JPH09190541A - 画像マップデータ構造対話方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユーザから受け取った入力対話信号に応答し
て原画像を表す画像構造マップデータ構造と対話する方
法を提供する。 【解決手段】 画像対話動作２００は、ユーザからの画
像対話要求を示す画像対話信号６１０を受け取って画像
構造マップと称される画像構造マップデータ構造５００
を修正し、ディスプレイされた原画像１２を空間的にイ
ンデックスする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般的には画像理解
及び表示の分野におけるプロセッサベースの技術に関
し、更に詳細には画像対話システムに関し、この画像対
話システムは、画像の領域に関する地理的情報及び幾何
学的位相情報を捕えた原画像のデータ構造表示を含み、
これらの領域を有効且つ正確に空間的にインデックスし
てユーザが原画像及びデータ構造からレンダリングされ
た原画像のバージョンの両方と対話することができるよ
うにする。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】コンピ
ュータが実施するアプリケーションにおいて画像がかな
り使用されることは、画像の構造に関する地理的情報且
つ幾何学的位相情報を捕らえることができる画像の有効
且つ強固なデータ構造表示を開発する努力の動機付けに
もなった。このような表示は通常入力画像を意味を持つ
又は有用な画像領域に分割することに依存し、カラー画
像に対しては、これらは普通一色のカラーの領域であ
る。ジー．コプラー、シー．ロペス及びジェイ．エム．
モレル(G. Koepfler, C. Lopez and J. M. Morel) によ
る "A Multiscale Algorithm for Image Segmentation
by Variational Method"(Journal of Numerical Analys
is of the Society ofIndustrial and Applied Mathema
tics, 第３１巻、第１号、１９９４年２月、第２８２
頁〜第２９９頁）は、微細なスケールから粗いスケール
までの画像セグメンテーションの階層を形成する迅速且
つ一般的な画像セグメンテーションアルゴリズムを開示
する。アルゴリズムは矩形の画像領域を領域の有限集合
に分割するセグメンテーションを計算し、各領域は画像
の一部に対応し、画像の関数ｇは可能な限り一定であ
り、アルゴリズムは領域境界を明確に計算する。

【０００３】画像対話アプリケーションは画像の地理的
情報及び幾何学的位相情報を計算且つ表示することがで
き、これらの情報はあまり詳細でなく正確でない命令で
もユーザが画像と対話することができるために必要であ
る。しかしながら、画像セグメンテーションは複雑な問
題であり、画像の地理的情報及び幾何学的位相情報を解
釈するために自動画像セグメンテーションに依存するア
プリケーションは、画像を正確な方法で分割することが
できず、形成されたセグメンテーションはアプリケーシ
ョンのユーザによって意図される特定の使用には不適切
なレベルのディテールである。自動画像セグメンテーシ
ョン方法に明らかに依存する画像対話ツールは、自動的
に形成された画像のセグメンテーションに追加したり、
該セグメンテーションを改善したり修正したりする一般
的な人間の視覚的及び計算技術の使用を妨げる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は画像構造マップ
と称される画像のデータ構造表示に関し、この画像構造
マップは画像の地理的且つ幾何学的位相特性を明確に表
示し、画像の領域の有効且つ正確な空間インデックスを
可能にする。画像構造マップのこれらの特徴によって、
ユーザは原画像又は画像構造マップデータ構造からレン
ダリングされた画像のいずれかを介して原画像の構造
（例えば、オブジェクト、領域、表面）と対話すること
ができる。

【０００５】画像構造マップは動的増分的平面パーティ
ション動作を使用して動的に形成され、この動作は自動
画像セグメンテーション入力とユーザが提供する画像セ
グメンテーション入力の組み合わせである入力領域境界
を使用して、平滑に変化する領域の特性の関数に従って
画像を領域に分割する。画像構造マップを形成する動作
の動的な特性は、画像のパーティションはパーティショ
ンに最終的に含まれる全ての領域境界データアイテムの
先天的な知識なしで構築され、領域構造及び領域の信号
特性ディスクリプタはいつでも変化又は編集され得るこ
とを意味する。

【０００６】画像構造マップの画像の構造の組織は原画
像の有効な空間インデックスを容易にするため、画像構
造マップ表示からの原画像の情報（例えば、ポイント位
置）の計算が早くなる。有効な空間インデックスは、台
形分割として公知の特別なタイプの画像の分割を使用し
て得られる。

【０００７】画像構造マップ表示から計算された画像情
報、例えば、構造の位置及び他の構造との地理的且つ幾
何学的位相関係は正確であり、その理由は画像のパーテ
ィションを構築する動作によって画像領域境界の交点及
び終点は、数学的に厳密な丸め動作を使用して表示可能
なポイントに丸められたマシーン表示可能な数に特定さ
れた位置を有するためである。丸め動作は画像パーティ
ションの全ての頂点が整数グリッドの表示可能なポイン
トにのるように頂点を摂動する。この摂動の結果、原画
像境界はフラグメントと称される部分に分解される。摂
動されたパーティションと原画像の幾何学的位相を一致
させるためには、パーティションの画像境界の追加のポ
イントもグリッドに摂動され、丸め動作はどのポイント
がどの表示可能ポイントへ摂動されるべきかを特定す
る。最終的に、摂動されたパーティションの全ての頂
点、エッジ及び面は定められた演算による正確な表示を
有する。更に、入力領域境界の原位置は画像構造マップ
に保存されて丸められた画像領域境界は原入力領域境界
に幾何学的位相が一致する。

【０００８】画像構造マップは原画像データ構造に比べ
てコンパクトである。画像が鮮明な境界を有する均一な
領域、例えばフルカラー画像を有するものとして特徴付
けられる場合、画像構造マップ表示は単一の値又はパラ
メータのマトリックスでピクセル位置の領域全体に対す
るカラーを表す。コンパクトな画像表示の利点は画像情
報内容をあまり失わずに得られ、この理由は画像構造マ
ップは画像の地理的且つ幾何学的位相構造を明確にする
ため、画像構造マップからレンダリングされた画像は原
画像のオブジェクト、互いの空間関係、領域の信号特性
に関する実質的な情報を伝達するためである。

【０００９】画像構造マップは新規の画像対話システム
のベースの役目を果たし、この画像対話システムにおい
てユーザは画像構造マップデータ構造から形成された原
画像のレンダリングビューと対話する。原画像のレンダ
リングビューは画像構造マップで捕獲された原画像の地
理及び幾何学的位相を表す。本発明の画像対話システム
では、ユーザはレンダリングビューと対話してレンダリ
ング画像の構造（例えば、領域及び領域境界）を変化さ
せたり問い合わせたりする。ユーザは原画像のディスプ
レイビューと直接対話することによって画像構造マップ
をアップデートしてもよい。ユーザは原画像データ構造
に対する自動動作を起動させ、この動作は信号特性ディ
スクリプタ及び境界データのような領域データを形成
し、画像構造マップをアップデートするために使用され
る。このようにまとめられる画像対話システムは画像の
地理的且つ幾何学的位相特性を捕獲する自動計算方法の
十分な利点を有し、ユーザが人間の視覚技術を用いて自
動動作を増加させることができる。

【００１０】従って、本発明の第１の態様に従うと、ユ
ーザから受け取った入力対話信号に応答して原画像を表
す画像構造マップデータ構造と対話するための、プロセ
ッサを有するマシーンで実施される方法が提供される。
この方法はユーザからの画像対話要求を示す画像対話信
号を受け取って画像構造マップと称される画像構造マッ
プデータ構造を修正し、ディスプレイされた原画像を空
間インデックスすることを含む。ディスプレイされた原
画像は原画像と称される原画像データ構造を表し、画像
位置を有する。画像対話信号は座標によって示された原
画像の画像位置及び画像対話要求を含む。

【００１１】更にこの方法は、原画像の画像位置を使用
し、入力対話信号に応答して、画像対話要求に従って画
像構造マップデータ構造を修正することを含む。画像構
造マップは画像境界データアイテムのセットによって原
画像に含まれる一つ以上の画像領域に誘導される２Ｄ平
面のパーティションを示す。画像構造マップは、原画像
の各画像領域に対して、原画像の画像領域の位置を示す
領域データアイテム及び信号特性ディクリプタを含む。
信号特性ディスクリプタは原画像の画像領域に含まれる
ように決定された原画像の位置に含まれる信号の平滑に
変化する関数を示す値を有する。

【００１２】画像対話要求に従って画像構造マップデー
タ構造を修正することは、原画像の画像位置を使用して
画像構造マップの画像構造の画像構造マップ位置を決定
し、画像対話要求に従って画像構造マップの画像構造を
修正することを含む。

【００１３】本発明の第２の態様に従うと、第１の態様
において、プロセッサ制御マシーンを動作させて画像構
造マップデータ構造と対話する請求項１記載の方法にお
いて、画像構造マップを修正するユーザからの要求は原
画像の画像構造マップに画像境界データアイテムを挿入
する挿入要求であって、画像対話信号に含まれる原画像
の画像位置は画像境界データアイテムの位置であり、画
像構造マップの修正は、原画像の画像構造マップに画像
境界データアイテムを挿入する位置を配置することを含
み、画像境界データアイテムを画像構造マップに挿入す
ることを含む。

【００１４】本発明の第３の態様に従うと、第１の態様
において、プロセッサ制御マシーンを動作させて画像構
造マップと対話する請求項１記載の方法において、頂点
と称される、原画像のパーティションの画像境界データ
アイテムのペアの挿入位置がプロセッサで表示可能なポ
イントとして表示されるために丸めを必要とする場合、
頂点は丸め動作に従って表示可能なポイントを示すよう
に修正され、丸め動作は原画像の頂点の位置及びオリエ
ンテーションに地理的に且つ幾何学的に位相が一致する
原画像のパーティションの位置及びオリエンテーション
を有する修正された頂点を形成する、ことを含む。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下の用語は添付図面に例示され
た本発明の実施の形態を説明するための構成を提供す
る。

