JPH0574871B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、電話回線や無線回線を利用して各種
画像情報を伝送する所謂ビデオテツクスやテレテ
キスト等のデジタル画像情報伝送システムに用い
られる信号処理装置に関し、特に、１枚の画像を
幾何学的図形領域の集合として取り扱い、その画
像情報を幾何学コマンドデータに変換するための
画像の符号化処理装置に関する。 〔背景技術とその問題点〕 近年、情報化社会の発展に伴ない各種画像情報
を伝送するための所謂ニユーメデイアとしてビデ
オテツクスやテレテキスト等のデジタル画像情報
伝送システムの開発・実用化が各国において進め
られている。例えば、イギリスではプレステル
（PRESTEL）と呼ばれるシステムが既に実用化
されており、また、日本国内ではキヤプテン・シ
ステム（Captain：Charactor And Pattern
Telephone Access Infomation Network
System）が開発され、さらに、フランスのテレ
テル（Teletel）カナダのテリドン（Telidon）、
アメリカのNAPLP（North American
Presetation Level Protocol）が実用化されつつ
ある。 ところで、上記テリドンシステムやNAPLPシ
ステムにおいて採用されている１枚の画像を幾何
学的図形領域の集合として取り扱い画像情報を
PDI（Picuture Description Instruction）コード
による幾何学コマンドデータにて表して伝送する
方式は、画像情報をモザイク絵素に対応させたり
キヤラクタコードにて示す他の方式と比較して、
極めて効率が良いものであるとしてその高効率性
が高く評価されている。 上記PIDコードでは、幾何学図形による作図命
令用の６種類のコマンド〔POINT〕，〔LINE〕，
〔ARC〕，〔RECTNGLE〕，〔POLYGON〕，
〔INCREMENTAL〕と色相や階調等を指定して
上記作図命令のモードをコントロールするための
コマンド〔CONTROL〕等が定義されている。
上記コマンド〔POINT〕では、第１図のＡに示
すように、表示画面内の任意の座標位置に作図開
始点をセツトあるいは点P₀をプロツトする。ま
た、上記コマンド〔LINE〕では、第１図のＢに
示すように、２点P₁，P₂間を結ぶ線分を描く。
さらに、上記コマンド〔ARC〕では、第１図の
ｃに示すように、３点P₁，P₂，P₃の座標に基づ
いて円弧を描き、また、同図中に１点鎖線にて示
すように上記２点P₁，P₃間を結ぶ弦を描き、そ
の輪郭内を塗り潰すことが行なわれる。さらに、
上記コマンド〔RECTNGLE〕では、第１図のＤ
に示すように、２点P₁，P₂を対角線上の頂点と
する矩形の輪郭を描き、また、その輪郭内を塗り
潰すことが行なわれる。さらに、上記コマンド
〔POLYGON〕では、第１図のＥに示すように、
頂点P₁，P₂，……，P_oにより定められた多角形
の輪郭を描き、また、その輪郭内を塗り潰すこと
が行なわれる。さらに、上記コマンド
〔INCREMENTAL〕では、第１図のＦに示すよ
うに、頂点P₀より任意の単位長にて８方向のう
ちのいずれか１方向に進んだ場合の方向データ
D₁，D₂，……，D_oにより線分や多角形の輪郭を
描き、また、その輪郭内を塗り潰すことが行なわ
れる。 しかしながら、上述の如き幾何学コマンドデー
タを利用したデジタル画像情報伝送システムで
は、実際に伝送する画像情報の情報量を大量に削
減することが可能で高効率の情報伝達を行なうこ
とができるのであるが、上記実際に伝送する画像
情報すなわち１枚の画像を示す幾何学コマンドデ
ータを作成するための作業に多大な手間と時間を
必要とするという問題点がある。 例えば、伝送すべき画像を撮像したビデオ信号
を上記幾何学コマンドデータに変換する作業は、
モニターテレビジヨン受像機にて目的の画像を見
ながら、オペレータがタブレツトにより輪郭情報
や色相・階調情報等を逐一入力すると同時に、幾
何学コマンドデータに変換する等の方法が考えら
れるが、元の画像の情報を適確に表現するのが難
しく、各種情報の入力に多大な手間と時間を必要
とする。 〔発明の目的〕 そこで、本発明は、上述の如き問題点に鑑み、
１枚の画像を幾何学的図形領域の集合として取り
扱い画像情報を幾何学コマンドデータにて表わし
て伝送する場合に、上記画像情報の幾何学コマン
ドデータへの変換処理の自動化を可能とすること
を目的とし、伝送する画像の各幾何学的領域に対
する各幾何学コマンドデータを適確に且つ短時間
で効率良く自動的に形成する画像の符号化処理装
置を提供するものである。 〔発明の概要〕 本発明に係る画像の符号化処理装置は、上述の
目的を達成するために入力画像データを記憶する
画像記憶手段と、この画像記憶手段に記憶された
入力画像データで示される画像について、略同一
