JPH08212333A - 木目の導管断面パターンの認識方法および部分的に重なった細長いパターンの認識方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 天然木目の断面パターンから、単一の導管断
面パターンを認識する。 【構成】 天然木の切断面を写真撮影し、多数の導管断
面パターンの二値画像を得る。この二値画像を、パター
ンの長手方向ＬをＹ軸とするＸＹ座標系に取り込み、Ｘ
軸に平行な多数の画素行を定義し、各画素行の上でパタ
ーン内部を示す連続画素からなる水平線分を認識し、水
平線分数が変化する位置を境界としてＹ軸に沿って複数
の区間Ａ〜Ｇを定義する。そして、水平線分数が１であ
り、水平線分数が２である別な区間に隣接し、かつ、前
記別な区間との境界部分において前記別な区間に属する
２つの水平線分の双方に連結するような水平線分を有す
る、という３条件を満足する融合区間Ｄ，Ｆについて、
各画素行の水平線分をそれぞれ２つの水平線分に分離す
る処理を行い、もとの閉領域を甲乙の２つの導管断面パ
ターンに分離して認識する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、木目の導管断面パター
ンの認識方法および部分的に重なった細長いパターンの
認識方法に関し、特に、天然木の切断面に現れる断面パ
ターンに基いて、単一の導管断面パターンを認識する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】天然木の肌合いを表現した壁紙等の化粧
シートは、建築材料、家具、弱電機器のキャビネット等
の表面化粧材として広く利用されている。通常、このよ
うな化粧シートには、天然木を模した絵柄模様が印刷さ
れるとともに、凹凸をもった木目模様が形成される。天
然木の切断面に現れる凹凸をもった木目模様は、主とし
て植物としての生理作用を営むために不可欠な導管を切
断することによって得られる模様であり、切断された導
管部分が木目導管溝として木材の表面に現れることにな
る。したがって、天然木の肌合いを人工的に表現するた
めには、天然の木材の表面に存在する木目導管溝をでき
るだけ忠実に再現することが重要である。このため、一
般的な壁紙などの製造工程では、木目導管溝を忠実に再
現したエンボス版を作成し、このエンボス版を用いて壁
紙などの表面に凹凸模様を賦形している。

【０００３】壁紙に賦形された木目導管溝が、できるだ
け天然の木目に見えるようにするためには、エンボス版
上に形成する凹凸パターンを、天然木の断面に形成され
た実際の木目導管溝に基づいて作成すればよい。このた
め、従来は、天然の木材の表面に現れた木目模様のパタ
ーンを写真撮影の方法などにより抽出し、この抽出した
パターンをフォトリソグラフィの手法を用いてエンボス
版の上に形成するという方法が採られている。もともと
天然の素材をモチーフとして用いているため、エンボス
版上に形成された凹凸パターンは、天然の木目に近いも
のになる。

【０００４】また、特願平６−３２９１８号明細書に
は、エンボス版上に形成する凹凸パターンに、天然木の
導管溝の深さの情報を反映させるための新規な手法も提
案されている。天然木の導管溝は、導管を切断したこと
により得られる溝であり、通常は、溝内の各部分によっ
て深さが異なるものである。ところが、天然の木材の表
面に現れた木目模様のパターンを写真撮影の方法などに
より抽出すると、導管溝の切り口の形状に関する平面的
な情報だけしか抽出されないことになり、深さに関する
情報は失われてしまう。上記明細書に開示されている手
法を用いれば、円筒状の導管を所定の角度で切断した幾
何学モデルを想定することにより、導管溝の切り口の形
状に関する平面的な情報に基いて、溝の各部の深さの情
報を演算によって求めることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、でき
るだけ天然の木目に近い木目導管溝模様を得るために
は、天然の木材の表面に現れた木目模様のパターンを写
真撮影の方法などによって抽出する方法が採られる。と
ころが、このような方法で抽出したパターンには、必ず
しも単一の導管断面のパターンのみが含まれているわけ
ではなく、２つ、あるいはそれ以上の導管断面の融合パ
ターンが含まれていることが多い。すなわち、２つ以上
の導管断面が平面的に一部重なると、両者の図形論理和
に相当する融合パターンが生じることになる。このよう
な融合パターンの生じる第１の原因は、天然木の中に、
もともと２つ以上の導管が融合している部分が存在する
ためであり、第２の原因は、写真撮影などの光学的なプ
ロセスにおいて、近接していた２つの導管溝模様が融合
してしまうことがあるためである。

【０００６】このように、天然木から導管断面のパター
ンを画像データとして取り込んだときに、２つ以上の導
管断面が融合した融合パターンが含まれていても、これ
を平面的な木目模様として利用するのであれば、特に問
題は生じない。むしろ、そのような融合パターンが混じ
っていた方が、見た目に、より自然な風合いが感じられ
ることになる。しかしながら、個々の導管溝に深さの情
報を与え、エンボス版上に凹凸パターンとして表現する
場合には問題が生じる。すなわち、平面的な導管断面に
対して、深さの情報を与えるには、円筒状の導管を所定
の角度で切断した幾何学モデルを想定することにより、
導管断面の輪郭線に基いて各部の深さを演算することに
なるので、上述した融合パターンに対しては、正しい深
さの情報を与えることができなくなる。

【０００７】そこで本発明は、部分的に重なった導管断
面が含まれている木目の導管断面パターンから、単一の
導管断面パターンを認識するための効率的なパターン認
識方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

(1) 本発明の第１の態様は、コンピュータを用いて、
木目の導管断面パターンを認識する方法において、天然
木の切断面に現れる導管断面パターンを、導管断面パタ
ーンの内部を示す第１の画素値と、導管断面パターンの
外部を示す第２の画素値と、をもった二値画像データと
して取り込む画像入力段階と、二値画像データに基い
て、第１の画素値を有する連続した領域をそれぞれ個々
の閉領域として認識する閉領域認識段階と、認識した個
々の閉領域について、その閉領域が、単一の導管断面パ
ターンからなる単一閉領域か、複数の導管断面パターン
が融合してなる融合閉領域であるか、を判断し、融合閉
領域については、これを単一の導管断面パターンからな
る単一閉領域に分離して認識する単一パターン認識段階
と、を行うようにしたものである。

【０００９】(2) 本発明の第２の態様は、上述の第１
の態様に係る認識方法において、画像入力段階におい
て、ＸＹ二次元座標系に二値画像データを取り込み、閉
領域認識段階において、Ｘ軸に平行な多数の画素行を定
義し、各画素行の上で第１の画素値をもった連続画素か
らなる水平線分を認識し、互いに連結する水平線分によ
って構成される領域を１つの閉領域として認識するよう
にしたものである。

【００１０】(3) 本発明の第３の態様は、上述の第１
または第２の態様に係る認識方法において、単一パター
ン認識段階において、各閉領域について共通の長手方向
を定め、Ｙ軸がこの長手方向を向くようなＸＹ二次元座
標上でＸ軸に平行な多数の画素行を定義し、各画素行の
上で第１の画素値をもった連続画素からなる水平線分を
認識し、各画素行ごとにそれぞれ水平線分の数を求め、
水平線分数が変化する位置を境界としてＹ軸に沿って複
数の区間を定義し、水平線分数が１であり、水平線分数
が２である別な区間に隣接し、かつ、この別な区間との
境界部分においてこの別な区間に属する２つの水平線分
の双方に連結するような水平線分を有する、という３条
件を満足する区間を融合区間として認識し、融合区間が
存在する閉領域については、これを融合閉領域と判断
し、この融合閉領域について、融合区間に所属する各画
素行の水平線分をそれぞれ２つの水平線分に分離するこ
とにより、２つの単一閉領域に分離する処理を行うよう
にしたものである。

【００１１】(4) 本発明の第４の態様は、上述の第３
の態様に係る認識方法において、融合区間に所属する各
画素行の水平線分をそれぞれ２つの水平線分に分離する
ときに、隣接する別な区間の２つの水平線分の長さの比
に基いて分離比を決定するようにしたものである。

【００１２】(5) 本発明の第５の態様は、長手方向が
ほぼ共通した２つの細長いパターンを、部分的に重ねて
二次元平面上に配置することにより構成される画像か
ら、コンピュータを用いて、個々の細長いパターンをそ
れぞれ独立して認識する方法において、もとの画像を、
細長いパターンの内部を示す第１の画素値と、細長いパ
ターンの外部を示す第２の画素値と、をもった二値画像
データとして、Ｙ軸が長手方向を向くようなＸＹ二次元
座標系上に取り込む段階と、このＸＹ二次元座標上で、
Ｘ軸に平行な多数の画素行を定義し、各画素行の上で第
１の画素値をもった連続画素からなる水平線分を認識
し、各画素行ごとにそれぞれ水平線分の数を求め、水平
線分数が変化する位置を境界としてＹ軸に沿って複数の
区間を定義する段階と、水平線分数が１であり、水平線
分数が２である別な区間に隣接し、かつ、この別な区間
との境界部分においてこの別な区間に属する２つの水平
線分の双方に連結するような水平線分を有する、という
３条件を満足する区間を融合区間として認識する段階
と、この融合区間について、各画素行の水平線分をそれ
ぞれ２つの水平線分に分離する処理を行うことにより、
個々の細長いパターンを独立して認識する段階と、を行
うようにしたものである。

【００１３】

【作 用】本発明に係るパターン認識方法では、まず、
もとになる画像（たとえば、天然木の切断面から光学的
な方法で取り込んだ画像）が二値画像データとして取り
込まれる。この二値画像データは、導管断面パターンの
内部を示す第１の画素値と、導管断面パターンの外部を
示す第２の画素値と、からなるデータになる。続いて、
この二値画像データに基いて、個々の導管断面パターン
に相当する閉領域が認識される。ただし、この段階で認
識された閉領域は、必ずしも、単一の導管断面パターン
からなる単一閉領域とは限らず、複数の導管断面パター
ンが融合してなる融合閉領域の場合もある。そこで、融
合閉領域の場合には、これを単一閉領域に分離して認識
する処理を行う。こうして、もとになる画像に基いて、
単一の導管断面パターンからなる単一閉領域のみを認識
することが可能になる。

