JPH11232469A - 画像データ処理装置及び画像データ処理プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 濃淡や色などが２次元的に連続して変化する
図柄を図案化した図形の為の図形データを簡単に且つ能
率良く作成することである。 【解決手段】 濃淡や色などが２次元的に連続して変化
する図柄の画像データが画像読取り装置５で入力され
（Ｓ１）、その画像データに基づいて、減色法又はテク
スチャ特徴抽出法により、画像データが濃度や色の２次
元的な変化パターンにより複数の領域に分割され（Ｓ
２）、分割された複数の領域のデータに基づいて、図柄
の輪郭線Ｌが求められる（Ｓ３）。また、画像データに
基づいて図柄のエッジＥが求められ（Ｓ４）、輪郭線Ｌ
とエッジＥのうちから選択設定（Ｓ６）された、輪郭線
ＬとエッジＥの何れか一方又は両方のデータを用いて、
図柄の図形データが作成される（Ｓ12）。即ち、図形の
作成に供する図柄の輪郭線ＬとエッジＥの何れか一方又
は両方を選択設定するだけで、画像入力から図形データ
作成までの画像処理が一貫して自動的に実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データ処理装
置及び画像データ処理プログラムを記録した記録媒体に
関し、特に入力された図柄の画像データから輪郭線やエ
ッジを求め、最終的に画像に対応する図形の為の図形デ
ータを作成する画像処理技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図柄の画像から、その画像の特徴
を捕らえた図形を抽出するための画像データ処理装置
は、一般的に、パーソナルコンピュータに、イメージス
キャナ装置、ハードディスク装置、キーボード、ＣＲＴ
ディスプレイ等を接続して構成され、イメージスキャナ
装置などで読取った図柄の画像データに種々の画像処理
を施すことで、図柄の輪郭線又はエッジなどの図形線を
求め、この図形線に画像編集処理を施すことで、所望の
図形を形成する為の図形データを作成するようにしてい
る。この場合、イメージスキャナ装置で読み込む図柄と
しては、図柄の領域の輪郭を確実に求められるものに限
定されることが多かった。

【０００３】即ち、写真画像のように、濃淡や色などが
２次元的に連続して変化する画像の場合には、濃度が特
に薄い部分の図形を正確に読み取るこができないことか
ら、写真画像の輪郭線やその他主要な線などの図形線を
用紙に予めトレースしておき、そのトレースした図柄を
イメージスキャナ装置で読み込ませるようにしたり、或
いは写真画像を直接イメージスキャナ装置で読み込ませ
る一方、濃度が薄いことから欠落した図形線部を、操作
者がキーボードやマウスを手動操作することで、手作業
で追加するようにしている。

【０００４】そこで、最近では、画像処理技術の発達に
より、濃淡や色などが連続して変化する画像データであ
っても、その画像に輪郭線抽出処理やエッジ抽出処理を
施して、図柄の輪郭線やエッジを容易に抽出すること
で、図柄を図案化した図形データを、手動操作を介在さ
せることなく容易に求められるようになった。即ち、実
施形態に係る図７に示す写真画像である「紅葉の葉」を
図柄として、先ずその画像データをイメージスキャナ装
置で読み込み、次にその画像データについて領域分割処
理を施して輪郭線のデータを求める。このとき、実施形
態に係る図１９の左上側に示す図形線Ｌのように、図柄
「紅葉の葉」を図案化した図形を形成する為の図形デー
タを求めることができる。

【０００５】また同様に、イメージスキャナ装置で読み
込んだ画像データに対してラプラシアンフィルタによる
エッジ抽出処理を施してエッジのデータを求める。この
とき、実施形態に係る図１９の右上側に示す図形線Ｅの
ように、図柄「紅葉の葉」を図案化した図形を形成する
為の図形データを求めることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、写真
画像である「紅葉の葉」を図柄として、この図柄を図案
化した図形データを求める為には、イメージスキャナ装
置で読み込んだ図柄の画像データに対して、輪郭線抽出
処理や、エッジ抽出処理を実行させるといった方法があ
るが、操作者の意図しない領域や望まない境界線ができ
たりすることがあり、思うような結果を得ることが難し
かった。例えば、エッジ抽出を行った場合に、輪郭にな
ってほしい部分が線になったり、また、輪郭抽出を行っ
た場合に、線になってほしい部分も輪郭になってしまう
ということがある。

【０００７】また手動操作により、輪郭線抽出処理とエ
ッジ抽出処理とを組み合わせて用いることもできるが、
図形データの作成処理が複雑化するとともに、図形デー
タ作成作業の作業能率が低下するという問題がある。本
発明の目的は、濃淡や色などが２次元的に連続して変化
する図柄を図案化した図形データを簡単に且つ能率良く
作成することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の画像データ処
理装置は、図柄の画像データを処理してその画像に対応
する図形を形成する為の図形データを作成する画像デー
タ処理装置において、図柄の画像データを入力する画像
データ入力手段と、画像データに基づいて図柄を複数の
領域に分割する領域分割手段と、領域分割手段により分
割された領域のデータに基づいて図柄の輪郭線を求める
輪郭線抽出手段と、画像データに基づいて図柄のエッジ
を求めるエッジ抽出手段と、輪郭線とエッジのうちか
ら、図形の作成に供する何れか一方又は両方を選択設定
する選択設定手段と、選択設定手段で選択された輪郭線
とエッジの何れか一方又は両方のデータを用いて図形デ
ータを作成する図形データ作成手段とを備えたものであ
る。

【０００９】イメージスキャナ装置などの画像データ入
力手段により画像データが入力されたとき、領域分割手
段は、その画像データに基づいて、例えば、画像データ
の濃度や色の２次元的な変化のパターンであるテクスチ
ャを解析するなどして、その画像データを濃度や色の２
次元的な変化パターンにより複数の領域に分割し、輪郭
線抽出手段は、これら複数の領域のデータに基づいて、
画像データの輪郭線を演算により求める。一方、エッジ
抽出手段は、入力された画像データに基づいてエッジを
求める。このとき、選択設定手段により、輪郭線とエッ
ジのうちから、図形の作成に供する何れか一方又は両方
が選択設定されたとき、図形データ作成手段は、選択設
定手段で選択された輪郭線とエッジの何れか一方又は両
方のデータを用いて、図形データを作成する。