【００１６】"画像領域データアイテム”又は "領域”
は、その領域における画像信号の幾つかの特性がその領
域にわたって平滑に変化する画像データ構造の領域を意
味する。 "信号特性ディスクリプタ”は領域で平滑に変
化する特性の値を示すデータアイテムである。

【００１７】"画像領域境界データアイテム”又は "領
域境界”は二つの領域の間の画像データ構造の領域を示
す。画像領域境界の例は曲線及びラインセグメントであ
る。本明細書中の定義によると、領域はその領域の境界
を含まない。 "頂点”は領域境界の終点又は二つの領域
境界の交点である。領域境界が所与の領域の領域境界で
ある場合、該領域境界はその領域に "隣接”することに
なり、頂点が領域境界に含まれる場合は該頂点は領域又
は領域境界に隣接することになる。

【００１８】"パーティションデータ構造”は頂点、領
域境界及び原画像の領域、各領域境界に隣接する頂点、
及び各領域に隣接する領域境界と頂点を示すデータを含
む。パーティションデータ構造は単に "パーティショ
ン”とも称される。原画像のパーティションは、原画像
の領域境界のセットの地理的特性且つ幾何学的位相特性
の両方を記述するデータを示す。地理的特性は通常終点
によって特定される画像の領域境界の位置及び領域境界
の地理的定義を含み、幾何学的位相情報は頂点、領域境
界及びパーティションを含む領域の結合及び隣接を示
す。所与の原画像に対して形成されたパーティション
は、パーティション構築プロセスへの入力値が与えられ
た場合は領域境界の関数であるため、原画像は異なるパ
ーティションによって表されることができ所与の原画像
に対する唯一のパーティションはない。

【００１９】"画像構造マップデータ構造”又は "画像
構造マップ”は画像領域への原画像のパーティションを
含み、各画像領域に対しては信号特性ディスクリプタを
含むデータ構造である。 "画像構造”は領域、領域境界
又は画像構造マップデータ構造に含まれる頂点を意味す
る。二次元（２Ｄ）平面の第１座標システムで特定され
た画像定義データ構造の画像位置が座標変換動作を使用
して二次元（２Ｄ）平面の第２座標システムで特定され
た画像構造マップの位置にマッピングされた場合、画像
構造マップは画像定義データ構造を "空間的にインデッ
クス”することになる。画像定義データ構造がディスプ
レイデバイスのディスプレイ領域におけるディスプレイ
画像として表される場合、ディスプレイデバイスに関連
する座標システムで特定されたディスプレイ画像の画像
位置は公知の方法を使用して画像定義データ構造の第１
座標システムに変換されることができる。このことか
ら、画像定義データ構造の画像構造マップはディスプレ
イ画像も空間的にインデックスすることになる。

【００２０】領域境界の所与の入力セットに対する "原
画像の丸められたパーティション”はマシーン表示可能
ポイントとして特定された全ての頂点を有する。このよ
うに特定された頂点は入力画像領域境界を用いて "丸め
られた領域画像境界”を形成する。丸められた頂点が元
の頂点が対応する入力領域境界に関して有するオリエン
テーションと同じオリエンテーションを特定の丸められ
た領域境界に関して維持する場合、画像領域に丸められ
た原画像のパーティションは原画像の原パーティション
に "幾何学的位相が一致する”ことになる。

【００２１】"原画像の垂直台形分解”は原画像のパー
ティションであり、このパーティションにおいて領域は
二つの平行な垂直辺又は少なくとも一つの垂直辺と頂点
のいずれかを有する一つ以上の台形に分割される。垂直
台形分解は "垂直セル分解”又は "ＶＣＤ”とも称され
る。

【００２２】垂直台形分割はより広いカテゴリーの原画
像のパーティションの例であり、このカテゴリーでは領
域はセルと称される複数の領域に分割され、これらの領
域は幾つかの標準化された幾何学的形状を有するため、
セルを記述するデータ構造は定量のメモリスペースを必
要とする。本発明の画像構造マップは、領域が全て標準
化された幾何学的形状であるセルに分割される原画像の
パーティション、例えば、垂直セル分解、領域が不規則
な形状である原画像のパーティションを含む。

【００２３】図１は本発明の画像対話システムを示した
高レベルブロック図である。原画像はマシーンメモリに
おいて原画像定義データ構造１０として表され、以下原
画像１０とも称される。画像対話システムが原画像１０
に対話しようとするユーザによって使用される場合は原
画像１０はディスプレイされた原画像１２として表され
る。画像構造マップデータ構造５００は原画像１０に提
供される画像領域境界のセットによって導出された原画
像１０のパーティションを示す。原画像１０との対話の
目的が原画像１０の画像構造マップを構築することであ
る場合、画像構造マップデータ構造５００は最初にデフ
ォルト又は空の信号特性ディスクリプタを有する単一の
領域を有するものとして定義される。レンダリング画像
２０は、画像構造マップデータ構造５００に含まれる原
画像１０に関するデータを使用してレンダリング動作に
よって形成されたディスプレイ画像である。従って、実
質的には、レンダリング画像２０とディスプレイされた
原画像１２との間には視覚的な類似点があり、レンダリ
ング画像２０とディスプレイされた原画像１２との間の
視覚的な類似点は、領域及び画像構造マップ５００に含
まれる信号特性ディスクリプタデータの詳細及び精度の
レベルに依存する。入力信号源６００は画像対話プロセ
ス２００に画像対話信号６１０を出力する。これらの信
号対話信号源は、対話信号６１０を出力する特定の信号
源に応じて、原画像定義データ構造１０、ディスプレイ
された原画像１２及びレンダリング画像２０を含む。

【００２４】画像対話プロセス２００は入力信号源６０
０からの画像対話信号６１０の受信に応答して実行され
る。画像対話プロセス２００は画像構造マップ５００で
実行される複数の動作を含む。ダブル矢印１４の上を指
す部分は、画像構造マップ５００はプロセス２００にデ
ータを出力すること（ダブル矢印１４の下方を指す部分
によって例示される）に加えて、対話プロセス２００に
よって実行された動作の結果変化した（アップデートし
た）ことを示す。また、原画像定義データ構造１０も対
話プロセス２００を含む幾つかの動作に入力データを出
力する。

【００２５】図２は画像対話プロセス２００の二つの主
な要素を例示し、これらは、原画像インタフェース動作
２１０及び画像構造マップインタフェース動作２２０で
ある。インタフェース動作２２０は画像構造マップ５０
０と対話するために必要な初期動作を含み、本発明の画
像対話システムによって提供される機能を提供する。こ
れらは図３に例示され、以下の動作を含む。 （１） ポイント配置動作２３０はディスプレイされた
原画像１２、原画像１０又はレンダリング画像２０のい
ずれかの画像位置を入力値として用い、入力画像位置を
含む画像構造マップ５００の画像構造をリターンする。 （２） 領域境界挿入動作２４０は画像領域境界を示す
画像位置データ及び挿入機能信号を入力値として用い、
画像領域境界及び該境界に関連する頂点と領域を含むよ
うにアップデートされた画像構造マップデータ構造をリ
ターンする。 （３） 領域境界削除動作２５０は画像領域境界を示す
画像位置データ及び削除機能信号を入力値として用い、
画像領域境界、関連する頂点及び削除が行われた画像領
域境界の結果として画像構造マップに残る領域を削除す
るようにアップデートされた画像構造マップデータ構造
をリターンする。 （４） 信号特性ディスクリプタ計算動作２６０は、デ
ィスプレイされた原画像１２又はレンダリング画像２０
のいずれかの画像位置及び信号特性ディスクリプタソー
スデータを入力値として用い、入力画像位置を含む画像
構造マップ５００の領域に対する信号特性ディスクリプ
タを計算する。信号特性ディスクリプタソースデータは
信号特性ディスクリプタの値を示し、この場合入力画像
位置によって特定される領域の信号特性ディスクリプタ
はこの入力値を反映するためにアップデートされるか又
は領域の信号特性ディスクリプタは原画像からのソース
データを使用してどのように計算されるかを特定する機
能を示してもよい。 （５） レンダリング動作２８０は画像構造マップ５０
０又は該画像構造マップの特定された部分を入力値とし
て用い、プロセッサによってディスプレイデバイスに表
示されるレンダリング画像２０を示すデータを生成す
る。 （６） 保存動作２９０は画像構造マップ５００又は該
画像構造マップの特定された部分を入力値として用い、
プロセッサによるメモリデバイスへの保存に適した画像
構造マップ（ＩＳＭ）５００を示すデータファイル７０
０を生成する。

【００２６】これらの初期動作はよりハイレベルの動
作、例えば、画像構造マップ５００に含まれるデータに
関する問い合わせのベースを提供する。

【００２７】原画像インタフェース動作２１０（図２）
は原画像１０との対話に必要な初期動作を含み、本発明
の画像対話システムによって提供される機能を提供す
る。これらの動作は、一つ以上の所与の画像位置の信号
値を得、原画像１０をレンダリングしてディスプレイ画
像１２を形成することを含む。原画像１０は本発明の画
像対話システムで修正されないことに注目されたい。

【００２８】図４は図１の入力信号源６００を詳細に述
べたハイレベルブロック図であり、ユーザ６０８と自動
画像動作６０４の二つの入力信号源を示す。ユーザ６０
８はポインティングデバイス（マウス）のようなユーザ
対話デバイス、マウス又はスタイラスのような書き込み
又はトレーシングデバイス又はキーボードを使用して図
４の例に示されるタイプの入力画像対話信号６１０を生
成する。ユーザはディスプレイされた原画像１２又はレ
ンダリング画像２０を使用してこれらの信号を生成す
る。

【００２９】自動画像動作６０４は原画像１０を使用し
て実行されうる適切なタイプの画像処理動作を含み、イ
ンタフェース動作２００によって使用されるタイプの画
像対話信号６１０を生成し、これらの信号は、以下に限
定しないが、領域境界データ６１２又は信号特性ディス
クリプタデータ６１４を含む。適切な動作は原画像１０
の画像領域境界を識別する自動画像セグメンテーション
動作を含む。

