JPH06150001A - 音符記号の分離抽出方法 - Google Patents
音符記号の分離抽出方法Info
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- JPH06150001A JPH06150001A JP4297476A JP29747692A JPH06150001A JP H06150001 A JPH06150001 A JP H06150001A JP 4297476 A JP4297476 A JP 4297476A JP 29747692 A JP29747692 A JP 29747692A JP H06150001 A JPH06150001 A JP H06150001A
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- contour
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 楽譜を画像処理する場合において、五線と音
符記号との要素分離を高速且つ確実に行い、しかも使用
メモリ容量の節減を可能とする。 【構成】 楽譜を白黒の二値画像データとして取り込み
（Ｓ１０）、画素の境界線に輪郭ベクトルを発生させる
（Ｓ１１）。次いで、輪郭ベクトルの構造解析により五
線を表す輪郭ベクトルパターンを検索し（Ｓ１２）、見
つかったときはこれを分離する（Ｓ１３）。この分離に
よって中断された音符記号の輪郭ベクトルセグメントの
端部同士を仮想ベクトルで連結し、輪郭ベクトルループ
を生成する（Ｓ１４）。この輪郭ベクトルループを画像
認識手段（図示省略）に導き、輪郭ベクトルデータ辞書
より対応する音符記号画像を抽出する。
符記号との要素分離を高速且つ確実に行い、しかも使用
メモリ容量の節減を可能とする。 【構成】 楽譜を白黒の二値画像データとして取り込み
（Ｓ１０）、画素の境界線に輪郭ベクトルを発生させる
（Ｓ１１）。次いで、輪郭ベクトルの構造解析により五
線を表す輪郭ベクトルパターンを検索し（Ｓ１２）、見
つかったときはこれを分離する（Ｓ１３）。この分離に
よって中断された音符記号の輪郭ベクトルセグメントの
端部同士を仮想ベクトルで連結し、輪郭ベクトルループ
を生成する（Ｓ１４）。この輪郭ベクトルループを画像
認識手段（図示省略）に導き、輪郭ベクトルデータ辞書
より対応する音符記号画像を抽出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置等におい
て使用される楽譜の認識方法に係り、特に、五線上から
音符等の要素記号（以下、音符記号と称する）を分離抽
出する方法に関する。
て使用される楽譜の認識方法に係り、特に、五線上から
音符等の要素記号（以下、音符記号と称する）を分離抽
出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】楽譜を画像処理装置等により自動認識し
て五線上の音符記号を分離抽出する技術として、例えば
特開昭５９−５７３８６号公報に開示された「楽譜の認
識方式」等が知られている。この技術は、要するに、楽
譜の濃度データを光学的に読み取って、その濃度データ
のヒストグラム（濃度分布曲線）を作成し、次いで、そ
のヒストグラムの中から五線特有のデータパターンを統
計的マッチング等により検索し、五線の濃度データ分の
みを除去するというものである。
て五線上の音符記号を分離抽出する技術として、例えば
特開昭５９−５７３８６号公報に開示された「楽譜の認
識方式」等が知られている。この技術は、要するに、楽
譜の濃度データを光学的に読み取って、その濃度データ
のヒストグラム（濃度分布曲線）を作成し、次いで、そ
のヒストグラムの中から五線特有のデータパターンを統
計的マッチング等により検索し、五線の濃度データ分の
みを除去するというものである。
【０００３】上記技術に代表されるように、従来、五線
と音符記号との分離は、光学的に読み取った楽譜データ
を画像処理して要素同士を画一的に分離するという方法
が採られていた。
と音符記号との分離は、光学的に読み取った楽譜データ
を画像処理して要素同士を画一的に分離するという方法
が採られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、楽譜を画像データとして扱って要素分離処理
を行っているため、データサイズ（画素データ）が膨大
となり、処理速度が低下すると共に、大容量のメモリを
必要とする欠点があった。
方法では、楽譜を画像データとして扱って要素分離処理
を行っているため、データサイズ（画素データ）が膨大
となり、処理速度が低下すると共に、大容量のメモリを
必要とする欠点があった。
【０００５】また、ヒストグラムを用いたパターンマッ
チングでは、五線のみの濃度データを除去したくとも微
細な黒画素をも除去してしまう場合があった。
チングでは、五線のみの濃度データを除去したくとも微
細な黒画素をも除去してしまう場合があった。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みて創案された