【００１４】本発明では、閉領域の認識や融合閉領域の
分離に、「水平線分」という概念を用いた処理を行う。
そのために、画像入力段階において、各導管断面パター
ンについての共通の長手方向を定め、Ｙ軸が長手方向を
向くようなＸＹ二次元座標系に二値画像データを取り込
むようにする。そして、Ｘ軸に平行な多数の画素行を定
義し、各画素行の上で第１の画素値（導管断面パターン
内部を示す画素値）をもった一連の連続画素列を「水平
線分」として定義する。このような「水平線分」を利用
すれば、閉領域は、「互いに連結する水平線分によって
構成される領域」として認識することができる。また、
融合閉領域の分離処理は、この「水平線分」を利用し
て、次のようにしてなされる。すなわち、各画素行ごと
にそれぞれ水平線分の数を求め、水平線分数が変化する
位置を境界としてＹ軸に沿って複数の区間を定義する。
そして、水平線分数が１であり、水平線分数が２である
別な区間に隣接し、かつ、この別な区間との境界部分に
おいてこの別な区間に属する２つの水平線分の双方に連
結するような水平線分を有する、という３条件を満足す
る区間を融合区間として認識し、この融合区間を２つに
分離するのである。

【００１５】このような「水平線分」を利用した処理に
よって、部分的に重なった導管断面が含まれているもと
の導管断面パターンから、単一の導管断面パターンを効
率的に認識することができるようになる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基づいて説
明する。なお、本発明に係るパターン認識方法は、長手
方向がほぼ共通した２つの細長いパターンを、部分的に
重ねて二次元平面上に配置することにより構成される画
像から、コンピュータを用いて、個々の細長いパターン
をそれぞれ独立して認識するためのものであるが、この
認識方法は、特に、天然木の木目導管断面パターンに適
用すると利用価値が高い。そこで、以下、天然木の木目
導管断面パターンに適用した具体的な実施例について述
べることにする。

【００１７】§１． 天然木の木目導管断面パターン はじめに、天然木の木目導管断面パターンのもつ性質に
ついて簡単に説明しておく。図１に、ごく一般的な天然
木から切り出した材木板を示す。このような材木板の表
面には、通常、木目模様に沿って細かな木目導管断面パ
ターンが現れる。たとえば、図１に小さな円で囲って示
した円形部分領域Ｕを拡大してみると、図２に示すよう
な、楕円パターンＰの集合によって木目模様が構成され
ていることがわかる。このような楕円パターンＰは、木
目導管断面パターン、すなわち天然木に存在する導管の
断面として得られるパターンである。この木目導管断面
パターンが細長いほぼ楕円状のパターンになることを、
図３のモデルで示そう。ここでは、天然木に存在する導
管Ｔが完全な円筒形状をしているものとして説明を行う
ことにする。この導管Ｔは、植物の生命維持に必要な物
質の流通路として利用される管であり、植物の成長方向
に沿って伸びている。すなわち、天然木の場合は幹に沿
った方向に伸びていることになる。このような天然木か
ら材木板を切り出す場合、通常は、より面積の広い板が
取れるように幹に沿った方向に切断することになる。し
たがって、導管Ｔの長手方向軸と切断面Ｃとは、図３に
示すように、鋭角をなすのが一般的である。したがっ
て、切断面Ｃに現れる導管Ｔの切り口、すなわち、木目
導管断面パターンは、図３の上方に示すように、細長い
楕円パターンＰになる。

【００１８】ところで、図２に示した複数の楕円パター
ンＰは、いずれもほぼ長手方向Ｌの方向に沿って細長い
楕円になっている。これは、天然木の内部に存在する導
管Ｔが、いずれも木の成長方向に向かって伸びているた
め、近接する楕円パターンＰはいずれも向きがほぼ同じ
になるためである。したがって、図１に示すような材木
板全体についても、表面に存在する多数の楕円パターン
にほぼ共通した長手方向Ｌ（この例の場合は、図の左右
に伸びる方向）を定めることができる。

【００１９】さて、このような楕円状の木目導管断面パ
ターンは、あくまでも切断面Ｃ上に現れた断面パターン
であって、実際の木目導管溝の切り口の部分の形状にす
ぎない。材木板の表面部分に形成された実際の木目導管
溝は、深さのある凹状の溝である。そこで、この導管溝
の深さがどのような分布になるかを検討してみる。い
ま、図３に示すモデルにおいて、導管Ｔについての３つ
の横断面Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を考えてみる。図３の下方に
示す３つの楕円Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、各横断面位置での
断面図である。ここで、水平の破線Ｃは、切断面Ｃの位
置を示しており、その下のハッチング部分が、切断面Ｃ
の下方に得られる材木板に形成される導管溝Ｇの内部領
域を示している。このモデルから明らかなように、実際
の導管溝Ｇの深さは、図の右側が最も浅く、図の左側が
最も深くなる。しかも、右から左へゆくにしたがって、
深さは徐々に深くなり、深度は右から左へと単調に増加
することになる。また、楕円パターンＰの短軸方向に関
する深度分布は円弧状になる。

【００２０】したがって、図３の上方に示した楕円パタ
ーンＰは、単なる平面的な断面のパターンであるが、こ
の平面パターンに深さの情報を付加したとしたら、図の
右側が最も浅く、図の左側が最も深いことになる。しか
も、前述したように、隣接する多数の導管Ｔは、ほぼ同
じ方向に伸びているため、この深さの分布関係も互いに
同じになる。たとえば、図２に示す複数の楕円パターン
Ｐのうちのひとつについて、図の右側の端が浅く、左側
の端が深いという深さの分布情報が得られたとしたら、
このような深さの分布情報は他のすべての楕円パターン
Ｐについても共通して適用できることになる。より視野
を拡大すれば、図１に示す材木板上に形成されている多
数の楕円パターンすべてについて、このような深さの分
布情報を共通して適用することができる。なお、板目の
向きが途中で変わるような特殊な場合は、必ずしも同一
の深度分布情報を共通して適用することはできないが、
ほとんどの天然木目板では、このような適用を行っても
問題は生じない。

【００２１】なお、上述のモデルでは、導管Ｔを単純な
円筒形状のものとして取り扱ったが、実際の導管は、幾
何学的に完全な円筒形状をしているものは希であり、自
然界のものであるため当然いびつな形状をしているのが
普通である。中には、円筒形状（円柱形状）というより
は、根元から梢にゆくにしたがってなだらかに傾斜した
円錐形状に近いものもある。したがって、実際の木目導
管断面パターンは、幾何学的に完全な楕円ではなく、多
少いびつな形状をしていることになる。

【００２２】§２． 木目導管溝内の深度計算 壁紙などの建材シートの表面に、この木目導管溝を模様
として形成する場合、単なる印刷によって個々の導管溝
を表現するよりは、エンボス加工を行って、実際に凹凸
をもった模様として表現する方が、より自然な風合いが
実現できる。そこで、天然の木材の表面に現れた木目模
様のパターンを写真撮影の方法などにより抽出し、この
抽出したパターンに基いて、エンボス版を作成し、この
エンボス版を用いて建材シートの表面にエンボス加工が
行われることになる。ところが、写真撮影などの方法に
よって、天然の木材の表面に現れた木目模様のパターン
を抽出する場合、個々の木目導管溝の内部の深さの情報
までを抽出することは非常に困難である。したがって、
通常は、個々の導管断面パターンを、二値画像データと
して取り込むことになる。たとえば、図２に示すパター
ンの場合、各楕円パターンＰ（木目導管断面パターン）
の内部は画素値「１」をもった画素で形成され、外部は
画素値「０」をもった画素で形成された画像として取り
込まれることになる。別言すれば、取り込んだ画像は、
個々の木目導管断面パターンの輪郭線の情報のみをも
ち、パターン内部の深さの情報を欠いた平面的な情報と
いうことになる。

【００２３】このように、天然の木材から木目導管断面
パターンを取り込んだときに、深さの情報が失われてし
まうという問題を解決する方法として、特願平６−３２
９１８号明細書には、導管溝の輪郭線の情報から、その
内部の深度情報を疑似的に演算によって求める新規な手
法が開示されている。以下、この深度計算の基本原理を
簡単に説明する。いま、図３に示す幾何学モデルにおい
て、導管Ｔの直径をＤ、楕円パターンＰの長軸の長さを
Ｖ、短軸の長さをＷ、導管Ｔの軸方向が切断面Ｃに対し
てなす角をθ、としたときに、これら各数値の間の関係
を調べてみると、幾何学的に、 Ｗ＝Ｄ Ｖ＝Ｄ／ｓｉｎθ なる関係が成り立つことがわかる。これは、楕円パター
ンＰが特定されれば（すなわち、長軸の長さＶと短軸の
長さＷとが特定されれば）、導管Ｔの直径Ｄも、切断面
Ｃに対してなす角度θも、いずれも特定されることを示
している。別言すれば、ある任意の楕円が与えられる
と、そのような楕円が断面パターンとして現れるような
導管Ｔと切断面Ｃとの幾何学的モデルが決定されるとい
うことになる。ただ、楕円の情報だけからは、導管溝の
どちらが深いかという情報は得られないので、厳密に言
えば、溝の深さの分布情報を与えることにより、唯一の
幾何学的モデルが決定されることになる。たとえば、図
３のモデルにおいて、楕円パターンＰが与えられ、その
右側が浅く、左側が深い、という深さの分布情報が与え
られれば、この図に示されているような三次元モデルが
唯一決定されることになる。

