JPH07225848A

JPH07225848A - 画像抽出方法

Info

Publication number: JPH07225848A
Application number: JP6037615A
Authority: JP
Inventors: Norio Niitsuma; 規夫新妻
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1994-02-10
Filing date: 1994-02-10
Publication date: 1995-08-22

Abstract

(57)【要約】【目的】抽出対象画像の境界を含む一部の領域を指定
入力するだけで、対象画像を正確、確実に抽出できるよ
うにすること。【構成】タブレットなどからの入力により、原画像１
２の境界の少なくとも１画素を含む領域３６を指定し
（図の（ｂ））、この指定領域３６に含まれる画素のう
ちからエッジ強度が最大の画素を検出し（図の
（ｄ））、この検出画素を追跡の開始点Ｔ₀とし、近傍
画素のうちのエッジ強度が最大の画素、エッジ連続性の
よい画素を次の追跡点Ｔｉとするエッジ追跡（図の
（ｅ））によって細線化輪郭線４０を求める。このた
め、ピーク画素に沿った正確な細線化輪郭線４０を得る
ことができる。この細線化輪郭線４０で囲まれた画素に
ラベル付けして対象画像１２ａを抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、景観シミュレーション
やデザインシミュレーション等のイメージシミュレーシ
ョン、画像データベースシステムまたは電子カタログ等
の展示システム等で用いられる画像抽出方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像抽出方法には、抽出
対象領域の輪郭線を求め、その内部を抽出する方法や、
いわゆるクロマキー手法を用いた方法が知られている。

【０００３】前者の輪郭線を求めて画像を抽出するもの
には、図６に示すような装置を用いて図７に示すような
方法で画像を抽出するものが知られている。すなわち、
画像入力部（例えばテレビカメラやイメージスキャナ）
１０を用いて取り込んだ図７の（ａ）に示すような原画
像（または元画像ともいう）１２を、画像処理部として
のマイクロプロセッサ１４で画像処理してＲＡＭ（例え
ばＶＲＡＭ）１６内の原画像記憶部１６ａに記憶すると
ともに画像表示部としてのＣＲＴディスプレイ１８で表
示する。

【０００４】ついで、ポインティングデバイスの一例と
してのタブレット２０からの位置情報入力によって、Ｃ
ＲＴディスプレイ１８が表示中の原画像１２の中に図７
の（ｂ）に示すような粗輪郭線（例えば線幅が数画素の
輪郭線）２２を描くとともに、マイクロプロセッサ１４
内の内部メモリ（図示省略）やＲＡＭ１６内の輪郭線記
憶部１６ｂに同図の（ｃ）に示すような粗輪郭線画像情
報２３を書き込む。すなわち、粗輪郭線２２の存在する
領域の画素のデータを全て論理「１」とし、その他の領
域の画素のデータを論理「０」として表したパターン情
報としての粗輪郭線画像情報２３を書き込む。

【０００５】ついで、ＲＯＭ２５に格納された細線化処
理用プログラムを実行するマイクロプロセッサ１４の細
線化処理機能によって、原画像１２の中の粗輪郭線２２
を図７の（ｄ）に示すような細線化処理された細線化輪
郭線（例えば線幅が１画素の輪郭線）２４にするととも
に、マイクロプロセッサ１４の内部メモリや輪郭線記憶
部１６ｂ内の粗輪郭線画像情報２３を細線化処理し、つ
いで同図の（ｅ）に示すようなラベル付けをする。

【０００６】すなわち、細線化輪郭線２４の存在する領
域の画素にはラベル「１」を付与し、細線化輪郭線２４
で囲まれた領域内の画素にはラベル「２」を付与し、そ
の他の領域の画素にはラベル「０」を付与した、図７の
（ｅ）に示す細線化輪郭線情報２７を輪郭線記憶部１６
ｂに記憶する。

【０００７】ついで、ＲＯＭ２５に格納された画像抽出
処理用プログラムを実行するマイクロプロセッサ１４の
画像抽出機能によって、原画像１２の中から細線化輪郭
線２４内に含まれる画像（すなわち抽出対象画像）を抽
出し、ＣＲＴディスプレイ１８は図７の（ｆ）に示すよ
うな抽出画像１２ａを表示する。すなわち、図７の
（ｅ）にラベル付けして表した細線化輪郭線情報２７の
ラベル「２」の部分に対応した領域を、同図の（ａ）ま
たは（ｄ）に示した原画像１２の中から切り出して抽出
し、その抽出画像１２ａを表示する。

