JPH03105573A - 画像処理装置及び画像処理方法 - 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〕 本発明は画像処理装置及び方法に関し、特に詳細には、
原稿・写真・イラスト等から直線及び曲線で構成された
線画を作成する画像処理装置及び方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、設計の効率化のためにＣＡＤ　（コンピュータ援
助設計）が発達してきている。そして従来手作業で行っ
ていた作図処理がコンピュータの助けを借りて、飛躍的
の簡略化されてきた。

一方、原稿を清書し、線画として再構成する装置が求め
られている。このような装置の一例としては、原稿をス
キャナで読取り、読み取った画像をＣＲＴ上に表示し、
その表示画像の線画にすべき部分の各点をマウス（ＣＲ
Ｔ画面上の所定の領域又は点を特定し、その点座標位置
を入力する装置）で入力し、その点座標入力の後、入力
した点座標間を接続する線情報を入力し、この点座標及
び線情報を処理することにより清書した線画を再構成す
る画像処理装置が開発されてきている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記の画像処理装置では、マウス等で入力した
点座標を記憶しておく領域と、線情報とを直接関連させ
て一つのメモリー内に記憶・保持しているため、再構成
した線画を修正する際、線画像に関連する点座標及び線
情報をプログラムが全て見て処理しなければならなかっ
た。そのため、画面インターフェースのバーフオマンス
が低下し、操作性が悪くなっていた。

本発明は、上記問題点を解決し、画像描画の操作性が高
い画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の画像処理装置は、ある画像から直線及び曲線で
構成される線画を抽出描画する画像処理装置であって、
画像を読取り、デジタルデータに変換して表示する表示
手段と、この表示手段により表示された像の線画にすべ
き範囲を指示する手段と、指示手段により指示された範
囲の画像を点座標に変換する手段と、入力手段により入
力された点座標を記憶しておく第１のメモリー手段と、
入力手段により入力された点座標を接続する線が直線で
あるか、又は曲線であるかを、点座標に付されたデータ
番号と関連させて記憶しておく第２のメモリー手段とを
備え、第２メモリー手段において、曲線として記憶され
た線画部分について、その線画部分に関連する第１のメ
モリー手段に記憶された点座標に基づいてベジェ関数近
似を行い、曲線部分の近似し、所望の線画を作成するこ
とを特徴とする。

また、本発明の画像処理方法は、ある画像から直線及び
曲線で構威される線画を抽出描画する画像処理方法であ
って、画像を読取り、デジタルデータに変換してデジタ
ルデータを表示手段に表示する工程と、表示工程により
表示された像の線画にすべき範囲を指示する工程と、指
示工程により指示された範囲の画像を点座標に変換する
工程と、変換工程により変換された点座標をメモリー手
段内に保存し、入力工程で入力された点座標を接続する
線が直線であるか、又は曲線であるかを別のメモリー手
段に点座標に付されたデータ番号と関連させて保存する
工程と、メモリー手段において曲線と記憶された線画部
分について、その線画部分に関連する別のメモリー手段
に記憶された点座標に基づいてベジェ関数近似を行い曲
線部分の近似を行い所望の線画を作成することを特徴と
する。

〔作用〕

本発明の画像処理装置及び方法は、線画として再構成す
る線分を特定する点座標と線種情報とをそれぞれ別個の
メモリーに点座標に付されたデータ番号を介して互いに
関連させて記憶している。

そして、線種情報が曲線であることを示す部分に関連す
る点座標を用いてベジェ関数近似処理を行い線画上の曲
線を近似し作或している。そのため、線画の接続点とな
る点座標を変更し、所望の線分を描く際、線画を描くた
めのプログラムは点座標に関する記憶領域のみを見れば
よい。したがって、画像インターフェースのパーフォマ
ンスを向上させることができる。

