JPH01244582A - 輪郭検出装置 - 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】 Δ　産業−４−の利用分野 本発明は２値画像の輪郭を検出ｌ−ろ装置に関するムの
である。

Ｂ　発明の）改易 本発明は、被写体をラスタスギャンしてｉ寄られた黒白
に対応する２値化画素データに基づき黒白の境界に相当
ずろ輪郭を検出する装置において、２画素×２画素の画
素データを順次に取り出し、１ライン前に取り出した画
素データに２１１；づいて、例えばラスタスキャンＹ方
向の輪郭画素間の接続関係を求め、この関係及び画素デ
ータの配列パターンの各情報を含むコマンド列を作成す
るとと乙に、これらコマンド列に浩づいて、輪郭要素を
系列化したテーブルを作成し、且つ各輪郭毎の輪郭画素
系列の座標データを記載するテーブルを設けることによ
って、 画像メモリの容量、ハードウェア構成及び処理＋ｌｊｊ
間が画像サイズや解像度に影響されろことがなく、更に
輪郭の取り出しを容易に行うことができろようにしたも
のである。

Ｃ従来の技術 文字や図形雪のパターンを処理する場合、例えげ、書類
や図面等の被写体をイメーノスギャナ等の入力装置で操
作１〜で得られろ黒と白の２値画像テータ（入カバター
ン）に変換し２、この２値画像テータから対象物の輪郭
画素を抽出し、情報圧縮処理や対象物の認識処理を行−
１ている。

このうち、２値画像データから対象物の輪郭画素を抽出
４−ろための従来方式は、第２５図に示すような動作を
示す。これは以下のような処理の流れで５己述できる。

■まケ、２（直両（象データをＡ゛べて、Ｑ７用画（象
メモリＭ（こ５己憶オろ。

■次に、このメモリＭから検出対象となるＴの輪郭の始
点となる点、例えば、点Ｐ　＋を探す。

■この点１）１に隣接する点を順次追跡抽出して対象物
′Ｊ゛の輪郭画素を抽出する。

■〕　発明が解決しようとオろ課題 このように、従来の輪郭画素抽出方式においては、１画
面分の２値画像データを記憶するための専用メモリを必
要とずろ。これは、入力する書類や図面のサイズが大き
くなればなるほど、また、高解像度にするほどメモリが
大容量になる欠点を有ずろ。

ハードウェア構成の点からいえば、画像メモリは入力画
像の縦横サイズに比例して大きくなるため、場合によっ
てはメモリボードの追加を考慮した構成が必要となる。

例えば、Δ０サイズを対象どする画像メモリは、Δ４サ
イズの画像メモリに比へて、１６倍もの容量を必要とし
ており、Ａ４サイズのメモリポー１・か１枚で構成され
るときでもＡＯザイズは１６枚も必要である。

次に、処理時間にも大きな影響がある。従来の方式で（
Ｊ、画像メモリに１画面分が記憶されるまでの待ち時間
が必要であり、また、輪郭を抽出するためには、逐次追
跡をソフトウェアで行う必要があり、これらも対象の画
像のサイズや解像度に比例して、処理時間に影響を与え
ることになる。

以］二をまとめると、従来の輪郭抽出方式では、単に画
像サイズを大きくしたり、解像度を高くするだけで、ハ
ードウェア構成、処理時間等に影響する欠点があり、さ
らには、製品外観や価格などにも影響を及はず要因とな
っていた。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
であり、画像メモリの容量、ハードウェア構成及び処理
時間が画像サイズや解像度に影響されることがなく、更
に輪郭の取り出しを容易に行うことができる輪郭検出装
置を提供することを目的とする。

Ｅ　課題を解決するための手段 第１図は本発明の構成を示す図であり、１は輪郭抽出部
である。この輪郭抽出部１は、第２図に示すように被写
体をラスタスキャンして得られた黒白に対応する２値化
画素データを取り込んで、縦横２画素×２画素の画素デ
ータをスギャンラインに沿って順次に取り出し、この画
素データに基づいて輪郭検出用のコマンド列を作成して
後段の輪郭解析部２に出力する。輪郭解析部２は前記コ
マンド列に基づいてテーブル格納部３内の輪郭要素テー
ブル、輪郭管理テーブル及び輪郭接続チー＝７− プルの記載を更新する。

