JP2775122B2 - Automatic contour extraction vectorization processing method of illustration data and processing device used for the method - Google Patents

Automatic contour extraction vectorization processing method of illustration data and processing device used for the method

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JP2775122B2
JP2775122B2 JP3182720A JP18272091A JP2775122B2 JP 2775122 B2 JP2775122 B2 JP 2775122B2 JP 3182720 A JP3182720 A JP 3182720A JP 18272091 A JP18272091 A JP 18272091A JP 2775122 B2 JP2775122 B2 JP 2775122B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、イラストデータの自動
輪郭抽出ベクトル化処理方法、及びそれに使用する処理
装置、更に詳しくは、写真やビデオ画像などの原画から
境界の鮮明な輪郭線を抽出してその輪郭線に対してベク
トル処理を施すことにより、挿絵や説明図などのイラス
トに必要なデータの情報量を可及的に圧縮させ、しか
も、輪郭が鮮明で見易いイラストを迅速に作成できる自
動輪郭抽出ベクトル化処理方法、及びこのようなイラス
トを精度よく迅速に作成できる自動輪郭抽出ベクトル化
処理装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic contour extraction vectorization processing method for illustration data, and a processing apparatus used for the method.
Its by performing vector <br/> Torr process for the contour line, is compressed as much as possible the amount of information of the data necessary for illustrations of such illustrations and illustration extracts sharp contour of the boundary, In addition, the present invention relates to an automatic contour extraction vectorization processing method capable of quickly creating an illustration with a clear outline and easy to see, and an automatic contour extraction vectorization processing apparatus capable of quickly and accurately creating such an illustration.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近におけるコンピュータの用途は著し
く多岐に亘るようになり、画像処理の分野においても数
々の成果を収めているが、この画像処理にあっては、他
のデータ処理と異なって大量のイメージデータを取り扱
うため、所望の画像(例えば、イラスト)を得るのに要
する処理時間が非常に長くなるという欠点があった。
2. Description of the Related Art Recently, the use of computers has become remarkably diversified, and various results have been achieved in the field of image processing. Has a disadvantage that the processing time required to obtain a desired image (for example, an illustration) becomes very long.

【0003】そこで、イラスト作成に要する処理時間を
短くするためには、写真やビデオ画像などの原画から得
られたイメージデータからイラストに必要な情報だけを
取り出し、他の冗長な情報を取り除くという特徴抽出処
理を施してイメージデータをベクトル化することによ
り、データ圧縮するのが一般的な方法である。このよう
な特徴抽出処理としては、輪郭抽出処理、距離変換・骨
格処理、細線化処理、交点・端点検出処理、直線・曲線
近似処理などがある。これら処理を施せば、データ圧縮
が可能となり、原画からイラストを作成するのに要する
処理時間を短くできる。
In order to shorten the processing time required for creating illustrations, only information necessary for illustrations is extracted from image data obtained from original images such as photographs and video images, and other redundant information is removed. It is a general method to perform data compression by performing extraction processing to vectorize image data. Such feature extraction processing includes contour extraction processing, distance conversion / skeleton processing, thinning processing, intersection / end point detection processing, straight line / curve approximation processing, and the like. By performing these processes, data can be compressed, and the processing time required to create an illustration from an original image can be reduced.

【0004】ところが、上記の如き特徴抽出処理を数多
く施せば、確かに大幅なデータ圧縮が可能となるのでは
あるが、逆に原画の形状特徴を精度よく復元できなく
ってイラストが不鮮明になるという欠点が出てくる。そ
こで、特徴抽出処理を一部にだけ施すと、原画の形状特
徴をかなり精度よく復元できるけれども、今度は十分な
データ圧縮が行えないことになる。つまり、イラスト作
成の処理時間の低減と原画の復元性向上の双方を同時に
満たすことは二律背反的課題として作用し、これら双方
の課題をバランスよく解決するのが困難であった。
[0004] However, if a large number of feature extraction processes as described above are performed, large data compression can certainly be achieved, but on the contrary, the shape features of the original image cannot be accurately restored.
The drawback is that the illustration becomes unclear . Therefore, if the feature extraction process is applied only to a part, the shape feature of the original image can be restored with high accuracy, but sufficient data compression cannot be performed this time. In other words, simultaneously satisfying both the reduction of the processing time for illustration creation and the improvement of the original image resilience acts as a trade-off problem, and it has been difficult to solve both problems in a well-balanced manner.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、イラスト作
成において上記の如き二律背反的課題があったことに鑑
みてなされたものであり、写真やビデオ画像などの原画
から境界の鮮明な輪郭線を抽出してその輪郭線に対して
ベクトル処理を施すことにより、挿絵や説明図などのイ
ラストに必要なデータの情報量を可及的に圧縮させ、し
かも、輪郭が鮮明で見易いイラストを迅速に作成できる
イラストデータの自動輪郭抽出ベクトル化処理方法を提
供することを技術的課題とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above two trade-offs in the creation of illustrations, and is intended to form a clear outline of a boundary from an original image such as a photograph or a video image. by performing <br/> vector processing for extracting and its contour, is compressed as much as possible the amount of information of the data necessary for illustrations of such illustrations and illustration, moreover, the contour is sharp easy to see Illustration It is an object of the present invention to provide a method for automatic contour extraction and vectorization processing of illustration data, which can quickly generate an image.

【0006】また、本発明は、このようなイラストを精
度よく迅速に作成できるイラストデータの自動輪郭抽出
ベクトル化処理装置を提供することを技術的課題とする
ものである。
Another object of the present invention is to provide an automatic contour extraction vectorization processing apparatus for illustration data capable of quickly and accurately creating such illustrations.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明においては、原画
から明暗あるいは色調の差によって階層分類されたイメ
ージデータを生成し、このイメージデータから所定
値以上明暗あるいは色調が異なる階層領域が接する点
を抽出して仮のイメージ輪郭情報を生成し、この仮輪郭
情報のうち不明瞭な輪郭を部分的に選択してその領域を
指定し、この領域の閾値を変更して当該不明瞭領域に潜
伏する輪郭点を透かし出して再抽出することにより境界
の鮮明なイメージ輪郭情報を生成した後、こうして生成
されたイメージ輪郭情報中の図形に対して距離変換・骨
格処理を行って原画に含まれる輪郭線の線幅情報を自動
生成する一方、前記イメージ輪郭情報中の図形を細線化
して中心線を生成し、この中心線から一旦抽出された連
結線の線幅と前記線幅情報とを比較して当該連結線を再
抽出することによって原画の輪郭形状により近い連結線
を生成し、この連結線から成る線画図形を数式表示され
た曲線と直線で近似化することによってデータ圧縮され
たベクトル輪郭情報を自動生成し、このベクトル輪郭情
報に前記線幅情報を付与することによって、原画に含ま
れる必須の輪郭情報成分をイラストデータとして再構成
するという手段を採用することによって、上記課題を解
決する処理方法を提供したのである。
In the present invention SUMMARY OF THE INVENTION, generates image data are hierarchically classified by the difference in brightness or color from the original image, the brightness or color from the image data above a predetermined threshold <br/> value The points where different hierarchical regions are in contact are extracted to generate provisional image contour information.
Select an indistinct outline of the information and select the area
And change the threshold of this area to
Boundary points are extracted by watermarking and re-extracting
After generating the sharp image contour information, thus generating
By performing distance conversion and skeletal processing on the figure in the obtained image outline information to automatically generate the line width information of the outline included in the original image, the figure in the image outline information is thinned. Generate a center line, generate a connection line closer to the contour shape of the original image by re-extracting the connection line by comparing the line width and the line width information of the connection line once extracted from the center line, By approximating the line drawing figure composed of the connecting lines with a curved line and a straight line represented by mathematical formulas, data-compressed vector contour information is automatically generated, and by adding the line width information to the vector contour information, an original image is obtained. A processing method for solving the above-mentioned problem is provided by adopting a means of reconstructing essential contour information components included as illustration data.

