JPH04317185A - 図形の閉領域抽出方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は線図形の中から一部の
閉領域を抽出する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷製版工程においては，図形内の一部
の閉領域を特定の色で塗りつぶしたり，写真の画像をそ
の閉領域内に貼り込んだりする画像処理が行なわれる。 この画像処理を行なうためには，まず図形内の閉領域を
抽出する必要がある。

【０００３】図１５の（１）は，２つの閉ループＦ１，
Ｆ２を有する図形を示す図である。２つの長方形の閉ル
ープＦ１，Ｆ２は，閉ループを形成する複数のベクトル
でそれぞれ構成されている。図１５（１）において，例
えば，２つの閉ループＦ１，Ｆ２で形成される閉領域Ｒ
ａを抽出し，この閉領域Ｒａに対して画像処理が行なわ
れる。

【０００４】図形内の閉領域を抽出する方法としては，
例えば特公昭６１−２５１９０号公報に記載されたもの
がある。この公報において，図形内の閉領域を抽出する
方法は「ＡＮＤ図形」を求める方法として記載されてい
る。この方法によれば，ベクトルを追跡していく際に，
２つの閉ループＦ１，Ｆ２の交点に至った場合には，そ
の交点から出ている複数のベクトルについて，それぞれ
微小ベクトル（微小な単位長さのベクトル）を求める。 そして，微小ベクトルが相手方の閉ループ内に存在する
ベクトルを，追跡すべきベクトルとして選択する。こう
してベクトルを順次追跡していくことによって閉領域Ｒ
ａの輪郭を構成するベクトルを求めていく。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の方法で
は，複数のベクトルが予め２つの閉ループに分類されて
いなければならない。従って，図形を表わす複数のベク
トルが複数の閉ループに分類されていない場合には，こ
の方法によって閉領域を抽出できないという問題がある
。

【０００６】また，図形が多数の閉ループを有している
ときには，上述の方法による処理が煩雑になる場合があ
る。図１５（２）は，３つの閉ループＦ１，Ｆ２，Ｆ３
を有する図形を示す図である。例えば閉領域Ｒｂを抽出
するには，オペレータが３つの閉ループＦ１，Ｆ２，Ｆ
３と閉領域Ｒｂとの関係を指定しなければならない。閉
ループの数がさらに多数になった場合には，各閉ループ
と抽出したい閉領域との関係を指定するのにかなりの手
間を要するという問題がある。

【０００７】この発明は，従来技術における上述の課題
を解決するためになされたものであり，オペレータが複
雑な指定を行なう必要がなく，一部の閉領域を容易に抽
出することのできる閉領域抽出方法を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め，この発明による閉領域抽出方法は，（１）画像内の
線図形を構成する複数のベクトルを表わすベクトルデー
タを準備する工程と，（２）前記線図形内の一部の閉領
域の内部の点を指定点として指定する工程と，（３）前
記指定点の位置と前記ベクトルデータとに基づいて，前
記複数のベクトルの中から，前記指定点との距離が最も
近いベクトルを追跡開始ベクトルとして選択する工程と
，（４）前記追跡開始ベクトルの進行方向に前記指定点
を見たときに，前記指定点が前記追跡開始ベクトルの左
側にある場合を第１の追跡条件と判断し，前記指定点が
前記追跡開始ベクトルの右側にある場合を第２の追跡条
件と判断する工程と，（５）前記第１の追跡条件の場合
には，前記追跡開始ベクトルから直列に接続していく複
数のベクトルを反時計方向に順次追跡しつつ，閉ループ
を構成する複数のベクトルを選択することによって，前
記指定点を含む最小の閉領域を取り囲む閉ループベクト
ル群を抽出し，前記第２の追跡条件の場合には，前記追
跡開始ベクトルから直列に接続していく複数のベクトル
を時計方向に順次追跡しつつ，閉ループを構成する複数
のベクトルを選択することによって，前記指定点を含む
最小の閉領域を取り囲む閉ループベクトル群を抽出する
工程と，を備える。

【０００９】

【作用】一部の閉領域内に指定した指定点と，指定点に
最も距離の近いベクトルとの関係に基づいてベクトルの
追跡条件を判定し，その追跡条件に応じて，ベクトルを
時計回りまたは反時計回りに追跡するので，指定点を指
定するだけで，閉領域を取り囲む閉ループベクトル群を
抽出することができる。