ここで輪郭要素とは互いに隣接した２個の黒画素を結ぶ
ベクトルに相当するものであり、これを結合することに
よって輪郭が構成される。そして輪郭要素テーブルと（
Ｊ、第３図に示すように輪郭要素とこれら輪郭要素群よ
りなる輪郭とに対して各々固有の符号を付すと共に、輪
郭要素毎に、その座標及び方向と輪郭要素が所属する輪
郭の符号と輪郭要素の前後に夫々接続されている他の輪
郭要素の符号とを記載するためのものである。また輪郭
管理テーブルとは第４図に示すように輪郭毎に先端及び
終端に位置する輪郭要素の符号を記載するためのもので
あり、輪郭接続テーブルとは、第５図に示ずにうにラス
タスキャン方向に並ぶ座標とその座標に前端または後端
が存在する未接続−８＝ の輪郭要素の符号とその輪郭要素の未接続端の前後端の
区別とを対応させて記載するためのものである。

また、テーブル格納部３内には、第２６図のような解析
された輪郭の数（セグメント数）及び各輪郭（セグメン
ト）毎の輪郭画素数を記載するための輪郭画素系列管理
テーブルと、第２７図のような各輪郭（セグメント）毎
の輪郭画素系列の座標データを輪郭画素系列管理テーブ
ルの各輪郭（セグメント）に対応して記載するための輪
郭画素系列テーブルとが設けられている。

Ｆ１作用 輪郭抽出部１より出力されるコマンド列は、そのときに
取り出された２画素×２画素の画素データに係る画素と
輪郭要素との接続関係の情報、及ひ当該画素データの黒
白の配列パターンの情報を含む接続・パターンコードと
、当該画素データのＸ座標を示す座標＝１−１・とを紹
ゐ合わ七）てなろ。

１ｉｉｉ記接続関係の一例を第（５図に示すと、同図（
イ）の大枠で囲まれた２画素×２画素の画素データを取
り込んノーときには、この画素プ′−夕のＸ座標Ｘ１゜
に位置オろ輪′！］；要素の前端か接続さねているとい
う情報になる４、ごの例では、画素データの座標とし７
て（」、紙面に向かって右下に位置−４゛ろ画素１）１
の座標をとっている。、また同図（「ｌ）の大枠で囲ま
れた画素データを取り込んだと、きには、ごの画素デー
タのＸ座標より一つ前の座標Ｘ　ｎ　−１に位置４−ろ
輪＞ｌ（要素の後端が接続され−Ｃいろという情報にな
る。な、ＩＳＳ第６中中○印（Ｔ−４゛ろ枠は黒画素を
示し、○印を有１．ない枠（」白画素を示しでし）ろ。

そして例えは第６図（イ）の大枠に着目すると、この場
合の接続・パターンコードは、−１−述の接続情報と大
枠内の黒白の配列パターンの情報とを含み、コマンド列
は、この接続・パターンコートと画素Ｐ１のＸ座標を示
す座標コードとの組め合わせとなる。なおこの座標コー
ドについては輪郭解析部２側にて、コマンド列の取り込
みのタイミングに同期して発生させることもできる。

このＪ、うにして得たコマンド列が輪郭解析部２に取り
込」；れろと次のような処理が行われろ。舎弟７図の大
枠の画素データに関するコマンド列が取り込まれたどず
ろと、点線て示七輸郭要素Ｃｊを輪郭要素テーブルに登
録し、その方向及び座標を１肥入４ろと共に、当該輪郭
要素Ｃｊの１ｉｉＪ後に夫々接続されている他の輪郭要
素の番号を接続要素番号欄に記入する。この場合＠′１
１≦要素Ｃｊ（ｌＪ′輪’？ｌ（要素Ｃｉの前方に（）
γ置ずろのて、輪ｔ］１要１ｔｉ　Ｃｊの欄に係る後方
接続棚にＣｉを記入し、輪郭要素Ｃｊの欄に係る前方接
続欄にＣｉを記入する。更に輪郭要素Ｃｊの所属オろ輪
郭のツーをこの例で１」ｓｉ４ニー輪郭番は欄に記入す
る。輪郭要素の方向について（Ｊ例えば８連結の場合、
第８図に示すように上■・、左右、斜めの方向に対応し
て２１１〜ａ８が規定され、まｊコ、ｉ連結の場合、ｌ
＋、　ｌｉ’、右の４方向が規定されろ。、そして輪郭
管理テーブルの輪郭番→Ｓｌについて、先端の輪郭要素
番号欄を０１からＣｊに更新すると共に、輪郭接続テー
ブルにお（Ｊろ゛Ｊ６該画素データのＸ座標について、
未接続の輸′／］；要素番弓の前方接続の瀾をＣ１から
Ｃｊに更新上ろ。とごイ）で実際の処理においでは、輪
郭要素Ｃ１に接続されるべき要素は輪郭接続テーブルに
より明らかにされているため、輪郭要素テーブルの輪郭
要素番号Ｃｊ欄に係る前方接続欄のｃｊの記載は、輪郭
接続テーブルを参照１．て行われろ。以」ユにおいて所
属輪郭番号は、ラスタスギャンの進行に伴−）で別々に
発生したー、つの輪郭が接続されて一つの輪郭になった
場合には一方が他方に統合されて同一になる、。

