JPH0269878A

JPH0269878A - 画像データのラベル付け方式

Info

Publication number: JPH0269878A
Application number: JP63223190A
Authority: JP
Inventors: Hideo Takemura; 英夫竹村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-09-06
Filing date: 1988-09-06
Publication date: 1990-03-08

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、汎用画像処理装置や医療用画像認識装置によ
る画像データの冗長度圧縮におけるラベル付け方式に関
する。

〈従来の技術〉一般に、画像データの冗長度圧縮におけるラベル付けと
は、画像メモリに格納された２値変数（“０”、“ビ）
からなる画像データの４近傍または８近傍で接続し合う
同一画像データの一群にその群のラベル番号を割り付け
て、その−群を他の同一画像データの一群から区別する
処理をいう。

従来、このラベル付け処理は、例えば第５図に示すよう
な手順で行われている。即ち、まず第６図（ａ）に示す
２Ｘ２のマスクを用いて、第５図の画像メモリ中の画像
データを左上から水平に１ラインずつラスター走査し、
対象画素＊の上隣または左隣の画素Ｂ、Ｃを下記のアル
ゴリズムで調査する。

（１）ラスター走査により“ビの画素をサーチする。

（２）最初に見つかった“ｌ”の画素をシード点Ｓとし
て、これに“ビ、１０″以外の数値（カレントラベル値
）を与える。

（３）ラスクー走査で次に見つかった“ビの対象画素＊
に第６図（ａ）のマスクを適用して、上隣または左隣の
画素Ｂ、Ｃの少なくとも一方がカレントラベル値である
とき、その画素“ビをこのカレントラベル値に更新する
。

（４）上記（３）の処理を更新される画素がなくなるま
で行う。

（５）カレントラベル値をインクリメントして、上記（
＋）以降の処理を操り返して、右下の画素に至る。

次に、第６図（ｂ）に示す２×２のマスクを用いて、第
５図の画像データを右下から水平に１ラインずつラスタ
ー走査し、対象画素＊°の下降または右隣の画素Ｂ’、
Ｃ’を上述と同じアルゴリズムで調査する。

第５図は、３つの連結成分の塊Ｉ、Ｊ、にのうち塊Ｉに
“２”をラベル付けし、塊Ｊの太線枠Ｍで示す走査マス
ク（第６図（ａ）参照）の位置まで“３”をラベル付け
した状態を示しており、塊Ｊの残部と塊にはらとの“ビ
のままとなっている。この場合、第６図（ａ）の＊に該
当する対象画素“ビの」二隣、左隣の画＊Ｂ、Ｃには、
共にカレントラベル値“３″が与えられているので、こ
の対象画素“ビは、上記（３）の処理によって“３”に
更新される。

なお、シード点Ｓには、上記（２）の処理によりカレン
トラベル値“３”か与えられる。この状態からさらにラ
スクー走査が進むと、塊Ｋにカレントラベル値“４”が
与えられ、続いて第６図（ｂ）のマスクによる逆方向走
査で、塊Ｊの左側の“ｌ”残部ｊにカレントラベル値“
３”が与えられ、塊Ｊの画素は全て“３”となってラベ
ル付け処理が終了する。

なお、第７図のような画像データの場合は、左上から水
平に第６図（ａ）のマスクによる正方向走査と第６図（
ｂ）のマスクによる逆方向走査を１ラインずつ交互に繰
り返してラベル付けを行う。

〈発明が解決しようとする課題〉ところが、上記従来のラベル付け処理は、画像メモリの
各画素に直接カレントラベル値を割り付けているため、
画素ごとにカレントラベル値のためのＩＯビット程度の
メモリを要するから、一画面については膨大なメモリが
必要になるという欠点がある。また、画像データ全体を
２次元的にしから２種類の走査マスクを用いて正逆両方
向にサーチしなければならないため、走査マスクのアド
レス計算等に長時間を要し、計算コストが増大するとい
う欠点がある。

そこで、本発明の目的は、連結成分の領域のエツジを検
出してランの座標リストを作り、この座標リストを新規
な手法により１次元的にサーチして、隣接するランの画
像データを一群にまとめてラベル付けすることによって
、メモリの節減とラベル付け処理の迅速化を図ることが
できる画像データのラベル付け方式を提供することであ
る。

