JPH0239281A

JPH0239281A - 画像輪郭抽出装置

Info

Publication number: JPH0239281A
Application number: JP63189799A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Wakahara; 真一若原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-07-28
Filing date: 1988-07-28
Publication date: 1990-02-08

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）本発明は画像輪郭抽出装置に関し、詳細には、濃淡画像
から輪郭を抽出する画像輪郭抽出装置に関する。

（従来の技術）近時、画像処理の高機能化が要求され、濃淡画像からそ
の輪郭を抽出する画像輪郭抽出装置が出現している。

従来の画像輪郭抽出装置は、例えば、スキャナ装置等に
適用され、ＣＯＤ　（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　
Ｄｅｖｉｃｅ）等の光電変換手段で読み取った濃淡画像
の画像データから輪郭の抽出を行う。すなわち、光電変
換手段で読み取ったアナログの画像データを多値の画像
データに変換し、この多値の画像データをラインバッフ
ァとシフトレジスタにより例えば、第７図に示すような
３×３のマトリックスデータに形成する。このマトリッ
クスデータの中央の画素を周辺画素と比較して、その比
較結果を所定の闇値と比較して２値化処理する。この２
値化した画像データが輪郭抽出した輪郭データである。

ところが、注目画素を注目画素を取り囲む全ての周辺画
素と比較処理していたのでは、処理時間が長くかかり、
また、多値データの比較、演算処理を行うロジック回路
のゲート規模が大きくなるという問題がある。

そこで、従来、第８図に示すように、注目画素の上下、
左右の周辺画素との間についてのみ比較、演算処理を行
って、画像の輪郭抽出を行っていた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来の画像輪郭抽出装置にあ
っては、画像の輪郭抽出に際し、マトリックスデータの
注目画素をその上下、左右の周辺画素とだけ比較、演算
処理していたため、斜線等斜め方向の輪郭の抽出能力が
悪く、特に、従来の画像輪郭抽出装置にあっては、注目
画素を単に周辺画素と比較、演算することにより、輪郭
画素としてその周辺画素を抽出するのみであったため、
抽出した輪郭の連続性が悪いという問題があった。

（発明の目的）そこで、本発明は、多値の画像データをマトリックス配
置して中央の注目画素を周辺画素と比較し、２硫化して
輪郭の抽出処理を行うとともに、この２値化データをマ
トリックス配置し、中央の注目画素を周辺画素と比較し
て連続性を判断し、注目画素を連続処理することにより
、抽出した輪ｆｆ５画像を連続したものとして、輪郭抽
出画像の画質を向上させることを目的としている。

（発明の構成）本発明は、上記目的を達成するため、多値の画像データ
をマトリックス配置して所定の注目画素と周辺画素とを
比較し２値化処理して画像の輪郭の抽出を行い、該輪郭
部を抽出した２値の画像データをマトリックス配置して
所定の注目画素と周辺画素との連続性を判断し、該注目
画素に周辺画素との連続処理を施すことを特徴とするも
のである。

以下、本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示す図である。

第１図は画像輪郭抽出装置１を１示す図であり、画像輪
郭抽出装置ｌは輪郭抽出回路２．２値化回路３、連続処
理回路４等を備えている。

輪郭抽出回路２は、図示しないが、シフトレジスタ、ラ
インメモリさらには輪郭抽出演算回路等を備え、シフト
レジスタとラインメモリで例えば、第２図に示すような
、３×３の空間マトリックスを形成する。輪郭抽出回路
２には、原稿の濃淡画像を光電変換素子等で読み取り、
Ａ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）により多値
変換した多値の画像データが入力され、輪郭抽出回路２
内で第２図に示す空間マトリックスに構成される。

輪郭抽出回路２でマトリックス構成された画像データは
、第２図中Ｅで示す中央の画素データを注目画素とし、
上下、左右に位置する４つの周辺画素Ｂ、Ｄ、Ｆ、■］
との間で輪郭抽出演算処理が行われ、演算データＳＤと
して２値化回路３に出力される。この輪郭抽出演算処理
は微分処理等従来の輪郭抽出演算処理と同様であり、そ
の詳述は行わない。