の画像データで示される画像領域を決定する画像
領域決定手段と、画像の境界の連続する方向を示
す方向データを記憶するメモリと、中心画素の画
像データとその周辺の画素の画像データとの比較
を行う比較回路と、この比較回路による比較結果
が不一致であることを検出して上記メモリから方
向データを読み出して出力する境界検出回路とか
らなり、上記画像記憶手段に記憶された入力画像
データについて、上記境界検出回路による検出結
果に基づいて画像領域の境界情報及び上記方向デ
ータの変化点を検出することにより対応する幾何
学図形の各頂点を得て、上記画像領域決定手段に
より決定された各画像領域を検出する画像領域検
出手段と、上記画像記憶手段に記憶された入力画
像データについて、上記画像領域検出手段により
検出された検出画像領域の各画素を特定の位置か
ら順次サーチして符号化処理の未処理画像領域を
決定し、該未処理画像領域に対応した上記方向デ
ータに基づく境界線を追跡して、該境界線にて描
かれる幾何学図形の頂点及び境界線の長さを示す
データテーブルを作成し、該データテーブルにて
示される上記未処理画像領域について、上記画像
領域外の未処理画像領域のみを通る線分にて結ば
れる上記検出画像領域の頂点対を検出し、これら
頂点対間に存在する頂点を削除して示される符号
化画像領域のデータに上記データテーブルを変更
するようになし、上記頂点対間に存在する頂点を
削除した符号化画像領域の頂点及び境界線のデー
タを記憶したデータテーブルのデータに基づい
て、上記画像領域検出手段により検出された検出
画像領域を幾何学図形として表す幾何学コマンド
データを生成する符号化処理手段と、上記各手段
の動作制御を行う制御手段とを備え、上記入力画
像データにて示される各画像領域を上記符号化処
理手段により幾何学コマンドデータに変換して出
力することを特徴とするものである。 〔実施例〕 以下、本発明に係る画像の符号化処理装置の一
実施例について、図面に従い詳細に説明する。 第２図ないし第３０図に示す実施例はテリドン
方式のデジタル画像情報伝送システムにおける入
力データ処理装置に本発明を適用したもので、こ
の実施例の装置は、伝送するカラー画像を図示し
ないカラービデオカメラに撮像して得られる
RGB色信号あるいは標準テレビジヨン方式（例
えばNTSC）のカラーテレビジヨン信号を入力と
して、この入力にて示される一フレーム分のカラ
ー画像を幾何学的図形領域の集合として取り扱
い、上記カラー画像を示す幾何学コマンドデータ
をマイクロコンピユータ１００にて形成してデー
タパスを通じて出力するものである。 この実施例の装置の全体構成を示す第２図のブ
ロツク図において、例えばNTSC方式のカラーテ
レビジヨン信号は第１の信号入力端子１を介して
NTSC／RGBコンバータ５と同期分離回路６に
供給され、またRGB色信号は第２の信号入力端
子２を介して入力選択回路１０に供給される。 上記入力選択回路１０は、上記第１の信号入力
端子１からNTSC／RGBコンバータ５を介して
供給される上記カラーテレビジヨン信号を変換し
たRGB色信号あるいは上記第２の信号入力端子
２から供給されるRGB色信号を選択して、一方
のRGB色信号をアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）
変換コンバータ２０に供給する。 また、上記同期分離回路６は、上記第１の信号
入力端子１から供給されるカラーテレビジヨン信
号中の同期信号を分離して、その同期信号を同期
切換回路１５に供給する。上記同期切換回路１５
は、上記第２の信号入力端子２に供給される
RGB色信号に対応する同期信号が第３の信号入
力端子３から供給されており、上記入力選択回路
１０と連動した選択動作を行なつて、上記Ａ／Ｄ
コンバータ２０に供給するRGB色信号に対応す
る同期信号をアドレスデータ発生ブロツク３０に
供給する。このアドレスデータ発生ブロツク３０
は、PLL発振器３１とカウンタ回路３２とから
成り、上記PLL発振器３１の発振出力パルスを
上記カウンタ回路３２にて計数することにより上
記同期信号に同期したアドレスデータを形成し、
このアドレスデータをアドレス選択回路３５に供
給する。 上記アドレス選択回路３５は、コンピユータ１
００のアドレスバスを介して供給されるアドレス
データと上記アドレスデータ発生ブロツク３０か
ら供給されるアドレスデータを選択して第１ない
し第４のフレームメモリ４１，４２，４３，４
４、カーソルメモリ４５およびキヤラクタジエネ
レータ４６に上記アドレスデータを供給する。ま
た、上記各フレームメモリ４１，４２，４３，４
４、カーソルメモリ４５およびキヤラクタジエネ
レータ４６は、コンピユータ１００のデータパス
を通じて各種データの授受が行なわれるようにな
つている。 上記第１のフレームメモリ４１は、原画データ
を記憶するためのメモリであり、上記Ａ／Ｄコン
