JP2885999B2 - 画像処理装置及びその方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は２値画像から輪郭情報を
抽出し、所定の処理を施す画像処理装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置として、本願出願人は既
に、特願平３−３４５０６２号或いは特願平４−１６９
５８１号として提出している。

【０００３】これらの提案は、いずれも２値画像を変倍
して出力する場合に、２値画像そのものを変倍するので
はなく、２値画像の輪郭情報を抽出し、その抽出した輪
郭情報に基づいて変倍画像を生成することにより高品質
な画像を得るためになされたものである。

【０００４】具体的には、特願平３−３４５０６２号
は、２値画像からアウトラインベクトルを抽出し、該抽
出したアウトラインベクトル表現の状態で所望の倍率
（任意）で滑らかに変倍されたアウトラインベクトルを
作成し、この滑らかに変倍されたアウトラインベクトル
から２値画像を再生成する。これによって、所望の倍率
（任意）で変倍された高画質のディジタル２値画像を得
ようとするものである。

【０００５】以下に、その主要部を概説する。図１０
は、特願平３−３４５０６２号に開示された特徴を最も
よく表している図である。

【０００６】同図において、１は変倍処理対象のデジタ
ル２値画像を獲得し、ラスター走査形式の２値画像を出
力する２値画像獲得手段、２はラスター走査形式の２値
画像から粗輪郭ベクトル（平滑化・変倍処理を施す前の
アウトラインベクトル）を抽出するアウトライン抽出手
段、３は粗輪郭ベクトルデータをベクトルデータ形態で
平滑化及び変倍処理を行うアウトライン平滑・変倍手
段、４はアウトラインベクトルデータからラスター走査
形式の２値画像データを再現する２値画像再生手段、５
はラスター走査型の２値画像データを表示したり、ハー
ドコピーをとったり、或いは、通信路等へ出力したりす
る２値画像出力手段である。

【０００７】２値画像獲得手段１は、例えば、原稿画像
を２値画像として読み取り、ラスター走査形式で出力す
る公知のラスター走査型２値画像出力装置で構成され
る。アウトライン抽出手段２は、例えば、本願出願人が
先に提案している特願平２−２８１９５８号に記載の装
置で構成される。図２は２値画像獲得手段１から出力さ
れるラスター走査型の２値画像データの走査形態を示し
ており、かつ、アウトライン抽出手段２が入力するラス
ター走査型の２値画像データの走査形態をも示してい
る。かくの如きの形式で、２値画像獲得手段１により出
力されるラスタ走査型の２値画像データをアウトライン
抽出手段２は入力する。尚、図２において、１０１は、
ラスター走査中の２値画像のある画素を示しており、１
０２は、この画素１０１の近傍８画素を含めた９画素領
域を表わしている。先に述べた、特願平２−２８１９５
８号に記載のアウトライン抽出手段は、注目画素をラス
ター走査順に移動させ、各注目画素に対し、１０２に示
す９画素領域における各画素の状態（白画素かもしくは
黒画素か）に応じて、注目画素と、注目画素の近隣画素
の間に存在する輪郭辺ベクトル（水平ベクトルもしくは
垂直ベクトル）を検出し、輪郭辺ベクトルが存在する場
合には、その辺ベクトルの始点座標と向きのデータを抽
出して、それら辺ベクトル間の接続関係を更新しなが
ら、粗輪郭ベクトルを抽出していくものである。

【０００８】図３に、注目画素と注目画素の近隣画素間
の輪郭辺ベクトルの抽出状態の一例を示した。同図にお
いて、△印は垂直ベクトルの始点を表わし、○印は水平
ベクトルの始点を表わしている。

【０００９】図４に上述したアウトライン抽出手段によ
って抽出された粗輪郭ベクトルループの例を示す。ここ
で、格子で区切られる各升目は入力画像の画素位置を示
しており、空白の升目は白画素、点模様で生められた丸
印は黒画素を意味している。図３と同様に、△印は垂直
ベクトルの始点を表わし、○印は水平ベクトルの始点を
表わしている。

【００１０】図４の例でわかる様に、アウトライン抽出
手段では、黒画素の連結する領域を、水平ベクトルと垂
直ベクトルが交互（かならず交互になる）に連続する粗
輪郭ベクトルループとして抽出する。ただし、ここでは
抽出処理を進める方向は、その進む向きに対して右側が
黒画素領域となる様にしている。また、各粗輪郭ベクト
ルの始点は、入力画像の各画素の中間位置として抽出さ
れる。つまり、各画素の存在位置を整数（ｘ，ｙ）で表
した場合、抽出されるベクトルの始点はそれぞれの座標
値に０．５を加えた値、或いは０．５を減じた値をと
る。より詳しく説明すれば、原画中の１画素巾の線部分
も、有意な巾をもった粗輪郭ループとして抽出される。
この様に抽出された粗輪郭ベクトルループ群は、図５に
示す様なデータ形式で図１０のアウトライン抽出手段２
より出力される。即ち、画像中より抽出された総粗輪郭
ループ数ａと、第１輪郭ループから第ａ輪郭ループまで
の各粗輪郭ループデータ群からなる。各粗輪郭ループデ
ータは、粗輪郭ループ内に存在する輪郭辺ベクトルの始
点の総数（輪郭辺ベクトルの総数とも考えることができ
る）と、ループを構成している順番に各輪郭辺ベクトル
の始点座標（ｘ座標値，ｙ座標値）の値（水平ベクトル
の始点及び垂直ベクトルの始点が交互に並ぶ）の列より
構成されている。

【００１１】さて、次に図１０で示されるアウトライン
平滑・変倍手段３では、前記アウトライン抽出手段２よ
り出力される粗輪郭ベクトルデータ（図５参照）を入力
し、その平滑化及び所望の倍率への変倍処理をアウトラ
インベクトルデータ（座標値）の形態上で実施する。図
６に、アウトライン平滑・変倍手段のさらに詳しい構成
を示す。図６において、３１は変倍の倍率設定手段、３
２は第一平滑化・変倍手段である。第一平滑化・変倍手
段は、倍率設定手段３１により設定した倍率で、入力し
た粗輪郭データを平滑化及び変倍処理する。処理結果は
第二平滑化手段３３において、更に平滑化を行い最終出
力を得る。

【００１２】倍率設定手段３１は、あらかじめディップ
スイッチや、ダイヤルスイッチ等で設定されている値
を、第一平滑化・変倍手段に渡すものでもよいし、何か
外部よりＩ／Ｆ（インタフエース）を介して提供される
等の形式をとってもよく、入力として与えられる画像サ
イズに対し、主走査（横）方向、副走査（縦）方向独立
に、それぞれ何倍にするかの情報を与える手段である。

【００１３】第一平滑化・変倍手段３２は、倍率設定手
段３１からの倍率情報を得て、平滑化・変倍処理を行
う。

【００１４】図７に、アウトライン平滑・変倍手段を実
現するハードウェア構成例を示す。図７において、７１
はＣＰＵ、７２はディスク装置、７３はディスクＩ／
Ｏ、７４はＣＰＵ７１の動作処理手順を記憶しているＲ
ＯＭである。７５はＩ／Ｏポート、７６はＲＡＭ（ラン
ダムアクセスメモリ）、７７は上記の各ブロックを接続
するバスである。

【００１５】図２のアウトライン抽出手段の出力は、図
５に示すデータ形式でディスク装置７２にファイル（粗
輪郭ベクトルデータ）として記憶される。

【００１６】ＣＰＵ７１は、図８に与えられる手順で動
作し、アウトライン平滑・変倍の処理を実行する。

【００１７】先ず、ステップＳ１でディスクＩ／Ｏ７３
を経由して、ディスク装置７２に格納された粗輪郭デー
タを読み出して、ＲＡＭ７６中のワーキングメモリ領域
（図示せず）に読み込む。次に、ステップＳ２において
第一平滑化及び変倍処理を行う。

【００１８】第一平滑化処理は、粗輪郭データの各閉ル
ープ単位で行われる。各粗輪郭データの各輪郭辺（水平
ベクトル、もしくは垂直ベクトル）ベクトルに順次着目
してゆき、各着目輪郭辺ベクトルに対し、それぞれその
前後のベクトル高々３本まで（即ち、着目辺の前に３
本、着目辺自体、それに着目辺の後に３本の合計高々７
本までの辺ベクトル）の互いに連続する辺ベクトルの長
さと向きの組み合わせによってパターンを分けて、それ
ぞれの場合に対して、着目辺に対する第一平滑化結果と
なる第一平滑化後の輪郭点を定義してゆく。そして、第
一平滑化後の輪郭点の座標値及びその輪郭点が角の点な
のか否かを示す付加情報（以下、角点情報と称す）を出
力する。ここで言う角の点とは、意味のある角に位置す
る点をいい、ノイズその他の要因でギザギザした部分や
ノッチなどによる角の点は除かれる。さて、角の点と判
定された第一平滑化後の輪郭点（以降、角点と称す）
は、後の第二平滑化によっては平滑化されない点、すな
わち、その位置が不動点として扱われる。また、角の点
と判定されなかった第一平滑化後の輪郭点（以降、非角
点と称す）は、後の第二平滑化によって更に平滑化され
ることになる。