【0008】また、本発明においては、原画から明暗あ
るいは色調の差によって階層分類されたイメージデータ
を生成し、このイメージデータから所定閾値以上
暗あるいは色調が異なる階層領域が接する点を抽出して
仮のイメージ輪郭情報を生成し、この仮輪郭情報のうち
不明瞭な輪郭を部分的に選択してその領域を指定し、こ
の領域の閾値を変更して当該不明瞭領域に潜伏する輪郭
点を透かし出して再抽出することにより境界の鮮明な
メージ輪郭情報を生成する手段と;こうして生成された
イメージ輪郭情報中の図形に対して距離変換・骨格処理
を行って原画に含まれる輪郭線の線幅情報を自動生成す
る手段と;前記イメージ輪郭情報中の図形を細線化して
中心線を生成する手段と;この中心線から一旦抽出され
た連結線の線幅と前記線幅情報とを比較して当該連結線
を再抽出することによって原画の輪郭形状により近い連
結線を生成する手段と;この連結線から成る線画図形を
数式表示された曲線と直線で近似化することによってデ
ータ圧縮されたベクトル輪郭情報を自動生成する手段と
を含み;このベクトル輪郭情報に前記線幅情報を付与す
ることによって、原画に含まれる必須の輪郭情報成分を
イラストデータとして再構成するという手段を採用する
ことによって、上記課題を解決する処理装置を提供した
のである。
[0008] In the present invention, generates layer classified image data to the difference in brightness or color from the original image, the bright <br/> dark or color tone from the image data equal to or larger than a predetermined threshold value is different hierarchies region Extract the contact points
Generate temporary image outline information, and
Select an unclear outline partially to specify its area,
Contour that hides in the unclear area by changing the threshold of the area
Means for generating image outline information with clear boundaries by watermarking and re-extracting points ; distance conversion and skeleton processing for the figure in the image outline information thus generated ; Means for automatically generating line width information of a contour line included in an original image; means for thinning a figure in the image contour information to generate a center line; Means for comparing the line width with the line width information and re-extracting the connection line to generate a connection line that is closer to the contour shape of the original image; Means for automatically generating data-compressed vector contour information by approximation with the following; by adding the line width information to the vector contour information, essential contour information components contained in the original image are illustrated. By adopting a means of reconfiguring as a data, a processing apparatus that solves the above problem is provided.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明を添附図面に示す実施例に基づ
いて更に詳しく説明する。なお、図1は本発明の実施例
装置の概略構成図、図2は本発明の自動輪郭抽出ベクト
ル化処理方法を示すフローチャート、図3は本発明の自
動輪郭抽出ベクトル化処理方法のうち直線・曲線分離過
程の全11手順を示すフローチャート、図4は4-近傍の説
明図、図5は8-近傍の説明図、図6は離間距離bd の説
明図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments shown in the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing an automatic contour extraction vectorization processing method of the present invention, and FIG. flowchart showing all 11 steps of the curve separation process, FIG. 4 is 4- vicinity of illustration, FIG. 5 8 near the illustration, FIG. 6 is an explanatory view of the distance b d.

【0010】まず、図1に示すように、コンピュータ1
(NEC製;商品名PC−9801DA)に対し、ディ
スプレイ装置2(NEC製;商品名PC−KD88
2)、レーザープリンタ装置3(NEC製;商品名PC
−PR602PS)、イメージスキャナ4及びビデオ画
像処理器5を接続する。更に、ビデオ画像処理器5に
は、ビデオカメラ6、ビデオモニタ7を接続する。この
うち、コンピュータ1には、本件出願人が開発した専用
基板が組み込ませてあり、画像処理の能力を高めてあ
る。なお、ビデオ画像処理器5は、ビデオの画像信号を
コンピュータ1に扱える信号に変換するための装置であ
る。
First, as shown in FIG.
(Manufactured by NEC; trade name PC-9801DA), and the display device 2 (manufactured by NEC; trade name PC-KD88).
2), Laser printer 3 (manufactured by NEC; trade name PC)
-PR602PS), the image scanner 4 and the video image processor 5 are connected. Further, a video camera 6 and a video monitor 7 are connected to the video image processor 5. Among them, the computer 1 incorporates a dedicated substrate developed by the present applicant, and enhances image processing capability. The video image processor 5 is a device for converting a video image signal into a signal that can be handled by the computer 1.

【0011】この装置を用いて、原画、例えば、写真を
数度イメージスキャナ4で読み込んで、イメージスキャ
ナ4から階層値表示された点の集合として送られてくる
データをコンピュータ1へ入力し、各点の階層値を平均
して、所定の階層イメージデータを得る。このイメージ
データを新しく入力データとして扱い、所定の閾値以上
濃淡の異なる階層領域が接している部分を抽出しなが
ら仮のイメージ輪郭情報として記憶していく。この処理
の後、イメージ仮輪郭情報をディスプレイ装置2上に表
示し、イメージ仮輪郭情報に余分な輪郭線情報が含まれ
ているかどうかを確認し、余分な輪郭線情報が含まれて
いるならば、図1に記載のマウスを用いて、イメージ仮
輪郭情報抽出時の閾値を更に高くすると余分な輪郭線が
除かれていく。また、部分的に不明瞭な輪郭が現れたな
らば、前記マウスにて当該部分を含む領域を限定して閾
値を変更し、当該不明瞭領域に潜伏する輪郭点を再抽出
てやれば良い。すると、当該仮輪郭情報における不明
瞭データ要素が明確化され全体として境界の鮮明な輪郭
データが生成され、こうして生成された輪郭線は2値表
示された線画図形であり、これをイメージ輪郭情報とす
る。
Using this apparatus, an original image, for example, a photograph, is read several times by the image scanner 4 and data sent from the image scanner 4 as a set of points indicated by the hierarchical values is input to the computer 1. By averaging the hierarchical values of the points, predetermined hierarchical image data is obtained. Treat this image data as new input data and exceed the predetermined threshold
Will be stored as an image contour information provisional while extracting the different parts of the hierarchy region is in contact with shading to. After this processing, the image temporary outline information is displayed on the display device 2 and it is checked whether or not the image temporary outline information includes extra outline information. By using the mouse shown in FIG. 1 and further increasing the threshold value at the time of extracting the image temporary contour information, extra contour lines are removed. Also, if a partially unclear outline appears, the threshold value is changed by limiting the area including the part with the mouse , and the outline points hidden in the unclear area are extracted again.
It may do it with. Then, the unknown in the provisional contour information
Clear data elements are clarified and overall boundaries are sharp
Data is generated, and the generated outline is a line drawing figure displayed in binary, which is used as image outline information.

【0012】このように原画から得られた多値画像の階
層式イメージデータに輪郭抽出処理を施すことにより、
挿絵や説明図などのイラストに必要なデータの情報量を
イメージデータよりも大幅に削減できるうえに、イラス
ト作成においては、原画全体を示すイメージデータより
も抽出された輪郭データを用いて作成した方が却ってス
ッキリとした見易いイラストが得られる。また、イメー
ジデータよりも大幅にデータ圧縮されているため、一旦
作成されたイラストを修正・変更する場合でも処理時間
が短くて済み、イメージデータから成るイラストよりも
修正・変更が容易である。
By performing the contour extraction process on the hierarchical image data of the multi-valued image obtained from the original image,
The amount of data required for illustrations such as illustrations and illustrations can be significantly reduced compared to image data.In addition, when creating illustrations, it is better to use outline data extracted from image data showing the entire original image On the contrary, a clear and easy-to-read illustration can be obtained. Further, since the data is compressed to a greater extent than the image data, the processing time is short even when the illustration created once is modified / changed, and the modification / change is easier than the illustration composed of the image data.