〔実施例〕

以下図面を参照しつつ本発明に従う実施例について説明
する。

同一符号を付した要素は同一機能を有するため重複する
説明は省略する。

第１図は本発明に従う一実施例である画像処理装置の概
略構或を示す。

第１図に示すように、画像処理装置は、情報入力部１と
情報処理部２と出力部３に大別できる。

そして、情報入力部１はイラスト原稿・写真・手書き図
面等から画像を読み込むイメージリーダ１０と各種のデ
ータを入力するキーボード１１と表示画面を介してカー
ソルを利用してデータを入カするマウス１２とから構成
されている。出力部３は、画像を表示するＣＲＴ３１と
処理された線画のハードコピー等を作成するプリンタ３
２とより構成されている。そしてこれらの情報入力部１
及び出力部３の各要素は情報処理部２の中央演算処理部
（ＣＰＵ）２０に接続されている。このＣＰＵ２０には
、入力されたデータを処理するプログラムを記憶してお
くプログラムメモリー２１と線分の始点、終点に関する
点情報を記憶する接続点メモリー２２と、各接続点間を
接続する図形データを記憶する図形メモリー２３と、Ｃ
ＲＴ３１に表示すべき情報を一時的に蓄える画像メモリ
ー（ビデオＲＡＭ）３３とが接続されている。

そして、ＣＰＵ２０はプログラムメモリー２１に保存さ
れたプログラムを用い、接続点メモリー２２及び図形メ
モリー２３に記憶されたデータを処理して、ベルチェ近
似を行い直線及び曲線で構成された線画を、ＣＲＴ３１
に画面上に表示したり、又はプリンタ３２にそのハード
コピーを作成させたりする。

上記実施例の画像処理装置の基本的線画作成手順につい
て第２図及び第３図を用いて簡単に説明する。第２図は
基本線画作成手順の概略工程を示す。この概略工程にし
たがって以下説明していく。

まず、第１のステップ１０１の画像取込み工程では、原
稿等の画像をイメージリーダー１０を介して２値化デー
タに変換しＣＰＵ２０内に取り込み、画像メモリー３３
内で展開し、ＣＲＴ３１の画面上に表示する。そして、
第２のステップ１０２のトレース工程では、ＣＲＴ３１
の画面上に表示された画像の線画にすべき部分を、マウ
ス１２を使用し、画面上でカーソルを動かし、トレース
し、適当にプロットし、点座標として入力していく。こ
のプロット状態を第３図に示す。斜線部はＣＲＴ３１の
画面上に表示された原稿等の画像を示し、Ｐｉ−Ｐ９は
作業者がプロットした点を示し、そしてこのＰｉ−Ｐ９
の互いに隣り合う点間を接続する図形要素として直線を
Ｓ，曲線をＣとして示してある。そして、このプロット
の際、各プロットした点間を接続する図形の種類等に関
する情報、すなわち、接続する図形が直線要素なのか曲
線要素なのかをプルダウン型のアイコンメニューを使用
して入力する。そしてこのプロットすることにより得ら
れた点座標は、作成すべき線画の接続点の座標値となり
、第４図に示すように、接続点のデータ番号と対応させ
て接続点メモリー２２に記憶し、又、図形の種類等に関
する情報は図形情報として、その両端（始点及び終点と
なる）の接続点のデータ番号と対応させて図形メモリー
２３に記憶していく。また図形の種類が曲線要素の場合
には、曲線の膨らみ程度を規定する補助点（後述する）
の情報も入力する必要がある。そしてこの補助点の情報
も接続点の座標値と同様にデータ番号を付して図形要素
に関連させて保持する。

このトレースする方法は、画面上でマウス１２のカーソ
ルＫをアイコンメニュー表示指示の領域に移動させ、左
ボタンをクリックし、プルダウン型のアイコンメニュー
を表示させる。そしてこのプルダウン型のアイコンメニ
ューにおいて、マウス１２を使用して次に入力する接続
点が始点となる図形要素、例えば次に入力する接続点が
Ｐ１の場合には曲線を特定する。そして、次に接続点ｐ
ｔの位置にマウス１２のカーソルＫを移動させ、左ボタ
ンをクリックする。これにより、この曲線分ＰＬ、Ｐ２
の始点が特定される。そして次に、先のプルダウン型の
アイコンメニューで曲線を指定したことにより、次にベ
ジェバー作成するための補助点を求める指示がＣＲＴ３
１の画面上に表示される。この指示にしたがって曲線分
Ｐｌ１Ｐ２の膨らみ程度を特定する補助点の位置をマウ
ス１２のカーソルＫで特定し、その座標位置をマウスの
左ボタンのクリック動作に．より入力する。

