JP2001118080A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正しく領域指定のできる画像処理装置を提供
すること。 【解決手段】 画像処理装置１００は、画像データを入
力する原稿読取部１０１と、原稿読取部１０１で入力し
た画像データを表示する表示部１０２と、表示部１０２
で表示した画像データに基づいて座標点を入力する座標
入力部１０３と、座標入力部１０３で入力した複数の座
標点を２点もしくは３点ごとに区切る座標点区切部１０
６と、座標点区切部１０６で区切った座標点に基づいて
所定領域を指定する領域指定部１０７と、を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置に関
し、特に、表示手段に表示した画像をもとに所定領域を
指定する画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像データに対し、何らかのエリ
ア指定もしくはエリア加工などを行う場合、モニタなど
に映し出された画像を見ながら、ペンなどによりモニタ
を数点押下（座標入力）することで領域指定をする画像
処理装置があった。たとえば、座標入力点間が自動的に
直線で結線され、最終的に多角形を形成し、内包される
領域を指定するものであったり、または、座標入力点間
を結ぶ直線が幅広に描画され、直線周囲の領域により、
目的の領域を指定（選択）するものであった。

【０００３】図５は、従来の領域指定の概要を説明する
説明図である。ユーザは、モニタ５０１に表示された眼
鏡の図形を含む領域を指定したい場合に、まず、Ｐ１〜
Ｐ４の４カ所を押下し座標入力する。画像処理装置は、
押下された座標入力点間を結ぶ直線から、所定の幅広領
域を確保することによって、ユーザの所望する領域の指
定を行う。

【０００４】このとき、指定された領域であるか否かの
判断は、画像処理装置内に記憶された画像データを主走
査方向に調べ、画像データ中のエリア開始・終了のデー
タの有無によって判断する。たとえば、スキャナなどに
より取り込まれた各画素は８ｂｉｔの画像データから構
成され、第０〜４ｂｉｔは、エリアのグループ番号（各
エリアの識別用番号）、第５ｂｉｔはエリアの開始・終
了（１＝開始、０＝終了）、第６ｂｉｔは閉ループ追跡
用、第７ｂｉｔは画像有無のデータ（１＝画像あり、０
＝画像なし）であるとする。画像処理装置は第５ｂｉｔ
を参照することにより、エリアの開始・終了を判断する
ことが可能となる。

【０００５】具体的には、画像処理装置は、主走査方向
に画像データを調べてゆき、エリア開始（図における直
線Ｌ２３Ｕ部分に該当する画素）→エリア終了（図にお
ける直線Ｌ２３Ｄ部分に該当する画素）と判定する。す
なわち、画像処理装置は、座標点Ｐ２−座標点Ｐ３間を
結ぶ直線を基に幅広に設定された直線（直線Ｌ２３Ｕお
よび直線Ｌ２３Ｄ）を横切る順にエリア開始→エリア終
了と判断していく。従来では、このようにして指定され
た領域であるか否かを判定し、その後の加工編集を容易
にしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
領域指定に関する画像処理装置では以下の問題点があっ
た。たとえば、座標入力点が少ない場合や指定する領域
が単純である場合は、領域指定が正確に行われていた
が、座標入力点が多い場合や、指定する領域が複雑であ
る場合には、領域指定が不正確、換言すればユーザが所
望しない領域が指定されてしまう場合があった。

【０００７】図６は、領域指定が正確に行われない座標
入力点の組み合わせを説明する図である。図において、
副走査方向の第２８００ラインで領域を判断する場合
は、エリア開始（直線Ｌ２３Ｕ）→エリア終了（直線Ｌ
２３Ｄ）→エリア開始（直線Ｌ５６Ｕ）→エリア終了
（直線Ｌ５６Ｄ）と判断し、正確に領域が指定される
が、第３０００ラインでは、同様にエリア開始（直線Ｌ
２３Ｕ）→エリア終了（直線Ｌ５６Ｕ）→エリア開始
（直線Ｌ２３Ｄ）→エリア終了（直線Ｌ５６Ｄ）と判断
するため、中間部分（直線Ｌ５６Ｕと直線Ｌ２３Ｄで囲
まれる領域）がエリア外であると判断され、いわゆる白
抜けが生じてしまい、正しく領域が指定されないという
問題点があった。