【０００８】また、後者のクロマキー手法を用いて画像
を抽出するものには、予め抽出すべき対象を特定の色
（例えば青色）の背景に置いた画像を作っておき、その
画像から色情報に基づいて対象画像を切り出すようにし
たものが知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の輪郭線を求めて画像を抽出するものは、タブレ
ット２０を用いた手入力で表示中の原画像１２の中に粗
輪郭線２２を描いてしまえば、後はマイクロプロセッサ
１４の細線化処理機能によって自動的に画像抽出用の細
線化輪郭線２４が得られ、パラメータの調整が不要であ
るという特徴を有るが、手入力の手間と時間を省くため
に線幅の広い粗輪郭線２２を入力し、この粗輪郭線２２
の中心線を残す方法や、エッジ強度の小さい順に連続性
を考慮して不要画素を削除していく方法によって、自動
的に細線化するようにしていたので、次のような問題点
があった。

【００１０】図８の（ａ）に示すような原画像の抽出対
象領域２８ａを、真の輪郭線２９ａを境界として抽出す
るときに、入力した粗輪郭線２２ａは閉曲線にならなけ
ればならないのに、同図の（ｂ）に示すように閉曲線に
ならなかった場合に細線化処理をすると、同図の（ｃ）
に示すように一点Ｐに収束して、対象画像を抽出できな
いという問題点があった。

【００１１】また、図９の（ａ）に示すような原画像の
抽出対象領域２８ｂのエッジ形状が複雑なときに、真の
輪郭線２９ｂを境界として領域２８ｂ内の画像を抽出す
る場合に、同図の（ｂ）に示すように、入力した粗輪郭
線２２ｂの中心線を真の輪郭線２９ｂと一致させたとし
ても、同図の（ｃ）に示すように、角部において細線化
した輪郭線２４ｂと真の輪郭線２９ｂが一致せず、角部
分を忠実に抽出できないという問題点があった。

【００１２】また、従来のクロマキー手法を用いて画像
を抽出するものは、対象と背景の色空間での分布が完全
に分離していれば、細かい部分の抽出も問題なく行なう
ことができるが、予め対象を特定の背景においた画像を
作っておく必要があり、自然画像に適用できないという
大きな問題点があった。

【００１３】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
で、自然画像に適用可能で、閉曲線にする必要のある粗
輪郭線を入力することなく、抽出対象画像の境界の少な
くとも１画素を含む領域を指定入力するだけで、対象画
像を正確、確実に抽出することのできる画像抽出方法を
提供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の画像抽出方法
は、抽出対象画像領域の境界の少なくとも１画素を含む
領域を指定し、この指定領域に含まれる画素のうちから
エッジ強度が最大の画素を検出し、この検出画素を追跡
の開始点とし、近傍画素のうちのエッジ強度が最大の画
素、エッジ連続性のよい画素を次の追跡点とするエッジ
追跡によって細線化した輪郭線を求め、この細線化輪郭
線で囲まれた画素にラベル付けして対象画像を抽出して
なることを特徴とするものである。

【００１５】請求項２の画像抽出方法は、請求項１の発
明において、指定領域に含まれる画素のうちのエッジ強
度が最大の画素を、画素自体の濃度とその近傍画素の濃
度とを用いたエッジ検出オペレータによって求めてなる
ものである。

【００１６】請求項３の画像抽出方法は、請求項１の発
明において、エッジ強度が最大の画素、エッジ連続性の
よい画素を次の追跡点とする追跡中において、次の追跡
点が複数のときはその直前の追跡点を分岐点として記録
するとともに、予め設定した選択順序によって複数の追
跡点のうちから１つを選択して追跡を行い、次の追跡点
が端点のときは直前の分岐点まで戻り、設定選択順序に
よって次の追跡点を選択して追跡を行い、次の追跡点が
追跡開始点に至ったときに追跡を終了してなるものであ
る。

【００１７】請求項４の画像抽出方法は、請求項２の発
明において、エッジ強度が最大の画素、エッジ連続性の
よい画素を次の追跡点とする追跡中において、次の追跡
点が複数のときはその直前の追跡点を分岐点として記録
するとともに、予め設定した選択順序によって複数の追
跡点のうちから１つを選択して追跡を行い、次の追跡点
が端点のときは直前の分岐点まで戻り、設定選択順序に
よって次の追跡点を選択して追跡を行い、次の追跡点が
追跡開始点に至ったときに追跡を終了してなるものであ
る。

【００１８】

【作用】請求項１の画像抽出方法では、まず手入力によ
って抽出対象画像領域の境界の１画素を含む領域を指定
する。ついで、この指定領域に含まれる画素のうちから
エッジ強度最大の画素を検出し、この検出画素を開始点
とし、近傍画素のうちのエッジ強度最大の画素、エッジ
連続性のよい画素を次の追跡点とする追跡を繰り返すこ
とによって細線化した輪郭線を求める。ついで、この細
線化輪郭線で囲まれた画素にラベル付けし、そのラベル
に従って対象画像を切り出し抽出画像とする。