次に、Ｐ２を始端とする線分は直線であるので、再度プ
ルダウン型のアイコンメニューをＣＲＴの画面上に表示
させ、線の種類として直線を指定し、次に端点Ｐ２にマ
ウスを移動させ、左ボタンをクリックし、曲線分ＰＩ、
Ｐ２の終端を特定する。

更に直線分ＰＩ、Ｐ２の終端Ｐ２にマウスのカーソルを
移動させ、左ボタンをクリックすることにより使用して
直線分ＰＩ，Ｐ２の終端を特定する。

上記のことをＰ１からＰ９まで行い画像の輪郭線に沿っ
て端点、線の種類、補助点を特定する。なお、補助点を
特定するのは、曲線の場合であって、直線の場合には特
定する必要がない。また、操作上の誤りにより接続点の
特定を誤った場合には、マウスの右ボタンをクリックす
ることにより、直前に入力したマウスからの接続点情報
を消去することができるようにプログラムしておく。更
に、そしてマウス１２の左ボタンを連続して２回クリッ
クすることにより、全ての接続点がトレースし終わった
ことを指示し、トレース処理を終了する。

次に、ステップ１０３の描画パラメータ抽出工程では、
ＣＰＵ２０は接続点メモリー２２及び図形メモリー２３
に記憶されたデータを、プロプラムメモリー２１に保持
されたプログラムに従って、近似曲線作成処理を実行す
る。この近似曲線作成処理では、接続点メモリー２２及
び図形データメモリー２３に記憶されたデータにしたが
って、直線要素を示す部分はそのまま直線線分に、また
曲線要素を示す部分は以下に説明するベジェ関数近似を
行い、描画パラメータを抽出作成する。

次にステップ１０４の描画工程では、先のステップ１０
３で求められた描画パラメータに従って、ＣＲＴ３１上
に線画を描く。そして、ＣＲＴ３１の画面上では、イメ
ージリーダーで読み込んだ画像とオーバーラップした状
態で線画が表示され、かつその線画部分は読み込んだ画
像とは異なった色で表示される。また、必要に応じて、
プリンタ３２にハードコピーとして出力させる。

次に、ステップ１０５の編集●修正工程では、先にステ
ップ１０４でＣＲＴ３１の画面上に描画された線画と取
り込んである画像とを作業者が比較し、上記の工程によ
り作成された線画が所望の状態にない場合、例えば、接
続点を移動させたいときには、接続情報のみの座標点を
変更し線画を修正することができる。この場合には接続
点情報メモリー２２のデータのみを変更すれば良く、全
データを調べる必要がない。そのため、画面インターフ
エイス（画像を表示するために使用される装置）の効率
が従来に比べて著しく向上する。また、この編集・修正
工程では、線画内に所定の説明文等を挿入することがで
きる。

次に曲線近似で用いたベジェ関数近似について簡単に説
明する。

３次元ベジェ関数による近似処理 上記実施例では、３次元のベジェ関数を用いて近似処理
を行った。この３次元ベジェ関数は一般的に知られてい
るスプライン曲線と比較して、曲線近似に柔軟性がある
。これは、スプライン曲線では滑らかな１本の始点とそ
の区間内に適当な複数の点を指定することで、それらを
通る曲線関数を求めている。しかし、このようなスプラ
イン関数を利用する方法では、線画作或後、線画の一部
を修正したいとき、例えば、ある部分の曲線線分をほん
のわずか凹ませたい時でも、この様な修正を行うことが
非常に難しかった。これは、スプライン関数を利用して
いる場合には、特定部分のみの形状を他の部分の形状を
変えることなく行うことが不可能である。

そこで、本実施例では一本の曲線を３次元のべジェ曲線
の集合体として近似している。３次元のベジェ関数は公
知であるので詳細な説明は省略するが、４つの座標値で
曲線を規定できる。ここで、簡単に３次元のベジェ関数
近似について説明する。

３次元ベジェ関数と座標データとの関係を第３図を用い
て定性的にかつ簡単に説明する。

第５図（ａ）には、曲線Ｒとこれを規定する４つの座標
データ、Ｐ　ｓ　ＳＰ　１　１Ｐ　２　、Ｐ　ｅとの関
係を示してある。ここにおいて、座標データＰｓ及びＰ
ｅはそれぞれ曲線Ｒの端点（始点または終点）を示し、
座標データＰ１及びＰ２はベジェ関数のより近似される
曲線の膨らみ方向及びその程度を決定するための補助点
を示す。そして曲線Ｒの膨らみ方向等は、第５図（ａ）
においてベクトルＰｓ　Ｐｌ及びベクトルＰｓ　Ｐ２で
規定されるベジェバーに基づいて定められる。