【０００８】換言すれば、従来では、座標入力点に基づ
く指定領域であるか否かを、座標入力点間を結ぶ直線か
ら幅広に設定された直線で判断するものであったが、そ
の判断方法は、座標入力点が主走査方向原点から近い順
にエリア開始→エリア終了→エリア開始→エリア終了と
機械的に判断するものであったので、座標入力点に基づ
く指定領域に一定の交差があった場合には、正しく領域
指定できないという問題点があった。

【０００９】なお、特開平４−１６５４７７号公報「画
像形成装置」には、画像の輪郭を修正する技術が開示さ
れているが、手書き罫線を自動的に修正する技術に関す
るものであり、本発明とは関係がない。

【００１０】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、正しく領域指定のできる画像処理装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の画像処理装置は、画像データを
入力する画像データ入力手段と、前記画像データ入力手
段で入力した画像データを表示する表示手段と、前記表
示手段で表示した画像データに基づいて座標点を入力す
る座標入力手段と、を有する画像処理装置において、さ
らに、前記座標入力手段で入力した複数の前記座標点を
２点もしくは３点ごとに区切る座標点区切手段と、前記
座標点区切り手段で区切った前記座標点に基づいて所定
領域を指定する領域指定手段と、を具備するものであ
る。

【００１２】すなわち、請求項１にかかる発明は、座標
点区切手段が座標入力手段で入力した複数の座標点を２
点もしくは３点ごとに区切り、領域指定手段が座標点区
切手段で区切った座標点に基づいて所定領域を指定する
ので、複数の領域が重なり合うことがない。

【００１３】また、請求項２に記載の画像処理装置は、
請求項１に記載の画像処理装置において、前記座標点区
切手段で区切られた２点もしくは３点の前記座標点を、
座標原点付近に移動する移動手段を具備するものであ
る。

【００１４】すなわち、請求項２にかかる発明は、移動
手段が座標点区切手段で区切られた２点もしくは３点の
座標点を座標原点付近に移動するので、領域指定手段の
誤差が少なくなる。

【００１５】また、請求項３に記載の画像処理装置は、
請求項１または２に記載の画像処理装置において、前記
領域指定手段で指定した所定領域の画像データを取得す
る画像データ取得手段を具備するものである。

【００１６】すなわち、請求項３にかかる発明は、画像
データ取得手段が領域指定手段で指定した所定領域の画
像データを取得する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の画像
処理装置の概略構成を表したブロック図である。図にお
いて、画像処理装置１００は、原稿を読み取る原稿読取
部１０１と、原稿読取部１０１で読み取った原稿（画像
データ）を表示するディスプレイなどから構成される表
示部１０２と、表示部１０２で表示された原稿上の座標
点を入力する座標入力部１０３と、原稿読取部１０１で
読み取った画像データを格納するデータ記憶部１０４
と、原稿読取部１０１と、表示部１０２、座標入力部１
０３およびデータ記憶部１０４を制御する制御部１０５
とから構成される。

【００１８】制御部１０５は、さらに、座標入力部１０
３で入力した座標点から、２点もしくは３点をひとかた
まりとして区切る座標点区切部１０６と、座標点区切部
１０６で区切った座標点に基づいて座標点を所定の領域
を設定する領域指定部１０７と、座標点区切部で区切っ
た座標点を座標原点付近に移動する移動部１０８と、領
域指定部１０７で設定された領域の画像データを取得す
る画像データ取得部１０９と、から構成される。

