JPH0317787A - 枠内領域検出装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は画像上に操作者の指定した領域を抽出すること
により、画像の編集を容易にする処理に関する。

（従来の技術） 近年、ディジタル技術の進歩に伴ってＧ３フＴクシミリ
やドキュメントファイル、ディジタル複写機などのよう
に画像をディジタル信号で扱う機器が増えている。この
ような機器では、画像をディジタル信号として扱うこと
により、画質の向上および補正のための処理、画像の蓄
積並びに伝送などの処理とともに、操作者の意志に応じ
た濃度変換や領域移動などの編集処理が容易に行えると
いう利点がある。

画像編集処理は既存の画像の一部の領域または全部を移
動したり、大きさ、濃度、色などを変換して、操作者の
意志に従った新しい画像を作成するものである。こ・の
ような処理を行う装置には操作者の意志に応じて多様な
処理を行うために使い勝手のよいものが望まれる。

画像編集を行う上で最も重要な要素として領域指定が挙
げられる。領域指定は、これと色置換やマスキング、ト
リミング、画像の２値化および移動などの単純な処理を
組合わせることにより、多様な編集処理を可能とし、非
常に汎用的な処理要素である。メモリ上に読み込まれた
画像に対して領域を指定する方法としては、操作者がカ
ーソルやマウスなどを用いて位置を指定し、コンソール
などを通して位置を確認しながらインタラクティブに領
域指定を行うことができる。

一方、画像メモリはコストが高いので通常のオフィスユ
ースなどの機器では画像をメモリに書き込まずに、実時
間で処理を行うものが望まれる。

このような機器においては画像の読み取り時に領域指定
を行うのがよい。この場合の領域指定の方法として画像
の読み取り前に、領域の端点の座標をタブレットによっ
て入力したり数値としてテンキーにより入力しておく方
法がある。しかし、この方法は指定領域の形状が矩形な
どの単純な図形に限られてしまったり、テンキーやタブ
レットで与える座標値と原稿上の位置との対応がわかり
にくく使い勝手が悪いなどの欠点がある。

そこで、上記の方法の他に枠線による領域指定方法が知
られている。この方法は領域の境界を表す枠線を作成し
、この枠線の内部の領域を指定するものである。この方
法では、枠線と原稿情報とが区別されることが必要であ
る。そのためには、原稿上の原情報と色や濃度の異なる
線を枠線として原稿上に書き加える方法と、原稿とは別
個に透明なシートを用意し、この透明シートを原稿の上
に重ねて枠線を形成しておき、原稿画像を読み込む前に
この透明シートを読み取る方法とがある。

枠線による指定方法は、前者が枠線が原画像に使われて
いない色やめ度に制限され、後者がシート入力の手間が
増える、領域情報を記憶しておくためのメモリが必要で
ある、などの欠点をもつが、自山な形状の領域を指定で
きる、指定領域を原稿画像と同一面上で指定できるので
対応が分かりやすい等の大きな長所がある。

枠線から枠内領域を検出する方法としては一度メモリに
枠線情報を書き込み、ＣＰＵなどにより．このメモリの
内容を参照しながら領域を決定していく方法が知られて
いる。この方法によれば複雑な枠などにも対応できるが
、枠線画像をそのまま記憶しておくメモリが必要であり
、また、実時間処理が不可能で処理の精度によっては処
理時間がかかるなどの欠点を有している。

そこで、読み取ったラスタスキャン信号から逐次実時間
で枠内領域を検山していく方法も知られている。その一
つの方法は当該ラスタまでの情報の範囲で最も外側の領
域から連結性を調べるものである。この方法では、まず
画像から枠部分と地部分とを識別し、最も外側の地部分
を枠外部分とする。そして、現ラスタの地部分のうち前
ラスタの枠外部分に隣接している部分および、この部分
に主走査方向に連結している部分を現ラスタの枠外部分
とする。ここで、枠外部分が枠外領域となり、枠外部分
以外の地部分が枠内領域となる。

この方法によれば、ラスタスキャン信号から簡単な処理
により枠内領域を検出できる。しかし、検出できる枠線
は位相的にかなり単純な図形に限られ、例えば第２４図
に示すように下側に凹部を有していたり、２重の枠など
の複雑な形状に対応できなかった。

（発明が解決しようとする課題） このようにして、ラスタ信号から実時間的に枠内領域を
検出する従来の枠内領域検出方式では、位相的に極めて
単純な枠形状にしか適用できず、例えば２重枠や下側に
凹部を有する枠などでは一部検出誤りが生じるという欠
点があった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、複雑な枠線についても常に正確に枠内領域を検出す
ることができる枠内領域検出装置を提供することを目的
とする。

［発明の摺成コ （課題を解決するための手段） 本発明に係る枠内領域検出装置は、ラスタスキャンの画
像信号をその濃度又は色度から枠部分と枠部分以外であ
る地部分に識別する手段と、この手段で識別された各ラ
スタの枠部分および地部分の少なくとも一方からなる識
別部分のレベルを記憶する手段と、この手段に記憶され
た前ラスタの前記識別部分のレベルを参照して現ラスタ
の各識別部分のレベルを判定する手段と、この手段で判
定された前記識別部分のレベルを参ｊ（召シて、その部
分が枠の内であるか外であるかを判定する手段とを具備
したことを特徴とする。

即ち、本発明では、画像から検出した地部分または枠部
分と地部分の両方にレベルの属性を与える。そして、前
ラスタとの連結関係によりレベルを定め、このレベルに
したがって地または枠のネストの深さを検出する。

なお、レベルの決定を行う前に枠部分を優先して信号の
間引きを行ったり、また、レベルの決定に際し、画像信
号をランを単位として扱うようにしても良い。

（作用） 本発明によれば、枠および地のレベルを定めることによ
り、その枠のホストレベルすなわち最も外側に対して何
重目の枠であるかを検出でき、これにより２重枠や下向
き凹部などの枠に対しても、合理的な領域内の検出が行
えるとともに、手書きの枠を形成する際に生ずるひげな
どの影響も除くことができる。