【００２４】このように、各楕円パターンＰについて、
図３に示すような三次元モデルが特定できれば、このモ
デルに基いて、楕円パターンＰの内部の各位置における
溝の深さを計算によって求めることができる。そこで、
実際の天然木の導管すべてが幾何学的に完全な円筒形状
をしており、このような天然木を完全な平面で切断して
材木板を得た場合を考えれば、この材木板の表面に現れ
る木目導管断面パターンは、幾何学的に完全な楕円とな
り、この断面パターンの情報のみに基づいて、木目導管
溝の各部の深さを演算によって求めることができること
になる。たとえば、図１に示すような材木板から、写真
撮影の方法などにより、図２に示すような木目導管断面
パターンを得たとする。このパターンは、長手方向Ｌを
向いた多数の楕円であり、導管溝の深さに関する情報は
含んでいない。しかし、実際の材木板に形成された各導
管溝を観察して、長手方向Ｌに沿った左右方向のうち、
溝が深いのはどちらの方向か、という情報を得れば、上
述の手法により、各楕円パターン内部の各位置に、深さ
に関する情報を定義することが可能になる。このような
深さの情報が得られれば、凹凸構造をもったエンボス版
を作成することが可能になる。

【００２５】もっとも、実際には、上述の幾何学モデル
を、天然木の導管にそのまま適用することはできない。
実際の天然木の導管は、大まかに見れば円筒形状をして
いるが、厳密には幾何学的な円筒とは言えないいびつな
形状をしている。したがって、実際に得られる木目導管
断面パターンも、正確な楕円ではなく、多少いびつな形
状をしていることになる。そこで、実際には、得られた
導管断面パターンを近似楕円に置き換えた処理が必要に
なる。このような処理の詳細については、前掲の特願平
６−３２９１８号明細書を参照されたい。

【００２６】§３． 本発明を利用したエンボス製品の
生産方法 ここでは、本発明を利用したエンボス製品（たとえば、
木目模様の壁紙）を大量生産する全体的な工程を簡単に
説明しておく。図４は、この全体工程の流れ図である。
なお、ここで述べる工程は、エンボス加工に関する処理
のみを抽出したものであり、実際に壁紙などを生産する
場合には、この他にも種々の処理工程（たとえば、印刷
工程）が必要になる。

【００２７】まず、ステップＳ１において、画像入力を
行う。これは、図１に示すような天然木の切断面に現れ
る導管断面パターンを、写真撮影などの方法によって、
二値画像データとして取り込む処理である。続いて、ス
テップＳ２において、取り込んだ画像中の雑音除去処理
を行う。この雑音除去処理は、必ずしも必要な処理では
ないが、通常、ステップＳ１において入力した画像に
は、種々の雑音が含まれているため、この段階で雑音除
去を行うのが好ましい。たとえば、図２に示す例では、
木目導管断面パターンＰ１には、いわゆる「画素抜け」
の雑音領域Ｐ０が存在しており、ステップＳ２では、こ
のような雑音領域Ｐ０の除去が行われることになる。

【００２８】続いて、ステップＳ３において、閉領域認
識処理が行われる。人間の目によって図２を観察すれ
ば、たとえば木目導管断面パターンＰが１つの閉領域と
して認識できるが、これは人間の脳が閉領域認識処理を
行っているためである。ステップＳ１で入力された画像
データは、前述したように単なる二値画像データであ
る。ステップＳ３の処理は、コンピュータに、個々の木
目導管断面パターンをそれぞれ独立した閉領域として認
識させる処理である。続いて、ステップＳ４において、
単一パターン認識処理が行われる。ここで「単一パター
ン」とは、「実際の天然木における１本の導管に基いて
形成された木目導管断面パターン」を意味する。既に述
べたように、１本の導管を切断した場合、その切り口は
ほぼ楕円形状になる。ところが、天然木の中には、２本
の導管が融合しているような箇所があり、このような部
分については、その切り口は２つの楕円形状パターンが
融合したような複雑な形状になる。また、実際の天然木
では２本が融合していなくても、２つの木目導管断面パ
ターンが非常に接近していた場合には、写真撮影などの
光学的処理を施す段階で両者が融合してしまうこともあ
る。すなわち、ステップＳ１において入力した画像の中
には、図２における木目導管断面パターンＰ２およびＰ
３のように、平面的に重なり合ったパターンＰ２＆Ｐ３
も含まれることになる。このような融合したパターンに
対して§２で述べた深度計算処理を施す場合、融合した
パターンを２つに分離しておかないと、正しい処理が行
われないことになる。ステップＳ４の単一パターン認識
処理は、このような融合パターンＰ２＆Ｐ３を、それぞ
れ単一のパターンＰ２とＰ３とに分離して認識する処理
である。このステップＳ４の単一パターン認識処理は、
ステップＳ５を経て、ステップＳ３において認識された
全閉領域について実行される。

【００２９】続いてステップＳ６において、各単一パタ
ーンに導管モデルを適用して深度計算が行われる。すな
わち、§２で述べたように、各単一パターン（木目導管
断面パターン）ごとに、図３のような幾何学モデルを適
用し、パターン内部の各位置における深度を計算によっ
て与えるのである。この処理は、ステップＳ７を経て、
全単一パターンについて実行される。こうして、すべて
の木目導管断面パターンに対して深さの情報が付加され
たら、ステップＳ８において、エンボス加工用原版が作
成され、ステップＳ９において、この原版を用いたエン
ボス加工により、エンボス製品の大量生産が行われるこ
とになる。

【００３０】以上、エンボス製品の生産工程を簡単に説
明したが、本発明は、この工程の中のステップＳ３の閉
領域認識処理およびステップＳ４の単一パターン認識処
理に関わるものである。このような認識処理は、ステッ
プＳ６における深度計算処理をより正確に行うために有
効であるが、それ以外にも、たとえば、意匠上の効果を
高めるために、木目導管断面パターンを流線形にした
り、全体的に太らせたり、細らせたりして、変形加工を
行う場合にも役立つ。

【００３１】§４． 画像中の雑音除去処理（ステップ
Ｓ２） 上述したように、入力した画像から雑音を除去する処理
は、必ずしも必要なものではないが、実際には、ステッ
プＳ３以降の処理を行う上での前処理として実行するの
が好ましい。これは、通常、ステップＳ１において入力
した画像が、雑音領域を少なからず含んでおり、このよ
うな雑音領域が後の処理工程に悪影響を及ぼす可能性が
あるからである。たとえば、図５に示す例では、長手方
向Ｌに沿って、３つの導管断面パターンＰ１〜Ｐ３が二
値画像として入力されている。ここでは、図に「黒」で
示された領域（導管断面パターン内部の領域）を前景と
呼び、画素値「１」をもった画素の集合として表現さ
れ、図に「白」で示された領域（導管断面パターン外部
の領域）を背景と呼び、画素値「０」をもった画素の集
合として表現されているものとする。

【００３２】図５に示す例のように、実際の天然木の木
目から入力した導管断面パターンは、幾何学的には正確
な楕円にはならず、細長いいびつな形状のパターンとな
る。ただ、いずれのパターンも、その長手方向は、天然
木の成長方向に沿ったほぼ共通したものになる。この図
５に示す例では、２つの雑音領域が発生している。すな
わち、前景内にいわゆる「抜け」として生成された雑音
領域Ｐ０と、背景内にいわゆる「汚れ」として生成され
た雑音領域Ｐ４である。このような画像中の雑音を除去
する手法としては、種々の方法が公知であるが、以下、
簡単な方法を一例として掲げておく。

【００３３】いま、図６に示すように、１０×１０の画
素配列（本明細書では、このような画素配列において、
常に水平方向にＸ軸、垂直方向にＹ軸をとるものとす
る）の中に、導管断面パターンが取り込まれているもの
とする。ここでは、画像入力を行うときに、オペレータ
が各導管断面パターンに共通した長手方向Ｌを指定し、
この長手方向ＬがＹ軸を向くようなＸＹ二次元座標系に
画像を取り込んだものとする。上述したように、図６に
おいても、図に「黒」で示された領域が導管断面パター
ン内部を示す前景（画素値「１」）であり、図に「白」
で示された領域が導管断面パターン外部を示す背景（画
素値「０」）である。ここで、中央部に存在する４画素
は、「白」で示された背景になっているが、実際には、
導管断面パターン内部の「画素抜け」の部分であり、本
来は、前景に所属すべき雑音領域であるものとする。

【００３４】ここで、図６の画素配列上で、Ｘ軸に平行
な１０本の画素行を定義する。すなわち、最上行に横に
並んだ１０個の画素からなる画素行が第０の画素行、最
下行に横に並んだ１０個の画素からなる画素行が第９の
画素行となる。そして、各画素行の上で、画素値「１
（黒）」をもった一連の連続画素列を「水平線分」とし
て認識する。たとえば、第１の水平線分は、第０の画素
行上に配置された６つの画素から構成されている。図で
は、各水平線分の左端位置に、水平線分を示す番号を記
してある。「画素抜け」が存在するため、第４の画素行
には、２つの水平線分５，６が存在し、第５の画素行に
は、２つの水平線分７，８が存在する。

【００３５】続いて、各水平線分を左右にそれぞれ１画
素分ずつ伸ばす処理を行うと、図７の状態が得られる。
第０の画素行にあった水平線分１は、左右に１画素ずつ
伸びて全長が８画素分の水平線分になっている。また、
第４の画素行にあった２つの水平線分５，６は、それぞ
れが左右に伸びたために、単一の水平線分５に融合して
いる。第５の画素行についても同様である。次に、各水
平線分を左右にそれぞれ１画素分ずつ縮める処理を行う
と、図８の状態が得られる。この図８の状態を、図６の
状態と比べてみると、「画素抜け」の雑音領域が消滅し
ていることがわかる。

【００３６】このように、図５に示す前景上の雑音領域
Ｐ０は、各水平線分を伸ばした後に縮める処理を行え
ば、除去することが可能である。伸縮する画素数を適宜
設定することにより、除去対象となる雑音領域の大きさ
を設定することができる。また、画素値「０（白）」を
もった一連の連続画素列を「水平線分」として認識し
て、同様の処理を行えば、図５に示す背景上の雑音領域
Ｐ４についての除去が可能になる。