【００１９】図９にこの様子、即ち、着目粗輪郭辺ベク
トルＤ_iと、着目粗輪郭辺ベクトルの前の３本の辺ベク
トルＤ_i-1，Ｄ_i-2，Ｄ_i-3及び、着目粗輪郭辺ベクトル
の後の３本の辺ベクトルＤ_i+1，Ｄ_i+2，Ｄ_i+3の様子
と、着目辺Ｄ_iに対して定義される第一平滑化後の輪郭
点の様子を示している。

【００２０】以上、第一平滑化の処理内容を説明した。
第一平滑化後のデータは、ＲＡＭ７６の所定領域上に順
次構築されていく。かくして、図８のステップＳ２の処
理を終えて、ＣＰＵ７２は、ステップＳ３の第二平滑化
の処理を行う。

【００２１】第二平滑化は、第一平滑化後のデータを入
力し、それを処理する。即ち、閉ループ数、各閉ループ
毎の輪郭点数、各閉ループ毎の第一平滑化済の輪郭点の
座標値データ列、及び、各閉ループ毎の第一平滑化済の
輪郭点の付加情報データ列を入力して、第二平滑化後の
輪郭点データを出力する。

【００２２】第二平滑化後の輪郭データは、図１１に示
す様に、閉ループ数、各閉ループ毎の輪郭点数テーブ
ル、各閉ループ毎の第二平滑化済の輪郭点の座標値デー
タ列より構成される。

【００２３】以下、図１２を用いて、第二平滑化処理の
概要を説明する。第二平滑化は、第一平滑化同様、輪郭
ループ単位に処理され、かつ各輪郭ループ内において
は、各輪郭点毎に処理が進められる。

【００２４】各輪郭点について、注目している輪郭点が
角点である場合は、入力した輪郭点座標値そのものを、
その注目輪郭点に対する第二平滑化済の輪郭点座標デー
タとする。つまり、何も変更しない。

【００２５】また、注目している輪郭点が非角点である
場合は、前後の輪郭点座標値と、注目する輪郭点の座標
値との加重平均により求まる座標値を、注目している輪
郭点に対する第二平滑化済の輪郭点座標値とする。即
ち、非角点である注目入力輪郭点をＰ_i（ｘ_i ，ｙ_i ）
とし、Ｐi の入力輪郭ループにおける直前の輪郭点をＰ
_{i -1}（ｘ_i+1，ｙ_i+1 ），直後の輪郭点をＰ_i+1（ｘ
_i+1 ，ｙ_i+1 ）とし、更には注目入力輪郭点Ｐ_i に対す
る第二平滑化済の輪郭点をＱ_i （ｘ’_i ，ｙ’_i ）とす
ると、 ｘ’_i ＝ｋ_i-1 ・ｘ_i-1 ＋ｋ_i ・ｘ_i ＋ｋ_i+1 ・ｘ_i+1 ｙ’_i ＝ｋ_i-1 ・ｙ_i-1 ＋ｋ_i ・ｙ_i ＋ｋ_i+1 ・ｙ_i+1 として算出する。ここで、ｋ_i-1 ＝ｋ_i+1 ＝１／４，ｋ
_i ＝１／２である。

【００２６】図１２において、点Ｐ₀ ，Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，Ｐ
₃ ，Ｐ₄ は、入力である第一平滑化済の連続する輪郭点
列の一部であり、Ｐ₀ およびＰ₄ は角点、Ｐ₁，Ｐ₂ 及
びＰ₃は非角点を示している。この時の処理結果が、そ
れぞれ点Ｑ₀ ，Ｑ₁，Ｑ₂ ，Ｑ ₃ ，Ｑ₄ で示されてい
る。Ｐ₀ 及びＰ₄ は角点であるから、それらの座標値
が、そのままそれぞれＱ₀ 及びＱ₄ の座標値となる。ま
た点Ｑ₁ は、Ｐ₀ ，Ｐ₁ ，Ｐ ₂ から上述した式に従つて
算出した値を座標値として持つ。同様に、Ｑ₂ はＰ₁，
Ｐ₂ ，Ｐ₃ から、Ｑ₃ はＰ₂ ，Ｐ₃ ，Ｐ₄ から上式に従
つて算出した値を座標値としてもつ。

【００２７】かくの如き処理を、ＣＰＵ７１は、ＲＡＭ
７６上の所定領域にある第一平滑化済の輪郭データに対
する第２平滑化処理を施す。この処理は、第１ループか
ら順に、第２ループ、第３ループと、ループ毎に処理を
進め、全てのループに対して処理が終了することによ
り、第二平滑化の処理を終了する。毎ループの処理内で
は、第１点から順に第２点、第３点と処理を進め、全て
の当該ループ内の輪郭点に対しての式に示した処理を
終えると、当該ループの処理を終え、次のループに処理
を進めてゆく。

【００２８】尚、ループ内にＬ個の輪郭点が存在する場
合、第１点の前の点とは第Ｌ点のことであり、又、第Ｌ
点の後の点とは第１点のことである。以上、第二平滑化
では、入力とする第一平滑化済輪郭データと同じ総ルー
プを数をもち、かつ、各ループ上の輪郭点数は変わら
ず、同数の輪郭点データが生成される。ＣＰＵ７２は、
以上の結果をＲＡＭ７６の別領域もしくは、ディスク装
置７２上に図１１に示した形態で出力し、第二平滑化処
理の（ステップＳ３）の処理を終了する。

【００２９】次に、ＣＰＵ７１はステップＳ４へ進み、
第二平滑化の結果得られたデータを、Ｉ／Ｏ７５を介し
て２値画像再生手段４へ転送して、図８に示したその一
連の処理を終える。

【００３０】２値画像再生手段４は、例えば、本出願人
により先に提案されている特願平３−１７２０９８号に
記載の装置で構成できる。該装置によれば、Ｉ／Ｏを介
して転送された、第二平滑化済の輪郭データを元に、該
輪郭データにより表現されるベクトル図形により囲まれ
る領域を塗りつぶして生成される２値画像をラスター走
査型式で出力することができる。また、同提案は、その
記載内容の如く、ビデオプリンタ等の２値画像出力手段
を用いて可視化するものである。

【００３１】さて、特願平４−１６９５８１号の提案
は、以上に説明した特願平３−３４５０６２を更に改良
したものであって、低倍率の変倍画像が太り気味となら
ないようにしたものである。即ち、特願平３−３４５０
６２号のアウトライン抽出部では、原画の白画素と黒画
素のちょうど真ん中の境界をベクトル抽出する対象とし
たのに対し、この提案では黒画素の間の黒画素寄りに
（黒画素領域を白画素領域に比して巾狭に）抽出して、
かつ、これに合わせたアウトライン平滑を行うように変
更したものである。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、原画
像の一画素単位に輪郭点を抽出・定義しているために、
すべて各輪郭点を直線で結んだショートベクトル形式で
表現しても十分に高画質な２値画像を得ることができる
が、斜線が数多く含まれる様な複雑な原画の場合には、
アウトラインベクトルの数が非常に多くなるという問題
があることがわかった。データ量が増えるということ
は、消費する大きいメモリ容量を必要とすることであ
り、且つ、平滑化や再生に要する処理時間も増加すると
いうことでもある。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題に鑑
みなされものであり、画像データから当該画像データに
対する輪郭ベクトルを単に抽出するだけでなく、抽出さ
れた輪郭ベクトルの数を減らしつつ、且つ、変倍したと
しても画質の劣化を防ぐことを可能ならしめる画像処理
装置及び方法を提供しようとするものである。

【００３４】この課題を解決するため、本発明の画像処
理装置は以下の構成を備える。すなわち、入力された画
像データに基づき、輪郭ベクトルデータを抽出する抽出
手段と、該抽出手段により抽出された輪郭ベクトルデー
タに基づき、等しい向きを有する輪郭ベクトルが連続す
るか否かを判定する判定手段と、該判定手段により連続
すると判定された場合、当該連続する輪郭ベクトル中の
所定数の輪郭ベクトルを１つの輪郭ベクトルとするた
め、前記輪郭ベクトルデータを修正する修正手段とを有
する。

