JPS6039271A - デイジタル画像処理における膨張および侵食変換を実現するための方法および装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、画像処理装置および装置、特にディジタル画
像処理方法および装置に関する。

従来技術 ディジクルコンピュータが画像を「観察」したりあるい
はｒ　Ｍｊｕ取る」ことを可能にされた画像処理装置も
しくは画像プロセッサとしては、多種多様なシステムが
開発されている。典型的に、これらの直像処理装置は、
ビデオカメラと、該カメラによって発生されたビデオ信
号をディジタル化するためのアナログ−ディジタル変換
器と、ディジタル化された情報を処理するためのディジ
クルデバイスを備えている。典型的な例において、画像
は各ビデオ走査線毎に３１２個の絵素を有する絵素のマ
トリックス即ち行列もしくは格子にディジタル化される
。カメラを１１町として用い、アナログ−ディジタル変
換器を「視神経」として用い、そしてディジクル計算デ
バイスヲｌ″１１而として用いるこれらの画像処理装置
もしくは画像プロセッサは、ディジタル画像を走査し、
ディジタル情報を処理して画像の解釈を行なうことがで
きる。

米国ミシガン州アンアーバ（Ａｎｎ　Ａｒｂｏｒ）所在
の　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　
工ｎｅｔｉｔｕｔｅ　ＯｆＭｉｅｈｉｇａｎ（ＫＲ工Ｍ
）により開発され、サイトコンピュータ（細胞剖算シス
テム）として知られている比較的有効な画像処理装置に
おいては、ディジタル画像を走査もしくは処理するに西
って「近傍理論」および「数理形態学」が採用されてい
る。このＩＩ！１１俄処理システムの詳細は、／９ｇ３
年１月／り日付けのＢｔｅｒｎｂｅｒｇの米国特許第り
３１９１Ｉ３０号（発明の名称：　ＩＭＡＧＥ　ＡＮＡ
ＬＹＩＲＷ工ＴＨＣＹＯＬ工ＣＡＬ　ＮＥ工ＧＨＢＯＲ
ＨＯＯＤ　ＰＲＯＣＥＥｔＳＩＮＧＰＩＰＥＬ工ＮＦｉ
）、１９１２年３月３０日４寸けのＳｔｅｒｎｂｅｒｇ
の米国特許第’１３２２７／Ａ号（発明の名称：　ＭＥ
！ＴＨＯＤ　ＡＮＤ　ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ　ＦＯＲＰＡ
ＴＴＥＲＮ　ＲＥＯＯＧＮ工Ｔ工ＯＮ　ＡＮＤ　ＤＥＴ
ＥＣＴ工ＯＮ）、１９ｇ／年／Ｉ月７７日付けのＢｔｅ
ｒｎｂｅｒｇ他の米国特許第’１．３０／’１１１３号
（発明の名称：Ｂ工ＴＦＩＩＮＡＢＬＫ　Ｏ工ＲＣＵ工
ＴＲＹ　ＦＯＲＡＮ　ＩＭＡＧＢＣＡＮＡＬＹＺＥＲＳ
ＹＳＴＢＭ）、１９ｇ　／年９月ＩＳ日付けのＳ　ｊ　
ｅ　ｒｎ　ｂ　Ｑ　ｒ　ｇ他の米国特許第り一１００ク
タ号（発明の名称：　ＤＹＮＡＭＩＣＤＡＴＡ　Ｃ０Ｒ
ＲＩＢＯＴ工０ＮＧＥＩＪＥＲＡＴＯＲＦＯＲＡＮ　Ｉ
ＭＡＧＥ　ＡＮＡＬＹｚＥＲ８ＹＳＴＥＭ　）、７９７
９年１１月７３日付けのｓｔｅｒｎｂｅｒｇの米国特許
第’Ｉ／７’ｌＳ／’１号（発明の名称：　ＰＡＲＡＬ
ＬＥＬ　ＰＡＲＴＩＴＩＯＬＫＤ　５ＫＲＩＡＬＮＥ工
ＧＨＢＯＲＨＯＯＤ　ＰＲＯＯＥｉＳＳＯＲ６）　、お
よびｌ？７９年を月ｌ１日付けの５ｔｅｒ’ｎｂｅｒｇ
の米国特許第’Ｉ／Ａ７７１１ｆ号（発明の名称：　Ａ
ＵＴＯＭＡＴ工ＣＩＭＡＧＥ　ＰＲＯＯＥＳＳＯＲ）、
ならびに［ＯｏｍｐｕｔｅｒＪ（７）１９ｇ、３年７月
号のコ一ないし３ダ頁に掲載されているＳｔｅｒｎｂｅ
ｒｇの論文「Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ工ｍａｇｅｐｒｏｃ
θｓｓｉｎｇＪｌこ開示されている。画像を逐次幾つか
の近傍変換にかけることによりコンピュータは、製造あ
るいは材料処理のようなプロセスを制御するのに必要な
画像の特徴を検出することができる。各変換段で、成る
画像の所与の絵素を取巻いている「近傍絵素」がチェッ
クされて、新しい画像内の対応の絵素に、古い画像内の
近傍絵素の関数であるディジタル値が付与される。サイ
トコンピュータにおいては、成る画像内の総ての近傍絵
素が、ディジタル像を１個または複数個のシフトレジス
タに直列に通すことにより処理に用いることができるよ
うになっている。画像がレジスタを通してシフトされる
隙に、適当なレジスタ記憶場所がアクセスされて特定の
近傍絵素が処理される。

近傍理論に依拠するサイトコンピュータは従前の画像処
理装置とは異なっているが、欠点がない訳ではない。第
１に、新しい画像内の対応の絵素にディジタル値を付与
するためには、その前ｌこ、当該絵素の総ての近傍絵素
を利用可能にしてチェックしなければならない。このた
めには、近傍絵素を同時に利用可能にし且つ適当な近傍
情報を用いて関数発生器を駆動するのに遅廷ならびに極
めて複雑な回路が要求される。

第一に、近傍処理理論では、数理形態学上の基本的動作
である画像の侵食および画像の膨張を行なうのに効率が
悪く面倒な方法しか実現されない。

他の画像処理方法および装置としては１本願と同時に差
出した［Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ　Ｓｔａｔｅｍｅｎｔ（
開示陳述）」に記述されているような公知の装置および
方法がある。しかしながら、これらの公知の装置および
方法には、その処理が近傍変換理論に制約されているた
めに、上に述べたようなサイトコンピュータの主たる欠
点を免かれていない。