く課題を解決するための手段〉上記目的を達成するため、本発明の画像データのラベル
付け方式は、画像メモリに格納された２値変数からなる
画像データをラスター走査して、２値変数の変化によっ
てランレングスを検出し、このランレングスからランの
垂直アドレス、左端水平アドレス、右端水平アドレスか
らなるラン座標リストを作成するラン検出手段と、上記
ラン座標リストの各要素の水平アドレスを垂直方向に順
次比較して、互いに隣接するランが連結されているか否
かを判断し、連結されているランの画像データを一群に
連結して群毎にラベル番号を割り付けるラベル付け手段
を備える。

く作用〉ラン検出手段は、画像メモリに格納された２値変数から
なる画像データをラスター走査して、２値変数の変化に
よってランレングスを検出し、このランレングスからラ
ンの垂直アドレス、左端水平アドレス、右端水平アドレ
スからなるラン座標リストを作成する。次に、ラベル付
け手段は、上記ラン座標リストの各要素の水平アドレス
を垂直方向に順次比較して、互いに隣接する連結されて
いるランの画像データを一群にまとめて群毎にラベル番
号を割り付ける。従って、」二足ラン検出手段によるラ
ン座標リストの作成には、全画像データに直接ラベル番
号を割り付けていた従来例におけるような膨大なメモリ
を必要としない。また、上記ラベル付け手段によるラベ
ル番号の割り付けは、上記ラン座標リストを１次元的に
サーチして行われるので、従来例の２次元的サーチに比
して短時間で済み、計算コストが低減する。

〈実施例〉以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図は、本発明の画像データのラベル付方式に用いる
ラン検出回路の一例を示すブロック図である。同図にお
いて、■はデイスプレィの各画素に対応する２値変数（
“０”、“ビ）からなる画像データを格納する画像メモ
リ、２は上記画像データをラスター走査するためのドツ
トクロックを送出するドツトクロック発生器、３は上記
ドツトクロックに基づき走査中の画素の水平アドレスを
格納する水平アドレスカウンタ、４は上記ドツトクロッ
クに基づき走査中の画素の垂直アドレスを格納する垂直
アドレスカウンタ、５は走査すべきｌライン分の画像デ
ータをメモリライントランスファ６を介して格納し、こ
の画像データを上記ドツトクロックを受けてｌドツトず
つ出力するシフトレジスタ、７はこのシフトレジスタ５
から出力された直航の画像データを保持するフリップフ
ロップである。

また、８は上記フリップフロップ７からの反転出力とシ
フトレジスタ５からの現出力との積をとるラン左端検出
ゲート、９は上記フリップフロック７からの出力とシフ
トレジスタ５からの現反転出力との積をとるラン右端検
出ゲート、１０はこのラン右端検出ゲート９からの出力
信号“ビを受けたときラン座標リストメモリ１１の行を
インクリメントするアドレスポインタ、１１はこのアド
レスポインタ１０で指定される行において、ラン左端検
出ゲート８からの出力信号“ビを受けたとき、垂直アド
レスカウンタ４の内容をバス１２ａを介して垂直アドレ
ス列１１ａに、水平アドレスカウンタ３の内容をバス１
２ｂを介して水平左端アドレス列１１ｂに夫々格納し、
ラン右端検出ゲート９からの出力信号“ビを受けたとき
、水平アドレスカウンタ３の内容をバス１２ｃを介して
水平右端アドレス列１１ｃに格納するラン座標リストメ
モリである。

第２図は、第５図の従来例で述べた塊Ｊの部分の画像デ
ータ“ビからなるランによる表示であり、図示の如＜ｘ
−ｙ座標をとると、各ランはその水平左、右端座標（Ｋ
ｉ、Ｋ”ｉ）と垂直座標１２ｊで表わされる。これらの
座標は、画像データを水平にラインスキャンして、デー
タ値が“０゛から“ｌ”に、あるいは、“ｌ”から“０
“に変化する点を調べることによって得られる。即ち、
上記ラン検出回路の水平アドレスカウンタ３と垂直アド
レスカウンタ４で指定される現在走査中の画素の座標を
（ｘ　、　ｙ）とすると、シフトレジスタ５からはその
画素のデータ値ｆ（ｘ、ｙ）が出力され、フリップフロ
ップには直前の画素のデータ値ｆ（ｘ−１，ｙ）が保持
されているから、データ値が“０”から“ビに変わるｆ
（ｘ−１，ｙ）△ｆ（ｘ、ｙ）＝　１のとき（ｆ：反転
出力）、ラン左端検出ゲート８から信号“ｌ”が出力さ
れ、データ値が“ビから０”に変わるｆ（ｘ−１，ｙ）
八ｆ（ｘ、ｙ）＝　１のとき、ラン右端検出ゲート９か
ら信号“ビが出力される。