そして、上記端点及びベジェバーの座標により、３次元
のベジェ関数曲線の任意の点の座標Ｐは、Ｐ　−　（１
−ｔ）　　　Ｐｓ　＋３　（１−ｔ）　２ｔＰｌ　＋３ ２３ ３　（１−ｔ）　　ｔ　　Ｐ２＋ｔ　　Ｐｅ　　　　（
但し、Ｏ≦　ｔ　≦　１）。

として求められる。

そして、このベジェバーはそれぞれ曲線Ｒの端点におけ
る接線にその方向が一致している。

ここで、３点ＰＳＳＰＨ、Ｐｅを通る曲線Ｒを考え、こ
の上記ベジェバーの方向及び長さを具体的に求める方法
を第６図（ｂ）を用いて説明する。

まず、図に示すようにＰを通り、端点Ｐ　Ｓ　ｓ　Ｐ　
ｅを通る線分に平行な線分Ｎｌを引き、端点Ｐｓ、Ｐｅ
からこの線分４７１に垂線（ＩｓＳＩｌｅを下ろす。

そして、この線分ｇ１と垂線ａｓＳＲｅとの交点をそれ
ぞれＰｓｖ，Ｐｅｖとする。次にこの交点Ｐ　ｓｖｓＰ
ｅｖとＰとの中点ａ，ｂを求める。そして、このＰｓと
中点ａＳＰｅと中点ｂとをそれぞれ結び、ベジェバーの
方向が求められる。そして、このようにして求められた
べジエバーの両方のベクトルに同じ定数を掛ける。ここ
で掛ける定数は求められたベジェ関数曲線が点ＰＭを通
るように定める。

また、端点間に複数の点が指定されているときは、第５
図（ｃ）に示すように、上記線分ρ１から最も遠い位置
にある点をＰＭとして用いる。そしてこのＰＭと端点Ｐ
ｓ，Ｐｅを結ぶ線分より最も遠い位置の点Ｐ３、Ｐ４を
それぞれ捜し、このＰｓ，Ｐ３、ＰＭを用いて先に説明
した方法によりベジェバーの方向を求め、、またＰＭ、
Ｐ４、Ｐｅでも同様にベジェバーの方向を求める。そし
て求められたべジェバーに定数を掛け、近似曲線がＰＭ
を′通るように定数を選び、近似曲線を形成する。

このように、端点を指定し、更にその中間点を入力して
いくことにより、ベジェバーを演算し、これらの３点を
通るベジェ関数近似曲線を描《ことができる。

以下、１本のベジェ関数曲線で近似することが難しい場
合の処理について説明する。

円及び楕円の近似 上記ベジェ関数近似においては、１／４円、１／２円を
一本のベジェ関数で近似曲線を作成することは比較的正
確にかつ容易に行うことができることが知られているが
、１／２円より大きな円弧、完全な円を一本のベジェ関
数で近似曲線を作成することが難しい。そこで、本実施
例の画像処理装置では、１／２円より大きな円弧、すな
わち略円、及び完全な円を近似する場合には、２本のベ
ジェ関数近似曲線を使用して近似させている。

また、一般的に、イラスト原稿等、手書き図面等では、
よく円形の物体を回転させて描いたりすることがある。

このような場合には、円を斜視に見た楕円が描かく必要
がある。本実施例の画像処理装置では、このような楕円
を近似曲線を作或する場合、先に説明した円の近似曲線
のべジエバーを変えることにより膨らみの程度を変化さ
せて作成している。

ベジェ変形 作成した線画を修正する場合には、接続点を変えて、ベ
ジェ関数曲線近似を再度行う方法と、先に説明したべジ
エバーを変更すること（補助点を変える）により、ベジ
ェ関数近似曲線の膨らみ程度（曲率等）を変更すること
ができる。

そして、接続点を更新した場合には接続点メモリーの点
座標を書き替えるだけでよく、ベジェ関数近似を行う際
、この更新した点座標のみを参照して行えばよい。

又、線画の近似曲線の膨らみ程度等が、所望の状態とな
っていない場合、すなわちイメージリーダ１０から読み
込んだ画像から近似作成した線画がズレているに場合は
、先に説明したべジエバーを変えることにより簡単に曲
線の膨らみの程度を変え、読み込んだ画像に一致させる
ように修正することもできる。