前記の上うにして輪郭解析部２て解析処理が１１われ系
列化された輪郭の数（セグメント数１）及び各輸ｙ＋＋
毎の輪郭画素数（ｒｎｉ）は、第２６図の輪９１（画素
系列管理テーブルに記載される。ｊｇた各輪郭毎の輪郭
画素系列の座標データ（Ｘｉ、Ｙｉ）（Ｊ、前記輸Ｓ’
ｌ　ｉｉ！ｉ＋素系列管理系列管理テーブルに対応（７
て第２７図の輪郭画素系列テーブルに記載される。

Ｇ、実施例 本発明の実施例では、第９図に示すように内部ハス１４
に輪郭抽出部１、輪郭解析部２及び第１のテーブル格納
部としての内部メモリ１５を結合して、各部間の情報の
受は渡しを内部バス１４を通じて行うように構成し、更
に内部バス１４をバスインターフェイス１６を介してメ
インバス１７に結合し、これにより輪郭検出装置１８で
得られた情報を外部機器に与えるように構成している。

尚、図中１９は主制御部、２０は第２のテーブル格納部
としての主メモリ、２１は２値画像入力処理部、２２は
２値画像入力装置、２３は入出力処理部である。

次に輪郭抽出部１から発生ずるコマンド列の具体例に関
して述べる。第１０図及び第１Ｉ図は、各々２画素×２
画素の画素データの黒白の配列パターンとこの画素デー
タに対する輪郭要素の接続関係との成立関係を示す図で
あり、第１０図は８連結、第１Ｉ図は４連結の場合に夫
々相当する。

これら図において左端の縦に並ぶ４コマの窓は第１２図
に示すように２画素×２画素の画素データ（ｄ、−ｄ３
）を示し、ＩＮ、ｒ（Ｎが立っている部分は夫々黒画素
、白画素に相当する。また」二端の横に並ぶ４コマの窓
は、第１３図に示すように、」二側左右の２コマが夫々
画素データのＸ座標Ｘ　ｎ−＋における前方接続の輪郭
要素の有無及びＸ座標Ｘｎにおける前方接続の輪郭要素
の有無を示し、下側左右の２コマが夫々画素データのＸ
座標ｘｎ−＋におｉＪる後方接続の輪郭要素の有無及び
Ｘ座標Ｘ。における後方接続の輪郭要素の有無を示す接
続フラグであり、ｒｌｌ、ｒＯＪは夫々接続有り、接続
無しを意味している。例えば第６図（イ）の大枠で囲ま
れた画素領域における゛接続フラグは、（ｘ、、　Ｙｎ
−１：）の座標位置にて輪郭要素の前端が当該画素領域
に接続されているから、第１０図の接続フラグ欄の左か
ら５番目のように右上のコマのみが「１」の窓で表わさ
れる。

そして第１０図、第１１図において、画素データ及び接
続フラグの項の交差する部分が空白であるということは
、このような画素データ及び接続フラグの組み合わせに
対しては輪郭解析部２にて処理を行う必要がないことを
意味する。○が記入された組み合わせのときは、輪郭解
析部２にて処理を行う必要があり、その組み合わせに対
応した接続・パターンコードが輪郭抽出部１にて発生ず
る。×が記入された組み合わせについては、そのような
組み合わせが存在しないことを表イつず。△が記入され
た組み合わせについては、ランレンゲの符号化を実施す
るときのみ、その組み合わせに対応した接続・パターン
コードが発生ずる。なお第６図、第７図においては、輪
郭要素の発生方向（ベクトルの向き）を考慮せずに描い
ているが、実際には輪郭要素を、物体（または黒画像部
）の外縁に沿って右回りに向くように発生させており、
この発生の仕方に対応させて第１Ｏ図及び第１１図の成
立関係図を作成している。

前記コマンド列はこのようにして得られた接続・パター
ンコードの他に読み出しレディコードや座標コード等が
含まれ、その−例を挙げると第１４図のように表わされ
ろ。同図中Ａ、は読み出しレディコードであり、画素デ
ータ及び接続フラグの組み合わせが第１０図、第１Ｉ図
の×、あるいは×及び△にイ目当するときに（」コマン
）・列を無効とするものである。Ａ、は画素データのＸ
座標、Ａ３゜Ａ４は画素データの下側左右に並ぶ二つの
画素の黒、白を示すコードであり、ランレンクス化を実
施する場合には、Δ３．Δ４が必要てある。Ａ５（」１
頁（全ライン）の終わりを示オＥＯＰ　（ＥＮＤＯＦＴ
）ΔＧＥ）コート、八〇は１ラインの終イっりを示すＦ
ＯＲ（ＥＮＤ　　ＯＦ　　ＲＯＷ）コ−）、Ａ７は接続
・パターンコーＦである。

