JP2002230540A - 画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １次元ＳＩＭＤ型プロセッサを用いて仮ラベ
リング処理を行う場合において、同一ラインの連結情報
を反映した仮ラベリング処理を効率良く行う。 【解決手段】 ４連結の画像に対して１次元ＳＩＭＤ型
プロセッサを用いて仮ラベリング処理を実施する場合
に、ＳＩＭＤ型プロセッサの各ＰＥは、ＰＥ＿ＮＵＭ３
１のＰＥ番号を参照しつつ、入力画像３３の画素配列に
おける斜め方向の画素ごとに並列に、１画素上の隣接画
素と１画素左の隣接画素に対して既に付されたラベル値
を参照して仮ラベリング処理を行うとともに、各ＰＥが
処理する注目画素に対して新たなラベルを付する場合に
は、ＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２のラベル値に基づいてＰＥ独
自のラベル値を付すようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力画像中におい
て画素が連結する連結画素成分ごとに異なるラベルを付
けるラベリング処理を行う画像処理方法に関し、特に１
次元ＳＩＭＤ(Single Instruction stream Multiple Da
ta stream)型プロセッサを用いてラベリング処理におけ
る仮ラベリング処理を行う画像処理方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】２値画像処理の基礎手法の一つとして、
連結画素成分ごとに異なるラベルを付けるラベリング処
理が知られている。このラベリング処理の概念について
図２６を用いて説明する。ここでは、４連結におけるラ
ベリング処理の場合を例に採っている。

【０００３】図２６（Ａ）に示す例えば２値画像からな
る入力画像に対し、連結している画素に同一のラベルを
付するラベリング処理として、先ず、同図（Ｂ）に点線
の矢印で示す処理順序に沿って注目画素に対して順次仮
ラベルを付す。このとき、同図（Ｃ）に示すように、異
なる仮ラベル（本例では、画素Ｐのラベル）が同一の連
結画像と判断した場合、その異なるラベルが同一である
ということを示す同一ラベル情報（本例では、＜１，２
＞）として保持する仮ラベリング処理を実施する。そし
て、その仮ラベルと上記同一ラベル情報とから、同図
（Ｄ）に示すように、再度ラベルを付する再ラベリング
処理を実施する。

【０００４】このように、仮ラベリング処理と再ラベリ
ング処理とからなるラベリング処理において、仮ラベリ
ング処理での演算処理を、１次元ＳＩＭＤ型プロセッサ
を用いて行うようにした技術が知られている（例えば、
特開平７−１９２１３０号公報参照）。この従来技術で
は、１次元ＳＩＭＤ型プロセッサに入力された１ライン
分の画素に対して主走査方向の連結情報については主走
査方向に連続している画素の画素数（ラン）を基に演算
することで、仮ラベリング処理での演算処理の高速化を
図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、１次元ＳＩ
ＭＤ型プロセッサは、基本的に、プロセッサエレメント
（以下、ＰＥと略称する）が１次元状に多数配列された
構成となっている。そして、各ＰＥは同時に同一の命令
を実行するようになっている。したがって、同一ライン
の前画素の処理結果を利用して注目画素について処理す
る逐次処理をＳＩＭＤ型プロセッサで高速に実行するの
は難しい。

【０００６】このような観点から、上述した従来技術で
は、特開平７−１９２１３０号公報におけるラン（主走
査方向に連続している画素の画素数）を算出するために
は、同一ラインにおける前画素の情報を基に算出する処
理を行わなければならないことから、仮ラベリング処理
においてＳＩＭＤ型プロセッサの有効性を充分に引き出
すことは困難であると考えられる。

【０００７】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、１次元ＳＩＭＤ型プ
ロセッサを用いて仮ラベリング処理を行う場合におい
て、同一ラインの連結情報を反映した仮ラベリング処理
を効率良く実施可能な画像処理方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では、入力画像中
における連結画素成分に対するラベリング処理を１次元
ＳＩＭＤ型プロセッサを用いて並列に行う画像処理にお
いて、１次元ＳＩＭＤ型プロセッサの複数のＰＥに対し
て入力画像の画素配列における斜め方向の画素ごとに並
列に、隣接画素に対して既に付されたラベルを参照して
ラベリング処理を行うとともに、各ＰＥが処理する注目
画素に対して新たなラベルを付する場合には当該ＰＥ独
自のラベルを付けるようにする。

【０００９】入力画像の画素配列における斜め方向の画
素ごとに並列にラベリング処理を行うことで、注目画素
の連結の有無かを判定するのに必要な隣接画素について
は、注目画素よりも先にラベリング処理が行われる。し
たがって、注目画素については、隣接画素に対して既に
付されたラベルを参照してラベリング処理を行うこと
で、同一ラインの前画素の情報を基にラン（主走査方向
に連続している画素の画素数）を算出する処理を行わな
くて済むため、１次元ＳＩＭＤ型プロセッサを用いて同
一ラインの連結情報を反映した仮ラベリング処理を有効
に実施できる。しかも、各ＰＥが処理する注目画素に対
して新たなラベルを付する場合には、当該ＰＥ独自のラ
ベルを付けることで、異なる連結画素成分に対して必ず
異なるラベルを付与できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明による画像処理方法が適用
される画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
本例に係る画像処理装置は、例えば２値画像からなる入
力画像に対して注目画素に順次仮ラベル（例えば、番
号）を付する仮ラベリング処理部１１と、この仮ラベリ
ング処理１１での処理結果に基づいて再度ラベルを付す
る再ラベリング部１２とを有する構成となっている。