次に枠組等の修正方法に付いて説明する。

垂直線変形 第６図に示すように枠組等の大きさを変える際、まず、
マウス１２を使用して垂直線変形を指示するコマンドを
アイコンネニューから入力し、次に、枠組の変形すべき
角部４０にカーソルを移動し、マウス１２の左ボタンを
クリックする。このクリックした際、ＣＰＵ２０はこの
カーソルＫで特定した位置が以下の条件を満たしている
かどうかを判断する。

条件　『特定した位置に接続する２本の線分Ｌｌ，Ｌ２
が、それぞれ垂直水平図形の一部であるかどうか、すな
わち、線分Ｌｌが線分Ｌ３に平行で、かつ線分Ｌ２に垂
直であり、線分Ｌ２が線分Ｌ４に平行である。』 上記条件を満足したとき、初めて、第７図に示すカーソ
ルＫの矢印方向への移動に伴い一点鎖線のように枠組が
変化する。そして、次のマウス１２の左ボタンを再度ク
リックすることにより変更された枠組が固定される。こ
のようにして、枠組の変更を容易に行うことができる。

もし、上記条件を満足しない場合に、上記処理を実行さ
せると、傾斜した枠組となり、所望の枠組を作成できな
くなる。そのため、上記条件の下でのみ枠組変更を可能
にしている。

また上記実施例の画像処理装置の編集機能としては、上
記方法で作成した楕円、直線・曲線は全てがその接続情
報をもち、移動・変形・コピー等の編集対象として取り
扱うことを可能としている。

また、作或した線画の所定の部分に文章・文字、記号等
をキーボード１１から挿入できるようにしている。そし
てこの挿入した文章・文字・記号等は、第８図に示すよ
うに、図形テーブルＴＩにおいて、図形データとその文
章等に付された文章番号とを対応させて固定長データテ
ーブルとして記憶させている。そして、この文章番号は
可変長データテーブルである文章テーブルＴ２として記
憶されている。なお、この文章テーブルＴ２の一具体例
を第７図の右端にに示してある。この第８図に示すよう
に、文章テーブルＴ２のそれぞれの文章番号に対応する
領域に、ｃｅｌｌレクトアングル、文字ホントサイズ、
フォントタイプフェース、文字間隔、行間、文字アトリ
ピュート、行スタイル、所属グループ番号、文字列デー
タレングス、文字列データ等で構成される文字列部デー
タ等が記憶されている。ここでの、文字列等に関するデ
ータはプルダウン型のアイコンメニューを利用し、キー
ボード１１から入力する。

そして、描かれた線図を編集する場合には、その編集対
象は図形の要素属性にかかわらず全て同等に扱われ、マ
ウス１２のカーソルで編集すべき図形要素を特定し、そ
のボタンをクイックすることにより、セレクトして、表
示色を線画と異なる色、例えば赤に変え、移動・変形・
コピー等の編集を行う。また、更に文章等と図形データ
とのグループ化、部品化、図形データとの上下関係が規
定されている。この規定により、描かれた線画の一部分
が描いた装置の一部品を構成する線画の図形要素をグル
ープ化し、一部品としてとらえらえ、編集の際、その一
部品を構成する線画及び文章等を一体で変形・移動・コ
ピー等することをも可能にしている。また、描いた図形
内に文字を入れることも可能である。そしてこの様な図
形文字を入れる場合には、文字列の行回転、斜体角をキ
ーボード等から入力することができる。そして図形文字
として入力した文字データは一体として図形要素と同様
に編集することができる。このようにして、必要な場所
に文字列を所定の型式で入れることができる。

更に、上記実施例の画像処理装置では、ＣＲＴの画面上
で描くべき曲線の接続点を指定し、その指定した接続点
を用いて先に説明したベジェ関数近似を行い自由曲線を
描いたり、また、マウス１２のカーソルＫをＣＲＴ３１
の画面上で動かしその軌跡に沿って不整合曲線を描くこ
ともできる。