【００３０】ユーザ６０８は画像対話信号を生成するた
めに矢印６０２で示されるように自動画像動作６０４を
起動又は開始する。例えば、データ構造に領域境界デー
タアイテムを挿入し、各領域の信号特性ディスクリプタ
を計算する自動画像セグメンテーション動作を起動させ
ることによって、ユーザは原画像１０の第１画像構造マ
ップ５００を形成する。次に、自動画像セグメンテーシ
ョン動作によって形成された領域境界を削除又は修正す
ることによってユーザは画像構造マップ５００を修正す
る。

【００３１】図５は画像構造マップデータ構造５００の
一般的なブロック図である。データ構造５００のトップ
レベルでは、原画像１０で識別された各領域は領域デー
タ構造５０２によって表され、領域信号特性ディスクリ
プタ５０４を示す。各領域５０２はその領域に隣接する
領域境界を示し、これらの領域境界はそれぞれ領域境界
データ構造５０８によって表され、各領域境界５０８は
隣接する領域も示し、これは領域境界５０８から領域５
０２に戻る矢印５０３によって示される。各領域境界５
０８は境界５０８に隣接する頂点を示し、これらの頂点
はそれぞれ頂点データ構造５１０によって表され、各頂
点は隣接する領域境界も示し、これは頂点５１０から領
域境界５０８に戻る矢印５０５によって示される。

【００３２】これらのデータ構造のそれぞれに明示的に
含まれるデータは、画像構造マップ５００のデザインに
よって決定される実施の選択であり、データ構造の保存
要求と比較するとデータ構造における画像構造へのアク
セス効率を考慮する。データ構造内のあるデータを明白
に表示することによって画像構造へのアクセスがより速
くなり、ディスプレイ画像１２及びレンダリング画像２
０との画像対話のレベルは同じ情報を計算して得られる
レベルよりもより許容可能なレベルになることが経験的
に決定される。

【００３３】本発明は原画像１０として広範囲のデジタ
ル画像を許容する。図６は連続トーン画像である画像２
を示し、画像２の画像定義データ構造はフィルムスキャ
ナを使用してフィルムネガ画像をスキャンし、コダック
（Kodak:商標名）のフォトＣＤ（PhotoCD)フォーマット
のデジタル画像データ構造を形成することによって生成
され、このデジタル画像データ構造は光学系保存媒体に
保存された。他のタイプの原画像データ１０は、走査動
作で捕獲されたか又はデジタルカメラで直接生成された
か又はビデオカメラからの画像データをデジタル化する
ハードウェアから生成された連続トーンプリント画像か
らのデータを含む。合成画像又はコンピュータ生成画像
を示すデータは原画像１０としても適当である。適切な
ぶれ機能が画像信号に適用されて画像領域で平滑に変化
する信号を生成する場合は、プリントハーフトーン画像
も適当である。

【００３４】地図、工学図面、建築レンダリング、科学
イラスト、表示及びビジネスグラフ及びデジタルアート
ワークは、画像構造マップとして再現されるのに適した
画像のタイプ全てであり、本発明の画像対話システムで
の使用にも適した画像のタイプである。

【００３５】図７は図６の原画像２の拡大部分４を示
し、画像２の建物の右側にあるアーチの付いたオープニ
ングである。図８はレンダリング画像２４を示し、該レ
ンダリング画像は原画像２に対して生成された画像構造
マップデータ構造からレンダリングされ、原画像部分４
に対応する画像構造マップデータ構造の部分のみを示
す。図８は領域３０、３２、３４及び３６を含む幾つか
の画像領域を示す。また、レンダリング画像２４は図８
のレンダリング画像２４の範囲を越える境界を有する領
域３８及び４０を示す。領域３０、３２、３４及び３６
は目に見える領域境界を伴って示され、領域間に細いラ
インセグメントが見られる。例えば、ラインセグメント
２６、２７及び２８は領域境界である。また、レンダリ
ング画像２４は領域３０、３２、３４及び３６も示し、
これらの領域はそれぞれ図面ではグレーのシェードとし
て示される領域内部カラーを有し、このカラーはその領
域の信号特性ディスクリプタを示す。

【００３６】レンダリング動作２８０（図３）は領域境
界を伴う／伴わない、且つ領域の信号特性ディスクリプ
タを示す／示さないレンダリング画像２４を生成するこ
とができる。図９はレンダリング画像４４を示し、この
レンダリング画像も原画像２に対して形成された画像構
造マップデータ構造からレンダリングされ、原画像部分
４（図７）に対応する画像構造マップデータ構造の部分
のみが示される。レンダリング画像４４は領域３０、３
２、３４及び３６を示しており、これらの領域は領域境
界２６、２７及び２８のような可視領域境界を有するが
信号特性ディスクリプタを持たない。レンダリング画像
４４は原画像部分４の線描画バージョンに類似している
が、このバージョンの原画像４は領域の形状及び互いの
相対位置を示し、原画像４に関する多量の情報を伝達す
ることが分かる。

【００３７】また、原画像はレンダリングされ重畳され
た画像構造マップの画像構造でディスプレイされ得る。
図７の画像４は、画像構造マップによって特定された画
像位置の原画像部分４に重畳する細いラインセグメント
として画像構造マップデータ構造で検出された領域間の
領域境界を示す。例えば、画像領域境界６及び８は図８
の画像領域境界２６、２７及び２８に対応する。画像４
の領域境界を綿密に考察すると、領域３０、３２、３４
及び３６の形状が示され、これらの形状は原画像４のカ
ラー変化に対応することが示される。

【００３８】本発明の画像対話システムのユーザはディ
スプレイされた原画像１２かレンダリング画像２０（図
４）のいずれかと対話することができる。例えば、ユー
ザは図７の原画像部分４と図９のレンダリング画像４４
に示される領域を比較して、領域３２と３４との間の領
域境界を修正する必要があるかどうか、特に領域境界２
８は削除されるべきかどうかを決定する。あるタイプの
ユーザ対話デバイスを使用することによって、ユーザは
図７の原画像４のディスプレイバージョンか又は図９の
レンダリング画像４４のいずれかを選択し、画像対話シ
ステムに削除信号を示す。領域境界位置データ及び削除
信号に応答して、領域境界削除動作２５０（図３）は原
画像２の画像構造マップデータ構造から領域境界２８を
削除する。

【００３９】図４の画像構造マップ５００に関しては、
削除動作を行うことは領域境界２８を示す領域境界デー
タ構造５０８を削除することを含む。図９の領域境界２
８と交わる領域境界２７は画像の境界と交わるように修
正されなければならず、領域境界２８の端の頂点を示す
頂点データ構造は新しい頂点の位置を反映するためにア
ップデートされなければならない。図１０は領域境界２
８を削除した結果のレンダリング画像４６を示し、境界
２８は領域境界２７と共に例示のために点線で示され
る。領域境界２８が削除されると新しい領域境界３１が
形成される。

【００４０】ユーザは領域境界を挿入することもでき
る。例えば、図１０のレンダリング画像４６を考察して
図７の原画像４と比較すると、ユーザは原画像４（図
７）に見られる濃い内部矩形領域９を示すために領域３
４を修正したくなる。ユーザはマウス又はスタイラスの
ような対話デバイスを使用して原画像４のディスプレイ
画像の矩形領域９をトレースして挿入機能の信号を送出
する。或いはユーザは単にマウス又はスタイラスのよう
なデバイスを使用して図１０のレンダリング画像４６に
新しい領域境界を描画してもよい。これに応答して、画
像対話システムは領域挿入動作２４０（図３）を起動さ
せて原画像２の画像構造マップに領域境界を挿入する。

【００４１】図１１は新しい領域３５を形成する領域境
界５０、５２及び５４を挿入した結果のレンダリング画
像４８を示す。図４の画像構造マップ５００に関して
は、挿入動作は領域３５に対する新しい領域データ構造
５０２を追加し、新しい領域境界５０、５２及び５４の
それぞれに対して領域境界データ構造５０８を追加す
る。新しい領域３５は三つの新しい頂点５６、５７、及
び５８を含み、既存の頂点５５は新しい交点を示し、こ
れらの頂点は全て領域３５に隣接し、これらの新しい頂
点のそれぞれに対する頂点データ構造が形成され、これ
らの頂点の位置及び頂点が隣接する領域境界が示され
る。頂点５５に対する頂点データ構造は該頂点が領域境
界５４に隣接することを示すためにアップデートされ
る。原画像２の画像構造マップの既存の境界である領域
境界３７は新しい頂点５７及び既存の頂点５５のそれぞ
れで新しく追加された領域境界５２及び５４と交差す
る。これによって領域境界３７は二つに分割され、境界
３７の領域境界データ構造はこの変化を反映するために
アップデートされる。

【００４２】新しい領域の挿入動作は新しい領域に対す
る領域信号特性ディスクリプタ５０４を確立することに
もなる。新しい信号特性ディスクリプタの実際の値が挿
入プロセス中に計算されるかどうかは実施の精度であ
り、幾つかの別の実施も可能である。信号特性ディスク
リプタの実際の値は、新しい領域が画像構造マップに追
加されたと決定されたときに計算される。或いは、信号
特性ディスクリプタのデフォルト値が形成の際に使用さ
れ、実際の値はユーザの要求があるときだけに計算され
るか又は画像構造マップからの画像のレンダリング中の
ような他の処理サイクル中に自動的に計算される。

【００４３】本発明によって提供される別の機能は、ユ
ーザが画像対話動作２００（図１）に対話信号を出力す
る自動動作と対話できる能力である。これらの自動動作
のうちの一つは自動画像セグメンテーション動作であ
り、この動作は原画像データ構造１０を分析して原画像
１０に領域境界位置を生成する。ある実施の形態では、
自動画像セグメンテーションプログラムはユーザの動作
によって制御される異なるレベルのディテールで原画像
のセグメンテーションを形成することができる。原画像
の所望の部分の画像位置を自動セグメンテーション動作
に与え、画像構造マップに既に表示されているディデー
ルのレベルよりも高いか低いレベルを要求することによ
って、ユーザは画像の一部のみに対して自動画像セグメ
ンテーション動作を起動させることができる。

