JP2506071B2 - 輪郭追跡装置 - Google Patents

輪郭追跡装置

Info

Publication number
JP2506071B2
JP2506071B2 JP59162263A JP16226384A JP2506071B2 JP 2506071 B2 JP2506071 B2 JP 2506071B2 JP 59162263 A JP59162263 A JP 59162263A JP 16226384 A JP16226384 A JP 16226384A JP 2506071 B2 JP2506071 B2 JP 2506071B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel
contour
image
pixel data
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59162263A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6140683A (ja
Inventor
俊道 政木
敦司 久野
和彦 坂
信雄 中塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Tateisi Electronics Co
Priority to JP59162263A priority Critical patent/JP2506071B2/ja
Publication of JPS6140683A publication Critical patent/JPS6140683A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2506071B2 publication Critical patent/JP2506071B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の技術分野〉 本発明は、文字、図形等の画像入力を白黒2値化して
入力パターンを求め、この入力パターンを標準パターン
と照合して、未知文字等を認識するパターン認識技術に
関連し、殊に本発明は、前記パターン照合の前処理段階
等において、入力パターンの輪郭を高速度で追跡する輪
郭追跡装置に関する。
〈発明の背景〉 従来のこの種装置は、第11図に示す如く、文字、図形
等をCCD(Charged−Coupled Device)より成るカメラ51
にて画像化し、この画像入力を2値化回路52で白黒2値
化して入力パターンを求め、この入力パターンを画像メ
モリ53へ格納した後、画像メモリ53中の入力パターンに
つき、輪郭追跡回路54を動作させて、輪郭線の追跡処理
を実行している。この輪郭追跡処理は、画像メモリ53上
に第12図に示すマスク55を設定してこれを所定方向(図
中矢印で示す)へ走査し、各画素につきその画素データ
Sおよびその周囲4方向近傍の各画素の画素データS0
S3をチエツクし、そのデータ構成に基づき追跡開始点A
を求めた後、入力パターンの輪郭黒画素を所定方向へ順
次追跡してゆく。
第13図は第12図のパターン部分56を拡大して示してあ
る。同図において、今輪郭黒画素B0からつぎの輪郭黒画
素Bが追跡された段階を想定すると、つぎに続く輪郭黒
画素は、まず追跡方向に対し左手90度に位置する画素B6
につきデータ内容がチエツクされ、これに続いて画素
B5,B4,B3の順で次々にデータ内容がチエツクされる。
その結果、黒画素データ「1」をもつ画素B3が検出され
ると、これをつぎの輪郭黒画素と定め、更に同様の輪郭
追跡処理を繰返し実行するものである。従つて上記の例
においては、輪郭黒画素B3を検出するのに、合計4画素
アクセスすることが必要となる。
かくしてこの従来方式によれば、追跡開始点を検出す
るのに、マスクの各走査位置毎に5画素アクセスし、更
に隣接する輪郭黒画素を検出するのに、平均4画素(最
大8画素、最小1画素)アクセスする必要があり、輪郭
追跡の処理時間が著しく長くなり、これがパターン認識
効率を低下させる原因となつている。
〈発明の目的〉 本発明は、入力パターンの輪郭追跡を高速化した輪郭
追跡装置を提供し、もつて輪郭追跡処理時間の短縮、更
にはパターン認識効率の向上をはかることを目的とす
る。
〈発明の構成および効果〉 上記目的を達成するため、本発明の輪郭追跡装置で
