によって１ライン分だけ前の連続する２
ビツトデータがラッチ１０１にラッチされる。これらに
より、ラッチ１０１にはｌライン曲の２ピツト（２画素
）データとラスタスキャンによる２ビツト（２画素）デ
ータが同じＸ軸走査位置のデータとしてラッチされる。

これらラッチデータｄ。、ｄｌ。

ｄｔ、ｄ３はコマンド発生回路１０３によってこれらデ
ータと接続フラグラッチ１０２からの接続フラグとの関
係から決まる処理コードと同期信号として取り出される
。接続フラグはラッチデータｄｏ’＝ｄ３の前後左右の
２値化データ（４連結）又は前後左右と左右斜方向の２
値化データ（８連結）の関係から求められるもので、こ
のための接続フラグラッチ１０２と前方フラグメモリ１
０６と後方フラグメモリ１０７と接続フラグ変更回路１
０４による接続フラグ作成がなされる。これら接続フラ
グの作成は、アドレス発生回路１０８によるＸ座標とＹ
座標データ及び周辺判定回路１０９による被写体周辺の
チエツクの基に行われる。また、アドレス発生回路１０
８の発生ずるＸ座標データは処理コードのＸ座標データ
としても出力される。

コマンド発生回路１０３による処理コードは、２画素×
２画素のデータと接続フラグデータに対して、第８図（
８連結の場合）又は第９図（４連結）に示す接続関係を
形成する。両図中、縦方向には画素データの組み合わせ
を示し、横方向には接続フラグデータの組み合わせを示
し、４ビツト・の画素データｄ。−ｄ３の論理状態に対
して当該座標位置（Ｘｎ、Ｙ、）に前方又は後方接続の
汀無を示す接続フラグとの関係から輪郭位置になる画素
データ状態を○印で示し、輪郭に成り得ない画素データ
状態をＸ印で示し、ランレングス処理を行うときに必要
とするらのをΔ印で示し、空白部分は輪郭抽出を不要に
するものを示す。

これら接続関係から、処理コードは第１Ｏ図に示すよう
に各印（○、△、×、空白）のうち輪郭要素になる組み
合わせとそうでない組み合わせを読み取りレディデータ
Ａ１とし、該組み合イつ仕を番号付けしたコマンドデー
タＡｔとし、ラスタスキャンの最終ライン位置データＦ
　ＯＲと最終ページ位置データＥＯＰと共にフォーマッ
ト化される。

上述の輪郭抽出部１からの処理コード、同期信号及びＸ
座標データは内部バス２を通して輪郭解析部３に取り込
まれる。このとき、輪郭解析部３は処理コード内の読み
取りレディデータＡ１から輪郭要素に成り得るデータの
みを取り込み、このデータについて輪郭要素テーブルと
輪郭管理テーブルと輪郭接続テーブルを順次作成するこ
とで圧縮した画像データとしてメモリ４に格納する。

ここで、輪郭要素とは互いに隣接した２個の黒画素を結
ぶベクトルに相当するものであり、これら輪郭要素を結
合することによって輪郭が形成されるし、その再生画像
ら得ることかできる。そこで、輪郭要素テーブル４０１
には輪郭要素に番号を順次付加した輪郭要素番号につい
てその方向（面後、左右、斜）とＸＹ座標と曲の輪郭要
素に接続されるときの当該輪郭要素番号（前方接続と後
方接続料）と輪郭要素が所１属する輪郭番号とを解析登
録しておく。なお、Ｙ座標は信号ＦＯＲの計数で判別さ
れる。そして、輪郭管理テーブル４０２にはテーブル４
０１の輪郭番号別にそれに所属する輪郭要素のうちの先
端に位置する輪郭要素番号と終端に位置する輪郭要素番
号とを記憶更新しておき、輪郭接続テーブル４０３には
未接続の輪郭要素番号を前方接続と後方接続料にかっＸ
座標別に登録しておく。

これらテーブルに対して、輪郭解析部３に読み取りレデ
ィデータの立つ処理コードとＸ座標から順次輪郭要素の
接続関係を更新したテーブル作成をして行き、最終的に
は被写体にｎ個の独立した輪郭画像が存在するときにｎ
個の輪郭番号とこれに所属するｍｌ、　ｍ２．　ｍ３．
・・・、ｍｎの輪郭要素データ（番号、方向、座標）を
得る。このテーブルデータは輪郭要素のみになる圧縮デ
ータになり、このデータからの再生画像は輪郭要素の結
合表示によってなされる。

Ｄ３発明が解決しようとする課題 従来の輪郭検出装置においては、輪郭要素のみを抽出し
た高速処理とデータ圧縮が実現され、またその原画像再
生も容易になるが、該画像データをファクシミリ伝送す
るには原画像を一旦再生し、この再生画像を使って伝送
しなければならないという原画像の一旦再生を必要とす
る問題があった。

