JPH06119448A - 画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ベクトル化処理により得られる輪郭ベクトル
データを画像要素単位で区分する。ベクトル番号は画像
要素単位の輪郭ベクトルループを示す。セクションデー
タは、連続関係をもって輪郭ベクトルを区分したセクシ
ョンを示す。ベクトル座標データは、各輪郭ベクトルの
座標を示す。テーブル１４はベクトル番号を格納する。
テーブル１５はセクションデータを格納する。テーブル
１６は各輪郭ベクトルの座標データを格納する。各ベク
トル番号にはセクションデータとの対応を示すリンク情
報が付加される。セクションデータには、ベクトル座標
データとの対応を示すリンク情報が付加される。 【効果】 輪郭ベクトルやベクトル座標情報を動的に管
理できる。輪郭ベクトルデータの編集におけるデータ追
加・削除処理が簡素化・高速化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、２値画像データを輪
郭ベクトルデータおよび芯線ベクトルデータに変換する
画像処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＡＤ（コンピュータエイディド
デザイン）の普及に伴って、図面入力装置のニーズが高
まっている。この図面入力装置は、図面や文書などの画
像をイメージスキャナ等で読み取ってＣＡＤ等で取り扱
うに適した画像データを得るためのものであり、ＣＡＤ
等で取り扱うにあたっての簡便性を確保しつつデータ圧
縮を行う点が重要となる。これらの点を満足する画像処
理技術として画像ベクトル化処理が挙げられる。

【０００３】画像ベクトル化処理による画像処理では、
イメージスキャナ等で読み取られた２値画像データを使
用して輪郭ベクトルを生成し、さらに芯線ベクトルを生
成する。また２値画像データから直接、細線近似ベクト
ルデータを生成する手法もある。このようにして得られ
たベクトルデータを使用して、画像を構成する要素（文
字・線分等）を分離・認識し、その認識結果を結合・編
集する。

【０００４】ここで上記の画像ベクトル化処理のうち前
者について詳細を説明する。図７は画像ベクトル化処理
手順の概略を示す。また図８は処理画像の例を示し、
（ａ）は読み取った画像（原図）、（ｂ）は芯線ベクト
ル生成時の画像、（ｃ）は芯線ベクトル接続後の画像を
示す。この処理では、２値画像データを読み込んで（Ｓ
１）、その画像（図８（ａ））の輪郭を抽出し（Ｓ
２）、抽出した輪郭を折れ線近似することにより輪郭ベ
クトル１を生成する（Ｓ３）。この後、芯線ベクトル２
の生成処理を行う（Ｓ４）。すなわち、ペアになる２本
の輪郭ベクトル１を探し出して輪郭ベクトル１のペアの
中心線に相当する芯線ベクトル２を生成する。この処理
を輪郭に沿って連続的に行い、輪郭ベクトルのペアが途
切れるとその点を中断点３として記憶したうえで、新た
に輪郭ベクトルのペアの探索を開始する。芯線ベクトル
２の生成が終了すると、複数の中断点３の近傍に接続点
４を設定して中断点３を接続し、所定の芯線ベクトル２
を１つに統合する（Ｓ５）。統合した芯線ベクトル２
は、１つのセクションにまとめられて管理される。また
輪郭ベクトル１は、ループごとにセクションにまとめら
れて管理される。

【０００５】輪郭ベクトルデータや芯線ベクトルデータ
のデータ構造を図９に示す。図に示すように、これらの
ベクトルデータは、ループ単位あるいはセクション単位
でブロック化され、たとえば輪郭ベクトルデータの場
合、各ループ単位のデータにはグループ番号やベクトル
数、ベクトル座標列といった要素が格納される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術で
は、ループ単位のセクションブロックにより構造化され
ており、このセクションブロックは連続的に設定・管理
されている。このため、ベクトルデータの編集処理等に
おいて、ベクトルデータの追加や削除を行う場合、処理
が煩雑化して処理速度が低下する等の難点があった。

【０００７】この発明は、かかる問題点に鑑み、ベクト
ル化処理による画像処理方法において、ベクトルデータ
の追加・削除処理の簡素化・高速化を図ることを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】この発明で
は、ベクトル化処理により得られる輪郭ベクトルデータ
を画像要素単位で区分し、次のデータ構造をもって構造
化する。すなわち、画像要素単位の輪郭ベクトルループ
を示すループ情報をループ情報テーブルに格納し、輪郭
ベクトルループ内における連続関係に従って輪郭ベクト
ルを区分したセクションを示すセクション情報をセクシ
ョン情報テーブルに格納し、各輪郭ベクトルの座標情報
をベクトル座標情報テーブルに格納する。そしてループ
情報とセクション情報の対応関係およびセクション情報
と座標情報の対応関係を示す付属情報を付加して各テー
ブルをリンクさせる。このようなデータ構造とすること
により、各輪郭ベクトルループにおける輪郭ベクトルや
その座標情報を動的に管理することが可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。

