JPH0522666A

JPH0522666A - ２値画像信号輪郭抽出装置

Info

Publication number: JPH0522666A
Application number: JP3176712A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Morimoto; 明宏森本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-07-17
Filing date: 1991-07-17
Publication date: 1993-01-29

Abstract

(57)【要約】【目的】２値画像信号で表した文字および図形の輪郭
抽出において、本来の文字、図形と同じ大きさの輪郭を
同じ位置に抽出する。【構成】信号成分と背景成分とからなる２値画像信号
１を、信号成分の位置から背景成分の位置までの最小距
離で置き換える距離変換回路２を用いて、距離を表わす
信号３に変換する。輪郭信号作成回路４では、あらかじ
め設定された距離数以下の信号を輪郭信号５として出力
する。【効果】遅延回路を用いずに輪郭信号を作成すること
によって、輪郭の位置ずれ、拡大をなくすことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は映像調整卓（スイッチ
ャ）における２値画像信号の輪郭抽出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スイッチャの２値画像信号の輪郭抽出装
置の機能の一例として、スーパーインポーズのアウトラ
イン機能を説明する。スイッチャは、複数の映像入力を
切り替えたり、２つ以上の映像を合成する機能を有する
もので、主としてスタジオ等において使用される。スー
パーインポーズはスイッチャの機能の一部であり、映像
信号と２値画像信号とを合成するものである。２値画像
信号は文字や図形に用いられる。したがって、スーパー
インポーズとは、画面上で通常の映像と文字あるいは図
形とを重畳させることである。アウトラインとは２値画
像信号の輪郭だけを、映像信号と合成することである。

【０００３】図５は従来の２値画像信号輪郭抽出装置の
概略ブロック図であり、図６はその要部における信号の
波形図であり、図７は従来の２値画像信号輪郭抽出装置
の動作を画面的に説明するものである。２値画像信号の
輪郭抽出は水平方向では画素ごとの信号処理によって行
い、垂直方向では走査線ごとの信号処理によって行う。
両者の信号処理は処理、装置の構成、動作とも同一であ
るので、ここでは代表例として水平方向について述べ
る。

【０００４】図５および図６において、１は２値画像信
号で、２値画像信号輪郭抽出装置に入力される。図６
（ａ）はその波形である。５２は遅延回路であり、５３
は遅延回路５２の第１の出力信号であり、遅延時間（２
＊ｎ）画素分の信号である。図６（ｂ）はその波形であ
る。５４は非加算和回路であり、５５はその出力信号で
ある。図６（ｃ）はその波形である。５６は遅延回路５
２の第２の出力信号であり、遅延時間ｎ画素分の信号で
ある。図６（ｄ）はその波形である。５７は排他的論理
和回路であり、５８は輪郭信号であり、排他的論理和回
路５７の出力信号として得られる。図６（ｅ）はその波
形である。

【０００５】次に図５および図６を用いて従来の２値画
像信号輪郭抽出装置の動作について述べる。図５におい
て、２値画像信号１はｎ画素幅の輪郭信号を作成するた
めに遅延回路５２に入力される。２値画像信号１および
遅延回路５２の第１の出力信号５３、すなわち、（２＊
ｎ）画素分の時間だけ遅れた２値画像信号は、非加算和
回路５４に入力される。非加算和回路５４は２つの信号
のうち、信号レベルの高い方を出力するので、その出力
信号５５は入力された２値画像信号１より遅延時間（２
＊ｎ）画素分だけ幅の広い信号に変換されたものとな
る。この出力信号５５および遅延回路５２の第２の出力
信号５６、すなわち、ｎ画素分の時間だけ遅れた２値画
像信号は、排他的論理和回路５７に入力される。排他的
論理和回路５７によって演算された結果、すなわちその
出力信号は輪郭信号５８となる。このようにして、入力
された２値画像信号から、水平方向の輪郭信号が得られ
る。同様に垂直方向については、２値画像信号を（２＊
ｎ）ライン遅延することで、垂直方向にｎライン幅の輪
郭信号を得る。水平方向，垂直方向の遅延を複合するこ
とで２値画像信号の輪郭信号を得る。図７は上記従来の
２値画像信号輪郭抽出装置の動作を画面的に説明するも
のである。図７において、正方形の升目は１画素を表
す。斜線を入れた部分は文字あるいは図形の部分であ
り、２値信号の１レベルの部分である。図７（ａ）は入
力された２値画像を示し、図７（ｂ）は上記従来の２値
画像信号輪郭抽出装置によって得られた輪郭画像であ
る。

【０００６】このように従来のスイッチャにおける輪郭
抽出装置でも、２値画像信号の輪郭信号を抽出すること
ができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の２値画像信号輪郭抽出装置による２値画像信号の輪
郭信号抽出では、水平方向，垂直方向に遅延回路を入れ
るために、輪郭信号が水平方向にｎ画素分、垂直方向に
ｎライン分遅れ、したがって、図７（ａ）と図７（ｂ）
とを比較すれば明らかなように、輪郭が本来の画像の大
きさより右方向および下方向に拡大してしまうという問
題があった。

【０００８】本発明はこのような従来の問題を解決する
ものであり、２値画像信号による文字および図形を本来
の位置からずれることなく、かつ拡大することなしにそ
の輪郭信号を出力する方法を提供することを目的とする
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、文字あるいは図形等の信号である２値画像
信号を信号成分から背景成分までの最小距離で表す手段
と、距離を表す信号を輪郭信号に変換する手段を備え、
それらを用いて２値画像信号の輪郭を抽出するようにし
たものである。

