JP2934011B2 - 画像処理方法及び装置 - Google Patents

画像処理方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明はイメージデータからベクトル情報を抽出する
画像処理方法及び装置に関するものである。
【従来技術】
従来のこの種の装置には以下の3つが挙げられる。 i).線図形を対象にして線分を抽出する装置 ii).始点を示すことにより、そこから輪郭線を追跡し
て線図形にする装置 iii).線幅を測定することにより、予め定められた線
幅を越えるものは面図形として区別し輪郭線を抽出する
装置
【発明が解決しようとしている課題】
しかし、従来装置のi).では、線図形しか対象でき
ないという問題点がある。 また、ii).では、全て輪郭線が抽出され、後での変
形修正が行いにくいという問題点がある。 そして最後のiii).では、線幅等の描画規則が定ま
ったCAD用図面などには適用できるが、一般の図面に対
しては線分として中心線を抽出するか輪郭線を抽出する
かの判断は自動的に行うには無理がありユーザの予期し
ない結果となってしまうことがある。 本発明はかかる問題点に鑑み成されたものであり、オ
ペレータの意図した通りのベクトルデータを抽出するこ
とを可能にする画像処理方法及び装置を提供しようとす
るものである。
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため、例えば本発明の画像処理方
法は以下の構成を備える。すなわち、 与えられたイメージデータをベルトル情報に変換する
ため、前記イメージデータの特徴的な点を追跡抽出する
画像処理方法であって、 与えられたイメージデータを表示させる表示制御工程
と、 所定の指示手段でもって、表示イメージデータ中で指
定された位置を入力する工程と、 指定された位置は、輪郭線追跡のものか、中心線追跡
のものかを選択を行なわせる工程と、 前記指定された位置に相当するイメージデータの位置
を、選択された内容に基づく追跡点として追跡データを
抽出する工程とを備える。
【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。 第1図は実施例のラスタベクタ変換装置のブロツク構
成図である。 図中、11はモニタであり、入力画像データ及び変換後
の図形、また、変換コマンドのメニュー等を表示する。
12は位置指示装置(例えばマウスやデジタイザ)であ
り、モニタ11の表示画面上の位置及び変換コマンドを選
択する。13は本装置全体の制御を司るCPU、14はCPU13の
動作処理内容(後述する第2〜第4図のフローチャート
に係るプログラム)を記憶しているROMである。15はCPU
13のワークエリアとして使用すると共に、変換の対象と
なる画像データや変換後の図形情報を記憶するRAMであ
る。16は原稿画像を読取るイメージスキヤナである。
尚、実施例では変換対象の画像はこのイメージスキヤナ
16より入力したイメージとするが、テレビカメラや画像
編集装置等で作成された画像であつても良いので、これ
によつて本発明が限定されるものではない。 第2図はラスタベクタ変換装置の一実施例の全体の流
れを示すフローチヤートである。 イメージスキヤナ16より濃淡画像として入力された画
像データは、公知の2値化処理が施され、黒白の“1"ま
たは“0"のパターンに変換される。このような画像デー
タが、既にRAM15に格納され、モニタ11に表示されてい
るものとして説明する。 さて、図示のステツプS21では、モニタ11上に表示さ
れた変換コマンドのメニューから「中心線抽出」か或い
は「輪郭線抽出」の変換コマンドを選択する。ステツプ
S22では画像データ中、変換対象とする領域を示すため
に、位置指示装置12で画像データ中の位置を指示する。
この位置が変換処理過程における追跡開始位置となる。
ステツプS23では、ステツプS21で選択したコマンドに従
つて処理を選択する。変換コマンドとして「中心線抽
出」が選択されている場合にはステツプS24を実行し、
「輪郭線抽出」が選択されている場合にはステツプS25
を実行する。いずれにせよ、これらの処理で点列データ
が抽出されると処理はステツプS26に進む。ここでは、
点列データを線図形データ(ベクトル情報)に変換す
る。ステツプS26で作成された線図形データは、RAM15内
の所定アドレス位置に格納されると共に、得らえたベク
トル情報に基ずく画像をモニタ11上の読取り画像と重ね
合わせて表示する。1つの線図形データが作成されると
制御はステツプS21に戻り、上述した処理を繰り返す。
こうして、オペレータが指定したコマンドに従い指定し
た図形の線図形データを順次抽出していく。 次に第3図に従って、ステツプS24の中心点列抽出処
理の更なる詳細に説明する。 尚、以下の説明に先立ち、先のステツプS22での追跡
