JPH04323779A - 図形輪郭線抽出方法 - 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】本発明は、図形成分を含む２値画
像のラスタデータからその図形成分の輪郭線を追跡して
抽出する図形輪郭線抽出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、画像処理の技術分野においては、
ラスタデータで示される２値画像の中から図形成分の輪
郭線を抽出する作業がよく行なわれており、その抽出し
た輪郭線で定まる図形を色付けしたり、あるいは、その
図形を予め用意した標準パターンと比較するパターンマ
ッチング等を行なっていた。

【０００３】こうした図形成分の輪郭線を抽出する方法
を、図３０の（ａ）に示す図形を例に挙げて説明する。 ここで、斜線で示した部分がラスタデータの値１の部分
（黒点の部分）である。図３０の（ｂ）に示すように、
まず、図形成分の外側の輪郭線上における一点Ａを指示
する作業を行なう。この作業は、オペレータが、画像が
表示されたディスプレイを見つつ、ディジタイザやマウ
ス等を操作することによりなされる。次いで、その指示
された点Ａを追跡開始点として、ラスタデータの黒点を
右側に見ながら順次連結部分の境界を追跡して、ベクト
ルデータＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅを生成していく。そうして、再
び追跡開始点に戻れば追跡を完了する。

【０００４】続いて、図形成分の内側の輪郭線上におけ
る一点Ｆを指示する作業を行なう。この作業は、前記点
Ａを指示する作業と同様に、オペレータによりなされる
、次いで、前記ベクトルデータＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅを生成す
る場合と同様にして、内側の輪郭線を追跡して、ベクト
ルデータＧ，Ｈ，Ｉ，Ｊを生成する。こうして、ラスタ
データにおける図形成分の外側および内側の両輪郭線が
抽出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】こうした従来の図形輪
郭線抽出方法では、ラスタデータで表わされる２値画像
内に含まれる図形成分が、図３１の（ａ）に示すように
、複数の図形部品Ａ１，Ａ２，Ａ３を連結したものであ
る場合、図３１の（ｂ）に示すように、連結した図形成
分全体の輪郭線が抽出されることになる。

【０００６】ところで、画像処理の技術分野では、連結
した図形成分の一部の輪郭線（例えば、一の図形部品に
おける他の図形部品に連結する分岐点までの部分がそれ
であり、図３２に示すような部分）を抽出して、その部
分にだけ色付けを行なうといったことが通常なされるが
、こうした作業を行なう場合、前記図形輪郭線抽出方法
では、一旦、連結した図形成分全体の輪郭線を抽出した
後に、必要な部分だけ切り出す必要があった。このため
、作業に要する処理時間や使用メモリの点で効率が悪い
という問題があった。

【０００７】本発明の図形輪郭線抽出方法は、こうした
問題点に鑑みてなされたもので、連結した図形成分の一
部の輪郭線を抽出する際に、その作業に要する処理時間
や使用メモリの無駄を省き、効率を高めることを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
べく、前記課題を解決するための手段として、以下に示
す構成を取った。

【０００９】即ち、本発明の図形輪郭線抽出方法は、図
１に示すように、図形成分を含む２値画像のラスタデー
タから該図形成分の輪郭線を追跡して抽出する図形輪郭
線抽出方法であって、前記ラスタデータにおける図形成
分上または図形成分の近傍に任意の点を指示する点指示
工程ＳＴ１と、該点指示工程ＳＴ１で指示された点に基
づいて、前記図形成分の輪郭線上における一点を選択す
る第１点選択工程ＳＴ２と、該第１点選択工程ＳＴ２で
選択された一点を始点として、前記輪郭線上の一線分を
ベクトル形式で示す第１輪郭線ベクトルデータを算出す
る第１輪郭線ベクトルデータ算出工程ＳＴ３と、前記第
１輪郭線ベクトルデータの始点に基づいて、前記図形成
分の前記第１輪郭線ベクトルデータで示される輪郭線と
対をなす他方側の輪郭線上における一点を選択する第２
点選択工程ＳＴ４と、該第２点選択工程ＳＴ４で選択さ
れた一点を始点として、前記他方側の輪郭線上の一線分
をベクトル形式で示す第２輪郭線ベクトルデータを算出
する第２輪郭線ベクトルデータ算出工程ＳＴ５と、前記
第１輪郭線ベクトルデータおよび第２輪郭線ベクトルデ
ータで示される両ベクトルをそれぞれ追跡開始ベクトル
として、２方の追跡ベクトルにより前記両輪郭線を並行
して追跡することにより、両輪郭線をベクトル形式で示
す輪郭線ベクトルデータを算出する追跡・輪郭線ベクト
ルデータ算出工程ＳＴ６とを備えたことを、その要旨と
している。

