JPH0567207A - 画像処理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、読み取り線画イメージ画像からそ
の線画を特定する情報を効率よく、しかも意図した通り
に変換する画像処理方法及びその装置を提供しようとす
るものである。 【構成】 本発明においては、入力された線画のイメー
ジ画像より抽出された各線分の端点は共通の符号が付け
られ、各線分はその符号で関係付けられて線分データ格
納テーブル２３として記憶され、各点は点データ格納テ
ーブル２４として記憶される。そして、各線分毎に水平
線分として扱うに十分であるか、垂直線分として扱うに
十分かどうかを判定し、水平、垂直、それ以外の３種類
に分類する。そして、同じ分類で且つ接続関係にある線
分を１つのグループとして複合線分データテーブル２７
として記憶し、その後、各グループ単位に、その分類に
基づく端点の座標を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像処理方法及びその装
置、詳しくは入力した線画イメージ画像から当該線画を
描画するデータを抽出する画像処理方法及びその装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の、線画イメージ画像をリーダより
入力して、その線画を描画するデータに変換する装置
は、イメージスキャナやカメラ等画像を入力する画像入
力部と線分を抽出して図形に変換するラスタベクタ変換
部を持つ。そして変換されたベクタは、例えば直線なら
両端点の座標値で表現されるデータとして扱われる。一
般にこのような装置は、変換された図形データに対して
対話的に編集する手段を備え、ユーザが編集を加えるこ
とによって、結果の品質を向上させているものが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、読み取り対象の原稿を傾いたまま読み取
ったり、ラスタベクタ変換の処理過程の誤差が原因とな
り、本来水平垂直線になるべき線分が傾いてしまうこと
があった。特に表やビジネスフォーマットのように水平
垂直線分が多い場合には、これらの傾きが著しく品質を
悪く見せる。また、線分の傾きを後の編集で修正するこ
とは可能ではあるが、多くの線分を指定して修正しなけ
ればならず、多くの労力を必要とする。特に、従来のこ
の種の装置では、一本一本の線分が独立しているために
一本の線分を修正すると、その線分と本来接続関係にあ
る線分も再度位置を変更しなければならず、最終的に多
くの修正が必要になり、操作性上問題があった。

【０００４】本発明はかかる従来技術に鑑みなされたも
のであり、読み取り線画イメージ画像からその線画を特
定する情報を効率よく、しかも意図した通りに変換する
画像処理方法及びその装置を提供しようとするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の画像処理方法は以下に示す行程を備える。
すなわち、線画画像をイメージ画像として入力し、入力
されたイメージ画像中の各線分を特定する座標データを
抽出する画像処理方法において、線分を特定する両端点
に対し、全ての線分に対して共通の符号を付け、各線分
を前記符号で関係付けて記憶する第１の記憶行程と、符
号付けられた点の座標を記憶する第２の記憶行程と、各
線分の方向別に分類する分類行程と、接続関係にある同
一分類の線分をグループ化するグループ化行程と、該グ
ループ化行程でグループ化された単位毎に、前記第２の
記憶行程で記憶された座標を調整する調整行程とを備え
る。

【０００６】また、本発明の画像処理装置は、以下の構
成を備える。

【０００７】線画画像をイメージ画像として入力し、入
力されたイメージ画像中の各線分を特定する座標データ
を抽出する画像処理装置において、線分を特定する両端
点に対し、全ての線分に対して共通の符号を付け、各線
分を前記符号で関係付けて記憶する第１の記憶手段と、
符号付けられた点の座標を記憶する第２の記憶手段と、
各線分の方向別に分類する分類手段と、接続関係にある
同一分類の線分をグループ化するグループ化手段と、該
グループ化手段でグループ化された単位毎に、前記第２
の記憶手段に記憶された座標を調整する調整手段とを備
える。

【０００８】

【作用】かかる本発明の行程或いは構成において、入力
された線画のイメージ画像より抽出された各線分の端点
は共通の符号が付けられ、各線分はその符号で関係付け
られて記憶される。符号付けられた各端点に対する座標
も記憶される。そして、線分はその方向別に分類され、
且つそのうち、接続関係にある線分同士が１つのグルー
プ単位とされる。そして、各グループ単位毎に、記憶さ
れた座標データを調整する。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面に従って本発明にかかる実施
例を詳細に説明する。

