JP2619971B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 媒体から読み取った画像データを分割して処理する画
像処理装置に関し、 画像データを分割して同一の処理ルーチンで高速かつ
高効率に画像処理を行うことを目的とし、 媒体から読み取った画像データについてほぼ相似形に
なるように複数に分割し、これら分割した各画像データ
について全てがほぼ同じ形状に配置されるように読み出
し方向を決定して読み出して高速メモリに順次格納し、
同一の処理ルーチンによって画像処理を行うように構成
する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、媒体から読み取った画像データを分割して
処理する画像処理装置に関するものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕

従来、紙葉類処理装置は、検査を受ける媒体（紙葉
類）について光学センサ、厚さセンサなどによって模様
の濃淡、外形などを読み取り、これら読み取った値を階
調信号などに変換して記憶する。そして、これらの階調
信号に対して所望の画像処理を行い、例えば媒体の外形
形状、穴面積などを測定するようにしている。

この際、センサによって読み取った媒体の画像データ
を画像メモリに格納し、必要に応じてこの画像メモリか
ら画像データを読み出して中央処理装置の高速メモリに
格納し、この高速メモリをアクセスして画像処理を行う
ようにしていた。このため、高速メモリの容量が一般に
小さく、媒体の画像データを全て一度に格納して処理で
きず、低速な外部に設けた画像メモリを何度もアクセス
する必要が生じてしまい、高速に画像処理を行えないと
いう問題があった。また、画像データを複数のブロック
に分割し、分割したブロックを１つづつ中央処理装置の
内部の高速メモリに格納して画像処理することが考えら
れるが、これらの複数のブロックについてそれぞれの別
の処理ルーチンが必要となってしまい、効率が低下して
しまうという問題がある。

本発明は、画像データをほぼ相似形になるように複数
に分割して高速メモリに格納し、同一の処理ルーチンで
画像処理を行い、高速かつ効率的に画像処理を行うこと
を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図を示す。

第１図において、センサ１は、媒体から画像データを
読み取るものである。

画像メモリ２は、センサ１によって読み取ってA/D変
換器によってアナログ・ディジタル変換した後の画像デ
ータを格納するメモリである。

内部メモリ３−１は、高速アクセス可能なメモリであ
る。

〔作用〕

本発明は、第１図に示すように、センサ１によって媒
体から読み取ってアナログ・ディジタル変換した後の画
像データ（あるいは更にこの画像データの複数画素ｍ×
ｎの各値を加算した値を１つの画素に持たせた画像デー
タ）を画像メモリ２に格納し、この画像メモリ２中の画
像データについてほぼ相似形になるように複数に分割
し、これら分割した各画像データについて全てがほぼ同
じ形状に配置されるように（例えば読み取った媒体の画
像データの角が中心にくるように）読み出し方向を決定
し、順次読み出して高速アクセス可能な内部メモリ３−
１などに格納し、同一の処理ルーチンによって画像処理
を順次行うようにしている。

従って、画像データをほぼ相似形になるように複数に
分割して同じ配置になるように高速メモリに格納し、同
一の処理ルーチンで画像処理を順次行ことにより、高速
かつ高効率に画像処理を行うことが可能となる。

〔実施例〕

次に第１図から第７図を用いて本発明の１実施例の構
成および動作を順次詳細に説明する。

第１図において、センサ１は、光学センサ、厚さセン
サなどであって、媒体（例えば紙葉類）から模様の濃淡
や外形などに対応する画像データを読み取るものであ
る。この読み取った画像データは、図示外のA/D変換器
によってアナログ・ディジタル変換してディジタルの画
像データを生成する。

画像メモリ２は、センサ１によって読み取ってA/D変
換器によってアナログ・ディジタル変換した後の画像デ
ータ（あるいは更にこの画像データの複数画素ｍ×ｎの
各値を加算した値を１つの画素に持たせた画像データ）
を格納するメモリである。

内部メモリ３−１は、中央処理装置３の内部に持つな
どの高速アクセス可能なメモリである。次に、第２図フ
ローチャートに示す順序に従い、第３図を参照しつつ第
１図構成の動作を説明する。

第２図において、は、紙葉類の存在する画像メモリ
を４分割する。これは、第３図（イ）に示すように、画
像メモリ２中に格納されている紙葉類の画像データを図
示点線で示すように第１ブロック、第２ブロック、第３
ブロック、第４ブロックに４分割する。

は、各ブロックの角が中心にくるように画像メモリ
２の読み出し方向（スキャン方向）を設定する。これ
は、で第３図（イ）点線を用いて示すように４分割し
た第１ブロックないし第４ブロックについて、第３図
（ロ）に示すように、第１ブロックないし第４ブロック
の角が内部メモリ３−１に格納したときに中心にくるよ
うに読み出し方向を設定する。具体的に説明すれば、第
３図（ロ）において、第１ブロックは、Ｓ（読出開始
点）からＥ（読出終了点）に向けて図示矢印のように読
み出すように設定する。（左から右、上から下の方向に
読み出し方向を設定する）。同様に、第２ブロック、第
３ブロック、第４ブロックについても、図示Ｓ→Ｅに示
すように読み出し方向を設定する。