【0013】また、試作品などから直接イラストを作画
したいときには、余分な陰影を生じないように複数の方
向から充分に照明をあてつつビデオカメラ6で試作品を
直接撮像し、当該カメラ6の発する画像信号をビデオ画
像処理器5でコンピュータ1に扱える信号に変換した
後、当該画像処理器5がコンバートした信号を階層値に
より表現された点の集合からなるデータとみなし、この
データに対して上記と同様な輪郭抽出処理などを行い、
イメージ輪郭情報を生成するようにすれば良い。このよ
うに現物から直接イラストをおこすときには、ビデオカ
メラを使用した方が、写真の現像などの手間が省ける。
When it is desired to draw an illustration directly from a prototype or the like, the prototype is directly imaged by the video camera 6 while sufficiently illuminating from a plurality of directions so as not to generate extra shadows. After the image signal is converted into a signal that can be handled by the computer 1 by the video image processor 5, the signal converted by the image processor 5 is regarded as data consisting of a set of points represented by hierarchical values, and Performs the same contour extraction processing as
What is necessary is just to generate image outline information. In this way, when drawing illustrations directly from the actual thing, using a video camera saves time and effort such as developing a photograph.

【0014】この後、更にデータ圧縮するために、上記
の如く生成された境界の鮮明なイメージ輪郭情報に対
し、ベクトル化を行う。図2に示すように、本実施例に
おけるベクトル化の処理は、1)距離変換・骨格処理過
程、2)細線化過程、3)連結線抽出過程、4)連結線
再処理過程、5)直線・曲線分離過程、6)連結線の統
合過程、7)数式近似過程、8)ベクトル輪郭情報の生
成過程の全8過程から構成してある。これらのうち距離
変換・骨格処理だけはデータ圧縮を目的とした処理でな
く、イラストを特徴づける個性因子として原画に含まれ
る輪郭線の中の線幅情報を生成するために行う処理であ
る。このような線幅情報の生成処理を行う理由は、デー
タ圧縮に必要なベクトル化処理のみを行うと、原画の形
状特徴が殆ど失われてしまい、アクセントの少ない単純
な形状のイラストしか得られないからである。
Thereafter, in order to further compress the data, vectorization is performed on the image outline information with a clear boundary generated as described above. As shown in FIG. 2, the vectorization processing in the present embodiment includes 1) a distance conversion / skeleton processing step, 2) a thinning step, 3) a connection line extraction step, 4) a connection line reprocessing step, and 5) a straight line. It comprises a total of eight steps: a curve separation step, 6) a connecting line integration step, 7) an equation approximation step, and 8) a vector contour information generation step. Of these, only the distance conversion / skeleton processing is not the processing for the purpose of data compression, but is the processing performed to generate line width information in the outline included in the original image as a personality factor characterizing the illustration. The reason for performing such line width information generation processing is that if only the vectorization processing required for data compression is performed, the shape characteristics of the original image are almost lost, and only a simple shape illustration with little accent is obtained. Because.

【0015】1)距離変換・骨格処理過程 この過程では、与えられたイメージ輪郭情報に対し、距
離変換・骨格処理を行って線幅情報を自動生成する。通
常の距離変換・骨格処理は、得られた骨格と距離値から
元の図形を復元することを主な目的としているけれど
も、本実施例の距離変換・骨格処理においては、原画に
含まれる輪郭線の中の線幅情報を生成し、この線幅情報
をイラストを特徴づける個性因子として利用して、遠近
感やアクセントのある見易い輪郭線から成るイラストを
描出することを目的としている。本実施例の距離変換・
骨格処理を説明すると、次のようになる。まず、白と黒
の方眼、0-画素(=白点)及び1-画素(=黒点)で構成
されているイメージ輪郭情報中の図形に対し、左上から
右下(順方向)および右下から左上(逆方向)へ2回ラ
スタ走査して距離変換処理を行う。この距離変換は図形
の各画素において0-画素への最短距離を求める処理であ
り、図形の中心に行くほど高い値をとるよう各画素の値
が変換される。次に、距離変換された画像において、距
離値が極大となる画素の集合を骨格とする。この骨格は
図形の中心部分に位置する線状の集合となり、この線と
後述の細線化処理で得られる中心線とは略一致する。そ
して、他の0-画素と1-画素の点に隣接する1-画素点を取
り除いていき、つまり当該1-画素点の画素値を0に置換
していき、骨格に達するまでに取り除いた画素数、つま
り0に置換した画素値の数を積算し、これを線幅と決定
するのである。(なお、この線幅情報は後述する連結線
再処理過程で使用されるまで一時記憶される。)
1) Distance Conversion / Skeleton Processing Step In this step, distance conversion / skeleton processing is performed on the given image outline information to automatically generate line width information. Although the normal purpose of the distance conversion and skeleton processing is to restore the original figure from the obtained skeleton and distance values, the distance conversion and skeleton processing of the present embodiment uses the contour lines included in the original image. The purpose of the present invention is to generate line width information in, and to use this line width information as an individuality factor characterizing the illustration to draw an illustration composed of easily-viewable contours with perspective and accent. Distance conversion of this embodiment
The skeleton processing will be described as follows. First, for a figure in the image outline information composed of white and black grids, 0-pixels (= white point) and 1-pixels (= black point), from the upper left to the lower right (forward direction) and from the lower right Raster scanning is performed twice to the upper left (reverse direction) to perform distance conversion processing. This distance conversion is a process for obtaining the shortest distance to the 0-pixel in each pixel of the figure, and the value of each pixel is converted so as to take a higher value toward the center of the figure. Next, in the distance-converted image, a set of pixels having a maximum distance value is defined as a skeleton. This skeleton is a linear set located at the center of the figure, and this line substantially matches the center line obtained by the thinning processing described later. Then, the 1-pixel point adjacent to the other 0-pixel and 1-pixel points is removed, that is, the pixel value of the 1-pixel point is replaced with 0, and the pixels removed until reaching the skeleton are removed. The number, that is, the number of pixel values replaced with 0 is integrated, and this is determined as the line width. (Note that this line width information is temporarily stored until it is used in the connection line reprocessing process described later.)