【００１２】この画像処理装置において、仮ラベリング
処理部１１は、１次元ＳＩＭＤ型プロセッサを用いて仮
ラベリング処理を並列に行う。具体的には、注目画素に
対して順次仮ラベルを付し、異なる仮ラベルが同一の連
結画像と判断した場合に、異なるラベルが同一であると
いうことを示す同一ラベル情報として保持する。再ラベ
リング部１２は、仮ラベリング処理部１１での仮ラベル
と同一ラベル情報とから再度ラベルを付する。

【００１３】図２に、１次元ＳＩＭＤ型プロセッサの構
造の一例を示す。このＳＩＭＤ型プロセッサは、複数個
のＰＥ（プロセッサエレメント）からなるプロセッサエ
レメント群２１と、ＰＥ数と同じ段数の転送段からなる
データ入力レジスタ２２と、同様にＰＥ数と同じ段数の
転送段からなるデータ出力レジスタ２３とを有する構造
となっている。

【００１４】本発明による画像処理方法は、上記構成の
画像処理装置において、１次元ＳＩＭＤ型プロセッサを
用いて実施される仮ラベリング処理部１１での具体的な
処理方法、即ち仮ラベリング処理の処理方法を特徴とし
ている。以下、その具体的な実施形態について説明す
る。

【００１５】なお、本例に係る画像処理装置は、図３
（Ａ）に示すように、１次元ＳＩＭＤ型プロセッサの各
ＰＥがそれぞれ参照できる記憶領域ＰＥ＿ＮＵＭ３１
（以下、単にＰＥ＿ＮＵＭ３１と記す）と記憶領域ＰＥ
＿ＬＡＢＥＬ３２（以下、単にＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２と
記す）とを有するメモリ(図示せず)を具備するものとす
る。ここで、ＰＥ＿ＮＵＭ３１は各ＰＥそれぞれを区別
するため割り振られたＰＥ番号を保持する領域であり、
ＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２は各ＰＥ毎のラベル値を保持する
領域である。

【００１６】［第１実施形態］先ず、本発明による画像
処理方法の第１実施形態について説明する。この第１実
施形態では、４連結の画像に対して仮ラベリング処理を
実施する場合について説明する。

【００１７】ここで、４連結とは、図４（Ａ）に示すよ
うに、注目画素に対して上下左右のいずれかの画素と連
結している状態をいう。この４連結の場合には、注目画
素に対して図の左から右へ、また図の上から下へ順に走
査が行われることから、図４（Ｂ）に示すように、注目
画素に対して１画素上の隣接画素と１画素左の隣接画素
の２つの隣接画素についての情報さえあれば、注目画素
が連結しているか否か判定することができる。

【００１８】本実施形態において、ＰＥ＿ＮＵＭ３１お
よびＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２の初期値を次のように設定す
る。つまり、図３（Ａ）に示すように、左端のＰＥに対
応するＰＥ＿ＮＵＭ３１を“０”として右向きに
“１”，“２”，…とし、ＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２はすべ
て“１”とする。

【００１９】図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の入力画像３３
の画素配列において、各画素に対する各ＰＥにおける処
理順序を示したものである。すなわち、図３（Ｂ）の処
理順序において、同一の数字はその数字に対応した入力
画像の各画素について各ＰＥが同時に処理することを意
味している。ここで、この処理順序のように、各ＰＥに
対して各画素の処理順序を斜め方向に選択した理由は、
図４（Ｂ）に示すように、４連結の場合に注目画素に対
して１画素上の隣接画素と１画素左の隣接画素の情報さ
えあれば、注目画素の連結の有無を判定することができ
るためである。

【００２０】すなわち、入力画像３３の画素配列に対し
て同一に処理する画素を図３（Ｂ）の処理順序のように
選択すると、注目画素に対して必要な情報、即ち注目画
素に対して１画素上の隣接画素と１画素左の隣接画素の
情報を事前に知ることができる。図３（Ｂ）の処理順序
については、ＰＥ＿ＮＵＭ３１のＰＥ番号と入力画像の
画素配列における主走査方向（水平方向）および副走査
方向（垂直方向）の画素数で決定することができる。

【００２１】また、入力画像の画素配列において、各Ｐ
Ｅに対して各画素の処理順序を斜め方向に選択するに
は、ＳＩＭＤ型プロセッサは図２には示していないが、
各ＰＥが参照できるメモリ領域を有していることから、
例えば、このメモリ領域に入力画像データをあらかじめ
所定ライン数分だけ格納しておき、プロセッサの制御の
もとに、画素配列におけるＰＥ＿ＮＵＭ３１のＰＥ番号
に対応する列ごとに、処理順序が同一の斜め方向の各画
素の情報をＰＥ＿ＮＵＭ３１に読み出すようにすれば良
い。