【００１０】請求項２の画像データ処理装置は、請求項
１の発明において、前記エッジ抽出手段が、エッジを抽
出する際に用いられる、１つ以上のパラメータを設定す
るエッジパラメータ設定手段を有していることを特徴と
するものである。

【００１１】この場合には、エッジ抽出手段によるエッ
ジ抽出処理においては、入力された画像データを微分す
ることで微分画像を求め、これをエッジパラメータであ
るしきい値を用いて２値化することで入力された画像に
対するエッジの画像を求めることができる。ここで、し
きい値を用いてエッジの画像を求める際に、しきい値が
高い場合には細い切れ切れのエッジになり易く、またし
きい値が低い場合には太いエッジになり易い。そこで、
エッジパラメータ設定手段によってしきい値を設定し、
切れ切れにならない程度に太めのエッジ画像を求めるこ
とができる。その他請求項１と同様の作用を奏する。

【００１２】請求項３の画像データ処理装置は、請求項
１〜２の何れか１項の発明において、前記エッジ抽出手
段で求めたエッジのデータを受けて、エッジに対して細
線化処理を施す細線化手段を設け、前記図形データ作成
手段において、エッジ抽出手段で作成されたエッジのデ
ータに代えて細線化手段で作成された細線化エッジのデ
ータを用いることを特徴とするものである。この場合に
は、細線化された細線化エッジのデータに基づいて、図
柄の図形データを作成することができる。特に請求項２
と組み合わせた場合、切れ切れでない細線化されたエッ
ジを求めることができ、切れ切れでない細線化エッジの
データに基づいて、図柄の図形データを作成することが
できる。その他請求項１〜２の何れか１項と同様の作用
を奏する。

【００１３】請求項４の画像データ処理装置は、請求項
１〜３の何れか１項の発明において、前記図形データ作
成手段は、選択設定手段で選択された輪郭線とエッジの
何れか一方又は両方のデータを受けてそのデータに太線
化処理を施す太線化手段と、この太線化手段で太線化さ
れたデータに細線化処理を施す細線化手段とを備えたこ
とを特徴とするものである。

【００１４】この場合、例えば、輪郭線とエッジの両方
が選択されて、これら輪郭線とエッジとが合成されたと
きに、輪郭線とエッジとが接近することで２重線となる
場合には、輪郭線とエッジとに太線化手段により太線化
処理を施す一方、その太線化されたデータに細線化手段
で細線化処理を施して２重線部を単一線化するようにし
て、図柄を図案化した図形データを求めることができ
る。その他請求項１〜３の何れか１項と同様の作用を奏
する。

【００１５】請求項５の画像データ処理プログラムを記
録した記録媒体は、図柄の画像データを処理してその画
像に対応する図形を形成する為の図形データを作成する
画像データ処理プログラムを記録した記録媒体におい
て、図柄の画像データを入力する画像データ入力ルーチ
ンと、画像データに基づいて図柄を複数の領域に分割す
る領域分割ルーチンと、領域分割ルーチンにより分割さ
れた領域のデータに基づいて図柄の輪郭線を求める輪郭
線抽出ルーチンと、画像データに基づいて図柄のエッジ
を求めるエッジ抽出ルーチンと、輪郭線とエッジのうち
から、図形の作成に供する何れか一方又は両方を選択設
定する選択設定ルーチンと、選択設定ルーチンで選択さ
れた輪郭線とエッジの何れか一方又は両方のデータを用
いて図形データを作成する図形データ作成ルーチンとを
備えたものである。

【００１６】この画像データ処理プログラムを記録した
記録媒体は、図柄の画像データを入力する画像データ入
力ルーチンと、画像データに基づいて図柄を複数の領域
に分割する領域分割ルーチンと、領域分割ルーチンによ
り分割された領域のデータに基づいて図柄の輪郭線を求
める輪郭線抽出ルーチンと、画像データに基づいて図柄
のエッジを求めるエッジ抽出ルーチンと、輪郭線とエッ
ジのうちから、図形の作成に供する何れか一方又は両方
を選択設定する選択設定ルーチンと、選択設定ルーチン
で選択された輪郭線とエッジの何れか一方又は両方のデ
ータを用いて図形データを作成する図形データ作成手段
ルーチンとを備えているため、この記録媒体を画像デー
タ処理装置に装着することで、これら画像データ入力ル
ーチンと領域分割ルーチンと輪郭線抽出ルーチンとエッ
ジ抽出ルーチンと選択設定ルーチンと図形データ作成手
段ルーチンとにより、請求項１と同様に作用する。

【００１７】請求項６の画像データ処理プログラムを記
録した記録媒体は、請求項５の発明において、前記エッ
ジ抽出ルーチンが、エッジを抽出する際に用いられる、
１つ以上のパラメータを設定するエッジパラメータ設定
ルーチンを有していることを特徴とするものである。こ
の画像データ処理プログラムを記録した記録媒体は、前
記エッジ抽出ルーチンが、エッジを抽出する際に用いら
れる、１つ以上のパラメータを設定するエッジパラメー
タ設定ルーチンを含んでいるため、このエッジパラメー
タ設定ルーチンを含む画像データ処理プログラムを記録
した記録媒体を画像データ処理装置に装着することで、
請求項２と同様に作用する。その他請求項５と同様の作
用を奏する。