【００１０】

【作用】以上のように構成された本発明の図形輪郭線抽
出方法は、ラスタデータにおける図形成分上または図形
成分の近傍に任意の点を、点指示工程ＳＴ１により指示
し、その指示された点に基づいて、前記図形成分の輪郭
線上における一点を第１点選択工程ＳＴ２により選択す
る。そして、第１点選択工程ＳＴ２で選択された一点を
始点として、前記輪郭線上の一線分をベクトル形式で示
す第１輪郭線ベクトルデータを、第１輪郭線ベクトルデ
ータ算出工程ＳＴ３により算出する。

【００１１】次いで、第１輪郭線ベクトルデータの始点
に基づいて、図形成分の第１輪郭線ベクトルデータで示
される第１の輪郭線と対をなす他方側の輪郭線上におけ
る一点を、第２点選択工程ＳＴ４により選択し、その選
択された一点を始点として、前記他方側の輪郭線上の一
線分をベクトル形式で示す第２輪郭線ベクトルデータを
、第２輪郭線ベクトルデータ算出工程ＳＴ５により算出
する。

【００１２】その後、第１輪郭線ベクトルデータおよび
第２輪郭線ベクトルデータで示される両ベクトルをそれ
ぞれ追跡開始ベクトルとして、追跡・輪郭線ベクトルデ
ータ算出工程ＳＴ６により、２方の追跡ベクトルを用い
て前記両輪郭線を並行して追跡する。こうして、両輪郭
線をベクトル形式で示す輪郭線ベクトルデータを算出す
る。

【００１３】即ち、ラスタデータにおける図形成分の対
向する両側の輪郭線上には、まず、第１輪郭線ベクトル
データおよび第２輪郭線ベクトルデータで示される２つ
の追跡開始ベクトルが形成され、続いて、２方の追跡ベ
クトルにより、両輪郭線が並行して追跡されることにな
る。このため、連結した図形成分の一部の輪郭線を抽出
したい場合に、その必要な部分だけを２方の追跡ベクト
ルにより追跡するように作用する。

【００１４】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の図形輪郭線抽出方法を適
用する好適な一実施例について説明する。

【００１５】図２は本発明の一実施例としての図形輪郭
線抽出方法を適用した画像処理装置の概略構成を示すブ
ロック図である。同図に示すように、この画像処理装置
は、周知のＣＰＵ１，ＲＯＭ３，ＲＡＭ５を備えた処理
ユニット１０と、原稿上の画像をラスタデータとして読
み込むイメージスキャナ１２と、輪郭線抽出の指示やラ
スタデータの画面表示を行なう対話端末機１４と、各種
データを格納する外部記憶装置としての磁気ディスク装
置１６とから構成されている。

【００１６】処理ユニット１０は、算術論理演算回路と
して構成されており、ＲＯＭ３に格納されたプログラム
に従って処理を行なうＣＰＵ１は、コモンバス１７を介
して、イメージスキャナ１２に直結された画像入力ポー
ト２０、対話端末機１４に直結された端末制御部２２お
よび磁気ディスク装置１６に直結されたディスク制御部
２４に接続されている。

【００１７】イメージスキャナ１２は、原稿上の画像を
光学的にスキャンし白黒の２値情報として画像データを
読み取り、その２値情報をランレングス形式で表現して
出力するものである。原稿上の画像は、文字，記号を含
む線画からなる図形を含むものである。対話端末機１４
は、各種処理を指示するキーボード１４ａおよびマウス
１４ｂと、その処理結果を表示するＣＲＴディスプレイ
１４ｃとを備えている。

【００１８】ＣＰＵ１は、対話端末機１４からの指示に
より、イメージスキャナ１２が読み取った２値画像のラ
スタデータを磁気ディスク装置１６に格納すると共に、
輪郭線追跡部２６を動作させてそのラスタデータから図
形成分の輪郭線を追跡することにより、輪郭線を抽出し
、磁気ディスク装置１６、あるいは対話端末機１４のＣ
ＲＴディスプレイ１４ｃに出力する。対話端末機１４は
、こうした一連の輪郭線抽出作業を処理ユニット１０に
指示すると共に、その輪郭線抽出作業で必要となる指示
点を入力する。

【００１９】次に、処理ユニット１０が行なう輪郭線抽
出処理ルーチンの詳細について、図３ないし図５のフロ
ーチャートに従って説明する。図３に示すように、処理
ユニット１０は、処理を開始すると、まず画像を入力す
る処理を行なう（ステップ１００）。この画像入力は、
イメージスキャナ１２から読み取ったランレングス表現
された２値画像のラスタデータを画像入力ポート２０を
介して取り込んで、ＲＡＭ５の所定の領域に展開するこ
とより行なわれる。次いで、この画像データを磁気ディ
スク装置１６の所定領域へ格納し、また、ＣＲＴディス
プレイ１４ｃに出力し表示する処理を行なう（ステップ
１１０，１２０）。

