JPH0570874B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は画素単位でデジタルデータ化された画
像情報を処理する装置に関し、更に詳述すれば、
画像のパターン認識を行うための画像の領域分け
を行う装置に関する。 〔従来技術〕 画像のパターン認識を行うためには、画像を同
一の特徴、たとえば同一の色等を有する島状の領
域に分類する必要がある。 このためには、画像の各点、即ち画像を構成す
る最少単位である画素の特徴を識別し、更に同一
の特徴を有する近傍の画素同士を相互に連結して
得られる島状の領域を求め、この領域それぞれに
ラベリング（固有の識別番号、記号等を割当てる
こと）を行う処理が必要である。そしてその後、
ラベリングされた各領域の特徴（縦・横方向への
拡がり、面積、重心位置、濃度等）を求めること
によりパターン認識を行う。 このような処理は従来はたとえば以下に述べる
ような手法が探られている。なお、以下の従来例
はいずれもラベリングすべき領域内の画素が８−
連結の場合である。 その第１はたとえば総研出版の「コンピユータ
画像処理入門」に示されている手法であり、端的
には画像上を順次ラスタ・スキヤンしてラベリン
グされていない画素をまず見つけ出し、この画素
に隣接していてしかも未だラベリングされていな
い画素に順次ラベリングを拡大してゆく方法であ
る。 具体的には第２図ａに示す如き３領域５１，５
２，５３が存在する画面を考え、領域５１，５
２，５３を構成する画素には‘0'が、領域５１，
５２，５３外の画素には、‘−1'がそれぞれ予め
与えられているものとする。 なお、第２図ｃは第２図ａの画面を上述の‘0'
または‘−1'のデータで表示した模式図である。 まず画面を、第２図ａに矢符にて示す如く画面
の左上隅から右方向へ主走査が、上から下方向へ
副走査がそれぞれ行われ、この走査の順にラス
タ・スキヤンし、未だラベル番号が割当てられて
いない画素（‘0'の画素）を見つけ出す。第２図
ａの例では領域５１の最上端のラインの左端の画
素、即ち第２図ｃに下線ｃに下線を付して示した
‘0'の画素（第５のラインの第７の画素）が最初
に見つけられる。そして一旦ラスタ・スキヤンを
停止し、この画素に未使用のラベル番号（１以
上）を割当てる。次にこの画素の８−近傍（画像
上の上下左右及び斜め左上、右上、左下、右下）
の８画素の内の‘0'の画素で未だラベル番号が付
されていない画素にも同一のラベル番号を付与す
る。更にそれらの画素の８−近傍の画素の内の‘
0'の画素で未だラベル番号が付されていない画素
にも同一のラベル番号を付与する。 以上の処理を新たにラベル番号を付与すること
が可能な画素が無くなるまで順次反復すると、一
つの島状の領域５１を構成する総ての画素に同一
のラベル番号を割当てることが出来る。この処理
は第２図ｂに示す如く、丁度領域５１の一つの画
素から順にラベル番号が領域内へ伝播してゆくよ
うな状態でラベリングの処理が実行される。 このようにして一つの領域５１のラベリング処
理が終了すると、再度ラスタ・スキヤンが行わ
れ、次の‘0'の画素を見つけ出す。第２図ａの例
では領域５２の最上端のラインの左端の画素が見
つけ出される。以下、前述の領域５１の場合と同
様の処理が反復されて領域５２のラベリング処理
が行われ、更に領域５３のラベリング処理も行わ
れる。 最後にラスタ・スキヤンが画面の右下端に至つ
た時点で全体の処理が完了する。なお、第２図ｄ
は領域５１にラベル番号Ａが、同５２にＢが、同
５３にＣがそれぞれ割当てられて処理が終了した
状態を示している。 第２の手法は、たとえば協同システムの「スパ
イダーマニユアル」に示されている手法であり、
端的には、画素それぞれに順次的に新規のラベル
番号またはその画素と隣り合つていて既にラベル
番号が割当て済みの画素と同一のラベル番号を割