【００１８】請求項７の画像データ処理プログラムを記
録した記録媒体は、請求項５〜６の何れか１項の発明に
おいて、前記エッジ抽出ルーチンで求めたエッジのデー
タを受けて、エッジに対して細線化処理を施す細線化ル
ーチンを設け、前記図形データ作成ルーチンにおいて、
エッジ抽出ルーチンで作成されたエッジのデータに代え
て細線化ルーチンで作成された細線化エッジのデータを
用いることを特徴とするものである。この場合、図形デ
ータ作成ルーチンにおいては、エッジ抽出ルーチンで作
成されたエッジのデータに代えて細線化ルーチンで作成
された細線化エッジのデータを用いるので、この細線化
ルーチン及び図形データ作成ルーチンを含む画像データ
処理プログラムを記録した記録媒体を画像データ処理装
置に装着することで、請求項３と同様に作用する。その
他請求項５〜６の何れか１項と同様の作用を奏する。

【００１９】請求項８の画像データ処理プログラムを記
録した記録媒体は、請求項５〜７の何れか１項の発明に
おいて、前記図形データ作成ルーチンは、選択設定ルー
チンで選択された輪郭線とエッジの何れか一方又は両方
のデータを受けてそのデータに太線化処理を施す太線化
ルーチンと、この太線化ルーチンで太線化されたデータ
に細線化処理を施す細線化ルーチンとを備えたことを特
徴とするものである。

【００２０】この場合、図形データ作成ルーチンにおい
ては、選択設定ルーチンで選択された輪郭線とエッジの
何れか一方又は両方のデータを受けてそのデータに太線
化処理を施す太線化ルーチンと、この太線化ルーチンで
太線化されたデータに細線化処理を施す細線化ルーチン
とを含んでいるため、これら太線化ルーチンと細線化ル
ーチンを含む画像データ処理プログラムを記録した記録
媒体を画像データ処理装置に装着することで、請求項４
と同様に作用する。その他請求項５〜７の何れか１項と
同様の作用を奏する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。本実施形態は、画像読
取り装置で読み取った図柄の画像データを処理してその
画像に対応する図形を形成する図形データを作成する画
像データ処理装置に本発明を適用した場合のものであ
る。

【００２２】図１に示すように、この画像データ処理装
置１は、基本的に、入力した画像や編集画面を表示可能
なＣＲＴディスプレイ２と、キーボード３と、座標入力
装置（所謂、マウス）４と、カラーのイメージリーダな
どからなる画像読取り装置５と、これらを制御する制御
本体部８などから構成されている。画像データ処理装置
１の制御系は、図２のブロック図に示すように構成され
ている。

【００２３】制御本体部８に設けられた制御装置１０の
入出力インターフェース（入出力Ｉ／Ｆ）２７には、キ
ーボード３と、座標入力装置４と、画像読取り装置５と
が夫々接続されている。制御装置１０は、ＣＰＵ１１
と、このＣＰＵ１１にデータバス等のバス２８を介して
接続されたＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３と、ハードディス
ク（ＨＤ）１６を備えたハードディスクドライブ（ＨＤ
Ｄ）１５を制御するハードディスクコントローラ（ＨＤ
Ｃ）１４と、入出力Ｉ／Ｆ２７などから構成されてい
る。

【００２４】更に、バス２８には、フロッピーディスク
３２を着脱可能に装着するフロッピーディスクドライブ
（ＦＤＤ）３０を制御するフロッピーディスクコントロ
ーラ（ＦＤＣ）２９と、ＣＲＴディスプレイ２に表示デ
ータを出力する為のＣＲＴディスプレイコントローラ
（ＣＲＴＣ）３１とが夫々接続されている。

【００２５】前記ＲＯＭ１２には、一般のパーソナルコ
ンピュータと同様に、電源オン時に画像データ処理装置
１を立ち上げる為の起動プログラムが格納されている。
一方、ＨＤ１６には、ＭＳ−ＤＯＳやウインドウズシス
テム等の各種ＯＳ（オペレーティングシステム）と、同
システム上で任意のＣＲＴディスプレイ２、キーボード
３、座標入力装置４、画像読取り装置５、フラッシュメ
モリ装置６等を使用可能とする為の各種ドライバ・ソフ
トと、画像作成ソフトや画像編集ソフト等の各種アプリ
ケーションプログラム、更には後述する本願特有の画像
データ処理制御の制御プログラムとが格納されている。

【００２６】画像データ処理装置１の起動時には、ＨＤ
１６に格納されているＯＳがＲＡＭ１３に読み込まれ、
各種アプリケーションプログラムの実行に際しては、そ
れぞれのアプリケーションプログラムが必要に応じてＲ
ＡＭ１３に読み込まれ、アプリケーションプログラムが
動作可能となる。

【００２７】前記ＲＡＭ１３には、図３に示すように、
入力した画像のデータを格納するデータメモリ１３ａ、
減色法により求められた代表色を格納する代表色メモリ
１３ｂ、テクスチャにより求められた小矩形領域の特徴
量を格納するテクスチャメモリ１３ｃ、輪郭線のデータ
を格納する輪郭線メモリ１３ｄ、エッジのデータを格納
するエッジメモリ１３ｅ、選択された輪郭線やエッジの
データを格納する図形線メモリ１３ｆ、細線化された図
形線のデータを格納する細線化図形線メモリ１３ｇ、更
には図形データを格納する図形データメモリ１３ｈ等が
設けられている。

【００２８】次に、画像データ処理装置１の制御装置１
０で行なわれる画像データ処理制御について、図４〜図
６のフローチャートに基いて説明する。但し、図中符号
Ｓｉ（ｉ＝１、２、３、・・・・・・）は各ステップで
ある。画像データ処理制御が開始されると、先ず、画像
読取り装置５にセットされた図柄の画像を読取って画像
データを入力する画像データ入力処理が実行される（Ｓ
１）。例えば、図柄としては、図７に示す「紅葉の葉」
であり、この図柄の画像データが、ラスター形式のビッ
トマップデータで画像データメモリ１３ａに格納され
る。

【００２９】このビットマップデータ形式は、通常、画
像処理装置で取り扱われるデータ形式であり、画像デー
タを構成する各画素あたり、ＲＣＢ各８ビット程度のメ
モリを持ち、２５６段階の階調値を表現する。したがっ
て、色表現範囲としては、約１６００万色である。一
方、図７の「紅葉の葉」を表す画像データは、モノクロ
で８ビットデータを有しており、２５６階調で表現され
ている。

