JPH04299472A - 輪郭情報抽出装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はイメージスキャナ等で量
子化して得た２値のラスタデータから図形輪郭を抽出す
るための輪郭情報抽出装置に関するものであり、このよ
うな図形輪郭は、文字認識装置，線図形ベクトル変換装
置等に利用される。

【０００２】

【従来の技術】従来、輪郭追跡処理により図形の輪郭抽
出を行う装置では、唯一の輪郭追跡手段を備えているか
、並列処理装置により画像を空間分割して得た分割画像
から輪郭抽出を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、唯１つ
の輪郭追跡手段を備える装置では、処理の高速化を図る
ためには動作周波数を上げる以外に無く、装置の設計，
製造においてコストが大きくなる問題がある。また、実
現可能な処理速度は実現できる動作周波数に依存するた
め、必要な処理時間を得ることが困難な場合も生じる。 また、分割画像から輪郭抽出を行う装置では、空間分割
の境界部分の図形が分離されて検出されるという問題が
あった。

【０００４】本発明の目的は、従来の並列処理装置で生
じたように１つの物体を複数に分割した形で検出してし
まうことなく、高い処理速度を得る輪郭抽出装置を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、２値画像から
輪郭情報を抽出する輪郭情報抽出装置において、２値画
像を記憶する第１の画像記憶手段と、この画像記憶手段
中の画像を後記の複数の第２の画像記憶手段へ同時に転
送する画像転送手段と、複数の輪郭抽出装置とを備え、
各輪郭抽出装置は、前記画像転送手段を介して転送され
る画像を記憶する第２の画像記憶手段と、この第２の画
像記憶手段に記憶された画像の部分矩形領域内をラスタ
スキャンして画素値が０から１へ変化し、かつ追跡済み
マークの付されていない境界画素の座標値を検出し、こ
の画素を追跡開始点とする追跡開始点検出手段と、前記
追跡開始点を第１番目の着目画素とし、この画素に追跡
済みマークを付して座標値を出力し、この画素に隣接す
る境界画素を検出して次の着目画素とする処理を次々に
行う輪郭追跡手段と、この輪郭追跡手段から出力される
着目点の座標値を入力し、着目点が画像中の前記矩形領
域の上部あるいは左端の境界を越えて移動した時、デー
タ棄却信号を輪郭追跡手段へ伝えて輪郭追跡処理を中止
させるとともに既に出力した輪郭情報を棄却する領域境
界検出手段と、前記輪郭追跡手段から出力される輪郭情
報を記憶する輪郭情報記憶手段とからなることを特徴と
するものである。

【０００６】

【作用】本発明の作用を図を用いて説明する。

【０００７】図２は、２値画像を表す。図中点線で囲ま
れた１つのます目は１つの画素に相当している。塗りつ
ぶされていないます目は画素値０の背景を示し、黒およ
び斜線で塗り潰されたます目は画素値１の物体を示す。 物体を示す画素の中で背景との境界を成す境界画素は斜
線で示されている。以下、この画像を４つの輪郭抽出装
置（１），（２），（３），（４）を用いて輪郭抽出す
る方法を説明する。

【０００８】各輪郭抽出装置は、輪郭追跡を開始する境
界画素を検出する追跡開始点検出手段と、境界画素を順
に追跡する輪郭追跡手段を備えるとする。追跡開始点検
出は、指定された矩形のラスタスキャン領域内でラスタ
スキャン（ｘ方向を主走査方向とする）により行われ、
輪郭追跡は全画像領域で行われるものとする。処理の流
れは、先ず、追跡開始点検出手段で開始点となる境界画
素検出が行われ、次に輪郭追跡手段で輪郭追跡が行われ
るものとする。輪郭追跡は開始点を２度検出した時、終
了となるが、再び追跡開始点検出処理が再開されるもの
とする。