当てる手法である。 具体的には、画面をラスタ・スキヤンして‘0'
の画素、即ちラベリングされるべき領域内であり
且つ未だラベル番号が割当られていない画素を見
つけて処理対象の画素とし、第３図ａに示す如
く、‘0'の値を有する処理対象画素（図上で下線
を付して示す）の８−近傍の画素総てが‘−1'か
‘0'のいずれかの画素であればその画素に新たな
ラベル番号Ｎ（１以上）を割当てる。同時に別途
用意してある作業用メモリのＮ番地にラベル番号
値Ｎを書き込んでおく。 一方第３図ｂに示す如く、処理対象画素の８−
近傍の画素総てが‘−1'か‘1'以上の値Ｋの画素
である場合、即ち処理対象画素が領域外の画素及
び同一のラベル番号Ｋが既に割当てられている画
素に囲まれている場合には、その処理対象画素は
既にラベル番号Ｋが割当てられている画素と同一
の領域に含まれるべき画素であるから、そのラベ
ル番号Ｋを処理対象画素にも割当てる。 更に第３図ｃに示す如く、処理対象画素の８−
近傍の画素が異なつた１以上の値K1〜Kn（図示
例ではK1及びK2）を有する画素である場合、即
ち処理対象画素が領域外の画素及び凍なるラベル
番号K1〜Knが既に割当てられている画素に囲ま
れている場合には、その内の最小の値、即ち最小
のラベル番号を求め、これをKsとする。そして
処理対象画素にラベル番号としてKsを付つと共
に、作業用メモリのK1〜Kn番地の記憶内容を総
てKsに書換える。 以上のような処理は、第３図ｃの例に即して具
体的に説明すると、下線が付された処理対象画素
は既にラベル番号K1及びK2が割当てられている
二つの画素に挟まれた画素でありるが、実際には
ラベル番号K1、K2が付された三つの画素と処理
対象画素とは連続しており、総て同一の領域に属
していることになるので、一方のより小さいラベ
ル番号に統一する処理が行われるということであ
る。 このような処理が行われると、一旦割当てられ
たラベル番号が他のより小さいラベル番号に統合
されることににるため、メモリに記憶されている
ラベル番号に空番が生じる。従つて、ラスタ・ス
キヤンが終了した時点で、作業用メモリに記憶さ
れているラベル番号値を空番を埋めるようにして
整理して第３図ｄのように書き換える。 そして、この段階では画像上の各領域に含まれ
る画素には確定したラベル番号自体が書き込まれ
ているのではなく、第３図ｄの左側に示されてい
るような作業用メモリの番地が書き込まれてお
り、従つて同一の領域内の画素に異なる番号が書
き込まれている場合もある。そこで上述の如き飛
び番号を整理した後、再度ラスタ・スキヤンを行
い、１以上の値を有する画素、即ち領域内に含ま
れる画素それぞれにその画素の値に対応する作業
用メモリの番地の記憶内容、つまり第３図ｄの右
側に示されているように各番地の記憶内容を整理
した後のラベル番号を書込む。この処理により、
各領域の画素には１から追番でラベル番号が割当
てられることになる。以上でこの手法によるラベ
リングの処理が完了する。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、前述の第１の手法では、ラスタ・ス
キヤンにより新たな領域が見い出された場合に実
行されるラベル番号の伝播の非常が複雑であり、
一般的な遂次型コンピユータではその処理時間が
長大になり、また実際の適用に際してはハードウ
エア的に実施する場合にもまたソフトウエア的に
実施する場合にも非常に複雑にるという難点があ
る。 また第２の手法では、処理実行中にしばしば作
業用メモリの総てを調べる必要が生じるため処理
時間が相当程度長時間化し、また最大限画像メモ
リと同容量の作業用メモリが必要であり、更にラ
スタ・スキヤンを２回行う必要がある等、処理時
間が長大化する問題がある。 本発明は以上のような事情に鑑みてなされたも
のであり、長大な処理時間を要することなく、ま
た複雑な機器あるいはソフトウエアを必要とする