【００３０】次に、Ｓ１で入力された画像データを複数
の領域に分割する領域分割処理が実行される（Ｓ２）。
この領域分割処理とは、画像データに含まれる色、テク
スチャ等の特徴を一様に有する部分を領域として分割す
るものであり、第１の例として、減色法による領域分割
処理制御（図５参照）について説明する。

【００３１】この領域分割処理制御では、まずヒストグ
ラムが作成され、つぎに代表色選定処理が行われる。画
像データ中における各階調値の頻度を求めるものがヒス
トグラム処理である（Ｓ20）。次に、このヒストグラム
に基づいて、最も頻度が大きい色から順に所定数の色
（ｎ色）を代表色として代表色選定処理が実行される
（Ｓ21）。

【００３２】次に、画像データ中の色のうち、代表色以
外の色を代表色と置換する置換処理が行われる（Ｓ2
2）。すなわち、ＲＧＢ空間において、画像データ中の
すべての色とＳ２１で選定された代表色とのユークリッ
ド距離を求め、最小距離を与える代表色と置換される。
ここで、２つの色（Ｃ１，Ｃ２）のＲＧＢ空間における
距離ｄは、次の〔数１〕の演算式により演算される。

【数１】

【００３３】この演算式〔数１〕において、ｒ１、ｇ
１、ｂ１は、色「Ｃ１」のＲＧＢ空間における座標値で
あり、またｒ２、ｇ２、ｂ２は、色「Ｃ２」のＲＧＢ空
間における座標値である。ここで、図７の画像はモノク
ロであり、ｒ１＝ｇ１＝ｂ１、ｒ２＝ｇ２＝ｂ２なの
で、ｄ＝｜ｒ₁ −ｒ₂ ｜、 としても同様に計算できる。
また、ＲＧＢ空間の代わりに、Ｌａｂ空間、Ｌｕｖ空
間、ＹＩＱ空間、ＨＳＩ空間等を用いることも可能であ
る。そして、減色された画像データについて、領域を設
定する処理が実行される。即ち、画像データ中の全ての
画素について上下左右に隣接する画素を調べ、隣接する
画素で色が等しいとき、これらを同一の領域に設定す
る。ここで、減色の方法としては、上述した方法に限ら
れるものではなく、均等量子化法、細分化量子化法等に
加えて、画像をより少ない色数で表現するものであれ
ば、何れの画像処理技法であってもよい。

【００３４】第２の例として、Ｓ１で入力された画像デ
ータを２次元フーリエ変換し、そのフーリエ変換により
求められた空間周波数の分布からテクスチャの方向性を
求めるようにした、テクスチャによる領域分割処理制御
（図６参照）について説明する。ここで、空間周波数と
は、単位長さ当たりの正弦波状の濃淡変化の繰り返し回
数を示すものであり、横軸と縦軸に画像のｘ軸，ｙ軸方
向に対応したｕ，ｖをとった２次元平面である空間周波
数領域を用いて表現される。また、画像に対して２次元
フーリエ変換することで、どのような空間周波数成分か
ら構成されているかを求めることができる。

【００３５】テクスチャ特徴の抽出による領域分割制御
は、先ず画像データをマトリックス状の複数の小矩形領
域に分割する分割処理が実行される（Ｓ30）。例えば、
図８に示すように、図柄「紅葉の葉」の画像データに基
づいて、図柄がマトリックス状の複数の小矩形領域に分
割される。次に、Ｓ30で求められた複数の小矩形領域の
各々を２次元の平面とみなして、次の〔数２〕の演算式
によりフーリエ変換処理される（Ｓ31）。

【数２】 ここで、ｆ（ｉ，ｊ）は、画像データ中の小矩形領域の
関数であり、Ｆ（ｕ，ｖ）はフーリエ変換後の関数であ
る。

【００３６】次に、小矩形領域ｆ（ｉ，ｊ）のフーリエ
変換Ｆ（ｕ，ｖ）のパワースペクトルＰ（ｕ，ｖ）が、
次の〔数３〕の演算式により求められる（Ｓ32）。

【数３】 このパワースペクトルＰ（ｕ，ｖ）により、空間周波数
（ｕ，ｖ）の強さが求められる。そして、Ｓ33〜Ｓ35に
より、パワースペクトルＰ（ｕ，ｖ）を用いることによ
りテクスチャの方向性が求められる。

【００３７】先ず、次の〔数４〕と〔数５〕の演算式に
より、パワースペクトルＰ（ｕ，ｖ）が極座標に変換処
理される（Ｓ33）。

【数４】

【数５】 次に、Ｐ（ｕ，ｖ）を極座標形式で表したＰ（ｒ、θ）
を用いて、次の〔数６〕の演算式でｑ（θ）を求める
（Ｓ３４）。

【数６】 ここで、〔数６〕のＷはＰ（ｕ，ｖ）のひろがりの大き
さを示す。ここで求められたｑ（θ）は、図９に示す扇
型領域内のパワーの分布の和を表している。また、テク
スチャーは、ｑ（θ）が最大となる時の角度θ´と直角
な向きに、明確な方向性を持つ。

【００３８】次に、Ｓ34で求めたｑ（θ）について、角
度θを「０°」から順次大きくすることで、ｑ（θ）が
最大となる角度θを求めるｑ（θ）の最大値演算が実行
される（Ｓ35）。例えば、１つの小矩形領域のｑ（θ）
は図１０に示すようになり、角度θが約２１°のときに
ｑ（θ）が最大となる。このとき、この角度θと直角を
なす角度θ₀ が、小矩形領域の方向性のテクスチャ特徴
であり、角度θ₀ がこの小矩形領域の特徴量として、テ
クスチャメモリ１３ｃに格納される。次に、Ｓ35で求め
られた特徴量に基づく領域設定処理が実行される（Ｓ3
6）。