【００１０】

【実施例】Ａ．装置の構成 図１は，本発明の一実施例を適用して閉領域の抽出処理
を行なう画像処理装置の構成を示すブロック図である。

【００１１】この画像処理装置１００は，ＣＰＵ１０と
，処理プログラムを記憶するＲＯＭ２０と，ＲＡＭ３０
と，画像データ入力ポート４０と，図形画像入力ポート
５０と，端末制御部６０と，外部記憶装置制御部７０と
を備えている。これらの構成要素１０〜７０は，バスラ
イン８０によって互いに接続されている。画像データ入
力ポート４０は通信回線を介して外部の画像処理装置と
接続されており，写真などの絵柄画像を表わす多値画像
データを外部の画像処理装置から受け取るポートである
。図形画像入力ポート５０はイメージスキャナ１１０と
接続されており，白黒の線図形画像を表わす図形画像デ
ータをイメージスキャナ１１０から受け取るポートであ
る。また，端末制御部６０と外部記憶装置制御部７０と
は，入出力端末１２０と外部記憶装置１３０とにそれぞ
れ接続されている。入出力端末１２０はキーボードやマ
ウスなどの入力装置とＣＲＴなどの表示装置とを有して
おり，オペレータが表示装置を見ながら入力装置によっ
て各種のデータ入力や指定を行なう。

【００１２】ＣＰＵ１０は，ベクトルデータ変換手段１
１と，閉領域抽出手段１２と，画像貼込手段１３とを有
している。ベクトルデータ変換手段１１は，図形画像の
ラスタデータに基づいて図形の細線化を行なうことによ
り１画素の幅の図形をもとめ，この図形を表わすベクト
ルデータを生成する。閉領域抽出手段１２は，このベク
トルデータに基づいて後述する閉領域の抽出処理を行な
う。また，画像貼込手段１３は，抽出された閉領域内に
絵柄画像を貼込む処理を行なう。なお，ベクトルデータ
変換手段１１と，閉領域抽出手段１２と，画像貼込手段
１３とは，ＲＯＭ２０に記憶された処理プログラムに従
ってＣＰＵ１０がデータ処理を行なうことによって実現
される手段である。

【００１３】Ｂ．処理の概略手順 図２は，この画像処理装置を用いて行なう処理の概略手
順を示すフローチャートである。まず，ステップＳ１で
は，原画像として描かれた図形をイメージスキャナ１１
０で光電走査することにより，図形画像を表わすラスタ
データを読み取る。図３は，図形ＦＦの原画像を示す図
である。この図形ＦＦは，黒色の２つの長方形が一部で
重なった形状を有している。また，図形の各辺（線分）
は，数画素から数十画素の幅を有している。

【００１４】ステップＳ２では，図形ＦＦを表わすラス
タデータに基づき，ベクトルデータ変換手段１１が図形
ＦＦの細線化を行なうことにより１画素の幅の図形をも
とめ，この図形を表わすベクトルデータを生成する。求
められたベクトルデータは，ＲＡＭ３０に記憶される。 図４は，細線化により得られた図形ＦＦｔ（以下，「細
線化図形」と呼ぶ。）を示す図である。この細線化図形
ＦＦｔは，複数のベクトルＶ１〜Ｖ２０で構成される閉
ループ図形である。

【００１５】図４に示すように，細線化図形ＦＦｔはベ
クトルＶ１〜Ｖ１０で構成される長方形と，ベクトルＶ
１１〜Ｖ２０で構成される長方形とを有している。図５
は，細線化図形ＦＦｔのベクトルを表わすベクトルデー
タの構造を示す概念図である。各ベクトルＶ１〜Ｖｎ（
この実施例ではｎ＝２０）に対するベクトルデータは次
のデータを有している。 （１）始点座標（Ｘｓｉ，Ｙｓｉ） （２）終点座標（Ｘｅｉ，Ｙｅｉ） （３）始点接続データ ａ．始点接続ベクトル数Ｃｓｉ：このベクトルの始点に
接続している他のベクトルの数。他のベクトルは，始点
，終点のどちらで接続していてもよい。図６のベクトル
Ｖｉに対しては始点接続ベクトル数Ｃｓｉ＝２である。 ｂ．始点接続ベクトルのアドレスＡｉ：始点接続ベクト
ルのベクトルデータのＲＡＭ３０におけるアドレス。 （４）終点接続データ ａ．終点接続ベクトル数Ｃｅｉ：このベクトルの終点に
接続している他のベクトルの数。他のベクトルは，始点
，終点のどちらで接続していてもよい。図６のベクトル
Ｖｉに対しては終点接続ベクトル数Ｃｅｉ＝３である。 ｂ．終点接続ベクトルのアドレスＢｉ：各終点接続ベク
トルのベクトルデータのＲＡＭ３０におけるアドレス。 （５）追跡済フラグＴＦｉ：このベクトルが既に追跡さ
れているか否かを示すフラグ。始めはすべてのベクトル
の追跡済フラグが０（未追跡を表わす）にイニシャライ
ズされている。