【０００９】いま、４つの輪郭抽出装置へ同一画像を入
力する。ラスタスキャン領域は、４つの装置で重複無く
全画像を覆うように定める。この例では、図２に示すよ
うに以下の通りとする。 装置（１）：領域Ｉ、　　装置（２）：領域ＩＩ装置（
３）：領域ＩＩＩ　、装置（４）：領域ＩＶ入力画像の
サイズを２Ｌ×２Ｍとすると、各領域の範囲は以下の通
りである。 領域Ｉ　　：｛ｘ，ｙ｜０≦ｘ＜Ｌ、０≦ｙ＜Ｍ｝領域
ＩＩ　　：｛ｘ，ｙ｜Ｌ≦ｘ＜２Ｌ、０≦ｙ＜Ｍ｝　　
　　　　　　　　　　　　（１）領域ＩＩＩ　：｛ｘ，
ｙ｜０≦ｘ＜Ｌ、Ｍ≦ｙ＜２Ｍ｝領域ＩＶ　　：｛ｘ，
ｙ｜Ｌ≦ｘ＜２Ｌ、Ｍ≦ｙ＜２Ｍ｝輪郭追跡中、ラスタ
スキャン領域のｘあるいはｙ座標の下限を越える境界画
素を検出した場合、追跡中の輪郭データを棄却する。こ
の結果、全処理終了後、全装置の出力を参照すれば、重
複無く全輪郭情報がされていることになる。この例の場
合は、各輪郭追跡手段は以下の棄却条件を満たす画素を
輪郭追跡中にアクセスした場合にデータを棄却する。 輪郭抽出装置（１）：ｘ＜０　　ｏｒ　　ｙ＜０輪郭抽
出装置（２）：ｘ＜Ｌ　　ｏｒ　　ｙ＜０　　　　　　
　　　　　　　　　　（２）輪郭抽出装置（３）：ｘ＜
０　　ｏｒ　　ｙ＜Ｍ輪郭抽出装置（４）：ｘ＜Ｌ　　
ｏｒ　　ｙ＜Ｍ図２で説明すると、輪郭抽出装置（１）
は先ず、ラスタスキャンで最初に検出する境界画素Ａか
ら輪郭追跡により輪郭データを検出する。棄却条件式（
２）を満たす画素をアクセスすることはないのでデータ
をそのまま出力する。輪郭抽出装置（２）は、先ず境界
画素Ｂを検出するが、輪郭追跡で画素Ｃをアクセスした
時、棄却条件式（２）を満たす。よってこの輪郭のデー
タは棄却する。 輪郭抽出装置（３）は、先ず境界画素Ｄを検出するが、
画素Ｅを検出することにより棄却条件式（２）を満たし
、データを棄却する。輪郭抽出装置（４）でも同様に、
境界画素Ｆを検出するが、画素Ｅを検出することにより
データを棄却する。結局、図２の画像中の図形は、輪郭
抽出装置（１）によってのみ抽出され、重複を生じない
。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を図を用いて説明する。

【００１１】図１は本発明の一実施例を示す。この輪郭
情報抽出装置は、画像記憶手段１と、画像転送手段２と
、４つの輪郭抽出装置１００とを備えている。各輪郭抽
出装置１００は、画像記憶手段３と、追跡開始点検出手
段４と、輪郭追跡手段５と、領域境界検出手段６と、輪
郭情報記憶手段７とから構成されている。

【００１２】画像記憶手段１は、メモリ素子によって構
成される。メモリ容量は処理対象の２値画像のサイズを
２Ｌ×２Ｍ［画素］とすると、４ＬＭビットを必要とす
る。

【００１３】画像転送手段２は、画像記憶手段１に記憶
された画像データを読み出し、各輪郭抽出装置１００の
画像記憶手段３へ転送する機能を有し、画像の各画素の
アドレスを生成するアドレス生成回路、アドレス生成回
路で生成されたメモリアドレスか画像データを読み出す
データ読み出し回路、読み出したデータをデータバスを
介して画像記憶手段３へ転送するデータ転送回路等から
構成される。この画像転送手段２は、外部からのスター
ト信号入力後、直ちにデータ転送を開始する。

【００１４】輪郭抽出装置１００の画像記憶手段３は、
画像記憶手段１と同様にメモリ素子によって構成される
が、１画素当たり２ビットの容量を持つ。

【００１５】追跡開始点検出手段４は、画像記憶手段３
に記憶された画素値をラスタスキャン順に読み出すため
のアドレス生成回路、および、着目画素とその近傍８画
素の値を読み出すデータ読み出し回路、および、追跡開
始点であるかどうかを判定する追跡開始点判定回路を備
える。追跡開始点判定回路を、図３に示す。図３におい
て、ｐｔ　はラスタスキャンで検出される着目画素ｔの
値、ｐ０　〜ｐ７　は着目画 素の近傍画素の値である。また、ｐｔ２は画素ｔのラベ
ルの値であり、ｐｔ　が追跡 済みの境界画素である場合、値１をとり、未追跡の画素
である場合値０をとる。なお、ラベルの値は、次に述べ
る輪郭追跡手段５によって書き込まれる。