【００３９】即ち、特徴量（角度θ₀ ）を複数の角度範
囲に区分する為に、例えば、角度範囲Ａ「０°〜１０
°」、角度範囲Ｂ「１１°〜２０°」、角度範囲Ｃ「２
１°〜３０°」、・・・・角度範囲Ｒ「１７１°〜１８
０°」が予め設定されており、テクスチャメモリ１３ｃ
に格納された各小矩形領域の特徴量（角度θ₀ ）に基づ
いて、相互に隣接する小矩形領域の特徴量が同一の角度
範囲に該当する場合に、これらの小矩形領域が同一領域
に設定される。換言すれば、Ｓ35で求められた各小矩形
領域の特徴量を、角度範囲Ａ〜Ｒと比較する。

【００４０】そして、ある小矩形領域の特徴量がある角
度範囲Ｘの中にあるとき、その小矩形領域の特徴量をＸ
とする。このようにして、全ての小矩形領域の特徴量を
Ａ〜Ｒに設定した後、全ての小矩形領域について隣接す
る小矩形領域を調べ、隣接する小矩形領域で特徴量が等
しいとき、これらを同一の領域に設定する。

【００４１】例えば、図１１（ａ）に示すように、７×
６からなる複数の小矩形領域の特徴量（角度θ₀ ）が図
示ように求められたときには、図１１（ｂ）に示すよう
に、各小矩形領域が角度範囲Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・の何
れかに区分され、隣接する小矩形領域同士が等しい角度
範囲であったときには、これらを同一の領域として設定
する。

【００４２】ここで、テクスチャの特徴量を抽出する為
にパワースペクトルを用いたが、これ以外に、同時生起
行列法、差分統計量、ランレングス行列等の統計レベル
解析処理を用いるようにしてもよい。

【００４３】さらに、領域分割された画像データの領域
ごとに輪郭線を求める輪郭線抽出処理が実行される（Ｓ
３）。例えば、図１２（ａ）のように、異なる特徴量
（Ｃ１〜Ｃ６）によって６つの領域に分割されている場
合には、図１２（ｂ）に示すような等高線のような輪郭
線Ｌ１〜Ｌ６が求められる。輪郭線抽出処理の詳細は、
本発明の主たる部分ではなく、また、既に公知の技術で
あるため省略する。

【００４４】輪郭線抽出処理を実行することで、領域数
に相当するだけの輪郭線Ｌを求めることができ、これら
複数の輪郭線のデータが輪郭線メモリ１３ｄに格納され
る。次に、Ｓ１で入力された画像データに基づいて、入
力画像データのエッジを抽出するエッジ抽出処理制御が
実行される（Ｓ４）。このエッジ抽出処理について、例
えばラプラシアンフィルタを用いた場合について簡単に
説明すると、先ず画像データに対して、図１４に示すラ
プラシアンフィルタ（９×９）ＬＦによるフィルタ処理
が実行されて、図１５に示す多値の微分画像が求められ
る。

【００４５】次に、その多値の微分画像の各画素毎に、
各画素におけるＲ、Ｇ、Ｂの各成分のうちで最も高い階
調値（最も明るい値）をその画素の代表輝度値として設
定し、各画素の代表輝度値と所定のしきい値とを比較し
て、しきい値以上の代表輝度値の画素のデータとして
「０」、つまり「白」に設定するとともに、しきい値よ
りも小さい代表輝度値の画素のデータとして「１」、つ
まり「黒」に設定することで、最終的に、図１６に示す
２値のエッジ画像データが求められる。本実施形態で
は、図７の画像はモノクロであり、Ｒ，Ｇ，Ｂの各成分
が等しいので、Ｒ成分としきい値とを比較して「０」又
は「１」に設定する。ここで、しきい値として、予めＲ
ＯＭ１２に格納した所定の値を用いるようにしてもよ
く、また操作者がその都度設定するようにしてもよい。

【００４６】上記の例では、エッジ抽出の為に、図１４
に示すラプラシアンフィルタＬＦを用いたが、これ以外
の種々のラプラシアンフィルタ、グラディエントフィル
タや、Ｃａｎｎｙエッジディテクター、ＳＵＳＡＮエッ
ジディテクター、逆Ｓ字変換を用いたエッジディテクタ
ーなど、各種のエッジ抽出技法を用いてもよい。次に、
Ｓ４で求められた２値のエッジに対して細線化処理が施
される（Ｓ５）。ここで、このＳ５（エッジの細線化処
理）が請求項３の細線化手段に相当するとともに、請求
項７の細線化ルーチンに相当する。

【００４７】入力画像データを微分することで多値の微
分画像データを求め、微分画像データをしきい値を用い
て２値化して、２値のエッジ画像データを求める。この
とき、しきい値が高いと細く切れ切れのエッジになり易
く、またしきい値が低いと太いエッジになり易い。より
画像の特徴を捕らえ、しかも切れ切れにならない細い
「線」を求める為に、切れ切れにならないように多少太
めのエッジ画像を求めておき、しかる後に細線化する。
切れ切れにならない程度に太めのエッジ画像を求めるた
めに、しきい値設定画面を介して、操作者にしきい値の
入力を求めしきい値を設定する、しきい値設定処理が実
行される。このしきい値設定処理が、請求項２のエッジ
パラメータ設定手段に相当するとともに、請求項６のエ
ッジパラメータ設定ルーチンに相当する。次に細線化処
理を行なうにあたって、図１７に示す８種類の細線化パ
ターンＳＰ１〜ＳＰ８を用意する。

【００４８】そして、前記２値エッジ画像データの中
で、先ず細線化パターンＳＰ１と合致する３×３の画素
の並びを探し出し、２値エッジ画像データの該当する部
分の中心画素を「１（黒）」から「０（白）」に置換す
る。ここで、各細線化パターンＳＰ１〜ＳＰ８におい
て、マーク「＊」は考慮しなくてよい、つまり２値エッ
ジ画像データを検索する場合、「０」でも「１」でもよ
い画素を示している。

