JPH0375648A - 絵柄切抜き装置 - 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〕 本発明は絵柄切抜き装置、特にコンピュータに入力した
画像から特定の絵柄を切抜く作業を行う絵柄切抜き装置
に関する。

〔従来の技術〕

コンピュータを利用した画像処理の中で、入力した画像
の一部分の絵柄を切抜く処理は、極めて汎用性の高い処
理であり様々な分野で利用されている。たとえば、ある
物品の写真に基づいて画像入力をした場合、その物品だ
けでなく背景部分も画像の一部として取り込まれる。し
たがって、その物品の絵柄だけを抽出したい場合には、
背景から物品の絵柄だけを切抜く処理が必要になる。

このような切抜き処理は、画像をディスプレイ上に表示
させ、オペレータがこの画像表示を見ながら絵柄の輪郭
線を入力する作業を行い、最終的に絵柄を取り囲む閉曲
線としての輪郭線を定義し、この輪郭線の内側部分のデ
ータだけを抽出するという処理が一般的である。また、
オペレータの入力作業によらずに、画像データを構成す
る各画素の濃度値の変化から、コンピュータに自動的に
輪郭線を認識させる方法も提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、絵柄の輪郭線を入力して絵柄の切抜きを
行う方法は、オペレータのコンピュータに対する入力作
業が繁雑になり、多大な労力と時間が必要になるという
問題がある。また、コンピュータに自動的に輪郭線を認
識させる方法は、現在のところ、どのような画１象に対
しても輪郭線の確実な認識を行わせることは不可能であ
る。

そこで本発明は、オペレータの労力を削減でき、しかも
確実な切抜きを行うことのできる絵柄切抜き装置を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

（Ｌ）　　本願第１の発明は、絵柄切抜き装置において
、 切抜き対象となる絵柄を含んだ画像を、複数の点の座標
値を有するベクターデータの形で線分の集合として保持
する第１のメモリ部と、切抜くべき領域の輪郭線のデー
タを登録するための第２のメモリ部と、 輪郭線を定義する作業中に、定義済みの輪郭線の終点の
位置を記憶するための第３のメモリ部と、画１象上の１
点の位置を入力する座標入力装置と、ベクターデータで
示された点のうち、座標入力装置による入力点から最も
近い点を近傍点として認識する近傍点認識手段と、 オペレータから輪郭線の登録指示が与えられたときに、
近傍点認識手段によって認識された近傍点と輪郭線の終
点とを結ぶ線分、およびベクターデータによってこの近
傍点に連続している線分、をそれまでの輪郭線に追加す
るように第２のメモリ部に輪郭線の新たな一部分を登録
する機能と、新たに追加した輪郭線の端点を新たな終点
として第３のメモリ部に記憶させる機能と、を有する輪
郭線登録手段と、 ベクターデータで示される線分の集合と、登録済みの輪
郭線と、を互いに識別可能な態様でディスプレイに表示
する表示手段と、 を設けたものである。

（２〉　　本願第２の発明は、上述の絵柄切抜き装置に
おいて、 近傍点認識手段が入力点から所定の距離内にある点のみ
を近傍点として認識するようにし、オペレータから輪郭
線の登録指示が与えられたときに、近傍点認識手段によ
って近傍点が認識されない場合には、座標入力装置によ
る入力点と輪郭線の終点とを結ぶ線分をそれまでの輪郭
線に追加するように第２のメモリ部に輪郭線の新たな一
部分を登録する機能、を輪郭線登録手段に更に設けたも
のである。

〔作　用〕

本発明の絵柄切抜き装置では、ベクターデータの形で第
１のメモリ部に保持された画像に基づいて切抜き処理が
行われる。このベクターデータの形式の画像は、切抜く
べき絵柄の輪郭線を不完全な形で含んでいれば足りる。

すなわち、線分の集合として断片的な輪郭線の一部が形
成されていればよい。したがって、コンピュータによる
輪郭線の自動認識を行わせた後の不完全な輪郭線をその
まま用いることができる。