【００１６】ベクトルデータ変換手段１１は，細線化図
形ＦＦｔの各ベクトルＶ１〜Ｖ２０を求めるとともに，
各ベクトルの接続関係を調べることによって図５に示す
ベクトルデータを生成する。図２に戻り，ステップＳ２
においてベクトルデータを作成した後，ステップＳ３〜
Ｓ６において閉領域の抽出処理を行なう。ここでは，図
４の４つのベクトルＶ３，Ｖ４，Ｖ１８，Ｖ１９で取り
囲まれる閉領域ＣＲを抽出する場合について説明する。

【００１７】ステップＳ３では，オペレータが閉領域Ｃ
Ｒの内部にある一点ＣＰ（以下，「指定点」と呼ぶ。）
の位置を指定する。この指定は，入出力端末１２０のデ
ィスプレイ装置に表示された細線化図形ＦＦｔを見なが
ら，ディジタイザやマウスなどのポインティングデバイ
スを用いてディスプレイ装置のカーソルを移動させ，指
定点ＣＰの位置で入力操作（マウスのクリックなど）を
行なうことによって実行される。指定された点ＣＰの座
標値（Ｘｃ，Ｙｃ）はＲＡＭ３０に記憶される。

【００１８】ステップＳ４とＳ５では，指定点ＣＰの位
置に基づいて，閉領域抽出手段１２（図１参照）がベク
トルを次々に追跡していくことによって閉ループを構成
するベクトル（閉領域ＣＲを取り囲むベクトル）を選択
する。これらのステップＳ４，Ｓ５の詳細な手順につい
ては更に後述するが，ここでは図７を参照してその概要
を説明する。

【００１９】ステップＳ４では，細線化図形ＦＦｔの各
ベクトルについて指定点ＣＰとの距離ｄを算出し，距離
ｄが最小となるベクトルを追跡開始ベクトルＶｆ０とし
て選択する（図７（１）参照）。

【００２０】追跡開始ベクトルＶｆ０と指定点ＣＰとの
関係は，図７（１）に示すように，次の２つに分類され
る： （ａ）追跡開始ベクトルＶｆ０の進行方向に指定点ＣＰ
を見たときに，指定点ＣＰが追跡開始ベクトルＶｆ０の
左側に見える場合（図中のベクトルＶｆ０ａの場合）。 （ｂ）追跡開始ベクトルＶｆ０の進行方向に指定点ＣＰ
を見たときに，指定点ＣＰが追跡開始ベクトルＶｆ０の
右側に見える場合（図中のベクトルＶｆ０ｂの場合）。

【００２１】ステップＳ５では，上記（ａ），（ｂ）の
２つの場合のそれぞれについて，次のようにしてベクト
ルを追跡する：上記（ａ）の場合には，図７（２ａ）に
示すように，反時計回りにベクトルを追跡する。すなわ
ち，追跡開始ベクトルＶｆ０ａの終点ＥＰに接続する複
数のベクトルの中で，終点ＥＰを中心として追跡開始ベ
クトルＶｆ０ａから時計回りに各ベクトル角度θ１，θ
２…を計り，最小の角度θ１を有するベクトルＶｆ１を
次の追跡ベクトルとする。

【００２２】上記（ｂ）の場合には，図７（２ｂ）に示
すように，時計回りにベクトルを追跡する。すなわち，
追跡開始ベクトルＶｆ０ｂの終点ＥＰに接続する複数の
ベクトルの中で，終点ＥＰを中心として追跡開始ベクト
ルＶｆ０ｂから反時計回りに各ベクトルの度θ１，θ２
…を計り，最小の角度θ１を有するベクトルＶｆ１を次
の追跡ベクトルとする。

【００２３】図４の例では，閉領域ＣＲを取り囲むベク
トルＶ３，Ｖ４，Ｖ１８，Ｖ１９を追跡ベクトルとして
選択していく。例えば，ステップＳ４においてベクトル
Ｖ１９が追跡開始ベクトルとして選択され，ベクトルＶ
３，Ｖ４，Ｖ１８が追跡ベクトルとして順次選択される
。そして，これらの追跡ベクトルが閉ループを形成する
と追跡処理を終了する。抽出すべき閉領域が他にある場
合には，オペレータが抽出処理の継続を指定することに
よってステップＳ６からステップＳ３に戻り，上述の処
理を繰り返す。

【００２４】以上のようにして閉領域ＣＲの抽出処理が
終了すると，ステップＳ７において閉領域ＣＲの内部に
所定の画像が貼込まれる。貼込まれる画像は，多値画像
データで表わされる絵柄画像である。画像の貼込み処理
は，閉領域ＣＲの内部（すなわち，ベクトルＶ３，Ｖ４
，Ｖ１８，Ｖ１９で囲まれた領域）の原画像データを，
多値画像データで置き換えることによって行なわれる。 この画像貼込処理は，画像貼込手段１３によって行なわ
れる。