【００４９】これら細線化パターンＳＰ１〜ＳＰ８まで
の処理を１サイクルとし、このサイクルをどのパターン
に対しても削除する画素が無くなるまで繰り返して実行
する。その結果、図１８に示すような細線化された２値
エッジ画像データが得られ、得られた細線化２値エッジ
画像データ（エッジＥ）はエッジメモリ１３ｅに格納さ
れる。次に、輪郭線ＬとエッジＥとの何れを選択するか
を設定する選択設定処理が実行される（Ｓ６）。即ち、
この選択設定処理に際して、図１９に示すように、輪郭
線ＬとエッジＥとの何れを所望の図形線として選択する
為の図形線選択画面がＣＲＴディスプレイ２に表示され
る。

【００５０】そこで、マウス４を操作することで矢印の
ポインターＭにより、輪郭線ＬとエッジＥの何れか一
方、又はその両方を指示して選択設定され、その設定さ
れた輪郭線ＬとエッジＥの何れかのデータ、又はその両
方のデータが図形線メモリ１３ｆに格納される。ここ
で、輪郭線ＬとエッジＥの両方が設定されたときには、
図１９の下側に示すように、これら輪郭線ＬとエッジＥ
とを重ね合わせた図形線ＬＥがＣＲＴディスプレイ２に
表示される。

【００５１】次に、選択された結果、輪郭線Ｌとエッジ
Ｅの両方が設定されたときには（Ｓ７：Yes ）、図形線
メモリ１３ｆにおいて、これら輪郭線Ｌのデータとエッ
ジＥのデータとを合成する合成処理が実行される（Ｓ
８）。このとき、輪郭線ＬとエッジＥのデータとが合成
して作成された図形線データＬＥにおいては、図形線Ｌ
Ｅが部分的に２重線になっていることがある。このよう
な２重線を単一線化するために、次の単一線化処理を行
なう。先ず、単一線化処理の有無を設定する画面表示を
介して、単一線化処理を行なう場合には（Ｓ９：Yes
）、太線化処理（Ｓ１０）へ、単一線化処理を行なわ
ない場合には（Ｓ９：No）、図形線データＬＥを図形線
メモリ１３ｇに格納し、図形データ作成処理（Ｓ１２）
へ移行する。

【００５２】単一線化処理が選択された場合の太線化処
理について、以下に説明する。図形線データＬＥの全て
の画素について、任意の１つの検索画素又はその８近傍
の画素の何れかが「１」のときには、その検索画素のデ
ータとして「１」が設定される一方、任意の１つの検索
画素が「０」で且つその８近傍の画素の全てが「０」の
ときには、その検索画素のデータとして「０」が設定さ
れる。このように、検索画素を順次次の画素とすること
で画素データの検索処理が繰り返されることにより、図
１９の下側に示す図形線に対して図２０に示す太線化さ
れた図形線が求められる。続いて細線化処理が実行され
る（Ｓ11）。

【００５３】この細線化処理については、Ｓ５で説明し
たのと同様に処理されて、図２０の太線化された図形線
から、図２１に示す細線化された図形線Ｚが最終的に求
められ、細線化図形線メモリ１３ｇに格納される。即
ち、これら輪郭線ＬとエッジＥとを重ね合わせて合成し
た図形線ＬＥを作成したときに、輪郭線ＬとエッジＥと
が接近することで部分的に２重線になっている場合で
も、輪郭線ＬとエッジＥとに太線化処理を施した後、そ
の太線化された図形線のデータに細線化処理を施すこと
で、２重線部を単一線化して、図柄を図案化した図形線
Ｚを形成する為の図形データを求めることができる。

【００５４】次に、細線化図形線メモリ１３ｇに格納さ
れている細線化された図形線Ｚのデータに基づいて、最
終的に図形データを作成する図形データ作成処理が実行
され、作成された図形データが図形データメモリ１３ｈ
に格納される（Ｓ12）。この図形データ作成処理におい
ては、画像データと同様に、図柄を図案化した図形線Ｚ
を構成する複数の画素の集合からなるビットマップ形式
の図形データが作成される。ここで、図形データとして
は、ビットマップ形式以外に、複数の画素の配列順序に
おいて、任意の２つの画素を始点と終点とするベクトル
により表現するベクトル形式であったり、その他各種の
図形表現形式であってもよい。

【００５５】ここで、画像読取り装置５や画像データ処
理制御の特にＳ１（画像データ入力処理制御）などが画
像入力手段に相当し、また画像データ入力ルーチンにも
相当する。画像データ処理制御の特にＳ２（画像データ
の領域分割処理制御）などが領域分割手段に相当し、ま
た領域分割ルーチンにも相当する。画像データ処理制御
の特にＳ３（分割領域の輪郭線抽出処理制御）などが輪
郭線抽出手段に相当し、また輪郭線抽出ルーチンにも相
当する。画像データ処理制御の特にＳ４（画像データの
エッジ抽出処理制御）などがエッジ抽出手段に相当し、
またエッジ抽出ルーチンにも相当する。

【００５６】また、画像データ処理制御の特にＳ６（輪
郭線とエッジの選択設定処理制御）などが選択設定手段
に相当し、また選択設定ルーチンにも相当する。画像デ
ータ処理制御の特に、Ｓ10（太線化処理）とＳ11（細線
化処理）を含むＳ10〜Ｓ12などが図形データ作成手段に
相当し、また図形データ作成ルーチンにも相当する。更
に、そのＳ10（太線化処理）が請求項４の太線化手段に
相当するとともに、太線化ルーチンにも相当し、そのＳ
11（細線化処理）が細線化手段に相当するとともに、細
線化ルーチンにも相当する。

【００５７】一方、本実施形態の画像データ処理装置
は、画像データ処理制御の制御プログラムがハードディ
スク１６に格納されているが、この画像データ処理制御
プログラムをフロッピーディスク３２やＲＡＭカードや
ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納し、この記録媒体を各
種の画像データ作成装置に装着して用いることが可能で
あり、この場合、これらフロッピーディスク３２やＲＡ
ＭカードやＣＤ−ＲＯＭ等が本発明の画像データ処理プ
ログラムを格納した記録媒体に相当する。

