JPH0620040A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPH0620040A
JPH0620040A JP4175146A JP17514692A JPH0620040A JP H0620040 A JPH0620040 A JP H0620040A JP 4175146 A JP4175146 A JP 4175146A JP 17514692 A JP17514692 A JP 17514692A JP H0620040 A JPH0620040 A JP H0620040A
Authority
JP
Japan
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vector
contour
virtual
image
vectors
Prior art date
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Pending
Application number
JP4175146A
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English (en)
Inventor
Satoshi Tanaka
覚司 田中
Minoru Kobayashi
小林  実
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 CPUは、芯線ベクトルの接続処理後に、3
本以上の芯線の接続箇所あるいは芯線の不連続箇所を検
出する。直線要素6については、芯線ベクトル端点A〜
Dを連結して仮想ベクトルAD,CBを設定する。シン
ボル要素5については、A,B間あるいはC,D間の輪
郭ベクトルを追跡して仮想ベクトルDA,BCを設定す
る。仮想ベクトルを輪郭ベクトルとみなし、輪郭ベクト
ルループを#1、#2から#1′〜#3′に改編する。
改編したループに従って輪郭ベクトルデータのセクショ
ンを改編する。 【効果】原画像に忠実なベクトル化画像データが得られ
る。画像の認識の際、画像の各要素の輪郭を簡素な手順
で正確に認識できる。特に、線要素の線幅や塗り潰し図
形要素の形状を正確に認識できる。

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
画像処理装置に関する。
【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、セクション#1〜3のように、ルー
プごとにセクションにまとめられて管理される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術で
は、画像によっては原画像とかなり食い違う場合が生じ
る。このような画像例を図9に示す。図9(a)に示す
ように原画像が、たとえば円形の塗り潰しシンボル要素
5に直線要素6が結合したものである場合、図9(b)
に示すようにシンボル要素5の位置には芯線ベクトル2
の中断箇所が残るのみで、シンボル要素5をうまく表現
することができなかった。また細線化処理では、図9
(c)に示すように、単に1本の直線としか表現できな
い。このため、認識処理において、シンボル要素5を認
識することが困難となる等の問題を生じていた。
【0006】この発明は、かかる問題点に鑑み、画像ベ
クトル化処理による画像処理装置において、画像要素、
特に芯線ベクトルを発生しない塗り潰し図形要素を適切
に表現できる装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の構成を図1に
示す。この発明は、上記の目的を達成するために、2値
画像データを用いて画像の輪郭を検出し、検出した輪郭
から輪郭ベクトルを生成して輪郭ベクトルループ単位で
輪郭ベクトルデータを区分・構造化し、該輪郭ベクトル
から芯線ベクトルを生成し、芯線ベクトルの中断点同士
を接続して芯線を統合する装置において、芯線統合後に
輪郭ベクトルデータの区分を改編する区分改編手段7を
備えたものである。この区分改編手段7は、次の手段を
有する。
【0008】1.仮想ベクトル設定対象箇所を検出する
検出手段8。この検出手段は、次の基準に従って検出動
作を行う。
【0009】(a)3つ以上の中断点を接続した芯線接
続点を仮想ベクトル設定対象箇所とする。
【0010】(b)輪郭ベクトルが連続し且つ芯線ベク
トルが不連続な箇所を仮想ベクトル設定対象箇所とす
る。
【0011】2.芯線ベクトルの中断点に対応して、該
中断点の両側の輪郭ベクトル同士を連結する仮想ベクト
ルを設定する仮想ベクトル設定手段9。この仮想ベクト
ル設定手段9は、検出基準(a)により検出された仮想
ベクトル設定対象箇所の場合に芯線側仮想ベクトルを設
定し、検出基準(b)により検出された仮想ベクトル設
定対象箇所の場合に芯線側仮想ベクトルおよび芯線不連
続側仮想ベクトルを設定する。芯線側仮想ベクトルは、
懸案中断点からみて懸案中断点が設定された芯線ベクト
ル側の輪郭ベクトル同士を連結するベクトルである。一
方、芯線不連続側仮想ベクトルは、懸案中断点からみて
芯線ベクトルの不連続側の輪郭ベクトル同士を連結する
ベクトルである。
【0012】3.仮想ベクトルを輪郭ベクトルとみなし
て輪郭ベクトルループを再設定するループ再設定手段1
0。
【0013】4.再設定した輪郭ベクトルループ単位で
輪郭ベクトルデータを再区分するデータ再区分手段1
1。
【0014】
【作用】この発明では、まず線要素あるいは塗り潰し図
形要素などの画像要素の結合点を所定の検出基準に従っ
て検出する。そして検出した各結合点において仮想ベク
トルを設定し、輪郭ベクトルループを画像要素に対応す
る形に分割・再編成する。
【0015】このとき線要素同士の結合点の場合、結合
点に含まれる各中断点に対し、芯線ベクトル側の輪郭ベ
クトルを連結するような芯線側仮想ベクトルを設定する
ことで、各線要素に対応する輪郭ベクトルループを形成
できる。また塗り潰し図形要素と線要素との結合点の場
合、図形要素に芯線ベクトルが生成されずに芯線の不連
続箇所が生じることがある。この場合、上記の芯線側仮
想ベクトルに加え、芯線ベクトル不連続側の輪郭ベクト
ル同士を連結する芯線不連続側仮想ベクトルを設定する
ことで、。図形要素および線要素のそれぞれに対応する
輪郭ベクトルループを形成できる。
【0016】この後、再編成した輪郭ベクトルループに
基づいて輪郭ベクトルデータのセクションを改編して構
造化し直す。このことにより、認識処理において画像要
素の輪郭ベクトルデータを取得する際に、原則として単
一のセクションのみを参照すればよいので処理手順が簡
素化され、特に塗り潰し図形要素の認識に有利となる。
【0017】
【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。
【0018】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。12はポインティン
グデバイス13その他からの入力を取り込む入力インタ
フェース、14はCRT(カソードレイチューブ)装
置、15は表示制御を行う表示インタフェース、16は
外部記憶装置、17は外部記憶インタフェース、18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、19はCPU(中央処理装置)であ
る。20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。
【0019】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。
【0020】このセクション改編処理手順の概略を図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)。
【0021】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。
【0022】この後、図4(c)に示すように、仮想ベ
クトルBPを用いてO2→B→P→A→O1なる輪郭ベク
トルループを構成してセクション#1′を設定する。同
様に、仮想ベクトルQB,PQを用いてセクション#
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
ープのセクションが#1〜#3であったところを#1′
〜#3′に改編する。
【0023】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5の部
分において芯線が不連続となり、直線要素6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6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。
【0024】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について輪郭ベクトルル
ープセクションを設定する。
【0025】このようにして画像中の全輪郭ベクトルを
対象としてセクション再設定を行い、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。
【0026】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
画像要素に対応した輪郭ベクトルループを形成し、この
ループに基づいたセクションをもって輪郭ベクトルデー
タを構造化することとし、原画像に忠実なベクトル化画
像データを得ることを可能とする。それゆえ画像の認識
の際、画像の各要素の輪郭を簡素な手順で正確に認識で
き、認識処理速度・認識精度が向上する。特に、線要素
および塗り潰し図形要素が結合した画像を取り扱う場
合、線要素の線幅や図形要素の形状を正確に認識できる
利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の構成を示す機能ブロック図。
【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】従来の画像処理による画像例を示す説明図。
【符号の説明】
5…シンボル要素 6…直線要素 X〜Z…中断点 O1〜O6…輪郭ベクトル A〜E…輪郭ベクトルの端点 P,Q…分割点 #1〜#3…改編前のセクション #1′〜#3′…改編後のセクション