【００１０】

【作用】したがって本発明によれば、２値画像信号に信
号成分から背景成分までの最小距離で表す距離変換を施
し、距離を表す信号からあらかじめ設定された距離以下
の信号を輪郭信号に変換することにより、２値画像の内
側に輪郭を作成し、輪郭の位置ずれ、拡大をなくせるも
のである。

【００１１】

【実施例】図１〜図４は本発明の一実施例の構成および
動作を示す図である。図１は装置の構成を示す概略ブロ
ック図である。図１において、１は２値画像信号、２は
距離変換回路、３は距離を表す信号、４は輪郭信号作成
回路、５は輪郭信号である。図２はある文字あるいは図
形の画素間の距離を表す概念図である。図３は２値画像
信号が距離変換されていく過程を示す工程図である。図
４は輪郭信号を表すパターン図である。なお、図３およ
び図４において、数字“０”を記入すべき升目を、目視
による理解をしやすくするために空白としてある。

【００１２】次に上記実施例の動作について説明する。
図１において、２値画像信号１は距離変換回路２によっ
て、信号成分から背景成分までの最小距離が求められ、
距離を表す信号３に変換され、輪郭信号作成回路４によ
ってあらかじめ設定された距離数以下の信号が輪郭信号
５として出力される。２値画像信号１の各画素の位置す
る点を座標Ｐｎ（ｘ，ｙ）と表し、画素間の距離を整数
０，１，２，３・・・・・で表す。２値画像信号１の画
素の２点Ｐ₁（ｉ，ｊ）、Ｐ₂（ｋ，ｌ）の距離ｄ
［（ｉ，ｊ），（ｋ，ｌ）］は距離変換回路２におい
て、（数１）で定義され、任意の画素からの等距離点は
図２のように表される。図２において、中心に位置する
０が上記任意の画素であり、その周辺の１，２，３は０
で表された画素から上記整数で表される距離に位置する
画素である。

【００１３】

【数１】

【００１４】距離変換回路２はＴＶ型ラスタスキャンと
逆ラスタスキャンを行う。図３（ａ）は２値画像信号１
の座標をｆ（ｉ，ｊ）として表したものである。図３
（ａ）に示すように２値画像信号ｆ（ｉ，ｊ）の信号成
分を１、背景成分を０とすると、距離変換回路２は（数
２）を用いてＴＶ型ラスタスキャンを行い、ｇ（ｉ，
ｊ）を得、さらにｇ（ｉ，ｊ）を（数３）を用いて逆Ｔ
Ｖラスタスキャンを行い、距離変換された画像ｈ（ｉ，
ｊ）を得る。

【００１５】

【数２】

【００１６】

【数３】

【００１７】図３（ｂ）および図３（ｃ）はＴＶ型ラス
タスキャン後の信号ｇ（ｉ，ｊ）と、逆ラスタスキャン
後の信号ｈ（ｉ，ｊ）を背景成分からの距離を表す整数
値を用いてそれぞれ表したパターンである。輪郭信号作
成回路４はあらかじめ設定された輪郭となる画素値幅、
すなわち整数値で表された背景成分からの距離に応じ
て、距離変換回路２で得た距離を表す出力信号３から輪
郭信号５を作成する。すなわち、輪郭信号作成回路４
は、設定された距離以下の信号を輪郭信号５とする。図
４は、例として輪郭となる画素値幅を１とした場合の輪
郭信号である。図３（ａ）が示す２値画像信号と図４が
示す輪郭信号との比較から明らかなように、輪郭の位置
と大きさは変化していない。

【００１８】このように本実施例によれば、文字あるい
は図形を表す２値画像信号の成分を背景成分までの最小
距離で表し、その距離を表す信号を輪郭信号とするの
で、輪郭の位置や大きさに変化がないという効果を有す
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、上記実施例より明らかなよう
に、２値画像信号を距離変換し、輪郭信号を得ているの
で、文字や図形等において、位置と大きさが原画像と等
しい輪郭の画像が得られるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における２値画像信号輪郭抽
出装置の概略ブロック図

【図２】文字あるいは図形の画素間の距離を表す概念図

【図３】同装置による２値画像信号の距離変換過程を示
す工程図（ａ）は２値画像信号の座標を示す図（ｂ）は２値画像信号にＴＶ型ラスタスキャンをした結
果を示す図（ｃ）はこれに逆ＴＶ型ラスタスキャンをした結果を示
す図

【図４】同装置による輪郭信号を表すパターン図

【図５】従来の２値画像信号輪郭抽出装置の概略ブロッ
ク図

【図６】同装置の要部における信号の波形図

【図７】同装置による２値画像のパターン図（ａ）は入力２値画像のパターン図（ｂ）は輪郭画像のパターン図

【符号の説明】

１２値画像信号２距離変換回路３距離を表す信号４輪郭信号作成回路５輪郭信号

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】信号成分と背景成分とからなる２値画像信
号に対してＴＶ型ラスタスキャンおよび逆ＴＶ型ラスタ
スキャンを行うことによって前記２値画像信号の各点の
信号の値を信号成分から背景成分までの距離を表す信号
に置換する距離変換回路と、前記距離変換回路で得られ
た距離を表す信号とあらかじめ設定された距離以下の信
号とを比較して輪郭信号を出力する輪郭信号作成回路と
を備えた２値画像信号輪郭抽出装置。