発明の目的および構成 本発明の目的は上述の問題を解決することにある。本発
明によれば、本質的に簡単な回路を用いて、改善された
速度、精度および効率で点もしくは絵素のマトリックス
（行列）から構成される画像の膨張および侵食を行なう
ための画像処理方法および装置が提供される。具体的に
は、画像処理装置は、／連の段を通してディジタル画像
に膨張を行なうためのディジタルデバイスを備えており
、該段もしくはステージの各々には、信号遅延装置およ
び信号再結合装置が設けられている。ディジタル装置は
、１つの段の出力線路が次続の段の入力線路に接続され
るように段もしくはステージが直列に接続された（Ｊ成
の幾何学的論理装置（ＧＬＵ）を有する。各処理段には
、入力された直列信号を遅延するための遅延装置と、入
力信号と遅延信号とを結合して次続の段に対し出力信号
を発生するゲートデバイスが設けられている。処理段の
数ならびに各段における遅延の長さを適当に進択するこ
とにより、幾何学的論理装置は効率良く、直列ディジタ
ル入力データフロ−（データの流れ）に画像膨張操作を
行ない、約、２５θ００θ絵素からなる完全なディジク
ル画像を／フレーム時間内、即ち７７３０秒内で処理す
ることができる。したがって、幾何学的論理装置は、従
来公知の装置に対比して非常に簡略化された回路を用い
て、画像膨張処理を迅速且つ効率的に行なう。

数理形態学とは、画像変換によりディジタル画像を処理
し分析する科学である。膨張処理では、成る画像の成る
領域全体に絵素状態が伝播される。双対をなす処理であ
る侵食処理によれば、所与の状態で画像の領域の収縮が
行なわれる。数理形態学的変換は、コンピュータ支援視
覚観察システムにおいては、近傍変換として実現されて
いるだけであった。本発明は、膨張および侵食変換の跡
としての近傍変換の必要性を排除するものである。した
がって本発明は、現在の方法手順の単純化ならびに拡張
もしくは発展に貢献するものである。

本発明による１ｉｒｉｉ　ｆ！！処理装置では、近傍絵
素にアクセス可能にするのに必要とされる回路の必要性
は排除される。したがって、本発明の処理装置もし、く
はプロセッサは、当該技術分野で公知のプロセッサと比
較して、比較的に単純な回路を用いて比較的に高い速度
で画像を膨張したり侵食することが可能である。

本発明の上に述べた目的および他の目的、利点ならびに
特徴は添付図面を参照しての好ましい実施例に関する以
下の詳細な説明から一層容易に理解されるであろう。

好ましい実施例の詳細な説明 第１図には本発明の好ましい実施例に従がって構成され
たディジタル画像プロセッサ（処理装置）ＩＯが示され
ている。第１図において、データ線路は実線で示されて
おり、他方制御線路は破腺で示されている。処理システ
ムＩＯは、出力線路／Ｑに標準テレビジョン（ＴＶ）信
号を発生するカメラ７．２を備えている。アナログ複合
ビデオ信号は線路／４’を介して、ｌフレーム当りＩＩ
ｇｏ本の水平走査録で毎秒３０フレームの速度で伝送さ
れる。アナログ−ディジクル（Ａ／Ｄ）およびディジタ
ル−アナログ（Ｄ／Ａ　）変換回路／Ａは、線路／ｌＩ
を介して受けたアナログ直列信号を直列ディジタル信号
に変決する。該ディジタル信号はｌｓＪ路／　ｇを介し
てディジタル画像メモリコＯに供給される。同様にして
、変換回路／Ａはメモリコθから線路／９を介して受け
たディジタル信号をアナログ信号に変換し、このアナロ
グ信号は線路ｓｔｔを介してモニタ５−に供給される。

別法として線路ｌｑ上のアナログ信号を、線路ｓｌＩを
介して直接モニタ５．２に供給することもできる。線路
７ｇ上のディジクル信号は、ビデオ画像の各絵素毎に７
つのビットからなる。即ち、該アナログ４３号は、ｌｌ
−ｇｏ本の各走査線毎に、ｌ線轟り３１２個の絵素もし
くはビットにディジタル化される。したがって、処理さ
れた画像は、格子意味たは絵素のマトリックスから構成
される。アナログ絵素信号が予め定められた強度を越え
ている場合には、／絵素に対応するビットはｒ／Ｊにセ
ットされ、そして該アナログ絵素信号が予め定められた
強度を越えていない場合には、「０」にセットされる。

ディジタル画像メモリは、同時に３個の別個のディジク
ル画像を蓄積することができるように、３個のＳ／２×
Ｓ／２×Ｉビツト容量の記憶デバイスから構成されてい
る。好ましい具体例においては、変換器／＆は「Ｍｏｄ
ｅｌ　ＡＤｓｌＪ型」の変換器であり、そしてメモリ、
２０は３個の「ＦＢＳ／Ｊ型」の記憶デバイスであり、
これらの変換器および記憶デバイスは米国マサチュセソ
ツ州つオルバ−７（Ｗｏｌｂｕｒｎ）　′Ｆｇｒ在のＩ
ｍａｇｉｎｇ’ｒｅｃｈｎａｌｏｇｉｅｓ社によって製
造されている。実際には「ＦＢ５７．２型」の記憶デバ
イスの各々はＳ／コ×Ｓ　／　、２Ｘ、ｆビットの記憶
装置であり、したがってＳ／、２×Ｓ／２ビツトの７面
だけが用いられる。別法として、このような記憶デバイ
スを７個用いてｇ個の別個のヒツト平面画像を記憶させ
ることができよう。

ディジタル画像メモリコ０には、幾何学的論理装置、２
．２および演算論理装置ＦＨ−りの双方が接続されてい
る。幾何学的論理装置ｉ；１コニ（：！、第、２／図に
詳細に示されており、これに関しては追って説明する。

ここでは単に、入力テーク線路２Ａがディジクルヒツト
平面画像をフレームバッファ、２０から幾何学的論理装
＠、２２に処理のために供給するものであることを述べ
て４５りば充分であろう。ディジタルビット平面側傍；
は単一のピットコ値画像である。出力直列ディジクルピ
ット平面画像は、ｊθ路２ｇを介して幾何学的論理装置
もしくはＧ　Ｌ　Ｕ　、２．２からディジタル画俄メそ
り２０に転送されて該メモリ、２０ｉこ蓄ｆｊ’Ｅされ
る。演算論理装置もしくばＡＬＵ、２Ｑ、は、点プロセ
ッサもしくはポイン］・プロセッサである。ここでポイ
ントプロセッサとは、その動作が、入力画４Ｍ４　’こ
対して出力画像を作成するのに絵素ベースで行なわ九る
ようなプロセッサを魚味する。