バータ２０にてRGB色信号をデジタル化し、そ
の入力カラー画像データが上記アドレスデータ発
生ブロツク３０からのアドレスデータに基いて
RGBの各色毎に書込まれる。この第１のフレー
ムメモリ４１に記憶された入力カラー画像データ
は、いつでも任意に読出してデジタル／アナログ
（Ｄ／Ａ）コンバータ６１によりアナログのRGB
色信号に変換して第１の出力選択回路７１を介し
て第１のRGBモニター装置８１に供給してカラ
ー原画像をモニターできるようになつている。 また、第２ないし第４のフレームメモリ４２，
４３，４４は、上記第１のフレームメモリ４１に
記憶した原画データについて、色処理や冗長デー
タの削減処理等の各種データ処理用の汎用メモリ
として用いられるもので、後述する各種処理過程
における各種画像データが上記データパスを通じ
て書込み／読出しされる。上記第２のフレームメ
モリ４２に記憶されるデータ処理済の画像データ
は、カラーテーブルメモリ５１にて色データに変
換してＤ／Ａコンバータ６２を介してアナログの
RGB色信号に戻して第１および第２の出力選択
回路７１，７２に供給されており、データ処理済
のカラー画像を第１あるいは第２のRGBモニタ
ー装置８１，８２にてモニターできるようになつ
ている。また、上記第３のフレームメモリ４３に
記憶されるデータ処理済の画像データは、カラー
テーブルメモリ５２にて色データに変換してＤ／
Ａコンバータ６３を介してアナログのRGB色信
号に戻して上記第２の出力選択回路７２から第２
のRGBモニター装置８２に供給して、データ処
理済のカラー画像をモニターできるようになつて
いる。さらに、上記第４のフレームメモリ４４
は、上記第１のフレームメモリ４１に記憶した原
画データを上記Ｄ／Ａコンバータ６１にてアナロ
グのRGB色信号に戻した後にRGB／Ｙコンバー
タ６８にて輝度（Ｙ）信号に変換してさらにＡ／
Ｄコンバータ６９を介してデジタル化することに
より得られる原画の白黒画像データが書込まれ
る。この白黒画像データについて冗長データの削
減処理等を行なつた後の白黒画像データは、カラ
ーテーブルメモリ５３とＤ／Ａコンバータ６４を
介してアナログのRGB色信号に戻されて信号合
成回路７０に供給されるようになつている。 上記信号合成回路７０は、上記カーソルメモリ
４５からカーソル表示信号が供給されているとと
もに上記キヤラクタジエネレーシヨン４６からシ
ステムの各種制御コマンド表示用の文字データが
カラーテーブルメモリ５４にてアナログのRGB
色信号に変換して供給されており、上記第４のフ
レームメモリ４４に記憶されている画像データに
よる画像と上記カーソルメモリ４５からのカーソ
ル表示信号によるカーソル画像と上記キヤラクタ
ジエネレーシヨン４６からの文字データによる画
像とを重ね合せたRGB色信号を合成して出力す
る。この信号合成回路７０にて得られるRGB色
信号による画像は、上記第２のRGBモニター装
置８２にてモニターできるとともに、上記RGB
色信号をRGB／Ｙコンバータ８０にて輝度Ｙ信
号に変換して白黒モニター装置８３でモニターで
きるようになつている。 さらに、この実施例において、マイクロコンピ
ユータ１００は、この装置全体の動作制御を行な
うコントローラとして働くもので、そのデータバ
スおよびアドレスバスにはROMやRAM等の補
助メモリ９０やフロツピーデイスクコントローラ
９１、さらに入出力インタフエース回路９３およ
び高速演算処理回路２００等が接続されている。
なお、上記入出力インタフエース回路９３には、
マニアルエデイツト処理の際に各種データを入力
するためのタブレツト９４およびそのモニター装
置９５が接続されている。 そして、この実施例の装置は、第３図のフロー
チヤートに示す如き手順で画像処理を行ない、上
記Ａ／Ｄコンバータ２０を介して第１のフレーム
メモリ４１に供給される入力カラー画像データを
幾何学コマンドデータに変換してデータバスを通
じて出力するようになつている。 すなわち、入力カラー画像データは、先ず第１
のフレームメモリ４１に書込まれて、原画データ
として記憶される。ここで、上記入力カラー画像
データは、入力選択回路１０および同期選択回路
１５を切換えることにより、NTSCカラーテレビ
ジヨン信号あるいはRGB色信号のどちらから選
択することができる。また、上記第１のフレーム
メモリ４１に記憶された原画データは、RGB／
Ｙコンバータ６８により白黒画像データに変換し
て第４のフレームメモリ４４にも記憶される。 次に、上記第１および第４のフレームメモリ４
１，４４に記憶された画像データに基いて、入力
カラー画像データの色処理を行ない、さらに冗長
データの削減処理を行なつて原画像の特徴を失な
うことなく最終的に幾何学コマンドデータに変換
するのに適した画像データを自動的に形成する。 そして、上記各処理を行なつた後に、画像デー
タを幾何学コマンドデータに変換する符号化処理