【0016】2)細線化過程 この過程は、与えられたイメージ輪郭情報中の図形に対
し、特定の条件を満たした1-画素点を繰り返し取り除い
ていくことにより輪郭線の線幅を細めて、線幅1の中心
線を得る過程である。この中心線を得る方法として、上
記の距離変換・骨格処理により得られる骨格を中心線と
することも可能であるが、この骨格は原図形の連結性が
完全に保存されないという欠点を有するため、本実施例
では細線化処理を採用している。本実施例の細線化処理
においては、従来周知の処理方法の一つであるDeutsch
の方法(総研出版刊:「田村秀行」監修『コンピュータ
画像処理入門』80〜83頁参照)を採用しており、図4と
図5とに示すように、取り除かれる1-画素点の満たすべ
き条件とは、基本的には、4-近傍(縱隣、横隣の画素)
に1以上の0-画素を持ちかつ4-近傍に1以上の1-画素を
持つと共に、8-近傍(縱横斜め隣の画素)の1-画素の個
数が2以上であるというような条件である。(この条件
を満たす点は、図形の黒白の境界の点でありかつ線の端
点ではないという点になる。)ただし、幅2の線に対し
ては、前記条件のもとに1-画素点を全て消すと線が消滅
してしまうので、更に特殊な条件を課し、線の片側に並
んだ1-画素点だけが取り除かれて幅1の線が得られるよ
うにしてある。
2) Thinning process In this process, the line width of the outline is reduced by repeatedly removing 1-pixel points satisfying a specific condition from the figure in the given image outline information. This is a process of obtaining a center line having a line width of 1. As a method of obtaining this center line, a skeleton obtained by the above-described distance conversion / skeleton processing can be used as the center line.However, since this skeleton has a drawback that connectivity of the original figure is not completely preserved, In this embodiment, thinning processing is employed. In the thinning processing of the present embodiment, Deutsch, one of conventionally known processing methods, is used.
(Refer to “Introduction to Computer Image Processing”, supervised by Soken Publishing, “Hideyuki Tamura”, pp. 80-83), and as shown in FIGS. 4 and 5, one-pixel points to be removed must be satisfied. Basically, the condition is 4-neighbor (pixels next to vertical and horizontal)
Under one or more 0-pixels and one or more 1-pixels in the 4-neighbor, and the number of 1-pixels in the 8-neighbors (vertically, horizontally and diagonally adjacent pixels) is 2 or more is there. (A point that satisfies this condition is a point on the boundary between the black and white of the figure and not an end point of the line.) However, for a line having a width of 2, a 1-pixel point is obtained under the above condition. If all are erased, the line disappears, so a further special condition is imposed, so that only the 1-pixel points arranged on one side of the line are removed to obtain a line having a width of 1.

【0017】3)連結線抽出過程 この過程においては、細線化過程で得られた中心線か
ら、連続した線を取り出すことを目的としている。
3) Connection Line Extraction Step The purpose of this step is to extract a continuous line from the center line obtained in the thinning step.

【0018】実際には、まず、3の1)ある1-画素点を
抽出し、3の2)この1-画素点の8-近傍に1-画素点があ
るかどうかを走査して、もし8-近傍に1-画素点があれ
ば、3の3)へ進み、もし8-近傍に1-画素点がなけれ
ば、当該1-画素点を端点とする連結線の抽出を終了す
る。それぞれ進む。しかして、3の2)で8-近傍に1-画
素点を発見したときには、3の3)その1-画素点の内の
ある1つを抽出し、次いで、3の4)この新しく抽出さ
れた1-画素点の8-近傍に、先に抽出されていた1-画素点
以外の1-画素点、若しくは交叉1-画素点があるかどうか
を走査し、もし条件を満たす1-画素点があれば、3の
5)へ、もし条件を満たす1-画素点がなければ、当該連
結線の抽出を終了する。3の4)で条件を満たす1-画素
点があったときには、3の5)その1-画素点の内のある
1つを抽出して、当該点を近傍画素点の走査対象とし、
再び3の4)に戻るのである。なお、交叉1-画素点と
は、連結線が十字に交わっているときなどの交点をい
う。
Actually, first, 3) 1) a certain 1-pixel point is extracted, and 3) 2) whether or not there is a 1-pixel point in the 8-neighborhood of the 1-pixel point is scanned. If there is a 1-pixel point in the 8-neighborhood, the process proceeds to 3), and if there is no 1-pixel point in the 8-neighborhood, the extraction of the connection line having the 1-pixel point as an end point ends. Go forward respectively. Thus, if 3-2) finds a 1-pixel point in the 8-neighborhood, 3-3) extracts one of the 1-pixel points, then 3-4) this newly extracted Scans whether there is a 1-pixel point other than the 1-pixel point previously extracted or a 1-pixel point crossing in the 8-neighborhood of the 1-pixel point, and if the 1-pixel point satisfies the condition If there is, go to 3-5), and if there is no 1-pixel point that satisfies the condition, the extraction of the connection line ends. When there is a 1-pixel point that satisfies the condition in 3-4), 3-5) one of the 1-pixel points is extracted and the point is set as a scanning target of a neighboring pixel point.
It returns to 3-4) again. Note that the intersection 1-pixel point refers to an intersection such as when the connecting lines cross each other.

【0019】この3の4)、3の5)の作業を繰り返す
ことによって、直鎖状あるいは環状あるいはもう少し複
雑な形状の(例えば6の字形)、端点が2つ以下の連結
線が抽出できるのである。
By repeating the operations of 3-4) and 3-5), it is possible to extract a connection line having two or less end points in a linear or annular shape or a slightly more complicated shape (for example, a figure of 6). is there.

【0020】しかし、単なる3の4)、3の5)の作業
の繰り返しによっては、1本の連結線しか抽出できな
い。そこで、ある1本の連結線の抽出が終わった後に
は、つまり、3の6)今までの連結線抽出作業でなお抽
出されていない1-画素点を抽出し、この1-画素点から再
び3の4)、3の5)の作業の繰り返しを始めるのであ
る。そして、遂に、全ての1-画素点がいずれかの連結線
抽出作業で抽出され、もはや抽出されていない1-画素点
は残っていないということになれば、連結線抽出を終了
する。
However, only one connection line can be extracted by simply repeating the operations of 3-4) and 3-5). Therefore, after the extraction of one connection line is completed, that is, 3-6) 1-pixel points that have not yet been extracted in the connection line extraction work so far are extracted, and from this 1-pixel point, The repetition of the operations of 3-4) and 3-5) is started. Then, when it is finally determined that all the 1-pixel points have been extracted by any one of the connection line extraction operations and there are no remaining 1-pixel points that have not been extracted any more, the connection line extraction is ended.

【0021】4)連結線再処理過程 連結線抽出過程で抽出された連結線は、連結されるべき
1本の線が2本あるいはそれ以上の連結線に分かれてい
たり、別の連結線として認識されるべき2本以上の線が
1本の連結線として認識されている可能性がある。そこ
で、抽出された連結線に対し、距離変換・骨格処理過程
で得られた輪郭線の太さの情報(線幅情報)を与え、1
本の連結線のある点で、太さが突然変化するようなとき
には、当該点で連結線を2本に分けることとする。次い
で、こうして得られる太さの情報を備えた連結線の内、
同じ太さのものを取り出し、当該連結線中にその端点が
他の連結線端点と隣合っているものがあればこれを連結
し、あるいは連結線中の端点が他の1-画素点を挟んで他
の連結線の端点と隣合っていればこれを連結する。これ
により、原画の輪郭形状により近い連結線を生成するこ
とが可能となる。このように本実施例においては、距離
変換・骨格処理過程で生成された線幅情報はイラストを
特徴づける個性因子として利用されているだけでなく、
連結線をさらに精度よく抽出するためにも利用されてい
るのである。
4) Connection Line Reprocessing Step The connection line extracted in the connection line extraction step is recognized as one connection line divided into two or more connection lines or as another connection line. There is a possibility that two or more lines to be performed are recognized as one connection line. Therefore, information on the thickness of the contour line (line width information) obtained in the distance conversion / skeleton processing process is given to the extracted connection line, and 1
When the thickness suddenly changes at a certain point of the connection line, the connection line is divided into two at the point. Next, among the connecting lines having the thickness information obtained in this way,
Take out one of the same thickness, and if there is an end point in the connection line that is adjacent to the other connection line end point, connect this, or the end point in the connection line sandwiches the other 1-pixel point If it is adjacent to the end point of another connection line, it is connected. This makes it possible to generate a connection line closer to the contour shape of the original image. As described above, in the present embodiment, the line width information generated in the distance conversion / skeleton processing process is not only used as an individuality factor characterizing the illustration,
It is also used to extract connection lines with higher accuracy.