データ入力Ｋｙ路３０および３２は、処理のために、メ
モリ、２０からの１個または一個のディジタル画像を演
算論理装置またはＡＬＵ、２１Ｉに転送するのに用いら
れる。ＡＬＵ、ｌて作成されたディジタル画像はメモリ
、２０に記憶するために線路３ｑに出力される。ここで
、Ａ　Ｌ　Ｕ　２ダは、例えば−個のディジタル画像を
加算したり、一個の画像を減算したり、一個の画像を乗
算したり、一個の画像の論理積をめたり、２個の画像の
論理和をめたり、あるいは、画像の補完を行なったりす
ることができる。

この種のＡＩＬＵ、ｌは一般に当業者には良く知られて
いるものであって、ここで述べている好ましい実施例に
おいては、米国マザヂュセソソ州つオルバーン所在の工
１１１ａｇｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社により
製作されている「Ｍｏｄｅｌ　Ａｎ、Ｕλｔ」が用いら
れている。

システム１０全体の制御は、制御マイクロコンピュータ
３６によって行なわれる。このマイクロコンピュータ３
Ａは、変換器／４、ディジタル画像メモリ、２０　、Ｇ
ＬＵ、ａ、２およびＡＬＵユｑに多重母線制御線路３ｇ
を通して接続されている。

カメラｌ−の各垂直帰線期間中に多重母誘＋　３　ｇを
通してマイクロコンピュータ３ろにより制御信号が発生
されて、カメラの次のフレーム期間中の画像処理動作に
対してシステム１０を条件設定する。特に、ＧＬＵ、２
．２またはＡＬＵ、２りは、メモリλＯに格納すべき７
つのディジクルピット乎面画像全体を発生するために、
各フレーム期間中／度だけ起動される。各フレームはｓ
’（’７−Ａｓ００００個の絵素を有しており、したが
って、ここで述べている好ましい実施例においては、Ｇ
ＬＵ、２．２およびＡＩ、Ｕ、ｌは、はぼｌフレームサ
イクル中に１個の全ディジクル画像を処理するように約
７０１ＡＨ２の速度で動作し、それにより、１６す御マ
イクロコンピュータ３６が次のフレームサイクルでの動
作に対しプログラムを変更するのに充分な時間が残され
る。ディスクダθが、通例のように、線路ダλおよびｐ
ｌＩを介してマイクロコンピュータ３６に接続されて、
該マイクロコンピュータに対する所要の記憶部を構成し
ている。

キーボードを含む端末ダ６が、通例のように、線路ａｔ
およびＳＯを介してマイクロコンビュ−夕３乙に接続さ
れて、マイクロコンピュータに指令信号を伝える手段と
なっている。ここで述べている好ましい実施例において
は、マイクロコンピュータ３ＡはＳ／２にのメモリを有
するＭＯＴＯＲＯＬＡ　Ａ　ｇ　００θ型のマイクロコ
ンピュータであり、そしてディスク弘θはＣｏｎｔｒｏ
ｌ　１）ａｔａ社により製作されているディスクである
。変換器１６にはアナログ線路ｓｌＩを介してビデオモ
ニタ５．２が接続されており、線路ｌｌ／、上の画像あ
るいはメモＩＪ　ｓ　ｏ内の３個の画像の中の任意の７
個の画像を出力する。

第１図ないし４３図は、数理形態学の基本的概念のひと
つである画ＧＪｇ張を図解するものである。第一図には
、円の中心に原点ｓｇを有するディスク状の構成要素Ｓ
Ａが示されている。

成る画像の膨張とは、画像の総ての（黒い）点への上記
構成要素ｓｂの移動の和集合である。

次に特定の例に関して説明する。第１の画像Ａｏ（ｉ３
図）はり個の鋭い角６コを有する充ブこした正方形であ
る。構成要素５乙による画像６０の膨張は、第弘図に画
像りりとして示されている。この膨張は、構成要素ＳＡ
の原点ｓｇを画像４０上の総ての点に移動して、１亥（
構成要素のこのような総での移動の和集合をとることに
よりイクられる。画像４’４も概略的に正方形であり、
画像乙Ｏの幅に円形の構成要素Ｓ６の半径を一倍した値
を加えたものに等しい幅を有している。さらに、画像Ａ
’ｌは７個の丸味のあるコーナ６Ａを有しており、各コ
ーナの半径は構成要素Ｓ６の半径に等しい。

／ 第一の画像ｔｇが第５図に示されている。この画像は、
７個の鋭いコーナ７０を有する正方形の輪郭線から成る
。この画像６ｇを構成要素５６により膨張すると、第６
図に示すような膨張画像２２が形成される。画像７．２
の各側辺の幅は、円形の構成要素５乙の直径に等しい。

画像グーには、内側の正方形７りがあり、この正方形フ
グは７個の鋭いコーナ７６を有している。

他方、画像７コの外側の正方形７ｇは７個の丸味のある
コーナｇｏを有している。内側の正方形７グの幅は、正
方形６ｇの幅から構成要素左６の半径を一倍したもの゛
を差し引いた値に等しい。正方形７ｇの幅は、構成要素
ｋＡの半径を一倍したものを正方形６ｇの幅に加えた値
に等しい。丸味のあるコーナｇｏの各々の半径は、構成
要素５Ａの半径に等しい。

構成要素Ｓ６を用いての更に他の膨張の例が第７図およ
び４３図に示されている。第７図の画像は、ユ個の点ｇ
、２ａおよびｇ２ｋから成る。

第７図のこの画像を構成要素Ｓ６によって膨張すると、
４３図に示すようにλつの円ｇｌｌａおよびざｌｌｂか
らなる膨張画像が得られる。各日はその原点を点ｇ２ａ
およびｇ、２ｂにそれぞれ有している。

数理形態学における「侵食」とは膨張と双対をなすもの
であって、Ｋｅｎｃｌａｌｌ　Ｐｒｅｅｔｏｎ、　Ｊｒ
、。

Ｍｉｃｈａｅｌ　Ｊ、Ｂ、　Ｄｕｆｆ、　５ｔｅｐｈａ
ｎｏ　Ｌｅｖｉａｌｄｉ。

Ｐｈ１ｌｉｐ　Ｅ、ＮｏｒｇｒｅｎおよびＪｕｎ　−Ｉ
ｃｈｉｒＯＴｏｒｉｗａｋｉの論文［Ｂａ５ｉＣｅ　ｏ
ｆ　（！ｅｌｌｕｌａｒ　Ｌｏｇｉｃｗｉｔｈ　Ｓｏｍ
ｅ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　Ｍｅｄｉｃａｌ
工ｍａｇｅｐｒｏｃθＳｅｉｎｇ、Ｊおよびｓｔｅｒｎ
ｂｅｒｇ著の［Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ　Ｉｍａｇｅ　Ｐ
ｒｏｃｅｓｓｉｎｇＪに詳述されている。これらの文献
に論述されているように、適正なシーケンスで膨張およ
び侵食を行なうことにより、画像プロセッサに可視能力
をもたせるように画像を操作または処理することができ
る。

