JPH02309456A - 輪郭抽出処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザビームプリンタ、ディジタル複写機等の
画像処理装置に用いることのできる輪郭抽出処理装置に
関する。

〔従来技術〕

従来、文字の認識、文字の修飾等を行うために２値画像
情報に基づいて文字の輪郭を抽出する方法が各種案出さ
れている。

例えば特開昭６２−１７５８８８号公報の輪郭線抽出方
法が一例として挙げられる。

この輪郭線抽出方法では、２値画像に対してマスクスキ
ャン方式等により走査を行って、２値画像情報を順次マ
スクに入力し、更にこのマスクの特定画素およびその隣
接画素の出力データに基づいて以下のように輪郭抽出を
行っている。

即ち、特定画素の出力データが「黒」で且つそのいずれ
かの隣接画素の出力データが「白」のとき、上記特定画
素を「黒」として輪郭抽出している。

第９図山）、第１０図伽〉の輪郭抽出画像は、上記輪郭
線抽出方法によってそれぞれ第９図（ａ）、第１０図（
ａ）に示される原画像の画像情報をデータ処理した場合
を示している。

ここに、上記マスクとは、上記２値画像情報を正方形マ
トリックスまたは十字状に配列して記憶する記憶手段で
ある。

また、特定画素とは輪郭を抽出するかどうかを判断する
基準の画素である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記特開昭６２−１７５８８８号公報記載の方法では、
前述した論理に従って輪郭抽出処理するため、その輪郭
抽出画像は例えば前記第９図（ｂｌに示されるように１
画素幅の線として形成されていた。

かかる輪郭抽出はディスプレイ上の文字の輪郭を滑らか
に修飾する場合等に用いられ、その面では優れた方法で
あると言える。しかしながら、複写処理において上記１
画素幅（例えば４００ｄｏｔ／　１ｎｃｈの場合的１　
／１６ｍ）に相当するような幅の細い直線が原稿画像内
にある場合には、次のような不都合が生じる。

第９図（Ｃ）は、上記従来の輪郭抽出方法により細い線
の輪郭を抽出した輪郭抽出画像であり、先に述べたよう
に、１画素分の幅しかない静電潜像となる。この静電潜
像自身は原稿像に対応した正確な直線を形成しているが
、あまりに細いため粉体としてのトナーが美しく繋がっ
た形で付着できない、その結果、線分の一部が欠けてし
まうことがある。

故に、本発明は原稿像内に微細な線画像があった場合に
も、これを美しく複写しうる画像に再構成することので
きる輪郭抽出処理装置の提供を目的としてなされたもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、２値画像情報を
順次マスクに入力し、該マスクの特定画素およびその隣
接画素の出力データに基づいて輪郭を抽出するようにし
てなる輪郭抽出処理装置において、上記特定画素の出力
データが「黒」で且つそのいずれかの隣接画素の出力デ
ータが「白」のとき、上記特定画素を「黒」として輪郭
抽出する第１輪郭抽出手段と、上記特定画素の出力デー
タが「白」で且つそのいずれかの隣接画素の出力データ
が「黒」のとき、上述特定画素を「黒」として輪郭抽出
する第２輪郭抽出手段とを具備してなることを特徴とす
る輪郭抽出処理装置として構成されている。

なお、上記出力データの「黒」、「白」は正論理として
述べたが、負論理の場合は当然ながらその逆となる。

例えば、黒字に「白」文字や線を描くような場合であり
、この場合、本発明構成の「黒」は「白」と、「白」は
「黒」と読替えられる。

〔作用〕

この輪郭抽出処理装置では、２値画像情報を順次マスク
に入力すると、第１輪郭抽出手段により前記特定画素の
出力データが「黒」で且つそのいずれかの隣接画素の出
力データが「白」のとき、上記特定画素が「黒」とされ
て輪郭抽出される。

更に、第２輪郭抽出手段により上記特定画素の出力デー
タが「白」で且つそのいずれかの隣接画素の出力データ
が「黒」のとき、上記特定画素が「黒」とされて輪郭抽
出される。