は、画像入力を白黒2値化して入力パターンを得る2値
化手段と、前記2値化手段で得られた入力パターンのノ
イズに相当する画素を白黒反転させてノイズを除去する
ノイズ除去手段と、前記ノイズ除去手段によるノイズ除
去後の入力パターンの各構成画素につきその画素データ
およびその周囲各方向近傍の各画素の画素データを抽出
する画素データ抽出手段と、前記画素データ抽出手段で
抽出された各構成画素の画素データおよびその周囲各方
向近傍の各画素の画素データに基づき入力パラーンにお
ける輪郭画素を検出すると共に、つぎの輪郭画素位置の
座標を求める座標生成手段と、各輪郭画素に対応して前
記座標生成手段で求められた座標を順次格納してつぎの
輪郭画素の座標を各画素のデータとして含む画像を生成
する画像生成手段と、前記画像生成手段により生成され
た画像の輪郭追跡開始点を検出する追跡開始点検出手段
と、前記画像生成手段で格納された前記輪郭追跡開始点
の画素についての前記座標をつぎの輪郭画素位置とし、
以後次々と輪郭画素について前記画像生成手段で格納さ
れた前記座標をつぎの輪郭画素位置として輪禍画素を追
跡する輪郭追跡手段とを具備させている。
本発明によれば、画像生成手段で得られた画像につい
て、各輪郭画素について生成されたつぎの輪郭画素の座
標に関するデータをチェックするだけで、つぎの輪郭画
素位置を簡単に決定できるので、輪郭画素を追跡するの
にその都度1回アクセスすれば足り、従来方式に比較し
て、輪郭追跡の処理時間を大幅に短縮でき、パターン認
識の効率向上に貢献する等、発明目的を達成した顕著な
効果を奏する。
〈実施例の説明〉 第1図および第2図は、本発明にかかる輪郭追跡装置
の全体概略構成を示す。図中CCDより成るカメラ1は、
文字、図形等を光学的に読み取つて画像入力を得る。2
値化回路2は画像入力信号を所定のスレシユホールドレ
ベルに基づき2値化し、白黒両画素より成る入力パター
ンを求める。第3図(1)は2値化された入力パターン
(図中、斜線部分が黒画素を示す)を図解して示したも
のであり、この入力パターンは縦横各256ビツトの画素
にて構成されている。ノイズ除去部3は、入力パターン
に含まれるノイズ部分(第3図(1)中、符号nで示
す)を除去するための回路であり、その結果、第3図
(2)に示す如く、ノイズ除去(破線部)された滑らか
な輪郭の入力パターンを得る。次画素座標生成部4は、
入力パターンにおけるつぎの輪郭黒画素位置の座標を生
成するための回路であり、各輪郭黒画素に対応して次画
素座標を生成して、画像メモリ5に順次格納してゆく。
第3図(3)は、次画素座標(図中、矢印は次画素を示
す)が連鎖的に連なつて形成された次画素座標画像を示
している。上記の画像入力、ノイズ除去、次画素座標の
生成、画像の形成の一連の処理は、ビデオ信号レートで
実行され、しかる後に、輪郭追跡部6が前記次画素座標
画像を用いて、入力パターンの輪郭追跡処理を実行す
る。
第1図および第4図は、上記ノイズ除去部3および次
画素座標生成部4の詳細を示している。
まずノイズ除去部3は、3段に直列接続された夫々25
6ビツトのシフトレジスタ7,8,9と、各シフトレジスタ7,
8,9の所定3ビツトの画素データ(N1,N2,N3)(N0,N
8,N4)(N7,N6,N5)によつてアドレス指定されるノ
イズ除去テーブルが格納されたテーブルメモリ10とから
構成されている。このノイズ除去テーブルは、中心画素
データN8およびその周囲8方向近傍の画素データN0〜N7
(以下「周囲画素データ」という)が所定の合法パター
ンを形成するか否か、或いはそれ以外のパターン(例え
ば違法パターン)を形成するか否かを判別して、中心画
素データN8がノイズか否かを識別するためのものであ
る。そして中心画素データN8がノイズであるとき、その
黒画素データ「1」を消去すべくテーブルメモリ10より
白画素データ「0」が出力される。尚前記の合法パター
ンは、中心画素データN8が黒画素データ「1」であり且
つ3個の周囲画素データN0,N1,N2,またはN2,N3
N4,またはN4,N5,N6,またはN6,N7,N0が黒画素デー
タ「1」である場合のパターン構成をいい、また違法パ
ターンは、中心画素データN8が黒画素データ「1」であ
つて、周囲画素データN0〜N7が前記合法パターンにおけ
るデータ構成をとらない場合のパターン構成をいう。
第5図は上記ノイズ除去部3によるノイズ除去動作の
流れをフローチヤートとして示したものであり、まずス