本発明の特徴は、この不完全な輪郭線を利用して、オペ
レータに輪郭線を定義する作業を行わせる点にある。本
願第１の発明によれば、オペレータが座標入力装置によ
って点を入力すると、不完全な輪郭線を構成する線分の
うち、この入力点の近傍にある線分が正式な輪郭線とし
て定義される。

オペレータは、不完全な輪郭線を構成する線分を順次正
式な輪郭線として定義してゆくことができる。このよう
に、不完全な輪郭線を利用できるため、輪郭線のすべて
を入力する方法に比べて作業は非常に楽である。また、
本願第２の発明によれば、入力点の近傍に線分がない場
合には、この入力点を基準として輪郭線が定義される。

したがって、輪郭線が欠落しているような部分について
も、輪郭線の定義を容易に行うことができる。

〔実施例〕

以下本発明を図示する実施例に基づいて説明する。第１
図は本発明に係る絵柄切抜き装置の基本ｔ１１１或を示
すブロック図である。ディスプレイ１０は、コンピュー
タに接続される一般的なディスプレイ装置であり、オペ
レータはこのディスプレイ１０を見ながら切抜き作業を
行う。表示制御手段２０は、メモリ３０内のデータに基
づいてディスプレイ１０に表示を行う機能を有する。メ
モリ３０内には、イメージデータ３１、特徴線データ３
２、輪郭線データ３３、終点３４、始点３５、という少
なくとも５種類のデータが記憶される。画像処理手段４
１は、画像入力袋ｆａｆ５１から与えられた画像データ
に対して必要な処理を行い、イメージデータ３１として
メモリ３０に記憶させる機能を有する。特徴線抽出手段
４２は、イメージデータ３１から特徴線を抽出して特徴
線データ３２を生成する。輪郭線登録手段４３は、指示
入力装置５２および座標入力装置５３から与えられる指
示および座標値に基づいて、輪郭線データ３３を生成す
る。また、近傍点認識手段４４は、座標入力装置５３か
ら与えられた入力点の座標値に基づいて、特徴線データ
３２内の近傍点を認識し、これを輪郭線登録手段４３に
与える機能を有する。

なお、座標入力装置５３による入力点の情報は表示制御
手段２０にも与えられ、ディスプレイ１０上に入力点の
位置が表示される。

以上、本装置の概略を簡単に説明したが、以下、これら
各構成要素の機能について、具体的な作業を例にとって
詳述する。なお、第１図に示す構成要素のうち、ディス
プレイ１０としては、前述のように一般的なコンピュー
タ用のディスプレイ装置、画像入力装置５１としては、
この実施例ではビデオカメラ、指示入力装置５２および
座標入力装置５３としては、この実施例ではマウスを用
いており、その他の構成要素はコンピュータ本体および
これに用いるソフトウェアによって実現される。

本装置による切抜き処理を行うためには、メモリ３０内
にイメージデータ３１および特徴線データ３２を用意す
る必要がある。第２図は、これらのデータを用意する手
順を示す工程図であり、各ブロック８１〜Ｓ６内には工
程を、その右隣りにはその工程の結果得られる画像のイ
メージ１１〜■６を示している。はじめに、ステップＳ
１において、ビデオカメラ入力が行われる。これは、画
像入力装置５１としてのビデオカメラを用いて、写真な
どの画像原稿を入力する作業である。この結果、ビデオ
画像としてのイメージＩ１が得られる。続く、ステップ
Ｓ２において、縦横比画素数補正処理が行われる。これ
は、ビデオ信号として得られている画像データを、デジ
タル化し、複数の画素からなるラスターデータの形にす
る処理である。このとき、縦横比の画素数の補正が行わ
れることになり、結局、イメージＩ２が得られる。

この実施例では１つの画素について２５６段階の階調が
定義される。更に、ステップＳ３において、この画像に
対してトリミング、階調変換、エツジ強調処理が行われ
る。この結果、イメージＩ３が得られる。このステップ
Ｓ２．Ｓ３の処理は、画像処理手段４１によって行われ
、得られたイメージデータ３１はメモリ３０に記憶され
る。このように、イメージデータ３１は、トリミングな
どが施されたラスターデータの形式の画像データである
。