【００４４】信号特性ディスクリプタの計算はユーザに
よって要求されるか又は画像に対する画像構造マップの
構築又はアップデートのような画像構造マップとのイン
タフェース動作の一部として自動的に実行される。領域
の信号特性ディスクリプタによって、レンダリング画像
の値を目に見えるように表示することができ、ユーザは
例えばディスプレイされた図８のレンダリング画像２４
を見ることになり、この図は画像２４の各領域がグレー
の影で塗られたことを示す。

【００４５】図１２のフローチャートは信号特性ディス
クリプタ計算動作２６０の処理動作を例示する。入力画
像位置は原画像又はレンダリング画像のいずれかにおけ
る画像位置を示し、この画像位置は信号特性ディスクリ
プタが計算される領域を示す。入力値として信号特性デ
ィスクリプタ値も提供される。ユーザはレンダリング画
像の編集動作として、領域の新しい信号特性ディスクリ
プタ値を特定する。例えば、信号特性ディスクリプタが
カラーである場合、ユーザは、領域に現在ディスプレイ
されているカラーと異なるカラーがこの領域に現れるこ
とを規定する。入力値として信号特性ディスクリプタ機
能も提供される。信号のタイプに応じて、信号特性ディ
スクリプタは異なる方法で特定されるか又は計算される
ことができ、これらの方法は機能によって制御される。
例えば、信号特性ディスクリプタがカラーである場合、
領域に現れるカラーは一定のカラーであるか又はカラー
は幾つかのカラー次元に従って領域にわたって変化する
レンダリング画像の領域に現れる。幾つかの画像では、
変化するカラーによって好ましい、又はより現実的な外
観が得られ、カラーが変化することによって所望の特別
な効果を形成することができる。

【００４６】初期動作２６０に応答してポイント配置動
作２３０が実行されて入力画像位置（単数又は複数）を
含む画像構造マップデータ構造の領域（単数又は複数）
を決定する。画像構造マップは原画像を正確に空間的に
インデックスするため、入力画像位置は画像のどちらか
一つにあるものとして特定される。画像位置が原画像で
特定されると、原画像の座標システムから画像構造マッ
プの座標システムへのの座標変換によって画像構造マッ
プに領域を配置するために使用される画像位置が提供さ
れる。

【００４７】ボックス２６２では入力ディスクリプタ値
があるかどうかがテストされ、ディスクリプタ値が提供
されていない場合は信号ディスクリプタを計算するため
に原画像からのソースデータが必要とされる。このソー
スデータはボックス２６４で得られ、画像構造マップで
特定された領域の二次元範囲が使用されて画像構造マッ
プの領域に対応する原画像の画像位置を決定する。これ
らの原画像位置の信号値はボックス２６６で領域に対す
る信号特性ディスクリプタを計算するために使用され
る。この計算は入力信号ディスクリプタ機能に従って実
行される。

【００４８】ディスクリプタ値が与えられている場合、
原画像からのソースデータは信号ディスクリプタを計算
するためには不要であり、コントロールはボックス２６
２からボックス２６８に移動し、このボックス２６８で
信号ディスクリプタは与えられた入力値（単数又は複
数）を使用して入力信号ディスクリプタ機能に従って計
算される。次に画像構造マップで特定された領域の領域
データ構造はボックス２７０で信号特性ディスクリプタ
の新しい値を用いてアップデートされる。

【００４９】信号ディスクリプタの計算値は、後に例え
ばレンダリング動作中に計算された場合の値を示す関数
を含む。信号特性ディスクリプタが領域に対するカラー
ディスクリプタである場合、その領域のカラーは二つの
異なる方法で再現され、レンダリング画像はその領域に
対して一定のカラーを示すか又はレンダリング画像は領
域の一方から他方までで強度値が線形変化するカラーを
示す。一定のカラーの場合、入力関数は特定されなくて
もよく、領域信号特性ディスクリプタは実際のカラー値
を示す。領域でカラーが線形変化する場合、入力関数は
カラーが領域にわたって線形にフィットすることを特定
し、信号特性ディスクリプタはパラメータの３×３のマ
トリックスを示し、このマトリックスから各レンダリン
グ画像位置のカラーが計算される。

【００５０】画像構造マップで実行される有効且つ迅速
な動的編集動作の重要な態様は、画像構造マップに構造
を正確に配置するために原画像への正確な空間インデッ
クスを提供できる能力である。特に領域境界の交点の計
算によって有限プレシジョンモデルに従ってプロセッサ
に表され得る実数が得られ、この実数によって交点の実
際の位置の丸め又は切り捨てを行うことができる。丸め
られた又は切り捨てられた交点の位置を使用した連続的
な計算によって、交点又は別の交点がその交点の実際の
位置から許容不可能な距離だけ移動したり、該交点が原
画像の交点の実際の位置と幾何学的位相が一致しない位
置に移動することになる。

【００５１】これらの問題を避けるために、本発明は画
像構造マップを形成し、このマップにおいて画像領域境
界の全ての頂点（終点及び交点）はマシーン表示可能な
数字で特定された位置を有する。これを行うためには二
つの重要な動作が必要とされる。まず、入力領域境界の
交点及び終点の位置は数学的に厳密な丸め動作を使用し
てマシーン表示可能な数字に丸められる。次に、ユーザ
又は自動画像セグメンテーション動作によって与えられ
た入力領域境界の原位置が画像構造マップに保存され、
丸められた画像領域境界は原入力領域境界に幾何学的位
相が一致することが確実となる。

【００５２】本明細書中では省略されて "ursegment"と
も称される "丸められていないラインセグメント”は入
力領域境界であり、平面の終点の各々の座標値を有し、
この値は実数に特定される。丸められていないラインセ
グメントの終点及び交点を含む "丸められていない頂
点”は平面の位置の座標値を有し、この値は実数に特定
される。丸め動作は各々が "ピクセル”と称される正方
形単位でタイリングされる概念的なユークリッド平面を
使用する。この平面は指定された座標であるため、ピク
セルの中心は整数の座標を有し、ピクセルの中心は "整
数点”又は "表示可能点”と称される。ピクセル及び整
数点は平面でグリッドを形成する。 "ホットピクセル”
はピクセルのグリッドにおける正方形単位（ピクセル）
であり、丸められていない頂点を含む（即ち、丸められ
ていないラインセグメントの終点又は二つの丸められて
いないラインセグメントの交点のいずれかである）。

【００５３】"丸め動作”は丸められていないラインセ
グメント又は丸められていない頂点のいずれか、若しく
はその両方を入力値として用いる一つ以上の動作であ
り、この動作（単数又は複数）によって決定した整数に
摂動する丸められた頂点を形成する。

【００５４】"ポリセグメント”は、丸められていない
ラインセグメント（即ち、ursegment)の全ての頂点が整
数点に摂動される場合に得られる多角形ラインである。
ポリセグメントは一つ以上のラインセグメントを含み、
該ラインセグメントはそれぞれ "フラグメント”と称さ
れる。

【００５５】丸め動作は丸めルールのセットを含み、こ
のルールでは丸められていない元のラインセグメントの
パーティションに幾何学的位相が一致する丸めパーティ
ションを形成することが数学的に証明され得る。これら
の丸めルールは領域境界挿入動作中に使用され、頂点の
位置は表示可能なポイントとして画像構造マップに保存
される。第１丸めルールは、ホットピクセルの境界内に
頂点がある場合は、該頂点はホットピクセルの整数点に
摂動されることを規定する。第２丸めルールは丸められ
ていないラインセグメントがホットピクセルを通過する
場合、このラインセグメントはピクセルの整数点を通過
するように摂動されることを規定する。このルールは、
パーティションの頂点がセグメントにあるか又は丸めら
れていないラインセグメントが丸め動作の頂点になる整
数点 "付近”（ここで、 "付近”はホットピクセルの境
界内であると定義付けられる）を通過する場合にのみに
丸められていないラインセグメントに追加される。

【００５６】図１３及び図１４は二つの丸めルールを例
示する。図１３の左側はピクセル９０を含む平面の一部
にある二つの丸められていないラインセグメント８５及
び８７を示し、丸められていないラインセグメント８７
はピクセル９０内で終了するためピクセル９０は頂点
（終点）を含み、従ってピクセル９０はホットピクセル
であり、丸められていないラインセグメント８５はホッ
トピクセルを通過する。図１３の右側は二つのルールを
適用した結果を示す。第１ルールによって丸められてい
ないラインセグメント８７は整数点９１に摂動され、丸
められていないラインセグメント８７は摂動セグメント
８８になることが分かる。第２ルールによって丸められ
ていないラインセグメント８５は二つのフラグメント８
６及び８９に分割されてポリセグメントとなり、この動
作は丸められていないラインセグメント８５を整数点９
１に摂動するために必要とされる。図１３に示されない
丸められていないラインセグメント８７の残りの部分が
一つ以上の更なるホットピクセルを通過するかどうかに
応じて、丸められていないラインセグメント８７も二つ
（又はそれ以上）のフラグメントに分割されてもよく、
丸められていないラインセグメント８７の終点のみが摂
動される場合、丸め動作は一つのフラグメントを有する
ポリセグメントを形成する。

