JPH02222076A - 輪郭線抽出装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、画像中から、輪郭線を高速に抽出する輪郭
線抽出装置に関する。

（従来の技術） 画像の変換、再生、認識等を考えた場合、それぞれの画
像の輪郭線を求める処理は重要な要素をしめる。そのた
め、輪郭線を抽出する方式としてさまざまな方式が考え
ている。例えば、画像をメモリ上に配置し、画像の黒画
素に対して輪郭を追跡してい゛くことにより、画像の輪
郭を求める方式（発明が解決しようとする課題） しかし、この従来の方式は輪郭画素追跡を行うため、メ
モリのアクセスが順次的でなく処理時間が遅くなる。さ
らに、黒画素の数により処理時間が異なるためバイブラ
イン的な処理との融合ができない等の欠点があった。

本発明は従来技術の欠点を解消するものであり、画像中
の輪郭線の抽出を、簡単な構成により高速に、かつ正確
に行うことができる輪郭線抽出装置を提供することを目
的とするものである。

（ｒｌ、題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明の輪郭！！ｉ！抽出装
置の構成は、２値化した画像における各画素を処理の対
象となる注目画素として順次取り出すと共に、その注目
画素の上下方向および左右方向に位置する隣接画素を取
り出すデータ取り出し手段と、そのデータ取り出し手段
により取り出した注目画素と上下方向または左右方向に
位置する隣接画素とが異なる画素値を有しかつ注目画素
の画素値が予め定めた画素値であるとき、その注目画素
を輪郭部であると判定し、それ以外のときはその注目画
素を非輪郭部であると判定する輪郭部判定手段とを備え
たことを特徴とする。

（作用） 第２図は本発明の詳細な説明するための図で、画像は白
の背景中に黒画素からなる方形の図形が描かれ、この図
形の輪郭を抽出する際の注目画素およびその周辺画素と
、図形との位置関係の種々の場合を示している。■〜■
は注目画素と上下方向または左右方向に位置する隣接画
素とが異なる画素値を有する場合を示し、これらの場合
には、注目画素の画素値を輪郭画像の画素値として出力
する。■〜■は注目画素が黒画素なので黒画素が出力さ
れ輪郭を表す部分となる。しかし、■〜■は注目画素の
画素値が白画素であるので、輪郭を表す部分とはならな
い。■［相］は注目画素と上下方向または左右方向に位
置する隣接画素とがすべて同じ画素値を有し、このよう
な場合は、輪郭ではないことを示す白画素値が出力され
る。このように輪郭判定手段により、注目画素と隣接画
素の画素値の関係を求め、注目画素が輪郭部分に属する
か否かを判定する。なお、上記の説明では■〜■を輪郭
部とし、■〜■を非輪郭部としたが、逆に■〜■を輪郭
部とし、■〜■を非輪郭部とするように決めてもよい。

第３図は、分かり易いように面で説明する本発明の動作
原理を示す図である。オリジナル画像としてＢを考える
。そしてまず、オリジナル画像Ｂと１ライン前の画像Ａ
との排他的論理和演算（ＥＸＯＲ）を行う。ただし、こ
の場合にオリジナル画像Ｂの結果を優先される。即ち、
ＥＸＯＲの結果に対してオリジナル画像Ｂとの論理積（
ＡＮＤ）をとる。その結果、輪郭の下側のみを求めるこ
とができる。次にオリジナル画像Ｂと画像と１ライン後
の画像ＣとのＥＸＯＲを求める。この場合にオリジナル
画像Ｂの結果を優先させる。即ち、ＥＸＯＲの結果に対
してオリジナル画像ＢとのＡＮＤをとる。その結果、輪
郭の上側のみを求めることができる。次にオリジナル画
像Ｂと画像と１ビツト前の画像りとのＥＸＯＲを求める
。この場合にも、オリジナル画像Ｂの結果を優先させる
。即ち、ＥＸＯＲの結果に対してオリジナル画像Ｂとの
ＡＮＤをとる。その結果、輪郭の右側のみを求めること
ができる。次にオリジナル画像Ｂと画像と１ドツト後の
画像ＥとのＥＸＯＲを求める。この場合にも、オリジナ
ル画像Ｂの結果を優先させる。即ち、ＥＸＯＲの結果に
対してオリジナル画像ＢとのＡＮＤをとる。その結果、
輪郭の左側のみを求めることができる。最後に、前記４
つの結果の論理和（ＯＲ）をとる。以上により、オリジ
ナルの画像に対して、正確な輪郭を求めることができる
。

（実施例） 本発明を含む一実施例の概略の構成を第４図に示す。入
力されたアナログ画像信号はアナログ／デジタル変換２
１よりｎビットの画像信号となる。

この画像信号は２値化処理部２２によって白黒の２値デ
ータとなる。２値化されたデータは本発明による輪郭抽
出処理部２３にわたり、ここで注目画素に対して周辺画
素を参照することにより、注目画素が輪郭であるかどう
かを判定する。そして、その結果を輪郭線として出力す
る。