を自動的に行なう。 なお、原画像を人為的に修正して伝送する場合
には上記幾何学コマンドデータへの符号化処理の
前に、マニユアルエデイツト処理を行なう。 上記色処理では、上記第１のフレームメモリ４
１に記憶される入力カラー画像データにて示され
る原カラー画像中で頻度の高い上位ｎ色を自動的
に選択して、各画素に上記ｎ色のいずれかを割り
当てる処理を第４図に示すフローチヤートの手順
で行なう。 この色処理は、上記高速演算処理回路２００に
より、上記第１のフレームメモリ４１に記憶され
ている入力カラー画像データについて、先ず、各
色データのヒストグラムを作成し、このヒストグ
ラムの上位ｎ個の色データを選択する。次に、上
記第４のフレームメモリ４４に記憶されている白
黒画像データにて示される白黒画像の同一輝度に
て示される各画像領域に対して、上記原カラー画
像の色に最も近いｎ色の色を割り当てて、輝度順
のカラーテーブルデータを形成し、さらに、各画
素ごとに偏差が最小となるように上記カラーテー
ブルデータを訂正する。このように上記高速演算
処理回路２００にて形成したカラーテーブルデー
タは、各カラーテーブルメモリ５１，５２，５３
に記憶される。また、上記各画像領域に上記ｎ色
の色が割り当てられた色処理済の画像データが上
記第２のフレームメモリ４２に書込まれる。 上記色処理を施したカラー画像は、上記第２の
フレームメモリ４２に記憶されている画像データ
をアドレスデータとして、上記第１のカラーテー
ブルメモリ４１から各色データを読出すことによ
り第１あるいは第２のRGBモニター装置８１，
８２にてモニターされる。 また、上記冗長データの削減処理では、上記第
２および第４のフレームメモリ４２，４４に記憶
されている各画像データについて、ノイズキヤン
セル処理、中間調除去処理、小領域削除処理等を
行なつて、次の幾何学コマンドデータへの符号化
処理に不必要な冗長データを除去して情報量を少
なくする。 この削減処理は、上記高速演算処理装置２００
にて行なわれる。例えば、第５図に示すように３
×３の９個の画素〔Ａ〕〔Ｂ〕〔Ｃ〕〔Ｄ〕〔Ｅ〕
〔Ｆ〕〔Ｇ〕〔Ｈ〕〔Ｉ〕について、その中心画素
〔Ｅ〕に対して４近傍画素〔Ｂ〕〔Ｄ〕〔Ｆ〕〔Ｈ〕
のうち３つ以上のデータが同じであるときには、
その値に上記中心画素〔Ｅ〕のデータを置き換え
ることにより上記ノイズキヤンセル処理が行なわ
れる。また、上記中心画素〔Ｅ〕に対して、各画
素列〔Ａ・Ｅ・Ｉ〕、〔Ｂ・Ｅ・Ｈ〕、〔Ｃ・Ｅ・
Ｇ〕、〔Ｄ・Ｅ・Ｆ〕の内、２つ以上が単調増加あ
るいは単調減少であれば、上記中心画素〔Ｅ〕を
中間調の画素として８近傍の最も近い値に上記中
心画素〔Ｅ〕のデータを置き換えることにより、
上記中間調除去処理が行なわれる。さらに、上記
小領域削除処理は、指定された面積以下の小領域
を隣接する領域に結合することにより行なわれ
る。そして、このように上記高速演算処理回路２
００にて冗長データの除去処理が施された画像デ
ータは上記第３のフレームメモリ４３に読込ま
れ、上記第２のカラーテーブルメモリ５２を介し
て第２のRGBモニター装置８２にてモニターさ
れる。 さらに、上記マニアルエデイツト処理では、上
述の色処理および削減処理を自動的に行つて得ら
れる画像データにて示されるカラー画像につい
て、新たなモチーフの加入あるいは削除、色の訂
正等を人為的に加える処理を行なう。 このマニアルエデイツト処理は、上記第４のフ
レームメモリ４４に記憶されている白黒画像デー
タによる画像をモニターする白黒モニター装置８
３の画面上に設けられた透明タブレツト９４を用
いて行なわれる。 上記白黒モニター装置８３の画面には、マニア
ルエデイツトに必要な各種制御コマンド表示用の
文字情報画像が上記キヤラクタジエネレータ４６
によつて与えられるとともに、上記タブレツト９
４から発生する位置情報を示すカーソル表示用の
カーソル画像が上記カーソルメモリ４５にて与え
られており、操作者が上記タブレツト９４に付属
しているペンを用いて画像の修正を行なうと、実
時間で結果が表示される。 そして、上記幾何学コマンドデータへの符号化
処理では、上述の如き各種処理済のカラー画像デ
ータにて示される画像について、各画像領域の１
つ１つ幾何学コマンドにて表現するコマンドデー
タを第６のフローチヤートに示す手順により形成
する。 ここで、第７図に示すような幾何学画像領域
AR₁，AR₂，AR₃，AR₄，AR₅にて示される原画
像を幾何学コマンドデータに変換する場合を一例
として、上記符号化処理について説明する。 この符号化処理では、上述の如き各種処理済の
カラー画像データにて示される画像について、例
えば画像の左下から画像データをサーチして、該
符号化処理の未処理画像領域を検出し、この未処
理画像領域に対して境界線を追跡して該境界線に
て描かれる幾何学図形の頂点および境界線の長さ
を示すデータテーブルを作成する。上記第７図に