即ち、少なくとも２画素分の幅の輪郭が「黒」として抽
出される。

従って、この輪郭抽出処理装置をレーザビームプリンタ
やディジタル複写機等の画像処理装置に用いた場合、ト
ナー付着に通しない細すぎる静電潜像は無くなるので、
細線の一部が欠けるようなことは発生しない。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例
につき説明し、本発明の理解に供する。

尚、以下の実施例は、本発明を具体化した一例であって
、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

ここに、第１図は本発明の一実施例に係る輪郭抽出処理
装置をレーザビームプリンタに用いた場合のブロック図
、第２図は同輪郭抽出処理装置の論理演算処理のフロー
チャート、第３図は同輪郭抽出処理装置の一例の要部回
路図、第４図は同輪郭抽出処理装置の他の例の要部回路
図、第５図はマスクの一例の模式図、第６図は画素情報
を順次マスクに入力する場合の走査の一例を示す説明図
、第７図（１ｍｌは３×３のマスクに順次入力された原
画像の一例を示す模式図、第７図（ｂｌは同原画像を第
３図に示す回路等を用いて輪郭抽出した画像の模式図、
第７図（Ｑｌは同原画像を第４図に示す回路等を用いて
輪郭抽出した画像の模式図、第８図（ａｌは５×５のマ
スクに順次入力された原画像の一例を示す模式図、第８
図〜）は同原画像を第３図に相当する回路等を用いて輪
郭抽出した画像の模式図、第８図（Ｃ）は同原画像を第
４図に相当する回路等を用いて輪郭抽出した画像の模式
図である。

第１図において、この輪郭抽出処理装置１では、例えば
Ｃ０Ｄ２等のイメージセンサにより読み出された画像信
号がアンプ３により増幅され、その増幅出力がＡ／Ｄ変
換器４によりＡ／Ｄ変換され、更にこのＡ／Ｄ変換出力
が２値化回路５により２値画像情報に変換されて入力さ
れる。

上記入力された２値画像情報はシフトレジスタＡで順次
シフトされ、その出力信号ＳＡは、例えばこの図に示す
３×３マスク６に与えられる。

上記３×３マスク６は第３図に示すように９（固のフリ
ップフロップＦＦにより構成され、上記２値画像データ
を正方形マトリックス状に以下のように配列して記憶す
る。

即ち、上記第１列のフリップフロップＦＦの出力信号Ｆ
Ａは、更にシフトレジスタＢに与えられてシフトされ（
第１図）、その出力信号ＳＢは再びこの３×３マスク６
に与えられる。

以下同様に上記入力された２値ＷＡ像情報は順次３×３
マスク６に入力される。

第６図は前記２値画像情報の一例を模式的に示しており
、この図の矢印Ｘが主走査方向で、矢印Ｙが副走査方向
である。

即ち、上記３×３マスク６の９個のフリップフロップＦ
Ｆはこの図に升目で示す９個の画素情報を順次記憶して
いることとなる。

ここで、特定画素とは輪郭を抽出するかどうか判断する
基準の画素であり、例えばこの第６図に斜線で示す中心
の画素情報である。この特定画素はこの３Ｘ３マスク６
の中心のフリップフロップＦＦに記憶されるように順に
シフトされる。

第５図は、この３Ｘ３スマク６を示す模式図で、ａが特
定画素で、その隣接画素は例えばす、ｃ。

ｄ、ｅで示される。

そして、この３×３マスク６のフリップフロップＦＦに
より記憶されている上記特定画素ａおよび隣接画素す、
ｃ、ｄ、ｅの画像データは、第１図、第３図に示すよう
に、同フリップフロップＦＦの出力にＩｔ＆されている
ＥＸ、ＯＲゲート７およびＯＲゲート８で構成される論
理回路９により論理演算処理されて出力される。