【００１６】この追跡開始点検出手段４は、画像転送手
段２の画像転送処理終了後、直ちに実行される。追跡開
始点を検出すると、着目画素のアドレスを保持したまま
動作を一時停止し、輪郭追跡手段５を起動する。輪郭追
跡手段５の動作終了後、再び、保持していたアドレスの
次のアドレスを設定し、動作を開始する。追跡開始点検
出手段４でラスタスキャンが全て終了した時に輪郭情報
抽出装置の動作を全て終了する。

【００１７】輪郭追跡手段５は、画像記憶手段３のデー
タをアクセスするために、アドレス生成回路、着目画素
とその近傍８画素の値を読み出す回路、追跡済みの境界
画素位置に追跡済みラベルを書き込む回路、着目してい
る境界画素から隣接する境界画素を検出する境界画素検
出回路、着目画素から隣接する境界画素へ到る方向を図
４で示される方向コードとして出力する回路、追跡開始
点の座標値を出力する回路を有する。

【００１８】図５に、方向コードを出力する回路を示す
。方向コードの出力は１画素の検出単位で外部に出力さ
れるが、境界画素検出回路のデータ棄却信号を受け取っ
た場合、アドレスカウンタを追跡中の物体の先頭アドレ
ス値へ戻す機能を有する。

【００１９】領域境界検出手段６は、本発明の作用で述
べたように、予め設定されたラスタスキャン領域の下限
を示す座標値と、輪郭追跡手段５から出力される着目画
素の座標値を輪郭追跡処理中、コンパレータ回路により
比較し、棄却条件式（２）を満たした時、データ棄却信
号を輪郭追跡手段５へ出力する機能を有する。この領域
境界検出手段６は、追跡開始点検出手段４により起動さ
れる。

【００２０】輪郭情報記憶手段７は、輪郭追跡手段５か
ら出力される座標値データを記憶する機能を有するメモ
リ素子により構成される。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、同様な機能を有する複
数の輪郭抽出手段を用いて高速な輪郭抽出処理を行う輪
郭情報抽出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図である。

【図２】本発明の作用を示す図である。

【図３】追跡開始点判定回路を示す図である。

【図４】方向コードを示す図である。

【図５】方向コードを出力する回路を示す図である。

【符号の説明】

１　　画像記憶手段 ２　　画像転送手段 ３　　画像記憶手段 ４　　追跡開始点検出手段 ５　　輪郭追跡手段 ６　　領域境界検出手段 ７　　輪郭情報記憶手段 １００　　輪郭抽出装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２値画像から輪郭情報を抽出する輪郭情報
   抽出装置において、２値画像を記憶する第１の画像記憶
   手段と、この画像記憶手段中の画像を後記の複数の第２
   の画像記憶手段へ同時に転送する画像転送手段と、複数
   の輪郭抽出装置とを備え、各輪郭抽出装置は、前記画像
   転送手段を介して転送される画像を記憶する第２の画像
   記憶手段と、この第２の画像記憶手段に記憶された画像
   の部分矩形領域内をラスタスキャンして画素値が０から
   １へ変化し、かつ追跡済みマークの付されていない境界
   画素の座標値を検出し、この画素を追跡開始点とする追
   跡開始点検出手段と、前記追跡開始点を第１番目の着目
   画素とし、この画素に追跡済みマークを付して座標値を
   出力し、この画素に隣接する境界画素を検出して次の着
   目画素とする処理を次々に行う輪郭追跡手段と、この輪
   郭追跡手段から出力される着目点の座標値を入力し、着
   目点が画像中の前記矩形領域の上部あるいは左端の境界
   を越えて移動した時、データ棄却信号を輪郭追跡手段へ
   伝えて輪郭追跡処理を中止させるとともに既に出力した
   輪郭情報を棄却する領域境界検出手段と、前記輪郭追跡
   手段から出力される輪郭情報を記憶する輪郭情報記憶手
   段とからなることを特徴とする輪郭情報抽出装置。