JPH0123034B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２次元２値の画像データの対象物の輪
郭情報のみを抽出し、符号化する輪郭符号変換装
置に関する。

２次元２値の画像データを蓄積あるいは伝送す
る場合、すべての画素をそのまま記憶、伝送する
と莫大な記憶領域、伝送時間を要する。このため
本来画像データの持つ冗長性に着目して種々の符
号化方式（例えば１ラインの白黒のランレングス
を符号化するランレングス符号化法、既知の画素
から次の画素を予測する予測符号化法など）が既
に知られている。この中でデータ圧縮の効率が高
い方式として対象物の輪郭の進行方向を符号化す
る輪郭符号化方式が知られている。この輪郭符号
化方式には対象物の輪郭を構成する画素の境界を
本当の輪郭とする４方向輪郭符号化法（あるいは
90゜刻み輪郭符号化法）（第１図）、この画素の中
心点を輪郭とみなす８方向輪郭符号化法（あるい
は45゜刻み輪郭符号化法）（第２図）が存在する。

本発明は４方向輪郭符号化法によつて得られた
符号化系列を８方向輪郭符号に変換する手段を与
えることを目的とするものであり、以下本発明の
一実施例を図面に基づいて説明する。

まず４方向輪郭符号化法について、第１図に従
つて説明する。対象物を常に左に見ながら輪郭を
追従する方法と、右に見ながら追従する方法とが
考えられるが、基本的には同じなので前者につい
て述べる。

まず対象物を発見するまで１ラインごとにスキ
ヤンイを行ない、発見したところでスキヤンを中
止し、第１図ａのように輪郭を追従しはじめ、進
行方向によつて第１図ｂの符号を適用し、第１図
ｃのような符号系列を得る。そして一周して始点
に戻つた時点で輪郭追従を終わり、スキヤンを再
開する。なおこの方法では始点ロの輪郭方向は下
向き固定であるため、第１図ｃでは次の輪郭への
進行方向から記してある。

次に第２図に従つて８方向輪郭符号化法を説明
する。４方向の場合と同様に対象物を発見すると
スキヤンイを中止し、輪郭画素の中心点を追従し
はじめ、進行方向によつて第２図ｂの符号を適用
し、第２図ｃのような符号系列を得る。なおこの
方法では始点ロで始まる最初の輪郭方向は複数種
類存在するため最初の進行方向については下向き
方向からの変位を符号化している。

ここで両輪郭符号化法の長短を比較する。符号
化の手順で比較的簡単な方法として、あらかじめ
すべての画素に対して輪郭画素であるか否か、輪
郭画素である場合にはどの方向に対する輪郭であ
るかを抽出し、輪郭追従の際、これら輪郭情報を
消去しながら符号化をすすめる方法がある。ここ
で１画素が複数の輪郭の構成要素になり得るた
め、４方向輪郭符号化法では１画素につき４方向
に対応する４ビツト、８方向輪郭符号化法では１
画素につき８方向に対応する８ビツトの輪郭情報
が必要になる。このことから符号化する際には前
者の符号化法の方が処理に必要とするメモリ容量
が少なく優れているといえる。しかし前者の場
合、１輪郭画素が継続する複数の輪郭符号に変換
される場合（すなわち第１図ａのハに示すような
画素の場合）があり、もとの画像情報に戻す場合
に後者よりも時間を要するという欠点をもつ。ま
た後者の輪郭の進行方向の可能性が7/3倍存在す
るが、生起確率の大きいものに対して短かい２値
符号を割り当てることにより２値符号系にした場
合の総符号長を前者よりも短かくすることが期待
できる。

次に一旦４方向輪郭符号化法を行なつて得られ
た輪郭情報を８方向輪郭符号に変換できる輪郭符
号変換装置の構成例を第３図に基づいて説明す
る。

第３図において、４方向輪郭符号S₁はクロツク
制御回路３から出力されるクロツクパルスCLK
に同期して直並列変換シフトレジスタ１にとり込
まれる。シフトレジスタ１は５符号を格納できる
レジスタで、この並列出力S₂は輪郭情報変換回路
２に供給される。なお起動信号STによつて直並
列変換シフトレジスタ１は「０」にクリアされ、
クロツク制御回路３からの４個のクロツクパルス
CLKによつて４個の４方向輪郭符号S₁がとり込
まれる。ここで先頭の符号は０になり、これは始
点における下向きの輪郭情報を示している。輪郭
情報変換回路２は直並列変換シフトレジスタ１の
先頭から数えて先頭以外に初めて「−」または
「０」が現われる（次の画素に移つたことを示す）
直前までの符号数ｎをクロツク制御回路３に出力
し、また直並列変換シフトレジスタ１の先頭を含
めて（符号数ｎ＋１）個の符号を下記の規則に従
つて算術加算し、その加算値を８方向輪郭符号S₃
として外部に出力する。