また、枠部分を優先して信号を間引くことにより、間引
きによる枠線の消失が起こることなく、信号量を減らす
ことができ、処理の簡素化を園ることができる。また、
レベルの決定を行う際に画像信号をランを単位として扱
うことにより、レベル決定の処理を簡素化できる。

（実施例） 以下、添付の図面に基づいて本発明の実施例に係るカラ
ー画像編集装置について説明する。

第１図は本発明の第１の実施例に係るカラー画像編集装
置の構成を示す図である。本装置は色付けやマスキング
●トリミングなどを行う領域を特定色の枠線によって指
定してなるモノクロの原稿画像を読み込み、指定された
領域に指定された処理を施した画像を出力するものであ
る。本装置は、第１図に示すように画像入力部３０１、
色判別部３０２、間引き処狸部３０９、枠内領域検出部
３０３、画像編集処理部３０４、および画像記録部３０
５から構成されている。以下、各部分の機能について詳
細に説明する。

く画像入力部１０１＞ 画像入力部１０１は、原稿画像をＲＧＢのディジタル画
像信号として読み取る。この画像入力部１０１は例えば
、ラインセンサの各受光面上にＲＧＢのカラーフィルタ
を順に配置した点順次のカラーラインセンサからなるも
ので１ラインごとに画像情報を読み取りながら、センサ
の長手方向と乗直方向に読み取り走査を行う。これによ
り、原稿画像をラスタスキャン信号として読み取ること
ができる。以下、ライン方向を主走査方向、それと垂直
な方向を副走査方向と呼ぶ。画像入力部１０１はライン
センサで光電変換されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換器で
ディジタル信号に変換したのち、シェーディング補正す
る。この処理はラインセンサの各素子のゲインおよびオ
フセットのバラツキの補正、並びにＲＧＢ信号の白バラ
ンスの補正を行うためのもので、黒および白の画素に対
して、画像信号がそれぞれＯおよび１になるように規格
化される。この部分の具体的な構成や機構については例
えば特開昭Ｇｌ−７１７６４号に詳しく記述されている
。

画像入力部１０１はシェーディング補正を行った信号に
さらに点順次補正処理を施す。点順次のカラーセンサに
おいてはわずかにずれた３つの点の色情報を色分解して
いるため、画像上のエッジ部分で色ノイズが生じる。そ
こで、画像入力部１０１は点順次補正処理により、点の
ずれに応じた補間処理を行うことにより、このノイズを
除去する。本処理の詳細は例えば特開昭ｆｉｌ−１５４
３５７号に記述されている。

く色判別部１０２〉 次に、色判別部１０２は、原稿上の無彩色の原画像成分
と有彩色の枠線との識別を行う。本実施例ではルックア
ップテーブル（ＬＵＴ）を用いて識別を行う。周知のよ
うに、色をＬａｂ空間で表現すると、白、黒などの無彩
色はａ＝ｂ＝ｏの無彩色軸上の点となり、枠線として用
いられる赤や青などの純色は無彩色軸から離れた点とな
る。したがって、Ｌａｂ空間上を第２図に示すように分
割することにより、色の識別を行うことができる。

本実施例では図に示すように赤、緑、青、黒および白の
６色に識別している。ここで、赤、緑、黄、青の４色の
信号が枠を表し、黒が本来の編集されるべき画像情報を
表している。そして、その当該画素が無彩色、赤、緑、
青、黄のいずれかであるかを示す枠信号と黒であるか否
かを示す黒信号とが色判別部１０２から出力される。こ
こで枠信号は色をコードで表し、例えば無彩色、赤、緑
、青、苦にそれぞれコード０，１．２．３．４を割当て
ている。

ここでＬＵＴはＬａｂ空間上での分割面をＲＧＢ空間上
に変換することによって構成できる。また、ＲＧＢ信号
をＬａｂ信号などの信号系に変換してから、ＬＵＴを参
照してもよい。これによりＬＵＴの量子化効率をあげる
ことができる。

色識別された信号にはノイズなどによる識別誤りが多く
含まれている。原稿上の色枠に色むらやノイズなどがあ
ると、枠線以外の部分に枠が生じたり、枠線の内部に穴
ができる場合ある。このようなノイズが生ずると、枠検
出において検出誤りを起こす可能性がある。このノイズ
は面積が小さいので、この色判別部１０２では色判別後
に孤立点除去などの処理を施すことにより、これらのノ
イズを抑制する。

く間引き処理部１０３〉 間引き処理部１０３は、色判別部１０２で識別された枠
色信号１１３に対し、主走査方向の画素の間引きを行う
。これは画像信号の情報量を少なくして後述する枠内領
域検出部１０４での計算量を減らすことを目的としてい
る。間引き率は例えば１／４が好適である。すなわち４
画素のうち３画素を間引いて１画素に減らす。また、４
画素のうち特定位置の１画素を選択して出力する単純な
間引きを行うのではなく、有彩色を優先して間引いて行
う、すなわち、いま、第３図中Ｗ，Ｒ，Ｇ．Ｂがそれぞ
れ無彩色、赤、緑、青のコードを表わすものとすると、
第３図中Ａで示すように、４画素のうち１画素でも有彩
色（赤、緑、青または苦）の信号があればその各間引き
の出力とする。そして、第３図中Ｂで示すように、４画
素とも無彩色の場合にのみ、無彩色を出力する。また、
第３図中Ｃで示すように、４画素のうち２色以上の枠色
がある場合は、その中で最も前の色を間引き出力する。

但し、穴なる色の枠線を狭い部分に密集して猫くことは
まれなので、第３図中Ｃのような状態は通常は起こらな
い。後で述べるように、本実施例では枠内領域検出部１
０４で１ラスタの信号を一度メモリに記憶させている。

