JPH01126780A - 線画像解析方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本願発明は図面を走査して入力された画像を認識する図
面認識方法及びその装置に係わり、特に線図形や文字を
含む画像の線分構造を抽出する線画像解析方法及び装置
に係わる。

（従来の技術） 文書図面画像を認識する処理の第１段階として、文書図
面画像中の文字・記号やシンボルおよびその他の線図形
を構成する直線や曲線の線構造を抽出することが一般に
行われる。入力線画像の線構造を抽出する従来の代表的
な方式としては、線画像に存在する線の中心をベクトル
化する方法がある。例えば入力画像を細線化した後細線
化画像を追跡し、交点や分岐点あるいは傾きが変化する
点といった特徴点ごとに分割して折線近似を行う方法（
例えば昭和５８年度電子通信学会総合全国大会論文集１
１５０）が知られている。また、線画像の両側の輪郭を
同時に追跡し、傾きの変化や交点９分岐点の存在を考慮
しながら両側輪郭の中心をベクトル化する方法も知られ
ている（例えば昭和５８年度電子通信学会総合全国大会
論文集１１５３）。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の線構造抽出法方法の問題点は、その中心の位置の
求め方にある。上記の第１の細線化を用いる方式は、い
わゆる“ヒゲ″のために本来意図しない線が発生したり
、画像のかすれのため中心線の切れが発生して、線構造
の位相構造が変わってしまう問題点があった。また上記
の第２の線画像の両側輪郭を同時に追跡する方式では、
各々の輪郭の追跡の際に、本来直線の一部であっても輪
郭の方向や線幅の局所的な変動によってその点を交点や
分岐点といった特徴点の輪郭であると判定される場合が
あり、これらの誤判定を避けて両側の輪郭を対にして中
心を求める処理は複雑になるという問題点があった。ま
た画像のかすれに対する不安定さも解決きれていない。

本願発明の目的は、上記の問題点を解決すべく、画像の
かすれや線幅・方向の局所的な揺らぎに影響されにくく
、かつ単純な処理で実現可能な線構造の解析方法および
装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本願の第１の発明の方法は、解析される線画像を格納し
ている画像記憶装置を一定の順序で走査して所定の大き
さの範囲内にある局所線素画像を読出し、前記局所線素
画像内の中心に予め定められた複数の方向の線素が存在
する信頼性を各々の方向について決定して、前記の複数
の方向に対する信頼性を合成して前記局所線素画像の方
向と強さを決定し、前記の一連の処理を与えられた入力
線画像上で一定の間隔ごとに行って得られる合成方向画
像に〜おいて２次元的な極大値をとる画素を求める処理
によって構成されることを特徴とする線画像解析方法で
ある。

本願の第２の発明は、解析されるべき線画像を格納する
画像記憶手段と、一定の順序で所定の大きさの範囲内に
ある局所線素画像を読出す画像切出し手段と、予め定め
られた方向の線素が該局所線素画像内に存在する信頼性
を各々の方向について求める方向抽出手段と、各方向に
対する線素が存在する信頼性を記憶する方向画像記憶手
段と、該方向画像記憶手段内の複数の方向画像を基に各
画素における方向とその信頼性を決定する方向合成手段
と、該方向合成手段によって求められた方向とその強き
を合成方向画像として記憶する合成方向画像記憶手段と
、該合成方向画像内で極大値をとる画素を求める極大画
素抽出手段と、該極大画素抽出手段によって求められた
画素を記憶する極大画素画像記憶手段とを備えることを
特徴とする線画像解析装置である。

（実施例） 次に本願発明の実施例について図面を参照して説明する
。

先ず第１の発明について説明する。

第１の発明の一実施例の処理フローを第１図に示す。第
１図に示した実施例では、入力きれた線画像を蓄える装
置、複数の方向の線分が存在する信頼性を蓄える装置、
合成された方向とその強きを蓄える装置が利用可能であ
ることを想定している。また、説明のため、全ての画像
は右方向をＸ軸、下方向をｙ軸とする座標を設定してい
る。