こともなく画像上のそれぞれの領域にラベリング
処理可能な画像処理装置の提供を目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の画像処理装置は、それぞれの画素がラ
ベリング処理されるべき領域の走査順序の最初の
画素であるか、領域内空隙の最初の走査線な最も
主走査方向寄りの画素か、あるいは領域内のそれ
以外の画素であるか判定する手段と、領域の外側
境界を追跡する手段と、領域内空隙の周囲、即ち
内側境界を追跡する手段と、両手段により特定さ
れた領域内画素にラベル番号を付与する手段とを
備えている。 本発明は、画像メモリに記憶された画像データ
上にて、共通の特徴を有し且つ相互に連結された
画素群を一つを領域として特定し、それぞれの領
域に割当てられたラベル番号をそれぞれの領域の
画素に付与するラベリング処理を行う画像処理装
置において、それぞれの画素が、ラベリング処理
されるべき領域の操作順序における最初の画素で
ある第１の状態か、領域内の空隙に含まれる走査
順序における最初の主走査線上の最後の画素と主
走査方向に隣り合う画素まである第２の状態か、
あるいは領域内のそれ以外の画素である第３の状
態かを走査順序に従つて判定する判定手段と、該
判定手段により第１の状態であると判定された画
素を起点としてその領域の外側境界を画素を起点
の画素に至るまで追跡し、追跡した画素の内、各
主走査線においてラベリングされるべき領域を挟
んで主走査方向の逆方向側に位置する画素に所定
の順序に従つてラベル番号を付す外側境界追跡手
段と、前記判定手段により前記第２の状態である
と判定された画素を起点としてその空隙を囲繞す
る領域側の境界の画素を起点の画素に至るまで追
跡し、追跡した画素の内、各主走査線において空
隙を挟んで主走査方向側に位置する画素に起点の
画素と副走査方向の逆方向に隣り合う画素のラベ
ル番号を付す内側境界追跡手段と、前記判定手段
にて前記第３の状態であると判定された画素にそ
の主走査方向と逆方向に位置する画素と同一のラ
ベル番号を付与するラベル番号書込み手段とを備
えたことを特徴とする。 〔作用〕 本発明の画像処理装置によれば、まず領域の外
側境界が追跡され、この領域内の画素についてラ
ベル番号が付されると共に、領域内部に空隙があ
る場合にはその境界、即ち内側境界が追跡されて
領域の外側境界及び内側境界が検出され、領域内
の画素にラベル番号が付される。 〔実施例〕 以下、本考案をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。なお、以下の実施例は、ラベリング
されるべき領域は４−連結、領域外は８−連結と
し、ラベリングされるべき領域が８−連結である
場合について後述する。 また、ラスタ・スキヤンの順序は、画面上で主
走査が左から右へ、副走査が上から下へ行われる
ものとする。 第１図は本発明に係る画像処理装置の構成を示
すブロツク図であり、画像処理機能を備えたコン
ピユータシステム等に組み込まれている。 図中１は処理対象の画像データが格納されてい
る画像メモリである。この画像メモリ１には、原
稿画像１枚分の画像データ、即ちたとえばテレビ
カメラ等で撮像した原稿画像を画素単位に分解し
てそれぞれの特徴、たとえば色、輝度等をデジタ
ル値で表した画像データが格納されている。この
画像メモリ１に格納されている画像データは特徴
評価手段２に与えられる。 特徴表記手段２は、画像メモリ１に格納されて
いる画像データの名画素を、所与の条件、たとえ
ば色彩等により評価し、条件を満たす画素を信号
‘0'に、それ以外の画素を信号‘−1'に置換した
２値画信号に変換してラベル画像メモリ３に送出
する。 ラベル画像メモリ３は、上述の特徴評価手段２
から与えられた２値画像データを、それぞれの画
素の画像メモリ１での格納順序と同一の格納順序