テツプ31において、シフトレジスタ7,8,9に入力パター
ンの3行に亘る構成画素データがセツトされ、つぎのス
テツプ32で各シフトレジスタの所定ビツトの画素データ
N0〜N8がテーブルメモリ10に入力される。そして中心画
素データN8が白画素データ「0」のとき、ステツプ33が
“NO"であり、テーブルメモリ10から白画素データ
「0」が出力される(ステツプ34)。一方中心画素デー
タN8が黒画素データ「1」のとき、ステツプ33が“YES"
となり、つぎのステツプ35において、中心画素データN8
およびその周囲画素データN0〜N7が合法パターンを構成
するか否かが判別される。その結果、合法パターンであ
るとの判定(ステツプ36が“YES")により、テーブルメ
モリ10から黒画素データ「1」が出力される(ステツプ
37)。一方ステツプ36の「合法パターンか」の判定が
“NO"のとき、テーブルメモリ10からノイズ除去用の白
画素データ「0」が出力される(ステツプ38)。かくて
ステツプ38におけるテーブルメモリ10の出力によつて画
素データが変換され、これにより入力パターンに含まれ
るノイズの除去が実行される(ステツプ39)。尚ステツ
プ31〜39の処理フローは、シフトレジスタ7,8,9のシフ
ト動作と共に、入力パターンの全画素データにつき実行
される。
つぎに次画素座標生成部4は、上記ノイズ除去部3と
同様の構成の3段シフトレジスタ11,12,13と、各シフト
レジスタ11,12,13の所定ビツトの画素データ(D1,D2
D3)(D0,D8,D4)(D7,D6,D5)によつてアドレス指
定される座標変位生成テーブルが格納されたテーブルメ
モリ15(第6図に示す)とを含み、このテーブルメモリ
15は、中心画素データD8および周囲画素データD0〜D7
パターン構成に応じて、変位dI,dJを含むデータを出力
する。この変位dIは、第7図に示す如く、ある輪郭黒画
素(図中、*印で示す)に対する画像空間上での横方向
の変位(相対座標)を示し、また変位dJは、前記ある輪
郭黒画素に対する画像空間上での縦方向の変位(相対座
標)を示すものである。夫々変位dI,dJは、第6図に示
す加算部16,17にて中心画素のI座標およびJ座標に加
算されて、つぎの輪郭黒画素のI座標およびJ座標が算
出された後、その算出結果は画像メモリ5へ次画素座標
画像の構成データとしてセツトされる。
前記の第13図により説明した従来の輪郭追跡のアルゴ
リズムから明らかなように、つぎに追跡すべき輪郭黒画
素は現在着目している輪郭黒画素を中心として設定され
た3画素×3画素の局所領域内の2値パターンの形状に
より特定することができる。第13図に示す例では、黒画
素を右手に見て追跡するため、現在の着目画素を中心に
右回りの方向を見て行って初めて出くわした黒画素をつ
ぎの輪郭黒画素としている。すなわち黒画素を右側に見
て追跡するか、左側に見て追跡するかを決めておきさえ
すれば、着目している輪郭黒画素を中心にもつ3画素×
3画素の局所領域内の2値パターンの形状によりつぎに
追跡すべき輪郭黒画素は一意に定まるのである。そして
その輪郭黒画素はこの局所領域内の中心画素を除くどれ
かひとつの画素である。従ってつぎの輪郭黒画素の現在
の着目画素に対する相対座標を3画素×3画素の局所領
域内で求め、その相対座標に着目画素の絶対座標を加算
して、つぎの輪郭黒画素の絶対座標を求めることができ
る。ただしノイズの影響で3画素×3画素の局所領域内
の2値パターンが合法パターンにならない場合には、例
外的につぎの輪郭黒画素が存在しない場合や一意に決ま
らない場合もあり得るが、輪郭追跡処理の前にノイズ除
去を行っているので、このような例外が発生することも
ない。
第8図は上記データの全体構成を示しており、第0〜
15ビツト目に次画素座標がセツトされ、第16ビット目に
輪郭点であるか否かを判別するためのフラグが、第17ビ
ット目に輪郭点追跡済であるか否かを判別するためのフ
ラグが、それぞれセツトされる。
尚中心画素が輪郭点であるための必要十分条件は、前
記中心画素データD8が黒画素データ「1」であり且つ周
囲画素データD0,D2,D4,D6のいずれもが白画素データ
「0」若しくは黒画素データ「1」でない場合をいい、
従つてデータの第16ビツト目は、画素データD0〜D8がこ
の条件を充分するか否かによつてそのデータ内容が設定
される。
上記次画素座標生成回路14の出力データは、画像メモ