【００２２】図５は、図３（Ｂ）の処理順序における３
番目の処理を模式的に示したものである。図５（Ａ）に
おいて、実線５１は各ＰＥが処理する画素の位置を示し
ており、画素５２は有効画素である。図５（Ｂ）は、図
３（Ｂ）の処理順序における３番目の処理後の仮ラベル
値を示したものである。

【００２３】図３（Ａ）に示した入力画像３３に対して
図３（Ｂ）の処理順序で処理した場合、１番目および２
番目の処理時には有効画素は存在せず、３番目で初めて
有効画素が現れる。有効画素が存在しない場合、仮ラベ
ル値は“００”を付加することとする。また、有効画素
５２に対してその１画素上の位置と１画素左の位置には
有効画素が存在しないため、新たに仮ラベル値“１１”
を付加する。

【００２４】仮ラベルの値は、ＰＥ＿ＮＵＭ３１とＰＥ
＿ＬＡＢＥＬ３２との組み合わせで決定する。つまり、
最初の“１”はＰＥ＿ＮＵＭ３１の値であり、次の
“１”はＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２の値とする。ＰＥ＿ＮＵ
Ｍ３１＝“１”のＰＥにおいて新しいラベルを付加した
のでＰＥ＿ＮＵＭ３１＝“１”に対応したＰＥにおける
ＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２を“１”から“２”に変更する。

【００２５】図６は、図３（Ｂ）の処理順序における４
番目の処理を模式的に示したものである。図６（Ａ）に
おいて、実線６１は各ＰＥが処理する画素の位置を示し
ており、画素６２は有効画素である。図６（Ｂ）は、図
３（Ｂ）の処理順序における４番目の処理後の仮ラベル
値を示したものである。

【００２６】有効画素６２に対してその１画素上の位置
に有効画素５２が存在するため、当該有効画素５２の仮
ラベル値“１１”を有効画素６２に付加する。この際、
仮ラベル値“１１”は有効画素５２の値を伝播したもの
なので、ＰＥ＿ＮＵＭ３１＝“１”に対応したＰＥにお
けるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２は変更しない。

【００２７】図７は、図３（Ｂ）の処理順序における５
番目の処理を模式的に示したものである。図７（Ａ）に
おいて、実線７１は各ＰＥが処理する画素の位置を示し
ており、画素７２および７３は有効画素である。図７
（Ｂ）は、図３（Ｂ）の処理順序における５番目の処理
後の仮ラベル値を示したものである。

【００２８】有効画素７２に対してその１画素上の位置
に有効画素６２が存在するため、当該有効画素６２の仮
ラベル値“１１”を有効画素７２に付加する。この際、
仮ラベル値“１１”は有効画素６２の値を伝播したもの
なので、ＰＥ＿ＮＵＭ＝“１”に対応したＰＥにおける
ＰＥ＿ＬＡＢＥＬは変更しない。

【００２９】また、有効画素７３に対してその１画素上
の位置と１画素左の位置には有効画素が存在しないた
め、新たに仮ラベル値“３１”を付加する。この仮ラベ
ルの値は、ＰＥ＿ＮＵＭ３１とＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２と
の組み合わせで決定する。つまり、最初の“３”はＰＥ
＿ＮＵＭ３１の値であり、次の“１”はＰＥ＿ＬＡＢＥ
Ｌ３２の値とする。ＰＥ＿ＮＵＭ３１＝“３”のＰＥに
おいて新しいラベルを付加したのでＰＥ＿ＮＵＭ３１＝
“３”に対応したＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２を
“１”から“２”に変更する。

【００３０】図８は、図３（Ｂ）の処理順序における６
番目の処理を模式的に示したものである。図８（Ａ）に
おいて、実線８１は各ＰＥが処理する画素の位置を示し
ており、画素８２，８３は有効画素である。図８（Ｂ）
は、図３（Ｂ）の処理順序における６番目の処理後の仮
ラベル値を示したものである。

【００３１】有効画素８２に対してその１画素左の位置
に有効画素７２が存在するため、当該有効画素７２の仮
ラベル値“１１”を有効画素８２に付加する。この際、
仮ラベル値“１１”は有効画素７２の値を伝播したもの
なので、ＰＥ＿ＮＵＭ＝“２”に対応したＰＥにおける
ＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２は変更しない。また、有効画素８
３に対してその１画素左の位置に有効画素７３が存在す
るため、当該有効画素７３の仮ラベル“３１”を有効画
素８３に付加する。この際、仮ラベル値“３１”は有効
画素７３の値を伝播したものなので、ＰＥ＿ＮＵＭ＝
“４”に対応したＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２は
変更しない。

【００３２】図９は、図３（Ｂ）の処理順序における７
番目の処理を模式的に示したものである。図９（Ａ）に
おいて、実線９１は各ＰＥが処理する画素の位置を示し
ており、画素９２，９３，９４は有効画素である。図９
（Ｂ）は、図３（Ｂ）の処理順序における７番目の処理
後の仮ラベル値を示したものである。

【００３３】有効画素９２に対してその１画素左の位置
に有効画素８２が存在するため、当該有効画素８２の仮
ラベル値“１１”を有効画素９２に付加する。この際、
仮ラベル値“１１”は有効画素８２の値を伝播したもの
なので、ＰＥ＿ＮＵＭ＝“３”に対応したＰＥにおける
ＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２は変更しない。また、有効画素９
３に対してその１画素上の位置に有効画素８３が存在す
るため、当該有効画素８３の仮ラベル“３１”を有効画
素９３に付加する。この際、仮ラベル値“３１”は有効
画素８３の値を伝播したものなので、ＰＥ＿ＮＵＭ＝
“４”に対応したＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２は
変更しない。