【００１０】この発明の一実施例に係る画像処理装置の
システム構成の要部を図２に示す。５はポインティング
デバイス６その他からの入力を取り込む入力インタフェ
ース、７はＣＲＴ（カソードレイチューブ）装置、８は
表示制御を行う表示インタフェース、９は外部記憶装
置、１０は外部記憶インタフェース、１１は外部システ
ムとの間で画像データ等の伝送を行う通信制御インタフ
ェース、１２はＣＰＵ（中央処理装置）である。１３は
メインメモリであり、この実施例に係る輪郭ベクトルの
セクション改編処理その他のプログラム等を格納してい
る。

【００１１】前述のように、画像ベクトル化処理では、
輪郭ベクトルおよび芯線ベクトルを生成し、この後、中
断点を接続して芯線を統合し、生成した輪郭ベクトルを
ループ単位でセクションに区分して管理する。この実施
例では、画像認識における便宜等を考慮して、中断点接
続後に輪郭ベクトルループのセクションを改編すること
としている。

【００１２】このセクション改編処理の一例を図３に示
す。また処理画像の例を図４に示す。この処理では、ま
ず芯線の分岐点や交差点といった図形的特徴点を検出す
る（Ｓ１）。そして検出された図形的特徴点において仮
想ベクトルを設定し（Ｓ２）、この仮想ベクトルを用い
て輪郭ループを分割・統合し、新たな輪郭ループに対応
するセクションを設定する（Ｓ３）。

【００１３】具体的に説明すると、たとえば図４（ａ）
に示すように、中断点Ｘに対し中断点Ｙ，Ｚが接続して
なるＴ字形の分岐点が検出された場合、まず中断点Ｘ〜
Ｚに対応する輪郭ベクトルＯ₁〜Ｏ₆の情報を取得する。
そして図４（ｂ）に示すように、輪郭ベクトルＯ₁〜Ｏ₆
の端点Ａ〜Ｅからなるループを想定すると、このループ
を中断点Ｘ〜Ｚに対応して３分割するような分割点を設
定する。すなわち中断点Ｘ，Ｙについてみると、両点に
対応する輪郭ベクトルＯ₂，Ｏ₃は端点Ｂを共有している
ので、この点Ｂを分割点とする。また中断点Ｘ，Ｚにつ
いてみると、輪郭ベクトルＯ₁，Ｏ₅間に輪郭ベクトルＡ
Ｅがあるので、この輪郭ベクトルＡＥ上に適当な手法で
分割点Ｐを設定する。そしてこれらの分割点Ｂ，Ｐを連
結する仮想ベクトルＢＰを設定する。同様に中断点Ｙ，
Ｚについても、輪郭ベクトルＯ₃上の線分ＣＤにて適当
な手法で分割点Ｐを設定し、仮想ベクトルＱＢ，ＰＱを
設定する。

【００１４】この後、図４（ｃ）に示すように、仮想ベ
クトルＰＱを用いてＯ₅→Ｅ→Ｐ→Ｑ→Ｑ₄（左側）なる
輪郭ベクトルループを構成してループ（１）′を設定す
る。同様に、仮想ベクトルＢＰ，ＱＢを用いてループ
（２）′（３）′を設定する。このようにして、たとえ
ば図９に示す画像の場合、図５に示すように輪郭ベクト
ルループがループ（１）〜（３）であったところをルー
プ（１）′〜（３）′に改編する。

【００１５】さらに、各ループについて輪郭ベクトルの
セクションを設定する。ループ（１）′について説明す
ると、輪郭ベクトル（仮想ベクトルを除く）は右回り側
と左回り側に別れるので、たとえばＱ→右回り側をセク
ション＃１、左回り側をセクション＃２とする。同様に
ループ（２）′（３）′についてセクション＃３〜＃６
を設定する。