そして、前者の信号によりその時の水平、垂直アドレス
カウンタ３．４の値がラン座標メモリ１１の水平左端ア
ドレス列１１ｂ、垂直アドレス列１１ａに夫々書き込ま
れる一方、後者の信号によりその時の水平アドレスカウ
ンタ３の値がラン座標メモＩＪ　１１の水平右端アドレ
ス列１１ｃに書き込まれ、書き込むべき行を指定するア
ドレスポインタＩＯがインクリメントされた後、画像メ
モリｌの次の１ラインがシフトレジスタ５にロードされ
るのである。

第３図は、こうしてラン座標リストメモリ１１に格納さ
れたラン座標リストを示しており、このラン座標リスト
は、リスト番号＃ｉ、ランの垂直アドレスＱｉ、左端水
平アドレスＫｉ、右端水平アドレスに′ｉからなる。な
お、上記ラン座標リスト作成処理は、ライン毎に並列に
行えるので、各ラインにマルチプロセッサの各エレメン
トを割り付ける方式により、迅速化を図ることができる
。

第１図のラン検出回路によって得られた第３図のラン座
標リストは、具体的にはＣＰＵで構成されるラベル付け
手段によって、下記のアルゴリズムに従って統合され、
ラベル付けされるようになっている。

（１）ラン座標リストのリスト番号＃ｌを指定するポイ
ンタＰを１に初期設定し、仮のカレントラベル値りをり
、に定める。

（２）ラン座標リストの最下行（リスト番号＃ｌ）に上
記カレントラベル値し、を与える。

（３）ポインタＰをインクリメント（ｉ←ｉ＋ｌ）して
、次の行をサーチし、下記の条件を共に満たず行を見つ
け出す。

条件１　　（Ｋｉ＋＋≦Ｋｉ≦に’　ｉ＋＋）ｏｒ（Ｋ
　ｉ−＋≦Ｋｉ≦に’　ｉ−、）条件２　　ｌ（２＋　　ｃｉ＋１１・１但し、Ｋ　ｉ、　Ｋ’　１Ｊ２ｉ：　＃　ｉ行の左、右端水平
アドレス、垂直アドレスＫｉｄ、　Ｋ’ｉ＋＋、Ｉ２ｉ＋＋：＃（ｉ＋１）行の
左、右端水平アドレス、垂直アドレスそして、上記条件１．２を満たす＃（ｉ＋１）の行に上
記カレントラベル値Ｌ１を与える。

（４）上記（３）の処理をラン座標リストの最下行に至
るまで繰り返す。

（５）カレントラベル値りをインクリメント（Ｌ−Ｌ１
→１）シ、まだラベル付けがされていないラン座標リス
トの行を最初から捜し、見つかった行に」二足カレント
ラベル値（Ｌ、＋１）を与え、未うヘル付け行相互間で
上記（３）の処理を順次最下行に至るまで繰り返す。