で格納する。 判定手段４はラベル画像メモリ３に記憶されて
いる２値画像データをラスタ・スキヤンの順に続
出し、各画素をラベル番号が未だ割当てられてい
ない領域内の画素（値‘0'を有する）、領域外の
画素（値‘−1'を有する）、既にラベル番号が割
当てられている画素（値‘1'以上を有する）に大
きく分類する。この内、領域外の画素あるいは既
にラベル番号が割当られている画素である場合に
は次の画素ラスタ・スキヤンに処理が進むが、ラ
ベル番号が未だ割当てられていない領域内の画素
が検出された場合一旦ラスタ・スキヤンを停止し
て以下のようなより細かい分類を行う。 その第１は、第５図ａのように‘0'の値を有す
る処理対象画素の直上（副走査の逆方向）と左隣
り（主走査の逆方向）に値‘−1'を有する領域外
の画素が位置する場合である。このような画素
は、未だラベル番号が割当てられていない領域の
ラスタ・スキヤン順の最初の画素（画像上ではそ
の領域に含まれる最上端のラインの左端の画素）、
換言すればその領域の外側境界の一部である。こ
のような画素が検出された場合、判定手段４はそ
の画素の位置を外側境界追跡手段５に与える。 その第２は、第５図ｂのように‘0'の値を有す
る処理対象画素の直上（副走査の逆方向）に既に
ラベル番号Ｋを有する画素が位置し、また左隣り
（主走査の逆方向）に値‘1'を有する領域外の画
素が位置する場合である。このような処理対象画
素は、既にラベル番号が割当てられている領域内
の空隙のラスタ・スキヤン順の最初のラインの右
端の画素である。このような画素が検出された場
合、判定手段４はその画素の位置を内側境界追跡
手段６に与える。 その第３は、第５図ｃのように‘0'の値を有す
る処理対象画素の左隣り（主走査の逆方向）に既
にラベル番号Ｋを有する画素が位置する場合であ
る。このような画素は、既にラベル番号Ｋが割当
てられている領域内の画素であるから、判定手段
４はその画素の位置をラベル番号書き込み手段７
に与える。 外側境界追跡手段５は、画像上の領域のラス
タ・スキヤン順の最初の画素、つまり領域の外側
境界上の画素を起点に本実施例では画像上で右回
り（時計回り）に外側境界を追跡する手段であ
る。即ち、外側境界追跡手段５は判定手段４から
画素の位置を与えられると、レジスタＬに１に加
算してラベル番号レジスタＮに格納する。ラベル
番号レジスタＮに格納された値はその領域のラベ
ル番号とされる。そして、外側境界追跡手段５は
外側境界の追跡を実行する。 外側境界の追跡は以下の手順で行われる。まず
追跡の方向の優先順位を第６図ａの如くコード化
しておく。即ち、主走査方向は‘0'、副走査方向
は‘1'、主走査と逆方向は‘2'、副走査と逆方向
は‘3'であり、これらの値は追跡方向の優先順位
になつている。換言すれば、外側境界の追跡はそ
の起点の画素においては第１の主走査方向へ、第
２に副走査方向へ、第３に主走査の逆方向へ、第
４に副走査の逆方向へそれぞれ開始される。 次に外側境界追跡手段５は処理対象画素の判定
手段４から与えられた位置を起点位置レジスタ
SPに格納する。そして上述の優先順位に従つて
それぞれの方向に隣接する画素がその領域に含ま
れる画素であるか否かを、即ち‘0'またはその領
域のラベル番号を有する画素であるか否かを判定
する。この際、総ての方向の画素が‘0'またはそ
の領域のラベル番号を有さない画素である場合に
は処理対象の一つの画素のみで一つの領域を構成
することになる。この場合にはその画素にラベル
番号レジスタＮに格納されているラベル番号が付
されて判定手段４に処理が戻される。 一方、一方向またはいずれかの方向に隣接する
画素が値‘0'またはその領域のラベル番号を有す
る場合には、その内の優先順位が最上位の方向を
起点方向レジスタSDに格納する。また次の画素
の位置を示す現在位置レジスタCPにその方向に
位置する画素の位置を格納し、現在の追跡方向