【００１９】請求項２の画像抽出方法では、請求項１の
発明において、指定領域に含まれる画素のうちのエッジ
強度が最大の画素を、画素自体の濃度とその近傍画素の
濃度とを用いたエッジ検出オペレータ（例えばＲｏｂｉ
ｎｓｏｎのエッジ検出オペレータ）に基づいて検出す
る。

【００２０】請求項３の画像抽出方法では、請求項１の
発明において、エッジ強度が最大の画素、エッジ連続性
のよい画素を次の追跡点とする追跡を繰り返す追跡中に
おいて、次の追跡点が複数のときはその直前の追跡点を
分岐点として記録するとともに、予め設定した選択順序
によって複数の追跡点のうちから１つを選択して追跡を
行い、次の追跡点が端点のときは直前の分岐点まで戻り
設定選択順序によって次の追跡点を選択して追跡を行
い、次の追跡点が追跡開始点に至ったときに追跡を終了
する。

【００２１】請求項４の画像抽出方法では、請求項２の
発明において、エッジ強度が最大の画素、エッジ連続性
のよい画素を次の追跡点とする追跡を繰り返す追跡中に
おいて、次の追跡点が複数のときはその直前の追跡点を
分岐点として記録するとともに、予め設定した選択順序
によって複数の追跡点のうちから１つを選択して追跡を
行い、次の追跡点が端点のときは直前の分岐点まで戻り
設定選択順序によって次の追跡点を選択して追跡を行
い、次の追跡点が追跡開始点に至ったときに追跡を終了
する。

【００２２】

【実施例】以下、本発明による画像抽出方法の一実施例
を図１から図５までを用いて説明する。これらの図にお
いて図６、図７と同一部分は同一符号とする。図２は本
発明方法を実施する装置の概略構成図を示すもので、こ
の図において、１０はテレビカメラやイメージスキャナ
等を主体としてなる画像入力部で、この画像入力部１０
は、図３の（ａ）に示すような原画像１２を取り込ん
で、対応した画像データを出力するように構成されてい
る。

【００２３】１４は画像処理部の一例としてのマイクロ
プロセッサで、このマイクロプロセッサ１４には、画像
表示部としてのＣＲＴディスプレイ１８と、ポインティ
ングデバイスとしてのタブレット２０とが結合されると
ともに、ＲＡＭ（例えばＶＲＡＭ）３４が結合されてい
る。このＲＡＭ３４内には、原画像記憶部３４ａ、指定
領域記憶部３４ｂ、細線化輪郭線記憶部３４ｃ、エッジ
強度記憶部３４ｄ、エッジ勾配方向記憶部３４ｅおよび
分岐点記憶部３４ｆが設けられている。

【００２４】３８は前記マイクロプロセッサ１４に結合
したＲＯＭで、このＲＯＭ３８内には、前記マイクロプ
ロセッサ１４によって従来例と同様な処理（例えば画像
デ−タの読み書き処理、抽出処理など）を行なわせるた
めのプログラムが格納されている。前記ＲＯＭ３８内に
は、さらに、前記マイクロプロセッサ１４によって、本
発明に特有の処理を行なわせるためのプログラムが格納
されている。

【００２５】つぎに、図２の装置の作用を図１、図３〜
図５を併用して説明する。まず、従来例と同様にして、
マイクロプロセッサ１４は、ＲＯＭ３８の対応したプロ
グラムに基づく機能によって、画像入力部１０で取り込
んだ原画像１２についての画像情報をＲＡＭ３４内の原
画像記憶部３４ａに書き込み、図３の（ａ）に示すよう
に、ＣＲＴディスプレイ１８で原画像１２を表示せしめ
る。

【００２６】（イ）ついで、マイクロプロセッサ１４
は、ＲＯＭ３８の領域指定処理プログラムに基づく機能
によって、タブレット２０からの入力に基づく指定領域
３６を、図３の（ｂ）に示すように、ＣＲＴディスプレ
イ１８で原画像１２に重畳表示せしめる。この指定領域
３６は、タブレット２０によって、抽出対象画像領域の
境界の少なくとも１画素を含むように入力される。ま
た、図３の（ｃ）に示すような指定領域情報３７が、指
定領域記憶部３４ｂに書き込まれる。