処理開始に伴って、まず、予め定められた複数の方向の
線分の信頼性を求める所定方向画像生成処理が行われる
。第２図に所定方向画像生成処理の詳細のフローを示す
。第２図に於て、バラメータＷは線素の存在の信頼性を
求める際の視野を決定するもので、予期きれる線幅を基
に決定される。パラメータＴは予め設定された信頼性を
求めるべき相違なる方向の数である。−膜内には第３図
（ａ）に示した４方向あるいは第３図（ｂ）に示した８
方向が選ばれる。パラメータＳは、入力線画像上で方向
の信頼性を求めるべき２次元的な位置間隔であり、入力
線画像のきめの細かさに応じて決定諮れる。パラメータ
ＭおよびＮはそれぞれ入力画像の横及び縦の太き茜であ
る。いま走査している位置が（ｘ、ｙ）であるとき、位
置（ｘ、ｙ）を中心とした縦横の幅がＷの範囲にある画
像、即ちＷｘＷの局所線素画像ｆを入力画像記憶装置か
ら読出す６次に続出きれた局所線素画像ｆ内に線素が中
心に存在する信頼性をＴ個の方向の各々について求め、
求められた値Ｖ、（Ｉ＝１〜Ｔ）を第１方向画像の値と
して記憶する。ここで、局所線素画像ｆ内に設定された
方向の線素が存在する信頼性を求める方法としては、パ
ターン認識技術で用いられるマツチング手法、例えば予
め設定された方向線素のパターンの固有値展開による類
似度法などの公知の方法で実現される。即ち、第３図（
ａ）のようにＴ＝４と設定する場合、即ち縦、横、右下
がりの斜め、右上がりの斜めの４つの方向線素を選択す
る場合、各方向線素に対する辞書を作成しておき、局所
線素画像ｆに対して各辞書との類似度を求めることによ
って４つの方向線素が存在する信頼性が算出される。以
上の処理を入力画像上で一定間隔Ｓで行うことによって
、最終的にＴ個の方向画像が生成される。

上記の説明では、入力線画像の周辺で幅Ｗの範囲を取れ
ない場合の例外処理については省略しであるが、取れな
い範囲を空白とする処置で容易に対処できるのは明らか
である。

第４図（ａ）は入力きれた線画像の一例である。以降の
説明では簡単のため、第４図（ｂ）のように右方向をＸ
軸、下方向をｙ軸とする座標を用い、方向はＸ軸となす
角度θ（０度≦θ〈１８０度）を用いて表す。予め設定
すべき方向線素を第３図（ａ）のように４方向（Ｔ＝４
）とし、上記した所定方向画像生成処理フローに従って
第４図（ａ）の画像を処理した結果を第５図（ａ）ない
しくｄ）に示す。第５図（ａ）ないしくｄ）はそれぞれ
第３図（ａ）のＩ＝１ないしＩ＝４の方向線素に対する
４つの方向画像であり、各方向に対する信頼性を０から
の範囲の値で示している。空白は全て０を意味する。

次に、上記の処理で求められたＴ個の方向画像を合成す
る方向画像合成処理が行われる。方向画像合成処理フロ
ーの詳細を第６図に示す。本処理では、位置（ｘ、ｙ）
について以下の式で定まる方向θ（ｘ、ｙ）とその強さ
ｒ（ｘ、ｙ）が求められる。

５ｘ（ｘ、ｙ）＝ΣＶｒ（ｘ、ｙ）＊Ｃ０５（２＊Ａｒ
ｇ（１，））　　　　（１）θ（ｘ、ｙ）＝ｒＡＮ−’
（Ｓｙ（ｘ、ｙ）／５ｘ（ｘ、ｙ））／２　　（３）ｒ
　（ｘ、ｙ）＝　　５ｘ（ｘ、ｙ）”＋５ｙ（ｘ−３’
）”　　　　　　（４）ここでＡｒｇ（Ｉ）は第１番目
の方向線素の角度であり、第３図（ａ）のように順に４
つの方向線素を選択した場合、Ａｒｇ（１）＝Ｏ、Ａｒ
ｇ（２）＝９０　、　Ａｒｇ（３）＝４５　。