開始位置の指定は人間が行なうものであり、必ずしも黒
画素を差し示すとは限らない。そこで、本実施例では、
白画素に接した黒画素のうち、指定された点に一番近い
ものを本来の追跡開始点P0とする。 ステツプS301では、変換対象とする黒画素領域に対し
てP0と反対側の追跡開始点Q0を決定する。 このQ0点を決定する方法を第5図を用いて説明する。
図示において、Oマークが黒画素を表わす。また、以降
で用いる画像データ上の8近傍画素群とは、第6図に示
す如く注目画素(3×3画素ブロツクの中心画素)を取
り囲む0〜7で示す8画素を言う。また、エツジ画素と
は、注目画素が黒画素であつて、8近傍画素郡が少なく
とも1つの黒画素と少なくとも1つの白画素からなる場
合を言う。また、隣接エッジ画素とは、注目画素の8近
傍画素でかつエツジ画素になつているものをいう。 さて、第5図において、点P0から隣接エツジ画素を順
次トレースして、a画素離れた隣接エツジ画素をP1とす
る。次に反対方向へトレースして、a画素離れた隣接エ
ツジ画素をP2とする。画素P1と画素P2を結んでできる線
分と垂直の方向にP0から線を引き、エツジ画素以外の黒
画素を通つて最初に表れるエツジ画素をQ0とする。 第3図に戻り、ステツプS302では、P0とQ0の距離を求
め変数l0(RAM15中の所定アドレスに確保されている)
にセツトする。ステツプS303では、P0とQ0の中点を求
め、それを画素R0、i=0とする。ステツプS304では、
注目画素を表わす変数pにP0を、変数qにQ0をセツトす
る。同時にフラグfに“P"をセツトし、変数Cに1をセ
ツトする。ステツプS305では、フラグfの値によって処
理を変える。フラグfが“P"の場合にはステツプS306,S
307を実行し、フラグfが“Q"の時にはステツプS308、S
309を実行する。 ステツプS306では変数pが示す画素の8近傍画素群に
白画素から時計回りに隣接エツジ画素を探し、最初の隣
接エツジ画素を変数p′にセツトする。さらに、変数q
が示す画素、或いはこの隣接エツジ画素のうち、変数
p′が示す画素との距離が最小の画素を変数q′にセツ
トする。ステツプS307では、qとq′を比較して一致し
なければフラグfを“Q"にセツトし、変数qに変数q′
の内容をセツトする。尚、qとq′が等しいということ
は、今、トレースしようとしている線画がトレース方向
に対して右方向に曲つていることを示している。 また、ステツプS308では変数qが示す画素の8近傍の
白画素から反時計回りに隣接エツジ画素を探し、最初の
隣接エツジ画素を変数q′にセツトする。さらに、変数
qが示す画素あるいはこの隣接エツジ画素のうち、変数
q′が示す画素との距離が最小の画素を変数p′にセツ
トする。ステツプS309では、pとp′を比較して一致し
なければフラグfを“P"にセツトし、変数pに変数p′
の内容をセツトする。pとp′が等しいというのは、ト
レースしようとしている線画が左方向に曲つていること
を示している。 さて、いずれにせよ、注目している線画の両点の更新
処理が終了すると、処理はステツプS210に進み、変数p,
qが示す画素(更新された画素)間の距離を測定し、変
数lにセツトする。ステツプS311では変数lが条件を満
足しているかどうかを判定し、満足していればステツプ
S312へ進み、満足していなければステツプS313へ進む。
条件はトレースを続行するかどうか判定するものであ
り、線幅の変化を条件にする。例えば次式を条件とす
る。 l0/2<l<2×l0 つまり、初期設定時に測定された線幅の50〜200%の
範囲内になるときには、トレースを続行する。ステツプ
S312では、更新された変数p,qが示す画素の中心点を求
め、それをRiとし、次画素に備えて変数iを更新する
(i←i+1)。 また、トレース不可であると判断してステツプS313に
処理が移ると、変数cが“2"であるか否かを判断する。
c=2の時にはステツプS315へ進み、注目している線画
に対するトレースを終了する。また、c=1の時にはス
テツプS314へ進み、変数pにQ0、変数qにp0をセツトす
る。同時に、フラグfに“P"、変数cに“2"をセツト
し、現在のiの値を変数jにセツトする。そして再びス
テツプS305の前へ戻る。 このようにして、p0,q0の画素から両方向をトレース
して、中心点列が求まる。ステツプS315では中心点列を
Ri,Ri-1,…,Ro,Ri+1,…の順番に並べ直す。以上のよう
にして、第3図のフローチヤートが終了すると、線分を
表わす点列が抽出できる。 次に第4図に従って第2図のステツプS24の動作を詳
細に説明する。 尚、ステツプS22で指定された追跡開始位置に一番近
い黒画素(隣接画素のうち少なくとも1つが白画素にな
つているもの)を本来の追跡開始点P0とする。 先ず、ステツプS41では、注目画素を表わす変数pにP