次いで輪郭抽出部１の具体的構成例を第１５図を参照し
ながら説明する。画素データラッチ１゜１に（Ｊ信号線
５及び後述するラインメモリ１０５から画素データが人
力される。このラッチはこれら人力されたデータから、
第１２図に示すような２画素×２画素、すなわち互いに
隣接する４画素のデータｄ。〜ｄ３を取り込み、ラッチ
する。

アドレス発生回路１０８は、第２図に示したラスクスギ
ャンの進行に応じてＸ座標及びＹ座標を発生さ且る。こ
の回路は発生さＵた座標を後述するラインメモリ１０５
、周辺判定回路１０９、並びに前方フラグメモリ＋０６
に与えると共に、信号線８を通じて輪郭解析部２にコマ
ンド列の一部として送出する。

ラインメモリ１０５はアドレス発生回路＋０８が発生さ
且たＹ座標より１小さいＹ座標、すなわち上記画素デー
タラッチ＋０１がラッチした画素データｄ２．ｄ３のＹ
座標の画素データを画素チータラッヂ１０１の出力から
取り込み、順次記憶する。

前方フラグメモリ＋０６はＸ座標の数と同じ数のアドレ
スを持ち（例えば、Ｘ座標の数が５１２のとき、このメ
モリのアドレスの数も５１２）、画素データ内のある画
素に輪郭要素の前端が接続されかつその輪郭要素が他の
輪郭要素に接続されていないとき、その画素のＸ座標に
対応するアドレスに論理「１」のデータを書き込む。

一方、後方フラグメモリ１０７も座標と同じ数のアドレ
スを持つが、このメモリには、ある画素に輪郭要素の後
端が接続されかつその輪郭要素が他の輪郭要素に接続さ
れていないとき、その画素のＸ座標に対応するアドレス
に論理［１−１のデータが書き込まれる。

接続フラクラッヂ１０２は、前方フラグメモリ１０６、
後方フラグメモリ１０７および後述する接続フラグ変更
回路１０４の出力データを、輪郭画素の接続状態を示す
データとして保持する。

周辺判定回路１０９は、アドレス発生回路１゜８が発生
ずるＸ及びＹ座標をもとに、処理の対象となる４つの画
素ｄ。−ｄ３が、画面の境界からはみ出しているか否か
を判定する。画面の周囲から処理画素がはみ出している
場合には、所定の信号を画素データラッチ＋０１および
接続フラグラッチ１０２に出力する。これらのラッチは
、この信号を受は取ると、画面の境界からはみ出した画
素については、強制的に白画素（背景となる画素）とす
る。

コマンド発生回路１０３は画素データラッチＩ０Ｉが出
ツノする４つの画素データ及び接続フラグラッチ１０２
が出力するフラグデータをもとに輪郭追跡を行うための
所定のコマンドを輪郭解析部２に対して発生ずる。コマ
ンド発生回路１０３はこのとき、処理を実施する必要が
あるか否かを示す読み出しレディ信号を信号線６を通じ
て、また前記接続・パターンコードを信号線７を通じて
輪郭解析部２に送る。

接続フラグ変更回路１０４は、輪郭解析部２が上記コマ
ンドに従って処理を実施した後、画素の接続状態が変化
するので、処理後の接続フラグを、画素データラヅヂ１
０１と接続フラグデータＩ０２の出力データとをもとに
求め、１ｉ７ｊ方フラグメモリ１０６、後方フラグメモ
リ１０７、並びに接続フラクラッヂ１０２に出ツノする
。

次に第１５図に示す回路の動作を説明する。アドレス発
生回路１０８は、ラスタスキャンの進行に従って、最も
新しくサンプリングされ、信号線５から人力された画素
データに対応するＸ及びＹアドレスを発生させ、出力す
る。

画素データラッチ１０１は、ラスタスキャンによってサ
ンプリングされた画素データが信号線５から人力される
と、ラインメモリ（０５からの画素データと共にこれら
を順次受は取り、第１２図に示すような２画素×２画素
、すなわち互いに隣接する４画素のデータｄ。−ｄ３を
ラッチする。

ラインメモリ１０５は、画素データラッチＩ０１が出力
する画素データｄ、を取り込むことによって一行前の画
素データ、すなわちＹアドレスが現在信号線５から入力
されている画素データｄ。

のＹアドレスよりＩ小さい行の画素データを一行分記憶
している。そして、信号線５から画素データｄ。、ｄ＋
が画素データラッチ１０１に順次入力されたとき、ライ
ンメモリ１０５は、アドレス発生回路１０８が出力する
上記アドレスデータをもとに、画素データｄ２．＋Ｊ３
を順次同ラッチに出力する。これにより、画素データラ
ッチ＋０１は隣接する４つの画素データｄ。−ｄ３をラ
ッチすることができる。