Ａｒｇ（４）−１３５である。木実法によるＴ個の方向
画像の合成は、Ｔ個の方向線素として選択していない中
間的な方向を持つ画像に対して方向とその強さが得られ
、更に互いに直交する方向線素に対する信頼性を打ち消
して０となる方法である。上記の処理を方向画像の全て
の位置（ｘ、ｙ）（ｘ＝。

〜Ｋｘ、ｙ−０〜に、）について行うことによって、Ｔ
個の方向画像を合成した方向θと強さｒをもつ合成方向
画像が生成される。尚、合成方向画像の記憶形式は、各
位置（ｘ、ｙ）が方向θと強さｒの２つの値を持つ一枚
の画像であっても良いし、方向θと強さｒを個別の２枚
の画像として保持する方法でもよい。また、上式で示し
たｒ（ｘ、ｙ）を求める式は上式以外に、ｘ、ｙについ
て単調増加な関数のうち、Ｔ個の方向画像の特性にあっ
た評価式を選択して用いてもよい。

第５図（ａ）ないしくｄ）に示した４つの方向画像を本
処理フローに従って処理した結果を第７図（ａ）および
（ｄ）に示す。第７図（ａ）は合成方向画像の方向θを
表す画像であり、第７図（ｂ）は合成方向画像の強さｒ
を示す画像である。強さｒを示す画像の空白部分は強さ
が０である、即ち方向性がないことを示している。

次に、極大画素抽出処理が起動される。極大画素抽出処
理は上記の方向画像合成処理で得られた合成方向画像の
中で、強さｒが極大をとる画素群を抽出する。極大画素
抽出処理の詳細な処理フローを第８図に示す。いま合成
方向画像上で走査している位置（ｘ、ｙ）に対して、ま
ず第１に合成方向画像の方向θを読込む。第２に方向θ
に直交する線の近傍にある画素の位置の集合（（Ｘ、　
。

ｙｌ））を求める直交画素処理を起動する。

直交画素処理での方法を第９図を用いて説明する。直交
画素処理では、近傍の範囲を表すパラメータＢが用いら
れる。ここではまずＢ＝３、即ち着目している画素の両
側のみを近傍とする場合を説明する。位置（ｘ、ｙ）で
の合成方向画像の方向θに直交する線分りの傾きが第９
図（ａ）の様に水平に近いとき（即ち４５≦θ〈１３５
のとき）、Ｘ座標がｘ−１とｘｔ１の位置でより直線に
近い２つの画素の位置をとり、直交画素位置（Ｘｌ　、
　ｙｌ）　＋（ｘａ　＊　ｙｘ　）とする。一方、位置
（ｘ、ｙ）での合成方向画像の方向θに直交する線分り
の傾きが第９図（ｂ）の様に垂直に近いとき（即ちθ〈
４５または１３５≦θのとき）、Ｘ座標がｙ−１とｙｌ
ｌの位置でより直線に近い２つの画素の位置をとり、直
交画素位置（ｘ＋＋ｙ□）＋（ｘｔ＋７ｘ）とする。こ
れにより２つの直交画素位置からなる集合が求められる
。直交画素位置を求める第２の方法として、位置（ｘ、
ｙ）での合成方向画像の方向θに直交する線分りの傾き
が第１０図（ａ）の様に水平に近いとき（即ち４５≦θ
〈１３５のとき）、Ｘ座標がｘ−１とｘｔ１の位置で直
線の両側にある４つの画素の位置をとり、直交画素位置
（ｘｔ　＋　ｙｔ）　＋　（ｘｚ　Ｉ　ｙａ）　ｔ（ｘ
ａ＋　ｙｓ）　ｔ　（Ｘ４１　ｙａ）とする。一方、位
置（ｘ、ｙ）での合成方向画像の方向θに直交する線分
りの傾きが第１０図（ｂ）の様に垂直に近いとき（即ち
θ〈４５または１３５≦θのとき）、Ｘ座標がｙ−ｔと
ｙｌｌの位置で直線の両側にある４つの画素の位置をと
り、直交画素位置（Ｘ工＋ｙ＋）、（ｘｔ＋ｙｔ）　＋
　（ｘｉ　＋　ｙｓ）　＋　（Ｘ４　ｔ　ｙａ）とする
。これにより４つの直交画素位置からなる集合が求めら
れる。前記の直交画素処理の説明はＢ＝３の場合で、ｘ
−１とＸ＋１もしくは３ｒ−１と３ｒ＋１の範囲の位置
を求めたが、Ｂ＝３以外の場合は、Ｘ−ＬＢ／２Ｊ（Ｌ
ｐＪはｐを越えない最大の整数とする）とｘｔＬＢ／２
Ｊもしくはｙ−ＬＢ／２ＪとｙｌＬＢ／２Ｊの範囲の直
交画素が求められる。