【００２０】続いて、ステップ１００〜１２０でＲＡＭ
５に展開されたラスタデータ上において、そのラスタデ
ータに含まれる図形成分の近傍に、一画素分の任意の指
示点Ｐ１を入力する処理を行なう（ステップ１３０）。 この入力処理は、オペレータにより、ステップ１２０で
画像が表示されたＣＲＴディスプレイ１４ｃを参照しつ
つ、マウス１４ｂを操作することにより行なわれる。そ
の後、その入力された指示点Ｐ１を基にラスタデータに
おける図形成分の一方の側の輪郭線をベクトル形式で示
す第１輪郭線ベクトルデータＶ１　を算出する処理を行
なう（ステップ１４０）。この算出処理について以下に
詳しく説明する。

【００２１】まず、ステップ１３０で入力された指示点
Ｐ１から図形成分の最初の黒点までの距離を、図６に示
すように、水平、垂直、斜め４５度の８方向について求
める。次いで、それら８方向の距離を比較して、８方向
の内で最短距離にある黒点を選択し、この黒点を第１輪
郭線ベクトルデータＶ１　の始点Ｐ２として記憶する。 続いて、その始点Ｐ２から第１輪郭線ベクトルデータＶ
１　の終点Ｐ３を算出する。この始点Ｐ２から終点Ｐ３
を算出する方法は、以下に示す輪郭線追跡方法およびベ
クトルデータへの近似方法を用いる。

【００２２】輪郭線追跡方法について次に説明する。 ■　　右手に黒点を見て追跡する方法 ラスタデータ上の図形の一例を図７に示す。図７におい
て、まず、始点ｙ０を中心に、その近傍の８要素を含む
３　×　３の追跡領域Ｓ０を設定する。この追跡領域Ｓ
０を図８に示すが、同図に示すように、その８要素中か
らどれか一つの白点（値０の点）ｚ０を選択し、その白
点ｚ０から始点ｙ０を中心に時計回りに黒点を捜し、最
初に見つかった黒点ｙ１を選択する。次いで、黒点ｙ１
を中心に、前記と同様な３　×　３の追跡領域Ｓ１を設
定する。この追跡領域Ｓ１を図９に示すが、同図に示す
ように、その８要素中からどれか一つの白点（値０の点
）ｚ１を選択し、その白点ｚ１から始点ｙ１を中心に時
計回りに黒点を捜し、最初に見つかった黒点ｙ２を選択
する。さらに、同様な処理を繰り返して、黒点ｙ１，ｙ
２に連なる黒点ｙ３，ｙ４，…を順に追跡する。図１０
に示すように、こうして時計回りに追跡した黒点ｙ０，
ｙ１，ｙ２，…，ｙｎが図形部品の輪郭データとなる。

【００２３】■　　左手に黒点を見て追跡する方法図７
に示すラスタデータにおいて、まず、始点ｙ０を中心に
、その近傍の８要素を含む３　×　３の追跡領域Ｓ０を
設定する。この追跡領域Ｓ０を図１１に示すが、同図に
示すように、その８要素中からどれか一つの白点（値０
の点）ｚ０を選択し、その白点ｚ０から始点ｙ０を中心
に反時計回りに黒点を捜し、最初に見つかった黒点ｙ１
を選択する。次いで、黒点ｙ１を中心に、前記と同様な
３　×　３の追跡領域Ｓ１を設定する。この追跡領域Ｓ
１を図１２に示すが、同図に示すように、その８要素中
からどれか一つの白点（値０の点）ｚ１を選択し、その
白点ｚ１から始点ｙ１を中心に反時計回りに黒点を捜し
、最初に見つかった黒点ｙ２を選択する。さらに、同様
な処理を繰り返して、黒点ｙ１，ｙ２に連なる黒点ｙ３
，ｙ４を順に追跡する。図１３に示すように、こうして
反時計回りに追跡した黒点ｙ０，ｙ１，ｙ２，…，ｙｎ
が図形部品の輪郭データとなる。

【００２４】以上詳述したいずれかの輪郭線追跡方法で
作成した輪郭データから、次いで、ベクトルデータへの
近似方法を用いてベクトルデータを生成する。ベクトル
データへの近似方法は、ミニマックス近似法，最小２乗
近似法等の周知の方法なので、ここでは詳しい説明を省
略する。こうして生成したベクトルデータを、図１４に
示すように、第１輪郭線ベクトルデータＶ１　とし、そ
の第１輪郭線ベクトルデータＶ１　の終点Ｐ３を算出す
る。 ステップ１４０で第１輪郭線ベクトルデータＶ１　が算
出されると、続いて、第２輪郭線ベクトルデータＶ２　
を算出する処理を行なう（ステップ１５０）。この算出
処理について以下に詳しく説明する。