【００１６】次に、塗り潰しシンボル要素を含む図形的
特徴点の取り扱いについて説明する。塗り潰しシンボル
要素を含む画像を処理対象とする場合の一例を図６に示
す。芯線ベクトル生成の際、輪郭ベクトルペアの間隔が
基準より大きい場合は芯線ベクトル生成しないこととし
ているので、図に示す画像の場合、シンボル要素１７の
部分において芯線が不連続となり、直線要素１８の芯線
ベクトルの端点は中断点Ｘ，Ｙとして記憶されている。
このような芯線不連続箇所は、図形的特徴点としての検
出対象となる。この場合の仮想ベクトル設定処理では、
直線要素１８に対して上記の手法で仮想ベクトルＡＤ，
ＣＢが設定され、さらに残ったＡ，Ｂ間あるいはＣ，Ｄ
間の輪郭ベクトルを連結するための仮想ベクトルが設定
される。

【００１７】すなわち、たとえば点Ａから開始して輪郭
ベクトルを追跡し、点Ｂに到達すると点Ｂに対応する中
断点Ｙに関する情報を取得する。そして点Ｂと共に輪郭
ベクトルの端点となっている点Ｃを求め、点Ｂ，Ｃ間に
仮想ベクトルＢＣを設定する。さらに点Ｃ，Ｄ間の輪郭
ベクトルを追跡し、点Ｄに到達すると同様の手法で仮想
ベクトルＤＡを設定する。開始点Ａに戻ると追跡を終了
し、ループＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ａについてループ番号やセ
クションを設定する。

【００１８】このようにして画像中の全輪郭ベクトルを
対象としてループ・セクションの再設定を行い、線要素
やシンボル要素といった画像要素を中心として輪郭ベク
トルデータを構造化し直す。

【００１９】図１に輪郭ベクトルデータのデータ構造を
示す。１４はベクトル番号テーブルであり、このテーブ
ル１４にはループごとに付与されるベクトル番号（上記
の例では（１）′，（２）′…に相当）が格納されてい
る。１５はセクションデータテーブルであり、このテー
ブル１５には輪郭ベクトルのセクションデータが格納さ
れている。１６はベクトル座標テーブルであり、このテ
ーブル１６には各輪郭ベクトルのベクトル座標（ｘ，
ｙ）が格納されている。ベクトル座標テーブル１６の終
端には、ストッパが格納されている。各ベクトル番号に
は、対応するセクションデータとのリンク情報が付加さ
れている。同様に各セクションデータには、対応するベ
クトル座標とのリンク情報が付加されている。

【００２０】このようなデータ構造とすることにより、
輪郭ベクトルデータのセクションやベクトル座標を動的
に管理することが可能となる。すなわち、ベクトルデー
タの編集処理等において、ベクトル座標データ等の追加
・削除を行う場合、各種テーブルに対して項目やリンク
情報を追加・削除することで容易に対処できる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
ループ情報やセクション情報、ベクトル座標情報をテー
ブル化し、各テーブル間をリンクさせることにより、輪
郭ベクトルデータを構造化しているので、セクション情
報やベクトル座標情報を動的に管理することが可能とな
る。したがって輪郭ベクトルデータの編集等においてベ
クトル座標情報等を追加・削除する際、簡素な処理で対
処でき、処理速度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る輪郭ベクトルデータ
のデータ構造を示す説明図。

【図２】この発明の一実施例に係る画像処理装置のシス
テム構成の要部を示すブロック図。

【図３】セクション改編処理手順の概略を示すフローチ
ャート。

【図４】セクション改編処理による処理画像例を示す説
明図。

【図５】セクション改編の様子を示す説明図。

【図６】セクション改編処理による処理画像例を示す説
明図。

【図７】画像ベクトル化処理の概略を示すフローチャー
ト。

【図８】画像ベクトル化処理による画像例を示す説明
図。

【図９】従来のベクトルデータのデータ構造を示す説明
図。

【符号の説明】

１４…ベクトル番号テーブル １５…セクションデータテーブル １６…ベクトル座標テーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２値画像データを用いてベクトル化処理
   を行うことにより画像の輪郭を示す輪郭ベクトルデータ
   を生成し、該輪郭ベクトルデータを画像要素単位で区分
   ・構造化する方法であって、 画像要素単位の輪郭ベクトルループを示すループ情報、
   該輪郭ベクトルループ内における連続関係に従って輪郭
   ベクトルを区分したセクションを示すセクション情報お
   よび各輪郭ベクトルの座標情報をそれぞれテーブル化す
   ると共にループ情報とセクション情報の対応関係および
   セクション情報と座標情報の対応関係を示す付属情報を
   付加することにより、輪郭ベクトルデータを構造化する
   ことを特徴とする画像処理方法。