第８図に戻って、方向θに直交する線の近傍にある画素
の位置の集合（（ｘｔ、ｙｌ））が求まった後、各（ｘ
ｌ、ｙｌ）での合成方向画像の強さｒｌと位置（ｘ、ｙ
）での合成方向画像の強さｒを読出す。ｒｌの集合の中
にｒを越える値がないとき位置（ｘ、ｙ）の画素は線画
像の中心であると判定して、極大画素画像の位置（ｘ、
ｙ）を１とする。

一方、ｒ、の集合の中にｒを越える値があるとき位置（
ｘ、ｙ）の画素は線画像の中心ではないと判定して、極
大画素画像の位置（ｘ、ｙ）を０とする。以上の処理を
合成方向画像の全ての位置（ｘ、ｙ）について行うこと
によって線の中心を示す画像が極大画素画像として得ら
れる。

上記の極大画素抽出処理では、線の中心であると判定し
た画素に１を与えていたが、線の中心であると判定され
た位置の合成方向画像の強きの値ｒを与え、その位置が
線の中心であることの信頼性として用いることもできる
。

第１１図は、前に記した極大画素抽出処理の第１の方法
を第７図の合成方向画像に適用している例であり、四角
で示した画素は判定の対象となっている画素、丸で示し
た画素は直交画素として選ばれた画素、各位は合成方向
画像の強さである。第１１図（ａ）は第７図の合成方向
画像上での位置（５、５）における判定を示す図である
。位置（５，５）における合成方向画像の方向の値５８
度に直交する方向１４８度をもつ直線Ｌ１に最も近く、
Ｘ座標が４および６の画素として、それぞれ位置（４，
６）と（６、４）にある画素が直交画素処理によって選
択される。位置（５，５）における強さ７が２つの直交
画素の強許３およびＯより大きいので、位置（５、５）
は極大の強さを持つ画素であると判定され、極大画素画
像の位置（５゜５）に１が与えられる。第１１図（ｂ）
は第７図の合成方向画像上での位置（４、３）における
判定を示す図である。位置（４、３）における合成方向
画像の方向の値７１度に直交する方向１６１度をもつ直
線り、に最も近く、Ｘ座標が３および５の画素として、
それぞれ位置（３，３）と（５、３）にある画素が直交
画素処理によって選択される。位置（４，３）における
強さ５は２つの直交画素の強き６およびＯの最大値６よ
り小さいので、位置（４，３）は極大の強さを持つ画素
ではないと判定きれ、極大画素画像の位置（４、３）に
Ｏが与えられる。′同様にして第７図の合成方向画像全
体に前記の処理を施して得られた極大画素画像が第１２
図（ａ）である。第１２図において空白は０を意味して
いる。