第７図ないし第１２図にはいろいろな構成要素が図解さ
れている。第９図には、点格子９０±に描かれた円ｇｇ
内に入る総ての格子点ｓ：６から構成されるディジタル
ディスク（円板状の構成要素）の概念図が示されている
。円ｇざの半径は、点９０ａが包摂されないのでハσよ
り小さくそして点ｇ４ａは包摂されるので汀よりも大き
い。ディジタルディスクｇ乙のような円の中心に原点を
有するディスク状楢成要素は極対称である。即ち、画像
を軸ｇｑおよびｇ９を中心に反転すると、それにより得
られた回転画像は最初の画像と同じになる。この極対称
の概念は、用いられる軸の各々を中心に構成要素を反転
することにより任意次元に拡張することができる。他の
二次元の極対称構成要素が、第１０図の正方形９２、第
１／図の正八角形９グおよび第１１図の平行四辺形９乙
として示されている。構成要素の極対称の重要性に関し
ては、像の膨張および侵食に関する以下の説明から理解
されるであろう。

第７３図ないし第２０図は、線路２乙を介してメモｌ）
　、２　ｏから幾何学的論理装置もしくはｔ＋ＬＵ２２
に対する画像入力の即一点？ざに対する該ＧＬＵ　２２
の動作を図解するものである。以下の説明においては、
第１３図なＩ、ＮＬ、第、２０図に図解されている動作
について述べた後ζこ、ＧＬＵ　２コのＩｆ（成に関し
第２１図を参ｊ積して説明し、その際、第１３図ないし
第２０図を参照し該ＧＬＵの動作にも触れることにする
。この実施例においては、ＧＬＵ　２．２は、マイクロ
コンピュータ３６の制御下で、線路コロを介して該ＧＬ
Ｕに入力されるディジタル画像を第９図に示されている
ディジタル構成要素によって膨張するように動作するも
のとする。ＧＬＵユニに対するディジクル画像入力は、
約２５００００個の絵素を有しているが、絵素ｙｇ（第
１３図）の膨張だけについて訊明することにする。他の
絵素の膨張は、該絵素９ｇの膨張に対し論理的に等価で
ある。さて、絵９９ｇが二進値「Ｏ」を有してＧ）る場
合（例示されない）には、該絵素のｊ膨張（ま行なイつ
れない。絵素９ｇが２進値「ｌ」を有している場合には
、この絵素は、！ｇ／４’図なし）シ第λθ図に図解さ
れている一連のステ゛ノブを介して膨張されてその結果
第２０図に示した膨張画像が発生される。第７３図ない
し第一θ図において円（中空であっても中実であっても
良い）は、当該絵素に対応するディジタル信号が二進値
ｒ／Ｊを有していることを意味し、他方特定の絵素位置
に円が描かれていない場合には、このことは該特定絵素
が２：Ｍ値「Ｏ」を有していることを意味する。また７
つの絵素の位置における中空の円は、尚該絵素がシフト
（移動）動作の結果であることを意味し、他方中実の円
は、当該絵素がシフト前のディジタル画像においては「
／」の二進値を有していたが、シフト後の像においては
「Ｏ」を有していることを意味する。

第７３図は、ディジタル画像メモＩＪ　、ｌｏ内の原点
位ＩＭ　／　００にある時の絵素γｇを示す。絵素７ｇ
の膨張における第１のステップとして、該絵素はユ絵素
分だけ上方にそしてｌ絵素分だけ左方に移動（シフト）
されて、それにより絵素１０２が発生される（第１グ図
）。絵素？ｇの膨張における第２のステップとして、絵
素１０２はｌ絵素分だけ右方に移動されて絵素１０１（
第ｉｓ図）が発生される。この絵素１０ダは、ユ絵素分
だけ原点１００の真上に位置している。次いで、第ｉｓ
図の画像は絵素１０．２（第１１図）と新しい絵素１０
り（第１Ｓ図）との論理和をとることにより完了する。

この結果、絵素ｉｏｔは第１Ｓ図に示す画像内に留まる
。第１左図から第７乙図に目を移すと、絵素１０ＩＩお
よび１０４はｌ絵素分もしくは１桁分だけ右方に移動さ
れて新しい絵素／θｇが作成される。そこで、第１６図
の画像と第１Ｓ図゛の画像の絵素／θりおよび１０６の
論理和かとられて、新しい絵素１０＆は第１６図のテイ
シタル像内に絵素１１０として取込まれる。そこで、第
１４図から第１？図に目を移すと、絵素１０ｇおよび／
１０は／絵素分もしくは１桁だけ下方に移動され且つ１
桁だけ右方に移動されて、新しい絵素／／２が作成され
る。そこで、第７６図の画像と新しい絵素／／２との論
理和かめられて、絵素／／’Ｉが保留され第１り図の画
像が得られる。

第１Ｉ図、第１？図および第２０図に示されている画像
の操作も上に述べた操作に類似して、いる。具体的に述
べると、第１７図から第１ｇ図に目を移すと、絵素／／
、２および／Ｉダは１桁たけ下方に移動されて、絵素／
／Ａが作成される。そこで、第１り図の画像と、絵素／
／４との論理和かめられて、絵素／／ｇが第１８図の画
像に保持される。次に４７８図から第１９図に目を移す
と、第７８図の画像は下方に１桁移動されて、それによ
り絵素１２０が作成される。そこでＮ　／　８図の画像
と絵素１．２０との論理和かめられて、絵素ｌ−一は第
１９図に示す画像内に保留される。最後に、第１？図か
ら第２０図に示す操作でディジタル構成要素が完成され
る。この場合、第ｉｑ図の画像は１桁だけ左方に移動さ
れ且つ下方に１桁移動されて、検素／コクを作成し、そ
して第１？図の画像との論理和がめられて絵素／２乙が
保留される。

このようにして、絵素９ｇがディジタル値ｒ／Ｊを有す
る場合には、該絵素は第１３図ないし第２０図に示した
一連のステップにより膨張され、その結果絵素９ｇを中
心としてディジタルディスクが作成され、第２０図に示
すような膨張画像が形成される。