（６）上記（５）の処理中に処理対象行の連結相手の行
に既に成るラベル値し”が付されているとき、（Ｌ、＋
１）を付した行のラベル値を全てＬ゛に変更する。

（７）ラベルの付いていない行がなくなったとき、ラベ
ル付け処理を終了する。

（８）各ラインを構成する画像データ”１”を、そのラ
ンに付されたラベル値で置き換えるリナンバ処理を行う
。

上記構成のラン検出回路（第１図参照）とラベル付け手
段による画像データのラベル付け方式について、第４図
を参照しつつ次に述へる。

ラン検出回路により前述のように第４図の左側に示すラ
ン座標リスト（第２図、第３図参照）が得られる。

第４図の上側のステップ番号（１〜１４）はラベル付け
処理における時間経過を示でおり、まずステップｌで上
記まで（１）、（２）の処理によって＝１行にカレント
ラベル値し、か与えられる。この１、ｌは、第５図に即
していえばり、＝３となる。次に、ステップ２で＝２行
は、第２図に示すように条件１：（Ｋ２＜Ｋ、＜Ｋ“２
）と条件２：ｌＱ、−Ｃｆｆｉ＋＝１を満たずので、上
記（３）の処理によって上記カレントラベル値し、が与
えられる。さらに、＝３行と４５行は、第２図に示すよ
うに夫々直面の＝２行と４４行に隣接しないから条件ｌ
を満たさず、共にＬｌのラベル付けが行われない。従っ
て、＝２行に隣接する４４行のラベル付け（Ｌｌ）がス
テップ３で、４４行に隣接する４６行のラベル付け（Ｌ
、）がステップ４で夫々行われる。そして、上記（４）
の処理によりし、のラベル付けが最下の＝１３行まで繰
り返された後、上記（５）の処理によりステップ１２で
まだラベル付けされていない＝３行が、ステップＩ３で
同様の＃５行力く夫々Ｌ！（：Ｌ２＝Ｌ＋１（−４））
にラベル付けされる。最後に、４５行の連結相手の＝７
行には（第２図参照）既にり。

のラベル付けがされているので、」二足（６）の処理に
よりステップ１４で＝３行と４５行のラベル値がり、か
らＬｌに変更され、結果として第２図に示す互いに連結
する一塊のランには、全てり、のラベル付けが行われる
のである。

上記実施例では、ラン検出手段としてハードウェアのラ
ン検出回路を用い、そのラン座標リストメモリにランの
垂直アドレス、左右端水平アドレスからなるラン座標リ
ストを作成するとともに、このラン座標リストの各要素
の水平アドレスをラベル付け手段によって列方向に１次
元的にサーチして順次比較し、互いに隣接するランの行
に同一のラベル番号を割り付けるようにしているので、
全画像データを２次元的にサーチして直接ラベル付けし
ていた従来例に比較して、ラベル付け用のメモリが格段
に少なくて済み、別途のソフトウェアを用いずともラン
検出手段の低廉化を図ることができるうえ、サーチの対
象画素近傍のアドレス計算が不要になって、ラベル付け
を迅速に行うことがてきる。

なお、本発明が図示の実施例に限られないのはいうまで
もない。

〈発明の効果〉以上の説明で明らかなように、本発明の画像データのラ
ベル付け方式は、画像メモリに格納された２値変数から
なる画像データをラン検出手段によってラスター走査し
て、２値変数の変化からランの垂直アドレス、左右端水
平アドレスからなるラン座標リストを作成するとともに
、このラン座標リストの各要素の水平アドレスをラベル
付け手段によって垂直方向に順次比較して、互いに隣接
し連結しているランの画像データを一群に連結して群毎
にラベル番号を割り付けるようにしているので、全画像
データを２次元的にサーチして直接ラベル付けしていｔ
ニ従来例に比較して、ラベル付け用のメモリが格段に少
なくて済むうえ、走査中の画素近傍のアドレス計算が不
要になって、迅速なラベル付けを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像データのラベル付け方式に用いる
ラン検出回路の一例を示すブロック図、第２図は上記画
像データ中の一塊のランの連結を示す図、第３図はラン
座標リストを示す図、第４図はラベル付け手段による各
ランへのラベル値の割り付けを説明する図、第５図、第
７図は従来の画像データのラベル付け方式を示す図、第
６図は従来の走査マスクを示す図である。ｌ・・・画像メモリ、５・・・シフトレジスタ、７・・・フリップフロップ、８・・・ラベル左端検出ゲート、９・・・ラベル右端検出ゲート、１１・・・ラン座標リストメモリ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画像メモリに格納された２値変数からなる画像デ
ータをラスター走査して、２値変数の変化によってラン
レングスを検出し、このランレングスからランの垂直ア
ドレス、左端水平アドレス、右端水平アドレスからなる
ラン座標リストを作成するラン検出手段と、上記ラン座
標リストの各要素の水平アドレスを垂直方向に順次比較
して、互いに隣接するランが連結されているか否かを判
断し、連結されているランの画像データを一群に連結し
て群毎にラベル番号を割り付けるラベル付け手段を備え
た画像データのラベル付け方式。