このため、信号を間引くことによりこのメモリの容量を
小さくすることができる。また、信号の転送速度も遅く
なるため、時分割処理などが可能となり、処理回路の規
模も小さくできる。一方、枠色の線を白地より優先して
間引いて行っているので、間引きにより細い枠線がかす
れたり、消失することもなく、枠内領域検出精度の劣化
も非常に少ない。なお、上述したように、間引き処理部
１０３は、処理規模の縮小を目的としたものであり、場
合によっては、この処理を省略することも可能である。

〈枠内領域検出部１０４＞ 枠内領域検出部１０４は間引き処理部１０３から出力さ
れた枠色信号より枠内領域を識別する。

まず、本実施例における枠内領域検出のアルゴリズムに
ついて説明する。本実施例では枠色の種類として４色を
独立に用いているが、ここでは便宜上１色の場合につい
て説明する。

本処理のアルゴリズムを第４図に示す。本アルゴリズム
では各枠画素に枠レベルを地画素に地レベルという属性
を与え、前ラスタの枠信号、枠レベル、地レベルおよび
現ラスタの枠信号から現ラスタの枠レベルまたは地レベ
ルを判定し、地レベルにより枠の内外のいずれかを決定
する。そして、この処理を１ラスタごとに進めながら順
次繰り返していくことにより、画像全面の枠内領域を検
出する。ここで、画像の最初のラスタである第１ラスタ
の前にはラスタが存在しないので、仮想的に第Ｏラスタ
を考える。第０ラスタはすべて地でその地レベルは初期
値Ｏであるとする。第Ｏラスタは画像の端であると考え
られ、ここでの地レベルＯは基準値となる。

次に、各ラスタの枠レベルまたは地レベルの決定を行う
。この決定の手順を第５図に基づいて詳細に説明する。

当該ラスタの枠信号をＰ　（ｘ）、その前ラスタ各画素
の枠信号、枠レベル、地レベルをそれぞれＰＯ　（ｘ）
　、ＬＦ　（ｘ）　、ＬＧ　（ｘ）とする。ここで枠信
号は前述したように枠の部分で１、それ以外の部分で０
をとる２値信号であり、Ｘは主走査方向の位置を表す。

まず、現ラスタの枠信号をラン表現に変換する。

すなわち、各ラスタ内で同じ枠信号値をとる連結領域を
ランと呼び、１ラスタをランごとに分割する。以下、ｎ
番目のランをＲｎと表記する。これらのランは一つおき
にそれぞれ枠、地を表す。次に、地のランＲｎの地レベ
ルを次の規則■乃至■により決定する。

■ランＲｎに隣接する地のランが前ラスタに一つもない
場合は、前ラスタの隣接する枠のランの枠レベルに１を
加えたものをランＲｎの地レベルとする［第８図（ａ）
コ。

■ランＲｎに隣接する地のランが前ラスタに一つだけあ
る場合は、そのランの地レベルをランＲｎの地レベルと
する［第６図（ｂ）コ。

■ランＲｎに隣接する地のランが前ラスタに複数ある場
合は、その複数の地の地レベルのうち最小値をランＲｎ
の地レベルとする［第６図（Ｃ）　　コ　。

また、枠のランの枠レベルを次の規則■乃至■により決
定する。

■ランＲｎに隣接する枠のランが前ラスタに一つもない
場合は、前ラスタの隣接する地のランの地レベルをラン
Ｒｎの枠レベルとする［第６図（ｄ）　　コ　。

■ランＲｎに隣接する枠のランが前ラスタに一つだけあ
る場合は、そのランの枠レベルをランＲｎの枠レベルと
する。［第６図（ｅ）］。

■ランＲｎに隣接する枠のランが前ラスタに複数ある場
合は、その複数の枠の枠レベルのうち最大値をランＲｎ
の枠レベルとする［第６図（ｆ）　　コ　。

なお、これらの規則■乃至■と第５図の条件ａ−　＊　
　ｂ．＋　　Ｃ．ｌ　ｄ．とは、ａ．が■、ｂ．が■と
■、Ｃ−が■、ｄ．が■と■にそれぞれ対応している。

第５図では■と■、■と■をそれぞれ区別していないが
、ここでは以下の説明の都合上、分類している。しかし
、本質的には同じ意味である。

ここで、前ラスタのランが現ラスタのランに隣接すると
は現ラスタを構成する画素のいずれかが前ラスタの当該
ランの構成画素のいずれかに隣接している場合をいう。

さらに、現ラスタの画素Ｐ（Ｘ）に隣接している画素と
は、本実施例では第７図（ａ）に示すように主走査位置
の同じ画素ＰＯ　（ｘ）のみを意味する。但し、この隣
接関係はこの定義に限るものではなく、例えば、現ラス
タの画素Ｐ　（ｘ）に対し、前ラスタの同じ主走査位置
の画素ＰＯ　（ｘ）と１画素前の画素ＰＯ（ｘ一ｌ）の
２画素を隣接画素と定義したり［第７図（ｂ）コ、さら
に１画素後の画素ＰＯ（ｘ＋１）も加えた３画素を隣接
する画素と定義してもよい［第７図（Ｃ）］。特に、２
番目の定義では枠と地が前ラスタと現ラスタとの間で交
差する場合につねに枠、地のいずれか一方が連結し、他
方が連結しないので合理的である。しかし、通常はその
ような細かい枠線が形成されることはまれなので、本実
施例のように第７図（ａ）に示すように隣接する関係を
用いても実用上、問題となることは少ない。