【００３５】また、本発明の他の画像処理装置は以下の
構成を備える。すなわち、入力された画像データに基づ
き、輪郭ベクトルデータを抽出する抽出手段と、該抽出
手段で抽出された輪郭ベクトルデータを変倍する変倍手
段と、該変倍手段により変倍された輪郭ベクトルデータ
に基づき、等しい向きを有するベクトルが４つ連続する
か否かを判定する判定手段と、前記判定手段により４つ
連続すると判定された場合、当該４つのベクトル中の中
間に位置する２つのベクトルを１つのベクトルに修正す
る修正手段と該修正手段により修正された輪郭ベクトル
データ中の、注目輪郭点と前後の輪郭点との加重平均を
とることにより平滑化する平滑化手段と、該平滑化手段
により平滑化された輪郭ベクトルデータに基づき、画像
データを再生する再生手段とを有する。

【００３６】

【作用】かかる本発明の構成及び工程において、たとえ
ば第１の発明では、抽出手段により抽出された輪郭ベク
トルデータに基づき、等しい向きを有するベクトルが連
続するか否かを判定し、連続すると判定された場合、そ
の連続するベクトル中の所定数のベクトルを１つのベク
トルとするため、輪郭ベクトルデータを修正する。これ
により抽出したベクトルの数を減らし、且つ、変倍処理
したときにもスムースな輪郭となるようにできる。

【００３７】

【実施例】以下、添付図面に従って本発明に係る実施例
を詳細に説明する。

【００３８】図１は実施例の画像処理装置のブロック構
成図をしめしている。本願出願人が先に提案した図１０
のブロック構成図と異なるのは、アウトライン平滑・変
倍手段３が、アウトラインベクトル検知・削除・平滑・
変倍手段１３として構成されている点である。その他の
２値画像獲得手段１１、アウトライン抽出手段１２、２
値画像再生手段１４及び２値画像出力手段１５は、それ
ぞれ前記図１０における符号１，２，４及び５と同様に
構成できる。このため、これらに関する説明は重複を避
けるために省略し、以降、図１のアウトラインベクトル
検知・削除・平滑・変倍手段１３に関しての説明を行
う。

【００３９】実施例におけるアウトラインベクトル検知
・削減・平滑・変倍手段１３のさらに詳しい構成を図１
３に示す。同図において、２１は変倍の倍率設定手段、
２２は、第一平滑化及び変倍手段であり、変倍の倍率設
定手段２１により設定した倍率で、入力した粗輪郭デー
タを平滑化及び変倍処理する。処理結果は同向きの連続
ベクトル検知・削除手段２４に渡され、同じ傾きをもつ
連続したショートベクトルを検知し、これらショートベ
クトルがあれば、これらを連結し、以降での処理対象と
なるベクトル数を削減する。同向き連続ベクトル検知・
削除手段２４の処理結果は第二平滑化手段２３で更に平
滑化を行い最終出力とする。

【００４０】図１３の符号２１，２２，２３で示される
ユニットは、それぞれ先に説明した前記先願特許提案に
おける符号３１，３２，３３と同様に構成できる（図６
参照）。また、図１３のアウトラインベクトル検知・削
減・平滑・変倍手段は、実施例の場合、プログラムによ
って処理するものとするので、基本的に図７の構成で実
現できる。但し、ＲＯＭ７４に記憶されるプログラムは
当然のことながら異なる。

【００４１】同向きの連続ベクトル検知・削除手段２４
の動作概要を図１４を用いて説明する。図示において、
Ｐ_k-2,Ｐ_k-1,Ｐ_k,Ｐ_k+1,Ｐ_k+2 …は、入力となる第一平
滑化・変倍処理済の輪郭ベクトルを構成する同一輪郭ベ
クトルループ上の互いに連続する輪郭点列である。各輪
郭点Ｐ_i （ｉ＝…ｋ−２,ｋ−１,ｋ,ｋ＋１,ｋ＋２,
…）の座標値を（ｘ_Pi,ｙ_Pi）で表現した場合、輪郭点
Ｐi とＰi+1 で定義されるショートベクトルｖ_Pi（△ｘ
_Pi,△ｙ_Pi）は、 △ｘ_Pi＝ｘ_Pi+1−ｘ_Pi △ｙ_Pi＝ｙ_Pi+1−ｙ_Pi で表現できる。

【００４２】今、同一輪郭ベクトルループ上の互いに連
続する輪郭点列Ｐ_i-1 ,Ｐ_i ,Ｐ_i+1の間で、 △ｘ_Pi-1×ｍ＝△ｘ_Pi かつ △ｙ_Pi-1×ｍ＝△ｙ_Pi … （ただし、ｍは実定数） が成立している場合には、Ｐ_i-1 とＰ_iで定義されるｖ
_Pi-1と、Ｐ_iとＰ_i+1とで定義されるｖ_pは同じ傾きを持
っていることになる。

【００４３】図１４においては、…Ｐ_K-2,Ｐ_k-1,Ｐ_k,Ｐ
_k+1,Ｐ_k+2 …の輪郭点列において、注目輪郭点Ｐk 削除
して、…Ｐ_k-2,Ｐ_k-1,Ｐ_k+1,Ｐ_k+2 …をもって、新め
て、それぞれ…Ｑ_j-2,Ｑ_j-1,Ｑ_j,Ｑ_k+1 …となって出力
することを示している。即ち、ｖ_Pk-1とｖ_Pkが△ｘ_Pk-1
＝△ｘ_Pkかつ、△ｙ_Pk-1＝△ｙ_Pkであり、式で示され
る条件を満たすことから、同じ傾きをもているものと検
知できる。従って、それらを連結して、ｖ_Qj-1として扱
い、Ｐ_k-1と、Ｐ_k+1の間にあった注目輪郭点Ｐ_kを削除
して出力対象外とする。

【００４４】図１５は、図１４同様、…Ｍ_k-2,Ｍ_k-1,Ｍ
_k,Ｍ_k+1,Ｍ_k+2,…は、入力となる第一平滑化・変倍処理
済の輪郭ベクトルを構成する同一輪郭ベクトルループ上
の互いに連続する輪郭点列である。ここでも、Ｍ_kを削
除して、…,Ｍ_k-2,Ｍ_k-1,Ｍ_{k+ 1},Ｍ_k+2,…をもって、新
ためて、それぞれ、…Ｎ_j-2,Ｎ_j-1,Ｎ_j,Ｎ_j+1,…となし
て、出力することを示している。

【００４５】即ち、ｖ_Mk-1とｖ_Mkとにおいて、△ｘ_Mk-1
×１／３＝△ｘ_Mkかつ、△ｙ_Mk-1×１／３＝△ｙ_Mkであ
り、式で示される条件を満たしている。従つて、同じ
傾きをもっているものと検知して、ｖ_Mk-1とｖ_Mkとを連
結してｖ_Nj-1として扱い、Ｍ _k-1とＭ_k+1の間にあった輪
郭点Ｍ_k を削除して出力する。

【００４６】以上、同一輪郭ベクトルループ上の互いに
連続する３点よりなる輪郭点列の中央の一点を削除する
原理を説明してきた。

【００４７】ここで、この３点で定義される２つの輪郭
ベクトルの傾きが等しいので、中央の一点を削除して、
傾きが削除前の２つのベクトルと同じで、長さがこの２
つのベクトルの長さの和に等しい輪郭ベクトルに前記削
除前の２つのベクトルを置き換えた場合に生ずる、それ
以降の処理結果の違いを説明する。

【００４８】つまり、同じ傾き輪郭ベクトルが連続する
場合、どの程度連続したら削除して良いのかを以下に考
察する。

【００４９】図１６において、…ａ_k-2,ａ_k-1,ａ_k,ａ
_k+1,ａ_k+2,…は、第一平滑化・変倍処理済の輪郭ベクト
ルを構成する、同一輪郭ベクトルループ上の互いに連続
する輪郭点列である。ここで、この…ａ_k-2,ａ_k-1,ａ_k,
ａ_k+1,ａ_k+2,…をそのまま第二平滑化した場合（ただ
し、ａ_k-2とａ_k+2は角点で、ａ_k-1,ａ_k,ａ_k+1は非角点
であったとする）に、得られる第二平滑化後の輪郭点列
を、…ｂ_k-2,ｂ_k-1,ｂ_k,ｂ _k+1,ｂ_k+2,…で表現してあ
る。一方、…ｃ_j-2,ｃ_j-1,ｃ_j,ｃ_j+1,…は３点、ａ_{k- 1},
ａ_k,ａ_k+1 において式が成立していることから、ａ_k
を削除して、…,ａ_k-2,ａ_k-1 ,ａ_k+1 ,ａ_k+2 ,…で構成
される互いに連続する輪郭点列とし、これに対する第二
平滑化後の輪郭点列を、…ｃ_j-2,ｃ_j-1,ｃ_j,ｃ_j+1,…で
表現してある。