示した原画像に対しては、先ず第８図に示すよう
な第１の画像領域AR₁を検出して、各頂点P₁₀，
P₁₁，……，P₁₉および境界線の長さl₀₁，l₁₂，…
…，l₈₉，l₉₀を示すデータテーブルを作成する。 次に、上記データテーブルにて示される未処理
画像領域について、自領域および符号化処理済領
域を通ることなく他の未処理画像領域のみを通る
線分にて結ぶことのできる頂点対を検出し、これ
ら頂点対間に存在する頂点を削除して示される符
号化画像領域のデータに上記データテーブルを変
更する。すなわち、上記第１の画像領域AR₁に対
しては、第８図に示すように頂点P₁₂，P₁₅対間お
よび頂点P₁₆，P₁₈対間に存在する各頂点P₁₃，
P₁₄，P₁₇を削除した第９図Ａに示すような符号化
画像領域AR₁′を示す各頂点P₁₀，P₁₁，P₁₆，P₁₈，
P₁₉および境界線l₀₁，l₁₆，l₆₈，l₈₉，l₉₀のデータに
データテーブルを変更する。なお、上記頂点P₁₂，
P₁₅対は、これらを結ぶことにより幾何学図形の
頂点でなくなるので、削除されている。 そして、上述のように頂点対間に存在する頂点
を削除した符号化画像領域AR′₁のデータテーブ
ルに基いて上述のPDIコード例えば
〔POLYGON〕を形成する。さらに、上記幾何学
コマンドデータにて符号化された符号化画像領域
AR′₁に対して、上述の色処理にて決定した色に
対応するコマンドデータ〔CONTROL〕を与え
て領域の色指定を行ない、第１の画像領域AR₁に
ついての符号化処理を完了する。 上記第１の画像領域AR₁に対する符号化処理を
完了したら、上述の未処理画像領域の検出動作に
戻つて、次に第２の画像領域AR₂についての符号
化処理を同様な手順で行ない、以下、第３，第
４，第５の画像領域AR₃，AR₄，AR₅に対して順
次に符号化処理を行なつて、未処理画像領域が無
くなつたならば符号化処理を終了する。なお、第
９図Ａないし第９図Ｅには、各画像領域AR₁，
AR₂，AR₃，AR₄，AR₅に対する各符号化画像領
域AR′₁，AR′₂，AR′₃，AR′₄，AR′₅が示してあ
る。 ここで、各画像領域に対する色指定を含んだ符
号化処理を行なう場合、例えば第１０図に示すよ
うに各頂点P₀，P₁，……，P₄を結んだ画像領域
ARについてPDIコードによるコマンドデータに
変換する場合には、この画像領域AR色相指定を
テクスチヤーパターンTXPと該テクスチヤーパ
ターンTXPの色相の組合せにて行ない、先ず各
頂点P₀，P₁，……，P₄の各位置座標〔X₀，Y₀〕，
〔X₁，Y₁〕，……，〔X₄，Y₄〕とバツクカラーを
コーデイングして、次にテクスチヤーパターン
TXPを指定してそのフオアカラーと上記各位置
座標〔X₀，Y₀〕，〔X₁，Y₁〕，……，〔X₄，Y₄〕
を再びコーデイングすることによつて、上記画像
領域ARに対するコーデイングを終了する。上記
テクスチヤパターンTXPとして、例えば第１１
図に示すように３種のパターンTXP₁，TXP₂，
TXP₃を選択的に指定し、そのフオアカラーを白
黒の２色から選択的に指定すれば、第１２図に示
すように上記画像領域ARに対して５階調の色指
定を行なうことができる。すなわち、２種類の色
間のテクスチヤーパターンTXPをm_P種類、ま
た、色をn_P種類とすれば、 N_P＝n_P＋n_P（n_P−１）／２×m_P なるN_P種類の色を疑似的に表現することができ
る。 ここで、この実施例における各画像領域の色指
定について具体例を説明する。なお、説明を簡単
にするために入力カラー画像データは、Ｒ，Ｇ，
Ｂの各色相をそれぞれ３レベルとして3³＝27色の
色データにて原画像の色相を示しているものとす
る。例えば、第１３図に示すようにＲ，Ｇ，Ｂの
各レベルが〔０，１，２〕にて示される色相C₀
をＲ，Ｇ，Ｂが２レベルすなわち2³＝８色にて合
成するには、Ｒ，Ｇ，Ｂのレベルが〔０，２，
２〕の図中破線にて示す色相C_Bと〔０，０，２〕
の図中一点鎖線にて示す色相C_Fとを１：１の割
合で混合すれば良い。すなわち、バツクカラーを
C_B〔０，２，２〕、フオアカラーをC_F〔０，０，
２〕にして、市松模様のテクスチヤーパターンを
用いれば良い。従つて、原画像の各色相を示す入
力カラー画像データの色データD_C〔Ｒ，Ｇ，Ｂ〕
を読出しアドレスとして、第１４図に示すような
テクチヤーデータをテクスチヤメモリから読出す
ことによつて、27色の色指定を行なうことができ
る。なお、テクスチヤーデータは、フオアカラー
指定データC_DF〔Ｒ，Ｇ，Ｂ〕とバツクカラー指定
データD_CB〔Ｒ，Ｇ，Ｂ〕とテクスチヤー指定デ
ータD_TXから成り、D_TX＝０はフオアカラーだけ
で色指定することを示し、D_TX＝１は市松模様の
テクスチヤパターンを指定することを示してい
る。 さらに、上述の各画像領域の決定は、上記高速
演算処理回路２００に実装される例えば第１５図