【００５８】以上説明したように、画像読取り装置５で
入力された画像データに基づいて、先ず、画像データを
減色し、画像データを減色後の画像データの色に基づい
て領域分割する。または、画像データのテクスチャ特徴
を抽出し、画像データをテクスチャ特徴に基づいて領域
分割する。次に、前記の何れかの方法によって分割され
た複数の領域のデータに基づいて、図柄の輪郭線Ｌが求
められる。また、前記の入力された画像データに基づい
て図柄のエッジＥが求められ。ここで、輪郭線Ｌとエッ
ジＥのうちから選択設定された、輪郭線ＬとエッジＥの
何れか一方又は両方のデータを用いて、図柄の図形デー
タが作成されるので、図形の作成に供する図柄の輪郭線
ＬとエッジＥの何れか一方又は両方を選択設定するだけ
で、画像入力から図形データ作成までの画像処理が一貫
して自動的に実行されることになり、図柄を図案化した
図形データを簡単に且つ能率良く作成することができ
る。

【００５９】前記実施形態の変更形態について説明す
る。 （１） 前記画像データ処理制御のＳ10で実行される太
線化処理制御において、輪郭線ＬとエッジＥとが大きく
離れた２重線部が生じたときには、太線化処理を複数回
繰り返すことで、その２重線部を簡単に単一線化するこ
とができる。 （２） また、画像データ処理制御のＳ６で実行される
選択設定処理において、図形線選択画面を介して、輪郭
線ＬとエッジＥのうちから、所望の部分だけを指示して
取り出せるように構成してもよい。 （３） 更に、前記実施形態では、画像データ処理装置
は、パーソナルコンピュータシステムとして別体で構成
されているが、画像データ処理に専用の一体型ハードウ
ェアとして構成する等、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で適宜変更することが可能である。

【００６０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、画像データ入
力手段と、領域分割手段と、輪郭線抽出手段と、エッジ
抽出手段と、選択設定手段と、図形データ作成手段とを
設けたので、図形の作成に供する図柄の輪郭線とエッジ
の何れか一方又は両方を選択設定するだけで、画像入力
から図形データ作成までの画像処理が一貫して自動的に
実行されることになり、図柄を図案化した図形データを
簡単に且つ能率良く作成することができる。

【００６１】請求項２の発明によれば、請求項１と同様
の効果を奏するが、エッジ抽出手段は、抽出後のエッジ
を調節するために、１つ以上のパラメータを設定するエ
ッジパラメータ設定手段を有しているので、切れ切れに
ならない程度に太めのエッジ画像を求めることができ
る。請求項３の発明によれば、請求項１〜２の何れか１
項と同様の効果を奏するが、前記エッジ抽出手段で求め
たエッジのデータを受けて、エッジに対して細線化処理
を施す細線化手段を設け、前記図形データ作成手段にお
いて、エッジ抽出手段で作成されたエッジのデータに代
えて細線化手段で作成された細線化エッジのデータを用
いるので、細線化された細線化エッジのデータに基づい
て、図柄の図形データを作成することができる。特に、
請求項２と組み合わせた場合、切れ切れでない細線化さ
れたエッジを求めることができ、切れ切れでない細線化
エッジのデータに基づいて、図柄の図形データを作成す
ることができる。

【００６２】請求項４の発明によれば、請求項１〜３の
何れか１項と同様の効果を奏するが、前記図形データ作
成手段は、選択設定手段で選択された輪郭線とエッジの
何れか一方又は両方のデータを受けてそのデータに太線
化処理を施す太線化手段と、この太線化手段で太線化さ
れたデータに細線化処理を施す細線化手段とを備えたの
で、図柄の輪郭線とエッジとを合成した際に、２重線部
が生じる場合でも、太線化処理と細線化処理とで、その
２重線部を単一線化でき、図柄を図案化した図形データ
を作成することができる。

【００６３】請求項５の画像データ処理プログラムを記
録した記録媒体によれば、画像データ入力ルーチンと、
領域分割ルーチンと、輪郭線抽出ルーチンと、エッジ抽
出ルーチンと、選択設定ルーチンと、図形データ作成ル
ーチンとを含んでいるので、この記録媒体を画像データ
処理装置に装着することで、これら画像データ入力ルー
チンと領域分割ルーチンと輪郭線抽出ルーチンとエッジ
抽出ルーチンと選択設定ルーチンと図形データ作成ルー
チンとにより、請求項１と同様の効果を奏することがで
きる。

【００６４】請求項６の画像データ処理プログラムを記
録した記録媒体によれば、請求項５と同様の効果を奏す
るが、前記エッジ抽出ルーチンが、エッジを抽出する際
に用いられる、１つ以上のパラメータを設定するエッジ
パラメータ設定ルーチンを有しているので、このエッジ
パラメータ設定ルーチンを含む画像データ処理プログラ
ムを記録した記録媒体を画像データ処理装置に装着する
ことで、請求項２と同様の効果を奏することができる。

【００６５】請求項７の画像データ処理プログラムを記
録した記録媒体によれば、請求項５〜６の何れか１項と
同様の効果を奏するが、前記エッジ抽出ルーチンで求め
たエッジのデータを受けて、エッジに対して細線化処理
を施す細線化ルーチンを設け、前記図形データ作成ルー
チンにおいて、エッジ抽出ルーチンで作成されたエッジ
のデータに代えて細線化ルーチンで作成された細線化エ
ッジのデータを用いるので、この細線化ルーチン及び図
形データ作成ルーチンを含む画像データ処理プログラム
を記録した記録媒体を画像データ処理装置に装着するこ
とで、請求項３と同様の効果を奏することができる。

【００６６】請求項８の発明によれば、請求項５〜７の
何れか１項と同様の効果を奏するが、前記図形データ作
成ルーチンは、選択設定ルーチンで選択された輪郭線と
エッジの何れか一方又は両方のデータを受けてそのデー
タに太線化処理を施す太線化ルーチンと、この太線化ル
ーチンで太線化されたデータに細線化処理を施す細線化
ルーチンとを備えたので、この図形データ作成ルーチン
を含む画像データ処理プログラムを記録した記録媒体を
画像データ処理装置に装着することで、請求項４と同様
の効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る画像データ処理装置の
斜視図である。