【００３７】図５に示す入力画像に対して、上述の雑音
除去処理を施すと、図９に示す画像が得られる。ただ、
この段階で実際に得られる画像データは、画素値「０」
または「１」をもった画素の集合からなる二値画像デー
タであり、３つの導管断面パターンＰ１〜Ｐ３が直接認
識されているわけではない。後述するステップＳ３にお
ける閉領域認識処理は、これらのパターンＰ１〜Ｐ３
を、それぞれ独立した閉領域として認識する処理であ
る。ただ、ステップＳ３で認識される対象は、必ずしも
個々の導管断面パターンにはならない。図９に示すよう
に、各導管断面パターンＰ１〜Ｐ３がそれぞれ別個独立
した閉領域を形成している場合には、ステップＳ３で認
識した閉領域が、そのまま導管断面パターンになるが、
図１０に示すように、導管断面パターンＰ２，Ｐ３が平
面的に重なっているような場合には、２つの導管断面パ
ターンＰ２，Ｐ３が融合した閉領域Ｐ２３として認識さ
れることになる。ステップＳ３の処理は、あくまでも
「同一の画素値をもった平面的に連続配置された画素か
らなる閉領域」を認識する処理である。このため、個々
の導管断面パターンを認識するためには、後述するステ
ップＳ４の「単一パターン認識処理」が必要になる。

【００３８】なお、２つの導管断面パターンが重なりあ
って融合閉領域を形成する原因としては、前述したよう
に、 もともとの天然木においてこのような融合が行われ
ていたため 写真撮影など、ステップＳ１の光学的な画像入力工
程において、光学的解像度の限界に基いて融合が行われ
るためという原因の他に、 上述した雑音領域除去処理の実行により、もともと
近接して存在していた２つの閉領域が、処理後に１つの
閉領域に融合してしまったためという原因も考えられ
る。本発明に係るパターン認識方法は、このいずれの原
因で生じた融合パターンに対しても有効である。

【００３９】§５． 閉領域認識処理（ステップＳ３） それでは、ステップＳ３の閉領域認識処理を、具体例に
即して説明する。いま、図１１に示すような１０×１０
の画素配列を考える。図に黒い画素で示される前景部分
に注目すれば、人間の脳は、２つの閉領域（中央に位置
する大きな閉領域と、右端に位置する小さな閉領域）を
認識できる。ここでは、コンピュータに、このような２
つの閉領域を認識させる具体的手法を説明する。

【００４０】まず、図１１の画素配列上で、Ｘ軸に平行
な１０本の画素行を定義し、各画素行の上で、画素値
「１（黒）」をもった一連の連続画素列を「水平線分」
として定義する。たとえば、第１の水平線分は、第０の
画素行上に配置された２つの画素から構成されている。
図では、各水平線分の左端位置に、水平線分を示す番号
を記してある。この例では、第１の水平線分〜第１６の
水平線分まで、合計１６の水平線分が定義されることに
なる。結局、各水平線分は、線分ＩＤ（この例では、１
〜１６の番号），垂直位置（Ｙ軸座標位置），水平始点
（水平線分の左端の画素のＸ軸座標位置），水平終点
（水平線分の右端の画素のＸ軸座標位置）を特定する図
１２のようなテーブルで定義される。本発明に係る閉領
域認識処理は、対象となる二値画像について、このよう
に水平線分を認識し、互いに連結する水平線分によって
構成される領域を１つの閉領域として認識する処理とい
うことができる。

【００４１】図１３は、この閉領域認識処理の具体的な
手順を示す流れ図である。まず、ステップＳ１１におい
て、画像の第１行目に着目し、ステップＳ１２におい
て、この着目した１行分の画像データを入力する。そし
て、ステップＳ１３において、前景（導管断面パター
ン）にあたる水平線分があるか否かを判断し、水平線分
がある場合には、ステップＳ１４において、最初の水平
線分に着目し、ステップＳ１５において、着目した水平
線分が既存閉領域と連結関係があるか否かを判断する。
既存領域に連結していない場合には、ステップＳ１６に
おいて、着目中の水平線分を新規閉領域として登録する
処理を行う。一方、既存領域に連結している場合には、
ステップＳ１７において、連結している閉領域が１つか
否かを判断する。複数の閉領域に連結している場合に
は、ステップＳ１８において、連結の認められた全閉領
域を１つの統合する処理を行ってからステップＳ１９へ
と進み、１つの閉領域にしか連結していない場合には、
そのままステップＳ１９へと進む。そして、このステッ
プＳ１９では、着目中の水平線分を、連結している閉領
域の構成要素として登録する。

【００４２】ステップＳ１６における新規閉領域として
の登録、あるいはステップＳ１９における既存閉領域の
構成要素としての登録、が完了したら、ステップＳ２０
へと進み、着目行に存在するすべての水平線分について
同様の処理が完了するまで、ステップＳ２１を経て、ス
テップＳ１５からの処理を繰り返し実行する。着目行に
存在するすべての水平線分についての処理が完了した
ら、ステップＳ２２へと進む。そして、最終行まで処理
が終了するまで、ステップＳ２３を経て、着目行を１行
ずつ更新しながら、ステップＳ１２からの処理を繰り返
し実行する。こうして、最終行を着目行とする処理まで
が完了したら、この閉領域認識処理は完了である。

【００４３】この図１３の処理手順の理解を容易にする
ために、図１１に示す具体的な二値画像に対して、この
手順を実行した処理過程を図１４の表に示してある。以
下、この処理過程を簡単に説明する。まず、ステップＳ
１１において、第０行が着目され、ステップＳ１２にお
いて、この行の画像データが入力される。この行には、
水平線分１のみが存在するので、ステップＳ１３，Ｓ１
４，Ｓ１５へと進む。この時点では、登録された閉領域
が１つもないので、ステップＳ１６において、水平線分
１が新規閉領域１として登録される。以上の処理内容
が、図１４の表における第０行の処理内容の欄に記述さ
れている。この表の処理結果の欄は、「閉領域ＩＤ：構
成要素の水平線分ＩＤの列挙」という形式で記述されて
おり、第０行についての処理結果［１：１］は、「閉領
域１：水平線分１」を表し、要するに、「閉領域１の構
成要素として、水平線分１が登録された」ことを示して
いる。

【００４４】第０行には、他に水平線分はないので、ス
テップＳ２０からステップＳ２２を経て、ステップＳ２
３へ進み、次の第１行が着目される。第１行には、２つ
の水平線分２，３が存在するので、まず、ステップＳ１
４において、最初の水平線分２が着目される。そして、
ステップＳ１５において、着目中の水平線分２が、既存
の閉領域１と連結関係にあるか否かが判断される。ここ
で、「連結関係にある」とは、「平面上において連結し
ている」ことを意味し、この実施例では、具体的には、
「水平線分を構成するいずれかの画素の上下左右に隣接
する位置に、閉領域を構成するいずれかの画素が存在す
る」場合に、「当該水平線分と当該閉領域とは連結関係
にある」と判断している。もちろん、上下左右だけでな
く、斜めを含めた８つの位置に存在する場合に「連結関
係にある」と判断してもかまわない。図１１に示す例の
場合、着目中の水平線分２と、既存の閉領域１（現時点
での構成要素は水平線分１のみ）とは連結関係にないの
で、ステップＳ１６において、水平線分２が新規閉領域
２として登録される。以上の処理内容が、図１４の表に
おける第１行の処理内容の欄の上段に記述されており、
処理結果［１：１］に、更に、処理結果［２：２］が追
加されることになる。

【００４５】続いて、ステップＳ２１において、次の水
平線分３が着目され、ステップＳ１５において、着目中
の水平線分３が、既存の閉領域１または２と連結関係に
あるか否かが判断される。図１１に示す例の場合、着目
中の水平線分３は、既存の閉領域１（現時点での構成要
素は水平線分１のみ）に対してのみ連結関係にあるの
で、ステップＳ１７からステップＳ１９へと進み、閉領
域１の構成要素として、水平線分３が付加登録される。
以上の処理内容が、図１４の表における第１行の処理内
容の欄の下段に記述されており、処理結果［１：１］
は、処理結果［１：１，３］に更新されることになる。

【００４６】次に、ステップＳ２０からステップＳ２２
を経て、ステップＳ２３へ進み、次の第２行が着目され
る。第２行には、２つの水平線分４，５が存在するの
で、まず、ステップＳ１４において、最初の水平線分４
が着目される。そして、ステップＳ１５において、着目
中の水平線分４が、既存の閉領域１または２と連結関係
にあるか否かが判断される。図１１に示す例の場合、着
目中の水平線分４は、既存の閉領域２（現時点での構成
要素は水平線分２のみ）に対してのみ連結関係にあるの
で、ステップＳ１７からステップＳ１９へと進み、閉領
域２の構成要素として、水平線分４が付加登録される。
以上の処理内容が、図１４の表における第２行の処理内
容の欄の上段に記述されており、処理結果［２：２］
は、処理結果［２：２，４］に更新されることになる。

【００４７】続いて、ステップＳ２１において、次の水
平線分５が着目され、ステップＳ１５において、着目中
の水平線分５が、既存の閉領域１または２と連結関係に
あるか否かが判断される。図１１に示す例の場合、着目
中の水平線分５は、既存の閉領域１（現時点での構成要
素は水平線分１，３）に対してのみ連結関係にあるの
で、ステップＳ１７からステップＳ１９へと進み、閉領
域１の構成要素として、水平線分５が付加登録される。
以上の処理内容が、図１４の表における第２行の処理内
容の欄の下段に記述されており、処理結果［１：１，
３］は、処理結果［１：１，３，５］に更新されること
になる。

【００４８】第３行についても、図１４の表における第
３行の処理内容の欄に記述されたとおり、ほぼ同様の処
理が行われ、水平線分６が閉領域２に付加され、水平線
分７が閉領域１に付加される。こうして、処理結果は
［１：１，３，５，７］および［２：２，４，６］に更
新される。

