JPH05108824A - 多角形の輪郭抽出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスプレイ装置において多角形の塗り潰し
図形を生成する際に該多角形の外形を構成する輪郭線分
を抽出する方法に関し、内部に線分を有する多角形の全
線分データから輪郭線分を抽出することを目的とする。 【構成】多角形の頂点のうちの最下点を輪郭抽出開始点
とし（Step1)、該開始点を始点とするＸ軸方向の探索ベ
クトルを左まわりに回転させて最初に重なる線分を第一
の輪郭線分とし(Step2) 、次に第一の輪郭線分の終点を
原点とし始点を終点とする探索ベクトルを左回りに回転
させて最初に重なる線分を次の輪郭線分とし(Step3) 、
以下同様に直前に求めた輪郭線分の終点を原点とし始点
を終点とする探索ベクトルを左回りに回転させて順次輪
郭線分を求めていく(Step3) 構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デイスプレイ装置等に
おいて、内部に線分を有する多角形図形を塗り潰す際の
輪郭抽出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、多角形の塗り潰し方法と従来の
問題点を示す図である。デイスプレイ装置等において、
多角形の図形を塗り潰す場合には、図５（ａ）に示すよ
うに、表示画面上の全てのＹ座標値に対して塗り潰し区
間の始点と終点のＸ座標値を求めておき、Ｙ座標値を１
ずつ増加させながら各Ｙ座標値毎に水平方向（Ｘ軸方
向）に走査を行い、この始点と終点角間の間を地色と異
なる所定色で表示することによって行っていた。

【０００３】この始点と終点の決定は、多角形を構成す
る全ての線分の軌跡の座標データをもとに、各Ｙ座標値
における線分存在ドットのＸ座標値を小さい順に並べて
奇数番目のＸ座標値と次の偶数番目のＸ座標値との間を
塗り潰すようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、塗り潰し対
象図形が、図５（ｂ）に示すように内部に線分を有する
場合がある。

【０００５】このように頂点または辺上の任意点を端点
とする線分を内部に有する多角形図形に、奇数番Ｘ値と
偶数番Ｘ値とを結ぶドットのみを塗り潰す上記方法を適
用すると、同一Ｙ座標値に複数のＸ座標値（Y1に対し
て、X1,X2,X3の３点が線分存在座標位置となる) がある
ので、X1とX2間は塗り潰されるが、X2とX3間は塗り潰さ
れず、多角形の内部に塗り残し領域が発生するという問
題があった。

【０００６】本発明は上記問題に鑑み創出されたもの
で、内部に線分を有する多角形図形の輪郭塗り潰し等の
ための輪郭図形を簡単に抽出できるようにすることを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の多角形の
輪郭抽出方法の原理図である。上記問題点は、図１に示
すように、多角形の頂点のうちの最下点を輪郭抽出開始
点とし（Step1)、該開始点を始点とするＸ軸方向の探索
ベクトルを左まわりに回転させて最初に重なる線分を第
一の輪郭線分とし(Step2) 、次に第一の輪郭線分の終点
を原点とし始点を終点とする探索ベクトルを左回りに回
転させて最初に重なる線分を次の輪郭線分とし(Step3)
、以下同様に直前に求めた輪郭線分の終点を原点とし
始点を終点とする探索ベクトルを左回りに回転させて順
次輪郭線分を求めていく(Step3) ことを特徴とする本発
明の多角形の輪郭抽出方法により解決される。

【０００８】

【作用】このようにすると、最下点から左回りに最も外
側の線分だけが順次抽出されるので、内部に線分を有す
る多角形図形に対しても、輪郭を構成する外側の線分だ
けを簡単な処理で抽出することができる。従って、従来
の塗り潰し方法をこの抽出された輪郭図形に適用すれ
ば、塗り残し領域が発生することがない。

【０００９】

【実施例】以下添付図により本発明の実施例を説明す
る。図２は、本発明の多角形の輪郭抽出方法の処理手順
を示すフローチャート、図３は、図２の処理過程で生成
される各種テーブルを示す図、図４はＳ９の詳細フロー
チャートである。

【００１０】この抽出処理は、この下記手順を記述した
プログラムに従って動作するＣＰＵがメモリ上に各種テ
ーブルを生成しつつ行うものである。図２、図３により
三角形内部に２本の線分を有する図形を例にして、処理
手順を説明する。Ｓ１．先ず輪郭抽出の対象となる多角
形図形のデータを読み込む。