【００２７】（ロ）ついで、マイクロプロセッサ１４
は、ＲＯＭ３８の演算処理用プログラムに基づく演算処
理機能によって、指定領域３６に含まれる画素のエッジ
強度Ｇを求め、エッジ強度記憶部３４ｄに記憶する。こ
の演算は、例えば、ＲｏｂｉｎｓｏｎやＫｉｒｓｃｈの
エッジ検出オペレータによって行われる。そして、図３
の（ｄ）に示すように、エッジ強度Ｇが最大の画素Ｔ₀
を検出する。

【００２８】（ハ）ついで、マイクロプロセッサ１４
は、ＲＯＭ３８のエッジ追跡処理用プログラムの処理機
能によって、図３の（ｅ）に示すように、エッジ強度が
最大の画素（検出画素）を追跡の開始点Ｔ₀とし、追跡
点Ｔｉ（ｉ＝１、２、３、…、ｎ）の近傍画素のうち
の、エッジ強度が最大の画素を第１候補、エッジ連続性
のよい画素を第２候補として次の追跡点Ｔｉ（ｉ＝ｉ＋
１）を選択する追跡を繰り返すことによって、図３の
（ｆ）に示すような細線化輪郭線４０を求める。上述の
エッジ連続性のよい画素は、例えば、Ｒｏｂｉｎｓｏｎ
やＫｉｒｓｃｈのエッジ検出オペレータによる演算で求
めたエッジ勾配方向Ｋを基にして決められる。

【００２９】（ニ）ついで、マイクロプロセッサ１４
は、ＲＯＭ３８のラベル付け処理および画像抽出処理用
のプログラムに基づく処理機能によって、図３の（ｆ）
に示すように、前記（ハ）で求めた細線化輪郭線４０で
囲まれた領域内の画素に識別用ラベル「２」を付与し、
このラベル付けした画素を抽出対象画像として抽出し、
同図の（ｇ）に示すように、ＣＲＴディスプレイ１８で
抽出画像１２ａを表示する。

【００３０】つぎに、前記（ロ）のエッジ強度Ｇと前記
（ハ）のエッジ勾配方向Ｋを求める作用を、図４を併用
して詳述する。説明の便宜上、エッジ強度Ｇとエッジ勾
配方向Ｋを求める画素を、図４の（ａ）に示すＸ₀と
し、その周辺の（近傍の）８個の画素をＸ₁〜Ｘ₈とし、
対応する画素の濃度を同図の（ｂ）に示すｘ₀、ｘ₁〜ｘ
₈とし、Ｒｏｂｉｎｓｏｎのエッジ検出オペレータＯｅ
を、同図の（ｃ）に示すように、９個の画素に対応して
Ａ、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈであるとする。

【００３１】すると、対象となる画素Ｘ₀のエッジ強度
Ｇ（Ｘ₀）は次のようにして求められる。まず、予め所
定のエッジ勾配方向（エッジ方向に垂直な方向）（例え
ば８方向）毎に決められたエッジ検出オペレータＯｅ
（Ａ、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ）を用いた次式
（１）の演算が行われ、ついで、複数（例えば８）の演
算結果のうちから最大値を選択することによって求めら
れる。この最大値を与えるＯｅに対応した方向が対象画
素Ｘ₀のエッジ勾配方向Ｋである。Ｇ（Ｘ₀）＝Ａｘ₀＋ａｘ₁＋ｂｘ₂＋ｃｘ₃＋ｄｘ₄＋ｅｘ
₅＋ｆｘ₆＋ｇｘ₇＋ｈｘ₈…（１）

【００３２】前述の予め決められたエッジ勾配方向Ｋ
は、Ｒｏｂｉｎｓｏｎのエッジ検出オペレータＯｅの場
合には、例えば、図４の（ｄ）に示すような８方向とな
る。すなわち、エッジ勾配方向が上向き（０°）の場合
（Ｋ＝０で表わす）には、エッジ検出オペレータＯｅの
Ａ、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈは、０、０、１、
２、１、０、−１、−２、−１で与えられる。また、エ
ッジ勾配方向が４５°左回転した左斜め上向き（４５
°）の場合（Ｋ＝１で表わす）には、エッジ検出オペレ
ータＯｅのＡ、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈは、
０、−１、０、１、２、１、０、−１、−２で与えられ
る。以下、左横向き（９０°）（Ｋ＝１で表わす）の場
合、…、右斜め上向き（３１５°）（Ｋ＝７で表わす）
の場合にも、同様にして与えられる。

【００３３】つぎに、前記（ハ）のエッジ追跡作用を、
図５を併用して詳述する。（１）まず、前記（ロ）で検出したエッジ強度が最大の
画素を追跡点Ｔｉの開始点Ｔ₀（ｉ＝０）とし、対応し
たラベル付けをする。