前記の規則により決定した地レベルの値よりその地部分
が枠内領域か枠外領域かを判定できる。

同一ランの画素のレベルは同じなので主走査方向に連結
する部分は同じレベルとなる。また、規則■および規則
■より副走査方向に連結した部分も同じレベルとなる。

したがって、主走査方向または副走査方向の下方向に連
結した地部分、枠部分は同じ地レベルまたは枠レベルを
継承する［第８図（ａ）］。また、地部分から新たに枠
が生じた場合［第８図（ｂ）］は規則■より、その隣接
する地部分の地レベルが新たに生じた枠の枠レベルとな
る。また、枠部分から新たに地部分が生じた場合［第８
図（Ｃ）］は規則■により、その枠の枠レベルに１を加
えた値が新たに生じた地部分の地レベルとなる。したが
って、新たに上凸の枠線が発生した場合、その枠線によ
り囲まれる部分［第８図（ｄ）］の地レベルはその外側
の地部分の地レベルに１を加えた値となる。すなわち、
多重にネストした枠線の内側の地レベルはネストが深く
なるにしたがって１ずつ増加していく。したがって、２
重以上の枠線の内部を交互に枠内、枠外とみなせば、地
レベルが偶数か奇数かで、枠内領域か枠外領域かを判定
できる。画像の最も外側の部分の地レベルはＯとしてい
るので、地レベルが倫数の部分が枠外領域、奇数の部分
が枠内領域と判定する。　なお、本実施例では規則Ｏに
おいて、前ラスタの隣接する枠の枠レベルの最大値を当
該枠の枠レベルとしている。しかし、この規則は本質的
ではなく、変形例として規則■を下記の規則■′に書き
換えた方式も可能である。

■′ランＲｎに隣接する枠のランが前ラスタに複数ある
場合は、その複数の枠の枠レベルのうち最小値をランＲ
ｎの枠レベルとする。

この変形例のアルゴリズムでは枠線の位相関係が特殊な
場合に、本実施例と異なる領域判定結果が得られる。し
かし、本実施例による判定結果との得失は枠線の位相に
より、一長一短であり、また通常の枠線ではこのような
特殊な場合は極めて少ないので、どちらの方式を用いて
も実用上、大差はない。

次に、上述した枠内領域検出アルゴリズムによる枠内検
出の具体例について説明する。

（１）円形の枠線の場合 まず、第９図（ａ）に示すような単純な円形の枠の場合
について説明する。以下の図はすべて副走査方向を図の
上から下向きとする。図のラスタ９０１まではすべてに
地なので地レベルは初期値０のままである。ラスタ９０
１で初めて枠線にかかる。この部分をラスタレベルまで
拡大した模式図を第９図（ｂ）に示す。図中ハッチング
した部分が枠！ａ１部分、それ以外の部分が地部分を表
している。ラスタ９０１で初めて枠線のラン９０２が生
じる。ラン９０２の前ラスタには枠部分がないので、前
記アルゴリズムの規則■に従い、ラン９０２の枠レベル
はＯとなる。これに続くラスタの枠のラン９０３乃至９
０４の枠レベルは規則■に従いそれぞれラン９０２の枠
レベルを継承して０となる。次に、初めて枠に囲まれた
地にかかるラスタ９０５で、枠のラン９０６，９０７の
間に地のラン９０８が生じる。ラン９０８の地レベルは
規則■により、ラン９０４の枠レベルに１を加えたもの
、すなわち１となり、枠の内部であることが検出される
。以下のラスタでは規則■により、このレベルが継承さ
れていく。これにより、枠線の内部の領域９１０はすべ
て地レベルがｌすなわち枠内領域と判定され、枠線の外
部領域９１１は全て地レベルがＯすなわち枠外領域と判
定され、正しく枠の内外が判定される。

（２）下向き凹部を有する枠線の場合 次に、第１０図（ａ）に示すように下向き凹部を有する
形状の枠線の場合を説明する。前の例と同様に、初めて
枠線にかかるラスタ１００１まではすべてレベルＯの地
となり、初めて下向き凹部の枠にかかるラスタ１００２
までは枠内の領域ｌ０１２の地レベルはｌとなる。ラス
タ１００２で初めて下向き凹部の枠線のラン１００３が
生じる［第１０図（ｂ）コ。このランは地レベル１の地
にしか隣接していないので、規則■により枠レベル１と
なる。そして、下向き四部の外部の地が初めて現れるラ
ン１００４の地レベルは規則■により２となる。したが
って、ラスタ１００５までは下向き凹部の領域１０１０
の地レベルは２となる。

ラスタ１００５で下向き凹部の領域１０１０と外の地領
域１０１ｌが結合するが、規則■によりこのラスタ以降
の地レベルはＯとなる。これにより、枠線の内部の領域
は全て地レベルがＯまたは２となり、正しく枠の内外が
判定される。

（３）ｎ重枠の場合 第１１図の斜線部に示すドーナツ状の領域や、さらにド
ーナツの穴の中にさらに孤立した島をもつ領域などを枠
線により指定するには第１２図に示す２重または３重の
枠線により指定するのが幾何学的な意味からも常識的な
意味からも合理的である。本アルゴリズムではつぎに示
すように、このような２重以上の枠線に対しても領域の
内外を上記の意味で正しく判定できる。すなわち、第１
３図に示すような３重の枠の場合、最も外側の枠１３０
１の枠レベルは０となり、その内側の地部分１３０２の
地レベルは１となる。同様に外から２番目の枠１３０３
の枠レベルは１、その内部の池部分１３０４の地レベル
は２となる。このように、枠のネストが増えるにつれて
枠および地のレベルは１つずつ大きくなる。これにより
、最も内側、すなわち外から３番目の枠１３０５の内部
１３０６、外部から２番目の枠１３０３と外から２番目
の枠１３０５の間の部分１３０４、最も外側の枠１３０
ｌと外から２番目の枠１３０３の間の部分１３０２の地
レベルはそれぞれ、３，２．１となり、それぞれ枠内領
域、枠外領域、枠内領域と判定される。これは３重の枠
線の場合に限らず、枠線のネストが４以上に増えても同
様に判定される。