もので、その目的とするところは、要素分離の確実化と
高速化が図れ、且つ使用メモリ容量の節減を可能とする
音符記号の分離抽出方法を提供することにある。
もので、その目的とするところは、要素分離の確実化と
高速化が図れ、且つ使用メモリ容量の節減を可能とする
音符記号の分離抽出方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の方法は、楽譜上の五線と音符記号とを二値画像デー
タとして取り込んで前記音符記号の画像を分離抽出する
方法において、前記五線及び音符記号の二値画像データ
を輪郭ベクトル化するステップと、この輪郭ベクトルの
構造解析により五線を表す輪郭ベクトルパターンを検索
して分離するステップと、この分離によって中断された
音符記号の輪郭ベクトルセグメントの端部同士を仮想ベ
クトルで連結して輪郭ベクトルループを生成するステッ
プとを含むことを特徴とする。
明の方法は、楽譜上の五線と音符記号とを二値画像デー
タとして取り込んで前記音符記号の画像を分離抽出する
方法において、前記五線及び音符記号の二値画像データ
を輪郭ベクトル化するステップと、この輪郭ベクトルの
構造解析により五線を表す輪郭ベクトルパターンを検索
して分離するステップと、この分離によって中断された
音符記号の輪郭ベクトルセグメントの端部同士を仮想ベ
クトルで連結して輪郭ベクトルループを生成するステッ
プとを含むことを特徴とする。
【０００８】なお、前記輪郭ベクトルの構造解析は、楽
譜の五線の構造を表す少なくとも一つの輪郭ベクトルパ
ターンを準備すると共に、この輪郭ベクトルパターンと
前記二値画像データの輪郭ベクトルとの照合処理を含
み、前記仮想ベクトルは、一方の輪郭ベクトルセグメン
トの先端と該セグメント先端方向の延長線を含む一定範
囲方向に存する他方の輪郭ベクトルセグメントの後端と
を連結する。
譜の五線の構造を表す少なくとも一つの輪郭ベクトルパ
ターンを準備すると共に、この輪郭ベクトルパターンと
前記二値画像データの輪郭ベクトルとの照合処理を含
み、前記仮想ベクトルは、一方の輪郭ベクトルセグメン
トの先端と該セグメント先端方向の延長線を含む一定範
囲方向に存する他方の輪郭ベクトルセグメントの後端と
を連結する。
【０００９】
【作用】本発明の音符記号の分離方法にあっては、ま
ず、五線及び音符記号の二値画像データを輪郭ベクトル
化し、次いで、該輪郭ベクトルのデータから五線に対応
するものを検索して分離する。この分離により音符記号
に相当する部分は、五線との交点部分が中断した輪郭ベ
クトルセグメントの集合となるが、仮想ベクトルによっ
てセグメントの端部同士を連結することで、音符記号を
表す輪郭ベクトルループを生成することができる。
ず、五線及び音符記号の二値画像データを輪郭ベクトル
化し、次いで、該輪郭ベクトルのデータから五線に対応
するものを検索して分離する。この分離により音符記号
に相当する部分は、五線との交点部分が中断した輪郭ベ
クトルセグメントの集合となるが、仮想ベクトルによっ
てセグメントの端部同士を連結することで、音符記号を
表す輪郭ベクトルループを生成することができる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１１】図１は本発明の音符記号の分離方法を実施
するためのフローチャート、図２〜図９は要素分離の説
明図である。以下、これら図面を参照して本発明の一実
施例を説明する。
するためのフローチャート、図２〜図９は要素分離の説
明図である。以下、これら図面を参照して本発明の一実
施例を説明する。
【００１２】図１を参照すると、まず、楽譜をイメージ
スキャナを用いて白黒の二値画像データとして取り込み
（ステップ（以下、Ｓ）１０）、取り込んだ二値画像デ
ータの白と黒との画素の境界線に輪郭ベクトルを発生さ
せる（Ｓ１１）。この輪郭ベクトルは、例えば、ラスタ
スキャン順に並んだ画素データから互いに隣接した４つ
（２×２）のデータを４ビット単位で抽出するととも
に、これら４つの画素単位についての連結性から輪郭画
素を得、この輪郭画素をベクトル処理することにより生
成する。なお、この輪郭ベクトルの生成方法については
本出願人による特願昭６２−６０７４４号明細書に詳細
に記載されている。
スキャナを用いて白黒の二値画像データとして取り込み
（ステップ（以下、Ｓ）１０）、取り込んだ二値画像デ
ータの白と黒との画素の境界線に輪郭ベクトルを発生さ
せる（Ｓ１１）。この輪郭ベクトルは、例えば、ラスタ
スキャン順に並んだ画素データから互いに隣接した４つ
（２×２）のデータを４ビット単位で抽出するととも
に、これら４つの画素単位についての連結性から輪郭画
素を得、この輪郭画素をベクトル処理することにより生
成する。なお、この輪郭ベクトルの生成方法については
本出願人による特願昭６２−６０７４４号明細書に詳細
に記載されている。
【００１３】次いで、輪郭ベクトルの構造解析により五
線を表す輪郭ベクトルパターンを検索し（Ｓ１２）、見