【００２５】Ｃ．ベクトル追跡の詳細手順以下では，ス
テップＳ４，Ｓ５におけるベクトルの追跡手順を詳細に
説明する。図８と図９は，ステップＳ４の手順を詳細に
示すフローチャートである。

【００２６】ステップＳ４０１〜Ｓ４０４では，まず，
細線化図形ＦＦｔのすべてのベクトルについて指定点Ｃ
Ｐとの距離を算出する。図１０は，これらのステップに
おける処理を説明する図である。各ベクトルと指定点Ｃ
Ｐとの距離を求めるためには，まずステップＳ４０１で
指定点ＣＰから各ベクトルに対して垂線をおろし，垂線
と各ベクトルとの交点を求める。図１０は，指定点ＣＰ
からベクトルＶｉにおろした垂線ＮＬを示している。

【００２７】ベクトルＶｉの始点Ｐｓと終点Ｐｅとの座
標をそれぞれ（Ｘｓｉ，Ｙｓｉ），（Ｘｅｉ，Ｙｅｉ）
とすると，ベクトルＶｉは次の一次式で表わされる。

【数１】 また，指定点ＣＰの座標を（Ｘｃ，Ｙｃ）とすると，垂
線ＮＬは次の一次式で表わされる。

【数２】 数式１と数式２から，垂線ＮＬとベクトルＶｉとの交点
ＩＰの座標（Ｘｐ，Ｙｐ）は，それぞれ次の数式３と数
式４で表わされる。

【数３】

【数４】

【００２８】次に，ステップＳ４０２において交点ＩＰ
がベクトルＶｉの上にあるか否かを調べる。交点ＩＰの
座標（Ｘｐ，Ｙｐ）が次の条件を満足すれば，交点ＩＰ
はベクトルＶｉの上に存在する。 Ｘｓｉ≦Ｘｐ≦Ｘｅｉ，かつ，Ｙｓｉ≦Ｙｐ≦Ｙｅｉ上
記の条件を満たさない場合には，交点ＩＰはベクトルＶ
ｉの上に存在しない。

【００２９】交点ＩＰがベクトルＶｉの上に存在する場
合には，ステップＳ４０３において，指定点ＣＰと交点
ＩＰとの間の距離を，指定点ＣＰとベクトルＶｉとの距
離ｄと定義する（図１０の（ａ−１），（ｂ−１）の場
合）。この場合，そのベクトルＶｉの状態フラグＦｉを
１に設定する。

【００３０】一方，交点ＩＰがベクトルＶｉの上に存在
しない場合には，ステップＳ４０４において，ベクトル
Ｖｉの始点Ｐｓおよび終点Ｐｅと指定点ＣＰとの距離を
比較し，その小さい方を指定点ＣＰとベクトルＶｉとの
距離ｄとする（図１０の（ａ−２），（ｂ−２）の場合
）。この場合，そのベクトルＶｉの状態フラグＦｉを０
に設定する。

【００３１】以上のようにして細線化図形のすべてのベ
クトルについて距離ｄと状態フラグＦｉとを求める。次
に，ステップＳ４０５において，距離ｄが最小となるベ
クトルが複数あるか否かを調べる。距離ｄが最小となる
ベクトルを，ここでは「候補ベクトル」と呼ぶ。候補ベ
クトルが１つしか存在しない場合には，ステップＳ４０
６において，そのベクトルを追跡開始ベクトルとして選
択する。

【００３２】候補ベクトルが複数ある場合には，ステッ
プＳ４０７において，さらにその複数の候補ベクトルの
中に状態フラグＦｉの値が１である候補ベクトルが存在
するか否かを調べる。状態フラグＦｉ＝１である候補ベ
クトルが存在する場合には，ステップＳ４０８において
，そのうちの任意の１つを追跡開始ベクトルとして選択
する。これは，図１０の（ａ−１）または（ｂ−１）の
場合に相当する。追跡開始ベクトルとして選択されたベ
クトルの追跡済フラグは１（追跡済みであることを表わ
す）に設定される。

【００３３】一方，状態フラグＦｉ＝１である候補ベク
トルが存在しない場合には，ステップＳ４０９において
，状態フラグＦｉ＝０の候補ベクトルのうちで互いに連
結している２つのベクトルＶｉ，Ｖｋの一組を追跡開始
ベクトルセットとして選択する。これは，図１０の（ａ
−２）または（ｂ−２）の場合に相当する。追跡開始ベ
クトルセットＶｉ，Ｖｋを選択することは，ベクトルＶ
ｉを追跡開始ベクトルとして選択し，さらに，ベクトル
Ｖｋをその次の追跡ベクトルとして選択することと同じ
である。なお，２つの候補ベクトルＶｉ，Ｖｋが連結し
ているか否かは，図５に示すベクトルデータを参照する
ことによって判断できる。追跡開始ベクトルセットとし
て選択された２つのベクトルＶｉ，Ｖｋの追跡済フラグ
はどちらも１（追跡済みであることを表わす）に設定さ
れる。