【００１９】次に画像処理装置１００の各部について詳
細に説明する。原稿読取部１０１は、原稿台（図示せ
ず）におかれた原稿をスキャナ中のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇ
ｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）で主走査方向に４
００ｄｐｉ（ドット／インチ）、副走査方向に２００ｄ
ｐｉの画素密度で、２値画像（１＝画像あり、０＝画像
なし）として読み取り、ビットマップメモリに格納す
る。

【００２０】ビットマップメモリはデータ記憶部１０４
に内蔵され、１画素を８ビットのデータとして保存する
揮発メモリの集合ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＩＣ）である。８ビットのデータの
内訳は前述の通り、第０ｂｉｔ〜第４ｂｉｔが各エリア
の識別用として用いる各エリアのグループ番号を表すデ
ータとして使用され、第５ｂｉｔがエリアの開始（エリ
ア内）・終了（エリア外）を表すデータとして、第６ｂ
ｉｔが閉ループ追跡用のデータとして、第７ｂｉｔが原
稿の画像有無のデータ（１＝画像あり、０＝画像なし）
として使用される。

【００２１】ビットマップへの格納方法について説明す
る。原稿読取部１０１で読み取った原稿の画像データ
は、主走査方向の４６７８ｄｏｔ（第０ｄｏｔ〜第４６
７７ｄｏｔ）および副走査方向の６８０１ｌｉｎｅ（第
０ｌｉｎｅ〜第６８００ｌｉｎｅ）から構成され、座標
位置とビットマップメモリのメモリアドレス上の番地と
の対応は、以下のごとく対応させて格納する。なお、図
２は、座標原点位置とメモリアドレス上の番地との関係
を表す説明図である。

【００２２】 座標点 アドレス （０、０） ８０００００ｈの下位８ｂｉｔ （１、０） ８０００００ｈの上位８ｂｉｔ （２、０） ８００００２ｈの下位８ｂｉｔ （３、０） ８００００２ｈの上位８ｂｉｔ

【００２３】座標入力部１０３は、原稿読取部１０１が
読み取り、表示部１０２内のディスプレイ上に表された
画像を、タッチペンなどにより押下することで座標を入
力する部位である。また、座標入力部１０３は、必要に
応じて、領域を指定する形状（多角形）を、ディスプレ
イに表示された画像のどの位置に配置するかをも指定す
る。

【００２４】座標点区切部１０６は、座標入力部１０３
で入力され、データ記憶部１０４に格納された座標点を
２点もしくは３点に区切る（グループ化する）。２点ま
たは３点で区切るのは、座標入力点が４点以上の場合
は、図６を用いて説明したように、指定領域内（エリア
内）であるか指定領域外（エリア外）であるかを判定す
る際に、いわゆる白抜けが生じる場合があるからであ
る。すなわち、平面上の２点または３点はどのように直
線で結んでも、決して交わらないため、白抜けは生じな
い。一方、平面上の４点は、その配置方法によって交差
する場合があるため、白抜けを生じる場合がある。従っ
て、座標点区切部１０６は、グループ化する座標入力点
を２点または３点とするのである。

【００２５】次に、座標点区切部１０６による座標点の
区切方について説明する。座標点区切部１０６は、座標
入力点がＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５の順に５点入力
された場合、Ｐ１、Ｐ２およびＰ３からなるグループＧ
１２３と、Ｐ２、Ｐ３およびＰ４からなるグループＧ２
３４と、Ｐ３、Ｐ４およびＰ５からなるグループＧ３４
５の３グループに分ける。

【００２６】図３は、５つの座標入力点があった場合の
グループ化を表す図であり、図３（ａ）は入力された５
つの座標入力点を表し、図３（ｂ）、図３（ｃ）および
図３（ｄ）は、それぞれグループＧ１２３、Ｇ２３４、
Ｇ３４５を表す図である。なお、使用の態様により、さ
らに、Ｐ４、Ｐ５およびＰ１からなるグループＧ４５１
と、Ｐ５、Ｐ１およびＰ２からなるグループＧ５１２を
追加してもよい。さらに、座標入力された順でなくグル
ープ化する方法であってもよい。