【００３４】また、有効画素９４に対してその１画素上
の位置と１画素左の位置には有効画素が存在しないた
め、新たに仮ラベル値“１２”を付加する。この仮ラベ
ルの値は、ＰＥ＿ＮＵＭ３１とＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２と
の組み合わせで決定する。つまり、最初の“１”はＰＥ
＿ＮＵＭ３１の値であり、次の“２”はＰＥ＿ＬＡＢＥ
Ｌ３２の値とする。ＰＥ＿ＮＵＭ３１＝“１”のＰＥに
おいて新しいラベルを付加したので、ＰＥ＿ＮＵＭ３１
＝“１”に対応したＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２
を“２”から“３”に変更する。

【００３５】図１０は、図３（Ｂ）の処理順序における
８番目の処理を模式的に示したものである。図１０
（Ａ）において、実線１０１は各ＰＥが処理する画素の
位畳を示しており、画素１０２，１０３，１０４は有効
画素である。図１０（Ｂ）は、図３（Ｂ）の処理順序に
おける８番目の処理後の仮ラベル値および同一ラベル情
報を示したものである。

【００３６】有効画素１０２に対してその１画素上の位
置に有効画素９２が存在するため、当該有効画素９２の
仮ラベル値“１１”を有効画素１０２に付加する。この
際、仮ラベル値“１１”は有効画素９２の値を伝播した
ものなので、ＰＥ＿ＮＵＭ＝“３”に対応したＰＥにお
けるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２は変更しない。

【００３７】また、有効画素１０３に対してその１画素
左の位量に有効画素９２が、１画素上の位置に有効画素
９３が存在する。ここで、有効画素９２の仮ラベル値
“１１”と有効画素９３の仮ラベル値“３１”とは異な
るが、有効画素１０３にて連結していることが分かった
ため、同一ラベル情報＜１１，３１＞を保持し、有効画
素１０３の仮ラベル値は“１１”とする。この際、仮ラ
ベル値“１１”は有効画素９２の値を伝播したものなの
で、ＰＥ＿ＮＵＭ＝“４”に対応したＰＥにおけるＰＥ
＿ＬＡＢＥＬ３２は変更しない。

【００３８】また、有効画素１０４に対してその１画素
左の位置に有効画素９４が存在するため、当該有効画素
９４の仮ラベル値“１２”を有効画素１０４に付加す
る。この際、仮ラベル値“１２”は有効画素９４の値を
伝播したものなので、ＰＥ＿ＮＵＭ＝“２”に対応した
ＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２は変更しない。

【００３９】図３（Ｂ）の処理順序における９番目の処
理では有効画素が存在しないため、仮ラベル値として
“００”を付加する。

【００４０】図１１は、図３（Ｂ）の処理順序における
１０番目の処理を模式的に示したものである。図１１
（Ａ）において、実線１１１は各ＰＥが処理する画素の
位置を示しており、画素１１２は有効画素である。図１
１（Ｂ）は、図３（Ｂ）の処理順序における１０番目の
処理後の仮ラベル値を示したものである。

【００４１】有効画素１１２に対してその１画素上の位
置と１画素左の位置には有効画素が存在しないため、新
たに仮ラベル値“４１”を付加する。この仮ラベルの値
は、ＰＥ＿ＮＵＭ３１とＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２との組み
合わせで決定する。つまり、最初の“４”はＰＥ＿ＮＵ
Ｍ３１の値であり、次の“１”はＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２
の値とする。また、ＰＥ＿ＮＵＭ３１＝“４”のＰＥに
おいて、新しいラベルを付加したのでＰＥ＿ＮＵＭ３１
＝“４”に対応したＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２
を“１”から“２”に変更する。

【００４２】図３（Ｂ）の処理順序における１１番目お
よび１２番目の処理では有効画素が存在しないため、仮
ラベル値として“００”を付加する。

【００４３】上述した一連の処理手順により、その全処
理終了後の仮ラベルおよび同一ラベル情報は、図１２に
示したようになる。また、同一ラベル情報＜１１，３１
＞が保持される。

【００４４】このように、４連結の画像に対して１次元
ＳＩＭＤ型プロセッサを用いて仮ラベリング処理を実施
するに際し、入力画像の画素配列における斜め方向の画
素ごとに並列に仮ラベリング処理を行うことで、同一ラ
インの前画素の情報を基にランを算出する処理を行わな
くて済むため、１次元ＳＩＭＤ型プロセッサを用いて同
一ラインの連結情報を反映した仮ラベリング処理を有効
に行うことができる。しかも、各ＰＥが処理する注目画
素に対して新たなラベルを付する場合には、当該ＰＥ独
自のラベルを付けることで、異なる連結画素成分に対し
て必ず異なるラベルを付与できるため、４連結における
仮ラベル処理を正しく実施できる。