（起点位置レジスタSPに格納されている位置から
現在位置レジスタCPに格納されている位置への
方向）を現在方向レジスタCDに格納する。 この後、起点位置レジスタSPと現在位置レジ
スタCPとの記憶内容が一致し、且つ起点方向レ
ジスタSDと現在方向レジスタCDとの記憶内容が
一致するまで、換言すれば外側境界追跡手段５に
よる追跡がその領域を一周して元の処理対象画素
に戻るまで、以下の外側境界追跡及びラベル番号
割当ての処理を反復する。 なお起点位置レジスタSPと現在位置レジスタ
CPとの記憶内容が一致したのみでは一画素幅の
領域部分において処理が終了するため、起点方向
レジスタSDと現在方向レジスCDとの記憶内容の
一致との双方で判断することにより、追跡が完全
に領域の外側境界を一周して終了するようにして
いる。 まず、現在方向レジスタCDの記憶値を‘CD'
とすると、‘CD'＋３、‘CD'＋４、‘CD'＋５、
‘CD'＋６の順にそれぞれの値を４で割つた剰余
を求め、この優先順位に従つて現在位置レジスタ
CPに記憶されている位置から見てその方向に位
置する画素がその領域に含まれる画素であるか否
か、即ち値‘0'またはその領域のラベル番号を有
する画素であるか否かを判定する。 そして、最初に値‘0'またはその領域のラベル
を有する画素が検出された方向をレジスタNDに
格納し、第１表に従つてラベル番号を割当てるか
否かの判定を行い、割当てる場合には現在位置レ
ジスタCPに記憶されている位置の画素にラベル
番号レジスタＮの記憶内容をラベル番号として割
当てる。

【表】 ○：ラベル番号を付与
×：ラベル番号を付与しない
空：どちらでもよい
たとえば第４図ａの例では、第２ラインの第５
の画素までラスタ・スキヤンが進むと、その画素
の位置（２、５）が判定手段４から外側境界追跡
手段５に与えられる。ここで、レジスタＬの格納
値が０であつたとするとその格納値は１にされ、
この値がラベル番号レジスタＮに格納されるの
で、位置（２、５）の画素が含まれるラベル番号
「１」になる。 そして、起点位置レジスタSPにこの画素の位
置（２、５）が記憶され、またこの位置（２、
５）の画素から領域内の次の画素の方向はコード
０の方向であるから、起点方向レジスタSDに０
が格納される。次に、現在位置レジスタCPには
上述の次の画素の位置（２、６）が格納され、現
在方向レジスタCDには位置（２、５）から（２、
６）を見た方向のコード０が格納される。 この後、現在方向レジスタCDの記憶値‘CD'
は０であるから、‘CD'＋３、‘CD'＋４、‘
CD'＋５、‘CD'＋６を４で割つた剰余はそれぞ
れ３、０、１、２となり、第４図ａの例ではコー
ド０の方向に領域内の画素が検出される。従つて
この方向のコード０がレジスタNDに格納され
る。この状態、即ち現在方向レジスタCDの記憶
値が０、レジスタNDの記憶値も０の状態は第１
表によればラベル番号を割当てても、割当てなく
てもよい状態である。換言すれば、いずれに処理
しても最終的な結果は同じになるということであ
る。 次に、現在位置レジスタCPに次の画素の位置
（２、６）を格納し、これを新たな現在位置とし
て前同様の処理を反復する。これにより、領域は
時計方向回りにその外側境界が追跡され、また第
１表から明らかな如く、次の画素の方向が直上の
画素（副走査と逆方向）である画素（直上の画素
から来てまたその直上の画素へ戻る場合、即ちラ
インの下方に１画素だけ突出した画素を含む）、
次の方向に拘わらず１画素前の画素から見て直上
（副走査方向の逆方向）に位置する画素、及び右
隣りから来てその画素へ、つまり右隣りへ戻る画
素、即ちラインの左方に１画素だけ突出した画素
にラベル番号が割当てられる。このことは換言す
れば、第４図ｂに示すように、各ライン上におけ
る領域の左端（主走査と逆方向の端部）の画素そ
れぞれにラベル番号が付与されるということであ
る。なお、同一ライン上の複数箇所に領域が跨つ