第１３図は、前に記した極大画素抽出処理の第２の方法
を第７図の合成方向画像に適用している例であり、四角
で示した画素は判定の対象となっている画素、丸で示し
た画素は直交画素として選ばれた画素、各位は合成方向
画像の強さである。第１３図（ａ）は第７図の合成方向
画像上での位置（５，５）における判定を示す図である
。位置（５，５）における合成方向画像の方向の値５８
度に直交する方向１４８度をもつ直線り、の両側にあり
、Ｘ座標が４および６の画素として、それぞれ位置（４
，５）、（４，６）、（６，４）および（６、５）にあ
る４画素が直交画素処理によって選択される。位置（５
，５）における強さ７が４つの直交画素の強ａ６，３．
ｇおよび０より大きいので、位置（５、５）は極大の強
きを持つ画素であると判定され、極大画素画像の位置（
５゜５）に１が与えられる。第１３図（ｂ）は第７図の
合成方向画像上での位置（４，３）における判定を示す
図である。位置（７，９）における合成方向画像の方向
の値３４度に直交する方向１２４度をもつ直線り、に最
も近く、Ｙ座標が８および１ｏの画素として、それぞれ
位置（６，１０）、（７，８）。

（７、１０）および（８，８）にある画素が直交画素処
理によって選択される。位置（７，９）における強言５
は４つの直交画素の強言の最大値８より小さいので、位
置（７，９）は極大の強きを持つ画素ではないと判定き
れ、極大画素画像の位置（７，９）に０が与えられる。

同様にして第７図の合成方向画像全体に前記の処理を施
して得られた極大画素画像が第１２図（ｂ）である。

以上に説明した方法によって入力された線画像の中心を
構成する画素群が極大画素画像として求められる。前に
記した方法は、局所線素画像の所定の方向線素に対する
信頼性の算出を入力画像全体に施してＴ個の方向画像を
求めた後、該方向画像を合成する方法であったが、入力
画像の位置（ｘ、ｙ）毎にＴ個の方向線素に対する信頼
性を求めてそれを直ちに合成し、この処理を入力画像上
の一定間隔で行う方法でもよい。

次に第２の発明の装置について図面を参照して詳細に説
明する。第２の発明は第１の発明に使用される装置であ
り、その一実施例のブロック図を第１４図に示す。

第１４図において、１は解析きれるべき線画像を格納す
る画像メモリ、２は一定の順序で所定の大きさＷの範囲
内にある局所線素画像を画像メモリ１から読出す画像切
出し部、３は予め定められたＴ個の方向の線素が該局所
線素画像内の中心に存在する信頼性をＴ個の方向につい
て求める方向抽出部、４は方向抽出部３が出力するＴ個
の信頼性を１画素として構成された方向画像を記憶する
方向画像メモリ、５は該方向画像メモリ４内のＴ個の方
向画像を基に各画像における方向とその信頼性を決定す
る方向合成部、６は該方向合成部５によって求められた
方向とその強さを１画素として構成きれた合成方向画像
を記憶する合成方向画像メモリ、７は該合成方向画像内
で極大値をとる画素か否かを判定する極大画素抽出部、
８は該極大画素抽出部７によって求められた判定結果の
真偽を１画素として構成された極大画素画像を記憶する
極大画素画像メモリ、９は走査している画像上の位置を
制御し、画像切出し部工ないし極大画素抽出部７の実行
の制御を行う制御部である。

制御部９は、まず現在走査している入力画像上の位置（
ｘ、ｙ）を画像切出し部２に出力すると共に、方向画像
上の位置（Ｋ工、にア）を方向抽出部３に出力する。画
像切出し部２は該位置（ｘ。