【００３４】（２）ついで、開始点Ｔ₀の近傍の画素中
にエッジ強度がピーク（局所的な最大）の画素が有るか
否かを判断する。ピークの画素が２以上有れば、「Ｔ₀
の近傍の画素中にエッジ強度がピークの画素有か？」が
「ＹＥＳ」、「ピーク画素１つか？」が「ＮＯ」となっ
て、Ｔ₀を分岐点として分岐点記憶部３４ｆに記録する
とともに、予めピーク画素用に設定した選択基準（例え
ばエッジ強度が大きい方の画素を優先させる選択基準）
に基づいて複数のピーク画素の中から１つを選択する。
そして、この選択画素を次の追跡点Ｔ₁（ｉ＝１）とす
る。

【００３５】（３）前記（２）において、ピークの画素
が１つの場合には、「ピーク画素１つか？」が「ＹＥ
Ｓ」となり、このピーク画素を次の追跡点Ｔ₁（ｉ＝
１）とする。

【００３６】（４）前記（２）において、ピーク画素が
存在しない場合には、「Ｔ₀の近傍の画素中にエッジ強
度がピークの画素有か？」が「ＮＯ」となる。このとき
には、Ｔ₀の近傍の画素についてエッジ連続性のよい画
素を求める。このエッジ連続性のよい画素が１つのとき
には、「エッジ連続性のよい画素１つか？」が「ＹＥ
Ｓ」となって、その画素を追跡点Ｔ₁（ｉ＝１）とす
る。

【００３７】上述のエッジ連続性がよいか否かは、前記
（ロ）のＲｏｂｉｎｓｏｎのエッジ検出オペレータの式
（１）による演算でエッジ勾配方向Ｋを求め、このエッ
ジ勾配方向Ｋに基づいて決められる。例えば、追跡の開
始点Ｔ₀が図４の（ａ）のＸ₀であるとし、そのエッジ勾
配方向をＫ₀（例えばＫ＝２）とすると、Ｘ₀の近傍の画
素Ｘ₁〜Ｘ₈のエッジ勾配方向ＫがＫ₀＋１（例えばＫ＝
３）、Ｋ₀、Ｋ₀−１、のいずれかであれば連続性のよい
画素とする。

【００３８】（５）前記（４）において、エッジ連続性
のよい画素が複数のときには、「連続性のよい画素１つ
か？」が「ＮＯ」となって、Ｔ₀を分岐点として分岐点
記憶部３４ｆに記録するとともに、予め連続性画素用に
設定した選択基準（例えばエッジ勾配方向がＴ₀のＫ₀に
近い画素（Ｋ₀＋１とＫ₀の２つであればＫ₀の画素）を
優先させる選択基準）に基づいて１つを選択する。そし
て、この選択画素を次の追跡点Ｔ₁（ｉ＝１）とする。

【００３９】（６）前記（４）において、エッジ連続性
のよい画素がないときには、「連続性のよい画素有か
？」が「ＮＯ」となって、Ｔ₀を分岐点として分岐点記
憶部３４ｆに記録するとともに、予め設定した選択基準
（例えばエッジ強度の大きい画素を優先させる選択基
準）に基づいて１つを選択する。そして、この選択画素
を次の追跡点Ｔ₁（ｉ＝１）とする。

【００４０】（７）前記（２）〜（６）によって次の追
跡点Ｔ₁（ｉ＝１）が決まったら、この追跡点Ｔ₁を基に
して前記（２）〜（６）と同様の追跡処理（Ｔ₀をＴ₁で
置き換えたと同様の追跡処理を行う）を行うことによっ
て、次の追跡点Ｔ₂（ｉ＝２）を求める。すなわち、Ｔ₁
は端点や開始点Ｔ₀でないので、「Ｔｉは端点か？」が
「ＮＯ」、「Ｔｉ＝Ｔ₀か？」が「ＮＯ」となって、前
記（２）〜（６）と同様の追跡処理を行う。以下、同様
の追跡を繰り返すことによって追跡点Ｔ₃、Ｔ₄、…を求
める。

【００４１】（８）前記（７）の追跡中において、追跡
点Ｔｉが端点の場合には、「Ｔｉは端点か？」が「ＹＥ
Ｓ」となり、分岐点記憶部３４ｆを用いて直前の分岐点
に戻って、予め設定した選択基準（この分岐点の近傍の
画素が複数のピーク画素のときにはピーク画素用の、複
数の連続性のよい画素のときには連続画素用の選択基
準）に基づいて対象画素の中から１つを選択する。そし
て、この選択画素を次の追跡点Ｔｉ（ｉ＝ｉ＋１）とす
る。