つかったときはこれを分離する（Ｓ１３）。この構造解
析は、楽譜の五線の構造を表す少なくとも一つの輪郭ベ
クトルパターンを準備すると共に、この準備された輪郭
ベクトルパターンと前記Ｓ１１にて生成された二値画像
データの輪郭ベクトルとの照合を行うステップを含んで
おり、照合の結果、同一パターンのものがあるときにこ
れを分離している。この分離によって中断された音符記
号の輪郭ベクトルセグメントの端部同士は、仮想ベクト
ルで連結され、輪郭ベクトルループが生成される（Ｓ１
４）。
線を表す輪郭ベクトルパターンを検索し（Ｓ１２）、見
つかったときはこれを分離する（Ｓ１３）。この構造解
析は、楽譜の五線の構造を表す少なくとも一つの輪郭ベ
クトルパターンを準備すると共に、この準備された輪郭
ベクトルパターンと前記Ｓ１１にて生成された二値画像
データの輪郭ベクトルとの照合を行うステップを含んで
おり、照合の結果、同一パターンのものがあるときにこ
れを分離している。この分離によって中断された音符記
号の輪郭ベクトルセグメントの端部同士は、仮想ベクト
ルで連結され、輪郭ベクトルループが生成される（Ｓ１
４）。
【００１４】次に、具体例をもって説明する。まず図２
に示すような楽譜があったとする。この楽譜上におい
て、五線の左端は図３（ａ）のように五本の横線分だけ
であり、これら横線分をベクトル処理することで、図３
（ｂ）のような輪郭ベクトル１ａ，１ｂ〜５ａ，５ｂが
生成される。また、五線の右端は図４（ａ）のように横
線分と縦線分とが接続されており、これをベクトル処理
すると、図４（ｂ）に示すような輪郭ベクトル１ｃ，１
ｄ〜５ｃ，５ｄが生成される。
に示すような楽譜があったとする。この楽譜上におい
て、五線の左端は図３（ａ）のように五本の横線分だけ
であり、これら横線分をベクトル処理することで、図３
（ｂ）のような輪郭ベクトル１ａ，１ｂ〜５ａ，５ｂが
生成される。また、五線の右端は図４（ａ）のように横
線分と縦線分とが接続されており、これをベクトル処理
すると、図４（ｂ）に示すような輪郭ベクトル１ｃ，１
ｄ〜５ｃ，５ｄが生成される。
【００１５】次にこのような輪郭ベクトルの構造解析を
行い、図３（ｂ）及び図４（ｂ）のような特徴を持つ形
状の輪郭ベクトルパターンを検索する。対象輪郭ベクト
ルパターンが見つかると、次は１ａ−１ｂ−１ｃ−１ｄ
のループで形成される四角形に含まれる輪郭ベクトルを
全て取り除く。これにより最上段の横線分が除かれる。
二段目以下の輪郭ベクトル２ａ，ｂ〜５ａ，ｂについて
も同様の処理を行い、これによって五線要素を取り除
く。
行い、図３（ｂ）及び図４（ｂ）のような特徴を持つ形
状の輪郭ベクトルパターンを検索する。対象輪郭ベクト
ルパターンが見つかると、次は１ａ−１ｂ−１ｃ−１ｄ
のループで形成される四角形に含まれる輪郭ベクトルを
全て取り除く。これにより最上段の横線分が除かれる。
二段目以下の輪郭ベクトル２ａ，ｂ〜５ａ，ｂについて
も同様の処理を行い、これによって五線要素を取り除
く。
【００１６】上記処理によって図２に示す楽譜から五線
を取り除いた後の輪郭ベクトルの一部を図５に示す。残
った輪郭ベクトルは、五線と交差していた部分にて途切
れている。この途切れた輪郭ベクトルのうち、音符記号
を表すものの端部を全てマーキングしておく。
を取り除いた後の輪郭ベクトルの一部を図５に示す。残
った輪郭ベクトルは、五線と交差していた部分にて途切
れている。この途切れた輪郭ベクトルのうち、音符記号
を表すものの端部を全てマーキングしておく。
【００１７】輪郭ベクトルはベクトル進行方向の右手方
向に常に黒画素が存在するというルールで生成されてい
る。例えば、図６（ａ）のような画像については、同
（ｂ）のような方向性の輪郭ベクトルが生成される。こ
のルールに従って途切れた音符記号の輪郭ベクトルセグ
メントの端にあるマーキング点と、そのマーキング点の
ベクトル方向にある他のマーキング点とを仮想ベクトル
にて連結し、輪郭ベクトルループを生成する。
向に常に黒画素が存在するというルールで生成されてい
る。例えば、図６（ａ）のような画像については、同
（ｂ）のような方向性の輪郭ベクトルが生成される。こ
のルールに従って途切れた音符記号の輪郭ベクトルセグ
メントの端にあるマーキング点と、そのマーキング点の
ベクトル方向にある他のマーキング点とを仮想ベクトル
にて連結し、輪郭ベクトルループを生成する。
【００１８】この様子を図７を参照して説明すると、五
線要素を除いた後の音符記号要素は図７（ａ）に示すよ
うな輪郭ベクトルセグメントの集合となっている。図
中、ベクトル上の矢印は輪郭ベクトルの方向を表してい
る。図７（ｂ）、（ｃ）は、図７（ａ）に示したベクト
ルセグメントの上部、下部を夫々拡大した図で、同
（ｂ）のようにマーキングした点２０でのベクトル方向
延長線上に他のマーキング点２１が存在するか否かを検
索する。図示の例ではマーキング点２１が存在するので
これらマーキング点２０，２１同士を連結する。また、
同（ｃ）のようにマーキング点２２のベクトル延長線の
真上に次のマーキング点が存在しなくとも、検索範囲を