【００３４】図９のステップＳ４１０〜Ｓ４１６では，
指定点ＣＰと選択された追跡開始ベクトルＶｆ０との関
係に基づいて，追跡条件を表わすフラグ（以下，「追跡
方向フラグ」と呼ぶ。）ＤＦが以下のようにして設定さ
れる。

【００３５】ステップＳ４１０では，追跡開始ベクトル
Ｖｆ０の状態フラグＦｉが１か否かが調べられる。図１
０の（ａ−１），（ｂ−１）の場合には状態フラグＦｉ
が１であり，図１０の（ａ−２），（ｂ−２）の場合に
は状態フラグＦｉが０である。

【００３６】まず，図１０の（ａ−１），（ｂ−１）の
場合について説明する。Ｆｉ＝１であれば，ステップＳ
４１１において，ベクトルの外積Ｖｆ０×Ｖｃの大きさ
｜Ｖｆ０×Ｖｃ｜の符号が調べられる。ここで，ベクト
ルＶｃは追跡開始ベクトルＶｆ０の始点から指定点ＣＰ
に向かうベクトル（以下，「指定点ベクトル」と呼ぶ。 ）である。図１１の（ａ−１），（ｂ−１），（ａ−２
），（ｂ−２）は，それぞれ図１０の（ａ−１），（ｂ
−１），（ａ−２），（ｂ−２）の場合における追跡開
始ベクトルＶｆ０と指定点ベクトルＶｃとの関係を示す
図である。

【００３７】外積の大きさ｜Ｖｆ０×Ｖｃ｜は，次の数
式５で与えられる。

【数５】 ここで，ベクトル間の角度θｃは，追跡開始ベクトルＶ
ｆ０の始点Ｐｓを中心として，反時計回りに追跡開始ベ
クトルＶｆ０から指定点ベクトルＶｃまで計った角度で
ある。図１２の（ａ）は，参考の為に正弦波曲線を示し
ている。図１１（ａ−１）の例のように角度θｃがπ以
下であれば｜Ｖｆ０×Ｖｃ｜≧０であり，追跡方向フラ
グＤＦは１に設定される（ステップＳ４１３）。一方，
図１１（ｂ−１）の例のように角度θｃがπより大であ
れば｜Ｖｆ０×Ｖｃ｜＜０であり，追跡方向フラグＤＦ
は０に設定される（ステップＳ４１４）。言い換えれば
，追跡開始ベクトルＶｆ０の進行方向に見たときに指定
点ＣＰが左側に見える場合には追跡方向フラグＤＦが１
に設定され（ステップＳ４１３），指定点ＣＰが右側に
見える場合には追跡方向フラグＤＦが０に設定される（
ステップＳ４１４）。

【００３８】図１０の（ａ−２），（ｂ−２）の場合に
は，追跡開始ベクトルとして２つのベクトルで構成され
るベクトルセットＶｆ０１，Ｖｆ０２が選択されている
ので，状態フラグＦｉが０である。この時には，ステッ
プＳ４１０からステップＳ４１２に移行する。

【００３９】ステップＳ４１２では，追跡開始ベクトル
セットの合成ベクトルＶｆ００（以下，「追跡開始合成
ベクトル」と呼ぶ。）と，指定点ベクトルＶｃとの外積
の大きさ｜Ｖｆ００×Ｖｃ｜の符号が上記と同様にして
調べられる。図１１の（ａ−２），（ｂ−２）に示すよ
うに，指定点ベクトルＶｃは追跡開始合成ベクトルＶｆ
００の始点から指定点ＣＰに向かうベクトルである。

【００４０】ステップＳ４１２において｜Ｖｆ００×Ｖ
ｃ｜≧０であればステップＳ４１５において追跡方向フ
ラグＤＦが１に設定され，｜Ｖｆ００×Ｖｃ｜＜０であ
ればステップＳ４１６において追跡方向フラグＤＦが０
に設定される。