【００４９】続いて、ステップＳ２０からステップＳ２
２を経て、ステップＳ２３へ進み、次の第４行が着目さ
れる。第４行には、２つの水平線分８，９が存在するの
で、まず、ステップＳ１４において、最初の水平線分８
が着目される。そして、ステップＳ１５において、着目
中の水平線分８が、既存の閉領域１または２と連結関係
にあるか否かが判断される。図１１に示す例の場合、着
目中の水平線分８は、既存の閉領域１および閉領域２の
両方に対して連結関係があるので、ステップＳ１７から
ステップＳ１８へと進み、連結の認められた閉領域１お
よび閉領域２が１つに統合される。具体的には、閉領域
２は閉領域１に吸収合併されて消滅する。更に、ステッ
プＳ１９において、着目中の水平線分８が、閉領域１の
構成要素として付加登録される。以上の処理内容が、図
１４の表における第４行の処理内容の欄の上段に記述さ
れており、処理結果は［１：１〜８］となる。

【００５０】続いて、ステップＳ２１において、次の水
平線分９が着目され、ステップＳ１５において、着目中
の水平線分９が、既存の閉領域１と連結関係にあるか否
かが判断される。図１１に示す例の場合、着目中の水平
線分９は、既存の閉領域１（現時点での構成要素は水平
線分１〜８）に対して連結関係はないので、ステップＳ
１５からステップＳ１６へと進み、水平線分９が新規閉
領域２として登録される。以上の処理内容が、図１４の
表における第４行の処理内容の欄の下段に記述されてお
り、新たに処理結果［２：９］が付加されることにな
る。

【００５１】以下、第５行〜第９行までの処理も全く同
様に実行されてゆき、最終的な処理結果として、［１：
１〜８，１０，１２〜１６］および［２：９，１１］が
得られる。この処理結果は、閉領域１および閉領域２と
いう２つの閉領域が認識されたことを示しており、各閉
領域は、その構成要素となる水平線分の集合として認識
されることになる。

【００５２】このように、ＸＹ二次元座標系に二値画像
データを取り込んで、Ｘ軸に平行な多数の画素行を定義
し、各画素行の上で第１の画素値をもった連続画素から
なる水平線分を認識し、互いに連結する水平線分によっ
て構成される領域を１つの閉領域として認識するような
処理を行えば、効率良い閉領域の認識が可能になる。

【００５３】§６． 単一パターン認識処理（ステップ
Ｓ４）の基本概念 続いて、ステップＳ４の単一パターン認識処理につい
て、その基本概念を述べる。いま、長手方向Ｌが図の上
下方向に定義されている場合に、図１５(a) 〜(d) に示
すような４種類の型を考える。図１５(a) に示すＯ型
は、単一の導管断面パターンから構成される一般的なパ
ターンを示すものであり、ステップＳ３の閉領域認識処
理によって認識された閉領域が、そのまま単一の導管断
面パターンに対応するものである。一方、図１５(b) に
示すＹ型、図１５(c) に示す逆Ｙ型、図１５(d) に示す
Ｘ型は、いずれも２つの導管断面パターンが融合して形
成された閉領域である。ここで、Ｙ型は、２つの導管断
面パターンのうちの下方部分のみが接近して融合したも
のであるのに対し、逆Ｙ型は、２つの導管断面パターン
のうちの上方部分のみが接近して融合したものである。
また、Ｘ型は、２つの導管断面パターンのうちの中央部
分のみが接近して融合したものである。

【００５４】本発明における単一パターン認識処理の基
本概念は、ステップＳ３で認識された閉領域のうち、Ｏ
型に属するものは単一閉領域と認識し、Ｙ型，逆Ｙ型，
Ｘ型に属するものは融合閉領域と認識し、融合閉領域に
ついては、これを２つの単一閉領域に分離して認識する
処理を行うことにある。もっとも、このような処理の前
提としては、長手方向Ｌを定義しておく必要がある。上
述のような型分けは、所定の長手方向Ｌを定義すること
によって意味をもつものである。たとえば、図１５にお
いて、長手方向Ｌを９０度回転させ、水平方向を長手方
向Ｌと定義すると、図１５(a) のパターンは、Ｙ型（も
しくは逆Ｙ型）となってしまう。この図１５に示す４つ
のパターンにおいて、「図１５(a) のパターンは単一の
パターンであり、図１５(b) 〜(d) のパターンは２つの
パターンが融合したものである」と認識しうるのは、
「これらのパターンはいずれも図１５に示す長手方向Ｌ
に沿った細長いパターンをもとにしたパターンである」
という前提に立つからである。したがって、図１５(b)
〜(d) のパターンをそれぞれ分離する処理を行う場合、
当然、長手方向Ｌに沿った分離線で分離を行うことにな
る。

【００５５】このように、本発明における単一パターン
の認識処理は、長手方向がほぼ共通した２つの細長いパ
ターンが部分的に重なって融合閉領域を構成していると
きに、これを個々の細長いパターンとして独立して認識
する処理ということができる。前述したように、天然木
の木目上に現れる多数の導管断面パターンは、いずれも
天然木の成長方向を長手方向とした細長いパターンであ
るため、本発明は、このような木目導管断面パターンの
認識処理に適している。もちろん、多数の導管断面パタ
ーンそれぞれについての長手方向は、完全には一致せ
ず、多少ずれている可能性はあるが、共通した長手方向
Ｌを１つ定めて本発明の処理を行えば、特に問題は生じ
ない。ここで述べる実施例では、ステップＳ１における
画像入力の段階において、オペレータが共通の長手方向
Ｌを定め（天然木の木目を観察することにより、ほぼ共
通となる長手方向を決定することは容易にできる）、こ
の長手方向ＬがＹ軸方向に一致するように、ＸＹ二次元
座標系に画像入力を行うようにしている。

【００５６】ところで、任意の閉領域が、図１５に示す
４つの型のうちのいずれに該当するかをコンピュータに
判断させるためには、何らかのアルゴリズムが必要であ
る。本発明では、§４，§５においても用いた「水平線
分」という概念を用いて、この判断を行っている。い
ま、図１５(a) 〜(d) に示す４つの型に所属する閉領域
を示す画像データを、ＸＹ二次元座標系の画素配列とし
て入力した場合を考える。すると、これら４つの型の閉
領域は、それぞれ図１６〜図１９に示すような画像デー
タとして入力されることになる。いずれも、図の上下方
向が長手方向Ｌである。そして、Ｘ軸に平行な多数の画
素行を定義し、各画素行の上で画素値「１（黒）」をも
った連続画素からなる水平線分を認識し、各画素行ごと
に、存在する水平線分の数を数える。図１５〜図１９の
右側欄に示した数値は、この水平線分数を記述したもの
である。ここで、水平線分数が変化する位置を境界とし
て複数の区間を定義すると、区間Ａ，Ｂ，Ｃ，…のよう
に複数の区間に分割できる。この区間構成を解析すれ
ば、上述の４つの型のいずれかに分類することが可能に
なる。たとえば、図１６に示すＯ型の閉領域では、水平
線分数が０である区間Ａ，Ｃの間に、水平線分数が１で
ある区間Ｂのみが存在する。また、図１７に示すＹ型の
閉領域では、水平線分数が２である区間Ｃの下に、水平
線分数が１である区間Ｄが存在するし、図１８に示す逆
Ｙ型の閉領域では、水平線分数が２である区間Ｃの上
に、水平線分数が１である区間Ｂが存在する。更に、図
１９に示すＸ型の閉領域では、水平線分数が２である区
間Ｃ，Ｅの間に、水平線分数が１である区間Ｄが存在す
る。

【００５７】もっとも、実際に画像データとして入力し
た閉領域は、必ずしも上記４つの型に分類されるとは限
らず、より複雑な形態をとるものもある。しかし、どの
ような形態の閉領域であっても、上記４つの型のいずれ
かに所属する閉領域の組み合わせとして取り扱うことが
可能である。たとえば、図２０(a) に示すような閉領域
は、同図(b) に示すように、境界線ａｂ間を逆Ｙ型の閉
領域とし、境界線ｂｃ間をＹ型の閉領域とすれば、これ
ら２つの閉領域の組み合わせとして取り扱うことができ
る。また、図２１(a) に示すような閉領域は、同図(b)
に示すように、境界線ａｂ間をＸ型の閉領域とし、境界
線ｂｃ間を別なＸ型の閉領域とすれば、これら２つの閉
領域の組み合わせとして取り扱うことができる。

【００５８】こうして、型の認識ができれば、Ｙ型，逆
Ｙ型，Ｘ型については、２つのパターンに分離する処理
を行えばよい。すなわち、２つのパターンが融合してい
る融合区間について、長手方向Ｌに沿った所定の分離線
に基いて左右に分離する処理を行うことになる。このよ
うな分離処理の方法の一例を、以下、各型ごとに述べ
る。

【００５９】図２２は、Ｙ型の分離方法の一例を示す図
である。Ｙ型では、図２２(a) に示すように、境界線ａ
ｂ間は水平線分数が２である区間となり、境界線ｂｃ間
は水平線分数が１である区間になる。この場合、境界線
ｂｃ間が融合区間となり、この融合区間の閉領域は、図
２２(b) に示す分離線Ｌ０によって２つの閉領域に分離
される。すなわち、分離後は、もとの輪郭線Ｌ１と分離
線Ｌ０とによって囲まれた第１の閉領域と、もとの輪郭
線Ｌ２と分離線Ｌ０とによって囲まれた第２の閉領域
と、に分けられることになる。この例では、境界線ｂと
輪郭線との交点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、および境界線ｃと輪
郭線との交点Ｑをそれぞれ求め、２点Ｐ１，Ｐ２間の距
離と２点Ｐ２，Ｐ３間の距離との比「ｍ：ｎ」に基い
て、点Ｐ２から点Ｑの間に分離線Ｌ０を定義している。
具体的には、任意の水平線ｉ上において、図２２(b) に
示す２点Ｐ１ｉ，Ｐ２ｉ間の距離と、２点Ｐ２ｉ，Ｐ３
ｉ間の距離との比が「ｍ：ｎ」になるような点Ｐ２ｉを
決定することによって、分離線Ｌ０を定義している。別
言すれば、融合区間に所属する各水平線分を、それぞれ
「ｍ：ｎ」に按分して２つの水平線分に分割し、分割し
た左右の水平線分をそれぞれ別個の閉領域の構成要素と
して登録しなおす処理を行えばよい。