0(初期値)をセツトし、この画素をR0とする。同時に
変数iに0をセツトする。 ステツプS42では、変数pが示す画素の8近傍の白画
素から時計回りに隣接エツジ画素を探し最初の隣接エツ
ジ画素を変数pにセツトする。ステツプS43では変数p
の内容をP0と比較、つまり、元に戻つたか否かを判断す
る。一致しなければステツプS44で、pが示す画素をRi
とし、次画素に備えて変数iを更新する(i←i+
1)。以下、ステツプS42に戻り、ステツプS42で、変数
pが出発点に戻つたと判断するまで、繰り返し処理を行
なう。この場合、輪郭線を構成する点列はR0R1…となつ
て、RAM15内に記憶される。 第2図ステツプS26では、ステツプS24、ステツプS25
で求めた点列を線図形データに変換する。変換する方法
としては、折れた線近似を行う方法、直線と円弧で近似
する方法、スプライン関数等の曲線で近似する方法、直
線と曲線を分離し、曲線は関数で近似する方法などがあ
る。これらの方法を必要に応じて使うことができる。 以上説明したように本実施例によれば、画像データの
黒画素領域の中心線を線図形データに変換することと、
黒画素領域の輪郭線を線図形データに変換することが、
ユーザの必要に応じて行うことができる。また、黒画素
領域の中心線を線図形データに変換する場合には自動的
に線幅情報を入力することができる。さらに輪郭線を線
図形データに変換する場合には、自動的に線図形のどち
ら側がぬりつぶし領域かを入力することができる。
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、オペレータの意
図した通りのベクトルデータを抽出することが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】 第1図は実施例の画像処理さおうちのブロック構成図、 第2図は実施例の装置における全体の処理の流れを示す
フローチヤート、 第3図(A),(B)は中心点列抽出に係るフローチヤ
ート、 第4図は輪郭点列抽出に係るフローチヤート、 第5図は一方の追跡開始点からもう一方の追跡開始点を
求める原理を説明する図、 第6図は8近傍画素群を説明する図である。 図中、11……モニタ、12……位置指示装置、13……CP
U、14……ROM、15……RAM、16……イメージスキヤナで
ある。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−186842(JP,A) 特開 平2−171977(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06T 9/20

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】与えられたイメージデータをベクトル情報
    に変換するため、前記イメージデータの特徴的な点を追
    跡抽出する画像処理方法であって、 与えられたイメージデータを表示させる表示制御工程
    と、 所定の指示手段でもって、表示イメージデータ中で指定
    された位置を入力する工程と、 指定された位置は、輪郭線追跡のものか、中心線追跡の
    ものかを選択を行なわせる工程と、 前記指定された位置に相当するイメージデータの位置
    を、選択された内容に基づく追跡点として追跡点データ
    を抽出する工程と を備えることを特徴とする画像処理方法。
  2. 【請求項2】前記抽出工程は、選択工程で中心線追跡が
    選択されている場合には、追跡方向に対する中心図形イ
    メージの幅の変動が許容範囲を越えたとき、追跡処理を
    中断することを特徴とする請求項第1項に記載の画像処
    理方法。
  3. 【請求項3】イメージデータをベクトルデータ情報に変
    換するため、前記イメージデータの特徴的な点を追跡抽
    出する画像処理装置であって、 変換対象のイメージデータを表示する表示手段と、 表示されたイメージデータ中の所望とする図形の1つを
    指定する指定手段と、 抽出すべき点は輪郭追跡によるものか、中心線追跡のも
    のかを選択する選択手段と、 該選択手段で選択された内容に基づいて、前記指定手段
    で指定された位置に対応するイメージの位置から追跡点
    データを抽出する抽出手段と を備えることを特徴とする画像処理装置。
  4. 【請求項4】前記抽出手段は、前記選択手段で中心線追
    跡が選択されている場合には、追跡方向に対する中心図
    形イメージの幅の変動が許容範囲を越えたとき、追跡処
    理を中断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。
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