【００４２】（９）前記（７）の追跡中において、追跡
点Ｔｉが追跡の開始点Ｔ₀に至ったら、追跡が途中で終
わらないようにするために、この追跡点Ｔｉの次の追跡
点Ｔｉ（ｉ＝ｉ＋１）が追跡点Ｔ₁に等しいか否かを調
べる。すなわち、「Ｔｉ＝Ｔ₀か？」が「ＹＥＳ」とな
ったら、「Ｔｉ（ｉ＝ｉ＋１）＝Ｔ₁か？」を調べ、
「ＮＯ」ならば前記（２）〜（５）と同様の追跡処理に
戻り、「ＹＥＳ」ならばエッジ追跡を終了する。

【００４３】前記実施例では、エッジ追跡中において、
各画素についてのエッジ強度とエッジ勾配方向を、画素
自体の濃度とその周辺８個の画素の濃度とを用いたエッ
ジ検出オペレータによって求めるようにしたが、本発明
はこれに限るものでなく、画素自体の濃度とその近傍の
８個以外の複数の画素の濃度とを用いたエッジ検出オペ
レータによって求めるようにしてもよい。

【００４４】前記実施例では、画素のエッジ強度、エッ
ジ勾配方向をＲｏｂｉｎｓｏｎのエッジ検出オペレータ
による演算で求めるようにしたが、本発明はこれに限る
ものでない。例えば、Ｋｉｒｓｃｈのエッジ検出オペレ
ータによる演算で求めるようにしてもよい。または、Ｒ
ｏｂｉｎｓｏｎやＫｉｒｓｃｈ以外のエッジ検出オペレ
ータによる演算で求めるようにしてもよい。

【００４５】前記実施例では、近傍画素について、まず
ピーク画素を、ついでエッジ連続性のよい画素を優先さ
せて次の追跡点とするエッジ追跡を行い、このエッジ追
跡中において、次の追跡点の候補が複数あるときの設定
選択基準を、複数のピーク画素が候補のときはエッジ強
度の大きい方を優先させ、エッジ連続性のよい候補画素
が複数のときはエッジ強度の大きい方を優先させて細線
化輪郭線を求めるようにしたが、本発明はこれに限るも
のでない。エッジ強度最大の画素、エッジ連続性のよい
画素を次の追跡点とする「エッジ追跡」によって細線化
輪郭線を求めるものであればよい。

【００４６】前記実施例では、ポインティングデバイス
はタブレットとしたが、本発明はこれに限るものでな
く、タブレット以外のポインティングデバイス（例えば
マウス、トラックボール）であってもよい。

【００４７】前記実施例では、画像表示部をＣＲＴディ
スプレイで形成するようにしたが、本発明はこれに限る
ものでなく、画像表示部を液晶ディスプレイ、プラズマ
ディスプレイまたはエレクトロルミネッセントディスプ
レイ等で形成するようにしてもよい。

【００４８】前記実施例では、ＲＯＭに各種処理用のプ
ログラムを格納し、これらのプログラムを実行すること
によって対応した機能を達成させるようにしたが、本発
明はこれに限るものでなく、ＲＯＭ以外の記憶媒体（例
えばハードディスク、フロッピーディスクなど）に各種
処理用のプログラムを格納し、これらのプログラムの実
行で対応した機能を達成させるようにしてもよい。

【００４９】

【発明の効果】請求項１の画像抽出方法は、抽出対象画
像領域の境界の少なくとも１画素を含む領域を指定し、
この指定領域の画素のうちからエッジ強度最大の画素を
検出し、この検出画素を開始点とし、近傍画素のうちの
エッジ強度最大の画素、エッジ連続性のよい画素を次の
追跡点とする追跡を繰り返すことによって細線化した輪
郭線を求めて対象画像を抽出するようにしたので、粗輪
郭線よりも簡単な一部の領域指定をするだけで、細かい
凹凸形状のある対象画像を正確、確実に抽出することが
できる。

【００５０】請求項２の画像抽出方法は、請求項１の発
明において、画素のエッジ強度とエッジ勾配方向を、画
素自体の濃度とその近傍画素の濃度とを用いたエッジ検
出オペレータ（例えばＲｏｂｉｎｓｏｎのエッジ検出オ
ペレータ）の演算で求めるようにしたので、請求項１の
発明の効果を有するとともに、エッジ追跡におけるエッ
ジ強度最大の画素、エッジ連続性のよい画素を、簡単か
つ正確に求めることができる。