【００２５】まず、第１輪郭線ベクトルデータＶ１　が
、その追跡方向の右手に黒点を見ながら算出されたもの
であれば、ステップ１４０で算出された第１輪郭ベクト
ルデータＶ１　の始点Ｐ２から、その第１輪郭ベクトル
データＶ１　に対して−９０度の方向（図中、破線の方
向で黒点を左手に見た場合は、＋９０度の方向）に、白
点が見つかるまで追跡する（図１４参照）。そうして、
白点が見つかったら、図１５に示すように、その白点の
一つ前の黒点を第２輪郭線ベクトルデータＶ２　の始点
Ｐ４として記憶し、続いて、その始点Ｐ４から第２輪郭
線ベクトルデータＶ２　の終点Ｐ５を算出する。この終
点Ｐ５は、前記第１輪郭線ベクトルデータＶ１　の終点
Ｐ３を算出した場合と同様な方法で算出され、第１輪郭
線ベクトルデータＶ１が右手（左手）に黒点を見た輪郭
線追跡方法により算出されたのであれば、左手（右手）
に黒点を見た輪郭線追跡方法により算出される。

【００２６】こうして第１および第２輪郭線ベクトルデ
ータＶ１　，Ｖ２が算出されると、続いて、両ベクトル
データＶ１　，Ｖ２　を追跡開始輪郭ベクトルデータと
して、輪郭線の追跡を行なう追跡処理ルーチンを実行す
る（ステップ１６０）。以下、追跡処理ルーチンの詳細
ついて、図４および図５のフローチャートに従って説明
する。なお、本追跡処理ルーチンの実行が開始される前
に、本ルーチンで使用される後述する数々のフラグは予
め値０に全てリセットされているものとする。

【００２７】本追跡処理ルーチンにおいて、処理が開始
されると、まず、これまでに追跡済みの最新の輪郭線ベ
クトルデータＶｎ−１　に続く輪郭線ベクトルデータＶ
ｎ　を算出する処理をステップ１６１ないし１６５にて
行なう。詳しくは、ステップ１４０および１５０で第１
および第２輪郭線ベクトルデータＶ１　，Ｖ２　が既に
算出されていることから、輪郭線ベクトルデータの順位
を示す変数ｎに初期値２を設定し（ステップ１６１）、
次いで、変数ｎを値１だけインクリメントし（ステップ
１６３）、その後、第３番目以降のｎ番目の輪郭線ベク
トルデータＶｎ　を算出する処理を行なう（ステップ１
６５）。

【００２８】この算出処理について、詳しく次に説明す
る。まず、輪郭線ベクトルデータＶｎ　を第１輪郭線ベ
クトルデータＶ１　側の輪郭線（以下、第１輪郭線と呼
ぶ）上に形成するか、または第２輪郭線ベクトルデータ
Ｖ２　側の輪郭線（以下、第２輪郭線と呼ぶ）上に形成
するかの判定を行ない、前述した輪郭線追跡方法および
ベクトルデータへの近似方法を用いて、その判定した側
の輪郭線上に輪郭線ベクトルデータＶｎ　を形成する。

【００２９】前記形成する側の判定は、以下のようにし
て行なう。第１輪郭線側のこれまでに追跡済みの最新の
輪郭線ベクトルデータをＶｎ−２　とし、その始点座標
，終点座標をそれぞれ（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）
とする。また、第２輪郭線側のこれまでに追跡済みの最
新の輪郭線ベクトルデータをＶｎ−１　とし、その始点
座標，終点座標をそれぞれ（ｘ３，ｙ３），（ｘ４，ｙ
４）とする。まず、図１６に示すように、輪郭線ベクト
ルデータＶｎ−１　の終点（ｘ４，ｙ４）から輪郭線ベ
クトルデータＶｎ−２　上またはそのＶｎ−２　の延長
線上に垂線Ｌをおろす。

【００３０】この垂線Ｌは以下の一次式により表わされ
るが、 　　・ｙ１≠ｙ２の場合 　　　　　　ｙ＝（ｘ１−ｘ２）／（ｙ２−ｙ１）・（
ｘ−ｘ４）＋ｙ４・ｙ１＝ｙ２の場合 ｘ＝ｘ４ この垂線Ｌに対して、Ｖｎ−２　の終点（ｘ２，ｙ２）
およびＶｎ−１　の始点（ｘ３，ｙ３）が同じ側にある
か否かで、前記判定を行なう。即ち、以下の条件１を満
足する場合、垂線Ｌに対して両点が同じ側にあると判定
し、図１７に示すように、輪郭線ベクトルデータＶｎ　
は、Ｖｎ−２　側、即ち、第１輪郭線側を追跡して形成
される。

【００３１】［条件１］ 　　・ｙ１≠ｙ２の場合 　　　　　　ｙ２≧（ｘ１−ｘ２）／（ｙ２−ｙ１）・
（ｘ２−ｘ４）＋ｙ４　　かつ　　　　　　ｙ３≧（ｘ
１−ｘ２）／（ｙ２−ｙ１）・（ｘ３−ｘ４）＋ｙ４　
　または、 　　　　　　ｙ２＜（ｘ１−ｘ２）／（ｙ２−ｙ１）・
（ｘ２−ｘ４）＋ｙ４　　かつ　　　　　　ｙ３＜（ｘ
１−ｘ２）／（ｙ２−ｙ１）・（ｘ３−ｘ４）＋ｙ４・
ｙ１＝ｙ２の場合 ｘ２≧ｘ４　　かつ　　ｘ３≧ｘ４ または、 ｘ２＜ｘ４　　かつ　　ｘ３＜ｘ４