また、先に説明したように、ＣＲＴの画面上で作成する
場合、特に自動車等に設計図面を作成する場合には楕円
を描かなければならない場合が多くある。そのため、上
記実施例の画像処理装置では、楕円カーソルという機能
を備えている。以下簡単に楕円カーソルについて説明致
します。

楕円及び楕円弧は、一般的に、第８図（ａ）に示すよう
に、長袖長さ、すなわち横軸の半径ａ，偏平率、すなわ
ち長袖に対する縦軸の比率、回転角、すなわち楕円全体
の回転Ｃ１始端角、すなわち楕円弧の始端ｄ及び終端角
、すなわち楕円弧の終端ｅにより規定される。

そして、これらのパラメータをキーボード等から数値に
より入力してもよいが、マウスを使用して、画面を見な
がら作成することもできる。

まず、画面上に表示されたアイコンメニューにおいて楕
円作戊を指定し、次にキーボードより先に説明した楕円
のパラメータの数値を入力する。

画面上に楕円又は楕円弧を表示するためには、キーボー
ドのシフトキーを押しながら、マウスの左ボタンをクリ
ックするかまたは左ドラフキングすることにより楕円又
は楕円弧を表示させることができる。ここで左側のボタ
ンをクリックしたときは、先に指定したパラメータの楕
円が画面上に表示され、一方左ボタンのトラキングで、
楕円の長袖の長さを変化させることができる。

そして、このように画面上に表示した楕円又は楕円弧を
変形させたり、また拡大、縮小、回転させたりするには
、マウスで第８図（ｂ）に示すような各点Ｒ，Ｅ，Ｍを
左ボタンをドラッキングする事により、回転、拡大／縮
小、移動を行うことができる。また、キーボードのＣＴ
ＲＬキーを押した状態でドラッキングすることにより、
楕円または楕円弧の複写を行う事もできる。また、中央
の点Ｍにマウスのカーソルを合わせ左ボタンをクリック
すると楕円が真円に変化する。また中央の点Ｍにマウス
１２のカーソルＫを合わせ、キーボードのシフトキーを
押した状態で、左ボタンをクリックすると上記始端角及
び終端角が０に設定され、完全な楕円になる。

また、拡大に使用する点Ｌｌにマウスのカーソルを合わ
せ、左ボタンをクリックするとその反対の拡大点Ｌ２の
固定状態がオン／オフとなり偏平率を変えた拡大を行う
ことができる。このように楕円カーソルを設けたことに
より、楕円の作成・変更を簡単な操作で行うことができ
、設計図面、イラスト作成が簡単になる。

なお、上記説明では、イメージリーダから読み込んだイ
ラスト原稿等の画像をＣＲＴの画面上に表示し、操作者
が、マウスを利用して画像輪郭の適切な位置を接続点と
して選び、線画を作戊する場合について説明しているが
、上記実施例に従う画像処理装置では、適当に接続点を
選らんでも、自動的に適切な接続点を選択して線画を作
成できる機能を備えている。

まず、一本のベジェ関数曲線でほぼ正確に近似できる曲
線は、その曲率が正又は負のいずれか一方である曲線で
ある。そこで、接続点として遣ぶ点としては、まず曲率
の符号が変化する点すなわち変曲点を上げることができ
る。また、同じ符号の曲率であっても曲率が大きく変化
する点を含む曲線を、１本のベジェ関数曲線で正確に近
似することは難しい。そこで、この様な曲率が大きく変
化する点も接続点として選ぶ必要がある。また、画像処
理装置を使用して、端点を入力する操作者の心理として
曲率が大きく変化する曲線の近傍では、端点を細かく入
力する傾向がある。その端点入力間隔も最適な接続点を
自動的に選択する判断の際、考慮すべきであろう。以下
これらの最適接続点の選択方法について説明する。先に
説明したように最適接続点は、プロットした端点での曲
率及びその変化を基準にして選択される。

曲率の変化等を求める具体的方法としては種々考えられ
得るが、本実施例の画像処理装置では、例えば、第９図
に示すように３つの端点Ｓｔ、Ｓ２、Ｓ３が操作者によ
りプロットされていれば、■ｄ１がｄ２に対して４倍以
上或いは１７４以下であるとき、又は、■ｄｉがｄ２に
対して３倍以上或いは１７３以下であって、かつ面積Ｓ
／ｄｉが３０以上であるか又は、■面積Ｓ／ｄｉが７５
以下か、或いは角度θが７８度以下である場合に３２を
接続点として自動的に選択するようにした。