【００４５】［第２実施形態］次に、本発明による画像
処理方法の第２実施形態について説明する。この第２実
施形態では、８連結の画像に対して仮ラベリング処理を
実施する場合について説明する。

【００４６】ここで、８連結とは、図１３（Ａ）に示す
ように、注目画素に対して周辺８画素のいずれかの画素
と連結している状態をいう。この８連結の場合には、注
目画素に対して図の左から右へ、また図の上から下へ順
に走査が行われることから、図１３（Ｂ）に示すよう
に、注目画素に対して位置１３１，１３２，１３３，１
３４の４つの隣接画素の情報さえあれば、注目画素が連
結しているか否か判定することができる。

【００４７】本実施形態において、ＰＥ＿ＮＵＭ３１お
よびＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２の初期値を次のように設定す
る。つまり、図１４（Ａ）に示すように、左端のＰＥに
対応するＰＥ＿ＮＵＭ３１を“０”として右向きに
“１”，“２”，…とし、ＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２はすべ
て“１”とする。

【００４８】図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）の入力画像
３３の画素配列において、各画素に対する各ＰＥにおけ
る処理順序を示したものである。すなわち、図１４
（Ｂ）の処理順序において、同一の数字はその数字に対
応した入力画像の各画素について各ＰＥが同時に処理す
ることを意味している。ここで、この処理順序のよう
に、各ＰＥに対して各画素の処理順序を斜め方向に選択
した理由は、図１３（Ｂ）に示すように、８連結の場合
には注目画素に対して位置１３１，１３２，１３３，１
３４の４つの隣接画素の情報さえあれば、注目画素の連
結の有無を判定することができるためである。

【００４９】すなわち、入力画像の画素配列に対して同
一に処理する画素を図１４（Ｂ）の処理順序のように選
択すると、注目画素に対して必要な情報、即ち４つの隣
接画素１３１，１３２，１３３，１３４の情報を事前に
知ることができる。図１４（Ｂ）の処理順序について
は、ＰＥ＿ＮＵＭ３１のＰＥ番号と入力画像の画素配列
における主走査方向および副走査方向の画素数で決定す
ることができる。

【００５０】図１４（Ａ）に示した入力画像に対して図
１４（Ｂ）の処理順序で処理した場合、１番目、２番目
および３番目の処理時には有効画素は存在せず、４番目
で初めて有効画素が現れる。有効画素が存在しない場
合、仮ラベルは“００”を付加することとする。

【００５１】図１５は、図１４（Ｂ）の処理順序におけ
る４番目の処理を模式的に示したものである。図１５
（Ａ）において、実線１５１は各ＰＥが処理する画素の
位置を示しており、画素１５２は有効画素である。な
お、点線１５３は各ＰＥに対して処理順序を斜め方向に
選択する際に、各ＰＥが処理を行わない画素の位置を示
しており、以下、図１６〜図２４においても同様とす
る。図１５（Ｂ）は、図１４（Ｂ）の処理順序における
４番目の処理後の仮ラベル値を示したものである。

【００５２】有効画素１５２に対して図１３（Ｂ）に示
す参照領域１３１，１３２，１３３，１３４の各位置に
は有効画素が存在しないため、新たに仮ラベル値“１
１”を付加する。この仮ラベルの値は、ＰＥ＿ＮＵＭ３
１とＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２との組み合わせで決定する。
つまり、最初の“１”はＰＥ＿ＮＵＭ３１の値であり、
次の“１”はＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２の値とする。ＰＥ＿
ＮＵＭ３１＝“１”のＰＥにおいて新しいラベルを付加
したのでＰＥ＿ＮＵＭ３１＝“１”に対応したＰＥにお
けるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２を“１”から“２”に変更す
る。

【００５３】図１４（Ｂ）の処理順序における５番目の
処理時には有効画素は存在せず、仮ラベルは“００”を
付加する。

【００５４】図１６は、図１４（Ｂ）の処理順序におけ
る６番目の処理を模式的に示したものである。図１６
（Ａ）において、実線１６１は各ＰＥが処理する画素の
位置を示しており、画素１６２，１６３は有効画素であ
る。図１６（Ｂ）は、図１４（Ｂ）の処理順序における
６番目の処理後の仮ラベル値を示したものである。

【００５５】有効画素１６２に対して図１３（Ｂ）に示
す参照領域１３２の位置に有効画素１５２が存在するた
め、当該有効画素１５２の仮ラベル値“１１”を有効画
素１６２に付加する。この際、仮ラベル値“１１”は有
効画素１５２の値を伝播したものなので、ＰＥ＿ＮＵＭ
３１＝“１”に対応したＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ
３２は変更しない。

【００５６】また、有効画素１６３に対して図１３
（Ｂ）に示す参照領域１３１，１３２，１３３，１３４
の各位置には有効画素が存在しないため、新たに仮ラベ
ル値“３１”を付加する。この仮ラベルの値は、ＰＥ＿
ＮＵＭ３１とＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２との組み合わせで決
定する。つまり、最初の“３”はＰＥ＿ＮＵＭ３１の値
であり、次の“１”はＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２の値とす
る。ＰＥ＿ＮＵＭ３１＝“１”のＰＥにおいて新しいラ
ベルを付加したのでＰＥ＿ＮＵＭ３１＝“３”に対応し
たＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２を“１”から
“２”に変更する。

