JPH11345333A - ラベリング処理システム及び方法 - Google Patents

ラベリング処理システム及び方法

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JPH11345333A
JPH11345333A JP15275698A JP15275698A JPH11345333A JP H11345333 A JPH11345333 A JP H11345333A JP 15275698 A JP15275698 A JP 15275698A JP 15275698 A JP15275698 A JP 15275698A JP H11345333 A JPH11345333 A JP H11345333A
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JP
Japan
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end point
label
connection
labeling
labels
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Application number
JP15275698A
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English (en)
Inventor
Yuichi Noda
雄一 野田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部データ構造としてリスト構造とツリー構
造を使用し、小さなデータ容量で高速の処理を可能にす
る。 【解決手段】 入力映像を表す2値化映像信号を処理し
てラベルを生成し、画面領域のラベル付けを行う場合、
端点抽出手段21で抽出した入力映像の図柄の端点の位
置とラベルとをラベル記憶部31にリスト構造で記憶す
る。ラベル記憶部に記憶した端点の位置に基き、連結判
定手段22が図柄の連結を判定し判定結果を生成する。
判定結果は連結情報記憶部32にツリー構造で記憶され
る。さらにラベル統合手段23がツリー構造において所
定の関係をもつラベルを統合し、ラベル記憶部に前記ラ
ベルとして記憶させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力映像を表す2
値化映像信号を処理してラベルを生成し、画面領域のラ
ベル付けを行うラベリング処理システム及び方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】画像処理でよく使用される処理内容に
“ラベリング”といわれる、ビットマップの2値画像デ
ータの画素の連結状態を調べて、連結している画素を1
つの領域として認識させる処理がある(例えば特開平5
−120425号公報及び特開平6−259558号公
報参照)。
【0003】従来の一般的なラベリング処理システムで
は、図7(a)に示す入力2値画像をビットイメージの
まま処理し、図7(b)に示すようなラベルを付した画
像データとして出力するようにしている。
【0004】しかし、ビットマップデータ構造のまま処
理をするため、少なくとも入力2値画像データの数倍の
記憶容量を必要とする。さらにデータ容量が大きいため
処理量が多く、高速処理が難しいため、一般に実現には
専用のハードウェアを必要とする。また入力は1/0の
1ビット情報であるが、出力は少なくとも[log( ラベル
最大数)]ビット(ラベル最大数が256なら8ビット)
の情報量が必要になるため、入力データ容量に比べて出
力データ容量が数倍の大きさに増え、ラベリング処理以
降の処理の負荷が大きくなる。
【0005】そこで、1画面内の2値画像を、所定のマ
スクでラスタスキャン方向に走査しながら、該マスク内
の注目画素の周囲画素との連続性を主として識別し、順
に、各画素毎にラベル値を求めて付与する画像処理のラ
ベル付け回路において、処理の高速化と記憶装置の容量
の低減とを図ることも提案されている(特開平5−64
28号公報参照)。
【0006】また2値画像における画素の連なりで構成
されるランの始点と終点の座標情報と所定の属性記録用
項目とを格納したテーブルを記憶装置に準備し、このテ
ーブルを用いて変化点移動用ポインタを生成して前記2
値画像における図形の輪郭線を追跡して図形のラベリン
グ処理を行うことも提案されている(特開平4−346
70号公報参照)。
【0007】ところで、記憶装置の論理構造や記憶構造
としては様々な形態が知られている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平5−6
428号公報や特開平4−34670号公報に記載の技
術では、使用する記憶装置の論理構造や記憶構造の形態
について考慮が払われていないため、記憶装置のデータ
容量をそれほど小さくできず、ラベリング処理の高速化
の妨げになっている。
【0009】それ故に本発明の課題は、内部データ構造
としてリスト構造とツリー構造を使用し、小さなデータ
容量で高速の処理が可能なラベリング処理システム及び
方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、入力映
像を表す2値化映像信号を処理してラベルを生成し、画
面領域のラベル付けを行うラベリング処理システムにお
いて、前記入力映像の図柄の端点の位置を抽出する端点
抽出手段、前記端点の位置と前記ラベルとをリスト構造
で記憶するラベル記憶部、前記ラベル記憶部に記憶した
前記端点の位置に基き前記図柄の連結を判定し判定結果
を生成する連結判定手段、前記判定結果をツリー構造で
記憶する連結情報記憶部、及び前記ツリー構造において