【００３２】一方、条件１を満足しない場合、図１８に
示すように、垂線Ｌに対してＶｎ−２の終点（ｘ２，ｙ
２）およびＶｎ−１　の始点（ｘ３，ｙ３）が、異なる
側にあると判定し、図１９に示すように、輪郭線ベクト
ルデータＶｎ　は、Ｖｎ−１　側、即ち、第２輪郭線側
を追跡して形成される。

【００３３】こうして、ステップ１６５により輪郭線ベ
クトルデータＶｎ　の算出がなされるが、その輪郭線ベ
クトルデータＶｎ　の終点を追跡している途中で、第１
輪郭線ベクトルデータＶ１　の始点または第２輪郭線ベ
クトルデータＶ２　の始点に達した場合は、閉ループを
検出したものとして、ステップ１６７で肯定判定されて
、以下の閉ループ処理を行なう（ステップ１６９）。

【００３４】閉ループ処理として以下の■および■の作
業を行なう。■　　図２０に示すように、輪郭線ベクト
ルデータＶｎ　の終点が第１輪郭線ベクトルデータＶ１
　の始点に達した場合は、第２輪郭線ベクトルデータＶ
２　側の最終輪郭線ベクトルデータＶｍ　の終点から、
第２輪郭線ベクトルデータＶ２　の始点に達するまで図
中破線に示すように輪郭追跡を行なう。一方、図２１に
示すように、輪郭線ベクトルデータＶｎ　の終点が第２
輪郭線ベクトルデータＶ２　の始点に達した場合は、第
１輪郭線ベクトルデータＶ１側の最終輪郭線ベクトルデ
ータＶｍの終点から、第１輪郭線ベクトルデータＶ１　
の始点に達するまで図中破線に示すように輪郭追跡を行
なう。

【００３５】■　　予め設けられた追跡終了フラグに値
１をセットする。ステップ１６９の実行後、追跡終了フ
ラグに値１がセットされているか否かの判定を行なう（
ステップ１７１：図５）。ここで、追跡終了フラグは値
１にセットされていることから、肯定判定され、追跡が
終了したとして、「ＥＸＩＴ」に抜けて本追跡処理ルー
チンを終了する。

【００３６】一方、ステップ１６７で、閉ループを検出
していないと判定された場合には、続いて、ステップ１
６５により輪郭線ベクトルデータＶｎ　の終点を追跡し
ている途中で、端点を検出したか否かの判定を行なう（
ステップ１７３）。この判定処理は、輪郭線ベクトルデ
ータＶｎ　の終点を追跡している途中で、図２２に示す
ように、既に追跡済みの最新の輪郭線ベクトルデータＶ
Ｐ　の終点もしくはその近傍に達したか否かから判定す
るものである。ここで、端点を検出したと判定されると
、以下の端点処理■または■を行なう（ステップ１７５
）。

【００３７】■　　予め設けられた端点フラグが値０の
場合、端点フラグに値１をセットする。■　　端点フラ
グに既に値１がセットされている場合、または、後述す
る分岐点フラグに値１がセットされている場合、追跡終
了フラグに値１をセットする。ステップ１７５の実行後
、ステップ１７１に進み、追跡終了フラグに値１がセッ
トされているか否かの判定を行ない、値１がセットされ
ていると判定された場合、追跡が終了したとして、「Ｅ
ＸＩＴ」に抜けて本追跡処理ルーチンを終了する。

【００３８】一方、ステップ１７３で、端点を検出して
いないと判定された場合には、続いて、ステップ１６５
で算出された輪郭線ベクトルデータＶｎ　と、そのＶｎ
　と対になる追跡済みの最終の輪郭線ベクトルデータＶ
ｍ　とのなす角度θ（図２３参照）の余弦ｃｏｓθを算
出する（ステップ１７７）。この算出処理は、Ｖｎ　の
始点，終点の座標をそれぞれ（ｘ１１，ｙ１１），（ｘ
１２，ｙ１２）、Ｖｍ　の始点，終点の座標をそれぞれ
（ｘ１３，ｙ１３），（ｘ１４，ｙ１４）とすると、次
式を用いて算出するものである。

【数１】

【００３９】続いて、この算出されたｃｏｓθの絶対値
が、所定値α（０＜α＜１）より小さいか否かの判定を
行なう（ステップ１７９）。ここで、所定値αより小さ
いと判定された場合には、輪郭線ベクトルデータＶｎ　
，Ｖｍ　のなす角度θが所定角度より大きく、両ベクト
ルＶｎ　，Ｖｍ　がかけ離れた方向に向かっているとし
て、以下の処理（図５に示す処理）を行なう。