ている場合には、それぞれの部分の左端の画素に
ラベル番号が付与される。 従つて、外側境界追跡手段５による処理が終了
すると、第４図ｂに示す如く、各ライン上におけ
る領域の左端の画素にラベル番号（第４図の例で
は１）が割当てられる。 以上の処理が終了すると、判定手段４に処理が
戻される。 内側境界追跡手段６は、判定手段４から画素の
位置が与えられると、本実施例ではその画素を起
点にして上述の外側境界追跡手段５と同様の処理
逆回り、即ち反時計回り方向に行う。即ち、起点
位置レジスタSPに処理対象画素の位置を格納し、
起点方向レジスタSDに３（処理対象画素から上方
へ向かう方向）を格納することにより、処理対象
画素を起点として領域内の空隙の周囲の画素、つ
まり内側境界を追跡する。但し本実施例では、起
点方向レジスタSDの初期値が上方向きのコード、
即ち３であることと、次に行われる現在方向レジ
スタCDの記憶‘CD'を基にこれを４で割つた剰
余を求めて追跡方向の優先順位を決定する処理と
により、反時計回り方向に追跡が行われ、各ライ
ン上の内部空隙の右端の境界の画素にラベル番号
が割当てられることになる。 たとえば第４図ｃの例では、下線を付して示し
てある第６ラインの第10の‘0'の画素までラス
タ・スキヤンが進むと、その画素の位置（６、
10）が判定手段４から内側境界追跡手段６に与え
られる。ここで、ラベル番号レジスタＮの値を位
置（６、10）の画素のラベル番号、この場合は
「１」、する。 そして、起点位置レジスタSPに判定手段４に
検出された画素の位置（６、10）を記憶させ、ま
た起点方向レジスタSDに方向のコード３を格納
する。 次に、現在位置レジスタCPには位置（６、10）
の画素の次の画素の位置、即ち位置（６、10）か
らコード３の方向（上方）に位置する画素の位置
（５、10）が格納される。即ち、レジスタCDには
位置（６、10）から（５、10）を見た方向のコー
ド３が格納される。 この後、現在方向レジスタCDの記憶部‘CD'
は３であるから、‘CD'＋３、‘CD'＋４、‘
CD'＋５、‘CD'＋６を４で割つた剰余はそれぞ
れ２、３、０、１となり、従つて第４図ｃの例で
はコード２の方向に領域内の画素（但し、既にラ
ベル番号１が付されている）が検出される。従つ
てこの方向のコード２がレジスタNDに格納され
る。この状態、即ち現在方向レジスタCDの記憶
値が３、レジスタNDの記憶値も２の状態は第１
表によればラベル番号を割当てない状態である。 次に、現在位置レジスタCPに次の画素の位置
（５、10）を格納し、これを新たな現在位置とし
て前同様の処理を反復する。これにより、領域内
の空隙は反時計方向回りにその境界が追跡され、
また前述の外側境界追跡手段５の場合と同様に第
１表に従つて各画素のラベル番号の付与が行われ
る。 但しこの内側境界追跡手段６による内側境界の
追跡は外側境界追跡手段５による外側境界の追跡
とは逆方向に行われるので、各ライン上の領域内
空隙の右端の画素の右隣りの画素にラベル番号が
付される。 従つて、内側境界追跡手段６による処理が終了
すると、第４図ｄに示す如く、各ライン上の領域
内空隙の右端の画素にラベル番号（第４図の例で
は１）が割当てられる。 ラベル番号書込み手段７は、判定手段４から画
素の位置が与えられると、その画素の左隣り（主
走査方向と逆方向）の画素のラベル番号をその画
素のラベル番号として付与する。 以下、上述の如き構成の本発明の画像処理装置
の動作について簡単に説明する。 第４図ａに示すような、ラベリングされるべき
領域に属する画素（‘0'が与えられている）と、
領域外の画素（‘−1'が与えられている）とから
構成される第４図ａに示す如き画像がラベル画像
メモリ３に格納されているとする。またレジスタ
Ｌはその格納値が０に初期化されているものとす
る。 まず判定手段４が第１のラインの左端の画素か