また、輪郭要素テーブル４０１や輪郭管理テーブル４０
２さらには輪郭接続テーブル４０３等の多くのテーブル
作成処理を必要とし、さらに輪郭要素には方向データや
前方後方接続の要素間の関係を示すデータを必要とし、
解析処理型とデータ量の大きさの一層の減縮が望まれる
。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
で、輪郭画像データ作成時にファクシミリ伝送に必要な
データを容易に作成できるようにすると共に、輪郭画像
データの圧縮率を高め、また輪郭解析処理とデータ量低
減ができる符号化処理装置を提供することを目的とする
。

Ｅ０課題を解決するための手段と作用 本発明は上記目的を達成するため、被写体の２値化画素
データを２画素×２画素単位にラスタスキャンで読み取
り、画素間の接続関係から画素データの輪郭要素を得る
輪郭検出装置において、前記輪郭要素の抽出に白画素と
黒画素の切換わり符号（ｅ０、ｅ１）を発生する輪郭抽
出部と、前記切換わり符号とそのライン上の座標から黒
ランの始点及び終点座標を求めて一次元符号化方式の符
号語を作成すると共に黒ランの始点及び終点座標から黒
ランの始点座標と長さを画像データとしてテーブル化す
る輪郭解析部とを備え、輪郭要素の抽出時に白画素から
黒画素への切り換わり及びその逆の切り換わりを符号付
けしておき、この符号とそのＸＹ座標から黒ランと白ラ
ンの長さを求めてＭＨ符号を作成及び黒ランの始点座標
と長さの画像データを再生画像データとする。

Ｆ、実施例 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

第２図は本実施例の処理コードフォーマットを示し、従
来のものに輪郭画素状態符号（切換わり符号）ｅｏとｅ
、を付加している。この符号ｅ。とｅｌは夫々１ビツト
にされ、白画素を論理“Ｏ”、黒画素を論理“１”に割
り当てる。例えば、第３図に示すラスタスキャンとの関
係を示すように、Ｙ座ｍ　Ｙ　ｋ−＋のラインではＸ座
標ｘｎ−ｔとＸｎ−１の境界及びＸｐとＸ　ｐ　＊　１
の境界で輪郭が存在し、Ｙ座ｔ＝　ｙ　ｋのラインでは
Ｘｎ、□１とＸｎの境界及びＸｐとＸｐ、の境界で輪郭
が存在し、夫々の境界の前後１ビットの黒白によってｅ
。とｅｌの“ビ、“０”が決められる。

このような符号ｅｌ＋ｅ［＋はコマンド発生回路１０３
による処理コード生成時にデータｄ。、ｄｌの“０．１
又は“ｌ、０”の識別によって同時生成されるし、Ｘ座
標に同期がなされて出力されろ。

また、符号ｅｌ＋ｅｏは輪郭位置に相当することから、
該符号ｅｌ＋ｅｏを含む処理コードは輪郭解析部３に取
り込まれる。

輪郭解析部３は、処理コードの符号ｅｌ＋ｅｏとＸ座標
データから第１図に示す手順によって符号化処理を行い
、ファクシミリ伝送のための一次元符号（Ｍ　Ｈ方式）
を作成すると共に黒ランの始点及び終点座標から黒ラン
の始点座標と長さを画像データとしてテーブル保存する
。この符号化処理を以下に詳細に説明する。

まず、輪郭解析部３は、まずＹアドレス（Ｙ座標）をＹ
＝０に設定しくＳｏ）、被写体の当該ページの第１ライ
ンを設定しておく。次に、処理コードとＸ座標データに
なる輪郭コマンド人力を読み取りレディの立つタイミン
グで取り込み（ｓｌ）、信号ＥＯＰビットが“ビが“０
”かの判定を行う（Ｓ２）。この判定は被写体画像の１
ページの終わりか否かをチエツクし、ＥＯＰ−“１”の
ときにはＭＨ方式に規定される６つの連続するライン終
端符号語を付加する処理（Ｓ３）を行って当該ページの
符号化を終了する。

次に、ステップＳ２において、ＥＯＰ＝“０“になると
き、信号ＥＯＲビットが“１”か“０”かの判定を行う
（Ｓ４）。この判定は画像の１ライン（ＲＯＷ）の終わ
りか否かをチエツクし、Ｆ　ＯＲ−“ｌ”のときには当
該ラインの符号化終了としてＹアドレスの＋！加算を行
い（Ｓ４Ａ）、ライン終端符号語を付加する処理（Ｓ５
）を行って次のライン読み込みのためにステップＳｌに
戻る。ステップＳ４において、ＥＯＲ−“０”なるとき
、符号ｅｌ＋ｅｏについて判定を行う（Ｓ６）。

この判定は、ｅｏ−“０”かつｅｌ−“１”をチエツク
し、この条件成立では黒ランの始まりになり、このとき
のＸ座標データから１ラインのに番目の黒ラン始点座標
ＸＢ９（Ｋ）を求めておく（Ｓ７）。また、条件不成立
ではｅ。−“ｌ”かつｅｌ＝“０”の判定を行い（Ｓ８
）、この条件不成立ではステップＳｌに戻る。