【００４０】まず、両輪郭線ベクトルデータＶｎ　，Ｖ
ｍ　の終点間の中点Ｃを算出し、その中点Ｃを中心とし
て一辺の長さがａの正方形領域を設定し、その後、この
正方形領域に含まれるラスタデータを抽出する処理を行
なう（ステップ１８１）。こうしたラスタデータの画像
の代表的なパターンを図２４ないし図２６に示すが、こ
れらの図に示すように、輪郭線ベクトルデータＶｎ　，
Ｖｍ　の先の図形が複数本に分岐しているもの（図２４
）、Ｖｎ　，Ｖｍ　の先が端点となっているもの（図２
５）、および輪郭線ベクトルデータＶｎ　，Ｖｍ　の先
の図形が１本の帯状に連続しているもの（図２６）があ
る。

【００４１】次に、その抽出したラスタデータの輪郭線
を追跡する処理を行なう（ステップ１８３）。この輪郭
線追跡処理は、前述した輪郭線追跡方法を用いて行なわ
れる。図２７は輪郭線追跡後のラスタデータの一部を拡
大した図である。同図において、一点鎖線による斜線の
領域が正方形の境界画素を表し、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３が境
界上で外部に連続した輪郭画素領域である。ここで、輪
郭画素領域Ｔ１は、輪郭追跡中の画素が境界値と同じｘ
座標値を持つかどうかを調べることにより得られ、また
、輪郭画素領域Ｔ２，Ｔ３は、輪郭追跡中の画素が境界
値と同じｙ座標値を持つかどうかを調べることにより得
られる。こうして得られる輪郭画素領域Ｔ１，Ｔ２，Ｔ
３の数ＮＣを算出する（ステップ１８５）。

【００４２】続いて、ステップ１８５で算出された輪郭
画素領域Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の数ＮＣが値０か、または値
１か、またはそれら以外かを判定する（ステップ１８７
，１８９）。ここで、数ＮＣが値０と判定された場合、
図２５に示すように、輪郭線ベクトルデータＶｎ　，Ｖ
ｍ　の先が端点となっていると判別することができ、次
いで、ステップ１７５と同じ端点処理を実行する（ステ
ップ１９１）。その後、ステップ１７１に進み、ここで
は、ステップ１９１で追跡終了フラグは値１にセットさ
れていることから、肯定判定され、追跡が終了したとし
て、「ＥＸＩＴ」に抜けて本追跡処理ルーチンを終了す
る。

【００４３】一方、輪郭画素領域Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の数
ＮＣが値１と判定された場合、図２６に示すように、輪
郭線ベクトルデータＶｎ　，Ｖｍ　の先の図形が１本の
帯状に連続していると判別することができる。この場合
、処理をステップ１６３に戻し、輪郭ベクトルデータの
追跡処理を継続する。他方、輪郭画素領域Ｔ１，Ｔ２，
Ｔ３の数ＮＣが値０でも値１でもない、値２以上と判定
された場合、図２４に示すように、輪郭線ベクトルデー
タＶｎ　，Ｖｍの先の図形が複数本に分岐していると判
別することができ、以下の分岐点処理■または■を行な
う（ステップ１９３）。■　　予め設けられた分岐点フ
ラグが値０の場合、分岐点フラグに値１をセットする。 ■　　分岐点フラグに既に値１がセットされている場合
、または、端点フラグに値１がセットされている場合、
追跡終了フラグに値１をセットする。

【００４４】ステップ１９３の実行後、ステップ１７１
に進み、追跡終了フラグに値１がセットされているか否
かの判定を行ない、値１がセットされていると判定され
た場合、追跡が終了したとして、「ＥＸＩＴ」に抜けて
本追跡処理ルーチンを終了する。

【００４５】一方、ステップ１７１で追跡終了フラグが
値１でないと判定された場合には、ステップ１４０およ
び１５０で算出された第１および第２輪郭線ベクトルデ
ータＶ１　，Ｖ２　を、始点と終点を入れ換えることで
、逆方向にセットし、その後、処理をステップ１６３に
戻す。ステップ１６３では、両輪郭線ベクトルデータＶ
１，Ｖ２　を追跡開始輪郭ベクトルデータとして、前回
ステップ１６３を実行したときとは逆の方向、即ち、第
１輪郭線ベクトルデータＶ１　側の輪郭線を左手に黒点
を見て追跡し、第２輪郭線ベクトルデータＶ２　側の輪
郭線を右手に黒点を見て追跡する方法にて、輪郭線の追
跡を行なう。

【００４６】追跡処理ルーチンの終了後、図３のステッ
プ２００に進み、追跡処理ルーチンで算出された輪郭線
ベクトルデータＶ１　，Ｖ２　，…，Ｖｎ　を磁気ディ
スク装置１６の所定領域へ格納し、また、ＣＲＴディス
プレイ１４ｃに出力し表示する出力処理を行なう。