（４）ひげがある場合 ところで、以上の各例では枠線はすべて円と位相が同じ
である１木の閉萌線であったが、手で枠線を描く場合に
は、枠線の始点と終点が一致せず、第１４図に示すよう
に枠線が開聞線になったり、第１５図（ａ）、（ｂ）に
示すように内側または外側にひげの分岐した閉聞線とな
る場合がある。

このいずれの状態にもならないように、閉＋ｌｌ＋線を
描くのは困難であり、使い勝手を著しく損なう。

本アルゴリズムでは副走査の方向性により、第１４図（
ａ）のように、下側の開いた枠線に対しては枠内領域を
検出できるが、第１４図（ｂ）のように上側の開いた枠
線などでは枠内領域を検出できない。すなわち、開曲線
に対しては必ずしも常識にあった枠内領域検出が行えな
い。

しかし、第１５図（ａ），（ｂ）のように閉■線になっ
ていればひげがあっても、正しい枠線の内外を判別する
。すなわち、第１５図（ａ）のように閉曲線に内側にひ
げがある場合は、枠レベルはどの部分のＯとなり、閉＋
１１＋線の内側の地レベルはすべて１、すなわち枠内領
域となる。また、第１５図（ｂ）に示すように閉■線に
外側にひげのある場合は枠線の枠レベルはすべてＯとな
る。そして、閉曲線の内側部分１５０１およびひげと閉
■線にはさまれた部分１５０２の地レベルは１となる。

しかし、閉１１１１線にはさまれた部分はひげの終点で
あるラスタ１５０３で外側の地レベルがＯである地部分
と連結する。前記アルゴリズムの規則■よりラスタ１５
０３以降は地レベルの小さい方がＯとなる。このため、
閉１出線の内部１５０１および、ひげと閉■線の間には
さまれた領域１５０２が枠内領域と判定される。領域１
５０２の枠外領域と考えるのが常識的であるが、ひげは
小さいので領域１５０２は十分小さい領域となり、この
ような判定結果での実用上は問題はないと考えられる。

枠線が閉萌線になるように留意して枠線を描けばよく、
枠線を描く上での制約条件が少なく、使い勝手のよいも
のとなる。

次に、前記アルゴリズムを実現する枠内領域検出部１０
４の具体的な構成を説明する。枠内領域検出部１０４の
構成の一例を第ｌ６図に示す。間引き処理部１０３から
出力された枠色信号１１４をデコーダ１６４１でデコー
ドし、それぞれ赤、緑、青、黄の有無を示す４色の枠信
号１６５１乃至１６５４を作成する。これらの枠信号１
６５１乃至１６５４は各色ごとに設けられたレベル判定
部１６０１乃至１６０４およびメモリ部１６０５乃至１
６０８に入力される。これら４つのレベル判定部１６０
１乃至１６０４およびメモリ部１６０５乃至１６０８は
、すべて同じ措成となっている。したがって、ここでは
赤の枠信号１６５１に対応したレベル判定部１６０１と
メモリ部１６０５について説明する。

（Ｉ）レベル判定部１６０１ レベル判定部■６０１は現ラスタの枠信号工６５１、前
ラスタの忰信号１６５５および前ラスタのレベル４ｇ号
１６５６から現ラスタのレベルを゛ｉｌ＋定する。判定
は現ラスタのラン、すなわち連結する枠部分および連結
する地部分を単位として行う。

この判定部１６０ｔは判定論理回路１６０９、６ビット
の内部状態レジスタ１６１０および出力レジスタ１６１
１よりなる．判定論理回路１６０９は現ラスタの枠信号
１６５Ｌ前ラスタの枠信号１６５５、前ラスタのレベル
信号１６５６およびレジスタ１６１１の出力信号ｌ６６
０を入力し２ビットの連結状態と４ビットのレベル状態
よりなる内部状態信号１６５７およびｌビットのラン終
了信号１８５８を生成する。内部状態レジスタ１６１１
は上記の内部状態信号１６５７を画素単位に同期して記
憶する。これにより、連結状態２ビットによる４つの状
態ＳＯ，Ｓｌ，Ｓ２，Ｓ３および４ビットのレベル状態
ＬＳをもつ状態遷移回路を構成する。

判定論理回路１６０９の入出力関係を第１７図に示す。

これはレベル判定部状態遷移を表す。ここで、ラン終了
信号がｌとなる画素、すなわち現ラスタが枠から地また
は地から枠に変化する画素での内部状態ＬＳが出力レジ
スタ１６１１に記憶され、これがとのランレベルなどの
情報を表す。

このレベル信号がこのランの地レベルまた枠レベルとな
る。

ここで内部状態ＳＴのＳｏ，Ｓｌ，Ｓ２，Ｓ３はそれぞ
れ、■現ラスタが地で前ラスタに地の画素がある、■現
ラスタが枠で前ラスタすべて地、■現ラスタが地で前ラ
スタがすべて枠、■現ラスタが枠で前ラスタに枠の画素
があるという構造に対応している。これらの内部状態は
ラン終了時点で確定し、第１７図に示すような状態遷移
にすることにより、各ランの終了時の状態Ｓｏ，Ｓｌ，
８２，Ｓ３がそれぞれ規則■と■、規則■、規則■、規
則■と規則■のランの条件に対応し、前記のｆｆｌ　ｆ
ｌｌＪに応じたレベル判定のアルゴリズムを実行する。

このように、前記のレベル決定のアルゴリズムは而易な
構成で実現できる。

（ｎ）メモリ部１６０５ レベル判定部１６０１で判定されたレベル信号はランを
９ｉ位に定義されてわり、ランの最終画素でそのレベル
値が確定する。このため、次段のメモリ部１６０５にお
いてレベル゛Ｆｌｌ定部１６０１で判定した１ラスタ分
のレベル信号を記憶し、次のラスタでランの最初の画素
からレベルの確定する画素単位の信号として読み出す。