【００４１】なお，状態フラグＦｉが０であり，追跡開
始ベクトルセットとが選択されている場合に，追跡開始
合成ベクトルＶｆ００を用いて追跡方向フラグＤＦの設
定を行なったのは，図１１の（ｃ）のような場合にも，
追跡方向フラグＤＦを正しく設定できるようするためで
ある。図１１の（ｃ）の場合に，追跡開始ベクトルセッ
トの第１のベクトルＶｆ０１を用い，その始点から指定
点ＣＰまでのベクトルＶｃ１とベクトルＶｆ０１との外
積｜Ｖｆ０１×Ｖｃ１｜の符号を調べると追跡方向フラ
グＤＦは１となる。一方，第２のベクトルＶｆ０２を用
い，その始点から指定点ＣＰまでのベクトルＶｃ２とベ
クトルＶｆ０２との外積｜Ｖｆ０２×Ｖｃ２｜の符号を
調べると追跡方向フラグＤＦは０となる。すなわち，追
跡開始ベクトルセットの２つのベクトルのうちどちらを
用いて追跡方向フラグＤＦを設定するかによって，追跡
方向フラグＤＦの値が異なってしまう場合がある。そこ
で，追跡開始ベクトルセットが選択されている場合には
，追跡開始合成ベクトルＶｆ００を用いて上述のように
追跡方向フラグＤＦを設定すれば，追跡開始ベクトルセ
ットの正味の方向からみた指定点ＣＰの位置を正しく判
断できる。

【００４２】なお，追跡開始合成ベクトルＶｆ００を１
つの追跡開始ベクトルとみれば，上記の処理は，この追
跡開始合成ベクトルＶｆ００の進行方向に見たときに指
定点ＣＰがそのどちら側にあるかを判断していることを
意味する。

【００４３】以上のようにして，追跡開始ベクトルＶｆ
０（またはＶｆ００）が選択されるとともに，追跡開始
ベクトルの進行方向に指定点ＣＰを見たときに，指定点
ＣＰが追跡開始ベクトルの左側に見える場合には追跡方
向フラグＤＦが１に設定され，指定点ＣＰが追跡開始ベ
クトルの右側に見える場合には追跡方向フラグＤＦが０
に設定される。この追跡方向フラグＤＦは，この発明に
おける追跡条件を表わすためのフラグである。

【００４４】図１３は，図２のステップＳ５における閉
ループベクトルの追跡処理の詳細手順を示すフローチャ
ートである。ステップＳ５０１では，現在の追跡ベクト
ルの終点に複数のベクトルが接続しているか否かを調べ
る。これは，図５に示す終点接続データを参照すること
によって調べる。なお，処理当初における「現在の追跡
ベクトル」は，追跡開始ベクトルＶｆ０である。

【００４５】現在の追跡ベクトルの終点に１つのベクト
ルのみが接続している場合には，後述するステップＳ５
０５に移行し，その接続しているベクトルが次の追跡ベ
クトルとして選択される。

【００４６】一方，現在の追跡ベクトルの終点に複数の
ベクトルが接続している場合には，ステップＳ５０２に
おいて追跡方向フラグＤＦの値が１か０かが判断される
。ＤＦ＝１の場合には，ステップＳ５０３において，反
時計回りにベクトルを追跡して次の追跡ベクトルの候補
を選択する。すなわち，図１４の（ａ）に示すように，
現在の追跡ベクトルＶｉの終点ＥＰｉに接続する複数の
ベクトルＶｍ１〜Ｖｍ３の中で，終点ＥＰｉを中心とし
て追跡ベクトルＶｉから時計回りに各ベクトル角度θｍ
１，θｍ２，θｍ３を計り，最小の角度θｍ１を有する
ベクトルＶｍ１を次の追跡ベクトルの候補（以下，単に
「追跡候補ベクトル」と呼ぶ。）とする。

【００４７】追跡方向フラグＤＦ＝０の場合には，ステ
ップＳ５０４において，時計回りにベクトルを追跡して
追跡候補ベクトルを選択する。すなわち，図１４の（ｂ
）に示すように，現在の追跡ベクトルＶｉの終点ＥＰｉ
に接続する複数のベクトルの中で，終点ＥＰｉを中心と
して追跡ベクトルＶｉから反時計回りに各ベクトル角度
θｍ１，θｍ２，θｍ３を計り，最小の角度θｍ１を有
するベクトルＶｍ１を次の追跡候補ベクトルとする。

【００４８】ここで，上記の追跡候補ベクトルの選択処
理で用いる演算処理について，図１４（ｂ）の場合を例
に取って説明する。まず，内積の公式に従って，現在の
追跡ベクトルＶｉの逆ベクトル（−Ｖｉ）と，追跡ベク
トルＶｉの終点ＥＰｉに接続する各ベクトルＶｍ１，Ｖ
ｍ２，Ｖｍ３とのなす角度のコサイン（＝ｃｏｓθｍｋ
）を次の数式６により求める。