【0022】5)直線・曲線分離過程 この直線・曲線分離過程は、基本的に、閾値を変化させ
つつ、連結線の中からある曲率以上の曲線を分離してい
く作業を繰り返す過程である。
5) Straight Line / Curve Separation Process The straight line / curve separation process is basically a process of repeating a work of separating a curve having a certain curvature or more from a connecting line while changing a threshold value.

【0023】本過程の説明にあたっては、幾つかの導入
が必要である。 画素距離dk ;連結線D上の2画素間に挟まれた画素数に1を加えたもの 数列{dk };画素距離dk をk番目の項とする数列 画素点Pi ;連結線D上で、走査側端点からi番目の画素点 画素点Pi+d ;連結線D上で、走査側端点からi+d番目の画素点 画素点Pi-d ;i−d≧1のとき、連結線D上で、走査側端点からi−d 番目の画素点 i−d<1のとき、P1 とPi を結んだ直線上のPi から P1 へ仮想画素数dだけ進んだ画素点 離間距離bd ;連結線D上のある画素点Pi に対し、画素点Pi+d と画素 点Pi-d を結んだ直線と画素点Pi との距離 閾値B ;定数 構成画素数n;連結線Dの全画素数
In describing this process, some introduction is required. Pixel distance d k ; Number of pixels sandwiched between two pixels on connection line D plus 1 Sequence {d k }; Sequence with pixel distance d k as the k-th term Pixel point P i ; Connection line On D, the i-th pixel point from the scanning end point Pixel point P i + d ; On the connection line D, the i + d-th pixel point from the scanning end point Pixel point P id ; When i−d ≧ 1, the connection line on D, when the scanning end point i-d-th pixel point i-d <a 1, P 1 and the pixel point spaced advanced by the virtual pixel number d from P i on the straight line connecting the P i to P 1 Distance b d ; distance between pixel point P i and a straight line connecting pixel point P i + d and pixel point P id with respect to a certain pixel point P i on connection line D Threshold B; constant Number of constituent pixels n; connection Total number of pixels of line D

【0024】さて、本過程を簡単に説明すると、5の
1)条件設定、5の2)離間距離bkの計算、5の3)
曲線・直線の分離、5の4)曲線成分と直線成分の統
合、5の5)曲線成分の再評価、5の6)曲線成分の整
理、5の7)曲線成分の分割、5の8)直線成分の再評
価、5の9)直線成分と曲線成分の統合、5の10)再分
離成分の決定、5の11)条件再設定という全11手順の組
み合わせから構成される。
Now, this process will be briefly described. 5-1) Condition setting, 5-2) Calculation of separation distance b k , 5-3)
Separation of curves and straight lines, 5-4) Integration of curve components and linear components, 5-5) Re-evaluation of curve components, 5-6) Arrangement of curve components, 5-7) Division of curve components, 5-8) It consists of a combination of all 11 procedures of re-evaluation of linear components, 5-9) integration of linear components and curve components, 5-10) determination of re-separated components, 5-11) resetting of conditions.

【0025】5の1)条件設定 曲線・直線の分離を行う前に、処理対象となる連結線
D、及び変数kの初期値を設定する。まず、連結線再処
理過程で同程度の線幅をもつと認定された連結線の1つ
を取り出し、次に、k=1と定めて、5の2)以下を行
う。
5-1) Setting of Conditions Before the separation of a curve and a straight line, a connection line D to be processed and an initial value of a variable k are set. First, one of the connecting lines determined to have the same line width in the connecting line reprocessing process is taken out, and then k = 1 is set, and the following 5-2) is performed.

【0026】5の2)離間距離bk の計算 連結線D上の適当な画素点Pi を複数抽出し、d=dk
として離間距離bd をそれぞれ計算する。ただし、抽出
された画素点同士は、距離2dずつ離れているものとす
る。
5-2) Calculation of separation distance b k A plurality of appropriate pixel points P i on the connection line D are extracted, and d = d k
Is calculated as the separation distance b d . However, the extracted pixel points are separated by a distance 2d.

【0027】5の3)曲線・直線の分離 手順5の2)で得られた離間距離bd のそれぞれを、閾
値Bと比較し、 bd ≧Bならば、 〔Pi-d i+d 〕を曲線成分DC に分離し、5の4)へ bd <Bならば、 〔Pi-d i+d 〕を直線成分DL に分離し、5の8)へ (ただし、〔Pi-d i+d 〕は、連結線D上における、
画素点Pi-d から画素点Pi+d までの閉区間)
5-3) Separation of Curve and Straight Line Each of the separation distances b d obtained in step 5-2) is compared with a threshold value B. If b d ≧ B, [P id P i + d ] Is separated into a curve component D C , and to 5-4) If b d <B, [P id P i + d ] is separated into a linear component D L and then to 5-8) (where [P id P i + d ] is on the connecting line D,
(Closed section from pixel point P id to pixel point P i + d )

【0028】5の4)曲線成分と直線成分の統合 後述する手順5の8)で、従属成分と判定された成分
を、隣あった曲線成分に連結する手順である。
5-4) Integration of Curve Components and Linear Components In this procedure, components determined to be dependent components in step 5-8) described later are connected to adjacent curve components.

【0029】5の5)曲線成分の再評価 5の4)曲線成分と直線成分の統合を経て得られた曲線
成分DC に対し、再評価を行う。即ち、曲線成分DC
両端に、共に直線成分が存在するかどうかを調べ、曲線
成分DC の両端のどちらか一方でも直線成分が存在しな
いとき、曲線成分DC を曲線成分に決定し、5の6)へ
曲線成分DC の両端のどちらにも直線成分が存在すると
き、DC の構成画素数n≧dk ∧2成分−3成分比R<
閾値Nならば、曲線成分DC を曲線成分に決定し、5の
6)へ上記以外のとき、DC を従属成分と判定し、5の
7)へ(ただし、2成分−3成分比Rとは、曲線成分D
C の両端に存在する両直線成分の合計画素数を、両直線
成分と曲線成分DC の3成分の総画素数で割ったもの。
また、閾値Nは、0<N<1なる定数。)
[0029] 5 5) to the curve component D C obtained through the integration of 4) curve component and a linear component of the curve reevaluation of components 5, reevaluated performed. That is, both ends of the curve component D C, together determine whether a straight line component is present, when either parameter which linear component of the two ends of the curve component D C is not present, to determine the curve component D C a curve component, When the linear component exists at both ends of the curved component D C , when the linear component exists at both ends of the curved component D C , the number n of constituent pixels of D C ≧ d k ∧2 component−3 component ratio R <
If the threshold value N, to determine the curve component D C a curve component, when other than the above to 6) of 5, is determined as a dependent component D C, 5 of 7) to (provided that 2-component -3 component ratio R Is the curve component D
The total number of pixels of the two linear components that are present at both ends and C, divided by the total number of pixels of the three components of both linear component and a curved component D C.
The threshold value N is a constant satisfying 0 <N <1. )

【0030】5の6)曲線の整理 これまでに5の5)曲線成分の再評価で曲線成分と判定
されたものを、滑らかに連結し、当該線幅の連結線にお
ける5)直線・曲線分離過程の全過程を終了する。そし
て、再び5の1)に戻って、曲線・直線分離を行ってい
ない他の連結線についても5)直線・曲線分離過程を行
うようにする。
5-6) Arrangement of curves 5) 5) Those which have been determined to be curve components in the re-evaluation of the curve components are smoothly connected, and 5) straight line / curve separation at the connection line of the line width concerned. End all steps of the process. Then, returning to 5) 1) again, the 5) straight line / curve separation process is performed for other connection lines for which the curve / straight line separation is not performed.