【００２７】領域指定部１０７は、座標点区切部でグル
ープ化された各点を仮想的に結線し、この直線に平行
に、当該直線から所定の間隔を隔てた直線（以降におい
てこの直線を基準線と称する）を形成し、この直線を基
に長方形もしくは平行四辺形のライン形状領域（指定領
域）を形成し、データ記憶部１０４の中のビットマップ
に適宜格納する。図３では、座標入力点を含んだ長方形
としているが、適宜、端部に半円をかぶせて丸みを持た
せた領域指定方法であってもよい（図６参照）。最後
に、領域指定部１０７は、長方形等で囲まれた領域を連
結し、指定領域と設定する。なお、指定領域であるか
（エリア内であるか）否かの判定は、前述の通り、基準
線上に該当するビットマップメモリのデータで判断す
る。

【００２８】画像データ取得部１０９は、領域指定部１
０７で指定された正確な指定領域内の画像データをデー
タ記憶部１０４から取得し、その後の画像処理（切取、
色の変更など）に資する。

【００２９】実施の形態１の画像処理装置によれば、座
標点を２点または３点に区切るので、従来通り主走査方
向に基準線を横切る順にエリア開始・エリア終了と判断
する場合であっても、白抜けを生じない、正しい領域指
定をすることが可能となる。

【００３０】実施の形態２．実施の形態２では、指定領
域をより正確に指定することのできる画像処理装置につ
いて説明する。なお、本実施の形態では、実施の形態１
と同一の部分についての説明は省略するものとし、実施
の形態１と異なる部分についてのみ説明するものとす
る。

【００３１】制御部１０５は、画像処理装置１００の各
部を制御し、３２ｂｉｔＣＰＵから構成される。３２ｂ
ｉｔＣＰＵは、通常、一つのレジスタ値が３２ｂｉｔす
なわち±２１４７４８３６４８（＝±２³²／２）の範囲
（以降、計算可能範囲と称する）なので、２つの数値を
加算したり、乗算する場合も、計算可能範囲にある場合
は正確に計算できる。しかしながら、計算可能範囲を超
える数値を扱う場合は、いわゆる情報落ちが発生し、正
確な計算が行われない。たとえば、座標入力部１０３で
入力された座標入力点がＰａ（２９９７、４０００）、
Ｐｂ（３０００、６０００）を基に基準線を計算する場
合、直線Ｐａ−Ｐｂの傾き＝（６０００−４０００）／
（３０００−２９９７）≒６６６．６７（小数点第３桁
を四捨五入）となり、小数点が発生するので、小数部分
の情報落ちが発生する。

【００３２】また、情報落ちが原因である誤差を少なく
するために、傾きを１００００倍して、できるだけ整数
部分に情報を取り込む計算方法も考えられる。すなわ
ち、傾き＝（６０００−４０００）／（３０００−２９
９７）×１００００＝６６６６６６７とする方法であ
る。しかしながら、この場合は直線Ｐａ−Ｐｂの切片＝
４０００−６６６６６６７×２９９７／１００００であ
るが、６６６６６６７×２９９７＞２１４７４８３６４
８であるので、切片が計算できない。

【００３３】この場合は、６６６６６６７に乗ずるＰａ
のＸ座標値が大きいため、計算可能範囲外となるのであ
る。すなわち、座標入力点の位置が原点から遠い場合に
はＣＰＵにおける計算誤差が大きくなるといえる。この
傾向は、特にビット数の小さいＣＰＵで顕著である。

【００３４】ＣＰＵによる情報落ちは、領域指定の正確
性を阻害する。実施形態１で説明したように、指定領域
内であるか否かは、基準線を基に判断するが、この基準
線は入力座標点間の直線に基づいて設定される。従っ
て、入力された座標点がＰｄ（１７２４、６６９７）、
Ｐｅ（３９２１、６７００）、Ｐｆ（１７２６、６６９
７）であった場合、傾きを１００００倍するものとし
て、直線Ｐｄ−Ｐｅと直線Ｐｅ−Ｐｆの傾きと切片はそ
れぞれ以下の様に計算される。