第１ｒＩ！Ｊは輪郭抽出処理部２３をハードウェアによ
り実現する場合の回路構成の一例を示すものである。

この回路は、データ取り出し部１と、輪郭部判定部２か
らなる。

データ取り出し部１は、画像を走査して順次出力される
２値化されたデータが入力され、走査線の２ライン分を
ラインメモリ３，４に記憶することによって、ラインメ
モリ３の出力を注目画素出力すとするとき、ラインメモ
リ４から注目画素の１ライン前の対応画素（上方向の隣
接画素）Ｃを出力し、入力データを注目画素の１ライン
後の対応画素（下方向の隣接画素）ａとして出力する。

また、ラインメモリ３の出力からラッチ１０．１１を用
いて注目画素ｅと１画素前の隣接画素ｄと１１Ｉ素後の
隣接画素！とを出力する。

輪郭部判定部２は、排他的論理和回路（ＥＸＯＲ＠路）
５，７．１２．１４と、論理積回路（ＡＮＤ回路）６，
８，１３．１５と、論理和回路（ＯＲ回路）９，１６．
１８と、ラッチ１７とからなっている。

ＥＸＯＲ回路５により注目画素すと下方向の隣接画素ａ
との排他的論理和演算を行い、その出力ｇと注目画素す
との論理積演算をＡＮＤ回路６により行うことによって
、画像の下側の輪郭部を表わす信号りを得る。また、Ｅ
ＸＯＲ回路７により注目画素すと上方向の隣接画素Ｃと
の排他的論理和演算を行Ｖ、その出力ｉと注目画素すと
の論理積演算をＡＮＤ回路８により行うことによって、
上側の輪郭部を表わす信号ｊを得る。信号ｉおよびｊを
ＯＲ回路９によって混合することにより画像の上下の輪
郭部を表す信号ｋを得る。

ＥＸＯＲ回［１２により注目画素ｅとＩＦ！ｆＪ素前の
隣接画素ｄとの排他的論理和演算を行い、その出力ｌと
注目画素ｅとの論理積演算をＡＮＤ回路１３により行う
ことによって、画像の右側部の輪郭部分を表わす信号ｍ
を得る。また、ＥｘＯＲ回路Ｉ４により注目画素ｅと左
隣の隣接画素ｆとの排他的論理和演算を行い、その出力
ｎと注目画素ｅとの論理積演算をＡＮＤ回路１５により
行うことによう・て、左側部の輪郭部分を表わす信号０
を得る。信号ｍおよび０をＯＲ回路１６によって混合す
ることにより１ｉｌｉ像の左右の輪郭部分を表す信号ｐ
を得る。

ＯＲ回路１８により画像の上下の輪郭を表す信号にと左
右の輪郭を表す信号ｐとの論理和演算により輪郭線を表
す信号を出力する。なお、ラッチ１７は注目画素すとｅ
とが１画素分の時間のずれがあるので、そのタイミング
の調整を行うためのものである。

画像を走査しながら順次以上のような処理をすることに
よって、輪郭部を正確に求めることができる。本実施例
では簡単なハードウェアによる逐次処理を行うので、処
理が高速であるとともに、リアルタイムの処理が可能で
ある。

（発明の効果） 本発明により、２値画像に対してそれぞれの輪郭線を高
速にしかも精度よく抽出することができる。特に処理は
順次的に行うため専用ハードウェア化も可能であり、よ
り高速な処理を行うこともでき、オンライン処理ができ
る。また処理はパイプライン化が可能であるため、他の
パイプライン処理と融合させることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成の一例を示す図である。 第２図および第３図は本発明の動作原理を説明するため
の図で、第２図は注目画素および隣接画素と画像との関
係の種々の場合を示す図であり、第３図は輪郭を求める
手順を示す図である。 第４図は本発明の一実施例の全体の概略の構成を示す図
である。 １・・・データ取り出し部、２・・・輪郭判定部、３゜
４・・・ラインメモリ、５，７，１２．１４・・・排他
的論理和回路（ＥＸＯＲ回路）、８，８．１３゜１５・
・・論理積回路（ＡＮＤ回路）、９．１６゜１８・・・
論理和回路（ＯＲ回路）１０．１１．１７・・・ラッチ
。 第２図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２値化した画像における各画素を処理の対象となる注目
   画素として順次取り出すと共に、その注目画素の上下方
   向および左右方向に位置する隣接画素を取り出すデータ
   取り出し手段と、 データ取り出し手段により取り出した注目画素と上下方
   向または左右方向に位置する隣接画素とが異なる画素値
   を有しかつ注目画素の画素値が予め定めた画素値である
   とき、その注目画素を輪郭部であると判定し、それ以外
   のときはその注目画素を非輪郭部であると判定する輪郭
   部判定手段とを有する輪郭線抽出装置。