【図２】画像データ処理装置の制御系のブロック図であ
る。

【図３】制御装置のＲＡＭに設けられたメモリ構成を説
明する説明図である。

【図４】画像データ処理制御の概略フローチャートであ
る。

【図５】減色法による領域分割処理制御の概略フローチ
ャートである。

【図６】テチスチャによる領域分割処理制御の概略フロ
ーチャートである。

【図７】画像処理に供する図柄「紅葉の葉」を示す図で
ある。

【図８】画像データを複数の小矩形領域に分割した説明
図である。

【図９】テクスチャの方向性を求める説明図である。

【図１０】極座標に関するｑ（θ）の線図である。

【図１１】（ａ）は各小矩形領域毎の特徴量（角度
θ₀ ）を示す図表であり、（ｂ）はその特徴量θ₀ に基
づく領域分割の説明図である。

【図１２】（ａ）は複数色からなる図柄を示す図であ
り、（ｂ）は各色毎の領域の輪郭線を示す図である。

【図１３】輪郭線抽出を説明する説明図である。

【図１４】ラプラシアンフィルタを示す図表である。

【図１５】多値の微分エッジ画像の図である。

【図１６】２値のエッジ画像の図である。

【図１７】（ａ）〜（ｈ）は細線化処理に用いる細線化
パターンを示す図表である。

【図１８】細線化エッジ画像の図である。

【図１９】図形線選択画面の表示例を示す図である。

【図２０】太線化処理した図形線を示す図である。

【図２１】図柄「紅葉の葉」を図案化した図形を示す図
である。

【符号の説明】

１ 画像データ処理装置 ５ 画像読取り装置 ７ ＲＡＭカード １０ 制御装置 １１ ＣＰＵ １２ ＲＯＭ １３ ＲＡＭ ３２ フロッピーディスク

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 図柄の画像データを処理してその画像に
   対応する図形を形成する為の図形データを作成する画像
   データ処理装置において、 図柄の画像データを入力する画像データ入力手段と、 前記画像データに基づいて図柄を複数の領域に分割する
   領域分割手段と、 前記領域分割手段により分割された領域のデータに基づ
   いて図柄の輪郭線を求める輪郭線抽出手段と、 前記画像データに基づいて図柄のエッジを求めるエッジ
   抽出手段と、 前記輪郭線とエッジのうちから、図形の作成に供する何
   れか一方又は両方を選択設定する選択設定手段と、 前記選択設定手段で選択された輪郭線とエッジの何れか
   一方又は両方のデータを用いて図形データを作成する図
   形データ作成手段と、 を備えたことを特徴とする画像データ処理装置。
2. 【請求項２】 前記エッジ抽出手段は、抽出後のエッジ
   を調節するために、１つ以上のパラメータを設定するエ
   ッジパラメータ設定手段を有していることを特徴とする
   請求項１に記載の画像データ処理装置。
3. 【請求項３】 前記エッジ抽出手段で求めたエッジのデ
   ータを受けて、エッジに対して細線化処理を施す細線化
   手段を設け、前記図形データ作成手段において、エッジ
   抽出手段で作成されたエッジのデータに代えて細線化手
   段で作成された細線化エッジのデータを用いることを特
   徴とする請求項１〜２の何れか１項に記載の画像データ
   処理装置。
4. 【請求項４】 前記図形データ作成手段は、選択設定手
   段で選択された輪郭線とエッジの何れか一方又は両方の
   データを受けてそのデータに太線化処理を施す太線化手
   段と、この太線化手段で太線化されたデータに細線化処
   理を施す細線化手段とを備えたことを特徴とする請求項
   １〜３の何れか１項に記載の画像データ処理装置。
5. 【請求項５】 図柄の画像データを処理してその画像に
   対応する図形を形成する為の図形データを作成する画像
   データ処理プログラムを記録した記録媒体において、 図柄の画像データを入力する画像データ入力ルーチン
   と、 前記画像データに基づいて図柄を複数の領域に分割する
   領域分割ルーチンと、 前記領域分割ルーチンにより分割された領域のデータに
   基づいて図柄の輪郭線を求める輪郭線抽出ルーチンと、 前記画像データに基づいて図柄のエッジを求めるエッジ
   抽出ルーチンと、 前記輪郭線とエッジのうちから、図形の作成に供する何
   れか一方又は両方を選択設定する選択設定ルーチンと、 前記選択設定ルーチンで選択された輪郭線とエッジの何
   れか一方又は両方のデータを用いて図形データを作成す
   る図形データ作成ルーチンと、 を備えたことを特徴とする画像データ処理プログラムを
   記録した記録媒体。
6. 【請求項６】 前記エッジ抽出ルーチンは、抽出後のエ
   ッジを調節するために、１つ以上のパラメータを設定す
   るエッジパラメータ設定ルーチンを有していることを特
   徴とする請求項５に記載の画像データ処理プログラムを
   記録した記録媒体。
7. 【請求項７】 前記エッジ抽出ルーチンで求めたエッジ
   のデータを受けて、エッジに対して細線化処理を施す細
   線化ルーチンを設け、前記図形データ作成ルーチンにお
   いて、エッジ抽出ルーチンで作成されたエッジのデータ
   に代えて細線化ルーチンで作成された細線化エッジのデ
   ータを用いることを特徴とする請求項５〜６の何れか１
   項に記載の画像データ処理プログラムを記録した記録媒
   体。
8. 【請求項８】 前記図形データ作成ルーチンは、選択設
   定ルーチンで選択された輪郭線とエッジの何れか一方又
   は両方のデータを受けてそのデータに太線化処理を施す
   太線化ルーチンと、この太線化ルーチンで太線化された
   データに細線化処理を施す細線化ルーチンとを備えたこ
   とを特徴とする請求項５〜７の何れか１項に記載の画像
   データ処理プログラムを記録した記録媒体。