メモリ部１６０５は２個のメモリ１６１２．１６ｌ３、
読み出し用のアドレスカウンタ１６１４、書き込み用の
アドレスカウンタ１　６１　５、読み出しレジスタ１６
１６、比較器１６１７、画素位置カウンタ１６１８、切
替え器１６１９および論理回路１６２０から構成されて
いる。

書き込み動作は次のように行う。まず、各ラスタの最初
の書き込み用のアドレスカウンタ１６１５を初期値Ｏに
クリアする。そして、ランの最終画素になるごとに、一
方のメモリ１６１２または１６１３にそのランの枠信号
、レベル信号およびランの最終画素の位置座標を１ワー
ドとして書き込み、書き込み用アドレスカウンタ１６１
５を１つカウントアップする。ここで、画素位置カウン
タ１６１８はラスタの最初にクリアし、主走査方向の画
素ごとにカウントアップしておくことにより、主走査方
向の画素位置を表す信号を出力する。

ランの最終画素位置としてこのカウンタ１６１８の内容
を書き込めばよい。そして、これらの操作を１つのラン
が終了するごとに、このラスタの終わりまで繰り返し、
ラスタの最終画素で最後の書き込みを行う。この一連の
操作によりメモリ１６１２または１６１３上には１ラス
タ上のすべてのランの枠信号、並びにレベル信号および
最終画素位置の情報がランの位置の若い順に書き込まれ
る。

そして、次のラスタでこの情報を読み取りながら、画素
単位の信号として出力する。まず、各ラスタノ最初に、
読み出し用のアドレスカウンタ１６１４を初期値Ｏにク
リアし、メモリ１６ｌ２または１６１３の内容を読み出
しレジスタｌ６１６に書き込む。読み出しレジスタ１６
１６には１番目のランの枠信号、レベルおよびそのラン
の最終画素位置が書き込まれる。そして、主走査方向の
画素位置を示す画素位置カウンタ１６１８の内容と読み
出しレジスタエ６１６のラン最終画素位置とを比較器１
６１７で比較する。この比較結果が等しくなっ時に、読
み出し用アドレスカウンタｔ６１４の内容をカウントア
ップし、メモリの内容を読み出しレジスタに書き込み、
この操作をラスタの終わりまで繰り返す。この一連の処
理により、読み出しレジスタ１６１６から画素１１位に
同期して枠信号およびレベル信号が出力される。

ここで、ｌラスタの信号の書き込みと読み出しに２ラス
タ分の時間がかかるため、メモリを２個用い、一方を書
き込み用、他方を読み出し用として用い、１ラスタごと
に切替え器１６ｌ９により読み出し操作と書き込み操作
を交互に切り替えることにより、全ラスタの信号を間断
なく処理することができる。

また、本実施例では２個のメモリを用いているが、例え
ば１個のメモリを時分割で川いることも可能である。

前述したように地レベルが奇数の部分が枠内領域となる
ので、論理回路１６２０により、読み出しレジスタ１８
１８から出力されるレベル信号１６６１の最下位１ビッ
トと枠信号１６６２の否定すなわち地信号との論理積を
とり、この出力が枠内信号１６７１であるとする。ただ
し、本実施例では枠部分は領域外とみなしているが、枠
部分を領域内とみなす考え方なども可能である。この場
合はレベル信号最下位１ビットと枠信号の論理和を枠内
領域信号とすればよい。また、読み出しレジスタ１６１
６から出力される枠信号およびレベル信号はレベル判別
部工６０１で前ラスタの参照信号として用いる。

このように、ランを車位にレベルの決定を行うことによ
り、ランの終端で確定する判定結果をラン全体の画素に
反映できる。これは、主走査方向と反対の方向に任意の
画素数だけ情報を先読みすることに相当し、これにより
、主走査方向に連結した領域内ではどちらの方向にもレ
ベルを継承することができる。通常のラスタスキャン信
号に対する画素単位の処理では信号の先読みの画素数を
大きくしようとすると、回路規模が膨大となるので先読
みの画素数は数画素に限られる。また、１ラスタの信号
をメモリに記憶してＣＰＵなどを用いて一括してレベル
決定を行うと、メモリのアクセスやレベル決定のための
計算に高速性が要求される。

しかし、本実施例のようにラン表現に変換してレベル決
定を行うことにより、ラスタスキャン信号に対し、主走
査方向の方向依存性のないレベル決定を簡易な構成で行
うことができる。

また、このように決定されたレベルｆｌをラン表現のま
ま、全画面分記憶しておくことにより、全画面をスキャ
ンした後も枠領域情報を保存しておくことができる。ラ
ン表現で記憶することにより、小さいメモリ容量で枠領
域を保存できる。

この情報を用いることにより、１枚の画像の枠内部分に
、その後でスキャンした２枚目の画像をはめこむ、いわ
ゆるはめこみ合成処理等が実現できる。

（ＩＩＩ）エンコーダ１６３ｌ 上記の処理を４色の枠色についてそれぞれ独立して行う
ことにより、４色の枠内信号ｌ６７１乃至１６７４が得
られる。エンコーダ１６３ｌはこれらの信号から領域の
色を決定し、これを領域色信号１１５として出力する。

前記枠内信号１６７ｌ乃至ｌ６７４は複数の色枠につい
て独立して枠内領域を検出しているため、複数の色枠の
内部である領域が発生する可能性がある。そこで、領域
色決定部であるエンコーダ１６３１でこの複数の色から
１つの色を決定する。本実施例では、色粋に優先順位を
設け、次のようなアルゴリズムで領域色を決定する。す
なわち、まず４色の枠内信号のうちすべてがＯの領域は
どの色の枠内にも入らない領域とし、この領域色を便宜
上黒と定義する。