【００５７】図１７は、図１４（Ｂ）の処理順序におけ
る７番目の処理を模式的に示したものである。図１７
（Ａ）において、実線１７１は各ＰＥが処理する画素の
位置を示しており、画素１７２は有効画素である。図１
７（Ｂ）は、図１４（Ｂ）の処理順序における７番目の
処理後の仮ラベル値を示したものである。

【００５８】有効画素１７２に対して図１３（Ｂ）に示
す参照領域１３４の位置に有効画素１６３が存在するた
め、当該有効画素１６３の仮ラベル値“３１”を有効画
素１７２に付加する。この際、仮ラベル値“３１”は有
効画素１６３の値を伝播したものなので、ＰＥ＿ＮＵＭ
３１＝“４”に対応したＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ
３２は変更しない。

【００５９】図１８は、図１４（Ｂ）の処理順序におけ
る８番目の処理を模式的に示したものである。図１８
（Ａ）において、実線１８１は各ＰＥが処理する画素の
位置を示しており、画素１８２は有効画素である。図１
８（Ｂ）は、図１４（Ｂ）の処理順序における８番目の
処理後の仮ラベル値を示したものである。

【００６０】有効画素１８２に対して図１３（Ｂ）に示
す参照領域１３２の位置に有効画素１６２が存在するた
め、当該有効画素１６２の仮ラベル値“１１”を有効画
素１８２に付加する。この際、仮ラベル値“１１”は有
効画素１６２の値を伝播したものなので、ＰＥ＿ＮＵＭ
３１＝“１”に対応したＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ
３２は変更しない。

【００６１】図１９は、図１４（Ｂ）の処理順序におけ
る９番目の処理を模式的に示したものである。図１９
（Ａ）において、実線１９１は各ＰＥが処理する画素の
位置を示しており、画素１９２，１９３は有効画素であ
る。図１９（Ｂ）は、図１４（Ｂ）の処理順序における
９番目の処理後の仮ラベル値を示したものである。

【００６２】有効画素１９２に対して図１３（Ｂ）に示
す参照領域１３１，１３４の位置に有効画素１８２，１
５２が存在し、これら画素１８２，１５２の仮ラベルの
値が共に“１１”であるため、有効画素１９２には仮ラ
ベル値“１１”を付加する。この際、仮ラベル値“１
１”は有効画素１８２または１６２の値を伝播したもの
なので、ＰＥ＿ＮＵＭ３１＝“２”に対応したＰＥにお
けるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２は変更しない。

【００６３】また、有効画素１９３に対して図１３
（Ｂ）に示す参照領域１３１，１３２の位置に有効画素
１６３，１７２が存在し、これら画素１６３，１７２の
仮ラベルの値が共に“３１”であるため、有効画素１９
３には仮ラベル値“３１”を付加する。この際、仮ラベ
ル値“３１”は有効画素１６３または１７２の値を伝播
したものなので、ＰＥ＿ＮＵＭ３１＝“４”に対応した
ＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２は変更しない。

【００６４】図２０は、図１４（Ｂ）の処理順序におけ
る１０番目の処理を模式的に示したものである。図２０
（Ａ）において、実線２０１は各ＰＥが処理する画素の
位置を示しており、画素２０２は有効画素である。図２
０（Ｂ）は、図１４（Ｂ）の処理順序における１０番目
の処理後の仮ラベル値を示したものである。

【００６５】有効画素２０２に対して図１３（Ｂ）に示
す参照領域１３４の位置に有効画素１９２と参照領域１
３３の位置に１９３が存在する。有効画素１９２の仮ラ
ベル値“１１”と有効画素１９３の仮ラベル値“３１”
とは異なるが、有効画素２０２にて連結していることが
分かったため、同一ラベル情報＜１１，３１＞を保持
し、有効画素２０２の仮ラベル値は“１１”とする。こ
の際、仮ラベル値“１１”は有効画素１９２の値を伝播
したものなので、ＰＥ＿ＮＵＭ３１＝“３”に対応した
ＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２は変更しない。

【００６６】図２１は、図１４（Ｂ）の処理順序におけ
る１１番目の処理を模式的に示したものである。図２１
（Ａ）において、実線２１１は各ＰＥが処理する画素の
位置を示しており、画素２１２は有効画素である。図２
１（Ｂ）は、図１４（Ｂ）の処理順序における１１番目
の処理後の仮ラベル値を示したものである。

【００６７】有効画素２１２に対して図１３（Ｂ）に示
す参照領域１３２の位置に有効画素１９３と参照領域１
３４の位置に有効画素２０２が存在する。有効画素２０
２の仮ラベル値“１１”と有効画素１９３の仮ラベル値
“３１”とは異なるが、１０番目の処理で仮ラベル“１
１”と仮ラベル“３１”とは同一のものと判断されたた
め、有効画素２１２の仮ラベル値は“１１”とする。こ
の際、仮ラベル値“１１”は有効画素２０２の値を伝播
したものなので、ＰＥ＿ＮＵＭ３１＝“４”に対応した
ＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２は変更しない。