【００６０】図２３は、逆Ｙ型の分離方法の一例を示す
図である。逆Ｙ型では、図２３(a)に示すように、境界
線ａｂ間は水平線分数が１である区間となり、境界線ｂ
ｃ間は水平線分数が２である区間になる。この場合、境
界線ａｂ間が融合区間となり、この融合区間の閉領域
は、図２３(b) に示す分離線Ｌ０によって２つの閉領域
に分離される。すなわち、分離後は、もとの輪郭線Ｌ１
と分離線Ｌ０とによって囲まれた第１の閉領域と、もと
の輪郭線Ｌ２と分離線Ｌ０とによって囲まれた第２の閉
領域と、に分けられることになる。この例では、上述の
例と同様に、境界線ｂと輪郭線との交点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ
３、および境界線ａと輪郭線との交点Ｑをそれぞれ求
め、２点Ｐ１，Ｐ２間の距離と２点Ｐ２，Ｐ３間の距離
との比「ｍ：ｎ」に基いて、点Ｐ２から点Ｑの間に分離
線Ｌ０を定義している。

【００６１】図２４は、Ｘ型の分離方法の一例を示す図
である。Ｘ型では、図２４(a) に示すように、境界線ａ
ｂ間およびｃｄ間は水平線分数が２である区間となり、
境界線ｂｃ間は水平線分数が１である区間になる。この
場合、境界線ｂｃ間が融合区間となり、この融合区間の
閉領域は、図２４(b) に示す分離線Ｌ０によって２つの
閉領域に分離される。すなわち、分離後は、もとの輪郭
線Ｌ１と分離線Ｌ０とによって囲まれた第１の閉領域
と、もとの輪郭線Ｌ２と分離線Ｌ０とによって囲まれた
第２の閉領域と、に分けられることになる。この例で
は、境界線ｂと輪郭線との交点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、およ
び境界線ｃと輪郭線との交点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６をそれぞ
れ求め、２点Ｐ１，Ｐ２間の距離と２点Ｐ２，Ｐ３間の
距離との比「ｍ１：ｎ１」（ただし、ｍ１＋ｎ１＝１）
と、２点Ｐ４，Ｐ５間の距離と２点Ｐ５，Ｐ６間の距離
との比「ｍ２：ｎ２」（ただし、ｍ２＋ｎ２＝１）と、
に基いて、点Ｐ２から点Ｐ５の間に分離線Ｌ０を定義し
ている。具体的には、任意の水平線ｉ上において、図２
４(b) に示す２点Ｐ１ｉ，Ｐ２ｉ間の距離と、２点Ｐ２
ｉ，Ｐ３ｉ間の距離との比が「ｍｉ：ｎｉ」になるよう
な点Ｐ２ｉを決定することによって、分離線Ｌ０を定義
している。ここで、ｍｉ，ｎｉは、境界線ｂと境界線ｃ
との間を水平線ｉが分割する内分比をＺ１：Ｚ２（ただ
し、Ｚ１＋Ｚ２＝１）としたときに、 ｍｉ＝Ｚ２・ｍ１＋Ｚ１・ｍ２ ｎｉ＝Ｚ２・ｎ１＋Ｚ１・ｎ２ となるように定めている。別言すれば、融合区間に所属
する各水平線分のうち、一番上の行の水平線分を「ｍ
１：ｎ１」に按分して２つの水平線分に分割し、一番下
の行の水平線分を「ｍ２：ｎ２」に按分して２つの水平
線分に分割し、これらの中間の行の水平線分を、一番上
の行からの距離と一番下の行からの距離との比「Ｚ１：
Ｚ２」を用いて、上述の式に示す「ｍｉ：ｎｉ」に按分
して２つの水平線分に分割し、分割した左右の水平線分
をそれぞれ別個の閉領域の構成要素として登録しなおす
処理を行えばよい。

【００６２】なお、上述した具体的な分離手法は、一例
として示したものであり、本発明は、このような分離手
法に限定されるものではない。たとえば、左右の水平線
分を単純に「１：１」に按分して２つの水平線分に分割
するような手法を採ることも可能であるし、Ｙ型あるい
は逆Ｙ型の場合には、図における点Ｑ側を「１：１」と
定め、上述のＸ型の分離方法と同じ手法を採ることも可
能である。

【００６３】§７． 単一パターン認識処理（ステップ
Ｓ４）の具体的手順 以上、ステップＳ４の単一パターン認識処理の基本概念
を、Ｙ型，逆Ｙ型，Ｘ型に分類して述べたが、いずれの
型の場合にも、分離処理の対象となる融合区間は、 条件：水平線分数が１である区間であること、 条件：水平線分数が２である別な区間に隣接している
こと、 条件：上記別な区間との境界部分において、上記別な
区間に属する２つの水平線分の双方に連結するような水
平線分を有していること、 という３条件を満足する区間であることがわかる。

【００６４】これを各型ごとに個別に検証してみよう。
たとえば、図１６に示すＯ型の場合、区間Ｂは、水平線
分数が１である区間であり、条件を満足するが、水平
線分数が２である別な区間には隣接していないため、条
件，は満足しない。したがって、区間Ｂは融合区間
には該当せず、Ｏ型については分離処理は行われない。

【００６５】一方、図１７に示すＹ型の場合、区間Ｂお
よび区間Ｄの２つが、水平線分数が１である区間であ
り、条件を満足する。そこで、まず区間Ｂについて、
他の条件が満足されているかを検討する。区間Ｂは、水
平線分数が２である別な区間Ｃに隣接しているため、条
件は満足している。ところが、この区間Ｃとの境界部
分において、区間Ｃに属する２つの水平線分２，３の双
方に連結するような水平線分は有していない（区間Ｂの
有する唯一の水平線分１は、水平線分２には連結してい
るが、水平線分３には連結していないので、双方に連結
する水平線分にはなっていない）。よって、区間Ｂは、
条件，を満足するが、条件は満足していないの
で、融合区間には該当しない。次に、区間Ｄについて、
他の条件が満足されているかを検討する。区間Ｄは、水
平線分数が２である別な区間Ｃに隣接しているため、条
件は満足している。そして、この区間Ｃとの境界部分
において、区間Ｃに属する２つの水平線分４，５の双方
に連結するような水平線分６を有している。よって区間
Ｄは、３条件，，のすべてを満足し、融合区間に
該当することになる。結局、図１７に示すＹ型について
は、融合区間である区間Ｄについて分離処理を行い、２
つの閉領域に分離すればよいことになる。

【００６６】次に、図１８に示す逆Ｙ型を見てみる。こ
の例では、区間Ｂおよび区間Ｄの２つが、水平線分数が
１である区間であり、条件を満足する。そこで、まず
区間Ｂについて、他の条件が満足されているかを検討す
る。区間Ｂは、水平線分数が２である別な区間Ｃに隣接
しているため、条件は満足している。そして、この区
間Ｃとの境界部分において、区間Ｃに属する２つの水平
線分４，５の双方に連結するような水平線分３を有して
いる。よって区間Ｂは、３条件，，のすべてを満
足し、融合区間に該当することになる。次に、区間Ｄに
ついて、他の条件が満足されているかを検討する。区間
Ｄは、水平線分数が２である別な区間Ｃに隣接している
ため、条件は満足している。ところが、この区間Ｃと
の境界部分において、区間Ｃに属する２つの水平線分１
０，１１の双方に連結するような水平線分は有していな
い（区間Ｄの有する唯一の水平線分１２は、水平線分１
１には連結しているが、水平線分１０には連結していな
いので、双方に連結する水平線分にはなっていない）。
よって、区間Ｄは、条件，を満足するが、条件は
満足していないので、融合区間には該当しない。結局、
図１８に示す逆Ｙ型については、融合区間である区間Ｂ
について分離処理を行い、２つの閉領域に分離すればよ
いことになる。

【００６７】最後に、図１９に示すＸ型を見てみる。こ
のＸ型の場合、区間Ｂ，Ｄ，Ｆの３つが、水平線分数が
１である区間であり、条件を満足する。そこで、まず
区間Ｂについて、他の条件が満足されているかを検討す
る。区間Ｂは、水平線分数が２である別な区間Ｃに隣接
しているため、条件は満足している。ところが、この
区間Ｃとの境界部分において、区間Ｃに属する２つの水
平線分２，３の双方に連結するような水平線分は有して
いない（区間Ｂの有する唯一の水平線分１は、水平線分
２には連結しているが、水平線分３には連結していない
ので、双方に連結する水平線分にはなっていない）。よ
って、区間Ｂは、条件，を満足するが、条件は満
足していないので、融合区間には該当しない。次に、区
間Ｄについて、他の条件が満足されているかを検討す
る。区間Ｄは、水平線分数が２である別な区間Ｃに隣接
しており、同じく水平線分数が２である別な区間Ｅにも
隣接しているため、条件は満足している。そして、区
間Ｃとの境界部分において、区間Ｃに属する２つの水平
線分４，５の双方に連結するような水平線分６を有して
おり、また、区間Ｅとの境界部分において、区間Ｅに属
する２つの水平線分８，９の双方に連結するような水平
線分７をも有している。よって区間Ｄは、３条件，
，のすべてを満足し、融合区間に該当することにな
る。最後に、区間Ｆについて、他の条件が満足されてい
るかを検討する。区間Ｆは、水平線分数が２である別な
区間Ｅに隣接しているため、条件は満足している。と
ころが、この区間Ｅとの境界部分において、区間Ｅに属
する２つの水平線分１０，１１の双方に連結するような
水平線分は有していない（区間Ｆの有する唯一の水平線
分１２は、水平線分１０には連結しているが、水平線分
１１には連結していないので、双方に連結する水平線分
にはなっていない）。よって、区間Ｆは、条件，を
満足するが、条件は満足していないので、融合区間に
は該当しない。結局、図１９に示すＸ型については、融
合区間である区間Ｄについて分離処理を行い、２つの閉
領域に分離すればよいことになる。