【００１１】この入力データは、内部に線分を含む多角
形を構成する全ての直線分の両端点の座標値を任意の頂
点から順番に並べたデータの組で表されるものとする。
図３の上段に示す図形の場合には、三角形の頂点P1,P2,
P3と、頂点を一端点とする二つの内部線分の他の端点P
4,P5 のＸ，Ｙ座標値が入力され最初と最後の点が同一
点となるように構成されたものである。

【００１２】Ｓ２．全線分テーブルＡを作成する。これ
は図３に示す如く、上記入力された座標データから全て
の直線分の両端点の座標値を抽出し、線分番号とその両
端点の座標値を格納したテーブルである。これにより、
全ての線分に番号が付き両端点が定まる。

【００１３】Ｓ３．抽出開始点を決定する。線分テーブ
ルの端点座標値のうちＹ座標値が最小のものを抽出し輪
郭抽出の開始点とする。同一最小Ｙ座標値を有しＸ座標
値の異なる端点が複数存在する場合には、Ｘ座標値が最
大のものとする。図の例では、Ｐ１が抽出開始点であ
る。

【００１４】Ｓ４．線分テーブルＡを検索して、端点が
抽出開始点Ｐ1 に等しい線分群を最初の輪郭候補線分と
して抽出し、線分番号と他方の端点の座標値とが格納さ
れた輪郭候補線分テーブルＢ（図３）を作成する。

【００１５】Ｓ５．座標軸をＰ１点に並行移動して、輪
郭候補線分テーブルＢの端点の座標値を新座標軸で表現
する。具体的には、輪郭候補線分テーブルＢに格納され
ている端点の座標値のＸ座標値からＸ１を、Ｙ座標値か
らＹ１を減じたものを再格納する。

【００１６】Ｓ６．＋Ｘ軸を探索ベクトルとして、この
探索ベクトルを左回りに回転させ最初に重なる線分を求
める。具体的には、輪郭候補線分テーブルＢの端点座標
値を調べて、終点となる端点がどの象限にあるかを調べ
る。最下点を抽出開始点としたので、新座標軸に関して
輪郭候補線分の端点（以後終点と称す）は必ず第Ｉまた
は第II象限に存在するから、第Ｉ象限に一本ある場合に
はその線分を、複数ある場合には勾配が最小のものを輪
郭線分とする。第Ｉ象限になく第II象限に複数ある場合
には勾配の最小のもの（負の勾配となるので絶対値が最
大のもの）を輪郭線分とする。

【００１７】このようにして抽出した線分の線分番号に
対応する二つの端点座標を線分テーブルから求めて輪郭
線分テーブル（図示せず）に格納する。Ｓ７．上記手順
で求まった輪郭線分（第一の輪郭線分＝線分１）の終点
の座標を一方の端点とする線分群を線分テーブルＡから
検索して次の輪郭候補線分とし、同様に輪郭候補線分テ
ーブルＢ' を作成する。即ち、終点Ｐ２を一方の端点と
する線分２、４の線分番号と他方の端点Ｐ３，Ｐ４の座
標値のテーブルを作成する。

【００１８】Ｓ８．直前に求めた輪郭線分１の終点Ｐ２
を原点とする新座標軸を設定し、輪郭候補線分テーブル
Ｂ' の座標値データを新座標系で表す。（端点座標値か
らＰ２の値を引く） Ｓ９．直前に求めた輪郭線分１の始点Ｐ１を終点とする
ベクトルを探索ベクトルとし、後述するような詳細手順
により、この探索ベクトルを左回りに回転させ最初に重
なる線分を輪郭候補線分テーブルＢ' から抽出する。そ
して、抽出した輪郭線分の番号に基づいて線分テーブル
から線分データを読出し輪郭線分テーブルに次の輪郭線
分として格納する。

【００１９】Ｓ１０．求めた輪郭線分の他の端点の座標
が抽出開始点に等しいかどうかを判定する。等しくなか
ったら、Ｓ７に戻り上記手順で、順次、第二、第三の輪
郭線分を抽出する。等しかったら輪郭抽出処理を終了
し、輪郭線分テーブルに抽出した線分データを塗り潰し
処理に渡す。