に示す如き構成の境界検出回路を用いれば良い。 第１５図において、画像メモリ２１０には、こ
の装置にて処理を行なう画像の１画素当りｎビツ
トの１フレーム分の画素データが予じめ書込まれ
ている。上記画像メモリ２１０は、任意のサイズ
のランダムアクセス可能なRAMから成る。ま
た、上記画像メモリ２１０のアドレスラインに
は、上記マイクロコンピユータ１００から供給さ
れるクロツクパルスを計数するタイミングカウン
タ２０１の計数出力にてアドレツシングされるオ
フセツトROM２０２から読出されるオフセツト
データと上記マイクロコンピユータ１００から供
給されるセンターアドレスデータを加算器２０３
にて加算したアドレスデータが供給されている。
さらに、上記画像メモリ２１０の書込み／読出し
制御ラインには、上記タイミングカウンタ２０１
の出力をタイミングゲート２０４にてデコードし
て得られるＲ／信号が供給されている。 ここで、上記タイミングカウンタ２０１は、第
１６図のタイムチヤートに示すように上記クロツ
クパルスを計数して10進の計数出力

〔０〕，〔１〕，
……，

〔９〕を上記オフセツトROM２０２とタ
イミングゲート２０４に供給する。また、上記オ
フセツトROM２０２には、上記計数出力

〔０〕，
〔１〕，……，

〔９〕にて指定されるアドレスにオ
フセツトデータ〔〕，〔〕，〔〕，……，〔〕
，
〔〕，〔〕が書込まれている。上記オフセツト
データ〔〕，〔〕，〔〕，……，〔〕，〔〕
，
〔〕は第１７図に示す３行３列の９画素，，
，……，，に対応している。さらに、上記
タイミングゲート２０４は、上記計数出力

〔０〕，
〔１〕，……，

〔９〕をデコードすることにより、
計数出力

〔０〕から計数出力〔８〕の期間中は論
理「１」で書込み期間T_Rを示し、計数出力

〔９〕
の期間中は論理「０」で読出し期間T_WRを示す
Ｒ／信号を形成する。そして、上記加算器２
０３は、上記センターアドレスデータと上記オフ
セツトデータとを加算することにより、上記セン
ターアドレスデータにて指定される検出対象画素
を中心画素として、その８近傍画素，，…
…，および上記中心画素の各画素データを１
サイクル期間中に順次に指定するアドレスデータ
を形成する。 上記画像メモリ２１０から順次に読出される画
像データは、データラインを通じてｎビツト９段
のシフトレジスタ２２０に供給されている。この
シフトレジスタ２２０は、上記画像データを上記
クロツクパルスに従つて順次に転送し、上記３行
３列の９画素，，……，，の各画像デー
タを一時的に記憶する。 上記シフトレジスタ２２０に一時記憶された各
画像データは、データ比較回路２３０に供給され
て、上記中心画素すなわち検出対象画素の画像
データと８近傍画素，，……，の各画像デ
ータとが比較される。上記データ比較回路２３０
は、それぞれｎビツトの８個の比較器２３１，２
３２，……，２３８から成り、各画像データの一
致出力データを方向ROM２４０に読出しアドレ
スデータとして供給する。 上記方向ROM２４０は、画像の境界が連続す
る方向を示す方向データが予め書込まれており、
この方向データがラツチ回路２５０を介して境界
検出出力として読出されるようになつている。上
記ラツチ回路２５０は、上記タイミングゲート２
０４からＲ／信号がラツチクロツクとして供
給されており、このＲ／信号の立下りのタイ
ミングすなわち上記シフトレジスタ２２０に各画
素，，……，の全ての画像データを一時記
憶した状態のタイミングで上記方向データをラツ
チするようになつている。また、このラツチ回路
２５０を介して出力される境界検出出力すなわち
方向データは、上記方向ROM２４０にアドレス
データとして供給されている。 ここで、中心画素とその８近傍画素，，
……，にて示される画像の境界が連続する方向
は、上記中心画素を検出対象画素とした場合
に、第１８図に示す８種類の方向データD₀〔→〕，
D₁〔〓〕，D₂〔↑〕，……，D₇〔〓〕にて一義的に決
定することができる。また、中心画素に対して
画像の境界が連続していることを例えば８近傍画
素，，……，について反時計回り方向で検
出を行なうとすると、上記各方向データD₀，D₁，
……，D₇は、各画素，，……，の画素の
画像データが第１８図に示すような状態にあるこ
とを条件として、他の４個の画素の画像データに
よつて決定される。換言すれば、各方向データ
D₀，D₁，……，D₇に対して、４個の画素データ
は一義的に決定される。なお、第１８図におい
て、○印は画像データが一致していることを示
し、×印は画像データが不一致であることを示し
ている。 そして、画像の連続する境界を反時計回り方向
に順次に追跡するとすると、前回の検出動作にて
得られた方向データと、現時点における検出対象
画素すなわち中心画素に対する８近傍画素，
，……，の各画素データの一致、不一致状態
から、方向データを一義的に決定することができ
る。 すなわち、先ず、境界検出を行なう画像領域の