接続フラグ変更回路１０４は、上記画素データｄ　ｏ−
ｄ　３と接続フラクラッチ１０２の出力データとをもと
に、４つの接続フラグデータを発生する。

４つのデータの内、二つは第１３図に示す接続フラグの
上側２コマに相当する前方接続フラグデータ、他の二つ
は下側２コマに相当する後方接続）ラグデータである。

接続フラグデータ及びその発生について第１６図を用い
て詳しく説明する。画面Ｐには例として二つの画像Ａ、
Ｂが示されており、これらの画像は○が書き込まれた画
素によってそれぞれ構成されている。図中、太線で囲ん
だ４つの画像が現在、輪郭追跡処理の対象となっている
画素である。

一方、画面Ｐの上に示したＲは各Ｘ座標の前方接続フラ
グデータ、Ｔは各Ｘ座標の後方接続フラグデータをそれ
ぞれ表わしている。各データは座標の順に描かれており
、右のものほどそのＸ座標は大きい。そして、空白のも
のはフラグデータの値が「０」、１が書き込まれている
ものは値がＩｌｌであることを示す。

具体的に説明すると、画素ｅ１には輪郭要素Ｃａの後端
が接続されているのでごの画素のＸ座標の後方接続フラ
グデータＴ１はｒｌＪとなっている。逆に、画素ｅ２に
は輪郭要素Ｃｂの前端が接続されているのでそのＸ座標
の前方接続フラグデータＲ２はｒｌｌとなっている。同
様に、画素ｅ３に対応する後方接続フラグデータ′■゛
４は「ｌ−１、画素ｃ４に対応する後方接続フラグデー
タＲ４も「１」となっている。その他のフラグデータは
、対応する画素に輪郭要素が接続されていないので、す
べて「０」となっている。

これら前方及び後方接続フラグデータは、それぞれ前方
フラグメモリ＋０６及び後方フラグメモリ１０７のＸ座
標に対応する所定のアドレスに、後述のように接続フラ
グ変更回路１０／１によって書き込まれる。

第１６図中太線で囲まれた４つの画素が処理の対象とな
っているとき、前方フラグメモリ１０６及び後方フラグ
メモリ１０７はそれぞれ、左側の処理対象画素のＸ座標
に対応する接続フラグデータＲ２，Ｔ２を出力する。一
方、接続フラグ変更回路１０４は、右側の処理対象画素
のＸ座標に対応する接続フラグデータＲ３，’Ｌ”３を
出力する。

接続フラグデータ１．０２　＋Ｊこれらをラッヂし、コ
マンド発生回路１０３と接続フラグ変更回路１０４とに
出力する。

接続フラグ変更回路１０４は」−記４ピットの接続フラ
グデータ及び画素データラッヂ＋０１からの画素データ
ｄ。−ｄ３を受は取り、輪郭要素追跡処理後のフラグデ
ータを求める。すなわち、追跡処理によって、画素ｅ２
には、第１７図に示すよ−，−２７− うに、輪郭要素ｃｂに次の輪郭要素Ｃｃが接続されるの
で、接続フラグ変更回路１０４は、曲刃接続フラグデー
タＲ２を１０」とし、前方接続フラグデータＲ３を１１
−１とする。後方接続フラグデータについては、輪郭要
素の後端が単独で存在しない状態が継続されているので
変更は行イっない。

接続フラグ変更回路１０４は上記変更処理後のフラグデ
ータＲ２，Ｔ２を前方フラグメモリ１０６及び後方フラ
グメモリ１０７の所定のアドレスに記憶させ、変更処理
後のフラグデータＲ３，Ｔ３を接続フラクラッヂ１０２
に出力してラッヂさせ、次の処理に備える。

そしてコマンド発生回路１０３ては、画素データラソヂ
１０１からの画素データｄ。−ｄ３及び接続フラグラッ
チ１０２からの４ビツトのフラグデ−タをもとに、接続
・パターンコードを発生ずると共に、２画素×２画素の
画素データのうち下側二つのデータｄ。、ｄ＋も出力し
、これらコードが信号線７を介して輪郭解析部２に与え
られる。更にコマンド発生回路１０３は読み出しレディ
コードを信号線６に出力し、例えばランレングス化を実
施しない場合、接続・パターンコードが第１Ｏ図、第１
１図の○印に相当するものであるときには、読み出しレ
ディコ−１・をｒｌＪとし、△印またはＸ印に相当する
しのであるときには「０」とする。また周辺判定回路１
０９には信号線９を通じて１頁の終わりを示ずＥＯＰ信
号及びｌラインの終わりを示すＥＯＲ信号が入力され、
この結果ここから信号線６にＥＯＰコード及びＥＯＲコ
ードが出力される。こうして信号線６には、アドレス発
生回路１０８よりの画素データのＸ座標を示す座標コー
ドと共にＥＯＰコード及びＥＯＲコードが与えられ、こ
れらコードが輪郭解析部２に与えられる。