【0031】5の7)曲線成分の分割 5の5)曲線成分の再評価において、従属成分と判断さ
れた成分DC を2分割し、5の9)へ。
[0031] In 5 of 7) 5 divided curve component 5) re-evaluation of the curve component, the component D C it is determined that the dependent component is divided into two, into 5 9).

【0032】5の8)直線成分の再評価 5の3)曲線・直線の分離で分離された直線成分DL
対し、再評価を行う。即ち、直線成分DL の両端のどち
らか一方に、曲線成分が存在するかを調べ、直線成分D
L の隣に曲線成分が存在するとき、DL の構成画素数n
≦2dk+1 ならば、DL を従属成分と判定し、5の4)
へ上記以外のとき、5の9)へ
5-8) Re-evaluation of linear component 5-3) Re-evaluation is performed on the linear component D L separated by curve / linear separation. That is, it is checked whether a curve component exists at one of both ends of the linear component D L , and the linear component D L is determined.
When the curve component is present next to L, the number of constituent pixels of D L n
If ≦ 2d k + 1, it is determined that D L is a dependent component and 5-4)
To other than the above, go to 5-9)

【0033】5の9)直線成分・曲線成分の統合 5の7)曲線成分の分割で、成分を2分割されたもの
を、それぞれ隣合う直線成分と連結する。
5-9) Integration of linear component and curve component The component obtained by dividing the component into two in 5-7) Curve component is connected to adjacent linear components.

【0034】5の10)再分離成分の決定 5の9)直線成分・曲線成分の統合を経て得られた直線
成分中から、再分離の必要なものを抽出する。即ち、D
L の構成画素数nを調べ、 n≦2dk+1 ならば、DL を直線成分と決定 n>2dk+1 ならば、DL は要再分離成分と判断し、5
の11)へ
5-10) Determination of re-separated components From the linear components obtained through the integration of the linear components and the curved components, those which need re-separation are extracted. That is, D
The number n of the constituent pixels of L is checked. If n ≦ 2d k + 1 , D L is determined to be a linear component. If n> 2d k + 1 , D L is determined to be a re-separable component and 5
To 11)

【0035】5の11)条件再設定 5の10)再分離成分の決定で、要再分離成分と判断され
たもののうち、1つを取り出し、この成分を新しい連結
線とみなしてDとする。続いて、k+1をkに置き換え
て、再び5の2)へ。なお、他の要再分離成分は、当該
新連結線Dの直線・曲線分離が終わった後に、処理を行
うものとする。また、5の10)再分離成分の決定で、要
再分離成分が得られなかったときには、5の6)へ。
5-11) Condition resetting 5-10) From the determination of the re-separation component, one of the components determined to be the re-separation component is taken out, and this component is regarded as a new connection line and is set to D. Subsequently, k + 1 is replaced with k, and the process returns to 5) 2). The other re-separation required components are processed after the straight / curve separation of the new connection line D is completed. When 5-10) re-separation components are not determined in the determination of re-separation components, go to 5-6).

【0036】上記手順5の3)においては、離間距離b
d が〔Pi-d i+d 〕の曲率に比例すると見做されて、
閾値Bと比較される。〔Pi-d i+d 〕が完全な円弧を
なすと仮定すれば、bd =Bのときの〔Pi-d i+d
の曲率Ckは次式で与えられる。
In step 5-3), the distance b
d is assumed to be proportional to the curvature of [P id P i + d ],
It is compared with a threshold value B. Assuming that [P id P i + d ] forms a complete arc, [P id P i + d ] when b d = B
The curvature C k of given by the following equation.

【0037】[0037]

【数1】 (Equation 1)

【0038】また、手順5の5)において、DC の構成
画素数nと画素距離dk が比較されているけれども、お
よそDC の構成画素数が画素距離dk より小さいときに
は、DC を独立の曲線成分として分離する価値が低い。
このときには、DC を両端どちらかの成分あるいは両方
の成分と連結すると良い。そこで、DC の両端に直線成
分が存在するときには、5の7)でDC を2分割した
後、5の9)で直線成分に連結するようにしてある。
Further, in step 5 of 5), although D C constituent pixel number n and the pixel distance d k of interest is being compared, when number of pixels of approximately D C is less than the pixel distance d k is a D C Low value for separation as independent curve components.
In this case, it is preferable to connect both ends either component or both components D C. Therefore, when the linear component is present at both ends of the D C, after divided into two D C in 5 of 7), it is to be connected to the linear component 5 9).

【0039】更にまた、5の5)においては、2成分−
3成分比Rと閾値Nも比較されているが、この比較も、
C を曲線成分として分離する価値を検討するためのも
のである。R≧NかつDC の両端のどちらにも直線成分
が存在するならば、DC を2分割して両端の直線成分に
連結したほうが、後から滑らかな曲線が得られやすい。
Furthermore, in 5-5), two components-
The three-component ratio R and the threshold N are also compared.
It is intended to consider the value to separate D C as a curve component. If either the even linear components across the R ≧ N and D C is present, more linked to the linear component of both ends divided into two D C is a smooth curve can be easily obtained later.

【0040】5の8)において、DL の構成画素数nと
2dk+1 が比較されている。その理由は、一旦直線成分
として分離され(つまり、bk <B)、かつ構成画素数
が2dk+1 よりも小さいものについては、画素距離をd
k からdk+1 に変えても必ずbk+1 <Bとなり、もはや
5の3)曲線・直線の分離を行う価値がない。そこで、
L を隣接する曲線成分に連結するか、そのまま直線成
分と決定するのである。
In 5-8), the number n of pixels constituting D L is compared with 2d k + 1 . The reason is that, for a pixel that is once separated as a linear component (that is, b k <B) and the number of constituent pixels is smaller than 2d k + 1 , the pixel distance is set to d
Even if k is changed to d k + 1 , b k + 1 <B is always satisfied, and it is no longer worthwhile to perform 5-3) Separation of Curve / Line. Therefore,
D L is connected to an adjacent curve component or is determined as a straight line component.

【0041】なお、本実施例においては、数列{dk
は、次の式で与えられる。
In this embodiment, the sequence {d k }
Is given by the following equation:

【0042】[0042]

【数2】 (Equation 2)

【0043】6)連結線の統合 この過程では、前過程、つまり5)曲線・直線の分離で
分離された曲線成分中から折曲点を検出し、あるいは、
曲線成分、直線成分からより長い曲線、直線を得る。
6) Integration of connecting lines In this process, a bending point is detected from the preceding process, that is, 5) curve components separated by curve / straight line separation, or
Obtain longer curves and straight lines from the curve and straight line components.

【0044】まず、曲線成分に分類されたものに対し、
当該曲線成分中の画素点で、5の2)離間距離bk の計
算のときにb1を算定された点の内、もっともb1の値が
大きかった点を抽出し、当該画素点Piから予じめ与え
られた特別走査画素距離d’だけ離れた2点、Pi-d'
i+d'を抽出する。続いて、次式のとおりベクトルの内
積を算定し、当該内積が閾値Iより大きければ、前記画
素点Piを折曲点と判定する。このときには、当該画素
点Piを以て曲線成分を分割し、他の曲線成分あるいは
直線成分と隣接しているならば、分割された成分を隣接
する成分に連結するのである。
First, for those classified as curve components,
In the pixel point in the curve component, of 5 of 2) points are calculated b 1 when calculating the distance b k, extracts the points most value of b 1 is greater, the pixel point P i , Two points P i−d ′ and P i + d ′ separated by the special scanning pixel distance d ′ given in advance are extracted. Then, calculate the inner product of as vectors follows, if the inner product is greater than the threshold value I, the pixel point P i and bending points determined. At this time, the curve component is divided by the pixel point P i, and if the curve component is adjacent to another curve component or linear component, the divided component is connected to the adjacent component.