最初の検出対象画素を決定するには例えば画像の
左下から画像データをサーチして、第１９図に示
すように少なくとも８近傍画素のうち４個の画素
，，，が全て中心画素に対して不一致
状態になつている検出対象画素を検出すれば良
い。そして、この最初の検出対象画素についての
方向検出出力は、D₀〔→〕，D₁〔〓〕，D₂〔↑〕の三
種のいずれかになり、各画素，，の画像デ
ータ△の内容によつて第１９図に示すように一義
的に決定することができる。 また、境界を追路して方向検出を行なう状態で
は、前回の検出動作によつて決定された中心画素
に対して、８近傍画素のうちの３個の画素の一
致・不一致状態が既に決まつており、他の５個の
画素の画像データ△によつて第２０図Ａないし第
２０図Ｈに示すように前回の検出対象画素の位置
に応じて方向検出出力が一義的に決定される。な
お、第２０図において、◎印は前回の検出動作時
の検出対象画素を示している。 上記方向ROM２４０には、中心画素に対す
る８近傍画素，，……，の各画素データの
一致検出データと前回の境界検出出力すなわち方
向データによつて一義的に決定された方向データ
D₀，D₁，……，D₇が予め書込まれており、上記
一致検出出力データと方向データを読出しアドレ
スとして上記方向データD₀，D₁，……，D₇が境
界検出出力として読出される。 この実施例のように、方向ROM２４０に予じ
め書込んだ方向データを比較回路２３０の出力デ
ータにて読出すことにより境界検出出力を得るよ
うにすれば、従来16ビツトマイクロコンピユータ
にて数10μs程度の処理時間を要していた画像の境
界検出処理を１〜3μs程度の極めて短時間で行な
うことができる。 なお、この境界検出回路では、上記３ステート
インタフエース回路２０５を介して検出レベルデ
ータをデータラインに入力し、上記Ｒ／信号
が論理「０」すなわち書込み期間T_WR中に上記３
ステートインタフエース回路２０５をイネーブル
状態に制御することによつて、境界の検出レベル
を任意に変更できるようにしてある。また、方向
ROM２０４からラツチ回路２５０を介して読出
される方向データの全ビツトを上記方向ROM２
４０のアドレスデータとして用いたが、第２１図
に要部のみを示すように、方向ROM２４０Ａか
ら読出される方向データＤの最上位ビツトデータ
〔B₂〕だけをラツチ回路２５０Ａを介して上記方
向ROM２４０Ａにアドレスデータとして帰還す
るようにしても良い。 すなわち、上述の如く画像の境界の連続する方
向を順次に検出する場合には前回の検出動作の結
界によつて、現時点の中心画素に対する８近傍
画素のうちの３個の画素の一致不一致状態は既に
決まつており、上記比較回路２３０の出力データ
も３ビツト分は第１表に示すように決まつてい
る。

〔発明の効果〕

上述の実施例の説明から明らかなように、本発
明に係る画像の符号化処理装置では、画像記憶手
段に記憶した入力画像データにて示される原画像
の各画像領域を幾何学図形の集合として取り扱つ
て順次に幾何学コマンドデータに符号化するにあ
たり、未処理画像領域のみを通る線分にて結ぶこ
とのできる頂点対間に存在する頂点を除去した画
像領域を符号化するので、処理画像領域の頂点数
および周囲長を小さくして符号化処理を効率良く
行なうことができる。従つて、本発明によれば、
各画像領域に対する各幾何学コマンドデータを入
力画像データから適確に且つ短時間に自動的に形
成することが可能になり、所期の目的を十分に達
成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，ＦはPDIコード
による図形処理をそれぞれ模式的に示す模式図で
ある。第２図は本発明に係る画像の符号化処理装
置の一実施例を示すブロツク図である。第３図は
この実施例における画像処理手順を示すフローチ
ヤートであり、第４図は同じく色処理の手順を示
すフローチヤートである。第５図は上記実施例に
おける情報量削減処理の動作を説明するための処
理対象画素の配列を示す模式図である。第６図は
上記実施例における符号処理の手順を示すフロー
チヤートである。第７図ないし第９図は上記符号
化処理の原理を説明するための各模式図であり、
第７図は原画像の各画像領域を示し、第８図は上
記符号化処理において最初に検出される未処理画
像領域を示し、第９図Ａ〜Ｅは上記符号化処理に
より実際に符号処理を行なう符号化処理画像領域
を示している。第１０図ないし第１４図は上記実
施例の符号化処理における色指定処理を説明する
ための各模式図であり、第１０図は処理対象画像
領域を示し、第１１図はテクスチヤーパターンの
各例を示し、第１２図は上記第１０図に示した画
像領域に対して上記第１１図に示した各テクスチ
ヤーパターンにて色指定した状態を示し、第１３
図は３レベルの色データを２レベルの色データに
変換する場合の色指定の動作原理を示し第１４図
は上記色指定の動作原理に従つて27色の色指定を