以」二において、」二連実施例のように第１Ｏ図。

第１１図に示す組み合わせに応じて読み出しレディコー
トを発生させれば孤立画素をノイズとして除去できる利
点がある。即ち孤立画素に対して発生ずる画素データの
パターンは第１８図（イ）〜（ニ）のように４種類ある
が、この場合この画素に対しては輪郭要素の接続は存在
しないので、読み出しレディコードは「０」となり、従
って輪郭解析部２では処理が行イつれていないからであ
る。

たたしランレンクス化を実施する場合には第１８図（イ
）、（ロ）のパターンのときに読み出しレディコートは
Ｉｌｌとなるが、輪郭追跡処理とは無関係である。

ここで輪郭解析部２で行われる処理を第１９図〜第２３
図を参照しながら説明する。先ず第１９図に示すように
Ｙアドレスを０とした後コマンド列を取り込み、このコ
マンド列の中にＥＯＰの指示がされている場合には処理
を終了し、指示がされていない場合にはＦＯＲの指示が
されているか否かを判断する。ＦＯＲの指示がされてい
る場合にはＹアドレスを一つ加算してコマンド列を取り
込み、指示がされていない場合には内部メモリ１５内に
格納されている各テーブル（第３図〜第５図参照）を更
新する。

各テーブルの更新のフローは第２０図に示すようであり
、同図中のステップＳＴ、〜ＳＴ３は以下＝３１− の通りである。

Ｓ　Ｔ　＋・輪郭要素が単独で新たに発生しているか否
かの判断を行う。

Ｓ　Ｔ　２・輪郭要素が発生ずると同時に既に存在して
いる輪郭要素と接続されるか否かの判断を行う。

ＳＴ３・既に発生している二つの輪郭要素の端部が２画
素×２画素の画像データの中に存在するか否かの判断を
行う。

次いで第２０図中の処理１〜３の内容について述べると
、処理ｌては第２１図に示すようにステップＳ　Ｔ　＋
〜ＳＴ、が実行される。各ステ・ツブＳＴ。

〜ＳＴ４は以下の通りである。

Ｓ　Ｔ　Ｉ・・・第３図に示す輪郭要素テーブル及び第
４図に示す輪郭管理テーブルにて輪郭要素番号Ｃｉと輪
郭番号Ｓｉとを新たに確保する。

Ｓ　Ｔ　２・輪郭要素テーブルのＣｉ番目の方向、座標
の欄に該当事項を、接続要素番号の前方接続及び後方接
続の置棚にＮ０ＮＥ （該当するものがないことを示すコード）を、所属輪郭
番号の欄にＳｉを夫々書き込む。

Ｓ　Ｔ　３・輪郭管理テーブルのＳｉ番目の先端の輪郭
要素番号及び終端の輪郭要素番号の置棚にＣｉを書き込
む。

ＳＴ、・・第５図に示す輪郭接続テーブルの前方接続及
び後方接続の該当する欄に夫々Ｃｉを書き込む。

処理２では第２２図に示すようにステップＳＴ。

〜ＳＴ、が実行される。各ステップＳＴ１〜５Ｔ６（Ｊ
以下の通りである。

ＳＴ、・輪郭要素テーブルにて輪郭要素番号Ｃ１を新た
に確保オろ。

ｓ　’ｒ　７輪郭接続デーフルの該当欄から接続先の輪
郭要素番号Ｃｊを求め、当該欄をＮ０ＮＥ°に書き換え
る。

ＳＴ３　輪郭要素テーブルのＣｊ番目の前方接続及び後
方接続の欄の該当する方にＣ１を書き込むど共に所属輪
郭番号の欄から Ｃｊが属４゛ろ輪郭番号Ｓ　ｋを求めろ。

ＳＴ、　　輪郭要素テーブルのＣｉ番口の方向、座標の
欄に該当する事項を、前方接続及び後方接続の欄の該当
する力にＣｊを、他方にＮ０ＮＥを、所属輪郭番号欄に
Ｓｋを夫々書き込む。

Ｓ　’］”　５　　輪郭管理テーブルのＳ　ｋ番目の先
端の輪郭要素番号及び終端の輪郭要素番号の欄のうら該
当する方をＣ１に吉き換えろ。

Ｓ　Ｔ　ｅ　　輪郭接続テーブルの該当オろ欄に０１を
書き込む３゜ 処理３では、第２３図に示すようにステップＳＴ１〜Ｓ
’ｒ、が実行される。各ステップＳＴ１〜ＳＴ６は以下
の通りである。