【００５７】図１４は二つの丸められていないラインセ
グメントの交点を含み、交点を含むピクセルを通過する
丸められていないラインセグメントを含むホットピクセ
ルに適用される丸めルールを例示する。図１４の左側は
ピクセル９３を含む平面の一部にある三つの丸められて
いないラインセグメント８５、９４及び９７を示し、丸
められていないラインセグメントはこれらを描画するた
めに使用されたパターン形成によって識別可能である。
ピクセル９３は整数点９２を含む。丸められていないラ
インセグメント９４及び９７はピクセル９３で交わるた
めピクセル９３はホットピクセルであり、丸められてい
ないラインセグメント８５はピクセル９３を通過する。
図１４の右側は丸められていないラインセグメント８
５、９４及び９７に丸めルールを適用した結果を示す。
図１３におけるように、丸められていないラインセグメ
ント８５は二つのフラグメント８６及び８９に分割さ
れ、ポリセグメントとなる。丸められていないラインセ
グメント９４と９７の交点に形成された頂点は整数点９
２に摂動されて図１４の右側に示される。これによっ
て、丸められていないラインセグメントはそれぞれポリ
セグメントのフラグメントに分割され、丸められていな
いラインセグメント９４はフラグメント９８及び９６に
分割され、丸められていないラインセグメント９７はフ
ラグメント９５及び９９に分割される。

【００５８】図１５、１６及び１７は本発明に従って生
成されるＶＣＤ（垂直セルデロム位置）の形態の画像構
造マップを定める三つのデータ構造を概略的に例示す
る。データ構造のデータアイテムは図面中のラベル付け
されたボックスで表される。これらのデータ構造の記述
は図１８のレンダリング画像６０を参照しており、この
図１８は図７の原画像部分４の画像構造マップデータ構
造のレンダリング図を示す。レンダリング画像６０にお
いて、頂点は塗りつぶされた円で示され、フラグメント
は実線で示され垂直アタッチメントは矢印を伴う点線で
示される。レンダリング画像６０の各領域は複数のセル
に分割され、各セルは、三角形のような変形したセルは
除いて、平行な垂直辺を有する。図１８では、レンダリ
ング画像６０は点線の垂直アタッチメントを示し、この
垂直アタッチメントは単一の垂直アタッチメントに対し
ては一端部に矢印を有する点線であり、二重の垂直アタ
ッチメントに対しては両端部に矢印を有する点線であ
る。図１８に例示された単一の垂直アタッチメントの例
は垂直アタッチメント７０及び７１を含み、二重の垂直
アタッチメントの例は参照番号６４で表される。フラグ
メント７３は垂直フラグメントの例である。領域、頂
点、垂直且つ非垂直フラグメント及び垂直アタッチメン
トデータ構造が集合的に原画像のＶＣＤを表す。画像構
造マップデータ構造全体はポインタによって下部水平境
界の丸められていないラインセグメントの左側の頂点に
アクセスされる。

【００５９】図１５に示される頂点データ構造５１０は
原画像の頂点の頂点位置５２０を含む。頂点５２０は、
頂点５２０に隣接するＶＣＤにおける全ての他の構造へ
のポインタを含み、ボックス５２２、５２４、５２６、
５２８、５３０及び５３２を示す矢印によって示され
る。頂点ポインタはパーティションの地理的位置に従っ
て定められるため、ボックス５２２はフラグメント、垂
直アタッチメント又はパーティションの頂点５２０より
も垂直方向に上に位置する別の頂点を示し、一方ボック
ス５２８フラグメント、垂直アタッチメント又はパーテ
ィションの頂点５２０よりも垂直方向に下に位置する別
の頂点を示す。垂直アタッチメントが頂点に向けられて
いる場合、その頂点は垂直アタッチメントを指し、これ
は図１８に示される垂直アタッチメントの端部の矢印で
表される。頂点が垂直に並ぶ場合、一方の頂点は他方に
向かった垂直アタッチメントを有し、二重の垂直アタッ
チメントを形成する。垂直に並んだ頂点のペアの各頂点
はボックス５２２又はボックス５２８の別の頂点をポイ
ントする。

【００６０】図１５のボックス５２４は、パーティショ
ンの頂点５２０に隣接し該頂点の右上に配置されるパー
ティションのフラグメント（右上フラグメントと称され
る）を含み、ボックス５３２はパーティションの頂点５
２０に隣接し該頂点の左上に配置されるフラグメント
（左上フラグメントと称される）を含む。同様に、ボッ
クス５２６及び５３０はそれぞれパーティションの頂点
５２０に隣接し該頂点の右下又は左下に配置されるパー
ティションのフラグメント（右下及び左下フラグメント
と称される）を含む。頂点５２０に隣接し、該頂点５２
０によって指示された上部フラグメントと下部フラグメ
ントとの間に別のフラグメントがある。これらの別のフ
ラグメントは、以下に詳細に述べられるフロア及びシー
リングリストと称されるフラグメントデータ構造の一部
を使用して配置され、下部フラグメントのシーリングリ
ストは下部フラグメントより上に配置されたフラグメン
トのフロアリストの構造を指示するため、これらの中間
フラグメントが配置され得る。頂点の右又は左に配置さ
れるフラグメントが一つだけである場合、上下フラグメ
ントは両方とも同じフラグメントを指示する。同様に、
頂点の右又は左にフラグメントが存在しない場合、上下
両方のポインタは空である。

【００６１】レンダリング画像６０の頂点６６を表す図
１８の頂点データ構造５１０はボックス５２０に頂点６
６の位置を含み、ボックス５２２は垂直アタッチメント
６３（このアタッチメントの上はレンダリング画像６０
では見えない）のポインタを示し、ボックス５２４及び
５２６はフラグメント６７のポインタを示す。図１８の
垂直アタッチメント６４は二重の垂直アタッチメントを
例示するため、ボックス５２８は頂点６５のポインタを
示す。ボックス５３２はフラグメント６８を示し、ボッ
クス５３０はフラグメント６９を示す。

【００６２】フラグメントデータ構造は画像構造マップ
の非垂直フラグメント５４０に関する情報を示す。図１
６のフラグメント５４０は左の頂点５４２（頂点０）及
び右の頂点５４２（頂点１）で示されるフラグメントの
終点を指示する。非垂直フラグメントは通常その上下に
構造のシーケンスを有し、これらの構造はフラグメント
の（上の構造に対しては） "シーリング”及び（構造の
下に対しては） "フロア”リストと称される二つのダブ
ルリンクリストで表される。非垂直フラグメントからの
垂直移動を容易にすることに加えて、シーリング及びフ
ロアリストによってフラグメントに沿った移動が簡単に
なる。図１８のレンダリング画像６０の非垂直フラグメ
ント６７、６８及び６９は、図１６に示されるフラグメ
ントデータ構造によって表される非垂直フラグメントの
タイプの例である。特にフラグメント７２は図１６に例
示されたフラグメントデータ構造に保存された代表的な
フラグメントである。フラグメント７２に関連する画像
構造をより詳細に例示するために、図１８のレンダリン
グ画像６０の一部が図１９に表され、左の頂点７４から
右の頂点７５に延びる非垂直フラグメント７２及びこの
フラグメントに関連する構造を含む。

【００６３】フラグメントに向かった垂直アタッチメン
トはフラグメントで占められる間隔ｘのパーティション
を定める。ｘのフラグメントのパーティションは "ｘス
パン”と称される構造によって表される。ｘスパンがフ
ラグメントの上の構造として現れる場合は "シーリング
ｘスパン”と称され、同様にｘスパンがフラグメントの
下の構造として現れる場合は "フロアｘスパン”と称さ
れる。ＶＣＤの台形はそれぞれ（台形の下部のフグメン
トに属する）シーリングｘスパンによって下が定めら
れ、（台形の上部のフラグメントに属する）フロアｘス
パンによって上が定められる。例えば、図１９の台形５
９０はフラグメント７２の第２シーリングｘスパン７７
によって下が定められ、頂点８０で始まり図１９の外へ
延びるフラグメントの第１フロアｘスパン７９によって
上が定められる。台形を定めるフロア及びシーリングｘ
スパンは互いを指示し、台形にわたって垂直に移動する
ことが可能になる。

【００６４】ｘスパンの位置は、シーリングリスト及び
フロアリストと称されるデータ構造に保存される。図１
６は代表的な非垂直フラグメント５４０のシーリングリ
スト５６０及びフロアリスト５７０を例示する。フラグ
メントデータ構造のシーリング及びフロアリストはそれ
ぞれｘスパンを含み、次に垂直アタッチメントの０以上
のシーケンスを含み、次に残りのフラグメントを分割す
るｘスパンを含む。図１６のフラグメントデータ構造の
シーリングリスト５６０及びフロアリスト５７０はそれ
ぞれｘスパン５６２又は５７２を含むように例示され、
次に垂直アタッチメント５６４又は５７４の一つのシー
ケンス、次にｘスパン５６６及び５７６を含む。シーリ
ング及びフロアリストのダブルリンク構造は、矢印５７
８及び５６９によって示され、これらの矢印はそれぞれ
リストの最初と最後を指示し、更に各リストパスの最後
に空のリストアイテム５６８、５７９を有する。シーリ
ングｘスパン５６２はＶＣＤの台形の下部を定め、台形
の上部を定めるフロアｘスパン５６３を指示する。シー
リング垂直アタッチメント５６４は頂点データ構造５６
５を指示し、シーリング垂直アタッチメントはこの頂点
から延びる。フロアリスト５７０も同様の方法でまとめ
られる。

【００６５】図１６に関連する図１９は、フラグメント
７２をより詳細に示し、フラグメントのシーリングリス
ト５６０及びフロアリスト５７０（図１６）に含まれる
データを特定の例を用いて例示する。図１９のフラグメ
ント７２の上部、即ちシーリングの構造はシーリングｘ
スパン７６を含み、次にシーリング垂直アタッチメント
７１を含み、次にシーリングｘスパン７７を含む。フラ
グメント７２に対する図１６のフラグメントデータ構造
５４０では、シーリングリスト５６０はそれぞれシーリ
ングｘスパン５６２、シーリング垂直アタッチメント５
６４、及びシーリングｘスパン５６６としてこれらの構
造を含む。更に、図１９ではシーリングｘスパン７６に
対向し且つこのｘスパンより上の構造はフロアスパン７
８であり、シーリング垂直アタッチメント７１は頂点８
０から下に延び、第２シーリングｘスパン７７に対向し
且つこのｘスパンより上の構造はフロアｘスパン７９で
ある。図１６のフラグメントデータ構造５４０のシーリ
ングリスト５６０はフロアｘスパン５６３、頂点５６５
及びフロアｘスパン５６７のそれぞれとしてこれらの構
造を含み、シーリングｘスパン７６はフロアｘスパン７
８を指示し、シーリング垂直アタッチメント７１は頂点
８０を指示し、第２シーリングｘスパン７７はフロアｘ
スパン７９を指示する。