ｙ）から所定の幅ＷによってＷｘＷの大きさの局所線素
画像ｆを画像メモリ１から切出し、方向抽出部３に出力
する。方向抽出部３は、該局所線素画像ｆ内の中心に予
め定められたＴ個の方向の線素が存在する信頼性を求め
る。本手段は文字認識装置に代表されるパターン認識装
置に用いられているように、Ｔ個の方向線素の特徴辞書
及び辞書と画像の類似度を算出する手段の公知の技術に
よって容易に実現できる。方向抽出部３は得られたＴ個
の方向に対する信頼性を方向画像メモリ４の位置（ＸＸ
、に−）に格納する。方向抽出部３は信頼性を格納した
後、制御部９に対して信号を送り、次の走査を促す。制
御部９は次に走査する位置（ｘ、ｙ）を一定間隔で変更
すると共に次に格納する位置（ＫＸ、にア）を変更し、
位置（ｘ、ｙ）の走査が入力画像の全面について終了す
るまで順に繰返す。方向画像メモリ４は、ＲＡＭや情報
処理装置の主記憶装置あるいは外部記憶装置などの書換
え可能記憶媒体によって実現される。この際、各画素が
Ｔ個の信頼性を保持した１枚の画像として管理される記
憶装置でも良いし、各画素が１個の信頼性を保持したＴ
枚の画像として管理される記憶装置でもよい。

次に制御部９は現在走査している方向画像上の位置（ｘ
、ｙ）を方向合成部５に出力する。方向合成部５は対応
する位置のＴ個の方向に対する信頼性を読込む。更に式
（１）ないしく４）で定義きれる計算を行い、合成され
た方向θと強さｒを算出し、合成方向画像メモリ６の位
置（ｘ、ｙ）に格納する。方向合成部５は位置（ｘ、ｙ
）に対する方向θと強さｒを格納した後、制御部９に対
して信号を送り、次の走査を促す。制御部９は方向画像
の全面について走査するまで位置（ｘ。

ｙ）を順に変更して上記の実行を繰返す。合成方向画像
メモリ６は、ＲＡＭや情報処理装置の上記憶装置あるい
は外部記憶装置などの書換え可能記憶媒体によって実現
される。この際、各画素が方向θと強さｒの２つの値を
保持した１枚の画像として管理きれる記憶装置でも良い
し、各画素が１個の値を保持した２枚の画像として管理
される記憶装置でもよい。

次に制御部９は現在走査している合成方向画像上の位置
（ｘ、ｙ）を極大画素抽出部７に出力する。極大画素抽
出部７は、位置（ｘ、ｙ）の画素がその近傍で極大の方
向の強きを有しているか否かを判定し、極大である場合
には極大画素画像メモリ８の位置（ｘ、ｙ）に１を、極
大でない場合には極大画素画像メモリ８の位置（Ｘ、Ｆ
）にＯを格納する。極大画素抽出部７は１またはＯを格
納した後、制御部９に対して信号を送り、次の走査を促
す。制御部９は合成方向画像メモリ６の全ての位置に対
して走査を行うまで位置（ｘ、ｙ）を順に変更して上記
の処理を繰り返した後、全ての処理の実行を終了する。

第１５図は、極大画素抽出部７の一具体例を示す詳細な
ブロック図である。直交画素抽出部１０は制御部９から
現在走査している位置（ｘ、ｙ）を入力きれると、合成
方向画像メモリ６の位置Ｃｘ。

ｙ）にある画素の方向の値θを読出す。続いて方向θに
直交する線の近傍にある位置の集合（ｐ＋）を求め、各
位置Ｐ、を最大値算出部１１に順に送る。

最大値算出部１１は、順に入力される位置に対応する合
成方向画像の強さの値を合成方向画像メモリ６から読出
し、その値の集合の最大値ｍを求め、極大判定部１２へ
送る。極大判定部１２は合成方向画像メモリ６から位置
（ｘ、ｙ）にある画素の強きの値ｒを読出し、値ｒと値
ｍとを比較し、値ｒが値ｍより４＼さくなければ１を、
値ｒが値ｍより／Ｊ％さい場合はＯを出力する。