叩ち、上記特定画素ａのフリップフロップＦＦの出力デ
ータが「黒」で且つそのいずれかの隣接画素す、ｃ、ｄ
、ｅの出力データが「白」のとき、上記特定画素ａを「
黒」として輪郭抽出する論理演算処理がなされる。

例えば、第７図ｆａｔに示す原画像が走査されて、順次
３×３マスク６に入力された結果、特定画像ａのフリ、
プフロソブＦＦの出力データがこの図に示すｙｌの「黒
」となり、且つその隣接画素のす、ｃ、ｄ、ｅに対応す
るフリップフロップＦＦの出力データｙ２．ｙ３□　Ｍ
４．７５のいずれかが「白」、即ち、この場合７２．７
３が「白」であ、す、このとき上記特定内ｆｆ１ａ　　
（上記ｙｔのデータ）は「黒」とされて輪郭抽出される
。上述した上記特定画素ａのフリツブフロラ１ＦＦの出
力データが「、ｌｉ！４」で且つその隣接画素す、ｃ、
ｄ、ｓのいずれかの出力データが白のとき、上記特定画
素ａを「黒」として輪郭抽出処理する機能を実現する手
段が第１輪郭抽出手段の一例である。

そして、次のシフトでｙｔの隣の画素ｙ３が特定画素ａ
のフリップフロップＦＦの出力データとされる。

すると、前記論理回路９により特定画素ａのフリップフ
ロップＦＦの出力データが「白」で且つその隣接画素ｂ
ｃｄｅのいずれかの出力データが「黒」のとき、上記特
定画素ａをｒ！Ｊとして輪郭抽出する論理処理がなされ
る。

即ち、この特定画素ａのフリップフロップＦＦの出力デ
ータｙ３は「白」であり、かつその隣接画素す、ｃ、ｄ
、ａのいずれかの出力データが「黒」、この場合ｙｌが
「黒」であり、このとき上記特定画素ａ　（上記ｙ３の
データ）は「黒」とされて輪郭抽出される。

上述した上記特定画素ａのフリップフロップＦＦの出力
データが「白」で且つその隣接画素す。

ｃ、ｄ、　　θのいずれかの出力データが「黒」のとき
、上記特定画素ａを「黒」として輪郭抽出処理する機能
を実現する手段が第２輪郭抽出手段の一例である。

上述したように前記第１輪郭抽出手段による論理処理と
、上記第２輪郭抽出手段による論理処理とはいずれも前
記論理回路９により効率よく高速論理処理されるが、池
のゲート等を用いて別々に論理処理するようにしてもよ
く、あるいは、次に述べるようにマイクロコンピュータ
等を用いて論理処理してもよい。

前記した第７図＋ａ＋の例についての輪郭抽出処理をマ
イクロコンピュータを用いて行う場合について、第２図
を参照して、ステップ３１．Ｓ２．・・・の順に説明す
る。ステップＳ１で上記特定画素ａの出力データｙＩが
「黒」であるかどうか判断され、ｒＭｊであるのでステ
ップＳ２に移る。

そして、このステップＳ２でその隣接画素す。

ｃ、ｄ、ｅのいずれかの出力データｙ２．ｙ３゜ｙ４．
ｙ５が「白」かどうか判断され、この場合前述したよう
にｙ２．）１３が「白」であるので、次のステップＳ３
に移って特定画素ａが「黒」として輪郭抽出される（第
１輪郭抽出手段）。

尚、上記ステップＳ２の判断でその隣接画素す。

ｃ、ｄ、ｅのいずれかの出力データが「白」でなければ
ステップＳ４に移り、輪郭抽出はされない。

このステップＳ４で、原画像に対して「中抜き処理」の
ために輪郭抽出処理をしたい場合は、このときの特定画
素ａを「白」として出力すればよい。

また、このステップＳ４で、原画像に対して「中抜き」
にせずに、文字の輪郭修飾処理をする場合には、上記特
定画素ａを「黒」として出力する。

そして、前述したと同様に次のシフトでｙｌの隣りの画
素ｙ３が特定画素ａのフリップフロップＦＦの出力デー
タとされた場合には、前記ステップＳ１でこの特定画素
ａの出力データが「黒」であるかどうか判断され、この
場合「白」であるのでステップＳ５に移る。