【００１０】図１に実施例における図形処理装置のブロ
ツク図を示し、図２に装置のＣＰＵが処理する各処理単
位及び各種テーブルの関係概念図を示す。

【００１１】図１において、１１は線画が書き込まれた
原稿画像を読み取る画像入力装置であり、例えばイメー
ジスキャナやテレビカメラが相当する。１２は装置全体
の制御を司るＣＰＵであり、１３はＣＰＵ１２が処理す
るためのプログラム（後述する図３〜図５のフローチャ
ート）が記憶されたＲＯＭである。１４はＣＰＵ１２が
ワークエリアとして使用すると共に、画像入力装置１１
で入力した画像及び図２の各テーブルのデータを記憶す
るために用いられるＲＡＭである。

【００１２】図２において、２１は画像入力装置１１を
作動させるためのプログラムであり、入力した画像はＲ
ＡＭ１３に格納される。画像は線の部分がドットが黒
で、他の部分が白となって格納されるが、実際はＲＡＭ
１３上ではこれらが“１”、“０”のビット情報として
変換され、格納されることになる。２２はこのような画
像から線分を抽出するラスタベクタ変換部である。結果
は線分データ格納テーブル２３、点データ格納テーブル
２４に格納される。２５は線分データ格納テーブル２３
に格納されている線分に対して、その線分の傾きを計算
して、その値の範囲によっていくつかの組に分類する傾
き判定部であり、判定した結果は線分データ格納テーブ
ル２３に記録する。２６は傾きによって同じ組に分類さ
れた複数の線分が互いに接続している時に、それらの線
分を一括処理できるように複合線分とする複合線分判定
部である。結果は複合線分データ格納テーブル２７に格
納する。２８はテーブル２３、２４、２７の各種テーブ
ルを利用して、点データの座標値を調整する点データ調
整部である。この処理の結果、点データ格納テーブル２
４の座標値が変更される。

【００１３】次に上記構成における本装置の動作を図３
のフローチャートに従って説明する。

【００１４】先ず、ステップＳ３１では画像を入力す
る。入力された画像はＲＡＭ１３に格納される。次のス
テップＳ３２では、入力された画像データから線分及び
線分の交点、分岐点、屈曲点を抽出する。線分を抽出す
ること自体は公知である。例えば、画像データを細線化
し、折れ線近似することによって抽出する。折れ線近似
する際に線分の屈曲点が同時に抽出できる。交点、分岐
点は細線化された画像データからマスク処理によって抽
出する方法や、線分を抽出した後で、線分の端点の近い
ものを統合することによって線分の連結状態を調べると
いった方法が一般に行われている。また、細線化処理を
施さないで線分を抽出する方法も多数考案されている。

【００１５】以上のようにして、画像データから線分
と、それらの交点、分岐点、屈曲点を抽出し、図６及び
図７のようなフォーマットで線分格納テーブル２３と点
格納テーブル２４に分けて格納する。図６の線分格納テ
ーブル２３は線分のＩＤ番号と、その線分の両端点のＩ
Ｄ番号と、その線分の傾きを一つの組としてテーブルで
ある。この段階では線分のＩＤ番号と両端点のＩＤ番号
が埋められる。図７の点格納テーブル２４の場合は、点
のＩＤ番号と、その点のＸ座標の値、Ｙ座標の値、その
点が屈曲点、分岐点、交点、端点のどれかを示すフラグ
を１つの組としたテーブルである。

【００１６】次に、処理はステップＳ３３に進み、得ら
れた線分をその傾きで分類し、ステップＳ３４で分類さ
れた線分をもとにして複合線分データを作成し、最後の
ステップＳ３５で点データの各線分もしくは点の座標値
を調整する。

【００１７】ここで、ステップＳ３３における“線分の
傾きで分類する処理”の詳細を図４のフローチャートに
従って説明する。尚、この処理は線分格納テーブル２３
に格納されている全ての線分に対して実行するものであ
る。

【００１８】先ず、ステップＳ４１で線分が残っている
かどうか判定し、未処理線分が残っている場合には、ス
テップＳ４２で１つ線分を選び線分の傾きを計算する。
ここで、線分の傾きはーπ〜πの間の値で表現するもの
とする。

【００１９】ステップＳ４３では線分の傾きの値をｄと
し、その絶対値を｜ｄ｜と表わし、傾きを吸収する誤差
の最大をｔｈｄ（変更可能にしても良い）とした時にお
ける、次の条件（条件１）、 ｜ｄ｜＜ｔｈｄ 或いは πー｜ｄ｜＜ｔｈｄ を満たすかどうか、つまり、傾きがほとんどなく、水平
とみなして良いかどうかを判定する。満たしていると判
定された場合にはステップＳ４４において線分格納テー
ブル２３の該当する線分の傾きの欄に水平線分であるこ
とを示すフラグを記入する。