特徴線抽出手段４２は、イメージデータ３１に対してス
テップ８４〜Ｓ６の処理を行い、特徴線データ３２を生
成してメモリ３０に記憶させる機能を有する。まず、ス
テップＳ４において、イメージデータ３１に対する二値
化処理が行われる。

すなわち、２５６階調のどこかに設定値を設け、この設
定値より淡い画素は白、濃い画素は黒、とすることによ
りイメージＩ４に示すような二値画像が得られる。続い
て、ステップＳ５において、幅が１画素単位の線の集合
で画像を表す細線化処理が行われ、イメージＩ５に示す
ような細線化側（象が得られる。続く、ステップＳ６に
おいて、ラスターデータをベクターデータに変換する処
理が行われ、イメージＩ６に示すように、特徴線データ
３２で表現される画像が得られる。

以上のステップ８１〜Ｓ６の各処理は、いずれも公知の
技術であるので具体的な処理方法につし）での詳しい説
明は省略する。結局、メモリ３０内にイメージデータ３
１（ラスターデータ）と特徴線データ３２（ベクターデ
ータ）とが用意できたことになる。特徴線データ３２は
、画像の特徴を示す線分の集合であり、この線分の一部
は不完全な輪郭線を形成していることになる。本装置の
特徴は、この不完全な輪郭線を利用して、オペレータに
完全な輪郭１１［（完全な閉曲線）を定義させる点にあ
る。以下、この輪郭線を定義する作業を、第３図を参照
しながら説明する。第３図の各図は、この作業経過を示
す図であり、ディスプレイ１０の表示画面に対応する。

この実施例の装置では、表示制御手段２０は、イメージ
データ３１に基づく画像と、特徴線データ３２に基づく
画（象と、を重ねて表示する機能を有する。したがって
、ディスプレイ１０の画面上には、ラスターデータで表
現された階調をもった画像と、ベクターデータで表現さ
れた特徴線からなる画像と、が重ねて表示されることに
なる。前述のように、特徴線からなる画１象には不完全
な輪郭線しか含まれていないため、輪郭線が欠如した部
分も存在する。この実施例のように、ラスターデータで
表現された階調をもった画像を重ねて表示するようにす
れば、オペレータは特徴線における輪郭線の欠如を、ラ
スターデータの画１象により補って認識することができ
る。表示制御手段２０は、この他に、登録済みの輪郭線
データ３３に基づいて、定義の終了した輪郭線をディス
プレイ１０に表示する機能と、座標入力装置５３による
入力点をディスプレイ１０に表示する機能と、を合わせ
もつ。そして、ディスプレイ１０上では、イメージデー
タ３１に基づく階調画像、特徴線データ３２に基づく特
徴線、輪郭線データ３３に基づく輪郭線、はいずれも重
ねて表示されるが、互いに識別可能なように、色を変え
るとか、輝度を変えるなどの方法により態様を変えて表
示されるように配慮されている。なお、第３図において
は、説明の便宜上、特徴線を細線で、輪郭線を太線で、
それぞれ示すことにし、階調画像については表示を省略
する。

さて、第２図に示す工程が終了した時点では、特徴線デ
ータ３２は生成されているが、輪郭線データ３３は全く
生成されていない状態である。したがって、ディスプレ
イ１０上の表示は、第３図（ａ）のような状態にある。

ここで、点Ａ−Ｑはベクターデータの構成要素となる点
てあり、これらの点を両端点として線分が定義されてい
ることになる。ベクターデータは、たとえば、線分ＡＢ
。

線分ＣＤ、ＤＥ、ＥＦ、線分ＧＨ，・・・といった線分
情報と、これら各点の座標値情報と、から構成される。

なお、点Ａ−Ｑは、輪郭線の一部を構成する線分を規定
する端点であるが、この輪郭線の内側に示されている特
徴線についても同様に線分を規定する端点（たとえば点
Ｒ，Ｓ）が定義されている。実際には、輪郭線の一部を
構成する線分もそれ以外の線分も、データとしては何ら
区別はされていない。