第７３図ないしｆＪＥ　２０図のステップを実現するた
めのシステム構造は、幾イｉ」学的論理装置もしくは０
ＬＵ２コの構成を詳細に示す第２１図に示されている。

該ＧＬＵ　２２は、それぞれ遅延回路／３０およびオア
チー）７３．２を含む複数の処理段／２ｇから構成され
ている。遅延回路／３０の各々は固定長のシフトレジス
タであっても或いはまたプログラム可能な長さのシフト
レジスタであってもよい。なお、これら両レジスタは当
該技術分野の専門家には良く知られているところである
。図示の好ましい実施例においては、遅延回路／３０は
プログラム可能な長さのシフトレジスタから構成されて
おり、それによりＧＬＵ　２．２の動作は、マイクロコ
ンピュータ３６の制御下でフレーム周期毎に切り換えら
れて異なった構成要素による膨−張を行うように制御さ
れる。オアゲート１３コの各々も、当該技術分野の専門
家に一般によく知られているゲートから４′７４成され
るものであって、λつの入力、！ニアつの出力を備えて
いる。ＧＬＵ　、２２を動作させるために、通例のよう
にクロック信号が遅延回路／、３０およびオアゲート／
３コア２に供給される。

段ｉｘｇの数および遅延回路ｉ３ｏの長さは、第１３図
ないし第２０図に示されている膨張或いは他の所望の膨
張を行なうように選択される。

ｍ！ｊ　１象）膨張の第１のステップ即ち第７３図から
第１り図への遷移は、７０２３個の絵素（上方に移動さ
れる２本の線の各々に対して５／、２個の絵素と左方に
移動される１個の絵素を加えたもの）だけ移動されて、
位置／θコ（第１ダ図）となる絵素ｙｇ（第１３図）を
メモリコθから読み出すことによりＧＬ’Ｕ　２２の外
部で実現される。

したがって、絵素？ｇ（第／Ｊ図）はメモリ、！（７内
にあり、他方、ｉ／４’図に示されている像は線路、２
乙を介して転送される。段／２ｇａでは、第１弘図に示
されている画像を第１＆図に示した画像に変更するのに
要求される処理が実施される。具体的に述べると、線路
、２Ａ上の直列チータフロー（流れ）がオアゲート／３
コａおよびｌ絵素遅延回路／３０ａの双方に供給される
。

ｌ絵素の遅延で１画像は７桁だけ右方に移動されて、絵
素１０２が線路２乙を介してオアゲート／、３２ａに入
る時に、絵素／θダは遅延回路／３０ａから線路１３１
Ｉへと出力するようにされる。線路ｉ３ｔ、上のオアゲ
ート１３λａから出力された直列データフローは、第１
Ｓ図に示されている像を表わす。次いで、この直列デー
タフローは線路／３６を介して段／、２ｇｂに送られる
。

／絵素分の遅延回路１３０ｂは第１左図の画像を１桁だ
け右方にシフトし、その結果絵素１０ｇ（第１Ａ図）は
該遅延回路から線路／、ｊｇに出力され、ゲーｌ−／、
３コｂで絵素１ｏｌＩおよび１０乙との論理和をとられ
て、第７４図に示されている画像データが線路ｉｑｏ上
に出力されることになる。

次いで第１６図の画像は、画像を７本の綜だけ下方に且
つｌ絵素分だけ右方にシフトする一夕／３絵素分の遅延
回路／、？θＣを備えている段／、２ｇｃに入力される
。このようにして、絵素／１２（第７７図）は線路ｌク
コに出力されて、絵素１０ｇおよび／／θ（第７６図）
の論理和かめられ、その結果、第１り図に示されている
画像のデータが線路／りｔ上に直列に出力される。第７
７図から第７８図への遷移における処理は、！ｒ／、２
絵素分の遅延回路１３０ｄを有する段／２ｇｄで実現さ
れる。その結果、絵素１／Ａは該遅延回路から線路／＋
Ａに出力されてゲー）　１．３２ｄで絵素／／２および
／／４１　（第１７図）の論理和がめられる。斯くして
、ｇｔｇ図に示されている画像のデータが該オアゲート
から線路／’Ｉｇへと出力される。

同様にして、第ｉｇ図から第７９図への遷移ならびに第
７９図から第２０図への遷移は、それぞれ段ｉ、２ｇθ
および／２ｇｆで実現される。線路ｉｌＩ−ｇ上の直列
信号は段／２ｇｅ、具体的にはオアゲートハ―Ｃおよび
左／ユ絵素分の遅延回路／、？θｅに供給される。遅延
回路１３θθは第１ｇ図に示されている画像を／線分だ
け下方にシフトして絵素ｔ、２ｏ　（第ｔｑ図）を作成
し、これら絵素は該遅延回路から線路ＩＳＯ上に出力さ
れる。次に、第１ｇ図の画像はケート／ＪコＧで絵素／
２０との論理和動作にかけられ、その結果第１デ図に示
す画像のデータが線路／３２に直列に出力される。最後
に、第１？図の画像は段／２ｇｆ、具体的にはオアゲー
ト／３．２ｆおよびｓｔｉ絵素分の遅延回路／、３０ｆ
に人力される。この遅延回路は、／線分だけ下向きのシ
フトならびに１画素分だけ左方へのシフトを行い、絵素
／、２ダが該遅延回路から線路１ｓｌＩへ出力するよう
にされる。入力され、遅延された信号はゲート／、３２
ｆで論理和動作を受り、第２０図に示す完全に膨張され
た画像がＧＬＵ　２　Ｊから線路、２ｇ上に出力されて
ディジタル画像メモリコＯに格納される。

第７図に示す小さいディジタルディスクを用いて膨張を
行うような上述の処理シーケンスでは、シフトおよびオ
ア（論理和）動作だけが用いられている。ここで述べて
いる好ましい実施例における各シフトもしくは遷移の方
向および距離は、第２１図に図解されており、同図中、
矢印が、上述された第１４’図ないしｍ　２０図への移
行における各シフトの方向および距離を示している。図
から明らかなように、第１回目のシフトを除き、シフト
は構成要素の縁上にある端点間で行われて構成要素の周
辺に２分のｌだけ膨張される。なお、第２ｇ図に示され
ているシフトもしくは遷移と、第１３図ないし第２０図
に示されている動作とは、ｌ対ｌの対応を有する。

上に述べた膨張処理の実施例はまた、既に知られている
近傍変換によっても同様に達成することができよう。例
えば、相互に膨張された近傍４ノ”り成要素ｉｇｏ　（
第２９Ａ図）および／ｇ２Ｃｍ２ｑＢ図）は、第７図の
ディスクと同一である第２９Ｃ図のディジクルディスク
ｉｇｔｔを発生する。近傍膨張ｔｉｑは、近傍要素／ｇ
２の点による近傍要素／ｇＯの和集合どして得られる。