【００２０】また、ステップＳ４５ではＳ４３と同様に
次の条件（条件２）、 π／２ー｜ｄ｜＜ｔｈｄ を満たしているかどうか（垂直とみなして良いかどう
か）を判定する。満たしていると判定された場合にはス
テップＳ４６において線分格納テーブル２３の該当する
線分の傾きの欄に垂直線分であることを示すフラグを記
入する。

【００２１】また、上述したステップＳ４３、４５の条
件１、２のいずれも満足しない場合、注目している線分
は本来、斜めの線分として入力されたものとし、ステッ
プＳ４７で、傾きの欄にその他の線分であることを示す
フラグを記入する。

【００２２】説明が前後するが、図３のステップＳ３４
では、上述した処理で得られた情報に基づいて、互いに
接続している線分すなわち同じＩＤ番号を持つ点を共有
している線分に対して両者の傾きが同じ時、そのような
線分群を１つのグループにまとめる処理を行っている。
ここで傾きが同じとは線分格納テーブルの傾きの欄のフ
ラグが等しくかつ、水平か垂直という意味である。調べ
る場合は２つの線分毎に実行しても連続する線分が傾き
が同じ場合、それらを全て同じグループとする。結果は
図２における複合線分データ格納テーブル２７に格納す
る。このテーブルの内容は例えば図８に示すように、傾
き、線分数及び線分数分の線分のＩＤ番号である。どの
グループにも属さない水平垂直線は線分数１として登録
しておく。

【００２３】次に図３におけるステップＳ３５の“点デ
ータの調整処理”について、図５のフローチャートを参
照して説明する。

【００２４】先ず、ステップＳ５０１、Ｓ５０２は複合
線分データ格納テーブル２７から傾きフラグが水平の複
合線分を選び、それが含む線分ＩＤを調べる。ここで得
られた線分ＩＤに対して、線分データ格納テーブル２３
と点データ格納テーブル２４を調べることによって、該
当する線分の両端の点のＹ座標の値を調べ、それらの座
標の値を平均する。次にステップＳ５０３において、Ｓ
５０２で得られた全ての線分の両端点のＹ座標を、得ら
れた値で更新する。そして、この処理は複合線分データ
テーブル２７に傾きフラグが水平の線分がなくなるまで
繰り返される。

【００２５】次にステップＳ５０４からＳ５０６によっ
て、Ｓ５０１からＳ５０３と同様に傾きフラグが垂直の
複合線分について、各複合線分が含む線分の両端点のＸ
座標を平均して、それぞれの点データのＸ座標として格
納する。

【００２６】以上のようにして、点データの座標値が変
更されると、傾きフラグが水平または垂直の線分はそれ
ぞれ水平線垂直線になり、それ以外の線分の端点座標は
接続関係等が変わらないように調整がされていることに
なる。

【００２７】ここで、上述した処理の具体例を図９〜図
１３を用いて説明する。

【００２８】図９においてＬ９１〜Ｌ９３は線分を表
し、Ｎ９４〜Ｎ９７は点を表わす。それぞれの線分に対
するデータは線分データ格納テーブル２３と点データ格
納テーブル２４に格納される。尚、上述した処理を行う
と、そして線分Ｌ９１とＬ９２に対しては傾きフラグが
水平になり、線分Ｌ９３は傾きフラグが垂直になる。そ
して線分Ｌ９１とＬ９２は複合線分データテーブルにお
いて同じ複合線分に含まれていることも理解できよう。
従って、図９に示す場合、各種テーブルは図１１〜図１
３のようになる。尚、図１１の線分データ格納テーブル
には、線分を示すＩＤとその線分の始点と終点のＩＤが
記憶されるのであって、例えば始点Ｎ９４が具体的座標
値を持つものではない。その座標値そのものは図１２の
点データ格納テーブル２４に記憶されるものである。

【００２９】この図形に対して図５のフローチャートを
実行すると、線分Ｌ９１とＬ９２の両端点、すなわちＮ
９４，Ｎ９５，Ｎ９６のＹ座標の平均値を計算して、そ
れが新たなＮ９４，Ｎ９５，Ｎ９６のＹ座標として格納
されることになる。また、線分Ｌ９３に対して、Ｎ９５
とＮ９７のＸ座標の平均値を計算し、それが新たなＮ９
５とＮ９７のｘ座標になる。これで図５のフローチャー
トは終了する。結果は図１０のようになる。ここでＮ９
４，Ｎ９６のＸ座標、Ｎ９７のＹ座標は変更されずに元
のままである。これらは水平垂直線の調整に影響をおよ
ぼさないので変更しない。