このような選択基準を使用することにより自動的に接続
点を選択すること事が可能になる。なお、最適な接続点
としての選択基準はこれに限定されず、これ以外の選択
基準を加えることもできる。

しかし、選択基準をより厳しくすれば、接続点を細かく
設定でき、より正確な近似曲線を作成することができる
。しかし、接続点が多ければ多いほど、近似曲線を作成
する処理量が増加し、線画作成速度が遅くなる。この様
に、自動的に接続点を選択した場合でも、画像の輪郭に
対して、ベジ工関数近似曲線が大きくずれてしまう場合
がある。

この場合ようなずれを防ぐため、作成したベジェ関数近
似曲線と、ベジェ関数近似曲線の端点間でプロットした
端点との距離の２乗の合計を求め、その合計値が所定値
以上である場合には、ベジ工関数近似曲線のほぼ中火近
傍に位置する端点を利用して２本のベジェ関数近似曲線
を作成し、再度ズレ量を求める。モしてズレ量が所定の
値以下となったとき、次に曲線のベジェ関数近似処理を
行ようにする。

本発明は上記実施例に限定されるものでなく、種々の変
形例が考えられ得る。

具体的には、上記実施例の画像処理装置では、端点を入
力する際、その端点で始まる線の種類に関するデータを
入力しているが、このような線の種類に関するデータを
、プロットした接続点情報から、自動的に求めるように
構戊してもよい。この自動的に線の種類を求める方法は
、曲線と直線との違いはその曲率がＯ（または非常に小
さいか）で一定であるか、または変化するかによるもの
であるかにより判断することができる。また、直線部分
に関しては常にその両端点しかマウスで入力しないよう
にしておけば、より簡単に直線部と曲線部とを区別する
ことができる。このように構成することにより単にマウ
スを使用し、読み取られた画像に輪郭上の点を左マウス
ボタンをクリックしながらトレースしていくことにより
、直線部は直線に、また曲線部はベジェ関数近似曲線で
近似させていくこともできる。

また上記実施例の説明では、イラスト原稿、手書き図面
等からの、画像を読み取り２値化データに変換して、線
画を作成をしているが、写真等のような中間調画像であ
っても、同様にして線画を作成することも可能である。