【0045】[0045]

【数3】 (Equation 3)

【0046】しかる後、折曲点の検出されなかった曲線
成分は、もし他の曲線成分と隣接していれば、すべて連
結する。こうして長い曲線成分を得るのである。
Thereafter, the curve components for which no bending point is detected are connected if they are adjacent to other curve components. Thus, a long curve component is obtained.

【0047】また、直線成分に対しては、全直線成分の
内から2本の直線成分を取り出し、この直線成分同士の
もっとも近い両端間の距離S及びもっとも遠い両端間の
距離D’、両直線成分の長さL1及びL2、それに両直線
同士のもっとも近い両端を繋ぐ直線と両直線成分のなす
角θ1、θ2を計算した後、これらを判定式に導入して、
閾値より大きければ、この2本の直線成分を、そのもっ
とも近い両端点同士で連結するのである。この処理を繰
り返せば、最終的に直線成分が決定されるものとみな
す。なお、判定式は次のとおりである。
For the straight line components, two straight line components are taken out of all the straight line components, and the distance S between the closest ends of the straight line components and the distance D 'between the furthest both ends are calculated. After calculating the lengths L 1 and L 2 of the components and the angles θ 1 and θ 2 formed by the straight line connecting both ends of the two straight lines and the two straight line components, these are introduced into the determination formula,
If it is larger than the threshold value, the two straight line components are connected at their nearest end points. If this process is repeated, it is assumed that the linear component is finally determined. Note that the determination formula is as follows.

【0048】[0048]

【数4】 (Equation 4)

【0049】7)数式近似過程 この過程では、前過程で最終的に分類された曲線成分及
び直線成分を、数式にあてはめて近似化する。直線成分
については、その両端を結ぶ直線の方程式を以て近似化
し、また、曲線成分については、当該曲線成分を適当に
幾つかの区間に分けた後、各区間の両端及び3分点の計
4点を通るベジェ曲線に近似化する。
7) Formula approximation process In this process, the curve components and the linear components finally classified in the previous process are approximated by applying them to mathematical formulas. Linear components are approximated by the equation of a straight line connecting both ends of the linear components. Curve components are appropriately divided into several sections, and then both ends of each section and three-minute points are used for a total of four points. To a Bezier curve passing through.

【0050】なお、近似されたベジェ曲線上の点は、
(ax3+bx2+cxt+dx,ay3+by2+cy
t+dy)で表わされ、ax、bx、…は、前記4点の座
標が、それぞれ(P0x,P0y)、(P1x,P1y)、(P
2x,P2y)、(P3x,P3y)であるとき、次式で与えら
れる。
The point on the approximated Bezier curve is
(A x t 3 + b x t 2 + c x t + d x, a y t 3 + b y t 2 + c y
t x d y ), and a x , b x ,... indicate that the coordinates of the four points are (P 0x , P 0y ), (P 1x , P 1y ), (P
2x , P 2y ) and (P 3x , P 3y ) are given by the following equations.

【0051】[0051]

【数5】 (Equation 5)

【0052】8)ベクトル輪郭情報の生成過程 上記の如き2)細線化過程〜7)数式近似過程により、
原画を輪郭抽出して生成された境界の鮮明なイメージ輪
郭情報は自動的にベクトル化され、更にデータ圧縮され
たベクトル輪郭情報となる。このベクトル輪郭情報に前
述の1)距離変換・骨格処理過程で生成された線幅情報
を付与することにより、原画に含まれる余分な情報が取
り除かれた必須の輪郭情報成分のみをイラストデータと
して再構成することができる。このような線幅情報が付
与されたベクトル輪郭情報を使用すれば、イラストに必
要なデータ量が大幅に圧縮されているため、処理時間が
低減できるとともに、イラストの輪郭を特徴づける個性
因子として利用される線幅情報が含まれているため、遠
近感やアクセントのある見易い輪郭線から成るイラスト
を描出できる。
8) Generation process of vector outline information As described above, 2) thinning process to 7) approximation process by mathematical formula
The sharp image outline information of the boundary generated by extracting the outline of the original image is automatically vectorized and further converted into data-compressed vector outline information. By adding the line width information generated in the above-mentioned 1) distance conversion / skeleton processing process to this vector outline information, only the essential outline information component from which the extra information included in the original image has been removed is re-used as illustration data. Can be configured. If vector outline information with such line width information is used, the amount of data required for the illustration is greatly reduced, so that processing time can be reduced and used as an individuality factor that characterizes the outline of the illustration. Since the line width information includes the contour line, the user can draw an illustration composed of easy-to-see contour lines with perspective and accent.

【0053】本実施例は以上のようであるが、分離され
た曲線成分を数式で近似化する場合に、ベジェ曲線以外
の曲線、例えばスプライン曲線や円弧曲線や円錐曲線と
いったものに近似化することもできる。
The present embodiment is as described above. However, when approximating the separated curve components by a mathematical expression, approximation to a curve other than a Bezier curve, for example, a spline curve, an arc curve, or a conic curve is performed. Can also.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上のように、本発明方法にあっては
写真やビデオ画像などの原画から仮のイメージ輪郭線を
生成し、この仮輪郭線のうち不明瞭な輪郭を部分的に選
択してその領域を指定し、この領域の閾値を変更して当
該不明瞭領域に潜伏する輪郭点を透かし出して再抽出す
るという巧みな輪郭抽出処理を採用したので、挿絵や説
明図などのイラストに適した境界の鮮明なイメージ輪郭
情報が得られる。更に、こうして得られた境界の鮮明な
輪郭情報に対して距離変換・骨格処理細線化・数式近
似処理などのベクトル化処理を施しているので、このベ
クトル化処理時に作業者が当該輪郭線に手を加えて鮮明
にする必要はなくて自動的に処理することができ、ベク
トル輪郭情報の生成に要する処理時間を大幅に短縮可能
であるうえに、このベクトル輪郭情報はベクトル化処理
の対象となる元のイメージ輪郭情報が鮮明であるため、
当該ベクトル輪郭情報にて描出されるイラストは鮮明で
見易い。このように巧みに工夫された輪郭抽出処理と自
動ベクトル化処理とを組み合わせたことにより、輪郭が
鮮明で見易いイラストを迅速に作成可能となったのであ
る。
As it is evident from the foregoing description, in the present invention method,
Provisional image outlines from original images such as photos and video images
Generated and partially select the indistinct contour
To specify the area, change the threshold for this area,
The contour points hidden in the unclear area are watermarked and extracted again.
Having adopted skilled outline extraction process of that, illustrations and sharp image contours of the boundary suitable for illustrations of such illustration
Information is obtained. Furthermore, the thus obtained sharp boundaries
Vectorization processing such as distance conversion, skeleton processing , thinning, and mathematical expression approximation processing is performed on the contour information.
The operator changes the contour line during the turretization process to make it clearer.
Processing can be performed automatically without the need to reduce the processing time required to generate vector contour information.
In addition, this vector contour information is vectorized
Because the original image outline information targeted for is clear,
The illustration drawn with the vector outline information is clear
Easy to see. The contour extraction process that has been devised in this way
By combining with motion vectorization processing,
It became possible to quickly create clear and easy-to-read illustrations.
You.