【００３５】 直線Ｐｄ−Ｐｅの傾き ＝（６７００−６６９７）／（３９２１−１７２４）×１００００ ＝１３．６５４・・・ ≒１４ 直線Ｐｄ−Ｐｅの切片 ＝６６９７−１４×１７２４／１００００ ≒６６９５

【００３６】 直線Ｐｅ−Ｐｆの傾き ＝（６６９７−６７００）／（１７２６−３９２１）×１００００ ＝１３．６６７・・・ ≒１４ 直線Ｐｅ−Ｐｆの傾き ＝６７００−１４×３９２１／１００００ ≒６６９５

【００３７】すなわち、両直線はともに、Ｙ＝１４Ｘ＋
６６９５と計算される。従って、領域指定部１０７は、
実際は直線Ｐｄ−Ｐｅと直線Ｐｅ−Ｐｆの間に存在する
領域を認識できず、正確な領域指定が行われない。

【００３８】これを防止するためには、扱う数（座標
値）を小さくすることで解決される。しかしながら、従
来の座標入力装置は、すべての座標入力点を考慮し領域
を指定していたため、座標位置を移動することはできな
かった。仮に、すべての座標入力点を平行移動して、あ
る座標入力点を原点付近に移動させた場合であっても、
他の座標入力点の中には、かえって元の位置より原点か
ら遠い位置に移動してしまう場合もあり、正確な領域指
定は依然としてできないままであった。

【００３９】一方、画像処理装置１００は、座標入力部
１０３で座標入力点を２点もしくは３点に区切りグルー
プ化する。従って、座標入力点を原点付近に移動させる
ことが可能となる。移動部１０８（図１参照）は、座標
点区切部１０６で区切られた座標入力点を座標原点付近
に移動させる。これにより、切片を計算する場合などの
計算値を計算可能範囲に収めることが可能となり、計算
誤差を小さくすることが可能となる。

【００４０】次に、移動部１０８の処理内容について説
明する。座標入力点をＰｇ（Ｘ０、Ｙ０）、Ｐｈ（Ｘ
１、Ｙ１）、Ｐｉ（Ｘ２、Ｙ２）とし、Ｐｇ、Ｐｈおよ
びＰｉの中の主走査座標最小値をＸｍｉｎ、副走査座標
値をＹｍｉｎとし、移動後のＰｇをＰｇ’（Ｘｍｖ０、
Ｙｍｖ０）、Ｐｈ’（Ｘｍｖ１、Ｙｍｖ１）、Ｐｉ’
（Ｘｍｖ２、Ｙｍｖ２）とすると、Ｐｇ’、Ｐｈ’、Ｐ
ｉ’以下の式で計算処理する。

【００４１】 Ｘｍｖ０＝Ｘ０−Ｘｍｉｎ＋５００、Ｙｍｖ０＝Ｙ０−Ｙｍｉｎ＋５００ Ｘｍｖ１＝Ｘ１−Ｘｍｉｎ＋５００、Ｙｍｖ１＝Ｙ１−Ｙｍｉｎ＋５００ Ｘｍｖ２＝Ｘ２−Ｘｍｉｎ＋５００、Ｙｍｖ２＝Ｙ２−Ｙｍｉｎ＋５００

【００４２】なお、ここで５００とは、基準線の端が負
の値とならないようにするためのマージンである。ただ
し、使用の態様によっては、実際に座標点を移動させる
必要はなく、ＣＰＵの数値計算のみ行えばよいため、上
記マージンは不要となる。