オペレータは、まず輪郭線の始点を定義する。

オペレータのコンピュータに対する指−ホ、は、−この
実施例ではマウスによって行われる。すなわち、この実
施例では、マウスの座標入力部が座標入力装置５３に相
当し、マウスの押しボタンが指示入力装置５２に相当す
る。ディスプレイ１０の画面内では、マウスによって指
定される座標位置に対応する位置にカーソルが表示され
るので、オペレータは、現在、画面内のどの位置をマウ
スで指定しているかを認識することができる。ここで、
オペレータが第３図（ａ）の点Ｘ１をマウスで指定し、
マウスの押しボタンにより始点入力指示を与えたものと
する。すると、近傍点認識手段４４は、特徴線データ３
２で示された点のうち、この入力点ＸＩに最も近い点を
近傍点として認識する。この例の場合、点Ａが近傍点と
なる。輪郭線登録手段４３は、この近傍点Ａの座標値を
メモリ３０内に始点３５として登録するとともに、この
近傍点Ａに連続している線分、すなわち線分ＡＢを輪郭
線データ３３として登録する。また、輪郭線の終点であ
る点Ｂを、終点３４として書き込む。表示制御手段２０
は、このようにして生成された輪郭線データ３３に基づ
いて、ディスプレイ１０に輪郭線の表示を行う。その結
果、第３図（ｂ）に示すように、輪郭線ＡＢが表示され
る。

ここでオペレータは、この輪郭線ＡＢに点Ｃを連結し、
点Ｃ〜点Ｆまで輪郭線を伸ばす作業を行えばよいことを
認識するであろう。そこで、点Ｃを指定するために、そ
の近傍にある点Ｘ２をマウスで指定しく第３図（ｂ）　
）　、マウスのボタンを押す。すると、再び近傍点認識
手段４４によって、近傍点Ｃが認識される。輪郭線登録
手段４３は、メモリ３０内の終点３４を参照し、現時点
での輪郭線の終点Ｂと、近傍点Ｃとを結ぶ線分ＢＣを新
たに輪郭線とするとともに、この近傍点Ｃに連続してい
る線分、すなわち線分ＣＤ、ＤＥ、ＥＦを新たに輪郭線
とする。そして、これらの新たな輪郭線を輪郭線データ
３３に追加する。また、輪郭線の終点を点Ｂから点Ｆに
更新し、新たな終点Ｆをメモリ３０に終点３４として書
き込む。この結果、ディスプレイ１０の表示画面には、
第３図（Ｃ）に示すように、輪郭線ＡＦが表示されるこ
とになる。

続いてオペレータは、輪郭線ＡＦに点Ｇを連結するため
に、点Ｇの近傍をマウスで指定することができる。この
場合、輪郭線は点Ｈまで伸びることになる。ただ、この
実施例では、オペレータは点Ｉの近傍である点Ｘ３をマ
ウスで指定している。

これは、オペレータが点Ｆ〜■まてがほぼ一直線上にの
っていることを認識したためである。点Ｘ３が指定され
ると、近傍点認識手段４４はその近傍点■を認識し、輪
郭線登録手段４３はく現時点での終点Ｆと近傍点Ｉとを
結ぶ線分ＦＩを新たに輪郭線とするとともに、近傍点Ｉ
に連続している線分、すなわち線分ＩＪ、ＪＫを新たに
輪郭線とする。そして、これらの新たな輪郭線を輪郭線
データ３３に追加する。また、輪郭線の終点を点Ｆから
点Ｋに更新し、新たな終点Ｋをメモリ３０に終点３４と
して書き込む。同様にして、オペレータが点Ｘ４をマウ
スで指定すれば、その近傍点りと現時点での終点にとを
結ぶ線分ＫＬとこれに連結した線分ＬＭが新たに輪郭線
として登録されるとともに、終点がＭに更新される。こ
の結果、ディスプレイ１０の表示画面には、第３図（ｄ
）に示すように、輪郭線ＡＭが表示されるに至る。