【数６】 ここで，ｋ＝１〜３である。また，現在の追跡ベクトル
Ｖｉの始点ＳＰｉの座標を（Ｘｓｉ，Ｙｓｉ），終点Ｅ
Ｐｉの座標を（Ｘｅｉ，Ｙｅｉ），追跡ベクトルＶｉに
接続するベクトルの終点ＥＰｍの座標を（Ｘｅｍｋ，Ｙ
ｅｍｋ）としている。また，角度θｍｋは，追跡ベクト
ルＶｉの終点を中心として，追跡ベクトルの逆ベクトル
（−Ｖｉ）から注目しているベクトルＶｍｋまで反時計
回りに計った角度である。

【００４９】ただし，図１４（ｂ）のベクトルＶｍ３の
ように，その終点が現在の追跡ベクトルＶｉの終点ＥＰ
ｉになっているベクトルについては，次の数式７によっ
て，その逆ベクトル（−Ｖｍ３）と追跡ベクトルの逆ベ
クトル（−Ｖｉ）とのなす角度を求める。

【数７】

【００５０】ｃｏｓθｍｋの値から角度θｍｋの値を求
める場合，図１２の（ｂ）にも示すように，０〜２πの
間にある２つの値θａ，θｂの内のどちらであるかを決
める必要がある。そこで，追跡ベクトルＶｉの逆ベクト
ル（−Ｖｉ）と注目しているベクトルＶｍｋとの外積の
大きさ｜（−Ｖｉ）×Ｖｍｋ｜を数式８で求める。

【数８】

【００５１】外積の大きさ｜（−Ｖｉ）×Ｖｍｋ｜は，
それらのなす角度θｍｋのサイン（ｓｉｎθｍｋ）に比
例する。従って，図１２（ａ）の正弦曲線からもわかる
ように，外積の大きさ｜（−Ｖｉ）×Ｖｍｋ｜が正であ
れば０からπまでの角度θａを角度θｍの値として選び
，外積の大きさ｜（−Ｖｉ）×Ｖｍ｜が負であれば，π
から２πまでの角度θｂを角度θｍの値として選べば，
正しい角度θｍｋを求めることができる。

【００５２】追跡方向フラグＤＦの値が１の場合には，
図１４（ａ）に示すように，追跡ベクトルの逆ベクトル
（−Ｖｉ）から注目しているベクトルまで「時計回り」
に計った角度が最小のベクトルを追跡候補ベクトルとす
る。ところで，上述の方法で求められた角度θｍｋは，
追跡ベクトルＶｉの終点ＥＰｉを中心として，追跡ベク
トルの逆ベクトル（−Ｖｉ）から注目しているベクトル
Ｖｍｋまで「反時計回り」に計った角度なので，時計回
りに計った角度を（２π−θｍｋ）の計算で求め，これ
を各ベクトルＶｍｋの角度とする。こうして求められた
各ベクトルＶｍ１〜Ｖｍ３に対する時計回りの角度θｍ
１〜θｍ３を比較して，最小の角度θｍ１を有するベク
トルＶｍ１を追跡候補ベクトルとして選択する。

【００５３】一方，追跡方向フラグＤＦの値が０の場合
には，図１４（ｂ）に示すように，追跡ベクトルの逆ベ
クトル（−Ｖｉ）から注目しているベクトルＶｍｋまで
「反時計回り」に計った角度が最小のベクトルを追跡候
補ベクトルとする。そこで，上述の方法で求められた角
度θｍｋを，そのまま各ベクトルの角度とする。こうし
て求められた各ベクトルＶｍ１〜Ｖｍ３の角度θｍ１〜
θｍ３を比較して，最小の角度θｍ１を有するベクトル
Ｖｍ１を追跡候補ベクトルとして選択する。

【００５４】上記のように，ステップＳ５０３またはＳ
５０４において追跡候補ベクトルが選択されると，次の
ステップＳ５０５において追跡候補ベクトルの追跡済み
フラグＴＦの値が調べられる。追跡候補ベクトルの追跡
済みフラグＴＦが１であれば，すでに閉ループを構成す
るベクトル群が選択されているので，ステップＳ５全体
の処理を終了する。一方，追跡候補ベクトルの追跡済み
フラグＴＦが０であればステップＳ５０１に戻り，上述
の処理を繰り返すことによって閉ループを構成するベク
トル群を選択する。

【００５５】なお，ステップＳ５０３またはＳ５０４に
おいて，ベクトルＶｍ３のようにその終点が追跡ベクト
ルＶｉの終点に接続しているベクトルが追跡候補ベクト
ルとして選択された場合には，その次に実行されるステ
ップＳ５０１〜ステップＳ５０４の処理において，ベク
トルＶｍ３の始点ＳＰｍ３に接続するベクトルの中の１
つが次の追跡候補ベクトルとして選択される。