【００６８】結局、ステップＳ４の単一パターン認識処
理は、図２５に示すような手順に基いて行うことができ
る。まず、ステップＳ４１において、長手方向Ｌに沿っ
て、水平線分数を認識し、ステップＳ４２において、水
平線分数が変化する位置を境界として複数の区間を定義
する。そしてまず、ステップＳ４３において、第１の区
間に着目し、着目区間について、ステップＳ４４〜Ｓ４
６の判断を行う。これらの各ステップにおける判断内容
は、上述の条件〜に対応するものである。すなわ
ち、ステップＳ４４では、着目区間が「条件：水平線
分数が１である区間である」という条件を満足している
か否かが判断され、ステップＳ４５では、着目区間が
「条件：水平線分数が２である別な区間に隣接してい
る」という条件を満足しているか否かが判断され、ステ
ップＳ４６では、着目区間が「条件：上記別な区間と
の境界部分において、上記別な区間に属する２つの水平
線分の双方に連結するような水平線分を有している」と
いう条件を満足しているか否かが判断される。こうし
て、３つの条件すべてを満足する場合には、ステップＳ
４７において、当該着目区間を融合区間と判断して分離
処理を行う。この分離処理は、既に述べたように、長手
方向Ｌに沿った所定の分離線を定義し、この分離線に基
いて融合区間を２つの閉領域に分割する処理である。続
くステップＳ４８では、この着目区間について、前の区
間との連結状態に基いて閉領域の登録を行う。すなわ
ち、前の区間に連結する既存の閉領域が登録されていな
ければ、この着目区間を新たな閉領域として新規登録
し、前の区間に連結する既存の閉領域が登録されていれ
ば、この着目区間を当該連結する閉領域の構成要素とす
る付加登録を行う。以上の処理を、ステップＳ４９およ
びステップＳ５０を経て、全区間について繰り返し実行
すれば、単一パターン認識処理は完了である。

【００６９】以上の処理手順を、図２６に示す具体的な
閉領域に対して実行してみよう。図２６に示す閉領域
は、点ア，イ，ウ，エ，オ，カを起点として、水平線分
数が変化する形状をしており、長手方向Ｌに沿って、区
間Ａ〜Ｇに分けられている。これらの各区間の中で、条
件を満足する区間、すなわち、水平線分数が１である
区間は、区間Ｂ，Ｄ，Ｆの３つであるが、条件，を
も満足する区間は、区間ＤおよびＦだけである。したが
って、ステップＳ４７の分離処理は、区間ＤおよびＦに
ついてのみ行われる。具体的には、区間ＤについてはＸ
型の分離処理が行われ、区間ＦについてはＹ型の分離処
理が行われることになる。

【００７０】各区間は、ステップＳ４８において、所定
の閉領域の構成要素として登録される。図２７は、各区
間についての登録処理が完了した状態を示す図である。
この例では、図の左側の閉領域「甲」と、図の右側の閉
領域「乙」との２つの閉領域が登録されている。このよ
うな登録がなされた処理過程を簡単に説明しておくと、
次のようになる。まず、区間Ｂを着目区間とする処理で
は、この区間の閉領域が閉領域「甲」として新規登録さ
れる。続く区間Ｃには、もともと左右に別個独立した２
つの閉領域が存在する。ここで、左側の閉領域は、区間
Ｂにおいて既に登録されている閉領域「甲」に連結して
いるが、右側の閉領域は既存の閉領域には連結していな
い。そこで、区間Ｃを着目区間とする処理では、左側の
閉領域を既存の閉領域「甲」の構成要素とする付加登録
を行い、右側の閉領域を閉領域「乙」として新規登録す
ることになる。次の区間Ｄを着目区間とする処理では、
ステップＳ４７における分離処理が行われ、その結果、
左右に別個独立した２つの閉領域が生成されることにな
る。ここで、左側の閉領域は既存の閉領域「甲」に連結
しており、右側の閉領域は既存の閉領域「乙」に連結し
ている。そこで、これらをそれぞれの閉領域の構成要素
とする付加登録を行うことになる。続く区間Ｅでは、も
ともと左右に別個独立した２つの閉領域が存在する。こ
こで、左側の閉領域は、既存の閉領域「甲」に連結して
おり、右側の閉領域は既存の閉領域「乙」に連結してい
る。そこで、これらをそれぞれの閉領域の構成要素とす
る付加登録を行うことになる。次の区間Ｆを着目区間と
する処理では、ステップＳ４７における分離処理が行わ
れ、その結果、左右に別個独立した２つの閉領域が生成
されることになる。ここで、左側の閉領域は既存の閉領
域「甲」に連結しており、右側の閉領域は既存の閉領域
「乙」に連結している。そこで、これらをそれぞれの閉
領域の構成要素とする付加登録を行うことになる。かく
して、もとの閉領域は、「甲」と「乙」との２つの閉領
域に分けて認識されることになる。もちろん、これら２
つの閉領域は、それぞれが単一の導管断面パターンに対
応するものである。

【００７１】図２８は、上述した単一パターン認識処理
の処理過程を、具体的な画素配列について説明したもの
である。ここでは、１０×１０の画素配列の具体例が示
されており、各画素位置において、カタカナの文字が記
された位置には、画素値「１（黒）」をもった画素が配
置され、文字が記されていない位置には、画素値「０
（白）」をもった画素が配置されているものとする。結
局、カタカナの文字が記された画素によって水平線分が
構成されることになる。この例では、水平線分の数に基
いて、区間Ａ〜Ｅの５つの区間が定義されるが、３つの
条件〜を満足する融合区間は区間Ｃのみである。そ
こで、図２９に太線で示すように、融合区間Ｃに対して
分離処理がなされ、最終的に閉領域「甲」と閉領域
「乙」との２つの閉領域が分離して認識されることにな
る。

【００７２】なお、図２５の流れ図では、処理を各区間
ごとに行う手順を示してあるが、画像データに対する実
際の処理は、各画素行ごとに順次行うこともできる。こ
の場合は、図２５の流れ図におけるステップＳ４２にお
いて、１画素行を１区間として定義すればよい。図２８
に示す例について、１画素行を１区間と定義したときの
具体的な処理は、次のとおりである。第０行 ：水平線分アイからなる閉領域「甲」を新規登
録。第１行 ：水平線分ウエ，水平線分オカキクの２つのう
ち、水平線分ウエは既存の閉領域「甲」には連結してい
ないので、この水平線分ウエからなる閉領域「乙」を新
規登録。一方、水平線分オカキクは、既存の閉領域
「甲」に連結するので、閉領域「甲」の構成要素として
追加登録。第２行 ：水平線分ケコ，水平線分サシの２つのうち、水
平線分ケコは既存の閉領域「乙」に連結し、水平線分サ
シは既存の閉領域「甲」に連結するので、それぞれの閉
領域の構成要素として追加登録。第３行 ：水平線分スセ，水平線分ソタの２つのうち、水
平線分スセは既存の閉領域「乙」に連結し、水平線分ソ
タは既存の閉領域「甲」に連結するので、それぞれの閉
領域の構成要素として追加登録。第４行 ：水平線分チツテトが唯一の水平線分であり、水
平線分が２つある第３行に隣接し、しかも、唯一の水平
線分チツテトが、第３行の水平線分スセと水平線分ソタ
との双方に連結しているので、融合区間の３条件を満た
す。そこで、水平線分チツテトを、水平線分チツと水平
線分テトとに分離する。ここで、水平線分チツは既存の
閉領域「乙」に連結し、水平線分テトは既存の閉領域
「甲」に連結するので、それぞれの閉領域の構成要素と
して追加登録。第５行 ：水平線分ナニヌネノが唯一の水平線分であり、
分離処理によって水平線分数が２つになった第４行に隣
接し、しかも、唯一の水平線分ナニヌネノが、第４行の
水平線分チツと水平線分テトとの双方に連結しているの
で、融合区間の３条件を満たす。そこで、水平線分ナニ
ヌネノを、水平線分ナニと水平線分ヌネノとに分離す
る。ここで、水平線分ナニは既存の閉領域「乙」に連結
し、水平線分ヌネノは既存の閉領域「甲」に連結するの
で、それぞれの閉領域の構成要素として追加登録。第６行 ：水平線分ハヒフヘが唯一の水平線分であり、分
離処理によって水平線分数が２つになった第５行に隣接
し、しかも、唯一の水平線分ハヒフヘが、第５行の水平
線分ナニと水平線分ヌネノとの双方に連結しているの
で、融合区間の３条件を満たす。そこで、水平線分ハヒ
フヘを、水平線分ハヒと水平線分フヘとに分離する。こ
こで、水平線分ハヒは既存の閉領域「乙」に連結し、水
平線分フヘは既存の閉領域「甲」に連結するので、それ
ぞれの閉領域の構成要素として追加登録。第７行 ：水平線分ホマミムメが唯一の水平線分であり、
分離処理によって水平線分数が２つになった第６行に隣
接し、しかも、唯一の水平線分ホマミムメが、第６行の
水平線分ハヒと水平線分フヘとの双方に連結しているの
で、融合区間の３条件を満たす。そこで、水平線分ホマ
ミムメを、水平線分ホマと水平線分ミムメとに分離す
る。ここで、水平線分ホマは既存の閉領域「乙」に連結
し、水平線分ミムメは既存の閉領域「甲」に連結するの
で、それぞれの閉領域の構成要素として追加登録。第８行 ：水平線分モ，水平線分ヤユの２つのうち、水平
線分モは既存の閉領域「乙」に連結し、水平線分ヤユは
既存の閉領域「甲」に連結するので、それぞれの閉領域
の構成要素として追加登録。第９行 ：唯一の水平線分ヨは、既存の閉領域「乙」に連
結するので、閉領域「乙」の構成要素として追加登録。