しかしながら、大直径のディジタルディスクを発生ずる
のに要求される近傍変換動作は面倒であり、大きな近傍
部（３×３より大きい）を利用しなければならず、これ
には過大な処理ハードウェアが必要とされる。

ディスク／ｇ’ｌの近傍要素／ｇＯおよび１ｇ、２への
分解は、比較的単純である。しかしながら、一般にこの
ような近傍分解は極めて難しく且つ面倒である。例えば
、ディジクルディスク−〇〇（第３０図）は、充実した
ユークリッドディスク２０．２とディジクル格子２０’
ｌの格子点の集合との交差したものである。このディス
ク、２ＯＯを近傍要素に分解するためには、ディスク周
辺に多数の角度を作成するのに比較的大きな（即ち少な
くとも５ｘｓ）の近傍要素（即ち３×３の場合の９個の
絵素とは対照的に２５個の絵素）が要求される。例えば
、シフト２０６ｇで表わされているディジタルディスク
ａＯＯの縁は、３×３個の近傍変換演算を用いては得る
ことはできない。しかしながら、本発明の装置および方
法、即ち一連のシフトと論理和動作によれば、ディスク
２００の膨張は比較的容易に算出されるのである。ＧＬ
Ｕで要求されるシフトは単に、ベクトル変換２０乙に続
いて端点をディジタルディスク、２００の周辺で半分移
動するだけでよい。最初のシフトもしくは遷移ｘｏｇは
、この場合メモＩＪ　、２０から読み出される画像を３
絵素分だけ左方にそして／コ絵素分だけ上方にシフトす
ることによって達成される。したがって、このようなシ
フトは、第３０図にベクトルＪ、Ｏ６ａないし２０６ｚ
として示されているディスク、２００の端点間の変換に
従って達成される。

このようにして、どのような凸状の極対称の構成”冴素
も、シフトおよび論理和に分解され、したがって、近傍
操作に頼ることなく直接的に膨張を実現することができ
る。

古くから知られている数理形態学の定理の１つそ利用す
ることにより、本発明の装置／θでは、画像を侵食する
のに別個の特殊な回路が必要さされない。ここで用いら
れる定理とは、成る構成要素による画像の侵食は、原点
の回りに反転された該第１″４成要素による画像の背景
の膨張であるという定理である。換言するならば、成る
画像の背景の膨張は、構成要素が原点に対して対称であ
る（極対称）とすれば、該画像の侵食に等価である。（
ディジタルディスクのような）極対称の構成要素を用い
れば、上記の定理は、画像の侵食は画像の背景の膨張に
相当すると言うことができる。この定理を実現すること
により得られる利点から、本発明者は、画像を補完し、
補完された画像を膨張し、然る後に膨張された画像を補
完して元の画像の侵食を発生するようにしてディジタル
画像を侵食することができると想い到った。

したがって、装置１０では、数理形態学における上記の
定理を実現するために近傍理論は用いられない。具体的
に述べると、直列ディジタルデータに近傍変換を行うの
に要求される公知のシステムの複雑で且つ速度の遅い回
路は１本発明の装置では用いられないのである。画像を
補完し且つ膨張することによって侵食が行われるこのよ
うな装置の動作は、第２２図ないし第コア図、第２ＡＡ
図および第、２７Ａ図に図解されている。

第２２図は１円形のヘッド１ｓｇと該ヘラ）Ｃから延在
して先端点／６２で終末する軸部／６θとを有するアナ
ログ時計の指針ｉｓｔの画像を示す。軸部／乙Ｏとヘッ
ド／Ｓｇとの接合部にはコつの鋭いコーナ／Ａ’ｆ’ａ
およびｌ乙ｌｌｂが形成されている。先端／Ａ２にも鋭
いコーナ／ＡＡが形成されている。第、２２図のテイジ
クル化された画像は、カメラ／スから綜路ｉｇを通して
メモリ２θに入力される。第、２２図ないし第２７図に
示されている画像の処理はディジクル的に行なわれる。

しかしながら、画像は連続的な（ユークリッド幾何学的
な）仕方で示されている。ディジクル分解能を十分に細
かくすれば、このようなディジタル画像処理で、連続画
像が良く近似される。ＷｒＪ、２２図ないし第２５図に
示されている一連の処理ステップは、画像を侵食するた
めに実施されるステップである。また第２５図ないし第
ニア図に示されている一連の処理ステップは、侵食され
た画像を膨張して、その結果性られる仮想像を第、２コ
図に示されている原画像と比較して１例えば、ロボット
が時間を時計にセットすることができるように制御を行
なうために、指針の先端の位１１を決定する目的で実施
される処理ステップである。第２２図の一敗は実像であ
り、油力、第２３図ないし第、２７図の画像は、指針／
ｋＡの位置をめるためにシステムｉｏによって発生され
る仮想像である。

第２２図に示されている画像は、ＡＬＵ　（演算装置）
コクにおいて第２２図の画像を補完することにより第一
０図の画像に変換される。具体的に述べると、第２コ図
の画像は線路３０または３．２を通してＡＬＵ　、２　
’４に供給され、該ＡＬＵ、２ダにより画像は絵素ベー
スで補完されて、補完された画像は線路３グを通してフ
レームバッファ（メモリ）、２０に戻される。画像の補
完に際して、コーナ／＆４’は鋭い状態に留まり、この
事は先端／ＡＡについても同じである（第一２図および
第２３図を比較されたい）。

第２３図の画像は、第２３図の画像の黒い絵素を、軸部
ｉｔｏの幅のほぼ／／’Ｉの直径を有する円形の構成要
素により膨張変換することによって第一０図の画像にな
るように処理される。

その結果、軸部ｔｂｏ’　（第２を図）は、軸部／／、
０の幅の約／／２である。第、２３図の画像の膨張に際
して、鋭い凹状のコーナ／＆４’は丸味をもたされる。

この丸味の半径は、構成要素の半径に等しい。しかしな
がら、凸状の先端点／４４は鋭い状態のま＼に留まる。

第２３図の画像の第２ダ図の画像への変換処理はＧＬＵ
　（幾何学的論理装置）２２によって行われる。具体的
に述べると、第２３図のディジタル画像データは線路２
６を通してメモＩＪ　、２０からＧＬＵ　、２２に入力
され、そして後者は処理済の第、２ダ図に示す画像のデ
ータを線路、２ｇを通してメモリλθに戻す。

第一り図の画像は、ＡＬＵ　、２ケで第一り図に示す画
像を補完することにより第、２ダ図に示す画像に変換処
理される。第２５図の画像はそこで、第ＪＪ図の画像を
膨張する時に用いたのと同じディジタル円形構成要素に
より膨張されて、それにより第、２６図に示す画像が発
生される。第２乙図の画像において、軸部／４０”およ
びヘッド／！；ｇ”の幅は、第２．２図に示されている
元の幅に戻されている。第コロ図の画像において。