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2値画像データを用いて画像の輪郭を検
    出し、検出した輪郭から輪郭ベクトルを生成して輪郭ベ
    クトルループ単位で輪郭ベクトルデータを区分・構造化
    し、該輪郭ベクトルから芯線ベクトルを生成し、芯線ベ
    クトルの中断点同士を接続して芯線を統合する装置にお
    いて、 芯線統合後に輪郭ベクトルデータの区分を改編する区分
    改編手段を備え、 該区分改編手段は、芯線ベクトルの中断点に対応して該
    中断点の両側の輪郭ベクトル同士を連結する仮想ベクト
    ルを設定する仮想ベクトル設定手段と、該仮想ベクトル
    を輪郭ベクトルとみなして輪郭ベクトルループを再設定
    するループ再設定手段と、再設定した輪郭ベクトルルー
    プ単位で輪郭ベクトルデータを再区分するデータ再区分
    手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
  2. 【請求項2】 前記区分改編手段は、3つ以上の中断点
    を接続した芯線接続点を仮想ベクトル設定対象箇所とし
    て検出する検出手段を有し、 前記仮想ベクトル設定手段は、該仮想ベクトル設定対象
    箇所については、懸案中断点からみて懸案中断点が設定
    された芯線ベクトル側の輪郭ベクトル同士を連結する芯
    線側仮想ベクトルを設定するものであることを特徴とす
    る請求項1記載の画像処理装置。
  3. 【請求項3】 前記区分改編手段は、輪郭ベクトルが連
    続し且つ芯線ベクトルが不連続な箇所を仮想ベクトル設
    定対象箇所として検出する検出手段を有し、 前記仮想ベクトル設定手段は、該仮想ベクトル設定対象
    箇所については、懸案中断点からみて懸案中断点が設定
    された芯線ベクトル側の輪郭ベクトル同士を連結する芯
    線側仮想ベクトルの他に、懸案中断点からみて芯線ベク
    トルの不連続側の輪郭ベクトル同士を連結する芯線不連
    続側仮想ベクトルを設定するものであることを特徴とす
    る請求項1または2記載の画像処理装置。
JP4175146A 1992-07-02 1992-07-02 画像処理装置 Pending JPH0620040A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4175146A JPH0620040A (ja) 1992-07-02 1992-07-02 画像処理装置

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JP4175146A JPH0620040A (ja) 1992-07-02 1992-07-02 画像処理装置

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JPH0620040A true JPH0620040A (ja) 1994-01-28

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ID=15991087

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JP4175146A Pending JPH0620040A (ja) 1992-07-02 1992-07-02 画像処理装置

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JP (1) JPH0620040A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8520951B2 (en) 2008-05-02 2013-08-27 Canon Kabushiki Kaisha Image processing method, image processing apparatus, and computer readable storage medium

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8520951B2 (en) 2008-05-02 2013-08-27 Canon Kabushiki Kaisha Image processing method, image processing apparatus, and computer readable storage medium

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