は、内部メモリ３−１に転送する。これは、で設
定した読み出し方向で画像メモリから４分割した第１ブ
ロック、第２ブロック、第３ブロック、第４ブロックの
１つを読み出し、この読み出した画像データを内部メモ
リ３−１に転送し、第３図（ハ）（ａ）ないし（ｄ）の
いずれかに示すように、角が中央にくるように書き込
む。

は、４つ分終了か否かを判別する。YESの場合に
は、、の処理を行う。NOの場合には、を繰り返
し、次のブロックについて行う。

は、画素単位に横方向（左から右方向）に走査して
媒体が存在したら、それ以降を１で埋めつくす。

は、画素単位に縦方向（上から下方向）に走査して
媒体が存在したら、それ以降を１で埋めつくす。これら
、は、第３図（ハ）に示す内部メモリ３−１に４分
割して格納した画像データの例えば（ａ）に示す第１ブ
ロックについて横方向（左から右方向）に走査して媒体
が存在したらそれ以降を１で埋めつくす、および縦方向
（上から下方向）に走査して媒体が存在したらそれ以降
を１で埋めつくす。同様に、第３図（ハ）の（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）に示す第２ブロック、第３ブロック、第
４ブロックについて、図中矢印を用いて示す横方向およ
び縦方向にそれぞれ走査して媒体が存在したらそれ以降
を１で埋めつくす。

は、画素単位にAND演算する。これは、、の処
理を行った後、画素単位に両者のAND演算を行い、媒体
の輪郭を求める。

は、穴面積＝埋めた画素数×８−画素の値を求め
る。ここで、画素数×８の“8"は、センサ１によって媒
体から読み取り、A/D変換器によって２値の画像データ
した後、２×４個の画素について２値の値の総和を求
め、この総和の値を１つの画素に変換したためであり、
画像処理における処理数を1/8に削減するためである。
この穴面積を求める処理は、例えば第６図（イ）第１ブ
ロックの元の画像について、 （１）のAND演算して求めた第６図（ニ）画像データ
中の１の立っている画素数×８を求める。

（２）第６図（ニ）中で１の立っている範囲内の全ての
画素に対応する第６図（イ）中の画素の値の総和を求め
る。

（３）上記（１）で求めた値−上記（２）で求めた値＝
穴面積として求める。これにより、４分割した第１ブロ
ックの穴面積を求めたこととなる。同様に、他の第２ブ
ロックないし第４ブロックも順次求める。

以上のように、４分割した第１ブロック、第２ブロッ
ク、第３ブロック、第４ブロックについて角が中心にく
るように画像メモリ２から順次読み出した画像データを
中央処理装置３内の高速アクセス可能な内部メモリ３−
１に書き込み、同一の処理ルーチン（同一のモジュー
ル）によって第２図以降の処理をそれぞれ行い、媒体
の穴面積などを順次求めることにより、多量の画像デー
タを分割して小容量の高速メモリにロードして高速に画
像処理を行うことが可能となる。

第３図は、本発明の動作説明図を示す。

第３図（イ）は、画像メモリ２に格納された媒体の画
像データを４分割した例を示す。ここでは、点線を用い
て分割したように、第１ブロック、第２ブロック、第３
ブロック、第４ブロックの４つに分割する。

第３図（ロ）は、媒体の画像データの読み出し方向を
示す。これは、４分割した第１ブロックないし第４ブロ
ックについて、媒体の角が中心にくるように図示Ｓから
Ｅの方向に画像データを読み出すようにしている。

第３図（ハ）は、第３図（ロ）第１ブロックないし第
４ブロックについて図示ＳからＥの方向に画像データを
それぞれ読み出し、内部メモリ３−１に媒体の角が中心
にくるように格納した状態を示す。このように４分割し
て矩形の媒体（紙葉類）の角が中心にくるように内部メ
モリ３−１に格納することにより、同一の処理ルーチン
（同一のモジュール）を用いて画像処理、例えば既述し
た紙葉類の穴面積を算出する画像処理を極めて高速に行
うことが可能となる。ここで、（ａ）第１ブロック、
（ｂ）第２ブロック、（ｃ）第３ブロック、（ｄ）第４
ブロックは、第３図（ロ）第１ブロック、第２ブロッ
ク、第３ブロック、第４ブロック中に示すＳからＥの方
向に読み出して内部メモリ３−１に格納したものであ
る。