コーナ／Ａ’ｌａ”および／１４’ｂ”は、第２．２図
に示すような鋭さを再び取り戻している。しかしながら
１点／４４は丸味をもたされ、その丸味の半径は構成要
素の半径に等しい（第２６八図をも参照）。したがって
、第２乙図の画像は、点／ＡＡが、参照数字／６１で全
体的に示すように丸められていることを除き、第、２−
図の画像に極めて似ている。最後に、ＡＬＵ　２４’に
おいて第コロ図の画像と第２．２図の画像との排他的論
理和をとることにより第２７図の画像が発生される。こ
のようにして第２７図の画像は、第、２７Ａ図により詳
細に示されているアナログ時計指針の先端部分／１６°
１だけからなる。そこで。

残っている部分／６Ａ…の位置を基にして画像プロセッ
サは容易に、指針の角度配位を決定することができ、そ
れによりロボッ］・の腕で指針を正しい位置に動かずこ
とを可能にする。

このようにして巣に（第２２図ないし第２左図に示すよ
うに）画像を補完し膨張し次いで補完することによって
該画像は従来不可能であった高い速度で処理される。こ
の特訓の指針の例においては、処理時間はＳフレーム時
間に等しく、６分の１秒である。さらに、画像内の全て
　・の絵素がそれぞれの経路でＡＬＵ　、２　Ｚまたは
ＧＬＵ２２によって処理されるという意味で処理は並列
に行われるので、時計の時針および分針の位置を同時に
決定することができる。さらに、近傍論理機能を実現す
るのに要求されるテイジタル回路の必要性がなくなるの
で、システムＩＯは単純となり、公知の装置と比較して
速度面で大きく改碧される。

以上、各絵素は単一の二進ビットで表されるものと仮定
してシステム１０について説明したが、当該技術分野の
専門家には明らかなように、ここに開示した概念もしく
は考え方は、各絵素が複数個のビットによって表される
グレイスケール像にも同様に適用可能である。