ら順に各画素をラスタ・スキヤンする。やがて、
第２のラインの第５の画素（２、５）にまで判定
手段４によるラスタ・スキヤンが達すると、判定
手段４はこの位置（２、５）の画素をラベリング
すべき領域の先頭の画素であると判定し、一旦ラ
スタ・スキヤンを停止してその位置（２、５）を
外側境界追跡手段５に出力する。 これにより外側境界追跡手段５は、レジスタＬ
の格納値に１を加え（この場合、０から１にな
る）またこのレジスタＬの更新された格納値をラ
ベル番号レジスタＮに格納する。そして外側境界
追跡手段５は前述の如き手法にて位置（２、５）
を起点として領域の外側境界の画素を時計回り方
向に追跡し、各ライン上の領域の左端の画素にラ
ベル番号としてラベル番号レジスタＮの格納値
「１」を付与する。この結果、ラベル画像メモリ
３に格納されている第４図ａの画像は同ｂの画像
になる。 この外側境界追跡手段５による処理が終了する
と判定手段４に再度処理が戻されるので、判定手
段４は次の位置（２、６）の画素から再度順次ラ
スタ・スキヤンを行う。 ところで、位置（２、６）の画素はその左隣り
の画素に既に上述の如く外側境界追跡手段５によ
りラベル番号が付与されているので、判定手段４
は一旦ラスタ・スキヤンを停止してその位置
（２、６）をラベル番号書き込み手段７に与える。 これによりラベル番号書き込み手段７は判定手
段４から与えられた位置（２、６）を画素にその
左隣りの位置（２、５）の画素に既に割当てられ
ているラベル番号と同一の「１」を割当て、判定
手段４に処理を戻す。この次の位置（２、７）の
画素についてもその左隣りの画素に既に上述の如
くラベル番号書込み手段７によりラベル番号が割
当てられているので、判定手段４はその位置
（２、７）をラベル番号書込み手段７に与える。
これによりラベル番号書込み手段７は上述同様の
その１画素前の位置（２、６）の画素のラベル番
号を位置（２、７）の画素として割当てる。 以下、判定手段４によるラスタ・スキヤンが第
６のラインの第10の画素に至るまでは同様に領域
内の画素、即ち‘0'の画素については各ラインに
おいて最初に‘0'の画素が判定手段４により検出
されると以下前述同様にラベル番号書込み手段７
により‘0'の画素にラベル番号「１」が付与され
てゆく。 判定手段４によるラスタ・スキヤンが位置
（６、10）の画素に至ると、判定手段４あその位
置６，１０を内側境界追跡手段６に与える。これ
により内側境界追跡手段６はその６，１０の画素
を起点として前述の如き処理を行つて領域内部の
空隙の境界、即ち内側境界の追跡を行い、各ライ
ン上の領域内空隙の右端の画素の右隣りの画素に
ラベル番号「１」をそれぞれ付与する。この結
果、ラベル画像メモリ３に格納されている第４図
ｃの如き画像は同ｃの如き画像になる。 上述の内側境界追跡手段６による内側境界の追
跡の処理が終了すると、判定手段４に再度処理が
戻されるので、判定手段４は次の位置６，１１の
画素から再度ラスタ・スキヤンを再開する。以
下、上述の同様に、即ち判定手段４による判定及
びこの結果に基づく外側境界追跡手段５、内側境
界追跡手段６及びラベル番号書き込み手段７のい
ずれかによる処理が順次反復されることによりラ
スタ・スキヤンが最後の画素に至つた時点で、ラ
ベル画像メモリ３に格納されている画像は第４図
ｅの如き画像になり、本発明装置による画像メモ
リ１に記憶されている１画面の画像データに対し
ての一連の処理が終了する。 この結果、第４図ｅに示す如く、ラベリングさ
れるべき領域内の画素の総てに同一のラベル番号
「１」が割当てられたことになる。 なお、領域内が８−連結で、領域外が４−連結
の場合には、判定手段４は第７図に示す如き処理
対象画素の周囲の画素の状態に従つて判定を行
い、または外側境界追跡手段５及び内側境界追跡
手段６は第８図に示す如き追跡方向の優先順位コ
ードに従つて外側及び内側境界の追跡を行う。こ