次に、第４図ないし第７図を用いて本発明の具体例を
説明する。

第４図は、画像メモリ上の画像データ（元）を示す。
この画像データは、センサ１によって媒体から読み取
り、A/D変換器によって２値の画像データにした後、更
に２×４＝８個の画素について２値の値の総和を求め、
この総和の値を持つ１つの画素に変換したものである。
このように２値の画像データを８個まとめて重み付きの
１つの画素に変換することにより、画像処理における処
理数が1/8に削減する。

第５図は、画像データ（元）の４分割図を示す。第１
ブロックないし第４ブロックは、第４図画像データ
（元）をＸ＝８、Ｙ＝16の位置で４つに分割したもので
ある。ここで４つに分割してその１つのブロックについ
て、既述した第３図（ロ）ＳからＥの方向に画像メモリ
２から読み出して中央処理装置やCPUなどの内部の高速
アクセス可能な内部メモリ３−１に格納し、画像処理を
同一のモジュールの用いて第２図フローチャートに示す
ようにブロック単位に順次行うことにより、極めて高速
に画像処理を行うことが可能となる。以下説明する。

第６図は、本発明に係る第１ブロックの穴面積抽出説
明図を示す。これは、第４図画像データ（元）を４分割
した第５図のうちの第１ブロックの画像データを高速ア
クセス可能な内部メモリ３−１に書き込み、穴面積を求
める場合のものである。

第６図（イ）は、第１ブロック元画像を示す。これ
は、画像メモリ２中の第４図第１ブロックを第３図
（ロ）第１ブロックのＳからＥに向かう方向に読み出
し、内部メモリ３−１に格納した後のものを示す。

第６図（ロ）は、矢印方向からサーチして初めて８が
存在したら以降を１で埋めつくした図を示す。これは、
第６図（イ）第１ブロック元画像を上から下方向にサー
チし、初めて８が存在したら以降を１で埋めつくした図
を示す。ここで、８は、媒体からセンサによって読み取
った２値の画像データ２×４画素の領域内で穴が存在し
ないときの値である。

第６図（ハ）は、矢印方向からサーチして初めて８が
存在したら以降を１で埋めつくした図を示す。これは、
第６図（イ）第１ブロック元画像を左から右方向にサー
チし、初めて８が存在したら以降を１で埋めつくした図
を示す。

第６図（ニ）は、（ロ）と（ハ）のAND積により輪郭
抽出した図を示す。これは、第６図（ロ）と、第６図
（ハ）との対応する画素について、AND演算を行い、輪
郭を抽出したものである。１の部分の外側が媒体の輪郭
線である。

この第６図（ハ）で抽出した輪郭線の内部の穴面積を
下記式（１）によって計算する。

穴面積＝（第６図（ニ）輪郭線の内部の全ドット数×
８）−（第６図（ニ）輪郭線の内部に対応する第６図
（イ）元画像の実データの総和）・（１） ここでは、穴面積＝15として計算される。この穴面積
の部分は、図中で斜線を引いた部分である。

第７図は、本発明に係る４ブロックの輪郭抽出結果を
示す。

第７図（イ）は、第５図第１ブロック、第２ブロッ
ク、第３ブロック、第４ブロックについて輪郭抽出結果
を示す。これは、第５図第１ブロック、第２ブロック、
第３ブロック、第４ブロックについて、第６図を用いて
説明したように順次その輪郭を求めたものである。

第７図（ロ）は、第７図（イ）をまとめたものであ
る。これは、第７図（イ）第１ブロック、第２ブロッ
ク、第３ブロック、第４ブロックについて４分割してそ
れぞれ輪郭を求め後、これらをまとめたものである。こ
れにより、第４図画像データ（元）の輪郭が第７図
（ロ）に示すように求められたこととなる。そして、斜
線を引いた部分に穴があり、その穴面積は、既述した式
（１）を用いて第１ブロックないし第４ブロックについ
てそれぞれ求めたものの総和“22"として計算される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、画像データを
ほぼ相似形になるように複数に分割して高速メモリ（内
部メモリ３−１）に格納し、同一の処理ルーチンで画像
処理を行う構成を採用しているため、媒体から読み取っ
た画像データの画像処理（例えば媒体の穴面積などの算
出処理）を高速かつ高効率に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の動
作説明フローチャート、第３図は本発明の動作説明図、
第４図は画像メモリ上の画像データ（元）、第５図は画
像データ（元）の４分割図、第６図は本発明に係る第１
ブロックの穴面積抽出説明図、第７図は本発明に係る４
ブロックの輪郭抽出結果を示す。 図中、１はセンサ、２は画像メモリ、３−１は高速アク
セス可能な内部メモリを表す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】媒体から読み取った画像データについてほ
   ぼ相似形になるように複数に分割する手段と、 これら分割した各画像データについて全てがほぼ同じ形
   状に配置されるように読み出し方向を決定して読み出し
   て高速メモリに順次格納する手段と、 高速メモリに格納された画像データについて同一の処理
   ルーチンによって画像処理を行わせる手段と を備えたことを特徴とする画像処理装置。