〔発明の効果〕

本発明の画像処理装置及び方法では、先に説明したよう
に、接続点に関する情報と、接続点かを結ぶ図形要素と
を、接続点に付したデータ番号を介して互いに異なるメ
モリーに保持しているので、ＣＲＴ画面のインターフェ
ースのパーフォーマンスを高く保ち、線画作成の操作性
を高く保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う一実施例である画像処理装置の概
略構成図、第２図は第１図に示す画像処理装置の画像処
理方法の概略工程図、第３図は第１図に示す画像処理装
置で画像読み込んだ際のＣＲＴの画面上の表示状態及び
接続点の関係を示す図、第４図は第３図に示す画像をト
レースした際、第１図に示す図形メモリー及び接続点メ
モリーのデータテーブルを示す図、第５図はベジェ関数
近似方法を説明するための図、第６図は第１図に示す画
像処理装置における垂直線変形処理を説明する図、第７
図は第１図に示す画像処理装置の編集機能により読み込
んだ文章等のデータ保持状態を示す図、第８図は第１図
に示す画像処理装置の楕円カーソルを説明する図及び第
９図は第１図に示す画像処理装置の自動接続点選択基準
を説明するための図である。 １０・・・イメージスキャナ、１１・・・キーボード、
１２・・・マウス、２０・・・ＣＰＵ，２１・・・プロ
グラムメモリー　２２・・・接続点メモリー　２３・・
・図形メモリ− ３１・・・ＣＲＴ，３２・・・プリンタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ある画像から直線及び曲線で構成される線画を抽出
   描画する画像処理装置であって、前記画像を読取り、デ
   ジタルデータに変換してデジタルデータを表示する表示
   手段と、 前記表示手段により表示された像の線画にすべき範囲を
   指示する手段と、 前記指示手段により指示された範囲の画像を点座標に変
   換する手段と、 前記入力手段により入力された点座標を記憶しておく第
   １のメモリー手段と、 前記入力手段により入力された点座標を接続する線が直
   線であるか、又は曲線であるかを前記点座標に付された
   データ番号と関連させて記憶しておく第２のメモリー手
   段とを備え、前記第２のメモリー手段において曲線と記
   憶された線画部分について、その線画部分に関連する第
   １のメモリー手段に記憶された点座標に基づいてベジェ
   関数近似を行い曲線部分の近似を行い所望の線画を作成
   する画像処理装置。 ２、ある画像から直線及び曲線で構成される線画を抽出
   描画する画像処理方法であって、前記画像を読取り、デ
   ジタルデータに変換してデジタルデータを表示手段に表
   示する工程と、前記表示工程により表示された像の線画
   にすべき範囲を指示する工程と、 前記指示工程により指示された範囲の画像を点座標に変
   換する工程と、 前記変換工程により変換された点座標をメモリー手段内
   に保存し、前記入力工程で入力された点座標を接続する
   線が直線であるか、又は曲線であるかを別のメモリー手
   段に前記点座標に付されたデータ番号と関連させて保存
   する工程と、 前記メモリー手段において曲線と記憶された線画部分に
   ついて、その線画部分に関連する前記別のメモリー手段
   に記憶された点座標に基づいてベジェ関数近似を行い曲
   線部分の近似を行い所望の線画を作成する工程とを備え
   た画像処理方法。 ３、請求項２記載の画像処理方法において、線画作成後
   、先に入力した点座標を更新し、再度修正した線画をベ
   ジェ関数近似する工程を含むこのとを特徴とする画像処
   理方法。 ４、請求項２又は３記載の画像処理方法において、 ベジェ関数近似を行う際、１／２以上の円弧または、略
   円をベジェ関数近似する際、２本以上のベジェ関数曲線
   で近似し、更に楕円または楕円弧を近似する際には、円
   弧または円を変形させてベジェ関数近似することを特徴
   とする画像処理方法。 ５、請求項２、３又は４記載の画像処理方法において、 線画作成後、ベジェ関数近似で作成した曲線線画を修正
   する際、ベジェバーを変更することにより曲線線画の曲
   率等を変えることを特徴とする画像処理方法。 ６、請求項２、３、４又は５記載の画像処理方法におい
   て、 形成された図形を拡大縮小変形させる際、変形始点が図
   形の構成要素に対して所定の位置関係にある場合のみ、
   図形の拡大縮小変形を行うことを特徴とする画像処理方
   法。 ７、請求項２、３、４、５又は６記載の画像処理方法に
   おいて、 作成された線画の構成図形要素を個々に編集する工程を
   含み、この編集工程において入力された文字情報のデー
   タ番号を、各図形要素と関連付けてメモリーに保存し、
   前記文字情報を対応するデータ番号と関連付けて別のメ
   モリーに保存する工程を更に含むことを特徴とする画像
   処理方法。 ８、請求項７記載の画像処理方法において、作成された
   線画の構成図形要素を互いに関連させ、一体として編集
   する工程を含むことを特徴とする画像処理方法。 ９、請求項７又は８記載の画像処理方法において、 前記編集工程で線画に文字情報を入力し、前記文字情報
   を図形要素と同様に編集することを特徴とする画像処理
   方法。 １０、請求項７、８又は９記載の画像処理方法において
   、 前記編集工程で図形を作成し、この図形を拡大縮小変形
   させる際、変形始点が図形の構成要素に対して所定の位
   置関係にある場合のみ、図形の拡大縮小変形を行うこと
   を特徴とする画像処理方法。 １１、請求項７、８、９又は１０記載の画像処理方法に
   おいて、 前記編集工程が接続点を入力することによりベジェ関数
   近似を行い自由曲線を作成する工程を含むことを特徴と
   する画像処理方法。 １２、請求項７、８、９、１０又は１１記載の画像処理
   方法において、 前記編集工程が表示手段の表示面上でカーソルを動かし
   、その軌跡にしたがって不整合曲線を作成する工程を含
   むことを特徴とする画像処理方法。 １３、請求項７、８、９、１０、１１又は１２記載の画
   像処理方法において、 前記編集工程が楕円作成工程を含み、この楕円作成工程
   では、楕円作成パラメータを入力することにより楕円及
   び楕円弧が作成でき、更に作成した楕円及び楕円弧を編
   集可能としていることを特徴とする画像処理方法。