また、４色の枠内信号のうち１色のみが１の場合は１で
ある枠色を領域色とする。そして、同時に２色以上の枠
信号が１となった場合には１となる枠色のうち優先順位
の高い枠色を領域色とする。

本実施例では枠色の優先順位を赤、緑、青、シテの順と
して工冫コーダｌ６３１に入出力関係を第１８図に示す
ように設定し、領域色信号１１５に変換している。

本実施例では複数の枠内領域が重複した場合に色の優先
関係でその色を決めているが、これは本発明により限定
されるものではなく、例えば異なる色枠間の包含関係に
より優先順位を定めるなどの方法をとってもなんら支障
はない。

く画像編集処理部１０５及び画像記録部１０６〉次に、
画像編集処理部１０５は枠内領域検出部１０４で検出さ
れた枠内信号にしたがって、枠内領域に操作者の指定し
た編集処理を施す。本実施例では、編集処理として色の
置き換え処理およびマスキング処理を行う場合について
説明する。色の置き換え処理は枠内領域の黒部分を指定
した色に置き換えるもので、また、マスキング処理は枠
内領域の黒部分を消去する（白色に置き換える）もので
ある。この処理は例えば黒信号３５２と領域色信号３５
５とを入力とし、記録信号を出力とする書き替え可能な
色置換テーブルにより実現することができる。

枠色と処理との関係は操作者がコントロールパネルから
指定することができ、この指定内容にしたがって色置換
テーブルの内容を書き替える。例えば、赤、緑、青の枠
色の枠内領域に対してはその枠色と同じ色への置換を行
い、黄色の枠色の枠内領域に対してマスキング処理を行
う場合には、テーブルの入出力関係を例えば第１９図の
ように設定する。すなわち、黒信号がＯの場合には記録
信号として白を出力し、黒信号が１でかつ領域色信号が
赤、緑、青の場合はそれぞれ赤、緑、青を表す記録信号
を出力し、黒色信号が１でかつ領域色信号が黄色の場合
は白を表す記録信号を出力する。また、黒色信号が１で
かつ領域色信号が黒の場合は黒を表す記録信号を出力す
る。最後に、この記録信号にしたがって、画像記録部３
０５で記録紙面上に画像を記録する。これにより、例え
ば第２０図（ａ）に示すようなモノクロ画像に色枠を書
き加えた画像［第２０図（ｂ）］を入力して、第２０図
（Ｃ）に示すような編集画像を記録することができる。

すなわち、操作者が各枠色に対応させて指定した色置換
処理やマスキング処理などを実現することができる。

なお、本実施例では編集処理として指定枠内の色置換処
理としてマスキング処理のみを行っているが、このよう
な処理に限るものではなく、枠内領域すべてに色付けす
る色付け処理や、枠内領域に他の部分の画像を移動する
はめ込み合成処理などにも応用できる。

以上のような構成によりモノクロ原稿上に書き加えた色
枠に応じて、色置換などの編集処理を行うカラー画像編
集装置を実現できる。特に、本発明を用いて枠、他にレ
ベルを定義することにより、２重以上の枠線や下向き凹
部の枠線に囲まれた領域も正しく検出でき、操作者にと
って使いやすい画像編集装置が実現できる。

なお、本実施例では画像メモリを用いずにラスタスキャ
ンの画像信号に対してパイプライン処理を行っている。

しかし、本発明はこのようなパイプライン処理への適用
に限るものではなく、例えば、画像メモリに記憶された
画像を順次１ラスタずつ読み取りながら、本実施例に示
す枠内領域検出処理を行い、検出した枠内領域情報を再
び画像メモリに書き込むような装置にも適用できる。ま
た、ＣＰＵなどを用いて、本実施例のアルゴリズムにし
たがって、ソフトウェアにより枠内領域検出処理を行う
方法も可能である。この場合、画像をランダムスキャン
して枠内領域を検出するアルゴリズムに比して、領域検
出能力は劣る場合もあるが処理速度は極めて速い。

次に、本発明の第２の実施例に係るカラー画像編集装置
について説明する。本実施例が第１の実施例と異なって
いる点は、枠内領域検出処理である。したがって、ここ
では本実施例における枠内領域検出処理について説明す
る。第２１図に枠内領域検出処理のアルゴリズムを示す
。このアルゴリズムでは地の画素に地レベルという属性
を与え、前ラスタの枠信号、地レベル、現ラスタの枠信
号および既に決定した現ラスタの地レベルにより現ラス
タの地部分の地レベルを決定する。そして、地レベルに
より枠の内外を判定する。この処理を１ラスタごと進め
ながら順次繰り返すことにより、画像全面について枠内
領域を検出する。

現ラスタの地部分の地レベルの決定手順を第２２図に示
す。まず、第１の実施例と同様に第Ｏラスタを仮想的に
考える。第Ｏラスタはすべての画素が地でかつその地レ
ベルはＯとする。次に、第１ラスタ以降の各ラスタの地
レベルを以下の手順で判定していく。

まず、当該ラスタの枠信号Ｐ　（ｘ）をラン表現に変換
する。そして、地のランについて次の規則にしたがって
地レベルを決定していく。

■ランＲｎに隣接する地のランが前ラスタにｌつだけあ
る場合は、そのランの地レベルをランＲｎの地レベルと
する［第２３図（ａ）］。

■ランＲｎに隣接する地のランが前ラスタに複数ある場
合は、その複数のランの地レベルのうち最小値をランＲ
ｎの地レベルとする［第２３図（ｂ）］。

そして、これらの条件を満たさないラン、すなわち、Ｒ
ｎに隣接する地のランが前ラスタに１つもない場合［第
２３図（Ｃ）］は、前記の■または■に規則によりレベ
ルが確定したランのうちランＲｎを挟んでかつランＲｎ
に最も近い２つのランレベルをＬｌ，Ｌ２とし、Ｌｌ，
Ｌ２の関係により次の規則によってランＲｎのレベルＬ
ｎ’ｃ決定する。ただし、ランＲｎの両側もしくはその
いずれかにレベルの確定したランのない場合は確定した
ランのない側のレベルをＯとして決定する。