２値化回路３は、第３図に示すコンパレータ１１や図示
しないシフトレジスタ、さらには、第４図に示すライン
メモリ２１等を備えており、コンパレータ１１に輪郭抽
出回路２からの演算データＳｏが入力される。コンパレ
ータ１１には、また、輪郭検出用の闇値ＳＬが入力され
ており、コンパレータ１１は演算データＳＤを闇値ＳＬ
と比較して２値化データを出力する。この闇値ＳＬは演
算データＳ。が輪郭であるか否かを判別するための基準
値であり、２値化データは輪郭か否かを示す輪郭データ
ＳＢとなる。輪郭データＳ、はシリアルデータであるが
、前記シフトレジスタによりパラレルデータに変換され
、ラインメモリ２１に１バイト毎に格納される。

連続処理回路４は、第４図に示すように、パラレル／シ
リアル変換器（Ｐ／Ｓ変換器）２２．２３．２４、シフ
トレジスタ２５．２６．２７．２８．２９．３０．３１
．３２．３３、シリアル／パラレル変換器（Ｓ／Ｐ変換
器）３４．３５．３６、ドツト処理回路３７およびライ
ンメモリ３８．３９等を備えており、シフトレジスタ２
５〜３３は全体として空間マトリックス４０を形成する
。

Ｐ／Ｓ変換器２２には前記２値化回路３のラインメモリ
２１から輪郭データＳ、が入力され、Ｐ／Ｓ変換器２２
は輪郭データＳ、をシリアルデータに変換してシフトレ
ジスタ２５に出力する。ｐ　／　３　ｌ換器２２からシ
フトレジスタ２５に入力された輪郭データＳ、は順次シ
フトレジスタ２６およびシフトレジスタ２７へと流れて
Ｓ／Ｐ変換器３４に入力され、Ｓ／Ｐ変換器３４で再び
パラレルデータに変換されてラインメモリ３８に格納さ
れる。ラインメモリ３８に格納された輪郭データＳ８は
ラインメモリ３８で１ライン分遅延された後、Ｐ／Ｓ変
換器２３でシリアルデータに変換され、シフトレジスタ
２８．２９．３０に順次入力される。シフトレジスタ３
０から出力された輪郭デー゛りＳｌｌはＳ／Ｐ変換器３
５でパラレルデータに変換され、ラインメモリ３９で１
ライン分遅延された後、再度Ｐ／Ｓ変換器２４でシリア
ルデータに変換されてシフトレジスタ３１．３２．３３
に順次入力される。

したがって、シフトレジスタ２５〜３３には、第５図に
示すように、輪郭データＳＩｌの空間マトリックスが形
成される。シフトレジスタ２５．２６．２７．２８およ
びシフトレジスタ３０．３１．３２．３３の保持する輪
郭データＳ８、すなわち、第５図中ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｆ
、ｇ、ｈ、ｉで示す輪郭データＳｓはドツト処理回路３
７に入力されており、シフトレジスタ２９にはド・ント
処理回路３７からの出力が入力されている。

ドツト処理回路３７は、第６図に示すように、１０個の
アンド回路４１〜５０とオア回路５１を有しており、ア
ンド回路４１〜５０にはそれぞれシフトレジスタ２５〜
２８およびシフトレジスタ３０〜３３からのａＳｂ、ｃ
、ｄ、ｆＳｇ、ｈＳ　ｉの輪郭データＳｌが対となって
入力されている。すなわち、アンド回路４１〜５０は空
間マトリックス４０の中央の画素を注目画素ｅとし、こ
の注目画素ｅを除いた周辺画素ａ〜ｄ、ｆｘｉとの間で
輪郭が連続するかどうか判断している。例えば、周辺画
素ａと周辺画素ｉが共に黒のときには、輪郭が周辺画素
ａと周辺画素ｉとの間で連続していると判断する。そし
て、これらアンド回路４１〜５０の出力がオア回路５１
に入力されており、このオア回路５１の出力が前記シフ
トレジスタ２９に入力されている。したがって、ドツト
処理回路３７は注目画素ｅを中心として周辺画素ａ〜ｄ
、ｆ−ｘｉの間で上下、左右および斜め方向に輪郭が連
続していると判断すると、注目画素ｅに輪郭と同じ黒画
素（又は白画素）を出力し、注目画素ｅに連続処理を施
す。この連続処理回路４における連続処理は２値化され
たデータにより行っているため、処理時間を短くするこ
とができ、また、回路構成を小さくすることができる。