【００５１】請求項３の画像抽出方法は、請求項１の発
明において、エッジ追跡中において、次の追跡点が複数
のときはその直前の追跡点を分岐点として記録するとと
もに、予め設定した選択順序によって複数の追跡点のう
ちから１つを選択して追跡を行い、次の追跡点が端点の
ときは直前の分岐点まで戻り、設定選択順序によって次
の追跡点を選択して追跡を行い、次の追跡点が追跡開始
点に至ったときに追跡を終了するようにしたので、請求
項１の発明の効果を有するとともに、さらに正確、確実
な画像抽出ができる。

【００５２】請求項４の画像抽出方法は、請求項２の発
明において、エッジ追跡中において、次の追跡点が複数
のときはその直前の追跡点を分岐点として記録するとと
もに、予め設定した選択順序によって複数の追跡点のう
ちから１つを選択して追跡を行い、次の追跡点が端点の
ときは直前の分岐点まで戻り、設定選択順序によって次
の追跡点を選択して追跡を行い、次の追跡点が追跡開始
点に至ったときに追跡を終了するようにしたので、請求
項２の発明の効果を有するとともに、さらに正確、確実
な画像抽出ができる。

【００５３】請求項１、２、３または４の画像抽出方法
において、近傍画素のうちから次の追跡点を選択する場
合に、第１にピーク画素を、第２にエッジ連続性のよい
画素を優先させるようにした場合には、エッジ強度のピ
ーク（局所的な最大点）の部分（尾根線）に沿った形で
細線化輪郭線（例えば線幅１画素の輪郭線）を得ること
ができるので、抽出対象画像領域の境界の一部の領域を
指定するだけで、さらに正確、確実な画像抽出が可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像抽出方法の一実施例を示すフ
ローチャートである。

【図２】本発明方法を実施する装置の概略構成図であ
る。

【図３】図２の作用を説明する説明図で、（ａ）はＣＲ
Ｔディスプレイで原画像を表示している状態を説明する
説明図、（ｂ）は（ａ）の表示画像中に指定領域を重畳
表示した状態を説明する説明図、（ｃ）はマイクロプロ
セッサの内部メモリや指定領域記憶部に記憶された指定
領域情報（パターン情報）を説明する説明図、（ｄ）は
（ｃ）の指定領域に含まれる画素の中から検出したエッ
ジ強度最大の画素（追跡の開始点Ｔ₀）の情報（パター
ン情報）を説明する説明図、（ｅ）は（ｄ）の検出画素
を追跡の開始点Ｔ₀とし、近傍画素のうちのエッジ強度
最大の画素、エッジ連続性のよい画素を次の追跡点とす
るエッジ追跡を説明する説明図、（ｆ）は（ｅ）のエッ
ジ追跡で求めた細線化輪郭線にラベル付けしたパターン
情報を説明する説明図、（ｇ）は最終的な抽出画像をＣ
ＲＴディスプレイで表示している状態を説明する説明図
である。

【図４】図１のエッジ強度最大の画素、エッジ連続性の
よい画素（エッジ勾配方向を基にして求めた）を求める
ための演算に用いるエッジ検出オペレータを説明する説
明図で、（ａ）は画素の配置を説明する説明図、（ｂ）
は（ａ）の各画素に対応する画素の濃度を説明する説明
図、（ｃ）はＲｏｂｉｎｓｏｎのエッジ検出オペレータ
を説明する説明図である。

【図５】図１のエッジ追跡の一例を示すフローチャート
である。

【図６】従来の画像抽出方法を実施する装置の概略構成
図である。

【図７】図６を用いた従来の画像抽出方法を説明する説
明図で、（ａ）は原画像を表示している状態を説明する
説明図、（ｂ）は原画像上に画像抽出用の粗輪郭線を重
畳表示している状態を説明する説明図、（ｃ）は粗輪郭
線情報（パターン情報）を説明する説明図、（ｄ）は
（ｂ）の粗輪郭線を細線化した状態を説明する説明図、
（ｅ）は（ｃ）の粗輪郭線についてのパターン情報を細
線化しラベル付けしたパターン情報を説明する説明図、
（ｆ）は抽出画像を表示している状態を説明する説明図
である。

【図８】図６の装置を用いた従来の画像抽出方法の実施
において、粗輪郭線が閉曲線とならなかった場合の説明
図で、（ａ）は原画像を表示している状態を説明する説
明図、（ｂ）は（ａ）の原画像に粗輪郭線を重畳表示し
た状態を説明する説明図、（ｃ）は（ｂ）の粗輪郭線を
細線化した状態を説明する説明図である。

【図９】図６の装置を用いた従来の画像抽出方法の実施
において、抽出対象画像の境界部に複雑な形状を有する
エッジがある場合の説明図で、（ａ）は原画像を表示し
ている状態を説明する説明図、（ｂ）は（ａ）の原画像
に粗輪郭線を重畳して表示した状態を説明する説明図、
（ｃ）は（ｂ）の粗輪郭線を細線化した状態を説明する
説明図である。