上記した第１の実施例（第１４図）では処理の中間画像
の記憶手段が方向画像メモリ４と合成方向画像メモリ６
の２つが必要である。第１６図は中間画像の記憶手段を
一つにした一実施例のブロック図である。１は解析され
るべき線画像を格納する画像メモリ、２は一定の順序で
所定の大きさＷの範囲内にある局所線素画像を画像メモ
リ１から読出す画像切出し部、３は予め定められたＴ個
の方向の線素が該局所線素画像内の中心に存在する信頼
性をＴ個の方向について求める方向抽出部、１３は少な
くともＴ個の方向に対する線素が存在する信頼性を一時
的に記憶する信頼性メモリ、５は該信頼性メモリ１３内
のＴ個の信頼性を基に各画素における方向とその信頼性
を決定する方向合成部、６は該方向合成部５によって求
められた方向とその強さを１画素として構成された合成
方向画像を合成方向画像として記憶する合成方向画像メ
モリ、７は該合成方向画像内で極大値をとる画素か否か
を判定する極大画素抽出部、８は該極大画素抽出部７に
よって求められた判定結果の真偽を１画素として構成き
れた極大画素画像を記憶する極大画素画像メモリ、９は
走査している画像上の位置を制御し、画像切出し部１な
いし極大画素抽出部７の実行の制御を行う制御部である
。

制御部９は、まず現在走査している入力画像上の位置（
ｘ、ｙ）を画像切出し部２に出力すると共に、合成方向
画像上の位置（Ｋ工、に、）を方向合成部５に出力する
。画像切出し部２の動作は第１の実施例における画像切
出し部２の動作と同一である。方向抽出部３は第１の実
施例と同様に公知の技術によって実現される。方向抽出
部３は画像切出し部２が出力した局所線素画像ｆに対し
て得られたＴ個の信頼性を信頼性メモリ１３に格納する
。また、第１の実施例では制御部９に対して信号を送り
走査を促したが、本実施例ではこれを行わない。信頼性
が信頼性メモリ１３に格納きれると、制御部９は方向合
成部５を起動する。方向合成部５はＴ個の方向に対する
信頼性を信頼性メモリ１３から読込み、第１の実施例と
同様に式（１）ないしく４）で定義きれる計算を行い、
合成された方向θと強さｒを算出し、合成方向画像メモ
リ６の位置（Ｋ工、に、）に格納する。方向合成部５は
位置（Ｋ工、に、）に対する方向θと強さｒを格納した
後、制御部９に対して信号を送り、次の走査を促す。制
御部９は入力画像を次に走査する位置（ｘ、ｙ）を一定
間隔で変更すると共に次に格納する位置（Ｋ工、に、）
を変更し、位置（ｘ、ｙ）の走査が入力画像の前面につ
いて終了するまで順に繰返す。

次に制御部９は現在走査している合成方向画像上の位置
（ｘ、ｙ）を極大画素抽出部７に出力する。極大画素抽
出部７の動作は第１の実施例と同一である。極大画素抽
出部７は極大画素画像メモリ８の位置（ｘ、ｙ）に判定
結果の１またはＯを格納した後、制御部９に対して信号
を送り、次の走査を促す。制御部９は合成方向画像メモ
リ６の全ての位置に対して走査を行うまで位置（ｘ。

ｙ）を順に変更して上記の処理を繰り返した後、全ての
処理の実行を終了する。本実施例は中間的な方向画像を
記憶するメモリを必要としない一実施例である。

上記の第２の発明の実施例では、画像切出し部２、方向
抽出部３．丈方向成部５．直交画素抽出部１０．最大値
算出部１１．極大判定部１２を個別の手段として実現し
たが、方向画像メモリ４もしくは信頼性メモリ１３及び
合成画像メモリ６をマイクロプロセッサに代表される情
報処理装置が直接参照できる記憶装置として実現する場
合には、画像切出し部２．方向抽出部３．方向合成部５
．直交画素抽出部１０．最大値算出部１１．極大判定部
１２を同一もしくは複数の情報処理装置上のプログラム
によって実現することも可能であり、この場合でも同様
の処理結果が得られることは明らかである。