【００６６】同様に、図１９のフラグメント７２のフロ
アリスト５７０はフラグメント７２の下、即ちフロアに
示される構造を使用して同様の方法で形成される。これ
らの構造はフロアｘスパン８１を含み、次にフロア垂直
アタッチメント７０を含み、次にフロアｘスパン８２を
含む。フラグメント７２に対する図１６のフラグメント
データ構造５４０では、フロアリスト５７０はフロアｘ
スパン５７２、フロア垂直アタッチメント５７４、及び
フロアｘスパン５７６としてこれらの構造を含む。更に
図１９では、フロアｘスパン８１に対向し且つこのｘス
パンよりも下の構造はシーリングｘスパン８３であり、
フロア垂直アタッチメント７０は頂点６２から上に延
び、第２フロアｘスパン８２に対向し且つこのｘスパン
よりも下の構造はシーリングｘスパン８４である。フラ
グメント７２に対する図１６のフラグメントデータ構造
５４０のフロアリスト５７０もそれぞれシーリングｘス
パン５７３、頂点５７５、及びシーリングｘスパン５７
７としてこれらの構造を含み、フロアｘスパン８１はシ
ーリングｘスパン８３を指示し、フロア垂直アタッチメ
ント７０は頂点６２を指示し、フロアｘスパン８２はシ
ーリングｘスパン８４を指示する。フラグメント７２と
８３且つ垂直アタッチメント７０によって定められたセ
ル５９１は三角形であり一つの垂直辺しか持たないた
め、シーリングｘスパン８３は実際は完全なフラグメン
トであることに注目されたい。

【００６７】図１６のフラグメントデータ構造５４０は
そのフラグメントの上下の領域、即ちフロア領域ポイン
タ５８９及びシーリング領域ポインタ５８６を指示す
る。

【００６８】二つの他の関連リストはフラグメントデー
タ構造の各フラグメントに対して保持され、これらは垂
直アタッチメントリストと丸められていないラインセグ
メントリストである。非垂直フラグメントからシーリン
グまで交わるためには、フラグメント５４０はフロア及
びシーリングリストのすべての垂直アタッチメントから
成るダブルリンクリストを指示する。

【００６９】丸めによって二つ以上の丸められていない
ラインセグメントが同じフラグメントを共有することも
あり得るため、各フラグメントは一つ以上の丸められて
いないラインセグメントの部分であり、各フラグメント
はそのフラグメントが表す丸められていないラインセグ
メントのリストを保持する。これらのリストは五つより
多い丸められていないラインセグメントを持たないこと
が多数の実験によって示されている。丸められていない
ラインセグメントはこのラインセグメントの終点の頂点
を指示する。図１８のフラグメント６７は二つの原画像
領域境界に属するフラグメントの例である。

【００７０】図１７は領域データ構造５０２を例示す
る。領域構造５９２はカラーディスクリプタ５９３を指
示し、該ディスクリプタは領域の信号特性ディスクリプ
タである。カラーディスクリプタは、画像が画像構造マ
ップからレンダリングされる場合はその領域に対する一
定の充填カラーを表す単一のカラーであるか又はカラー
ディスクリプタはパラメータの３×３のマトリックスで
あり、領域内で強度が線形変化するカラーを生成する。
領域構造５９２はｘモノトーンサブ領域と称される構造
のリストを指示する。図１７は二つのｘモノトーンサブ
領域５９４及び５９５を指示する領域構造５９２を示
す。各ｘモノトーンサブ領域は図１７の矢印５９８に例
示されるように該サブ領域を含む領域を指示し、更にシ
ーリングｘスパンのリストを指示し、このリストのｘ座
標は昇順であり、サブ領域のセルの下部ｘスパンを表
す。図１７では、ｘモノトーンサブ領域５９４及び５９
５はそれぞれ単一のシーリングｘスパン５９６及び５９
７を指示する。各ｘスパンは矢印５９９で例示されるよ
うにｘスパンを含むポインタを有する。

【００７１】各ｘモノトーンサブ領域は、サブ領域と垂
直線との共通部分は単一の垂直線セグメントか空集合で
あるという特性を有する。ｘモノトーンサブ領域はその
領域を分割し、各サブ領域のセルはサブ領域を分割する
ため、領域のサブ領域全てのセルのユニオンは領域を分
割する。図２０はｘモノトーンサブ領域の概念を例示す
る。図２０はレンダリング画像６０（図１８に最初に示
される）を例示し、このレンダリング画像は太線で示さ
れ二つのタイプのクロスハッチを有する画像領域３２を
有する。領域３２は領域３４の左上を取り囲む。領域３
２は二つのｘモノトーンサブ領域を有する画像領域の例
である。垂直線４２と領域３２との交差によって二つの
ラインセグメントが得られるため、交差は単一の垂直線
セグメントでも空集合でもないことが分かる。これは、
領域３２は単一のｘモノトーンサブ領域ではなく分割さ
れなければならないことを意味する。頂点７４の左側の
全てのｘ位置及び頂点７４の右側の全てのｘ位置では、
垂直線４２と領域３２の各部分との交差は単一の垂直線
セグメントであり、頂点７４は二つのサブ領域３３と３
９との間の分割線を示し、各サブ領域は斜線のクロスハ
ッチで示される。

【００７２】二つの他のデータ構造は以下にまとめられ
る。図１６のシーリング垂直アタッチメント５６４のよ
うな垂直データ構造は、その起点、それがシーリング又
はフロア垂直アタッチメントのいずれであるか、及びそ
れが関連するフラグメントを示す。垂直フラグメントデ
ータ構造は頂点及び該データ構造が表す丸められていな
いラインセグメントのリストを示す。図１８のフラグメ
ント７３は垂直フラグメントデータ構造によって画像構
造マップに表される。

【００７３】画像構造マップは画像の垂直セル分解部分
の階層であり、ここで最下位レベル（レベル０）は全て
の丸められていないラインセグメントを含み、連続して
高くなるレベルはそれぞれ一つ下のレベルにある丸めら
れていないラインセグメントのサブセットを含む。隣接
レベルはホットピクセル及び丸められていないラインセ
グメントを介してリンクしており、レベルｉの各ホット
ピクセル又は丸められていないラインセグメントはレベ
ル（ｉ−１）の対応するホットピクセル又は丸められて
いないラインセグメントの "下降”ポインタを有する。
ホットピクセル及び丸められていないラインセグメント
は隣接レベルのＶＣＤにリンクするために選択された構
造であり、フラグメント又は垂直アタッチメントとは異
なりホットピクセル及び丸められていないラインセグメ
ントは厳格な階層を形成するため、ホットピクセル又は
丸められていないラインセグメントがあるレベルに現れ
ると、これらは全ての下位レベルに現れなければならな
い。階層全体はその階層のトップ（０）レベルの水平な
丸められていないラインセグメントの左側の頂点への単
一のポインタによってアクセスされる。

【００７４】画像構造マップのデータ構造によって画像
マップにおける垂直且つ水平移動が容易になる。図２１
は画像構造マップデータ構造階層にポイントを配置する
ためのポイント動作３１０を示したフローチャートであ
り、図２２は単一レベルのポイント配置を例示する。

【００７５】画像のポイントは頂点、フラグメントの位
置、単一又は二重の垂直アタッチメントの位置又は台形
の内部に配置され得る。ポイント配置動作３１０は画像
構造マップの座標システムにポイントを定めるｘ，ｙ座
標のセットを入力値として用い、このポイントはレンダ
リング画像又は原画像のいずれかの画像位置として提供
されており、ポイント配置動作３１０のコールに先立っ
て画像構造マップの座標システムに変換されている。ポ
イント配置動作３１０は、ポイントが頂点にある場合は
頂点をリターンし、ポイントがフラグメントにある場合
はポイントを含むフロア及びシーリングリストエントリ
をリターンし、ポイントが垂直アタッチメントにある場
合は垂直アタッチメントをリターンし、ポイントが台形
の内部にある場合は台形のシーリング（底部）ｘスパン
をリターンする。ポイント配置動作３１０は領域をリタ
ーンするためにも実施され得る。

【００７６】画像構造マップを含む垂直セル分解部分の
階層の底部（最も詳細な）レベルにポイントを配置する
ためには、第１にボックス４１０で該ポイントを階層の
トップ（最も詳細でない）ＶＣＤ、即ちレベルｉに配置
する。図２２は例示された実施の形態の階層レベルにポ
イントを配置するための技術を示す。第１に、ボックス
４１４ではポイントのｘ座標を含むｘスパンは、画像構
造マップが定めた矩形の底部を定める水平フラグメント
のシーリングリストを線形サーチすることによって検出
される。次に、ボックス４１８では、ｙの上方向サーチ
は画像構造マップの垂直構造（即ち、頂点、垂直アタッ
チメント及び垂直フラグメント）を使用し、台形に交わ
るｘスパンを使用して、ポイントを含む構造が検出され
るまで実行される。

【００７７】ポイントを含む構造が検出されると、次に
ボックス４２０（図２１）におけるように構造及び該構
造のポインタを使用して近隣の頂点（定義ではホットピ
クセルにある）が検出される。各セルは境界に少なくと
も二つのホットピクセルを有するためこの近隣ホットピ
クセルはポインタの指定範囲内に必ず存在する。次に近
隣ホットピクセルの下降ポインタが使用されて１レベル
下、即ち（ｉ−１）レベルの画像構造マップに対応する
ホットピクセルを配置する。レベル（ｉ−１）の頂点か
らのポイントを配置するためには、ボックス４２４で直
線が画像構造マップを介してホットピクセルからポイン
トまでトレースされる。現行レベルは、ボックス４２６
で画像構造マップの階層の最下位レベルに到達したかど
うかがテストされ、到達した場合はポイントを含む構造
は頂点データ構造及びトレースラインの座標のポインタ
を使用して検出され、この構造はボックス４２８でリタ
ーンされる。最下位レベルに到達していない場合は、ス
テップ４２０及び４２４は階層の最下位レベルに到達す
るまで繰り返される。