所定の関係をもつラベルを統合し前記ラベル記憶部に前
記ラベルとして記憶させるラベル統合手段を含むことを
特徴とするラベリング処理システムが得られる。
【0011】好ましくは、前記連結判定手段は、前記入
力映像のうち先の映像ラインの端点の位置と現在の映像
ラインの端点の位置とを参照して前記図柄の連結を判定
するものである。
【0012】好ましくは、前記端点抽出手段は、各映像
ライン毎に図柄の左端点と右端点とを抽出するものであ
る。
【0013】また本発明によれば、入力映像を表す2値
化映像信号を処理してラベルを生成し、画面領域のラベ
ル付けを行うラベリング処理方法において、前記入力映
像の図柄の端点の位置を抽出すること、前記端点の位置
と前記ラベルとをリスト構造で記憶すること、記憶した
前記端点の位置に基き前記図柄の連結を判定し判定結果
を生成すること、前記判定結果をツリー構造で記憶する
こと、及び前記ツリー構造において所定の関係をもつラ
ベルを統合し前記ラベルとして記憶することを含むこと
を特徴とするラベリング処理方法が得られる。
【0014】好ましくは、前記連結判定手段は、前記入
力映像のうち先の映像ラインの端点の位置と現在の映像
ラインの端点の位置とを参照して前記図柄の連結を判定
するものである。
【0015】好ましくは、前記端点抽出手段は、各映像
ライン毎に図柄の左端点と右端点とを抽出するものであ
る。
【0016】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、本発明のラベ
リング処理システムの一実施の形態は、カメラや画像ス
キャナ等の入力装置1と、プログラム制御により動作す
るデータ処理装置2と、情報を記憶する記憶装置3と、
ディスプレイ装置や印刷装置等の出力装置4とを含んで
いる。データ処理装置2は、端点抽出手段21と、連結
判定手段22と、ラベル統合手段23とを含む。記憶装
置3は、ラベル記憶部31と、連結情報記憶部32とを
含む。これらの手段はそれぞれ概略次のように動作す
る。
【0017】端点抽出手段21は、入力装置1から与え
られた2値化映像を水平方向に走査し、図柄の左右の端
点の位置を求め、ラベル記憶部31にリスト構造を用い
て記憶する。連結判定手段22は、ラベル記憶部31か
ら与えられる図柄の左右の端点の位置情報を用いて、図
柄が垂直方向に連結しているかどうかを判定し、結果を
連結情報記憶部32にツリー構造を用いて記憶する。ラ
ベル統合手段23は、ラベル記憶部31と連結情報記憶
部32の結果を整理して出力装置4に出力する。
【0018】次に、図2の流れ図3〜図6とともに参照
して、図1のラベリング処理システムの全体の動作につ
いて詳細に説明する。
【0019】入力装置1からデータ処理装置2に図3
(a) に示すような2値化映像データが入力されたとす
る。映像データは垂直方向にライン番号、水平方向に位
置番号が図のように付してある。
【0020】まず、ステップA1で、入力映像は端点抽
出手段21で画像の図柄の左右の端点の位置が計算され
て記憶装置3のラベル記憶部31に記憶される。このと
き、ラベル記憶部31には図3(b) に示すように映像の
各ライン毎に左端点の位置、右端点の位置、最終的な出
力情報であるラベル値の3つの情報を記憶できるリスト
構造を形成して記憶される。画像の図柄の端点の位置の
みを記憶するので、ラベル記憶部31は小さな容量です
む。図6(a) は映像ライン2の2個目の端点情報が記憶
されたところを示す。
【0021】次に、ステップA2で、連結判定手段22
でラベル記憶部31に記憶されているひとつ上の映像ラ
インの全ての端点の位置と現在のラインの端点の位置を
比較し、垂直方向に連結しているかどうかを判定する。
図4は、連結を判定する際のパターンの組み合わせをす
べて記したものであり、図4中(a),(b),(c),(d) は連結
しているパターンを表し、(e),(f) は連結していないパ
ターンを表す。連結の判定は、次の式を評価することで
行われ、真なら連結、偽なら非連結となる。
【0022】min(上右端,下右端) −max(上左端,下左
端) ≧ −1(8連結)or 0 (4連結) ここで、max は引数の最大値を返す関数であり、min は
引数の最小値を返す関数である。
【0023】図6(b) はライン番号2の2個目の端点の
位置とライン番号1の1個目の端点の位置とを比較して
いるところであり、実際に計算してみると、min(4,
7) −max(1,6) = −2 となり非連結であることが
わかる。ラベル記憶部31のデータ容量は小さいので、
きわめて高速に処理ができる。
【0024】非連結であった場合は、この端点の位置に
は新たなラベルが必要であるため、ステップA3に移
り、連結情報記憶部32に新たなラベルを追加する。図
6(c)は連結情報記憶部32に新たなラベル“C”が追
加されたところである。
【0025】また、連結であった場合には、連結元に元
々付されているラベルを引き継ぐ。
【0026】連結情報記憶部32にはラベル同士がどの
ように連結しているかを図5に示すようなツリー構造で
記憶している。ここで、ラベル“A”の子孫であるラベ
ル“C”“、ラベル“D”、ラベル“E”はすべてラベ
ル“A”と連結していることを表す。そして、ラベル
“B”は独立しており、どのラベルとも連結していない
ことを表す。
【0027】次に、ステップA4に移り、ラベル記憶部
31に既にラベルが付されているかどうかを調べる。図
6(d) でライン番号3の1個目の端点とライン番号2の
2個目の端点とを比較している時には、既にラベル
“A”が付されている。
【0028】既にラベルが付いている場合は、ラベルの
統合が可能であるので、ステップA5に進み、連結情報
記憶部32の連結情報を更新する。図6(e) は独立して
いたラベル“C”をラベル“A”の子孫とし統合するよ