リ5に順次格納され、その結果、画像メモリ5には第3
図(3)に示す次画素座標画像が生成される。この次画
素座標画像は、黒画素データの対象領域を右(または
左)に見ながら入力パターンの輪郭線を追跡するとき、
つぎの輪郭黒画素位置の座標を含むデータを各輪郭黒画
素位置に対応させて連鎖状に設定したものであり、前記
輪郭追跡部6は画像メモリ5中の画像を走査して追跡開
始点を検出した後、次画素座標を手がかりに輪郭線の追
跡を実行する。
第9図は輪郭追跡部6の回路構成例を示し、第10図は
その輪郭追跡動作を示す。図中、セレクタ18は画像メモ
リ5における輪郭追跡開始点アドレスSADRまたは現追跡
点アドレスTADRを選択するための回路であり、レジスタ
19はセレクタ20の選択出力をセツトし画像メモリ5へ出
力する回路である。
然して第10図のフローチヤートにおいて、まずステツ
プ41で輪郭追跡開始点検出アドレスADRが初期化され、
つぎのステツプ42で、画像メモリ5の走査を開始して、
次画素座標画像の輪郭追跡開始点アドレスSADRが検出さ
れる。そしてステツプ43で画像メモリ5の全面が走査さ
れたか否かをチエツクし、この場合、その判定は“NO"
となるから、ステツプ44へ進み、次画素座標画像におけ
る次画素のI座標およびJ座標を参照してつぎの隣接追
跡点アドレスTADRを検出する。そしてつぎのステツプ45
では、次画素座標画像の対応画素データの追跡済フラグ
を「1」にセツトした後、前記隣接追跡点アドレスTADR
をRAM等のメモリ(図示せず)へ格納する。つぎのステ
ツプ47では、この隣接追跡点アドレスTADRが輪郭追跡開
始点アドレスSADRと一致するか否かを判定しており、
“NO"の判定でステツプ44へ戻り、同様の隣接追跡点ア
ドレスTADRの検出処理が繰返し実行される。かくてステ
ツプ47の判定が“YES"となつたとき、ステツプ48へ進み
輪郭追跡開始点アドレスSADRに1加算した値を輪郭追跡
開始点検出アドレスADRとして、つぎの輪郭追跡開始点
の検出動作へ移行する(ステツプ42)。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は輪郭追跡装置の全体概略構成を示
すブロツク図、第3図は画像生成過程を説明するための
図、第4図はノイズ除去部および次画素座標生成部にお
ける画像データの流れを示す説明図、第5図はノイズ除
去回路によるノイズ除去動作の流れを示すフローチヤー
ト、第6図は次画素座標生成回路のブロツク図、第7図
は変位dI,dJを説明するための図、第8図は次画素座標
画像の構成データを説明するための図、第9図は輪郭追
跡部の回路構成例を示すブロツク図、第10図は輪郭追跡
処理動作を示すフローチヤート、第11図は従来例の全体
構成を示すブロツク図、第12図および第13図は従来例の
輪郭追跡処理動作を説明するための図である。 1…カメラ、2…2値化回路、4…次画素座標生成部、
5…画像メモリ、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂 和彦 京都市右京区花園土堂町10番地 立石電 機株式会社内 (72)発明者 中塚 信雄 京都市右京区花園土堂町10番地 立石電 機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−82380(JP,A) 特開 昭58−37774(JP,A) 特開 昭58−80968(JP,A) 特開 昭55−95188(JP,A) 特開 昭57−101987(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像入力を白黒2値化して入力パターンを
    得る2値化手段と、 前記2値化手段で得られた入力パターンのノイズに相当
    する画素を白黒反転させてノイズを除去するノイズ除去
    手段と、 前記ノイズ除去手段によるノイズ除去後の入力パターン
    の各構成画素につきその画素データおよびその周囲各方
    向近傍の各画素の画素データを抽出する画素データ抽出
    手段と、 前記画素データ抽出手段で抽出された各構成画素の画素
    データおよびその周囲各方向近傍の各画素の画素データ
    に基づき入力パターンにおける輪郭画素を検出すると共
    に、つぎの輪郭画素位置の座標を求める座標生成手段
    と、 各輪郭画素に対応して前記座標生成手段で求められた前