の際、外側境界追跡手段５による追跡の優先順位
はコード１、２、３……の順であり、また上記実
施例では現在方向レジスタCDの格納値の４の剰
余をとつていたが、この場合は８の剰余をとる。
また内側境界追跡手段６による内側境界の追跡は
最初はコード６の方向に行われる。更に外側境界
追跡手段５及び内側境界追跡手段６による追跡の
際のラベル番外の付与を第２表に従つて行えば、
本発明を適用することが可能である。

〔効果〕

以上のように本発明によれば、従来必要であつ
た大容量の作業用メモリを必要としないので装置
の小型化が可能であり、またラベリングすべき領
域内の画素はそれぞれ１回の読取りと書込みの処
理を行うのみでよく、また境界線上の画素は前記
実施例の如く４−連結の領域であれば平均２回、
また８−連結の領域であれば平均４回の読取りと
１回の書込みが必要なだけであり、更にラスタ・
スキヤンは１回のみでよいため、大幅な処理時間
の短縮が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の構成を示すブロツク図、
第２図ａは本発明装置による処理対象の画像の模
式図、同ｂはその従来の手法によるラベリング処
理の伝播の状態を示す模式図、同ｃはａの画像を
データを表した模式図、同ｄはラベリング処理後
のデータの状態を示す模式図、第３図ａ〜ｄは従
来技術の説明図、第４図は本発明装置の動作説明
図、第５図は領域内が４−連結、領域外８−連結
の場合の本発明装置の判定手段の判定基準を示す
模式図、第６図は領域内が４−連結、領域外が８
−連結の場合の境界追跡の方向の優先順位コード
を示す模式図、第７図は領域内が８−連結、領域
外が４−連結の場合の本発明装置の判定手段の判
定基準を示す模式図、第８図は領域内が８−連
結、領域外が４−連結の場合の境界追跡の方向の
優先順位コードを示す模式図である。 １……画像メモリ ３……ラベル画像メモリ
４……判定手段 ５……外側境界追跡手段 ６…
…内側境界追跡手段 ７……ラベル番号書込み手
段 Ｌ，Ｎ，SP，SD，ND，CP，CD……レジ
スタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 画像メモリに記憶された画像データ上にて、
   共通の特徴を有し且つ相互に連結された画素群を
   一つの領域として特定し、それぞれの領域に割当
   てられたラベル番号をそれぞれの領域の画素に付
   与するラベリング処理を行う画像処理装置におい
   て、 それぞれの画素が、ラベリング処理されるべき
   領域の走査順序における最初の画素である第１の
   状態か、領域内の空隙に含まれる走査順序におけ
   る最初の主走査線上の最後の画素と主走査方向に
   隣り合う画素まである第２の状態か、あるいは領
   域内のそれ以外の画素である第３の状態かを走査
   順序に従つて判定する判定手段と、 該判定手段により第１の状態であると判定され
   た画素を起点としてその領域の外側境界の画素を
   起点の画素に至るまで追跡し、追跡した画素の
   内、各主走査線においてラベリングされるべき領
   域を挟んで主走査方向の逆方向側に位置する画素
   に所定の順序に従つてラベル番号を付す外側境界
   追跡手段と、 前記判定手段により前記第２の状態であると判
   定された画素を起点としてその空隙を囲繞する領
   域側の境界の画素を起点の画素に至るまで追跡
   し、追跡した画素の内、各主走査線において空隙
   を挟んで主走査方向側に位置する画素に起点の画
   素と副走査方向の逆方向に隣り合う画素のラベル
   番号を付す内側境界追跡手段と、 前記判定手段にて前記第３の状態であると判定
   された画素にその主走査方向と逆方向に位置する
   画素と同一のラベル番号を付与するラベル番号書
   込み手段と を備えたことを特徴とする画像処理装置。