ステップＳ７で黒ラン始点座標ＸＢＳ（Ｋ）が求まり、
このＸ座標から黒画素が連続してステップＳ８で条件が
成立したとき、黒ランの終点Ｘ　ａ、（Ｋ　）をそのと
きのＸ座標データから求めると共に黒ランの始点ｘＢｓ
（Ｋ）と終点ＸＢ、（Ｋ）とのＸ座標差演算によって黒
ランの長さｆ２Ｂ（Ｋ　）を求め（Ｓ９）、黒ランの始
点Ｘａｓ（Ｋ）と長さＣＢ（Ｋ）を画像データとしてテ
ーブルに書き込む（Ｓ９Ａ）と共にこのに番目の黒ラン
についてＭ　Ｈ方式による黒ラン符号語を作成する（Ｓ
　１０）。

次に、ステップＳ７で黒ラン始点Ｘａｓ（Ｋ）を求めた
とき、この黒ラン始点Ｘ、９（Ｋ）は白ランの終点Ｘ、
、（Ｋ）に相当し、またステップＳ９で求めた黒ラン終
点ＸＢ、（Ｋ）は白ランの始点Ｘｗ６（Ｋ）に相当する
。これらの座標から白ランの始点Ｘｗｓ（Ｋ）と終点Ｘ
ｗ。（Ｋ）とその長さ（！ｗ（Ｋ）を求め（Ｓｌｌ）、
白ラン符号語の作成を行う（Ｓ１２）。

このような処理により、各ラインについて白ランと黒ラ
ンが交互に存在する個数に分だけ夫々符号語を作成し、
ファクシミリ伝送データを得る。

なお、ラインの最初（Ｘ座標値が零）に黒ランが存在す
るときには白ランの長さが零としておく。

また、各ラインについて黒ランの始点座標ＸＢＩＩ（Ｋ
）とその長さ１２Ｂ（Ｋ）を黒ランの存在する個数分だ
け順次テーブルデータとして記憶しておく。

第４図はメモリ４に格納する画像データテーブルを示し
、ライン番号（Ｙ座標）と黒ラン始点Ｘ座標とその長さ
１２Ｂを夫々対応づけて記憶する。このデータからの被
写体再生はラスタスキャン方式によるＸＹ座標位置で夫
々黒ラン始点で長さ１２８の連続黒画素表示又は印刷に
よって実現される。

上述の実施例において、Ｍｌ−［符号語の作成の都度線
データを直接に伝送するに限らず、メモリ４に一時保存
しておくこと、さらには処理コードとＸ座標から第５図
に示すようにライン番号（信号ＦＯＲの計数で求めるＹ
座標）とＸ座標と符号ｅｏ、ｅｌとの組み合わせになる
符号要素テーブルとしてメモリ４に保存しておき、ファ
クシミリ伝送時に該テーブルから第１図の処理フローの
実行でＭｌｌ符号化することもできる。

また、ファクシミリ伝送と画像データテーブル（第４図
）作成の専用とするときには従来の輪郭要素テーブル４
０１，４０２，４０３の作成を省略した輪郭解析部とす
ることができる。

Ｇ１発明の効果 以上のとおり、本発明によれば、輪郭抽出部による輪郭
要素の抽出に２値化画像データのライン上の黒画素と白
画素の切換わり符号を抽出し、輪郭解析部が取り出す輪
郭要素に対して切換わり符号とＸＹ座標から黒ランと白
ランの長さを求めてＭ　Ｈ符号化を行うと共に黒ランの
始点座標と長さを求めて画像データとしてテーブル化す
るようにしたため、従来の画像データからの輪郭検出に
少しの機能付加を行うこと又はファクシミリ伝送と画像
データ作成の専用装置にして圧縮したファクシミリ伝送
データ及び画像データを作成でき、ファクシミリデータ
作成を容易にした輪郭検出ができると共にデータ解析処
理量を減らしながら黒ランの始点座標と長さというデー
タ圧縮率を高めた符号化ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す符号化処理フローチャ
ート、第２図は実施例における処理コードフォーマット
、第３図はラスタスキャンと符号ｅ　Ｉ　＊　ｅ　Ｏの
関係を示す図、第４図は実施例の画像データテーブル、
第５図は実施例の符号要素テーブル、第６図は従来の輪
郭画素抽出態様図、第７図は従来の輪郭検出装置構成図
、第８図及び第９図は画素データと接続フラグとの対応
図、第１Ｏ図は従来の処理コードフォーマットである。 ｌ・・・輪郭抽出部、３・・・輪郭解析部、４・・・メ
モリ。 第５図 符号要素テーブル 第６図 従来の輪郭画素抽出態様図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体の２値化画素データを２画素×２画素単位
   にラスタスキャンで読み取り、画素間の接続関係から画
   素データの輪郭要素を得る輪郭検出装置において、前記
   輪郭要素の抽出に白画素と黒画素の切換わり符号（ｅ＿
   ０、ｅ＿１）を発生する輪郭抽出部と、前記切換わり符
   号とそのライン上の座標から黒ランと白ランの始点及び
   終点座標を求めて一次元符号化方式の符号語を作成する
   と共に黒ランの始点及び終点座標から黒ランの始点座標
   と長さを画像データとしてテーブル化する輪郭解析部と
   を備えたことを特徴とする輪郭検出画像の符号化処理装
   置。