【００７８】図２３は、本発明の例示された実施の形態
に従って丸められていないラインセグメントグメントｓ
を画像構造マップデータ構造に挿入するための動作３０
０を例示する。挿入動作３１０は二つの一般的な概念を
含む。第１に、ｓのポリセグメントσ及び全てのフラグ
メントは、図１６に例示されたタイプのフラグメントデ
ータ構造は画像構造マップデータ構造に挿入されるよう
に決定されなければならない。第２に、ｓの挿入によっ
て新しいホットピクセルが形成され、画像構造マップに
保存された既存の丸められていないラインセグメントは
この新しいホットピクセルを介して通過し、丸め動作の
ルールに従ってｓの挿入を完了するためには、これらの
既存の丸められていないラインセグメントは新しいホッ
トピクセルのそれぞれの整数点に丸められなければなら
ない。

【００７９】画像構造マップデータ構造の三つの異なる
サーチは挿入を行うために使用される。これらのサーチ
のうちの二つ、図２３のボックス３１０及び３４０は新
しい丸められていないラインセグメントｓが通過する新
しいホットピクセル及び既存のホットピクセルを配置す
る。丸められていないラインセグメントｓはこれらの新
しいホットピクセル及び既存のホットピクセルの整数点
に丸められてｓに頂点を形成する。ｓのポリセグメント
σはこれらの二つのサーチで検出された新しいホットピ
クセル及び既存のホットピクセルの頂点によって定めら
れる。σの頂点がわかると、これらの頂点はボックス３
６０で画像構造マップに追加される。

【００８０】既存の丸められていないラインセグメント
は丸められていないラインセグメントｓを画像構造マッ
プデータ構造に挿入することによって形成された新しい
ホットピクセルを通過する。新しいホットピクセルの各
頂点ｖに対して、ボックス３８０のサーチはｖの新しい
ホットピクセルを通過する既存の丸められていないライ
ンセグメントを配置し、これらの丸められていないライ
ンセグメントのフラグメントをｖの新しいホットピクセ
ルの整数点まで摂動する。この丸めによる新しいフラグ
メントが識別され、新しいフラグメントに対する新しい
フラグメントデータ構造が画像構造マップに追加され
る。既に画像構造マップデータ構造にあるフラグメント
に対しては、このフラグメントが表す丸められていない
ラインセグメントのみが要求されて丸められていないラ
インセグメントの既存のフラグメントのリストに追加さ
れる。

【００８１】ボックス３９６では、まだ画像構造マップ
にないｓのポリセグメントσのフラグメントが画像構造
マップに追加される。これらの新しいフラグメントデー
タ構造は丸められていないラインセグメントのフラグメ
ントのリストの唯一のメンバとして新しい丸められてい
ないラインセグメントｓを有する。丸め動作の幾何学的
位相一致の特性によって、これらのフラグメントはどれ
とも交わらず、直接挿入を行う。既に画像構造マップデ
ータ構造にあるσのフラグメントに対しては、新しい丸
められていないラインセグメントのみが必要とされて丸
められていないラインセグメントの既存のフラグメント
のリストに追加される。ボックス３９８では、画像構造
マップの丸められていないラインセグメントを保存する
ことは、丸められていないラインセグメントを丸められ
ていないラインセグメントの適切なフラグメントのリス
トに追加することを必要とする。

【００８２】図２４を参照すると、 "ＶＣＤ走査”と称
されるサーチ３１０が示され、このサーチはｓの終点及
びｓに交わる丸められていないラインセグメントから得
られた画像構造マップの新しいホットピクセルの位置の
リストを生成する。ボックス３１２では、ＶＣＤ走査は
ｓの左の終点の位置から開始し、新しいホットピクセル
として指定される。ボックス３１４では、左の終点付近
の頂点が配置され、これらの頂点の付近のフラグメント
が決定される。各フラグメントに対しては、該フラグメ
ントに属する丸められていないラインセグメントはボッ
クス３１８で識別され、識別された丸められていないラ
インセグメントのそれぞれに対しては、丸められていな
いラインセグメントはｓとの交点があるかテストされ、
交点を含む各ピクセルは新しいホットピクセルとして指
定される。次に、ボックス３２０ではｓはデータ構造を
介してフラグメントとの次の交点まで続く。ｓがフラグ
メントに交わる場合、交わったフラグメントに属する丸
められていないラインセグメントはボックス３２６でｓ
に交わっているかどうかテストされ、交点を含むピクセ
ルは新しいホットピクセルとして指定される。ボックス
３２０では、新しい丸められていないラインセグメント
の右の終点に到達していない場合、ＶＣＤ走査はフラグ
メントとの次の交点まで続く。右の終点に到達すると、
右の終点を含むピクセルは新しいホットピクセルとして
指定され、ボックス３１４及び３１８の終点動作はボッ
クス３３０で繰り返される。新しいホットピクセルはｓ
の終点及び既存の丸められていないラインセグメントと
の交点を含むホットピクセルである。

【００８３】"セルスイープサーチ”と称される、三つ
のサーチのうちの二番目の動作は図２５に例示されてお
り、サーチ３４０はｓが通過する既存のホットピクセル
を配置する。第１に、丸められていないラインセグメン
トの長さを取り囲む小領域がサーチ領域として定められ
る。既存のホットピクセルがこのサーチ領域内にある場
合、挿入されている新しい丸められていないラインセグ
メントが要求されて丸め動作によってこのホットピクセ
ルの整数点に丸められる。このサーチ領域はｓの "ソー
セージ領域”と称され、原点が中心のピクセルとｓとの
ミンコフスキー和になるように定められる。サーチ３４
０は以下の規約に基づく。ｓがホットピクセルを通過す
る場合、ピクセルの中心の頂点はｓのソーセージ領域内
になければならない。セルがソーセージ領域に交わる場
合、セルに含まれる頂点はソーセージ領域の内側になけ
ればならない。従ってｓが通過するホットピクセルを検
出するためには、ソーセージ領域に交わる各セルはセル
境界にある頂点がソーセージ領域内にあるかどうか決定
するためにテストされなければならない。このサーチは
ソーセージ領域の上に向かった方向で実行され、次にソ
ーセージ領域の下に向かった方向で実行される。

【００８４】図２５に示されるセルスイープサーチ３４
０への入力は挿入されている新しい丸められていないラ
インセグメントｓ及びｓのソーセージ領域である。第１
に、ボックス３２４でｓに交わるセルが決定され、これ
らのセルは初期スイープリストを構成し、この初期スリ
ープリストの各セルはサーチされたことを示すためにマ
ークされる。ボックス３４３で得られたスイープリスト
の次のセル（これは最初に通過する第１セルである）に
対しては、セルはボックス３４４でセルの左の境界のホ
ットピクセルの中心がソーセージ領域にあるかどうかを
決定するためにテストされる。ソーセージ領域にある場
合、ホットピクセルの中心はボックス３４６でｓが通過
する既存のホットピクセルのリストに追加され、制御は
ボックス３４７のテストに移る。セルの左の境界のホッ
トピクセルの中心がソーセージ領域にない場合、ボック
ス３４７でテストが行われて初期スイープリストが終点
に到達したかどうかを決定する。到達していない場合、
制御はボックス３４３を通過してスイープリストの次の
セルを得る。初期スイープリストの各セルは初期スイー
プリストが最終に到達するまでボックス３４４、３４６
及び３４７で同じように処理される。

【００８５】ボックス３４８では上部分のセルスイープ
が始まり、第１セルはスイープリストから除外され、第
１セルより垂直方向に上にありソーセージ領域に交わ
る、新しい未マークのセルのリストに置き換えられる。
この第１セルがセルｉと称される場合、セルｉよりも上
のセルｊに対しては、セルｊの下部境界部分はセルｉの
上部境界部分に一致しなければならない。ソーセージ領
域の完全に外側にあるセルはスイープリストから除外さ
れる。追加の基準に合うものがないためにスイープリス
トに追加される新しいセルがない場合、スイープリスト
の現行の第１セルであるセルが除去され、この現行第１
セルよりも垂直方向に上にありソーセージ領域に交わる
新しい、未マークセルのリストに置き換えられ、また、
セルスイープはｓに交わる全てのセルが処理されるまで
丸められていないラインセグメントｓに沿って水平にも
スイープされ得る。

【００８６】ボックス３４８、３４９、３５０、３５２
及び３５３はスイープリストの新しいセルのテストを制
御する。第１セルは、もしあればスイープリストが空集
合になるまで除去されて上の新しいセルに置き換えられ
る。

【００８７】下部分のセルスイープはボックス３５７で
始まり、これは上部セルスイープに類似している。下部
セルスイープの結果、マークされたセルはボックス３５
８で全て未マークになり、サーチで検出されたホットピ
クセルのリストがリターンされる。これらはｓが通過す
る既存のホットピクセルであり、終点の頂点及びｓの交
点を含む新しいホットピクセルと共に、ｓのポリセグメ
ントσを決定するために使用される。

【００８８】新しいホットピクセルを通過する既存の丸
められていないラインセグメントを検出するためのサー
チは "垂直範囲サーチ”と称され、サーチ３８０として
図２６のフローチャートに例示される。サーチ３８０は
ｓの新しいホットピクセルの頂点ｖを入力値として用
い、このサーチはこのような新しい頂点の各々に対して
繰り返される。サーチ３８０は画像構造マップの上方向
及び下方向サーチに分割される。上方向サーチに対して
は、ボックス３８２で入力頂点ｖがテストされて上の単
一の垂直アタッチメントを指示するかどうかを決定す
る。指示しない場合、上部分のサーチは終了し、制御は
ボックス３９０の下方向サーチに移動する。頂点ｖが上
の単一の垂直アタッチメントを指示する場合、垂直アタ
ッチメントが指示するフラグメントはボックス３８４で
得られ、このフラグメントによって指示される丸められ
ていないラインセグメントリストが得られる。