以上本発明の好ましい実施例について説明した。しかし
ながら、本発明の範囲から逸脱するこさなくいろいろな
変更、変形が可能であることは明らかであり、したがっ
て本発明は均等物をも包摂するものと解釈されるべきで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明によるディジタル画像プロセッサを示
す概略図、第２図はディスク状構成要素を示す略図、第
３図は１彫張しようとする画像を示す略図、第９図は第
２図の構成要素により第３図に示した画像の膨張を示す
略図、第Ｓ図は膨張される他の画像を示す略図、第６図
は第一図に示した構成要素による第５図の画像の膨張を
示す略図、第７図はさらに他の膨張される画像を示す略
図、第３図は第一図に示した構成要素による第７図の画
像の膨張を示す略図、第９図は本発明において構成要素
として用いることができるディジタルディスク要素を示
す略図、２９１０図ないし第１コ図は極対体を図解する
図、ｍ　／　３図は、第９図に示した構成要素により膨
張しようとする１つの絵素を示す略図、第１４’図ない
し第２θ図は、幾何学的論理装置におけるいろいろな段
階で第１３図の像に対応する仮想像を示す図、第Ｊ／図
は幾何学的論理装置の構成を示すブロック図、第２．２
図は画像プロセッサによって処理しようとする実像を示
す略図、第、２３図ないし第２７図は、幾何学的論理装
置のいろいろな処理段における第２．２図の画像に対応
する仮想像を示す図、第、２６Ａ図および第、２７Ａ図
はそれぞれ第２６図および第２？図の部分拡大図、第一
ざ図は第９図のディジタルディスクに対する幾何学的論
理装置のプログラム操作を示す図、第２９Ａ図、第２９
Ｂ図および第、２９Ｃ図は、近傍要素を用いての４　ｙ
図のディジタルディスクの構成を示す図、そして第３θ
図は比較的大きな直径を有するディジタルディスクに対
する幾何学的論理装置のプログラム操作を図解する図で
ある。 １０・・ディジタル画像プロセッサ、／、２・・カメラ
、／６舎＠Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換器１．２０・・ディジタ
ル画像メモリ、２２・・幾何学的論理装置（ＧＬＵ　）
、　２ダ・・演算論理装置（ＡＬＵ）、３Ａ−＠マイク
ロコンピュータ、１１．０−・記憶ディスク、３２・Φ
ビデオモニタ。 ＦＩＧ、　２２　ＦＩＧ、　２３ ＦＩＧ、　２４　ＦＩＧ、　２５ ＦＩＧ、　２６　ＦＩＧ、　２７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　点のマｌ−ＩＪソックスら構成される画像を表わす
   直列信号を処理して該画像の膨張を表わす直列信号を発
   生するための幾何学的論理装置において、複数個の直列
   に接続された段を有し、該段の各々は、入力される入力
   イｇ号を遅延するための手段と、該入力１Ｂ号と遅延さ
   れた信号とを結合して出力信号を発生するための手段と
   を備えていることを特徴とする幾何学的論理装置。 ユ　結合手段が、入力信号と遅延された信号の論理和を
   める手段を備えている特許請求の範囲第１項記載の幾何
   学的論理装置。 ３　遅延手段が、印加される入力信号を選択的に遅延す
   るためのプログラム可能な遅延回路を含む特許請求の範
   囲第１項記載の幾何学的論理装置。 久　画像を表わす直列信号を走査して核体の膨張を表わ
   す直列信号を発生するための方法において、前記直列信
   号を逐次板数の処理シーケンスに通し、該処理シーケン
   スの各々は、入力信号を遅延して該入力信号および遅延
   された信号を結合し出力信号を発生する段階を含むこと
   を特徴とする方法。 夕　結合ステップの各々で、入力信号と遅延された信号
   との論理和かめられる特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ｋ　点のマトリックスから構成された画像を表わす入力
   ディジタル信号を操作して前記画像の膨張を表わす出力
   ディジタル信号を発生するための方法において、前記入
   力ディジタル信号を複数の逐次的に接続された段により
   処理し、該段の各々は、該段に入力されるディジタル信
   号を選択的にシフトして、該段に入力されるディジクル
   信号と該段によってシフトされた信号との論理和をめて
   該段の出力としてディジタル出力信号を発生ずることを
   特徴とする方法。 ２　処理段階で、入力ディジタル画像信号が直列化され
   る特許請求の範囲第６項記載の方法。 ｇ　各シフト段で、肖該段に入力されて直列化されたデ
   ィジタル信号が遅延される特許請求の範囲第７項記載の
   方法。 ９　逐次的に接続された段が、直列化されたディジクル
   信号を、幾何学的構成要素を表わす予め定められたパタ
   ーンで選択的に遅延し論理和をめる特許請求の範囲第ｇ
   項記載の方法０ １０　幾何学的構成要素が極対称である特許請求の範囲
   第９項記載の方法。 ／／　極対称の構成要素の端点間の変位にしたがって遅
   延が選択される特許請求の範囲第１Ｏ項記載の方法。 ｌユ　点のマトリックスからなる出発像を処理するため
   の装置において、 該出発ｆ３！を表わす第１の直列信号を発生するだめの
   直列化手段と、 該第１の直列信号を遅延して遅延直列信号を発生するた
   めの遅延手段と、 前記第１の直列信号および前記遅延直列信号を結合して
   出発像膨張を表わす第３の直列信号を発生する手段とを
   含む画像処理装置。 ／３　結合手段が第１の直列信号と遅延直列信号との論
   理和をめる手段を備えている特許請求の範囲第１コ項記
   載の画像処理装置。 ／ダ　それぞれが遅延手段の１つと結合手段の７つとを
   含む複数個の対配列を備え、ざらに、直列信号を逐次的
   に前記複数個の対配列に通すための制御手段を備えてい
   る特許請求の範囲第１コ項記載の画像処理装置。 ／！ｒ　結合手段の各々が、関連した対配列に入力され
   る信号と該対配列により発生される遅延信号六の論理和
   をとる手段を備えている特許請求の範囲第１４’項記載
   の画像処理装置。 ｌム　制御手段がディジタル・コンピュータを含む特許
   請求の範囲ｍｌｓ項記載の画像処理装置。 ／７　点のマトリックスから構成される画像を膨張する
   方法において、 前記点のマトリックスを第１の直列信号に直列化し、 前記第１の直列信号をシフトして第一の直列信号を発生
   し、そして 前記第１の直列信号と前記第一の遅延されたＩＧ列信号
   とを結合して前記画像の膨張を表わす第３の直列信号を
   発生することを含む画像の膨張方法。 ／＆　それぞれがシフトステップのｌっおよび結合ステ
   ップの７つを含む複数個のステップ群を含み、第１の直
   列化された信号を逐次的に前記複数個のステップ群に経
   路するステップを含む１１を許１清求の範囲第１７項記
   載の画像膨張方法。 １９　各シフトステップで、関連のステップ群に入力さ
   れる直列信号の遅延が行なわれる特許請求の範囲第７１
   ｒ項記載の画像膨張方法。 −〇　各結合ステップで、関連のステップ群に入力され
   る信号の論理和かとられて該関連のステップ群により遅
   延される特許請求の範囲第ｉｑ項記載の画像膨張方法。 、２１　各結合ステップで、関連のステップＨ）・に入
   力される信号および該関連のステップ群によってシフト
   される信号の論理和かとられる特許請求の範囲第１ｇ項
   記載の画像膨張方法。 ２．２．　それぞれが点のマトリックスから構成される
   画像を表わす少なくとも１つの直列信号を処理して、そ
   れぞれが処理された画像を表わす少なくとも１つの直列
   信号を発生するための幾何学的論理装置において、複数
   個の直列に接続された段を有し、各段は、 少なくとも１つの入力直列信号を受ける入力ボート手段
   と、 前記入力信号のうぢの選択された信号を遅延して、それ
   ぞれが入力１Ｂ号の７つに対応する少なくとも１つの第
   １の遅延された直列信号を発生する遅延手段と、 該遅延された信号および前記入力信号のうちの選択され
   た信号を結合して少なくとも７つの出力直列信号を発生
   ずるための手段と、該出力信号を出力するための出力ボ
   ート手段とを備えていることを特徴とする幾何学的論理
   装置。 、２３　結合手段が、前記遅延された信号および前記入
   力信号のうぢの選択された信号を論理的に結合するため
   の手段を含む特許請求の範囲第一一項記載の幾何学的論
   理装置。 −ダ　それぞれが画像を表わす少なくとも７個の原直列
   信号を操作してそれぞれが処理された画像を表わす少な
   くとも７個の直列信号を発生するための方法において、
   前記原信号を逐次的に複数の処理シーケンスに通し、該
   処理シーケンスの各々は、 それぞれ１個の人力ボートに少な（とも１個の入力信号
   を供給し、 前記入力信号のうちの少なくとも１個の信号を遅延して
   それぞれが前記入力信号の７個に対応する少なくとも１
   個の遅延された信号を発生し、そして、 前記遅延された信号と入力信号のうちの選択された信号
   を結合して少なくとも７個の出力直列信号を発生するス
   テップを含むことを特徴とする方法。 、２左　実行ステップに、遅延された信号のうちの１個
   の信号および入力信号のうちの１個の信号に論理演算を
   行なうステップが含まれる特許請求の範囲第、２１１項
   記載の方法。 、２ｋ　実行ステップに、１個の遅延信号と１個の入力
   信号との論理和をとって第１の出力信号を発生するステ
   ップが含まれる特許請求の範囲第２Ｓ項記載の方法。 ２７　それぞれが点のマトリックスから構成される少な
   くとも１個の出発像を処理するための画像処理装置にお
   いて、 それぞれが出発像の１個を表わす少なくとも１個の第１
   の直列信号を発生するための直列化手段と、 該直列化手段に接続され°Ｃ前記第１の信号のうちの選
   択された信号を時間遅延し、それぞれが前記第１の信号
   の１個に対応する少なくとも１個の遅延された直列信号
   を発生ずる遅延手段と、 前記遅延手段および前記直列化手段に接続されて、前記
   遅延された信号および前記第１の信号のうちの選択され
   た（ｉ号に演算を行ない少なくとも１個の出力直列信号
   を発生する演算手段とを含む画像処理装置。 、２Ｋ　演算手段が、遅延された信号のうちの７個の信
   号および第１の信号のうぢの１個の信号に論理演算を行
   １１うだめの手段を備えている特許請求の範囲第２７項
   記載の画像処理装置。 ユ９　それぞれが点のマトリックスから１１成されてい
   る少なくとも１個の画像を処理する方法において、 各点マトリックスを入力直列信号に直列化し１ 前記入力！Ｈ列信号のうちの少なくとも７個の１１号を
   シフトしてシフトされた直列信号を発生し、そして 前記入力直列信号および前記遅延された直列信号のうち
   の選択された信号に演算を行なって出力像を表わす少な
   くとも１個の出力信号を発生するステップを含む画像の
   処理方法。 ３０＠算ステツプで、遅延された信号の７個および入力
   信号の１個に論理演詩−を行なって出力信号を発生する
   特許請求の範囲第、２？項記載の画像処理装置。