【００４３】最後に、画像処理装置１００の動作の流れ
について説明する。図４は、画像処理装置１００の動作
の流れを表すフローチャートである。画像処理装置１０
０は、図１では図示しない操作部から、領域指定開始キ
ーの押下の有無を判断する（ステップＳ２０１）。押下
がないと判断した場合は（ステップＳ２０１：ＮＯ）、
押下を待つ。領域指定開始キーの押下があった場合（ス
テップＳ２０１：ＹＥＳ）は、原稿読取部１０１が原稿
を読み取り、表示部１０２のディスプレイに表示し、二
値化した原稿画像データをデータ記憶部１０４のビット
マップメモリに格納する（ステップＳ２０２）。

【００４４】次に、座標入力部１０３からの座標入力の
有無を判定する（ステップＳ２０３）。なお、使用の態
様により、領域指定する形状（直線で囲む等）を設定
し、また、入力座標点間から基準線までの間隔を指定す
る。

【００４５】座標点区切部１０６は、ステップＳ２０３
で入力された座標点を３点ずつにグループ化し（ステッ
プＳ２０４）、原点付近に移動する（ステップＳ２０
５）。移動された座標入力点を基に基準線を設定し、主
走査方向から順に各画素に対して指定領域であるか否か
を判定し、データを格納する（ステップＳ２０６）。

【００４６】ステップＳ２０６で格納されたデータを基
に領域を設定し（ステップＳ２０７）、指定領域の画像
データを取得し（ステップＳ２０８）、その後の画像処
理（コピー、切取、色変更）を行う。

【００４７】実施の形態２の画像処理装置によれば、Ｃ
ＰＵのデジタル処理に基づく領域指定の誤差がなくな
り、正しく領域指定を行うことが可能となる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像処理
装置（請求項１）は、座標点区切手段が座標入力手段で
入力した複数の座標点を２点もしくは３点ごとに区切
り、領域指定手段が座標点区切手段で区切った座標点に
基づいて所定領域を指定するので、複数の領域が重なり
合うことがなく、正しく領域指定のできる画像処理装置
を提供することが可能となる。

【００４９】また、本発明の画像処理装置（請求項２）
は、移動手段が座標点区切手段で区切られた２点もしく
は３点の座標点を座標原点付近に移動するので、領域指
定手段の誤差が少なくなり、正しく領域指定のできる画
像処理装置を提供することが可能となる。

【００５０】また、本発明の画像処理装置（請求項３）
は、画像データ取得手段が領域指定手段で指定した所定
領域の画像データを取得するため、正しく指定された画
像領域を用いて、その後の加工（画像処理）を正しく行
うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置の概略構成を表したブロ
ック図である。

【図２】座標原点位置とメモリアドレス上の番地との関
係を表す説明図である。

【図３】５つの座標入力点があった場合のグループ化を
表す図である。

【図４】画像処理装置の動作の流れを表すフローチャー
トである。

【図５】従来の画像処理装置の領域指定の概要を説明す
る説明図である。

【図６】従来の座標入力装置による領域指定が正確に行
われない座標入力点の組み合わせを説明する図である。

【符号の説明】

１００ 画像処理装置 １０１ 原稿読取部 １０２ 表示部 １０３ 座標入力部 １０４ データ記憶部 １０５ 制御部 １０６ 座標点区切部 １０７ 領域指定部 １０８ 移動部 １０９ 画像データ取得部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データを入力する画像データ入力手
   段と、前記画像データ入力手段で入力した画像データを
   表示する表示手段と、前記表示手段で表示した画像デー
   タに基づいて座標点を入力する座標入力手段と、を有す
   る画像処理装置において、 さらに、前記座標入力手段で入力した複数の前記座標点
   を２点もしくは３点ごとに区切る座標点区切手段と、 前記座標点区切手段で区切った前記座標点に基づいて所
   定領域を指定する領域指定手段と、 を具備することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記座標点区切手段で区切られた２点も
   しくは３点の前記座標点を、座標原点付近に移動する移
   動手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の画
   像処理装置。
3. 【請求項３】 前記領域指定手段で指定した所定領域の
   画像データを取得する画像データ取得手段を具備するこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装
   置。