うにツリー構造の更新を行ったことを示す。
【0029】ラベルがまだ付いていない場合は、ステッ
プA6に進み、ステップA3で決定されたラベルが連結
情報としてラベル記憶部31に記憶される。図6(f) は
ラベル“C”がライン番号2の2個目の端点の位置とし
てラベル記憶部31に記憶されたことを示す。
【0030】入力映像を全て処理し終えたら、ステップ
A7に移り、ラベル統合手段23で連結情報記憶部32
を調べてツリー構造で親子関係にあるラベルを統合し一
つのラベルにしてラベル記憶部31に記憶する。図6
(g) はラベル記憶部31でラベル“C”が付いている情
報を全てラベル“A”に変えたことを示す。
【0031】最後に、ステップA8でラベル記憶部31
の内容を出力する。今回はラベル“A”ラベル“B”の
2個の連結領域が検出されている。
【0032】以上のように、リスト構造とツリー構造を
使い、全ての処理を小さなデータ容量で高速にラベリン
グ処理を行うことができる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
映像を入力時に直ちに圧縮し効率的なリスト構造とツリ
ー構造を複合的に利用して処理をしているため、必要な
記憶容量が非常に小さなものですむ。この結果、処理速
度も大幅に向上する。
【0034】また処理操作が極力単純化されるようにデ
ータ構造を構築してあるため、高速化のための特別なハ
ードウェアを使用しなくても実用性の高いシステムを実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るラベリング処
理システムの構成を示すブロック図である。
【図2】図1のラベリング処理システムの動作を示す流
れ図である。
【図3】図1のラベリング処理システムの動作の説明に
使用する図である。
【図4】図1のラベリング処理システムにおいて連結を
判定する際のパターンの組み合わせの具体例を示す図で
ある。
【図5】図1のラベリング処理システムの連結情報記憶
部のツリー構造の記憶の具体例を示す図である。
【図6】図3の流れ図の各ステップの動作を具体的に示
した説明図である。
【図7】従来のラベリング処理システムの一例の動作の
説明に使用する図である。
【符号の説明】
1 入力装置 2 データ処理装置 3 記憶装置 4 出力装置 21 端点抽出手段 22 連結判定手段 23 ラベル統合手段 31 ラベル記憶部 32 連結情報記憶部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力映像を表す2値化映像信号を処理し
    てラベルを生成し、画面領域のラベル付けを行うラベリ
    ング処理システムにおいて、 前記入力映像の図柄の端点の位置を抽出する端点抽出手
    段、 前記端点の位置と前記ラベルとをリスト構造で記憶する
    ラベル記憶部、 前記ラベル記憶部に記憶した前記端点の位置に基き前記
    図柄の連結を判定し判定結果を生成する連結判定手段、 前記判定結果をツリー構造で記憶する連結情報記憶部、
    及び前記ツリー構造において所定の関係をもつラベルを
    統合し前記ラベル記憶部に前記ラベルとして記憶させる
    ラベル統合手段を含むことを特徴とするラベリング処理
    システム。
  2. 【請求項2】 前記連結判定手段は、前記入力映像のう
    ち先の映像ラインの端点の位置と現在の映像ラインの端
    点の位置とを参照して前記図柄の連結を判定するもので
    ある請求項1記載のラベリング処理システム。
  3. 【請求項3】 前記端点抽出手段は、各映像ライン毎に
    図柄の左端点と右端点とを抽出するものである請求項1
    又は2記載のラベリング処理システム。
  4. 【請求項4】 入力映像を表す2値化映像信号を処理し
    てラベルを生成し、画面領域のラベル付けを行うラベリ
    ング処理方法において、 前記入力映像の図柄の端点の位置を抽出すること、 前記端点の位置と前記ラベルとをリスト構造で記憶する
    こと、 記憶した前記端点の位置に基き前記図柄の連結を判定し
    判定結果を生成すること、 前記判定結果をツリー構造で記憶すること、及び前記ツ
    リー構造において所定の関係をもつラベルを統合し前記
    ラベルとして記憶することを含むことを特徴とするラベ
    リング処理方法。
  5. 【請求項5】 前記連結判定手段は、前記入力映像のう
    ち先の映像ラインの端点の位置と現在の映像ラインの端
    点の位置とを参照して前記図柄の連結を判定するもので
    ある請求項4記載のラベリング処理方法。
  6. 【請求項6】 前記端点抽出手段は、各映像ライン毎に
    図柄の左端点と右端点とを抽出するものである請求項4
    又は5記載のラベリング処理方法。
JP15275698A 1998-06-02 1998-06-02 ラベリング処理システム及び方法 Pending JPH11345333A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008123090A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Casio Comput Co Ltd カメラポインタ装置、ラベリング方法及びプログラム
JP2009070250A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Fuji Xerox Co Ltd 画像処理装置及びプログラム

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A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20001025