Ｓ　’ｒ　、・・・輪郭接続テーブルの該当欄から接続
の対象となる二つの輪郭要素Ｃ＋　、　Ｃｊを求め、当
該欄をＮ０ＮＢに書き換える。

ＳＴ７輪郭輪郭要素テーブルｉ番目の前方接続及び後方
接続の両側のうち該当する方にＣｊを書き込むと共に所
属輪郭番号の欄からＣ１が所属づ−ろ輪郭番号Ｓｋを求
める。

ＳＴ３　輪郭要素テーブルのＣｊ番目の前方接続及び後
方接続の両側のうち該当する方にＣｉを書き込むと共に
所属輪郭番号の欄からｃｊが所属する輪郭番号Ｓ（２を
求める。

Ｓ　Ｔ　、ｔ・ＳｋとＳりとが同じ番号か否か判断する
。

Ｓ　Ｔ　５・・輪郭管理テーブルのＳｋ番口の先端の輪
郭要素番号及び終端の輪郭要素番号のうち接続の対象と
なっていない方の輪郭要素番号Ｃｍを求め、Ｓｋ番口の
各欄を Ｎ０ＮＥに書き換えろ。

Ｓ　Ｔ　ｅ・輪郭管理テーブルのＳａ番目の先端の輪郭
要素番号及び終端の輪郭要素番号のうし接続の対象とな
っている端部側の欄をＣｍに書き換える。

第２４図は」−記の処理１〜３と２画素×２画素の画素
データの取り出し位置との関係を示す図であり、同図中
数字は輪郭要素の番号、点線の四角形は画素ラーータ、
黒点は黒画素を夫々示す。画素データＤ、に対して生成
されたコマンド列の処理は処理１に該当し、画素データ
Ｄ２に対して生成されたコマンド列の処理は処理２に該
当する。また画素データＤ３．Ｄ、に対して生成された
コマンド列は夫々処理３におけるＳｋとＳρが等しい場
合及び異なる場合に相当する。

次に、上記のような処理により内部メモリＩ５の各テー
ブル（第３図、第４図、第５図）に記載され、系列化さ
れた結果は、主制御部】９によつて主メモリ２０の輪郭
画素系列管理テーブル（第２６図）及び輪郭画素系列テ
ーブル（第２７図）に記載される。すなわち輪郭画素系
列管理テーブルには、セグメント毎１と各セグメント毎
の輪郭画素数ｍｌが記載される。また輪郭画素系列テー
ブルには、各セグメント毎の輪郭画素系列の座標データ
Ｘｉ、Ｙｉが前記輪郭画素系列管理テーブルの各セグメ
ントに対応して記載される。尚セグメントとは一つの図
形（又は文字等）を１輪郭単位に分離したものであり輪
郭と等価である。さらに主制御部１９は、輪郭画素系列
管理テーブル（第２６図）及び輪郭画素系列テーブル（
第２７図）に記載された内容を入出力処理部２３に引き
渡す。次に入出力処理部２３は、前記記載内容をワーク
ステーション等にシリアル又はパラレル等の通信手段を
用いて出力する。

このように輪郭解析部２の処理結果の輪郭数及び該輪郭
毎の輪郭画素数のデータと、各輪郭毎の輪郭画素系列の
座標データのみを第２のテーブル格納部としての主メモ
リ２０に格納するだ（プで２値画像の意味のある図形の
輪郭を検出することができるので、図形（文字）等の大
幅な圧縮化が図れる。例えば「Ｍ」という文字の場合、
従来方式によると第２８図（ａ）の白部分と破線部分で
示される白黒情報を総て保存する必要があるのに対し、
本願発明によれば第２８図（ｂ）の黒丸の点の情報を保
存するだけで良い。

Ｈ、発明の効果 本発明によれば、２画素×２画素の画素データに係る画
素と輪郭要素との接続関係、及びその画素データの黒白
の配列パターンを知ることにより輪郭要素の配列状態を
認識しており、前記接続関係についてはＩライン前に取
り出した画素データに基づいて作成できるから、従来の
ように１画面分の画像データを記憶する方式に比べて大
幅に画像メモリを節約することができ、ンステム全体を
コンパクト化できる。ここにラインメモリは、−般的な
１６画素／ｍｖｒの分解能においてＡＯサイズでも長尺
方向で約１９０００ビツトであり、たかだか数キロバイ
トもあればＡ４からＡＯザイズまでをカバーできること
になり、その程度のメモリを持つことで画像サイズや解
像度に影響されないハードウェア回路を実現できる。

またｌラインのスギャニング時間を単位として処理を行
うため、１画面の入力時間とほぼ等しい時間（最大１ラ
イン分の遅延時間）に輪郭を抽出できるため、従来方式
の処理時間に比べ大幅な高速処理が可能となった。