■Ｌｌ−Ｌ２が奇数ならば Ｌｎ：＝ｍａｘ　（ＬＬ　Ｌ２） ■Ｌｌ−Ｌ２が偶数ならば Ｌｎ＝ｍａｘ　（ＬＬ＋　Ｌ２）＋１ 規則■により、主走査方向および副走査方向に下方向に
連結した地部分はその地レベルを継承する。また、地部
分から上凸の枠線により隔てられた新たな地部分が生じ
る場合［第２３図（ａ）］は規則■により、外側の地部
分のレベルに１を加えた値が新たに生じた地部分の地レ
ベルとなり、枠の内側は外側より地レベルが１だけ大き
くなる。

したがって、このように決定された地レベルは第ｌの実
施例と同様に、偶数ならば枠外領域、奇数ならば枠内領
域を表す。また、規則■，■により枠線にひげのある場
合にもひげの部分以外は正しく判定される。したがって
、以下第１の実施例と同様の処理を行づことにより、２
重以上の枠や下向き凹部の枠線に対しても正しく枠内領
域を検出することができる。

［発明の効果コ 以上洋述したように、本発明を用いて枠内検出を行うこ
とにより、二重以上の枠線や下方に凹部が形成された枠
線に囲まれた領域においても下側の四部や二重枠の内部
を枠の外であると検出することができ、位相的かつ常識
的に合理的な枠内検出を行うことができる。また、手書
きに起因して生じる枠線上のひげなどにも安定な検出を
行うことができる。また、レベル決定の前に枠部分を優
先した間引きを行うことにより、枠線を消失することな
く信号量を減らすことができる。また、レベル決定の際
にランを単位に処理を行うことにより、１回の走査でレ
ベル決定を行うことができる。

これらの処理を併用することにより、枠内検出の処理の
規模を簡素化でき、本発明を効率的に実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第２０図は本発明の第１の実施例に係るカラ
ー画像編集装置を説明するための図で、第１図は装置の
全体構成を示ナブロック図、第２図は色判定部における
色判定方法を説明するための図、第３図は間引きの処理
部の動作を説明するための図、第４図および第５図は枠
内領域検出部のアルゴリズムを示す流れ図、第６図は隣
接する２ラスタの連接関係を説明するための図、第７図
は画素の隣接関係を説明するための図、第８図は枠線内
のレベル決定を説明するための図、第９図は円形の枠線
の枠内領域の検出例を説明するための図、第１０図は下
側四部を有する枠線の枠内領域の検出例を説明するため
の図、第１ｌ図はドーナツ状領域を示す図、第１２図は
ドーナツ状領域を指定するための枠線を示す図、第１３
図は３重の枠線の枠内領域の検出例を説明するための図
、第１４図は開いた枠線を示す図、第１５図はひげのあ
る枠線を示す図、第１６図は枠内領域検出部の具体的な
構成を示す図、第１７図は枠内領域検出部におけるレベ
ル判定論理回路の入出力関係を示す図、第１８図は枠内
領域検出部におけるエンコーダ回路の入出力関係を示す
図、第１９図は色置換テーブルの入出力関係を示す図、
第２０図は画像編集処理例を示す図、第２１図乃至第２
３図は第２の実施例に係るカラー画像編集装置を説明す
るための図で、第２１図および第２２図は枠内領域検出
のアルゴリズムを示す流れ図、第２３図は隣接する２ラ
スタ連接関係を説明するための図、第２４図は従来の枠
内領域検出の問題点を説明するための図である。 １０１・・・画像入力部、１０２・・・色判定部、１０
３・・・間引き処理部、１０４・・・枠内領域検出部、
１０５・・・画像編集処理部、１０６・・・画像記録部
、１６０１乃至１６０４・・・レベル判定部、１６０５
乃至ｉｅｏｓ・・・メモリ部、１６０９・・・判定論理
回路、１６１０・・・内部状態レジスタ、１６１１・・
・出力レジスタ、１６１２．１６１３・・・メモリ、１
　６　１　４，１６１５・・・アドレスカウンタ、１８
Ｎ３・・・読み出しレジスタ、１６１７・・・比較器、
１８１ｇ・・・画素位置カウンタ、１８１９・・・切替
え器、１Ｂ２０・・・論理回路、１６３１・・・エンコ
ーダ、１６４１・・・デコーダ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ラスタスキャンの画像信号をその濃度又は色度か
   ら枠部分と枠部分以外である地部分に識別する手段と、 この手段で識別された各ラスタの枠部分および地部分の
   少なくとも一方からなる識別部分のレベルを記憶する手
   段と、 この手段に記憶された前ラスタの前記識別部分のレベル
   を参照して現ラスタの各識別部分のレベルを判定する手
   段と、 この手段で判定された前記識別部分のレベルを参照して
   、その部分が枠の内であるか外であるかを判定する手段
   とを具備したことを特徴とする枠内領域検出装置。
2. （２）画像信号から各画素ごとに枠色か地色かを判別す
   る手段と、 ある画素数を単位に前記画像信号をグループ分けし、そ
   のグループ内の全ての画素が地色の場合に地色を出力し
   、そのグループ内に１画素以上の枠色がある場合にその
   枠色のうちいずれかの枠色を間引いて出力する手段と、 この手段から出力された枠色の情報から枠内領域を検出
   する手段とを具備したことを特徴とする枠内領域検出装
   置。
3. （３）前記現ラスタの各識別部分のレベルを判定する手
   段が、 識別部分をランコードに変換してから判定を行う手段で
   あることを特徴とする請求項１記載の枠内領域検出装置
   。