【００７３】以上の処理により、図２８に示す融合閉領
域は、図２９に示すように、２つの閉領域「甲」と
「乙」とに分けて認識されることになる。

【００７４】以上、本発明を図示するいくつかの実施例
に基いて説明したが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではなく、この他にも種々の態様で実施可能で
ある。特に、上述の実施例では、木目の導管断面パター
ンに対して本発明を適用した例を示したが、本発明は、
長手方向がほぼ共通した２つの細長いパターンを、部分
的に重ねて二次元平面上に配置することにより構成され
る画像に基いて、個々の細長いパターンをそれぞれ独立
して認識する方法に広く適用可能なものである。

【００７５】

【発明の効果】以上のとおり、本発明に係る木目の導管
断面パターンの認識方法によれば、天然木から二値画像
データとして取り込んだ画像パターンについて閉領域を
認識し、各閉領域のうち、複数の導管断面パターンが融
合してなる融合閉領域については、これを分離して認識
するようにしたため、単一の導管断面パターンを効率的
に認識することができる。また、この認識方法は、部分
的に重なった細長いパターンの認識にも広く適用するこ
とが可能である。更に、本発明の手法を拡張すれば、３
つ以上のパターンが重なり合っている場合にも、これら
を単一パターンに分離して認識することができるように
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な天然木の材木板上に現れる木目導管断
面パターンの一例を示す図である。

【図２】図１に示すパターンの円形部分領域Ｕ内の拡大
図である。

【図３】一般的な天然木を切断したときに得られる導管
溝の深さ分布を求めるための幾何学モデルを説明する図
である。

【図４】本発明に係るパターン認識方法を利用して、木
目導管溝の凹凸模様をもったエンボス製品を生産する工
程を示す流れ図である。

【図５】図４に示す工程におけるステップＳ１の画像入
力工程で取り込んだ画像の一例を示す図である。

【図６】図４に示す工程におけるステップＳ１の画像入
力工程で取り込んだ画像の一例を、画素レベルで表現し
た図である。

【図７】図６に示す画像に対して、図４に示す工程にお
けるステップＳ２の雑音除去工程を実施している途中の
状態を示す図である。

【図８】図６に示す画像に対して、図４に示す工程にお
けるステップＳ２の雑音除去工程を完了した後の状態を
示す図である。

【図９】図４に示す工程におけるステップＳ２の雑音除
去工程を施した後の画像の一例を示す図である。

【図１０】図９に示す画像において、導管断面パターン
が部分的に重なりあい、融合パターンＰ２３が形成され
ている状態を示す図である。

【図１１】図４に示す工程におけるステップＳ３の閉領
域認識処理の対象となる画像の一例を、画素レベルで表
現した図である。

【図１２】図１１に示す画像について認識された水平線
分を特定する情報を示す表である。

【図１３】図４に示す工程におけるステップＳ３の閉領
域認識処理の具体的な処理手順を示す流れ図である。

【図１４】図１１に示す画像について、図１３に示す手
順を実施したときの処理工程を示す表である。

【図１５】図４に示す工程におけるステップＳ４の単一
パターン認識処理の基本概念を説明するために用いる４
つの型を示す図である。

【図１６】図１５に示す４つの型のうちのＯ型につい
て、水平線分数の変化を解析するための画素レベルの図
である。

【図１７】図１５に示す４つの型のうちのＹ型につい
て、水平線分数の変化を解析するための画素レベルの図
である。

【図１８】図１５に示す４つの型のうちの逆Ｙ型につい
て、水平線分数の変化を解析するための画素レベルの図
である。

【図１９】図１５に示す４つの型のうちのＸ型につい
て、水平線分数の変化を解析するための画素レベルの図
である。

【図２０】どのような閉領域であっても、図１５に示す
４つの型の組み合わせとして認識することができる第１
の例を示す図である。

【図２１】どのような閉領域であっても、図１５に示す
４つの型の組み合わせとして認識することができる第２
の例を示す図である。

【図２２】図１５に示すＹ型の閉領域についての分離方
法の一例を示す図である。

【図２３】図１５に示す逆Ｙ型の閉領域についての分離
方法の一例を示す図である。

【図２４】図１５に示すＸ型の閉領域についての分離方
法の一例を示す図である。

【図２５】図４に示す工程におけるステップＳ４の単一
パターン認識処理の具体的な処理手順を示す流れ図であ
る。

【図２６】図２５に示す処理手順による単一パターン認
識処理の対象となる具体的な閉領域の一例を示す図であ
る。

【図２７】図２６に示す閉領域に対して、図２５に示す
処理手順を実施することにより認識された２つの単一パ
ターン「甲」，「乙」を示す図である。

【図２８】図２５に示す処理手順による単一パターン認
識処理の対象となる具体的な閉領域の一例を画素レベル
で示す図である。

【図２９】図２８に示す閉領域に対して、図２５に示す
処理手順を実施することにより認識された２つの単一パ
ターン「甲」，「乙」を示す図である。

【符号の説明】

Ｃ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…切断面 Ｇ…導管溝 Ｌ…長手方向 Ｐ，Ｐ１〜Ｐ３…楕円パターン（導管断面パターン） Ｐ１〜Ｐ６，Ｑ…交点 Ｐ０，Ｐ４…雑音領域 Ｐ２３…融合領域 Ｕ…円形部分領域

フロントページの続き (72)発明者 林 靖浩 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 室田 秀樹 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 橋爪 家治 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 有吉 俊雄 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 岡本 優 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 助川 佳夫 埼玉県入間郡三芳町竹間沢311 株式会社 大日本トータルプロセス建材内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータを用いて、木目の導管断面
   パターンを認識する方法であって、 天然木の切断面に現れる導管断面パターンを、導管断面
   パターンの内部を示す第１の画素値と、導管断面パター
   ンの外部を示す第２の画素値と、をもった二値画像デー
   タとして取り込む画像入力段階と、 前記二値画像データに基いて、第１の画素値を有する連
   続した領域をそれぞれ個々の閉領域として認識する閉領
   域認識段階と、 認識した個々の閉領域について、その閉領域が、単一の
   導管断面パターンからなる単一閉領域か、複数の導管断
   面パターンが融合してなる融合閉領域であるか、を判断
   し、融合閉領域については、これを単一の導管断面パタ
   ーンからなる単一閉領域に分離して認識する単一パター
   ン認識段階と、 を有することを特徴とする木目の導管断面パターンの認
   識方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、 画像入力段階において、ＸＹ二次元座標系に二値画像デ
   ータを取り込み、 閉領域認識段階において、Ｘ軸に平行な多数の画素行を
   定義し、各画素行の上で第１の画素値をもった連続画素
   からなる水平線分を認識し、互いに連結する水平線分に
   よって構成される領域を１つの閉領域として認識するこ
   とを特徴とする木目の導管断面パターンの認識方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の方法におい
   て、 単一パターン認識段階において、各閉領域について共通
   の長手方向を定め、Ｙ軸が前記長手方向を向くようなＸ
   Ｙ二次元座標上でＸ軸に平行な多数の画素行を定義し、 各画素行の上で第１の画素値をもった連続画素からなる
   水平線分を認識し、各画素行ごとにそれぞれ水平線分の
   数を求め、水平線分数が変化する位置を境界としてＹ軸
   に沿って複数の区間を定義し、 水平線分数が１であり、水平線分数が２である別な区間
   に隣接し、かつ、前記別な区間との境界部分において前
   記別な区間に属する２つの水平線分の双方に連結するよ
   うな水平線分を有する、という３条件を満足する区間を
   融合区間として認識し、 前記融合区間が存在する閉領域については、これを融合
   閉領域と判断し、この融合閉領域について、前記融合区
   間に所属する各画素行の水平線分をそれぞれ２つの水平
   線分に分離することにより、２つの単一閉領域に分離す
   る処理を行うことを特徴とする木目の導管断面パターン
   の認識方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の方法において、 融合区間に所属する各画素行の水平線分をそれぞれ２つ
   の水平線分に分離するときに、隣接する別な区間の２つ
   の水平線分の長さの比に基いて分離比を決定することを
   特徴とする木目の導管断面パターンの認識方法。
5. 【請求項５】 長手方向がほぼ共通した２つの細長いパ
   ターンを、部分的に重ねて二次元平面上に配置すること
   により構成される画像から、コンピュータを用いて、個
   々の細長いパターンをそれぞれ独立して認識する方法で
   あって、 前記画像を、細長いパターンの内部を示す第１の画素値
   と、細長いパターンの外部を示す第２の画素値と、をも
   った二値画像データとして、Ｙ軸が前記長手方向を向く
   ようなＸＹ二次元座標系上に取り込む段階と、 前記ＸＹ二次元座標上で、Ｘ軸に平行な多数の画素行を
   定義し、各画素行の上で第１の画素値をもった連続画素
   からなる水平線分を認識し、各画素行ごとにそれぞれ水
   平線分の数を求め、水平線分数が変化する位置を境界と
   してＹ軸に沿って複数の区間を定義する段階と、 水平線分数が１であり、水平線分数が２である別な区間
   に隣接し、かつ、前記別な区間との境界部分において前
   記別な区間に属する２つの水平線分の双方に連結するよ
   うな水平線分を有する、という３条件を満足する区間を
   融合区間として認識する段階と、 前記融合区間について、各画素行の水平線分をそれぞれ
   ２つの水平線分に分離する処理を行うことにより、個々
   の細長いパターンを独立して認識する段階と、 を有することを特徴とする部分的に重なった細長いパタ
   ーンの認識方法。