【００４７】即ち、輪郭線抽出処理ルーチンによれば、
２値画像のラスタデータにおける図形成分の一方の側の
輪郭線上に、まず、第１輪郭線ベクトルデータＶ１　を
形成し、次いで、その一方の側の輪郭線と対向する側の
輪郭線上に、第２輪郭線ベクトルデータＶ２　を形成す
る。 続いて、両輪郭線ベクトルデータＶ１　，Ｖ２　を追跡
開始ベクトルとして、両輪郭線ベクトルデータＶ１　，
Ｖ２　の方向（順方向）に両輪郭線上を追跡して輪郭線
ベクトルデータＶｎ　を形成する。これら輪郭線ベクト
ルデータが閉ループを形成すると、処理を終える。また
、追跡中の輪郭線ベクトルデータＶｎ　が図形の端点ま
たは分岐点に達すると、前記順方向の追跡を中止して、
第１および第２輪郭線ベクトルデータＶ１　，Ｖ２　か
ら逆方向に両輪郭線上を追跡して輪郭線ベクトルデータ
Ｖｎ　を形成し、その後、処理を終える。

【００４８】したがって、本実施例の輪郭線抽出方法を
適用した画像処理装置では、図３１の（ａ）に示すよう
な複数の図形部品Ａ１，Ａ２，Ａ３を連結した図形から
図３２に示す図形部品Ａ１の一部の輪郭線を抽出したい
場合に、その必要な部分だけを即座に抽出することがで
きる。このため、従来のように、連結した図形成分全体
の輪郭線を一旦抽出する必要がなく、その結果、作業に
要する処理時間や処理ユニット１０が必要とする使用メ
モリを削減することができる。

【００４９】次に、本実施例の輪郭線抽出方法の利用例
を、図２８を用いて簡単に説明する。図２８に示すよう
に、２値画像のラスタデータ内に図形部品Ｇ１，Ｇ２を
連結した図形Ｇが含まれるような場合、まず、第１回目
の輪郭線抽出処理６００により、図形部品Ｇ１に対して
図形部品Ｇ２との連結部分より外側近傍に座標点ＰＡを
指示して、図形部品Ｇ１の連結点までの部分の輪郭線Ｒ
１をベクトル形式で第１の輪郭線データとして抽出する
。次いで、第２回目の輪郭線抽出処理６１０により、図
形部品Ｇ１の連結部分内側近傍に座標点ＰＢを指示して
、図形部品Ｇ１の残りの部分の輪郭線Ｒ２をベクトル形
式で第２の輪郭線データとして抽出する。

【００５０】続いて、こうして抽出された第１および第
２の輪郭線データを合成処理６２０により合成する。合
成された輪郭線データは図形部品Ｇ１の輪郭線を表わし
、例えば、色付け処理６３０によりその輪郭線の内部を
色付けしたり、あるいは、予め用意した標準パターンと
比較するパターンマッチング６４０等を行なう。

【００５１】なお、前記実施例では、点指示工程ＳＴ１
として、ラスタデータ上の図形成分の近傍に指示点Ｐ１
を入力する処理を行なっていたが、これに替えて、図２
９に示すように、図形成分の内部（黒点の部分）に指示
点Ｐ１を入力するように構成してもよい。こうした場合
、その後の工程で第１輪郭線ベクトルデータＶ１　の始
点ｐ２を算出するに際し、図２９に示すように、水平、
垂直、斜め４５度の８方向について指示点Ｐ１から最初
の白点までの距離を求め、それら８方向の距離を比較し
て、８方向の内で最短距離にある白点を選択し、この選
択された白点の方向で白点に変わる一つ手前の黒点を第
１輪郭線ベクトルデータＶ１　の始点Ｐ２として記憶す
る。

【００５２】以上本発明の一実施例について説明したが
、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる
態様で実施し得ることは勿論である。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述した本発明の図形輪郭線抽出方
法によれば、複数の図形部品を連結した図形から図形部
品の一部の輪郭線を抽出したい場合に、その必要な部分
だけを即座に抽出することができる。このため、従来の
ように、連結した図形成分全体の輪郭線を一旦抽出する
必要がなく、その結果、作業に要する処理時間や画像処
理装置で必要とする使用メモリを削減することができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的構成を例示するフローチャート
である。