【００５０】図１７において、…ｄ_k-2,ｄ_k-1,ｄ_k,ｄ
_k+1,ｄ_k+2,…は、第一平滑化・変倍処理済の輪郭ベクト
ルを構成する同一輪郭ベクトルループ上の互いに連続す
る他のもう一つの輪郭点列の列である。ここで、この…
ｄ_k-2,ｄ_k-1,ｄ_k,ｄ_k+1,ｄ_k+2,…をそのまま第二平滑化
した場合（ただし、ｄ_k-2とｄ_k+2は角点で、ｄ_k-1,ｄ_k,
ｄ_k+1は非角点であったとする）に、得られる第二平滑
化後の輪郭点列を、…ｅ_{k -2},ｅ_k-1,ｅ_k,ｅ_k+1,ｅ_k+2,…
で表現してある。一方、…ｆ_j-2,ｆ_j-1,ｆ_j,ｆ_j+1,…
は、３点ｄ_k-1,ｄ_k,ｄ_k+1において、式が成立してい
ることから、ｄ_kを削除して、…ｄ_k-2,ｄ_k-1,ｄ_k+1,ｄ
_k+2,…で構成される互いに連続する輪郭点列とし、これ
に対する第二平滑化後の輪郭点列を、…ｆ_j-2,ｆ_j-1,ｆ
_j,ｆ_j+1,…で表現してある。

【００５１】図１６の…ｂ_k-2,ｂ_k-1,ｂ_k,ｂ_k+1,ｂ_k+2,
…と、…ｃ_j-2,ｃ_j-1,ｃ_j,ｃ_j+1,…とで、表わされる輪
郭形状は、明らかに異なっている。また、図１７の…ｅ
_k-2,ｅ_k-1,ｅ_k,ｅ_k+1,ｅ_k+2,…と、…ｆ_j-2,ｆ_j-1,ｆ_j,
ｆ_j+1,…とで表わされる輪郭形状も、明らかに異なって
いる。

【００５２】この相違は、第二平滑化においては、図１
２で説明した様に、非角点である輪郭点は、同一輪郭ベ
クトルループ上の互いに連続する直前の輪郭点と直後の
輪郭点との間で従来技術で説明した加重平均をとるが、
その直前或いは直後の輪郭点が上述した輪郭点除去処理
によって除去されるからである。

【００５３】図１８において、…ｇ_k-3,ｇ_k-2,ｇ_k-1,ｇ
_k,ｇ_k+1,ｇ_k+2,ｇ_k+3,…は、第一平滑化・変倍処理済の
輪郭ベクトルを構成する同一輪郭ベクトルループ上の互
いに連続する輪郭点列である。ここで、これら…ｇ_k-3,
ｇ_k-2,ｇ_k-1,ｇ_k,ｇ_k+1,ｇ_{k+ 2},ｇ_k+3,…をそのまま第二
平滑化した場合（ただし、ｇ_k-2とｇ_k+2は角点で、ｇ
_k-1,ｇ_k,ｇ_k+1は角点ではない輪郭点であったとする）
に得られる、第二平滑化後の輪郭点列を、…ｈ_k-3,ｈ
_k-2,ｈ_k-1,ｈ_k,ｈ_k+1,ｈ_k+2,ｈ_k+3,…で表現してある。
一方、…ｌ_j-3,ｌ_j-2,ｌ_j-1,ｌ_j,ｌ_j+1,ｌ_j+2,…は、５
点ｇ_k-2,ｇ_k-1,ｇ_k,ｇ_k+1,ｇ_k+2において、ｇ_k-2,
ｇ_k-1,ｇ_kと、ｇ_k-1,ｇ_k,ｇ_k+1と、ｇ_k,ｇ_k+1,ｇ_{k +2}の
全ての互いに連続する３点の組において、式が成立し
ている状態の場合に、中心にあるｇ_kを削除して、…ｇ
_k-3,ｇ_k-2,ｇ_k-1,ｇ_k+1,ｇ_k+2,ｇ_k+3,…で構成される互
いに連続する輪郭点列とし、これに対する第二平滑化後
の輪郭点列を表現している。

【００５４】図１９は、図１８における…ｇ_k-3,ｇ_k-2,
ｇ_k-1,ｇ_k,ｇ_k+1,ｇ_k+3,…において、ｇ_k-2とｇ_k+2もｇ
_k-1,ｇ_k,ｇ_k+1と同様に、角点ではない輪郭点であると
して、そのまま第二平滑化した場合に得られる第二平滑
化後の輪郭点列を…ｈ'_k-3,ｈ'_k-2,ｈ'_k-1,ｈ'_k,
ｈ'_k+1,ｈ'_k+2,ｈ'_k+3,…で表現してある。

【００５５】一方、…ｌ'_j-3,ｌ'_j-2,ｌ'_j-1,ｌ'_j,ｌ'
_j+1,ｌ'_j+2,…は、５点ｇ_k-2,ｇ_k-1,ｇ_k,ｇ_k+1,ｇ_k+2に
おいて、ｇ_k-2,ｇ_k-1,ｇ_kと、ｇ_k-1,ｇ_k,ｇ_k+1と,ｇ_k,
ｇ_k+1,ｇ_k+2の全ての互いに連続する３点の組におい
て、式が成立しているので、中心にあるｇ_kを削除し
て、…ｇ_k-3,ｇ_k-2,ｇ_k-1,ｇ_k+1,ｇ_k+2,ｇ_k+3,…で構成
される互いに連続する輪郭点列とし、これに対する第二
平滑化後の輪郭点列を表現している。

【００５６】図１８と図１９を比べてみると、共に、第
二平滑化処理前の状態は、…ｇ_k-3,ｇ_k-2,ｇ_k-1,ｇ_k,ｇ
_k+1,ｇ_k+2,ｇ_k+3,…の座標値が全く等しく、図１８では
ｇ_{k- 2}とｇ_k+2が角点であるのに対し、図１９では、ｇ
_k-2とｇ_k+2が非角点であるというところがが異なってい
る。ｇ_k-2とｇ_k+2が角点である図１８の場合には、ｇ_k
を省略しないｇ_k-2,ｇ_k-1,ｇ_k,ｇ_k+1,ｇ_k+2,より得られ
る第二平滑化処理後の輪郭点列ｈ_k-2,ｈ_k-1,ｈ_k,ｈ_k+1,
ｈ_k+2で表現される輪郭形状と、ｇ_kを省略したｇ _k-2,ｇ
_k-1,ｇ_k+1,ｇ_k+2より得られる第二平滑化処理後の輪郭
点列ｌ_j-2,ｌ_j-1,ｌ_j,ｌ_j+1で表現される輪郭形状とは
完全に一致している。一方、ｇ_k-2とｇ_k+2が非角点であ
る図１９の場合には、ｇ_kを省略しないｇ_k-2,ｇ_k-1,
ｇ_k,ｇ_k+1,ｇ_{k +2}より得られる第二平滑化処理後の輪郭
点列ｈ'_k-2,ｈ'_k-1,ｈ'_k,ｈ'_k+1,ｈ'_k+2で表現される輪
郭形状と、ｇ_kを省略したｇ_k-2,ｇ_k-1,ｇ_k+1,ｇ_k+2より
得られる第二平滑化処理後の輪郭点列ｌ'_j-2,ｌ'_j-1,
ｌ'_j,ｌ'_j+1で表現される輪郭形状は、ｌ'_j-1,ｌ'_j間の
部分は完全に一致するものの、ｌ'_j-2（＝ｈ'_k-2）と
ｌ'_{j- 1}の間、及びｌ'_jとｌ'_j+1（＝ｈ'_k+2）の間に関し
ては、一致していない。

【００５７】図２０において、…ｔ_k-4,ｔ_k-3,ｔ_k-2,ｔ
_k-1,ｔ_k,ｔ_k+1,ｔ_k+2,ｔ_k+3,ｔ_k+4,…は、第一平滑化・
変倍処理済の輪郭ベクトルを構成する同一輪郭ベクトル
ループ上の互いに連続する輪郭点列である。ここで、こ
の…ｔ_k-4,ｔ_k-3,ｔ_k-2,ｔ_{k- 1},ｔ_k,ｔ_k+1,ｔ_k+2,ｔ_k+3,
ｔ_k+4,…をそのまま第二平滑化した場合（ただし、ｔ
_k-3,ｔ_k-2,…、ｔ_k+3は全て非角点であるとする）に、
得られる第二平滑化後の輪郭点列を、…ｕ_k-4,ｕ_k-3,ｕ
_k-2,ｕ_k-1,ｕ_k,ｕ_k+1,ｕ_k+2,ｕ_k+3,ｕ_k+4,…で表現して
ある。また、…ｗ_j-4,ｗ_j-3,ｗ_j-2,ｗ_j-1,ｗ_j,ｗ_j+1,ｗ
_j+2,ｗ_j+3,…は、７点ｔ_k-3,ｔ_k-2,ｔ_k-1,ｔ_k,ｔ_k+1,ｔ
_k+2,ｔ_k+3において、ｔ_k-3,ｔ_k-2,ｔ_k-1と、ｔ_k-2,ｔ
_k-1,ｔ_kと、ｔ_k-1,ｔ_k,ｔ_k+1と、ｔ_k,ｔ_k+1,ｔ_k+2の全
ての互いに連続する３点の組で式が成立している状態
の場合に、中心にあるｔ_kを削除して、…ｔ_k-4,ｔ_k-3,
ｔ_k-2,ｔ_k-1,ｔ_k+1,ｔ_k+2,ｔ_k+3,ｔ_k+4,…で構成される
互いに連続する輪郭点列とし、これに対する第二平滑化
後の輪郭点列を表現している。この場合、ｕ_k-3,ｕ_k-2,
ｕ_k-1,ｕ_k,ｕ_k+1,ｕ_k+2,ｕ_k+3で表現される輪郭形状
と、ｗ_j-3,ｗ_j-2,ｗ_j-1,ｗ_j,ｗ_j+1,ｗ_j+2で表現される
輪郭形状とは完全に一致している。