【符号の説明】

１０…画像入力部、１２…原画像、１２ａ…抽出画
像、１４…マイクロプロセッサ、１６、３４…ＲＡ
Ｍ、１６ａ、３４ａ…原画像記憶部、１６ｂ…輪郭線
記憶部、１８…ＣＲＴディスプレイ２０…タブレッ
ト、２２、２２ａ、２２ｂ…粗輪郭線、２３…粗輪郭線
情報（パターン情報）、２４、４０…細線化輪郭線、
２５…ＲＯＭ、３４ｂ…指定領域記憶部、３４ｃ…細
線化輪郭線記憶部、３４ｄ…エッジ強度記憶部、３４
ｅ…エッジ勾配方向記憶部、３４ｆ…分岐点記憶部、
３６…指定領域、３７…指定領域情報、３８…ＲＯ
Ｍ、４２…細線化輪郭線にラベル付けしたパターン情
報、Ｇ（Ｘ）…エッジ強度、Ｋ…エッジ勾配方向、Ｏ
ｅ…エッジ検出オペレータ、Ｔ₀…追跡の開始点、Ｔ₁
〜Ｔ₄、Ｔｉ（ｉ＝１、２、３、…、ｎ）…追跡点、Ｘ₀
〜Ｘ₈、Ｘａ〜Ｘｉ…画素、ｘ₀〜ｘ₈…画素の濃度（例
えば階調）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】抽出対象画像領域の境界の少なくとも１画
素を含む領域を指定し、この指定領域に含まれる画素の
うちからエッジ強度が最大の画素を検出し、この検出画
素を追跡の開始点とし、近傍画素のうちのエッジ強度が
最大の画素、エッジ連続性のよい画素を次の追跡点とす
るエッジ追跡によって細線化した輪郭線を求め、この細
線化輪郭線で囲まれた画素にラベル付けして対象画像を
抽出してなることを特徴とする画像抽出方法。
【請求項２】抽出対象画像領域の境界の少なくとも１画
素を含む領域を指定し、この指定領域に含まれる画素の
うちから、画素自体の濃度と近傍画素の濃度とを用いた
エッジ検出オペレータによってエッジ強度が最大の画素
を検出し、この検出画素を追跡の開始点とし、近傍画素
のうちのエッジ強度が最大の画素、エッジ連続性のよい
画素を次の追跡点とするエッジ追跡によって細線化した
輪郭線を求め、この細線化輪郭線で囲まれた画素にラベ
ル付けして対象画像を抽出してなることを特徴とする画
像抽出方法。
【請求項３】抽出対象画像領域の境界の少なくとも１画
素を含む領域を指定し、この指定領域に含まれる画素の
うちからエッジ強度が最大の画素を検出し、この検出画
素を追跡の開始点とし、近傍画素のうちのエッジ強度が
最大の画素、エッジ連続性のよい画素を次の追跡点とす
る追跡を行い、この追跡中において、前記次の追跡点が
複数のときはその直前の追跡点を分岐点として記録する
とともに、予め設定した選択順序によって複数の追跡点
のうちから１つを選択して追跡を行い、前記次の追跡点
が端点のときは直前の分岐点まで戻り前記設定選択順序
によって次の追跡点を選択して追跡を行い、前記次の追
跡点が追跡開始点に至ったときに追跡を終了するエッジ
追跡によって細線化した輪郭線を求め、この細線化輪郭
線で囲まれた画素にラベル付けして対象画像を抽出して
なることを特徴とする画像抽出方法。
【請求項４】抽出対象画像領域の境界の少なくとも１画
素を含む領域を指定し、この指定領域に含まれる画素の
うちから、画素自体の濃度と近傍画素の濃度とを用いた
エッジ検出オペレータによってエッジ強度が最大の画素
を検出し、この検出画素を追跡の開始点とし、近傍画素
のうちのエッジ強度が最大の画素、エッジ連続性のよい
画素を次の追跡点とする追跡を行い、この追跡中におい
て、前記次の追跡点が複数のときはその直前の追跡点を
分岐点として記録するとともに、予め設定した選択順序
によって複数の追跡点のうちから１つを選択して追跡を
行い、前記次の追跡点が端点のときは直前の分岐点まで
戻り前記設定選択順序によって次の追跡点を選択して追
跡を行い、前記次の追跡点が追跡開始点に至ったときに
追跡を終了するエッジ追跡によって細線化した輪郭線を
求め、この細線化輪郭線で囲まれた画素にラベル付けし
て対象画像を抽出してなることを特徴とする画像抽出方
法。