以上の作業において、オペレータの操作だけを考えてみ
ると、マウスによって点Ｘ１〜Ｘ４の４点を指定しただ
けである。このように、たった４点を指定しただけで、
第３図（ｄ）に示すように、輪郭線ＡＭを生成すること
ができるのである。しかも、この輪郭線ＡＭは、画像入
力装置５１によって入力した画像からコンピュータが自
動的に抽出した輪郭線をもとにしているため、非常に正
確な輪郭線である。このように、簡単な操作で正確な輪
郭線を定義することができる点が本発明の最大の特徴で
ある。一方、以上の作業における輪郭線登録手段４３の
行う仕事をまとめると、次の３つになる。

（ｉ）　　オペレータがマウスのボタンを押したときに
、近傍点認識手段４４から報告された近傍点と、メモリ
３０内の現時点における終点３４とを結ぶ線分を新たな
輪郭線として輪郭線データ３３に追加登録する。

（Ｉｉ）　　近傍点に連続している線分すべてを新たな
輪郭線として輪郭線データ３３に追加登録する。

（ｌｌｉ）輪郭線の終点を更新する。

オペレータがマウスにより点を入力するたびに、輪郭線
登録手段４３が上述の３つの仕事を行ってゆけば、輪郭
線データ３３は自然に生成されてゆくことが理解できよ
う。しかしながら、常にこの３つの仕事だけを行ってい
たのでは十分でない場合がある。たとえば、第３図（ｄ
）において、輪郭線ＡＭを更に伸ばす場合に問題が生じ
る。本来であれば、点Ｘ５を指定して、点Ｍと点Ｘ５と
を結ぶ線分ＭＸ５を輪郭線として登録すべきであるが、
上述の機能だけではこれを行うことができない。

なぜなら、点Ｘ５の近傍には、輪郭線の一部となる線分
が存在しないためである。このように、特徴線データ３
２に基づく輪郭線はもともと不完全なものであるため、
部分的に輪郭線が欠落した箇所が存在することがある。

このような場合、上述の機能だけであれば、オペレータ
が点Ｘ５を指定すると、近傍点としては点Ｔ（輪郭線を
構成しない点）が認識されてしまう。その結果、点Ｍと
点Ｔとを結ぶ線分ＭＴが輪郭線として登録されてしまう
ことになる。このような不都合を避けるために、近傍点
認識手段４４が近傍点を認識する場合に、距離の条件を
付加するようにするとよい。すなわち、近傍点認識手段
４４は、入力点から所定の距離内にある最も近い点とい
う条件を満たす点を近傍点として認識することにし、所
定距離内に点がなければ近傍点は認識しないようにする
。そして、近傍点が認識されなかった場合には、輪郭線
登録手段４３に別な仕事をさせるのである。すなわち、
輪郭線登録手段４３は次の２つの仕事を行う。

（Ｉ゛）オペレータがマウスのボタンを押したときに、
マウスの位置に参目当する入力点と、メモリ３０内の現
時点における終点３４とを結ぶ線分を新たな輪郭線とし
て輪郭線データ３３に追加登録する。

（ｌｌｉ）輪郭線の終点を更新する。

ここで、仕事（Ｉｉｌ）は近傍点が認識された場合と同
じである。このように、近傍点認識手段４４が近傍点を
認識するか否かで、輪郭線登録手段４３の行う仕事を変
えてやるのである。こうすると、第３図（ｄ）に示す状
態でも何ら問題は生じない。

すなわち、この状態において、オペレータは点Ｍと結ぶ
べき点として点Ｘ５を指定する。前述のように、実際に
はディスプレイ１０の画面上では階調側１象も重ねて表
示されているので、オペレータは階調画像からこの絵柄
の左下隅にｔ目当する点Ｘ５の位置を正確に指定するこ
とが可能である。オペレータが点Ｘ５を入力すると、点
Ｘ５と点Ｔとの距離は所定距離以上離れているために、
近傍点は認識されない。そこで、輪郭線登録手段４３は
上述の仕事（ｌｏ）と（ｌｉｔ）とを行う。すなわち、
入力点Ｘ５とその時点での終点Ｍとを結ぶ線分ＭＸ５を
新たな輪郭線として追加登録し、輪郭線の終点をＸ５に
更新する。その結果、第３図（ｅ）に示すように、輪郭
線ＡＸ５が表示されることになる。