    記座標を順次格納してつぎの輪郭画素の座標を各画素の
    データとして含む画像を生成する画像生成手段と、 前記画像生成手段により生成された画像の輪郭追跡開始
    点を検出する追跡開始点検出手段と、 前記画像生成手段で格納された前記輪郭追跡開始点の画
    素についての前記座標をつぎの輪郭画素位置とし、以後
    次々と輪郭画素について前記画像生成手段で格納された
    前記座標をつぎの輪郭画素位置として輪郭画素を追跡す
    る輪郭追跡手段とを備えて成る輪郭追跡装置。
JP59162263A 1984-07-31 1984-07-31 輪郭追跡装置 Expired - Lifetime JP2506071B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59162263A JP2506071B2 (ja) 1984-07-31 1984-07-31 輪郭追跡装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59162263A JP2506071B2 (ja) 1984-07-31 1984-07-31 輪郭追跡装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6140683A JPS6140683A (ja) 1986-02-26
JP2506071B2 true JP2506071B2 (ja) 1996-06-12

Family

ID=15751118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59162263A Expired - Lifetime JP2506071B2 (ja) 1984-07-31 1984-07-31 輪郭追跡装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2506071B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111859805B (zh) * 2020-07-21 2023-08-29 国网山东省电力公司青岛供电公司 基于人工智能的电力图纸拓扑关系的检测方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5582380A (en) * 1978-12-19 1980-06-21 Nec Corp Pattern processing unit

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6140683A (ja) 1986-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2940936B2 (ja) 表領域識別方法
JPS6140684A (ja) 輪郭追跡装置
JP2506071B2 (ja) 輪郭追跡装置
JP2846486B2 (ja) 画像入力装置
JPH0718812B2 (ja) 異物検出方法
JP3698867B2 (ja) 円形パターン判定方法、装置および記録媒体
JPH0762873B2 (ja) 輪郭追跡装置
JP3415700B2 (ja) 閉領域抽出装置
JP2894111B2 (ja) 光学式活字文字認識装置における認識結果の総合判定方式
JP3153439B2 (ja) 文書画像傾き検出方法
JP3756660B2 (ja) 画像認識方法、装置および記録媒体
JPS6136880A (ja) 輪郭追跡装置
JP3095437B2 (ja) 文字行検出切出装置および文字読取装置
JPS6254380A (ja) 文字認識装置
JP3020293B2 (ja) 属性判別方法
JP2853140B2 (ja) 画像領域識別装置
JP2878327B2 (ja) 文字切り出し装置
JP3272381B2 (ja) 領域境界点抽出方法
JP2964980B2 (ja) 光学的文字認識における直線成分検出方法及び装置
JP2785269B2 (ja) ノイズ除去装置
JPH02166583A (ja) 文字認識装置
JPS63182780A (ja) 図面読取装置における画像処理方法
JPS61206088A (ja) 文字読取装置
JPH0522598A (ja) 画像入力装置
JPS62247473A (ja) 画像処理装置