【００５８】以上、述べてきた例から、第一平滑化後の
輪郭点列中において、ある輪郭点ｚ _kを中心とした互い
に連続した７点の輪郭点列ｚ_k-3,ｚ_k-2,ｚ_k-1,ｚ_k,ｚ
_k+1,ｚ_{k +2},ｚ_k+3において、これら７点間で定義される
６本のショートベクトルが全て等しい傾きを持つ場合に
は、輪郭点ｚ_kを削除して、６点よりなる輪郭点列
ｚ_k-3,ｚ_k-2,ｚ_k-1,ｚ_k+1,ｚ_k+2,ｚ_k+3でもって以降の
処理を行っても、得られる輪郭形状には変化がないこと
が容易に理解できる。また、ｚ_k-2又は、ｚ_k+2が角点で
ある場合は、それぞれｚ_k-2,ｚ_k-1,ｚ_k,ｚ_k+1,ｚ_k+2,ｚ
_k+3、または、ｚ_k-3,ｚ_{k -2},ｚ_k-1,ｚ_k,ｚ_k+1,ｚ_k+2のｚ
_kを中心とした互いに連続する６点の輪郭点列で６点間
で定義される５本のショートベクトルが全て等しい傾き
を持つ場合に、輪郭点ｚ_kを削除して、５点よりなる輪
郭点列をそれぞれ、ｚ_k-2,ｚ_k-1,ｚ_k+1,ｚ_{k +2},ｚ_k+3ま
たはｚ_k-3,ｚ_k-2,ｚ_k-1,ｚ_k+1,ｚ_k+2をもって以降の処
理を行っても、得られる輪郭形状には変化がないことが
容易に理解できる。ｚ_k+2及びｚ_k-2が共に角点である場
合には、ｚ_k-2,ｚ_k-1,ｚ_k,ｚ_k+1,ｚ_k+2のｚ_kを中心とし
た互いに連続する５点の輪郭点列で、５点間で定義され
る４本のショートベクトルが全て等しい傾きを持つ場合
に、輪郭点ｚ_kを削除して、４点よりなる輪郭点列
ｚ_k-2,ｚ_k-1,ｚ_k+1,ｚ_k+2をもって以降の処理を行って
も得られる輪郭形状には変化がないことも容易に理解で
きる。

【００５９】次に、図１３における同向きの連続ベクト
ル検知・削除手段２４について説明する。この同向きの
連続ベクトル検知・削除手段２４は図７のハードウェア
を用いて実現が可能であり、図２１〜図２６のフローチ
ャートを用いてその動作を説明する。図１３のアウトラ
インベクトル検知・削減・平滑・変倍手段の動作は、図
２１のフローチャートで示されている。

【００６０】さて、図２１のステップＳ１１において、
ＣＰＵ７１は、ディスクＩ／Ｏ７３を経由して、ディス
ク装置７２に与えられている粗輪郭データを読み出し
て、ＲＡＭ７６中のワーキングメモリ領域に読み込む。
次にステップＳ１２において、第一平滑化及び変倍処理
を行い、第一平滑化処理後のデータをＲＡＭ７６に保存
する。その処理内容は、従来技術で説明した図８のステ
ップＳ２と同様であるので詳細は省略する。かくして、
ステップＳ１２の処理を終えて、ＣＰＵ７２は、ステッ
プＳ１３の同向きの連続ベクトル検知・削除の処理を行
う。

【００６１】ステップＳ１３の同向きの連続ベクトル検
知・削除の処理の内容は図２２のフローチャートで示さ
れる。連続ベクトル検知・削除の処理は、第一平滑化後
のデータを入力することで行う。即ち、閉ループ数、各
閉ループ毎の輪郭点数、各閉ループ毎の第一平滑化済の
輪郭点の座標値データ列、及び、各閉ループ毎の第一平
滑化済の輪郭点の付加情報データ列を入力して、連続ベ
クトル検知・削除の処理後の輪郭点データを出力する。
連続ベクトル検知・削除の処理後の輪郭データは、図１
１に示す様な、閉ループ数、各閉ループ毎の輪郭点数テ
ーブル、各閉ループ毎の連続ベクトル検知・削除処理後
の輪郭点の座標値データ列より構成されている。

【００６２】連続ベクトル検知・削除処理は、第一平滑
化同様、輪郭ループ単位に処理され、かつ、各輪郭ルー
プ内においては、各輪郭点毎に処理が進められる。

【００６３】以下、図２２のフローチャートを用いて説
明を行うが、図２２のフローチャートは、一閉ループ分
の処理内容を説明してあるので、入力とする第一平滑化
後のデータに含まれる閉ループの数に相当する回数だ
け、図２２のフローを繰り返して処理が進められる。

【００６４】ステップＳ１０１では、ＣＰＵ７１は、Ｒ
ＡＭ７６より、処理対象とする輪郭ループの輪郭点数を
図２７で示すＲＡＭ７６中のワーキング領域２０８０に
読み込む。ステップＳ１０２では、輪郭ループ内の輪郭
点数が４より大きいか否かを判定し、大きい場合にはス
テップＳ１０４へ進み、そうでない場合にはステップＳ
１０３へ進む。ここで輪郭点が４であるということは、
矩形であることを意味し、そこには同じ向きのベクトル
は存在しないことを意味する。従って、ステップＳ１０
３では、現在処理中の輪郭ベクトルループ上には、削除
すべき輪郭点が存在しないものとして、注目ループに関
しては、そのまま全ての輪郭点データを出力して、その
輪郭ループに対する処理を終える。

【００６５】一方、処理がステップＳ１０４に進むと、
当該輪郭ループ上の一連の輪郭点の処理を進めるにあた
って必要となる初期化を行う。この処理の内容は、図２
３に詳述される。

【００６６】図２３で示される初期化ルーチンでは、等
しい傾きをもつ輪郭ベクトルの連続している状況を示す
等傾番号を保持する図２７の領域２０６０（ＲＡＭ７６
中に確保されており、以下、等傾番号バッファという）
に初期値として５をセットする（ステップＳ２０１）。

【００６７】尚、この等傾番号の意味は後述の説明から
明らかになるが、簡単に説明するのであれば、同じ傾き
を持つベクトルが何個続いているかを計数するためのも
のである。

【００６８】ステップＳ２０２では、当該ループ内の開
始点の３点前の輪郭点データを前点データとしてフェッ
チする。即ち、注目ループを画像内の第ｉループとし、
ループ内にある輪郭総点数をＬｉとすると、第ｉループ
内第Ｌ_i-2頂点のデータ（図１１を参照のこと）である
ｘ_iLi_-2,ｙ_iL_i-2及びその角点情報（角点であるか否か
を示す情報）を図２７の領域２０００の始点データ記憶
領域にコピーする。ステップＳ２０３では、同じく、第
Ｌ_i-1頂点のデータｘ_iLi-1,ｙ_iLi-1及びその角点情報を
現点データ記憶領域２０００にコピーする。これで、最
初の輪郭点に対する処理を行うのに参照する、直前の２
つの輪郭データの読み出しの前準備が行われることにな
る。

【００６９】ステップＳ２０４では、前点データ記憶領
域２０１０にある頂点の座標値（便宜的にｘ_k-1,ｙ_k-1
と表記することにする。従って、ここでは、ｘ_k-1＝ｘ_i
L_i-1であり、ｙ_k-1＝ｙ_iL_i-1となっている）と、始点デ
ータ記憶領域２０００にある頂点の座標値（便宜的に、
ｘ_k,ｙ_kと表記することにする。ここでは、ｘ_k＝ｘiLi
であり、ｙ_k＝ｙiLiとなっている）とから、 △ｘ_k＝ｘ_k−ｘ_k-1 △ｙ_k＝ｙ_k−ｙ_k-1 … で示される式を計算して現辺傾きデータ△ｘ_k,△ｙ_kを
生成し、図２７における現辺データ記憶領域２０４０に
保持する。