そして、このステップＳ５でその隣接画素す。

ｃ、ｄ、ｅのいずれかの出力データ）Ｎ３．　　Ｙ７゜
ＶＢ、ｙｌが「黒」かどうか判断され、この場合前述し
たようにｙｌがｒＭｊであるので、次のステップＳ３に
移って特定画素ｙ３が輪郭として抽出される（第２輪郭
抽出手段）。

即ち、前記第１輪郭抽出手段により抽出された輪郭の外
縁を修飾する処理がこの第２輪郭抽出手段によりなされ
る。

なお、上記ステップＳ５の判断でその隣接画素す、ｃ、
ｄ、ｅのいずれかの出力データが「黒」でなければ、ス
テップＳ６に移り輪郭抽出はされない。

即ち、このステップＳ６のとき、上記特定画素を「白」
とすれば、輪郭抽出に不要な部分が「中抜きコされる。

なお、以下の説明では、マイクロコンピュータによる論
理処理を示すフローチャートは全く同様なので図示及び
説明を省略する。

上述したように上記輪郭抽出処理は前記論理回路９や上
記マイクロコンピュータ等による単純な論理演算処理の
みで行われるので、回路は簡単で小規模とすることがで
きる。

更に、上述した論理演算処理のみなので、順次３×３マ
スク６に入力された２値画像情報の全データに対して高
速に輪郭抽出することができる。

特に論理回路のみで論理演算処理した場合は高速処理が
行える。

第７図〜）は、第７図（１１１に示す原画像に対して、
前述したように第１図、第３図に示す論理回路９等を用
いて輪郭抽出した画像を模式的に示している。

この図のように、輪郭画像出力は少なくとも２画素幅を
もって構成される。

従って、例えば４００ｄｏｔ／ｒｎｃｈのレーザビーム
プリンタ１０のレーザスキャンユニット１１に上記輪郭
画像出力を入力してレーザダイオード１２等を介してプ
リント出力すれば、輪郭が少なくとも約１／８ｆｉ程度
の中抜き文字が得られる、この場合の線分幅（約１／８
　ｔａ）はトナーを付着するのに通した太さである。

第４図は、第５図に示す特定画素ａの隣接画素としてｒ
、ｇ、ｈ、ｔを更に加えて論理処理する場合の論理回路
Ｉ３を示している。

このように特定画素を中心として斜め方向への太線化を
図ることにより、輪郭線が滑らかとなる。

なお、この論理処理は第１図、第３図に示した論理回路
９の論理処理と全く同様なので説明を省略する。

第７図ｔｅｌは、前述した第７図！８＋に示す原画像に
対して、上記第４ｒＸＪに示す論理回路１３を用いて輪
郭抽出した画像を模式的に示している。

この図のように第７図中）の角部２の部分にも輪郭抽出
画像が形成されており、輪郭外縁部が清らかになってい
る。

上述した輪郭抽出処理は、全て３×３マスク６を用いて
なされたが、更に第５図に破線で示す５×５マスク１４
を用いて輪郭抽出処理する場合について説明する。

なお、論理回路構成は全く同様なので説明を省略する。

即ち、この場合、第５図に示す５×５マスク１４の特定
画素ａおよびその隣接画素す、ｃ、ｄ。

ｅ、ｊ、に、ｌ、ｍの出力データに基づいて輪郭抽出処
理がなされる。

第８図中）は第８図（ａｌに示される原画像に対して上
記輪郭抽出処理されたときの論理出力を模式的に示して
いる。

この場合、輪郭はこの図のように４ｉｉ！ｉｉ素幅で形
成されるので、更に明瞭となる。

第８図ｔｃ＞は、第８図ｆａ）の原ｉｉ！像に対して、
第５図に示す５×５マスク１４の特定画素ａおよびその
隣接画素す、ｃ、ｄ、ｅ、・・・（この５×５マスク１
４のａ以外の全ての画素）の出力データに基ついて輪郭
抽出処理した場合を示している。