図示の一点鎖線のように広げることで連結すべきマーキ
ング点２３を容易に見つけ出すことができる。このよう
にして音符記号の要素一つずつの輪郭ベクトルループを
生成する。図８は図７に示した音符記号の輪郭ベクトル
ループを表している。
線要素を除いた後の音符記号要素は図７（ａ）に示すよ
うな輪郭ベクトルセグメントの集合となっている。図
中、ベクトル上の矢印は輪郭ベクトルの方向を表してい
る。図７（ｂ）、（ｃ）は、図７（ａ）に示したベクト
ルセグメントの上部、下部を夫々拡大した図で、同
（ｂ）のようにマーキングした点２０でのベクトル方向
延長線上に他のマーキング点２１が存在するか否かを検
索する。図示の例ではマーキング点２１が存在するので
これらマーキング点２０，２１同士を連結する。また、
同（ｃ）のようにマーキング点２２のベクトル延長線の
真上に次のマーキング点が存在しなくとも、検索範囲を
図示の一点鎖線のように広げることで連結すべきマーキ
ング点２３を容易に見つけ出すことができる。このよう
にして音符記号の要素一つずつの輪郭ベクトルループを
生成する。図８は図７に示した音符記号の輪郭ベクトル
ループを表している。
【００１９】上記方法により、五線と音符記号との要素
分離をデータ処理のみにて行うことができる。なお、楽
譜の両端形状が図３及び図４のようになっていなくと
も、楽譜の各端の形状パターンとその輪郭ベクトルパタ
ーンとを予め複数用意しておくことで、五線の検索とそ
の分離を容易に実行することができる。
分離をデータ処理のみにて行うことができる。なお、楽
譜の両端形状が図３及び図４のようになっていなくと
も、楽譜の各端の形状パターンとその輪郭ベクトルパタ
ーンとを予め複数用意しておくことで、五線の検索とそ
の分離を容易に実行することができる。
【００２０】生成された音符記号の輪郭ベクトルループ
は、画像認識処理手段に入力され、予め輪郭ベクトルパ
ターンあるいはその組み合わせ毎に特定の画像を登録し
てなる輪郭ベクトルデータ辞書とのマッチングを行うこ
とで、その輪郭ベクトルがどの画像に対応しているかを
認識することができる。
は、画像認識処理手段に入力され、予め輪郭ベクトルパ
ターンあるいはその組み合わせ毎に特定の画像を登録し
てなる輪郭ベクトルデータ辞書とのマッチングを行うこ
とで、その輪郭ベクトルがどの画像に対応しているかを
認識することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、五線
と他の要素との分離処理を輪郭ベクトルデータを用いて
行うようにしたので、画像データにて要素分離処理を行
う場合に比べて処理時間が大幅に短縮され、使用するメ
モリ容量の節減も図れる。
と他の要素との分離処理を輪郭ベクトルデータを用いて
行うようにしたので、画像データにて要素分離処理を行
う場合に比べて処理時間が大幅に短縮され、使用するメ
モリ容量の節減も図れる。
【００２２】また、本発明では、五線を除いた後に仮想
ベクトルを用いて輪郭ベクトルループを生成するので、
従来のヒストグラムを用いたパターンマッチングの場合
のように画像情報の欠落が殆ど起こらず、しかも、輪郭
ベクトルにてパターンマッチングを行うために、処理後
に行う音符記号画像の認識処理が容易になる。これによ
り、要素分離の確実化と高速化が図れ、且つ使用メモリ
容量の節減を可能とする音符記号の分離抽出方法を提供
することができる。
ベクトルを用いて輪郭ベクトルループを生成するので、
従来のヒストグラムを用いたパターンマッチングの場合
のように画像情報の欠落が殆ど起こらず、しかも、輪郭
ベクトルにてパターンマッチングを行うために、処理後
に行う音符記号画像の認識処理が容易になる。これによ
り、要素分離の確実化と高速化が図れ、且つ使用メモリ
容量の節減を可能とする音符記号の分離抽出方法を提供
することができる。
【図１】本発明に係る音符記号の分離抽出方法の一実施
例を示すフローチャート。
例を示すフローチャート。
【図２】本実施例で用いる楽譜の説明図。
【図３】（ａ）五線の左端部の形状説明図、（ｂ）はそ
の輪郭ベクトル説明図。
の輪郭ベクトル説明図。
【図４】（ａ）は五線の右端部の形状説明図、（ｂ）は
その輪郭ベクトル説明図。
その輪郭ベクトル説明図。
【図５】五線分離後の輪郭ベクトル説明図。
【図６】（ａ）は五線上の音符記号の一例、（ｂ）はこ
の例における輪郭ベクトルの方向性説明図。
の例における輪郭ベクトルの方向性説明図。
【図７】（ａ）は五線分離後の音符記号の輪郭ベクトル
状態図、（ｂ）はその上部拡大図、（ｃ）はその下部拡
大図。
状態図、（ｂ）はその上部拡大図、（ｃ）はその下部拡
大図。
【図８】音符記号の輪郭ベクトルループ説明図。
１ａ，ｂ〜５ａ，ｂ…輪郭ベクトル ２０〜２３…マーキング点（輪郭ベクトルセグメントの
端部）
端部）
Claims (3)
- 【請求項１】 楽譜上の五線と音符記号とを二値画像デ
ータとして取り込んで前記音符記号の画像を分離抽出す
る方法において、前記五線及び音符記号の二値画像デー
タを輪郭ベクトル化するステップと、この輪郭ベクトル