【００７０】ステップＳ２０５では、現辺データをもっ
て前辺データとすることにより前辺データを更新する。
その処理内容は、図２４のフローチャートで詳述され
る。

【００７１】図２４において、ステップＳ３０１では、
図２７のＲＡＭ７６中に確保されている現点２０２０に
対して、輪郭ループ上での２点前の輪郭点の座標値及び
角点データの保持されている領域の内容を、同じく、図
２７の領域２０３０に示される３点前の輪郭点のデータ
を保持する領域にコピーする。ステップＳ３０２では、
前点データの記憶領域２０１０の内容を、２点前の輪郭
点のデータ領域２０２０にコピーする。ステップＳ３０
３では、現点データ記憶領域２０００の内容を前点デー
タ記憶領域２０１０にコピーする。ステップＳ３０４で
は、図２７の２０７０に示されるＲＡＭ７６上の一時記
憶領域に確保される直前等傾番号バッファに、等傾番号
バッファ２０６０の内容をコピーする。ステップＳ３０
５では、現辺データ記憶領域２０４０に保持されている
内容を、図２７の２０５０に示されるＲＡＭ７６上の前
辺データ記憶領域にコピーして、以上、前辺データ更新
の一連の処理を終えて、親ルーチンへリターンする。つ
まり、輪郭データを１つづつシフトさせるわけである。

【００７２】かくして、ステップＳ２０５で前辺データ
を更新すると、ステップＳ２０６へ進む。ステップＳ２
０６では、ステップＳ２０２及びステップＳ２０３と同
様に、第Ｌ_i頂点のデータｘ_iL_i,ｙ_iL_i及びその角点情報
を読み込み、図２７の２０００で示される現点データ領
域にコピーする。ステップＳ２０７で等傾番号を更新す
る。この処理の内容は、図２５で示されるフローチャー
トで詳述されている。

【００７３】図２５において、ステップＳ４０１では、
ステップＳ２０４と全く同様に、現点データと前点デー
タとから、式に従つて現辺傾きデータを算出し、図２
７に示されるＲＡＭ７６上の現辺データ記憶領域２０４
０に格納する。ステップＳ４０２では、ＲＡＭ７６の領
域２０４０と２０５０に、それぞれ保持される現辺デー
タと前辺データが等しいか否かを前述の式にならっ
て、 △ｘ_k-1×ｍ＝△ｘ_k △ｙ_k-1×ｍ＝△ｙ_k （ただし、ｍは実数） … が成立するか否かで判定する。そして、式が成立する
場合には、現辺の傾きと前辺の傾きが等しいと判断して
ステップＳ４０４へ進み、成立しない場合には、傾きは
等しくないと判断してステップＳ４０３へ進む。

【００７４】ステップＳ４０３では、等傾番号を５に戻
してステップＳ４０５へ進む。ステップＳ４０４では、
等傾番号をその時点での値から１減じた値に書き換え
る。ステップＳ４０５では、図２７の現点の角点情報を
記憶している領域２００１を参照することにより、現点
が角点か否かを判定し、角点の場合はステップＳ４０６
へ進み、非角点の場合は、そのまま親ルーチンへリター
ンする。ステップＳ４０６では、等傾番号をその時点で
の値から１減じた値に書き換えて、親ルーチンへリター
ンする。

【００７５】以上説明した図２５のルーチンでは、前辺
と現辺の傾きが等しいなら等傾番号を１減じ、前辺と現
辺の傾きが異なっているなら等傾番号を５にリセットす
るものである。かつまた、その上で、現点が、角点の場
合には、さらに１減じている。

【００７６】かくして、図２３におけるステップＳ２０
７で等傾番号を更新するとステップＳ２０８へ進む。ス
テップＳ２０８では、ステップＳ２０５同様、図２４で
示されるルーチンをコールすることにより、その時点の
現辺データをもって前辺データとすることで前辺データ
を更新する。次にステップＳ２０９へ進み、図２７にお
ける未処理輪郭点数カウンタ２０８０の値を、輪郭ルー
プ内の輪郭点数に３加えた値をもって初期化する。これ
は、本実施例では、注目輪郭点の前後にそれぞれ３点前
の近傍輪郭点を参照していることに起因している。次
に、ステップＳ２１０では、図２７における出力済輪郭
点数カウンタ２０９０の値を０に初期化して、以上説明
してきた一連の初期化の処理を終えて、親ルーチンへリ
ターンする。

【００７７】かくして、図２２におけるステップＳ１０
４の処理を終える。

【００７８】続いて、処理はステップＳ１０５へ進む。
ステップＳ１０５では、輪郭ループ上の開始点（第１
点）をもって注目点として、図２７における現点データ
領域２０００に、座標値ｘi,ｙi及び、その角点情報を
コピーする。ステップＳ１０６では、先に説明した図２
５で述べた等傾番号更新ルーチンをコールして、前辺と
現辺の傾きが等しいか否かを判定し、等しいならば現点
が角点か否かに応じて、等傾番号をそれぞれ２または１
減じ、等しくないならば現点が角点か否かに応じて等傾
番号をそれぞれ４又は５に再設定する。ステップＳ１０
７では、先に説明した図２４で述べた前辺データ更新ル
ーチンをコールして、その時点の現辺データをもって前
辺データとすることで前辺データを更新する。次に、ス
テップＳ１０８へ進み、処理済の輪郭点の逐次出力を行
う。この処理の内容は、図２６のフローチャートで詳述
される。

【００７９】図２６において、ステップＳ５０１では、
図２７における等傾番号バッファ２０６０に保持される
等傾番号が正か否かを判定し、正の場合はステップＳ５
０２へ進み、正でない場合には、ステップＳ５０６へ進
む。ステップＳ５０２では、図２７における前点の角点
情報２０１１を参照し、前点が角点か否かを判定する。
前点が角点の場合は、ステップＳ５０３へ進み、非角点
の場合にはステップＳ５０４へ進む。ステップＳ５０３
では、図２７の直前等傾番号バッファ２０７０に保持さ
れる直前等傾番号が正か否かを判定し、正の場合はステ
ップＳ５０４へ進み、正でない場合にはステップＳ５０
６へ進む。ステップＳ５０４では、図２７における３点
前の輪郭点データ２０３０を、処理済輪郭点データとし
て出力する。ステップＳ５０５では、図２７における出
力済輪郭点数カウンタ２０９０に保持されている出力済
輪郭点数値を１増やす。ステップＳ５０６では、図２７
の２０８０で示される未処理輪郭点数カウンタに保持さ
れている未処理輪郭点数を１減らして、親ルーチンへリ
ターンする。

【００８０】以上説明した図２６のルーチンでは、その
時点の等傾番号値が０又は負の場合には、輪郭点を削除
しても、削除しない場合に比して後の平滑化後に得られ
る形状が等しくなることを意味するものである。従っ
て、注目点（現点）の３点前の輪郭点データの出力をせ
ず、即ち、削除をしている。

【００８１】一方、その時点の等傾番号値が正の場合に
は、そうは判断せずに、注目点（現点）の３点前の輪郭
点データを同向きの連続ベクトルの検知・削除処理後の
輪郭点の一点として出力している。ただし、この場合で
も、注目点の前点が角点であって、かつまた、この前点
が注目点であった（即ち、一点前の）時点で等傾番号が
０または負であった場合には、その角点より２点前、即
ち、現点より３点前の点は、やはり削除可の輪郭点であ
ったと判定して、出力しないように動作する。

【００８２】かくして、ステップＳ１０８の処理を終え
ると、ステップＳ１０９へ進む。ステップＳ１０９で
は、図２７における未処理の輪郭点数２０８０の値が３
よりも大きいか否かを判定し、大きければ（即ち、注目
点がまだ輪郭ループ上の最終点でなければ）ステップＳ
１１０へ進み、そうでなければ、ステップＳ１１１へ進
む。ステップＳ１１０では、注目点を輪郭ループ上の次
の点に移し、この点をもって現点とし、図２７における
現点データ領域２０００に、その座標値及び角点情報を
コピーして、ステップＳ１０６に戻る。ステップＳ１１
１では、未処理の輪郭点数の値が３か否かを判定し、３
の場合（即ち、注目点が輪郭ループ上のちょうど最終点
である場合）は、ステップＳ１０５へ戻り、３でない場
合はステップＳ１１２へ進む。ステップＳ１１２では、
未処理輪郭点数の値が正か否かを判定し、正の場合は注
目点より３点前の点はまだ輪郭ループ上の最終点とはな
っていないと判断し、ステップＳ１１０へ進む。正でな
い場合（即ち、０の場合）は、ステップＳ１１３へ進
む。ステップＳ１１３では、輪郭ループ上の全ての輪郭
点の吟味が終えた状態にあり、処理後の輪郭ループ上の
輪郭点として出力された輪郭点数として、図２７におけ
る領域２０９０の値を出力して、一つの輪郭ループに対
する一連の処理を終了する。