【００６８】図２２は、図１４（Ｂ）の処理順序におけ
る１２番目の処理を模式的に示したものである。図２２
（Ａ）において、実線２２１は各ＰＥが処理する画素の
位置を示しており、画素２２２，２２３は有効画素であ
る。図２２（Ｂ）は、図１４（Ｂ）の処理順序における
１２番目の処理後の仮ラベル値を示したものである。

【００６９】有効画素２２２に対して図１３（Ｂ）に示
す参照領域１３１，１３２，１３３の各位置に有効画素
１９２，２０２，２１２が存在し、これら画素１９２，
２０２，２１２の各仮ラベル値はすべて“１１”である
ため、有効画素２２２には仮ラベル値“１１”を付加す
る。この際、仮ラベル値“１１”は有効画素１９２，２
０２，２１２の値を伝播したものなので、ＰＥ＿ＮＵＭ
３１＝“３”に対応したＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ
３２は変更しない。

【００７０】また、有効画素２２３に対して図１３
（Ｂ）に示す参照領域１３１，１３２，１３３，１３４
の各位置には有効画素が存在しないため、新たに仮ラベ
ル値“１２”を付加する。この仮ラベルの値はＰＥ＿Ｎ
ＵＭ３１とＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２との組み合わせで決定
する。つまり、最初の“１”はＰＥ＿ＮＵＭ３１の値で
あり、次の“２”はＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２の値とする。
ＰＥ＿ＮＵＭ３１＝“１”のＰＥにおいて新しいラベル
を付加したのでＰＥ＿ＮＵＭ３１＝“１”に対応したＰ
ＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２を“２”から“３”に
変更する。

【００７１】図２３は、図１４（Ｂ）の処理順序におけ
る１３番目の処理を模式的に示したものである。図２３
（Ａ）において、実線２３１は各ＰＥが処理する画素の
位置を示しており、画素２３２は有効画素である。図２
３（Ｂ）は、図１４（Ｂ）の処理順序における１３番目
の処理後の仮ラベル値を示したものである。

【００７２】有効画素２３２に対して図１３（Ｂ）に示
す参照領域１３４の位置に有効画素２２３と参照領域１
３３の位置に有効画素２２２が存在する。有効画素２２
２の仮ラベル値“１１”と有効画素２２３の仮ラベル値
“１２”とは異なるが、有効画素２３２にて連結してい
ることが分かったため、同一ラベル情報＜１１，１２＞
を保持し、有効画素２３２の仮ラベル値は“１１”とす
る。この際、仮ラベル値“１１”は有効画素２２２の値
を伝播したものなので、ＰＥ＿ＮＵＭ３１＝“２”に対
応したＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ３２は変更しな
い。

【００７３】図１４（Ｂ）の処理順序における１４番目
の処理時には有効画素は存在せず、仮ラベルは“００”
を付加する。

【００７４】図２４は、図１４（Ｂ）の処理順序におけ
る１５番目の処理を模式的に示したものである。図２４
（Ａ）において、実線２４１は各ＰＥが処理する画素の
位置を示しており、画素２４２は有効画素である。図２
４（Ｂ）は、図１４（Ｂ）の処理順序における１５番目
の処理後の仮ラベル値を示したものである。

【００７５】有効画素２４２に対して図１３（Ｂ）に示
す参照領域１３１の位置に有効画素２２２が存在するた
め、当該有効画素２２２の仮ラベル値“１１”を有効画
素２４２に付加する。この際、仮ラベル値“１１”は有
効画素２２２の値を伝播したものなので、ＰＥ＿ＮＵＭ
３１＝“４”に対応したＰＥにおけるＰＥ＿ＬＡＢＥＬ
３２は変更しない。

【００７６】図１４（Ｂ）の処理順序における１６番
目、１７番目および１８番目の処理では有効画素が存在
しないため、仮ラベル値として“００”を付加する。

【００７７】上述した一連の処理手順により、その全処
理終了後の仮ラベルおよび同一ラベル情報は、図２５に
示したようになる。また、同一ラベル情報＜１１，３１
＞，＜１１，１２＞が保持される。

【００７８】このように、８連結の画像に対して１次元
ＳＩＭＤ型プロセッサを用いて仮ラベリング処理を実施
するに際し、入力画像の画素配列における斜め方向の画
素ごとに並列に仮ラベリング処理を行うことで、４連結
の場合と同様に、１次元ＳＩＭＤ型プロセッサを用いて
同一ラインの連結情報を反映した仮ラベリング処理を有
効に行うことができ、しかも各ＰＥが処理する注目画素
に対して新たなラベルを付する場合には、当該ＰＥ独自
のラベルを付けることで、８連結における仮ラベル処理
を正しく実施できる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
１次元ＳＩＭＤ型プロセッサを用いて同一ラインの連結
情報を反映した仮ラベリング処理を効率良く実施するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用される画素処理装置の構成例を
示すブロック図である。

【図２】 １次元ＳＩＭＤ型プロセッサの構造の一例を
示すブロック図である。

【図３】 本発明の第１実施形態に係る画像処理方法を
説明するための模式図であり、（Ａ）は入力画像を、
（Ｂ）は処理順序をそれぞれ示している。

【図４】 ４連結の説明図である。

【図５】 第１実施形態に係る画像処理方法での３番目
の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は３番目の処
理時の有効画素を、（Ｂ）は３番目の処理後の仮ラベル
値をそれぞれ示している。