右折「−」 … −１ 直進「０」 … ０ 左折「＋」 … ＋２ 以上並列４方向輪郭符号S₂を入力し、８方向輪
郭符号S₃および符号数ｎを出力する輪郭情報変換
回路２の変換内容を第４図にまとめて示す。すな
わち輪郭情報変換回路２は入力された並列４方向
輪郭符号S₂が−−…の時は「−」および「−」に
対応する数−１および−１の算術加算により−２
を得、８方向輪郭符号S₃として−２を出力し、符
号数ｎとしては１を出力する。

さらにクロツク制御回路３は起動信号STを入
力した場合には４個のクロツクパルスを、また輪
郭情報変換回路２からの符号数ｎを入力した場合
にはｎ個のクロツクパルスを出力する。これによ
り変換済のデータを直並列変換シフトレジスタ１
から除去し、それに代つてそれだけの数の新らた
な輪郭情報を満たす。

上記変換手順を第１図ｃの４方向輪郭情報に適
用し、第２図ｃの４方向輪郭情報に変換する様子
を第５図に示す。すなわち、起動直後は輪郭情報
変換回路２に並列入力される符号は始点における
下向きの輪郭情報としての（０）とともに（０）
−＋０−であり、従つて算術加算は先頭の２つの
（０）−で行なわれ、−１を出力する。そして符号
数１によりクロツク制御回路３は直並列変換シフ
トレジスタ１の０を除去し、新たに次の＋を加
え、輪郭情報変換回路２に並列入力される符号は
−＋０−＋となる。従つて算術加算は先頭の３つ
の−＋０で行なわれ、１を出力し、符号数として
２を出力する。

なお上記輪郭情報変換回路２は、例えば、
「−」，「０」，「＋」の符号を−１，０，＋２の数値
に変換するリードオンリメモリと、直並列変換シ
フトレジスタ１内の「０」または「−」符号を検
出するデコーダと、上記数値を加算する算術加算
回路で容易に構成することができる。

以上述べたように、本発明の輪郭符号変換装置
は比較的簡単に符号化可能な４方向輪郭符号化方
法により得られた輪郭情報を伝送、記憶、再生に
適した８方向輪郭符号に比較的小さなハードウエ
ア量で変換することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｃは４方向輪郭符号化法の符号化手
順を示しａは対象物の輪郭図、ｂは符号化の規則
説明図、ｃは得られた符号系列図、第２図ａ〜ｃ
は８方向輪郭符号化法の符号化手順を示し、ａは
対象物の輪郭図、ｂは符号化の規則説明図、ｃは
得られた符号系列図、第３図は本発明の一実施例
を示す構成図、第４図は第３図内の輪郭情報変換
回路の変換内容の説明図、第５図は第３図の装置
で変換する様子を示す説明図である。 １…直並列変換シフトレジスタ、２…輪郭情報
変換回路、３…クロツク制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 白黒２値よりなる画像データの対象物の輪郭
   情報のみを抽出し符号化する輪郭符号化方式にお
   いて、常に対象物を左（または右）に見ながら、
   対象物の輪郭を構成する各々の方形画素の輪郭の
   進行方向を右折、直進、左折のそれぞれに対して
   「−」，「０」，「＋」なる符号を対応させた４方向
   輪郭情報を直列に入力し、クロツク制御回路から
   供給されるクロツクパルスによりシフト動作する
   直並列変換シフトレジスタと、該直並列変換シフ
   トレジスタの出力である４方向輪郭情報を並列に
   入力し、上記直並列変換シフトレジスタの先頭か
   ら数えて先頭以外に初めて「−」または「０」が
   現われる直前までの符号数を上記クロツク制御回
   路に出力するとともに、「−」，「０」，「＋」のそ
   れぞれの符号に対して−１（または＋１），０，＋
   ２（または−２）なる数値を対応させ、上記直並
   列変換シフトレジスタの先頭を含めて〔上記符号
   数＋１〕個の符号に対応する数値を算術加算した
   結果を、輪郭画素の中心点の進行方向を示すいわ
   ゆる８方向輪郭情報として外部に出力する輪郭情
   報変換回路とを具備し、該輪郭情報変換回路から
   上記符号数を入力されたクロツク制御回路はその
   符号数だけのクロツクパルスを上記直並列変換シ
   フトレジスタに供給してそれだけの変換済４方向
   輪郭情報を除去し新しい情報を該直並列変換シフ
   トレジスタに入力させる制御を行なうように構成
   したことを特徴とする輪郭符号変換装置。