【００８３】かくして、ステップＳ１３の同向きの連続
ベクトル検知・削除の処理を終える。その処理結果は、
ＲＡＭ７６上に保持される。この処理では、ループの数
及び輪郭点数は共に増えることはないので、各ループの
開始点から３点までのデータをテンポラリー領域に一時
退避させるように構成すれば、第一平滑化のデータ領域
そのものを、本処理後のデータ領域とすることも可能で
ある。

【００８４】次にＣＰＵ７２は、ステップＳ１４の第二
平滑化及びステップＳ１５の平滑化済データ出力を行っ
ていくが、それら処理の内容は、従来技術で説明した通
りであるので、ここでの詳述は割愛する。

【００８５】かくして、図１にアウトラインベクトル検
知・削減・平滑・変倍手段１３は実現される。

【００８６】尚、ステップＳ２０１やステップＳ４０３
で、等傾番号を５にリセットするのは、前辺と現辺の傾
きが変わってから、以降５辺にわたって同じ傾きをもつ
辺が続いた時に、その６辺を構成する７点のうちの中心
点を削減できることに起因している。また、角点があっ
た場合には、等傾番号を余分に１減ずるのは、同じ傾き
をもつ辺の連続する回数が減ってもよいという前述の考
察に起因している。

【００８７】＜第２の実施例＞前記実施例において、除
去される輪郭点は、以降の第二平滑化を施した後にも、
除去しなかった場合に第二平滑化して得られる輪郭形状
と同様になる条件を満たした上で除去されている。

【００８８】しかし、拡大倍率がさほど大きくない場合
には、多少の輪郭形状の差異を認めても実用上さしつか
えない場合もあり得る。この場合には、前記実施例のス
テップＳ２０１及びステップＳ４０３において、等傾番
号のリセットする値を５ではなく、４や３等の小さな値
にすることで、微小な輪郭形状の変化を認めた上での、
より多くの輪郭点の削除が可能となる。等傾番号を４に
設定すれば、前辺と現辺の傾きが変わってから、以降４
辺にわたって同じ傾きをもつ辺が４辺以上続くときに、
その５辺を構成するうちの６点のうちの開始点側からの
３点目を削減する様にできる。また、等傾番号を３に設
定する場合には、同時にステップＳ５０４で出力する点
を２点前の輪郭点データとすることによって、前辺と現
辺の傾きが変わってから、以降３辺にわたって同じ傾き
をもつ辺が３辺以上続くときに、その４辺を構成する５
点のうちの中心の点を削減する様にできる。

【００８９】同様に等傾番号を２や１に設定し、出力す
る点を１点前の輪郭データとして、より一層、削減点を
増やすことも可能である。これらの場合に参照する必要
がなくなる３点前の輪郭点データ等に関しては、これに
関連するステップを省略してよいのはもちろんである。

【００９０】＜第３の実施例＞前述の実施例の他に、２
つの異なる角点間にある輪郭点に関しては、これら角点
間に存在する辺ベクトルの傾きが全て等しければ、何辺
連続して等しい傾きの辺ベクトルがあるかにかかわら
ず、この角点間にある輪郭点は、後の第二平滑化を行っ
ても輪郭形状の変化を生ずることなく削除することが可
能である。

【００９１】各輪郭ループ毎に、角点間の辺ベクトルが
全て等しい傾きをもつか否かを判定し、該当する場合に
は、その角点間に存在する輪郭点を全て削除する処理を
加えてもよい。この場合には、輪郭形状の変化を生ずる
ことなく、前記実施例以上の輪郭点の削減が可能であ
る。

【００９２】＜第４の実施例＞以上では、全て第一平滑
化と第二平滑化の間で、余分な輪郭点の削除を行ってい
るが、これに限るものではない。

【００９３】即ち、第二平滑化後において、同向きの連
続ベクトルの検知・削除の処理を行ってもよい。

【００９４】この場合は、角点か否かや、何辺同じ傾き
の辺が続くかには関係がなく、同じ傾きの辺が２辺続く
場合は、その中間の点を削除することが可能である。ア
ウトラインベクトル検知・削減・平滑・変倍手段は、簡
単な処理で実現できる反面、第二平滑化の処理の対象と
なる輪郭点の数は減らないため、第二平滑化時の演算量
には変化がない。

【００９５】＜第５の実施例＞アウトラインベクトル検
知・削減・平滑・変倍手段は、第一平滑化の前段、ある
いは、第一平滑化の中で実現することも可能である。

【００９６】例えば、本願出願人が既に提案している第
一平滑化は、先に説明したように、各粗輪郭データの各
輪郭辺（水平ベクトル、もしくは、垂直ベクトル）ベク
トルに順次着目してゆき、各着目輪郭辺ベクトルに対
し、それぞれその前後のベクトル高々３本まで（即ち、
着目辺の前に３本、着目辺自体、着目辺の後に３本の合
計７本までの辺ベクトル）の互いに連続する辺ベクトル
の長さと向きの組み合わせによってパターンを分けて、
それぞれの場合に対して、着目辺に対する第一平滑化の
結果となる第一平滑化後の輪郭点を定義するものであっ
た。

【００９７】７本の互いに連続する輪郭辺ベクトルの長
さと向きの組み合わせの中で、図２８，図２９及び図３
０で示す如くに、第一平滑化後の輪郭点が、前記実施例
で述べた７点の連続する輪郭点で、これらで形成される
６本の辺ベクトルが全て同じ傾きとなることが明らかな
ものがある。即ち、図２８では、注目辺ベクトルの長さ
が１又は２で、前後の辺それぞれ３辺づつも全て注目辺
ベクトルと等しい長さで、かつ注目辺ベクトルと、その
２辺前と２辺後の辺ベクトルの向きが等しく、前後の辺
と３辺前、３辺後のベクトルの向きもすべて等しい場合
である。図２９は、注目辺ベクトルの長さが１で、２辺
前及び２辺後の辺ベクトルの長さも向きも注目辺と等し
く、前後辺及び３辺前、３辺後の辺ベクトルが互いに、
長さも向きも等しい場合である。図３０では、注目辺ベ
クトルの長さと向きが、２辺前及び２辺後の辺ベクトル
と等しく、前後辺、３辺前及び３辺後の全ての辺ベクト
ルの長さが１で向きが等しい場合である。これらのパタ
ーンを検知した場合には、第一平滑化の輪郭点を定義せ
ず、即ち、この注目辺ベクトルに対する第一平滑化後の
輪郭点は、この時点であらかじめ削除したものとして処
理を進めるように構成してもよい。

【００９８】この場合にも、削除する場合としない場合
とで、後の処理によって生ずる多少の輪郭形状の差異を
許すとするなら、例えば、図３１や図３２で示されるパ
ターンにおいて、注目辺ベクトルに対する第一平滑化後
の輪郭点のこの時点での除去（定義しないこと）が有効
となる。図３１は、７本のベクトルの長さが全て１で、
注目辺と、２辺前及び２辺後の辺ベクトルの向きが等し
く、かつ、前辺と、３辺後の辺の向きが等しく、後辺と
３辺前の辺の向きが等しい場合である。図３２は、７本
のベクトルの長さが全て１で、２辺前と２辺後の辺ベク
トルの向きが共に注目辺ベクトルと反対で、かつ、３辺
前、前辺、後辺、３辺後の辺ベクトルの向きが全て等し
い場合である。

【００９９】尚、参照する近傍辺の数を前後に高々３辺
までとはせずに、もっと多くの辺を参照すれば、より多
くの削減パターンを得ることが可能である。

【０１００】＜第６の実施例＞以上の実施例の説明で
は、アウトラインベクトル検知・削減・平滑・変倍手段
の入力は、先段にある２値画像獲得手段及びアウトライ
ン抽出手段として説明したが、これに限るものではな
く、例えば、本装置外で抽出された同様の輪郭ベクトル
を、Ｉ／Ｏポート等で実現される公知のインタフエース
を経由して得たものでもよいし、また、あらかじめ、他
の手段によりディスク装置に蓄えられた輪郭ベクトルデ
ータを、ディスクＩ／Ｏ等を経由して、後日、別の指示
により入力するものであってもよい。

【０１０１】また、アウトラインベクトル検知・削減・
平滑・変倍手段の出力は、２値画像再生手段として説明
したが、これに限るものではなく、輪郭データの形式で
本装置外にインタフエースを経由して出力したり、ディ
スク装置に蓄えたりする出力回路等であっても何らさし
つかえない。

【０１０２】＜第７の実施例＞本発明をファクシミリ装
置に応用した場合の構成図を図３３〜図３５に示す。

【０１０３】図３３は本実施例を受信側のファクシミリ
装置に応用した構成図であり、ＭＨ符号などで送信され
た符号を復号して入力２値画像データを作成し、アウト
ライン抽出及び平滑か処理を行う。この処理で再生成さ
れた２値画像は記録装置によって記録紙等に出力された
り、図示しない表示装置によって表示されたりする。