【００８９】フラグメントリストの丸められていないラ
インセグメントはボックス３８７でテストされて丸めら
れていないラインセグメントのうちの一つがｖのホット
ピクセルを通過するかどうかを決定する。通過する場
合、丸められていないラインセグメントのフラグメント
はｖを通過するように摂動される。このフラグメントが
摂動された一つの結果として、このフラグメントは二つ
のフラグメントに分割され、別の結果としてはこのフラ
グメントを指示する垂直アタッチメントは崩壊し、新し
い頂点から摂動されたフラグメントよりも上のフラグメ
ントまで上に延びる垂直アタッチメントが得られる。テ
ストされているフラグメントの丸められていないライン
セグメントはボックス３８９で全ての丸められていない
ラインセグメントがホットピクセルを通過するかどうか
チェックされる。通過する場合、これはｖのホットピク
セルを通過する別のフラグメントまで上を指示する新し
い垂直アタッチメントがあることを意味する。従って、
制御はボックス３８２のテキストに戻ってこのような垂
直アタッチメントがあるかどうかを決定する。フラグメ
ントリストの少なくとも一つの丸められていないライン
セグメントがｖのホットピクセルを通過しない場合、上
方向サーチは完了し、制御はボックス３９０の下方向サ
ーチに移動する。

【００９０】ボックス３８７において、テストされてい
るフラグメントの丸められていないラインセグメントは
ｖのホットピクセルを通過しないと決定された場合、上
方向サーチは終了し、制御はボックス３９０の下方向サ
ーチに移る。

【００９１】下方向サーチ３９０は図２６のボックス３
８２〜３８９に例示される上方向サーチに類似する。ｓ
の頂点ｖの新しいホットピクセルを通過する既存の丸め
られていないラインセグメントの上方向及び下方向サー
チが終了することによって、アップデートされた画像構
造マップが形成され、このマップにおいて検出された既
存の丸められていないラインセグメントはｖに丸められ
たフラグメントを有する。

【００９２】新しい丸められていないラインセグメント
は階層の最下位レベルｌに挿入され、ここでｌは丸めら
れていないラインセグメントのそれぞれに対して独立し
て計算され、コインの裏が出るまでコインを投げる試行
の数に等しい。丸められていないラインセグメントを挿
入するためには、上記のように階層の全てのレベルに終
点を配置し、図２３の挿入動作を独立的に使用して丸め
られていないラインセグメントを最下位レベルｌに挿入
する。各レベルで丸められていないラインセグメント及
び挿入によって形成された新しい頂点の下降ポインタは
一つ下のレベルの対応する丸められていないラインセグ
メント及び頂点にリンクする。

【００９３】自動画像セグメンテーションソフトウエア
は原入力画像データ構造に画像領域境界を配置するため
に使用される。このソフトウエアはメガウエーブ２（Me
gaWave2)と称され、CEREMADE, URA CNRS 749 de l'Univ
ersite Paris-IXDauphine,75775 Paris cedex 16, Fran
ceから研究目的のライセンスで利用可能であり、このソ
フトウエアは、1988-1994 Jacques Froment, Paris-IX
Dauphine Universityのプリプロセッサの著作権及び199
3-1994 Jacques Forment and Sylvain Parrino, Paris-
IX Dauphine University のソフトウエアモジュールの
著作権を保持する。

【００９４】メガウエーブ２はモジュールが実行される
文脈に関する仮定なしで動作するＣファンクションで記
述された画像処理アルゴリズムの集合を含む。

【００９５】メガウエーブ２は、ジー．コプラー、シ
ー．ロペス及びジェイ．エム．モレルによる先に述べら
れた論文に説明されるようなカラー画像セグメンテーシ
ョンアルゴリズムを実行するモジュールを含む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像対話システムのハイレベルブロッ
ク図であり、入力として入力信号源及を示し、画像対話
動作とディスプレイされた原画像及び保存されたディス
プレイ構造との間の処理フローを示す。

【図２】図１のブロック２００の拡大ブロック図であ
り、原画像及び画像構造マップインタフェース動作から
成る画像対話動作を示す。

【図３】図２のブロック２２０の拡大ブロック図であ
り、画像対話に利用される処理動作を示す。

【図４】図１の入力信号源６００の拡大ブロック図であ
る。

【図５】図１の画像構造マップ５００の拡大ブロック図
である。

【図６】ディスプレー上に表示した中間調画像であり、
本発明の画像対話システムでの使用に適した原画像の例
を例示する。

【図７】ディスプレー上に表示した中間調画像の一部で
あり、本発明の特徴を例示するために使用される図６の
画像の一部を例示する。

【図８】ディスプレー上に表示した中間調画像の一部で
あり、図６の画像の画像構造マップデータ構造表示から
レンダリングされた、図７に示される部分の画像を例示
する。

【図９】図６の画像の画像構造マップデータ構造表示か
らレンダリングされた、図７に示される部分の第２画像
を例示する。

【図１０】図６の画像の画像構造マップデータ構造表示
からレンダリングされた、図７に示される部分の第３画
像を例示する。

【図１１】図６の画像の画像構造マップデータ構造表示
からレンダリングされた、図７に示された部分の第４画
像を例示する。

【図１２】図３の動作２６０を例示したフローチャート
である。

【図１３】頂点を画像構造マップデータ構造にマシーン
表示可能ポイントとして表示するために使用される二つ
のルールのうちの一番目を例示する。

【図１４】頂点を画像構造マップデータ構造にマシーン
表示可能ポイントとして表示するために使用される二つ
のルールのうちの二番目を例示する。

【図１５】頂点データ構造を概略的に例示する。

【図１６】原画像を表示し、本発明の例示された実施の
形態に従って形成される画像構造マップデータ構造の一
部である代表的なフラグメントデータ構造を概略的に例
示する。

【図１７】代表的な領域データ構造を概略的に例示す
る。

【図１８】図６の画像の画像構造マップデータ構造表示
からレンダリングされた、図７に示された部分の画像で
あり、図７に示された画像部分の垂直セル分解部分が示
される。

【図１９】図１８に例示された垂直セル分解部分の一部
である。

【図２０】画像領域のｘモノトーンサブ領域のコンセプ
トを例示した図１８のレンダリング画像である。

【図２１】階層画像構造マップにポイントを配置する処
理を示したフローチャートである。

【図２２】単一レベルの画像構造マップへのポイント配
置を例示したフローチャートである。

【図２３】画像領域境界を画像構造マップに挿入する動
作を例示したフローチャートである。

【図２４】図２３に例示された画像構造マップデータ構
造のサーチの一つを例示したフローチャートである。

【図２５】画像構造マップの別のサーチを例示したフロ
ーチャートである。

【図２６】図２３に示された画像構造マップの第３サー
チ処理を例示したフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 原画像データ構造 １２ ディスプレイされた原画像 ２００ 画像対話動作 ５０４ 信号特性ディスクリプタ ５００ 画像構造マップデータ構造 ６１０ 画像対話信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レオニダス ジョン ギバス アメリカ合衆国 94306 カリフォルニア 州 パロ アルト ウィルマー ドライブ 4165

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロセッサ制御マシーンを動作させてユ
   ーザから受け取った入力対話信号に応答して原画像を表
   す画像構造マップデータ構造と対話する方法であって、 ユーザからの要求を示す画像対話信号を受け取ってディ
   スプレイされた原画像を空間的にインデックスする画像
   構造マップを修正するステップを有し、原画像データ構
   造を表すディスプレイされた原画像は原画像と称され、
   画像対話信号は原画像の画像位置及び画像対話要求を含
   み、 画像対話信号の受信に応答して、原画像の画像位置を使
   用して画像対話要求に従って画像構造マップを修正する
   ステップを有し、 画像構造マップは、画像境界データアイテムのセットに
   よって原画像に含まれる少なくとも一つの画像領域に誘
   導される２Ｄ平面のパーティションを示し、画像構造マ
   ップは、原画像の各画像領域に対して、原画像の画像領
   域の位置を示す領域データアイテム及び信号特性ディス
   クリプタを含み、信号特性ディスクリプタは原画像の画
   像領域に含まれるように決定した原画像の位置に含まれ
   る平滑に変化する信号の関数を示す値を有し、 画像構造マップの修正は、 原画像の画像位置を使用して、画像構造マップの画像構
   造の画像構造マップ位置を決定することを含み、 画像対話要求に従って画像構造マップの画像構造を修正
   することを含む、 画像マップデータ構造対話方法。
2. 【請求項２】 プロセッサ制御マシーンを動作させて画
   像構造マップデータ構造と対話する請求項１記載の方法
   において、画像構造マップを修正するユーザからの要求
   は原画像の画像構造マップに画像境界データアイテムを
   挿入する挿入要求であって、画像対話信号に含まれる原
   画像の画像位置は画像境界データアイテムの位置であ
   り、画像構造マップの修正は、 原画像の画像構造マップに画像境界データアイテムを挿
   入する位置を配置することを含み、 画像境界データアイテムを画像構造マップに挿入するこ
   とを含む、 請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 プロセッサ制御マシーンを動作させて画
   像構造マップと対話する請求項１記載の方法において、
   頂点と称される、原画像のパーティションの画像境界デ
   ータアイテムのペアの挿入位置がプロセッサで表示可能
   なポイントとして表示されるために丸めを必要とする場
   合、頂点は丸め動作に従って表示可能なポイントを示す
   ように修正され、丸め動作は原画像の頂点の位置及びオ
   リエンテーションに地理的に且つ幾何学的に位相が一致
   する原画像のパーティションの位置及びオリエンテーシ
   ョンを有する修正された頂点を形成する、請求項１記載
   の方法。