【００３０】次に、図１４の線画に対して図５のフロー
チャートを計算した場合を説明する。この図に対する各
種テーブルは図１６〜図１８のようになる。この場合線
分Ｌ１４１とＬ１４５に対する処理から点Ｎ１４６，Ｎ
１４７，Ｎ１４８，Ｎ１４９のＹ座標が決定され、線分
Ｌ１４２，Ｌ１４４に対する処理から点Ｎ１４６，Ｎ１
４７，Ｎ１４８，Ｎ１４９のＸ座標が決定する。このよ
うにして線分Ｌ１４３に対して自動的に点Ｎ１４６，Ｎ
１４９が移動することによって変更され、トポロジカル
な関係が変化しないで整形される。結果は図１５に示す
ようになる。

【００３１】以上説明したように本実施例によれば、水
平垂直線分の多い図面を画像として読み込み図形データ
に変更しようとする場合、読み込み時の傾きや、ラスタ
ベクタ変換処理時の誤差が原因となる線分の傾きを補正
して、品質の高い変換結果図形が得られる。特に複合線
分データテーブルを持つことによって、接続した複数の
線分の位置情報を用いて線分の座標を決めているため、
表やビジネスフォーム等の図面に対して特に効果があ
る。

【００３２】尚、本実施例では、スキャナやカメラから
直接入力された画像に対して処理したが、例えば一旦外
部記憶装置（フロッピーディスク等）に記憶させた後、
そこから読み取った画像に対しても全く同様の処理を実
行することができるので、これによって本発明が限定さ
れるものではない。

【００３３】また、本発明の装置は複数の機器から構成
されるシステムであっても良いし、１つの機器から成る
装置であっても良い。更には、システム或いは装置にプ
ログラムを供給することで実現させる場合も提供できる
ことは言うまでもない。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、読
み取り線画イメージ画像からその線画を特定する情報を
効率よく、しかも意図した通りに変換する画像処理方法
及びその装置を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における図形処理装置のブロツク構成図
である。

【図２】実施例におけるＣＰＵが処理するプログラム単
位と各テーブルの関係を示す概念図である。

【図３】実施例における装置の全体処理を示すフローチ
ャートである。

【図４】図３における線分の分類処理を示すフローチャ
ートである。

【図５】図３における点データの座標値調整処理を示す
フローチャートである。

【図６】線分データテーブルを示す図である。

【図７】点データテーブルを示す図である。

【図８】複合線分テーブルを示す図である。

【図９】入力画像の具体的一例を示す図である。

【図１０】図９の入力画像に実施例の出力画像を示す図
である。

【図１１】図９の画像に対する線分データ格納テーブル
の内容を示す図である。

【図１２】図９の画像に対する点データ格納テーブルの
内容を示す図である。

【図１３】図９の画像に対する複合線分データ格納テー
ブルの内容を示す図である。

【図１４】他の入力画像の具体的一例を示す図である。

【図１５】図１４の入力画像に実施例の出力画像を示す
図である。

【図１６】図１４の画像に対する線分データ格納テーブ
ルの内容を示す図である。

【図１７】図１４の画像に対する点データ格納テーブル
の内容を示す図である。

【図１８】図１４の画像に対する複合線分データ格納テ
ーブルの内容を示す図である。

【符号の説明】

１１ 画像入力装置 １２ ＣＰＵ １３ ＲＯＭ １４ ＲＡＭ ２３ 線分データ格納テーブル ２４ 点データ格納テーブル ２７ 複合線分データ格納テーブル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線画画像をイメージ画像として入力し、
   入力されたイメージ画像中の各線分を特定する座標デー
   タを抽出する画像処理方法において、 線分を特定する両端点に対し、全ての線分に対して共通
   の符号を付け、各線分を前記符号で関係付けて記憶する
   第１の記憶行程と、 符号付けられた点の座標を記憶する第２の記憶行程と、 各線分の方向別に分類する分類行程と、 接続関係にある同一分類の線分をグループ化するグルー
   プ化行程と、 該グループ化行程でグループ化された単位毎に、前記第
   ２の記憶行程で記憶された座標を調整する調整行程とを
   備えることを特徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】 線画画像をイメージ画像として入力し、
   入力されたイメージ画像中の各線分を特定する座標デー
   タを抽出する画像処理装置において、 線分を特定する両端点に対し、全ての線分に対して共通
   の符号を付け、各線分を前記符号で関係付けて記憶する
   第１の記憶手段と、 符号付けられた点の座標を記憶する第２の記憶手段と、 各線分の方向別に分類する分類手段と、 接続関係にある同一分類の線分をグループ化するグルー
   プ化手段と、 該グループ化手段でグループ化された単位毎に、前記第
   ２の記憶手段に記憶された座標を調整する調整手段とを
   備えることを特徴とする画像処理装置。