【００５６】以上のように，上記実施例では，指定点Ｃ
Ｐとの距離が最も近いベクトルを追跡開始ベクトルＶｆ
０として選択した後，時計回りまたは反時計回りにベク
トルを追跡していくことにより，指定点を取り囲む最小
の閉ループを形成するベクトル群を選択し，この閉ルー
プで囲まれる閉領域を抽出するようにしているので，オ
ペレータが指定点ＣＰを指定するだけで，閉領域を容易
に抽出することができる。

【００５７】なお，この発明は上記実施例に限られるも
のではなく，その要旨を逸脱しない範囲において種々の
態様において実施することが可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように，本発明の閉領域抽
出方法によれば，一部の閉領域内に指定した指定点と，
指定点に最も距離の近いベクトルとの関係に基づいてベ
クトルの追跡条件を判定し，その追跡条件に応じてベク
トルを時計回りまたは反時計回りに追跡するので，指定
点を指定するだけで閉領域を取り囲む閉ループベクトル
群を抽出することができる。従って，オペレータは複雑
な指定を行なう必要がなく，指定点を指定するだけで一
部の閉領域を容易に抽出することができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を適用する画像処理装置の構
成を示すブロック図。

【図２】実施例の概略処理手順を示すフローチャート。

【図３】処理対象となる図形の一例を示す図。

【図４】ベクトルで表わされた図形を示す説明図。

【図５】ベクトルデータの構造を示す概念図。

【図６】ベクトル相互の接続関係を示す説明図。

【図７】実施例における処理の概要を示す説明図。

【図８】追跡開始ベクトルの選択手順を示すフローチャ
ート。

【図９】追跡開始ベクトルの選択手順を示すフローチャ
ート。

【図１０】追跡開始ベクトルの選択手順を示す説明図。

【図１１】追跡開始ベクトルの選択手順を示す説明図。

【図１２】正弦曲線と余弦曲線とを示すグラフ。

【図１３】ベクトルの追跡手順を示すフローチャート。

【図１４】ベクトルの追跡手順を示す説明図。

【図１５】閉領域の抽出処理の内容を示す説明図。

【符号の説明】

１０　　ＣＰＵ １１　　ベクトルデータ変換手段 １２　　閉領域抽出手段 １３　　画像貼込手段 ２０　　ＲＯＭ ３０　　ＲＡＭ ４０　　画像データ入力ポート ５０　　図形画像入力ポート ６０　　端末制御部 ７０　　外部記憶装置制御部 ８０　　バスライン １００　　画像処理装置 １１０　　イメージスキャナ １２０　　入出力端末 １３０　　外部記憶装置 ＣＰ　　　　指定点 ＣＲ　　　　閉領域 Ｃｅｉ　　終点接続ベクトル数 Ｃｓｉ　　始点接続ベクトル数 ＤＦ　　　　追跡方向フラグ ＦＦｔ　　細線化図形 Ｆｉ　　　　状態フラグ ＩＰ　　　　交点 ＮＬ　　　　垂線 Ｐｅ　　　　終点 Ｐｓ　　　　始点 ＴＦｉ　　追跡済フラグ Ｖ１〜Ｖ２０　　ベクトル Ｖｃ　　　　指定点ベクトル Ｖｆ０　　追跡開始ベクトル Ｖｆ００　　追跡開始合成ベクトル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の閉領域を有する線図形の中から
   一部の閉領域を抽出する方法であって，（１）画像内の
   線図形を構成する複数のベクトルを表わすベクトルデー
   タを準備する工程と，（２）前記線図形内の一部の閉領
   域の内部の点を指定点として指定する工程と，（３）前
   記指定点の位置と前記ベクトルデータとに基づいて，前
   記複数のベクトルの中から，前記指定点との距離が最も
   近いベクトルを追跡開始ベクトルとして選択する工程と
   ，（４）前記追跡開始ベクトルの進行方向に前記指定点
   を見たときに，前記指定点が前記追跡開始ベクトルの左
   側にある場合を第１の追跡条件と判断し，前記指定点が
   前記追跡開始ベクトルの右側にある場合を第２の追跡条
   件と判断する工程と，（５）前記第１の追跡条件の場合
   には，前記追跡開始ベクトルから直列に接続していく複
   数のベクトルを反時計方向に順次追跡しつつ，閉ループ
   を構成する複数のベクトルを選択することによって，前
   記指定点を含む最小の閉領域を取り囲む閉ループベクト
   ル群を抽出し，前記第２の追跡条件の場合には，前記追
   跡開始ベクトルから直列に接続していく複数のベクトル
   を時計方向に順次追跡しつつ，閉ループを構成する複数
   のベクトルを選択することによって，前記指定点を含む
   最小の閉領域を取り囲む閉ループベクトル群を抽出する
   工程と，を備えることを特徴とする図形の閉領域抽出方
   法。