続いて、点Ｎの近傍の点を指定すれば、今度は点Ｎが近
傍点として認識される。

こうして、輪郭線（完全な輪郭戦）を次に伸ばすべきと
ころに、利用すべき輪郭線（不完全な輪郭１りが存在し
ない場合でも、上述の点Ｘ５のような指定を行うことに
より、正しい輪郭線の生成が可能になる。このようにし
て、たとえば第３図＜Ｏに示すように、輪郭線ＡＱが得
られ、後は始点Ａと終点Ｑとを結ぶだけで閉じた完全な
輪郭線が得られる状態になったら、オペレータは輪郭線
登録手段４３に対して作業終了の指示を与える。

輪郭線登録手段４３は、この指示を受けると、最後に始
点Ａと終点Ｑとを結ぶ線分ＡＱを新たな輪郭線として追
加登録する。かくして、輪郭線データ３３として、切抜
くべき項域を囲む閉曲線からなる完全な輪郭線が得られ
るのである。

以上、本発明を図示する一実施例に基づいて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、種々
の態様で実施可能である。本発明思想の特徴は要するに
、不完全な輪郭線を利用してオペレータの輪郭線指定作
業を軽減させようとする点にあり、この技術思想を実現
できるものであれば、どのような装置構成を採ってもか
まわない。

〔発明の効果〕

以上のとおり本発明によれば絵柄切抜き装置において、
不完全な輪郭線を利用して完全な輪郭線の定義を行うよ
うにしたため、オペレータの労力を削減でき、しかも確
実な切抜きを行うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例に係る絵柄切抜き装置の構成
を示すブロック図、第２図は第１図に示す装置における
画１象処理手段および特徴線抽出手段の動作を説明する
工程図、第３図は第１図に示す装置における輪郭線登録
手段の動作を説明する図である。 Ａ−Ｔ・・・ベクターデータを構成する点、Ｘ１〜Ｘ５
・・・入力点。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）切抜き対象となる絵柄を含んだ画像を、複数の点
   の座標値を有するベクターデータの形で線分の集合とし
   て保持する第１のメモリ部と、切抜くべき領域の輪郭線
   のデータを登録するための第２のメモリ部と、 輪郭線を定義する作業中に、定義済みの輪郭線の終点の
   位置を記憶するための第３のメモリ部と、前記画像上の
   １点の位置を入力する座標入力装置と、 前記ベクターデータで示された点のうち、前記座標入力
   装置による入力点に最も近い点を近傍点として認識する
   近傍点認識手段と、 オペレータから輪郭線の登録指示が与えられたときに、
   前記近傍点認識手段によって認識された近傍点と輪郭線
   の終点とを結ぶ線分、および前記ベクターデータによっ
   てこの近傍点に連続している線分、をそれまでの輪郭線
   に追加するように前記第２のメモリ部に輪郭線の新たな
   一部分を登録する機能と、新たに追加した輪郭線の端点
   を新たな終点として前記第３のメモリ部に記憶させる機
   能と、を有する輪郭線登録手段と、 前記ベクターデータで示される線分の集合と、登録済み
   の輪郭線と、を互いに識別可能な態様でディスプレイに
   表示する表示手段と、 を備えることを特徴とする絵柄切抜き装置。
2. （２）請求項１に記載の絵柄切抜き装置において、 近傍点認識手段が入力点から所定の距離内にある点のみ
   を近傍点として認識するようにし、オペレータから輪郭
   線の登録指示が与えられたときに、近傍点認識手段によ
   って近傍点が認識されない場合には、座標入力装置によ
   る入力点と輪郭線の終点とを結ぶ線分をそれまでの輪郭
   線に追加するように第２のメモリ部に輪郭線の新たな一
   部分を登録する機能、を輪郭線登録手段が更に備えるこ
   とを特徴とする絵柄切抜き装置。