【図６】 第１実施形態に係る画像処理方法での４番目
の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は４番目の処
理時の有効画素を、（Ｂ）は４番目の処理後の仮ラベル
値をそれぞれ示している。

【図７】 第１実施形態に係る画像処理方法での５番目
の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は５番目の処
理時の有効画素を、（Ｂ）は５番目の処理後の仮ラベル
値をそれぞれ示している。

【図８】 第１実施形態に係る画像処理方法での６番目
の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は６番目の処
理時の有効画素を、（Ｂ）は６番目の処理後の仮ラベル
値をそれぞれ示している。

【図９】 第１実施形態に係る画像処理方法での７番目
の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は７番目の処
理時の有効画素を、（Ｂ）は７番目の処理後の仮ラベル
値をそれぞれ示している。

【図１０】 第１実施形態に係る画像処理方法での８番
目の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は８番目の
処理時の有効画素を、（Ｂ）は８番目の処理後の仮ラベ
ル値をそれぞれ示している。

【図１１】 第１実施形態に係る画像処理方法での１０
番目の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は１０番
目の処理時の有効画素を、（Ｂ）は１０番目の処理後の
仮ラベル値をそれぞれ示している。

【図１２】 第１実施形態に係る画像処理方法における
仮ラベリングの最終結果を示す図である。

【図１３】 ８連結の説明図である。

【図１４】 本発明の第１実施形態に係る画像処理方法
を説明するための模式図であり、（Ａ）は入力画像を、
（Ｂ）は処理順序をそれぞれ示している。

【図１５】 第２実施形態における４番目の処理を模式
的に示した図であり、（Ａ）は４番目の処理時の有効画
素を、（Ｂ）は４番目の処理後の仮ラベル値をそれぞれ
示している。

【図１６】 第２実施形態に係る画像処理方法での６番
目の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は６番目の
処理時の有効画素を、（Ｂ）は６番目の処理後の仮ラベ
ル値をそれぞれ示している。

【図１７】 第２実施形態に係る画像処理方法での７番
目の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は７番目の
処理時の有効画素を、（Ｂ）は７番目の処理後の仮ラベ
ル値をそれぞれ示している。

【図１８】 第２実施形態に係る画像処理方法での８番
目の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は８番目の
処理時の有効画素を、（Ｂ）は８番目の処理後の仮ラベ
ル値をそれぞれ示している。

【図１９】 第２実施形態に係る画像処理方法での９番
目の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は９番目の
処理時の有効画素を、（Ｂ）は９番目の処理後の仮ラベ
ル値をそれぞれ示している。

【図２０】 第２実施形態に係る画像処理方法での１０
番目の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は１０番
目の処理時の有効画素を、（Ｂ）は１０番目の処理後の
仮ラベル値をそれぞれ示している。

【図２１】 第２実施形態に係る画像処理方法での１１
番目の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は１１番
目の処理時の有効画素を、（Ｂ）は１１番目の処理後の
仮ラベル値をそれぞれ示している。

【図２２】 第２実施形態に係る画像処理方法での１２
番目の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は１２番
目の処理時の有効画素を、（Ｂ）は１２番目の処理後の
仮ラベル値をそれぞれ示している。

【図２３】 第２実施形態に係る画像処理方法での１３
番目の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は１３番
目の処理時の有効画素を、（Ｂ）は１３番目の処理後の
仮ラベル値をそれぞれ示している。

【図２４】 第２実施形態に係る画像処理方法での１５
番目の処理を模式的に示した図であり、（Ａ）は１５番
目の処理時の有効画素を、（Ｂ）は１５番目の処理後の
仮ラベル値をそれぞれ示している。

【図２５】 第２実施形態に係る画像処理方法における
仮ラベリングの最終結果を示す図である。

【図２６】 ラベリング処理の流れを示す図である。

【符号の説明】

１１…仮ラベリング処理部、１２…再ラベリング処理
部、２１…プロセッサエレメント群、２２…データ入力
レジスタ、２３…データ出力レジスタ、３１…記憶領域
ＰＥ＿ＮＵＭ、３２…記憶領域ＰＥ＿ＬＡＢＥＬ、３３
…入力画像

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像中における連結画素成分に対す
   るラベリング処理を１次元ＳＩＭＤ型プロセッサを用い
   て並列に行う画像処理方法であって、 前記１次元ＳＩＭＤ型プロセッサの複数のプロセッサエ
   レメントに対して入力画像の画素配列における斜め方向
   の画素ごとに並列に、隣接画素に対して既に付されたラ
   ベルを参照して前記ラベリング処理を行うとともに、 各プロセッサエレメントが処理する注目画素に対して新
   たなラベルを付する場合には当該プロセッサエレメント
   独自のラベルを付けることを特徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】 前記入力画像の画素配列における斜め方
   向の角度は任意に設定可能であることを特徴とする請求
   項１記載の画像処理方法。
3. 【請求項３】 前記入力画像の画素配列における斜め方
   向の角度は、当該画素配列における垂直方向および水平
   方向それぞれの画素数と前記複数のプロセッサエレメン
   トそれぞれに対応したプロセッサエレメント番号とに基
   づいて決定されることを特徴とする請求項１または請求
   項２記載の画像処理方法。