部ち、この場合、第８図（ｂｌの角部の凹みがなくなり
、ｖ１郭抽出ｍｅが滑らかになる。

〔発明の効果〕

本発明により２値画像情報を順次マスクに入力し、該マ
スクの°特定画素およびその隣接画素の出力データに基
づいて輪郭を抽出するようにしてなる輪郭抽出処理装置
において、上記特定画素の出力データが「黒」で且つそ
のいずれかの隣接画素の出力データが「白」のとき、上
記特定画素を「黒」として輪郭抽出する第１輪郭抽出手
段と、上記特定ｉｉ！素の出力データが「白」で且つそ
のいずれかの隣接画素の出力データが「黒」のとき、上
述特定画素を「黒」として輪郭抽出する第２輪郭抽出手
段とを具備してなることを特徴とする輪郭抽出処理装置
が提供される。

従って、原画像内に＠綱な線画像があった場合にも、こ
れを美しく複写しうる太さの静電潜像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る輪郭抽出処理装置をレ
ーザビームプリンタに用いた場合のブロック図、第２図
は同輪郭抽出処理装置の論理演算処理のフローチャート
、第３図は同輪郭抽出処理装置の一例の要部回路図、第
４図は同輪郭抽出処理装置の他の例の要部回路図、第５
図はマスクの一例の模式図、第６図は画素情報を順次マ
スクに入力する場合の走査の一例を示す説明図、第７図
（ａｊは３×３のマスクに順次入力された原画像の一例
を示す模式図、第７図（ｂｌは同原画像を第３図に示す
回路等を用いて輪郭抽出した画像の模式図、第７図（Ｃ
１は同原画像を第４図に示す回路等を用いて輪郭抽出し
た！ｉ像の模式図、第８図（ａｌは５×５のマスクに順
次入力された原画像の一例を示す模式図、ｊｆｓＢ図山
）は同原画像を第３図に相当する回路等を用いて輪郭抽
出した画像の模式図、第８図（Ｃ）は同原画像を第４図
に相当する回路等を用いて輪郭抽出したｉｉ！像の模式
図、第９図ｆａｎ＠　３　Ｘ　３のマスクに順次入力さ
れた原画像の一例を示す模式図、第９図ｆｂｌは同原画
像を従来の輪郭抽出方法により輪郭抽出した画像の模式
図、第９図ｔｃ＞は第９図中）の輪郭抽出画像を４００
ｄａ　ｔ／　１ｎｃｈの画像処理装置を用いてプリント
出力したときの輪郭画像出力の拡大模式図、第１０図ｆ
ａｔは５Ｘ５のマスクに順次入力された原画像の一例を
示す模式図、第１０図（ｂ）は同原画像を従来の輪郭抽
出方法により輪郭抽出した画像の模式図である。 〔符号の説明〕 １・・・輪郭抽出処理装置 ５・・・２値化回路 ６・・・３×３マスク（マスク） ７・・・ＥＸ、ＯＲゲート ８・・・ＯＲゲート ９．１３・・・論理回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２値画像情報を順次マスクに入力し、該マスクの特
   定画素およびその隣接画素の出力データに基づいて輪郭
   を抽出するようにしてなる輪郭抽出処理装置において、 上記特定画素の出力データが「黒」で且つ そのいずれかの隣接画素の出力データが「白」のとき、
   上記特定画素を「黒」として輪郭抽出する第１輪郭抽出
   手段と、 上記特定画素の出力データが「白」で且つ そのいずれかの隣接画素の出力データが「黒」のとき、
   上述特定画素を「黒」として輪郭抽出する第２輪郭抽出
   手段とを具備してなることを特徴とする輪郭抽出処理装
   置。