【００２０】次に上記Ｓ９の詳細手順を、図４の詳細フ
ローチャートにより説明する。 Ｓ9-1 輪郭候補線分テーブルの線分のなかに探索ベクト
ルと同一象限内の線分があるかどうかを探索する。これ
には先ず探索ベクトルの終点が新座標系において、第何
象限にあるかを調べる。次いで探索ベクトルが存在する
象限を探索開始象限として、この象限内に探索ベクトル
より勾配が大きい輪郭線分候補があるかどうかを探索す
る。これは探索ベクトルの終点のＸ，Ｙ座標値と同一符
号のＸ，Ｙ座標値を端点とする輪郭線分候補を輪郭候補
テーブルから探索し勾配を比較することによって行う。
複数あったら勾配が最小のものを輪郭線分として抽出す
る。

【００２１】Ｓ9-2 上記で見つからなかったら、左回り
の次の象限との境にあるかどうかを探索する。具体的に
は以下の如く行う。即ち、探索ベクトルの終点のＸ，Ｙ
座標値（新座標系において）の符号が同一（即ち探索ベ
クトルが第Ｉ、III 象限にある）の場合には、先ずＹ座
標値の符号が探索ベクトルの終端の座標値の符号と等し
くかつＸ座標値が０の候補線分を、また探索ベクトルの
終点の座標値の符号がＸ，Ｙで異なる（即ち探索ベクト
ルは第II、IV象限にある）場合にはＸ座標値の符号が等
しくＹ座標値が０の線分候補の有無を探索する。

【００２２】Ｓ9-3 次に左回りに次の象限を探索する。
これは、探索ベクトルが第Ｉまたは第III 象限にある場
合にはＸ座標値が探索ベクトルの終点のＸ座標値の符号
の反転符号を有しかつＹ座標値が同一符号を有する輪郭
線分候補を、また探索ベクトルが第IIまたは第IV象限に
ある場合にはＸ座標値の符号が同じでＹ座標値の符号が
反転された線分の有無を探索することによって行う。

【００２３】そして一本だけ抽出されたらその線分を、
また複数抽出されたら勾配が最小のものを輪郭線分とす
る。 Ｓ9-4 前ステップで輪郭線分が存在しない場合には、Ｓ
9-3 で探索した象限を基準として、同様のアルゴリズム
により、最初の線分が抽出されるまで順次に次の象限を
設定し抽出を行う。

【００２４】Ｓ9-5 抽出された線分の番号に基づいて全
線分テーブルから両端点の座標値(原座標系での) を求
め輪郭線分テーブルに格納する。 上記S9-1〜S9-5によって、直前に抽出した輪郭線分を左
回りに回転させて各象限を探索することになり、最初に
輪郭線分が存在する象限に複数の輪郭線分候補があった
ら勾配が最小のものを輪郭線分とすることにより、探索
ベクトルを左回りに回転させて最初に重なる線分を抽出
できる。

【００２５】このように、全線分のなかから外側の線分
のみを順次たどって抽出していくことにより，多角形の
外形を構成する輪郭線分のみを抽出し、内部に線分を有
しない外形だけの多角形が抽出できるので、以下従来の
塗り潰しベクトル発生方法により図形の内部を塗り残し
領域を発生させずに塗り潰すことが容易にできる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、内
部に線分を有する多角形図形の輪郭線分だけを簡単に抽
出できるので、デイスプレイ装置等における該多角形図
形の内部に塗り残しの領域を発生させることなく塗り潰
すことが可能となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多角形の輪郭抽出方法の原理図

【図２】本発明の多角形の輪郭抽出方法の処理フローチ
ャート

【図３】図２の処理過程で生成される各種テーブルを示
す図

【図４】図２のＳ９の詳細フローチャート

【図５】多角形図形の塗り潰し方法と従来の問題点を示
す図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 砂原 肇 神奈川県横浜市港北区新横浜三丁目９番18 号 富士通コミユニケーシヨン・システム ズ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスプレイ装置において内部に線分を
   有する多角形の塗り潰し図形を生成する際、該多角形の
   外形を構成する輪郭線分を抽出する方法であって、 多角形の頂点のうちの最下点を輪郭抽出開始点とし（St
   ep1)、該開始点を始点とするＸ軸方向の探索ベクトルを
   左まわりに回転させて最初に重なる線分を第一の輪郭線
   分とし(Step2) 、次に第一の輪郭線分の終点を原点とし
   始点を終点とする探索ベクトルを左回りに回転させて最
   初に重なる線分を次の輪郭線分とし(Step3) 、以下同様
   に直前に求めた輪郭線分の終点を原点とし始点を終点と
   する探索ベクトルを左回りに回転させて順次輪郭線分を
   求めていく(Step3) ことを特徴とする多角形の輪郭抽出
   方法。