行なう場合に用いるテクスチヤーデータの一例を
示している。第１５図ないし第２２図は上記実施
例における画像の境界検出回路の一例を示すもの
で、第１５図は境界検出回路の構成を示すブロツ
ク図であり、第１６図は上記検出回路の動作を示
すタイムチヤートであり、第１７図は検出動作を
行なう対象となる各画素の配列を示す模式図であ
り、第１８図は検出対象画素に対して画像の境界
が連続する方向および各画素の画像データの内容
を示す模式図であり、第１９図は境界の初期検出
動作時における検出方向決定の動作原理を示す模
式図であり、第２０図Ａないし第２０図Ｈは境界
が連続する方向を順次に決定する場合に各画素の
画像データの内容と検出方向をそれぞれ示す各模
式図であり、第２１図は上記第１５図に示した境
界検出回路の変形例を示す要部ブロツク図であ
り、第２２図Ａおよび第２２図Ｂは上記変形例に
おける方向ROMに予じめ書込まれる方向データ
をそれぞれ示す各模式図である。第２３図ないし
第２９図は上記実施例において上記境界検出回路
にて得られる方向データに基いて符号化処理用の
データテーブルを形成する動作を説明するための
各模式図であり、第２３図Ａは上記境界検出回路
にて検出された画像領域の境界線を示し、第２３
図Ｂは上記第２３図Ａに示した画像領域の境界線
に対するデータテーブルを示し、第２４図は上記
境界検出回路にて検出された境界線の他の例を示
し、第２５図Ａは上記第２４図に示した境界線を
符号化するのに必要な頂点を示し、第２５図Ｂは
そのデータテーブルを示し、第２６図は上記境界
線のさらに他の例を示し第２７図Ａおよび第２７
Ｂは上記第２６図に示した境界線を符号化するの
に必要な頂点およびそのデータテーブルを示し、
さらに、第２８図は上記境界線のまたさらに他の
例を示し、第２９図Ａおよび第２９図Ｂは上記第
２８図に示した境界線を符号化するのに必要な頂
点およびそのデータテーブルを示している。第３
０図Ａ〜Ｅは上記実施例において上記第７図に示
した原画像を符号化して得られる幾何学コマンド
データに基いて、上記原画像を再現する手順を説
明するための模式図である。 ４１，４２，４３，４４……フレームメモリ、
５１，５２，５３……カラーテーブルメモリ、９
０……補助メモリ、１００……マイクロコンピユ
ータ、２００……高速演算処理回路、２１０……
画像メモリ、２２０……シフトレジスタ、２３０
……データ比較回路、２４０，２４０Ａ……方向
ROM、２５０，２５０Ａ……ラツチ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入力画像データを記憶する画像記憶手段と、 この画像記憶手段に記憶された入力画像データ
   で示される画像について、略同一の画像データで
   示される画像領域を決定する画像領域決定手段
   と、 画像の境界の連続する方向を示す方向データを
   記憶するメモリと、中心画素の画像データとその
   周辺の画素の画像データとの比較を行う比較回路
   と、この比較回路による比較結果が不一致である
   ことを検出して上記メモリから方向データを読み
   出して出力する境界検出回路とからなり、上記画
   像記憶手段に記憶された入力画像データについ
   て、上記境界検出回路による検出結果に基づいて
   画像領域の境界情報及び上記方向データの変化点
   を検出することにより対応する幾何学図形の各頂
   点を得て、上記画像領域決定手段により決定され
   た各画像領域を検出する画像領域検出手段と、 上記画像記憶手段に記憶された入力画像データ
   について、上記画像領域検出手段により検出され
   た検出画像領域の各画素を特定の位置から順次サ
   ーチして符号化処理の未処理画像領域を決定し、
   該未処理画像領域に対応した上記方向データに基
   づく境界線を追跡して、該境界線にて描かれる幾
   何学図形の頂点及び境界線の長さを示すデータテ
   ーブルを作成し、該データテーブルにて示される
   上記未処理画像領域について、上記画像領域外の
   未処理画像領域のみを通る線分にて結ばれる上記
   検出画像領域の頂点対を検出し、これら頂点対間
   に存在する頂点を削除して示される符号化画像領
   域のデータに上記データテーブルを変更するよう
   になし、上記頂点対間に存在する頂点を削除した
   符号化画像領域の頂点及び境界線のデータを記憶
   したデータテーブルのデータに基づいて、上記画
   像領域検出手段により検出された検出画像領域を
   幾何学図形として表す幾何学コマンドデータを生
   成する符号化処理手段と、 上記各手段の動作制御を行う制御手段とを備
   え、 上記入力画像データにて示される各画像領域を
   上記符号化処理手段により順次に幾何学コマンド
   データに変換して出力することを特徴とする画像
   の符号化処理装置。