【０１０４】図３４は本実施例を送信側のファクシミリ
装置に応用した構成図である。スキャナなどで入力され
た画像を２値化し、入力画像データを生成し、上述した
実施例のアウトライン抽出及び平滑化処理を行う。この
処理で再生成された２値画像は画像メモリに一旦蓄えら
れ、符号器によってＭＨ符号などに符号化され送信され
る。

【０１０５】図３５は本実施例を送信・受信両方の入力
画像に対して応用した場合の構成図である。前記の２つ
の例を組み合わせたものであるが、送信・受信制御回路
によってセレクタが制御され、送受信によてアウトライ
ン処理（アウトライン抽出及び平滑化処理）の入出力を
決定する。ここで、特に２値画像獲得手段として、読取
部を選択し、２値画像出力手段として記録装置として構
成することも可能であるが、この場合は変倍機能を有す
るデジタル複写機（あるいはコピーモード）の実現が可
能である。

【０１０６】以上説明したように、前記従来例における
アウトライン抽出手段（工程）から２値画像再生手段
（工程）の間で、同じ傾きをもつ連続したショートベク
トルを検知し、これらショートベクトルを連結する手段
（工程）を設けて、該手段（工程）以降での処理対象と
なるベクトル数を削減することによって、処理全体に要
する処理時間を減少できる効果を有する。

【０１０７】また、処理に要するメモリ容量の削減によ
り、装置コストを低減させる効果を有する。

【０１０８】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても１つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、画
像データから当該画像データに対する輪郭ベクトルを単
に抽出するだけでなく、抽出された輪郭ベクトルの数を
減らしつつ、且つ、変倍したとしても画質の劣化を防ぐ
ことが可能になる。

【０１１０】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における２値画像処理装置の基本構成図
である。

【図２】ラスタ操作型による２値画像の読み取りを説明
するための図である。

【図３】輪郭ベクトルの抽出の原理を示す図である。

【図４】ラスター走査型の２値画像からアウトラインを
抽出する様態を説明する図である。

【図５】アウトライン抽出手段より出力されるアウトラ
インデータ形態図である。

【図６】アウトライン平滑・変倍手段の機能ブロック図
である。

【図７】アウトライン平滑・変倍手段及びアウトライン
ベクトル検知・削減・平滑・変倍手段のブロック構成図
である。

【図８】アウトライン平滑・変倍処理の概略を示すフロ
ーチャートである。

【図９】第一平滑化の処理動作を説明する図である。

【図１０】従来の２値画像処理装置の構成を示す図であ
る。

【図１１】第一平滑化以降の輪郭データの形態図であ
る。

【図１２】第二平滑化処理の内容を説明するための図で
ある。

【図１３】実施例におけるアウトラインベクトル検知・
削減・平滑・変倍手段の機能ブロック図である。

【図１４】実施例における同向きの連続ベクトル検知・
削除手段の動作原理を説明する図である。

【図１５】実施例における同向きの連続ベクトル検知・
削除手段の動作原理を説明する図である。

【図１６】実施例における同向きの連続ベクトル検知・
削除手段の動作原理を説明する図である。

【図１７】実施例における同向きの連続ベクトル検知・
削除手段の動作原理を説明する図である。

【図１８】実施例における同向きの連続ベクトル検知・
削除手段の動作原理を説明する図である。

【図１９】実施例における同向きの連続ベクトル検知・
削除手段の動作原理を説明する図である。

【図２０】実施例における同向きの連続ベクトル検知・
削除手段の動作原理を説明する図である。

【図２１】実施例におけるアウトラインベクトル検知・
削減・平滑・変倍処理の概略を示すフローチャートであ
る。

【図２２】実施例における一つの輪郭ループに対する同
向きの連続ベクトル検知・削除の処理の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図２３】一つの輪郭ループに対する同向きの連続ベク
トル検知・削除の処理の流れを詳細に示すフローチャー
トである。

【図２４】一つの輪郭ループに対する同向きの連続ベク
トル検知・削除の処理の流れを詳細に示すフローチャー
トである。

【図２５】一つの輪郭ループに対する同向きの連続ベク
トル検知・削除の処理の流れを詳細に示すフローチャー
トである。

【図２６】一つの輪郭ループに対する同向きの連続ベク
トル検知・削除の処理の流れを詳細に示すフローチャー
トである。

【図２７】同向の連続ベクトル検知・削除の処理に要す
るワークエリアの内容を示す図である。

【図２８】輪郭ベクトルの削除対象の他の例を示す図で
ある。

【図２９】輪郭ベクトルの削除対象の他の例を示す図で
ある。

【図３０】輪郭ベクトルの削除対象の他の例を示す図で
ある。

【図３１】輪郭ベクトルの削除対象の他の例を示す図で
ある。

【図３２】輪郭ベクトルの削除対象の他の例を示す図で
ある。

【図３３】本発明を受信用ファクシミリに適応させた例
の構成図である。

【図３４】本発明を送信用ファクシミリに適応させた例
の構成図である。

【図３５】本発明を送受信用ファクシミリ装置に適応さ
せた例の構成図である。

【符号の説明】

１１ ２値画像獲得手段 １２ アウトライン抽出手段 １３ アウトラインベクトル検知・削減・平滑・変倍手
段 １４ ２値画像再生手段 １５ ２値画像出力手段 ２１ 倍率設定手段 ２４ 同向きの連続ベクトル検知・削除手段 ７１ ＣＰＵ ７６ ＲＡＭ ７５ Ｉ／Ｏ ７２ ディスク装置 ７４ ＲＯＭ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−263883（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−662（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06T 5/00 G06T 9/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された画像データに基づき、輪郭ベ
   クトルデータを抽出する抽出手段と、 該抽出手段により抽出された輪郭ベクトルデータに基づ
   き、等しい向きを有する輪郭ベクトルが連続するか否か
   を判定する判定手段と、 該判定手段により連続すると判定された場合、当該連続
   する輪郭ベクトル中の所定数の輪郭ベクトルを１つの輪
   郭ベクトルとするため、前記輪郭ベクトルデータを修正
   する修正手段とを有することを特徴とする画像処理装
   置。
2. 【請求項２】 前記修正手段により修正された輪郭ベク
   トルデータに基づき、画像データを再生する再生手段
   と、 該再生手段により再生された画像データに基づき、画像
   を出力する出力手段とを有することを特徴とする請求項
   第１項に記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 入力された画像データに基づき、輪郭ベ
   クトルデータを抽出する抽出手段と、 該抽出手段で抽出された輪郭ベクトルデータを変倍する
   変倍手段と、 該変倍手段により変倍された輪郭ベクトルデータに基づ
   き、等しい向きを有するベクトルが４つ連続するか否か
   を判定する判定手段と、 前記判定手段により４つ連続すると判定された場合、当
   該４つのベクトル中の中間に位置する２つのベクトルを
   １つのベクトルに修正する修正手段と該修正手段により
   修正された輪郭ベクトルデータ中の、注目輪郭点と前後
   の輪郭点との加重平均をとることにより平滑化する平滑
   化手段と、 該平滑化手段により平滑化された輪郭ベクトルデータに
   基づき、画像データを再生する再生手段とを有すること
   を特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記再生手段により再生された画像デー
   タに基づき画像を出力する出力手段を有することを特徴
   とする請求項第３項に記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 入力された画像データに基づき、輪郭ベ
   クトルデータを抽出する抽出ステップと、 該抽出ステップにより抽出された輪郭ベクトルデータに
   基づき、等しい向きを有するベクトルが連続するか否か
   を判定する判定ステップと、 該判定ステップにより連続すると判定された場合、当該
   連続する輪郭ベクトル中の所定数の輪郭ベクトルを１つ
   の輪郭ベクトルとするため、前記輪郭ベクトルデータを
   修正する修正ステップとを備えることを特徴とする画像
   処理方法。
6. 【請求項６】 入力された画像データに基づき、輪郭ベ
   クトルデータを抽出する抽出ステップと、 該抽出ステップで抽出された輪郭ベクトルデータを変倍
   する変倍ステップと、 該変倍ステップにより変倍された輪郭ベクトルデータに
   基づき、等しい向きを有するベクトルが４つ連続するか
   否かを判定する判定ステップと、 前記判定ステップにより４つ連続すると判定された場
   合、当該４つのベクトル中の中間に位置する２つのベク
   トルを１つのベクトルに修正する修正ステップと、 該修正ステップによる修正された輪郭ベクトルデータ中
   の、注目輪郭点と前後する輪郭点との加重平均をとるこ
   とで平滑化する平滑化ステップと、 該平滑化ステップで平滑化された輪郭ベクトルデータに
   基づき、画像データを再生する再生ステップとを有する
   ことを特徴とする画像処理方法。