【図２】本発明の一実施例としての図形輪郭線抽出方法
を適用した画像処理装置の概略構成を示すブロック図で
ある。

【図３】画像処理装置の処理ユニット１０にて実行され
る輪郭線抽出処理ルーチンを示すフローチャートである
。

【図４】その輪郭線抽出処理ルーチンの１ステップであ
る追跡処理ルーチンの前半部分を示すフローチャートで
ある。

【図５】その追跡処理ルーチンの後半部分を示すフロー
チャートである。

【図６】その輪郭線抽出処理ルーチンで指示点Ｐ１から
第１輪郭線ベクトルデータＶ１の始点Ｐ２を定める手順
を示す説明図である。

【図７】ラスタデータ上の図形の一例を示す説明図であ
る。

【図８】右手に黒点を見て追跡する輪郭線追跡方法を説
明するためのもので、始点ｙ０を中心とする追跡領域Ｓ
０を示す説明図である。

【図９】始点ｙ１を中心とする追跡領域Ｓ１を示す説明
図である。

【図１０】ラスタデータ上の図形の輪郭データを示す説
明図である。

【図１１】左手に黒点を見て追跡する輪郭線追跡方法を
説明するためのもので、始点ｙ０を中心とする追跡領域
Ｓ０を示す説明図である。

【図１２】始点ｙ１を中心とする追跡領域Ｓ１を示す説
明図である。

【図１３】ラスタデータ上の図形の輪郭データを示す説
明図である。

【図１４】第１輪郭線ベクトルデータＶ１　を示す説明
図である。

【図１５】第２輪郭線ベクトルデータＶ２　を示す説明
図である。

【図１６】輪郭線ベクトルデータＶｎ　を形成する一手
順を示す説明図である。

【図１７】その手順で形成された輪郭線ベクトルデータ
Ｖｎ　を示す説明図である。

【図１８】輪郭線ベクトルデータＶｎ　を形成する他の
手順を示す説明図である。

【図１９】その手順で形成された輪郭線ベクトルデータ
Ｖｎ　を示す説明図である。

【図２０】輪郭線ベクトルデータＶｎ　を閉ループに形
成する一手順を示す説明図である。

【図２１】輪郭線ベクトルデータＶｎ　を閉ループに形
成する他の手順を示す説明図である。

【図２２】輪郭線ベクトルデータＶｎ　を端点に形成す
る手順を示す説明図である。

【図２３】輪郭線ベクトルデータＶｎ　，Ｖｍ　のなす
角度θを示す説明図である。

【図２４】正方形領域に含まれるラスタデータの画像の
第１のパターンを示す説明図である。

【図２５】同じく第２のパターンを示す説明図である。

【図２６】同じく第３のパターンを示す説明図である。

【図２７】輪郭線追跡後のラスタデータの一部を拡大し
た説明図である。

【図２８】本実施例の輪郭線抽出方法の利用例を示す説
明図である。

【図２９】指示点Ｐ１から第１輪郭線ベクトルデータＶ
１　の始点Ｐ２を定める別の手順を示す説明図である。

【図３０】従来の輪郭線抽出方法を示す説明図である。

【図３１】発明が解決しようとする課題を説明するため
に用いた説明図である。

【図３２】本発明で抽出したい図形成分の一部の一例を
示す説明図である。

【符号の説明】

ＳＴ１　　点指示工程 ＳＴ２　　第１点選択工程 ＳＴ３　　第１輪郭線ベクトルデータ算出工程ＳＴ４　
　第２点選択工程 ＳＴ５　　第２輪郭線ベクトルデータ算出工程ＳＴ６　
　追跡・輪郭線ベクトルデータ算出工程１　　ＣＰＵ １０　　処理ユニット １２　　イメージスキャナ １４　　対話端末機 １４ｂ　　マウス １６　　磁気ディスク装置 ２６　　輪郭線追跡部 Ｐ１　　指示点 Ｐ２　　始点 Ｐ３　　終点 Ｐ４　　始点 Ｐ５　　終点 Ｖ１　　　第１輪郭線ベクトルデータ Ｖ２　　　第２輪郭線ベクトルデータ Ｖｎ　　　輪郭線ベクトルデータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　図形成分を含む２値画像のラスタデー
   タから該図形成分の輪郭線を追跡して抽出する図形輪郭
   線抽出方法であって、前記ラスタデータにおける図形成
   分上または図形成分の近傍に任意の点を指示する点指示
   工程と、該点指示工程で指示された点に基づいて、前記
   図形成分の輪郭線上における一点を選択する第１点選択
   工程と、該第１点選択工程で選択された一点を始点とし
   て、前記輪郭線上の一線分をベクトル形式で示す第１輪
   郭線ベクトルデータを算出する第１輪郭線ベクトルデー
   タ算出工程と、前記第１輪郭線ベクトルデータの始点に
   基づいて、前記図形成分の前記第１輪郭線ベクトルデー
   タで示される輪郭線と対をなす他方側の輪郭線上におけ
   る一点を選択する第２点選択工程と、該第２点選択工程
   で選択された一点を始点として、前記他方側の輪郭線上
   の一線分をベクトル形式で示す第２輪郭線ベクトルデー
   タを算出する第２輪郭線ベクトルデータ算出工程と、前
   記第１輪郭線ベクトルデータおよび第２輪郭線ベクトル
   データで示される両ベクトルをそれぞれ追跡開始ベクト
   ルとして、２方の追跡ベクトルにより前記両輪郭線を並
   行して追跡することにより、両輪郭線をベクトル形式で
   示す輪郭線ベクトルデータを算出する追跡・輪郭線ベク
   トルデータ算出工程とを備えたことを特徴とする図形輪
   郭線抽出方法。