更に第１及び第２のテーブル格納部を用いて輪郭画素系
列化された座標データの保存を行うだ（）で２値画像の
意味のある図形の輪郭を検出することができ、図形（文
字）情報の大幅な圧縮化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のハードウェア構成を示すブロック図、
第２図はラスタスキャンの様子を示す説明図、第３図は
輪郭要素テーブルを示す説明図、第４図は輪郭管理テー
ブルを示ず説明図、第５図は輪郭接続テーブルを示す説
明図、第６図（イ）。 （ロ）は、各々画素データと輪郭要素との関係を７Ｆず
説明図、第７図（」輪郭要素間の接続状態を７１、ｄ゛
説明図、第８図（」輪７１；要素の方向を示す説明図、
第９図は本発明のハードウェア構成を示す構成図、第１
Ｏ図及び第１１図は画素データど接続関係との成立関係
を示セ説明図、第１２図は画素データを示す説明図、第
１３図（ｊ接続フラグを示す説明図、第１４図はコマン
ド列を示４−説明図、第１５図は輪郭抽出部を示す回路
図、第１６図及び第１７図は各々接続フラグデータの説
明図、第１８図は孤立画素のパターンを示すパターン図
、第１９図は輪郭解析部の全体処理を示１゛］〔ｌ−チ
ャート、第２０図はテーブル更新処理を示すフローチャ
ート、第２１図〜第２３図は夫々処理１〜３を示４−）
［ｌ−チャート、第２４図（」テーブル更新処理と画素
データの位置との関係を示す説明図、第２５図は従来の
輪郭画素抽出態様を示す説明図、第２６図は輪郭画素系
列管理テーブルの説明図、第２７図は輪郭画素系列テー
ブルの説明図、第２８図（ａ）、（Ｊ）は格納データの
説明図である。 １　輪郭抽出部、２　輪郭解析部、３・・う゛−−プル
格納部、１４・内部ハス、１５・内部メモリ、１６　バ
スインタフェース、１７　メインバス、１８　輪郭検出
装置、１つ　主制御部、２０　主メモリ、２１２値画像
入力処理部、２２２値画像人力装置、２３・入出力処理
部。 ｈ 飄　÷ −十 ５、 第２１図　　　　　第２２図 処理１のフローチャート　　　　　　処理２のフローチ
ャート第２３図 処理３のフローチャート 第２４図 更新処理と画素データの位置との関係図第２５図 従来の輪郭画素抽出態様図 第２７図 輪郭画素系列テーブルの説明図 第２６図 輪郭画素系列管理テーブルの説明図 （ａ） 白黒情報を全て保存 第２８図 洛納データの説明図 （ｂ） 黒丸の点だけを保存

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体をラスタスキャンして得られた黒白に対応
   する２値化画素データに基づき、黒白の境界に相当する
   輪郭を検出する装置において、縦横２画素×２画素の画
   素データをスキャンラインに沿って順次に取り出し、互
   いに隣接した２個の黒画素を結ぶベクトルに相当する輪
   郭要素と当該画素データに係る画素との接続関係を、１
   ライン前にて取り出した画素データに基づいて作成する
   と共に、前記接続関係の情報と当該画素データの黒白の
   配列パターンの情報とを含むコマンド列を作成して出力
   する輪郭抽出部と、 前記輪郭要素とこれら輪郭要素群よりなる輪郭とに対し
   て各々固有の符号を付すと共に、輪郭要素毎に、その座
   標及び方向と輪郭要素が所属する輪郭の符号と輪郭要素
   の前後に夫々接続されている他の輪郭要素の符号とを記
   載するための輪郭要素テーブルと、輪郭毎に先端及び終
   端に位置する輪郭要素の符号を記載するための輪郭管理
   テーブルと、ラスタスキャン方向に並ぶＸ座標とその座
   標に前端または後端が位置する未接続の輪郭要素の符号
   とその輪郭要素の未接続端の前後端の区別とを対応させ
   て記載するための輪郭接続テーブルとを格納する第１の
   テーブル格納部と、 前記輪郭抽出部よりのコマンド列に基づいて前記第１の
   テーブル格納部内の各テーブルの記載を更新すると共に
   、輪郭要素テーブルの前記他の輪郭要素の符号の更新に
   ついては輪郭接続テーブルを参照して行う輪郭解析部と
   、 前記輪郭解析部で解析された輪郭の数及び各輪郭毎の輪
   郭画素数を記載するための輪郭画素系列管理テーブルと
   、各輪郭毎の輪郭画素系列の座標データを前記輪郭画素
   系列管理テーブルの各輪郭に対応して記載するための輪
   郭画素系列テーブルとを格納する第２のテーブル格納部
   とを設けてなることを特徴とする輪郭検出装置。