次に、作用を説明する。

本発明の画像輪郭抽出装置１は輪郭抽出処理を行うとと
もに、輪郭の連続処理を行うところにその特徴がある。

すなわち、輪郭抽出回路２は多値の画像データが入力さ
れると、第２図に示す画像データの空間マトリックスを
形成し、中央の注目画素Ｅと上下、左右の周辺画素Ｂ、
Ｄ、Ｆ、Ｈとの間で輪郭抽出演算処理を行って、注目画
素Ｅに対する演算データＳ、を２値化回路３に出力する
。２値化回路３はこの演算データＳｏを闇値ＳＬと比較
して２値化処理し、輪郭データＳ、として連続処理回路
４に出力する。連続処理回路４は２値化回路３から入力
される輪郭データＳｌｌの空間マトリックス（第５図参
照）を形成し、この空間マトリックスの注目画素ｅを中
心として周辺画素ａ−ｄ、ｆ〜ｉの間で輪郭が上下、左
右および斜め方向に連続するかどうか判断する。連続処
理回路４は、注目画素ｅを中心として周辺画素ａｗｄ、
ｆｗｉの間で輪郭が連続すると判断したときには、注目
画素ｅを輪郭画素と同じ値の画素、例えば黒画素にデー
タ変換して連続処理を行う。この連続処理を各画素毎に
行って、輪郭出力データとして後段の回路に出力する。

したがって、輪郭抽出回路２で注目画素Ｅの上下、左右
の周辺画素Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈとの間でだけ輪郭抽出演算処
理を行っている場合においても、連続処理回路４で、注
目画素ｅを中心とする周辺画素ａ−ｗｄ、ｆ−ｉの間で
輪郭が連続する場合には注目画素ｅを輪郭と同じ画素に
連続処理することができ、画像輪郭抽出装置１の処理速
度を向上させることができ、かつ、画像輪郭抽出装置１
の回路構成を簡単なものとすることができるとともに、
輪郭抽出画像の画質を連続させることができる。その結
果、画像輪郭抽出装置１を小型、低価格化することがで
きるとともに、輪郭抽出画像、例えば、線画の画質を向
上させることができる。

なお、上記実施例においては、連続処理回路４における
空間マトリックスを３×３としたが、これに限るもので
はなく、空間マトリックスの規模を大きくするほど、周
辺画素における輪郭の連続性をより適確に判断でき、画
質をさらに向上させることができる。

（発明の効果）本発明によれば、抽出した輪郭画像に連続処理を施すこ
とができ、輪郭画像を連続した画像とすることができる
。その結果、抽出画像の画質を向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の画像輪郭抽出装置の一実施例
を示す図であり、第１図はその画像輪郭抽出装置の回路
ブロック図、第２図はその輪郭抽出回路で形成される多
値画像データの空間マトリックスの模式図、第３図はそ
の２値化回路に内蔵されるコンパレータを示す図、第４
図はその連続処理回路の回路ブロック図、第５図はその
連続処理回路で形成される輪郭データＳ、の空間マトリ
ックスの模式図、第６図はその連続処理回路の内蔵する
ドツト処理回路の回路図である。第７．８図は従来の画像輪郭抽出装置の一例を示す図で
あり、第７．８図はそれぞれその輪郭抽出処理に使用さ
れる空間マトリックスの模式図である。１・・・・・・画像輪郭抽出装置、２・・・・・・輪郭抽出回路、３・・・・・・２値化回路、４・・・・・・連続処理回路、１１・・・・・・コンパレータ、２１・・・・・・ラインメモリ、２２．２３．２４・・・・・・Ｐ／Ｓ変換器、２５〜３
３・・・・・・シフトレジスタ、３４．３５．３６・・
・・・・Ｓ／Ｐ変換器、３７・・・・・・ドツト処理回
路、３８．３９・・−・・・ラインメモリ、４０・・・・・
・空間マトリックス、４１〜５０・・・・・・アンド回路、５１・・・・・・オア回路。代　理　人　弁理士有我軍一部第４図第図

Claims

【特許請求の範囲】

多値の画像データをマトリックス配置して所定の注目画
素と周辺画素とを比較し２値化処理して画像の輪郭の抽
出を行い、該輪郭部を抽出した２値の画像データをマト
リックス配置して所定の注目画素と周辺画素との連続性
を判断し、該注目画素に周辺画素との連続処理を施すこ
とを特徴とする画像輪郭抽出装置。