の構造解析により五線を表す輪郭ベクトルパターンを検
索して分離するステップと、この分離によって中断され
た音符記号の輪郭ベクトルセグメントの端部同士を仮想
ベクトルで連結して輪郭ベクトルループを生成するステ
ップとを含むことを特徴とする音符記号の分離抽出方
法。 - 【請求項２】 前記輪郭ベクトルの構造解析は、楽譜の
五線の構造を表す少なくとも一つの輪郭ベクトルパター
ンを準備するとともに、この輪郭ベクトルパターンと前
記二値画像データの輪郭ベクトルとの照合処理を含むこ
とを特徴とする請求項１記載の音符記号の分離抽出方
法。 - 【請求項３】 前記仮想ベクトルは、一方の輪郭ベクト
ルセグメントの先端と、該セグメント先端方向の延長線
を含む一定範囲方向に存する他方の輪郭ベクトルセグメ
ントの後端とを連結するものであることを特徴とする請
求項１又は２記載の音符記号の分離抽出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4297476A JPH06150001A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 音符記号の分離抽出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4297476A JPH06150001A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 音符記号の分離抽出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06150001A true JPH06150001A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=17846995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4297476A Pending JPH06150001A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 音符記号の分離抽出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06150001A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999003090A1 (fr) * | 1997-07-09 | 1999-01-21 | Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho | Procede servant a reconnaitre une partition musicale et support d'enregistrement lisible par ordinateur memorise avec un programme de reconnaissance de partition musicale |
| US6046394A (en) * | 1998-06-24 | 2000-04-04 | Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho | Music score recognizing method and computer-readable recording medium storing music score recognizing program |
-
1992
- 1992-11-09 JP JP4297476A patent/JPH06150001A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999003090A1 (fr) * | 1997-07-09 | 1999-01-21 | Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho | Procede servant a reconnaitre une partition musicale et support d'enregistrement lisible par ordinateur memorise avec un programme de reconnaissance de partition musicale |
| US6046394A (en) * | 1998-06-24 | 2000-04-04 | Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho | Music score recognizing method and computer-readable recording medium storing music score recognizing program |
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