【0055】また、上記ベクトル化処理にあっては、
離変換・骨格処理で生成された線幅情報と細線化・数式
近似処理における連結線の線幅とを比較して連結線を再
抽出しているので、原画の輪郭形状を高精度で復元する
ことが可能となる。さらに、 前記線幅情報をベクトル輪
郭情報に付与しているので、その線幅情報を利用してア
クセントのある見易い輪郭線から成るイラストを作成で
て、イラストの鮮明度アップを一層図れる。このよう
に線幅情報を有効利用したことにより、原画の復元性向
上と更なる鮮明度アップとが可能となったのである。
In the vectorization processing, the line width information generated in the distance conversion / skeleton processing is compared with the line width of the connection line in the thinning / mathematical expression approximation processing to re-extract the connection line. Therefore, the contour shape of the original image can be restored with high accuracy. Furthermore, the line width information is
Since the contour information is added to the contour information , it is possible to use the line width information to create an illustration composed of an easy-to-see accented outline , thereby further improving the sharpness of the illustration. like this
Effective use of line width information for original image restoration
It became possible to further improve the sharpness above.

【0056】また、本発明装置によれば、写真やビデオ
画像などの原画から境界の鮮明なイメージ輪郭情報を生
成し、この輪郭情報を自動的にベクトル化処理してデー
タ圧縮されたベクトル輪郭情報を生成し、このベクトル
輪郭情報にて原画に含まれる必須の輪郭情報成分をイラ
ストデータとして再構成できるので、輪郭が鮮明で見易
イラスト作成における作業能率を大幅に向上するこ
とが可能となる。このように、本発明の方法及び装置
は、イラスト作成の分野において多数の効果を奏し、実
用価値は頗る大である。
According to the apparatus of the present invention, pictures and videos
Generates image outline information with sharp boundaries from original images such as images
Form, automatically generate vector outline information and vectorized is data <br/> data compressing the contour information, the vector
Since the essential contour information component contained in the original at the contour information can be reconstructed as illustration data, outline crisp legibility
There it is possible to greatly improve the work efficiency in the creation of illustrations. As described above, the method and apparatus of the present invention have many effects in the field of illustration creation, and have a very large practical value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施例装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の自動輪郭抽出ベクトル化処理方法を
示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating an automatic contour extraction vectorization processing method according to the present invention.

【図3】 本発明の自動輪郭抽出ベクトル化処理方法の
うち直線・曲線分離過程の全11手順を示すフローチャー
トである。
FIG. 3 is a flowchart showing all 11 procedures of a straight line / curve separation process in the automatic contour extraction vectorization processing method of the present invention.

【図4】 4-近傍の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a 4-periphery.

【図5】 8-近傍の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an 8-neighborhood.

【図6】 離間距離bd の説明図である。6 is an explanatory view of the distance b d.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コンピュータ 2 ディスプレイ装置 3 プリンタ装置 4 イメージスキャナ 5 ビデオ画像処理器 6 ビデオカメラ 7 ビデオモニタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Computer 2 Display device 3 Printer device 4 Image scanner 5 Video image processor 6 Video camera 7 Video monitor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−100768(JP,A) 特開 昭62−173472(JP,A) 特開 昭60−132280(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-2-100768 (JP, A) JP-A-62-173472 (JP, A) JP-A-60-132280 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 原画から明暗あるいは色調の差によって
階層分類されたイメージデータを生成し、このイメージ
データから所定閾値以上明暗あるいは色調が異なる
階層領域が接する点を抽出して仮のイメージ輪郭情報を
生成し、この仮輪郭情報のうち不明瞭な輪郭を部分的に
選択してその領域を指定し、この領域の閾値を変更して
当該不明瞭領域に潜伏する輪郭点を透かし出して再抽出
することにより境界の鮮明なイメージ輪郭情報を生成し
た後、こうして生成された イメージ輪郭情報中の図形に対して
距離変換・骨格処理を行って原画に含まれる輪郭線の線
幅情報を自動生成する一方、 前記イメージ輪郭情報中の図形を細線化して中心線を生
成し、この中心線から一旦抽出された連結線の線幅と前
記線幅情報とを比較して当該連結線を再抽出することに
よって原画の輪郭形状により近い連結線を生成し、この
連結線から成る線画図形を数式表示された曲線と直線で
近似化することによってデータ圧縮されたベクトル輪郭
情報を自動生成し、このベクトル輪郭情報に前記線幅情
報を付与することによって、原画に含まれる必須の輪郭
情報成分をイラストデータとして再構成することを特徴
とするイラストデータの自動輪郭抽出ベクトル化処理方
法。
1. A generates layer classified image data to the difference in brightness or color from the original image, the image contour of the temporary brightness or color from the image data above a predetermined threshold value to extract the differences hierarchical region are in contact information
Generate and partially remove unclear contours from this temporary contour information.
Select and specify the area, change the threshold for this area
Extract and re-extract the outline points hidden in the unclear area
After that, the image contour information with a clear boundary is generated, and then the figures in the image contour information thus generated are subjected to distance conversion and skeleton processing to automatically generate the line width information of the contour lines included in the original image. On the other hand, thinning a figure in the image outline information to generate a center line, comparing the line width of the connection line once extracted from the center line with the line width information, and re-extracting the connection line. A contour line closer to the contour shape of the original image is generated by using the above-described method, and a line drawing figure composed of the connection line is approximated by a curve and a straight line represented by mathematical formulas, thereby automatically generating data-compressed vector contour information. Automatically reconstructing essential contour information components contained in the original image as illustration data by adding the line width information to the original image. Vectorization processing method.
【請求項2】 原画から明暗あるいは色調の差によって
階層分類されたイメージデータを生成し、このイメージ
データから所定閾値以上明暗あるいは色調が異なる
階層領域が接する点を抽出して仮のイメージ輪郭情報を
生成し、この仮輪郭情報のうち不明瞭な輪郭を部分的に
選択してその領域を指定し、この領域の閾値を変更して
当該不明瞭領域に潜伏する輪郭点を透かし出して再抽出
することにより境界の鮮明なイメージ輪郭情報を生成す
る手段と;こうして生成されたイメージ輪郭情報中の図
形に対して距離変換・骨格処理を行って原画に含まれる
輪郭線の線幅情報を自動生成する手段と;前記イメージ
輪郭情報中の図形を細線化して中心線を生成する手段
と;この中心線から一旦抽出された連結線の線幅と前記
線幅情報とを比較して当該連結線を再抽出することによ
って原画の輪郭形状により近い連結線を生成する手段
と;この連結線から成る線画図形を数式表示された曲線
と直線で近似化することによってデータ圧縮されたベク
トル輪郭情報を自動生成する手段とを含み;このベクト
ル輪郭情報に前記線幅情報を付与することによって、原
画に含まれる必須の輪郭情報成分をイラストデータとし
て再構成することを特徴とするイラストデータの自動輪
郭抽出ベクトル化処理装置。
Wherein generating a hierarchical classified image data to the difference in brightness or color from the original image, the image contour of the temporary brightness or color from the image data above a predetermined threshold value to extract the differences hierarchical region are in contact information
Generate and partially remove unclear contours from this temporary contour information.
Select and specify the area, change the threshold for this area
Extract and re-extract the outline points hidden in the unclear area
Means for generating image contour information with clear boundaries by performing distance conversion and skeletal processing on the figure in the image contour information thus generated to automatically generate line width information of contour lines included in the original image Means for thinning a figure in the image outline information to generate a center line; and comparing the line width of the connection line once extracted from the center line with the line width information to determine the connection line. Means for generating a connected line closer to the contour shape of the original image by re-extracting; automatically generating data-compressed vector outline information by approximating a line drawing figure formed by the connected line with a curve and a straight line represented by mathematical expressions Means for reconstructing essential contour information components contained in the original image as illustration data by adding the line width information to the vector contour information. Automatic contour extracting vector processing apparatus of illustration data to.
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