（発明の効果） 本願発明では所定の視野内の線素の存在を信頼性という
多値で算出した後、信頼性の２次元的な分布の極大値を
取ることによって線画像の中心の構造を抽出しているか
ら、線画像のかすれや線幅・方向の局所的な揺らぎに影
響きれにくい特徴を持つ。また広ｉ囲の画素の構造の様
子を判定する処理を有していないので、単純な処理で実
現可能な線構造の屏析方法および装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願の第１の発明の処理フローを示す図、第２
図は所定方向画像生成処理の詳細な処理フローを示す図
、第３図は方向線素の方向の例を示す図、第４図は入力
線画像の例を示す図、第５図は第４図の入力線画像に対
する方向画像の例を示す図、第６図は方向画像合成処理
の詳細な処理フローを示す図、第７図は第５図の方向画
像を合成した合成方向画像の例を示す図、第８図は極大
画素抽出処理の詳細な処理フローを示す図、第９図は直
交画素を求める範囲の第１の例を示す図、第１０図は直
交画素を求める範囲の第２の例を示す図、第１１図は第
７図の合成方向画像上で直交画素を求める第１の例を示
す図、第１２図は第７図に対する極大画素画像の例を示
す図、第１３図は第７図の合成方向画像上で直交画素を
求める第２の例を示す図、第１４図は本願の第２の発明
の第１の実施例を示すブロック図、第１５図は第１４図
実施例における極大画素抽出部の一具体例を示す詳細な
ブロック図、第１６図は本願の第２の発明の第２の実施
例を示すブロック図である。 １は線画像を格納する画像メモリ、２は所定の大きさＷ
の範囲内にある局所線素画像を読出す画像切出し部、３
は線素が該局所線画像内の中心に存在する信頼性を求め
る方向抽出部、４は方向画像を記憶する方向画像メモリ
、５は各画素における方向とその信頼性を決定する方向
合成部、６は合成方向画像を記憶する合成方向画像メモ
リ、７は極大値をとる画素か否かを判定する極大画素抽
出部、８は極大画素画像を記憶する極大画素画像メモリ
、９は走査している画像上の位置を制御し、画像切出し
部１ないし極大画素抽出部７の実行の制御を行う制御部
、１０は画素の方向に直交する位置にある画素の集合を
求める直交画素抽出部、１１は画素の強さの最大値を求
める最大値算出部、１２は最大値との比較を行って極大
をとる画素か否かを判定する極大判定部、１３は複数の
方向の信頼性を一時的に保持する信頼性メモリである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）解析される線画像を格納している画像記憶装置を
   一定の順序で走査して所定の大きさの範囲内にある局所
   線素画像を読出し、 前記局所線素画像内の中心に予め定められた複数方向の
   線素が存在する信頼性を各々の方向について決定して、 前記の複数の方向に対する信頼性を合成して前記局所線
   素画像の方向とその強さを決定し、前記の処理を与えら
   れた入力線画像上で一定の間隔ごとに行って得られる合
   成方向画像において２次元的な極大値をとる画素を求め
   ることによって与えられた線画像の線構造を抽出する線
   画像解析方法。
2. （２）解析されるべき線画像を格納する画像記憶手段と
   、一定の順序で所定の大きさの範囲内にある局所線素画
   像を読出す画像切出し手段と、予め定められた方向の線
   素が該局所線素画像内に存在する信頼性を各々の方向に
   ついて求める方向抽出手段と、各方向に対する線素が存
   在する信頼性を記憶する方向画像記憶手段と、該方向画
   像記憶手段内の複数の方向画像を基に各画素における方
   向とその信頼性を決定する方向合成手段と、該方向合成
   手段によって求められた方向とその強さを合成方向画像
   として記憶する合成方向画像記憶手段と、該合成方向画
   像内で極大値をとる画素を求める極大画素抽出手段と、
   該極大画素抽出手段によって求められた画素を記憶する
   極大画素画像記憶手段とを備えてなる線画像解析装置。