JPS5829545B2 - 図形処理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、図形処理システム、特に描かれた図形を当該
図形の局所的特徴点にもとづいて当該図形の図形情報を
圧縮して表現する図形処理システムにおいて、細線化さ
れた細線図形の交点から出発してストロークを追跡して
ゆき局所的変曲点と線素の距離とを抽出し、得られた局
所的変曲点から大域的変曲点を決定するようにして、上
記描かれた図形の特徴を損なわない程度に情報圧縮を行
なうようにした図形処理システムに関するものである。

描かれた図形をデータ処理装置に入力する方法として、
上記図形に関するすべての情報をデータ処理装置に一旦
入力した上で、図形処理例えば大域的にあるいは局所的
に図形の拡大・縮小・回転・図形の追カロなどをディス
プレイなどによって行なうマン・マシン・インタラクテ
ィブな操作を行なって、上記描かれた図形をデータ処理
装置内の処理に適した形に変換する入力方法が知られて
いる。

本発明は、上記の如きマン・マシン・インタラクティブ
な操作を可能な限り省略して、主として図形の交点座標
を活して、情報圧縮を行なう図形処理システムを提供す
ることを目的としている。

そしてそのため、本発明の図形処理システムは、描かれ
た図形を当該図形の局所的特徴点にもとづいて当該図形
の図形情報を圧縮して表現する図形処理システムにおい
て、上記図形を細線化する細線化処理部、該細線化処理
部によって得られた細線図形上から局部的な局所的交点
を抽出する局所的交点抽出処理部、該局所的交点抽出処
理部によって得られた局所的交点から上記細線図形の少
なくとも１つのストロークを追跡してゆき他の局所的交
点に至る間のストローク上での局所的変曲点を抽出する
と共に該局所的変曲点相互の間あるいは局所的交点と局
所的変曲点との間の線素の距離を抽出するストローク追
跡処理部、および上記距離を閾値と対比して該閾値以内
に隣接して存在する上記局所的変曲点をまとめて大域的
な変曲点を抽出する大域的特徴抽出処理部を少なくとも
そなえ、上記局所的交点間のストロークを少なくとも上
記交点座標と上記大域的な変曲点座標とによって表現す
るようにしたことを特徴としている。

以下図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の図形処理システムにおける処理の一実
施例、第２図は被処理図形の一例、第３図は被処理図形
に対して細線化処理を行なった細線図形の一例、第４図
は細線化において生じる問題点を説明する説明図、第５
図は局所的交点を抽出するマスクの一実施例、第６図な
いし第８図は夫々ストローク追跡処理を説明する説明図
、第９図は本発明に用いる処理をまとめて説明する説明
図、第１０図は本発明によって行なわれる局所的！ 交点の統合を説明する説明図、第１１図および第１２図
は夫々本発明によって得られた図形の一例、第１３図は
本発明に用いる細線化処理部の一実施例構成、第１４図
は局所的交点抽出処理部の一実施例構成、第１５図は局
所的交点座標抽出部の一実施例構成、第１６図は情報圧
縮処理部の一実施例構成を示す。

本発明の図形処理システムは、第１図にフローチャート
の形で示した如き処理を実行してゆくようにされる。

即ち、（１）入力図形（被処理図形）に対して、細線化
処理部１において、細線化を行なって細線図形をつくる
。

（２）該細線図形に対して、局所的交点抽出処理部２に
おいて、交点抽出マスクを用いて局所的交点を抽出する
。

（３）情報圧縮処理部３におけるストローク追跡処理部
４において、局所的交点から出発するストローク追跡を
行ない、当該ストロークに関連した局所的変曲点や局所
的端点を抽出しかつ各線素の長さを決定する。

（４）次いで大域的特徴抽出処理部５において、（１）
上記線素の長さ情報にもとづいて、成る閾値と対比して
、上記局所的変曲点や局所的端点中の不要なものを整理
し、 （１：）また局所的交点のうち、接近し過ぎているもの
を整理するなどして、 （ｉｉｕ 大域的交点、犬域点変曲点、大域的端点を
決定し、 （ｉψ 情報圧縮を行なう。

（５）１つのストロークについての上記処理３，４が終
了すると当該ストロークについてラベルを附与するなど
して、上記局所的交点間のすべてのストロークについて
同様の処理を繰返してゆく。

（６）局所的な交点間のすべてのストロークについて処
理が終了すると、ラベル検出処理部６によってなおラベ
ルの附与されていないストロークの有無を検出して、上
記処理３，４を実行する。

なお上記処理５が終了した段階において、なおラベルの
附与されていないストロークとは、例えば上記局所的交
点をもたないストロークや局所的交点をもたないループ
を意味している。

そして該局所的交点をもたないストロークに対する処理
に当っては、当該ストローク上の最初に検出された点を
もって当該検出点があたかも局所的交点であるかの如く
みなして上記処理３，４を実行するようにされる。

以下上記第１図図示の処理を分解して個別的に説明して
ゆく。

被処理図形が第２図図示の如き図形７であったとすると
き、上記細線化処理部２は周知の細線化マスクを作用せ
しめて第３図図示の如き細線図形８を作成する。

該細線図形８を作成する理由は後述する局所的交点を抽
出する準備段階であると考えてよい。

しかし、該細線化処理のために、第４図図示の如き非所
望な変形が現われることが生じる。

即ち第４図人に示す如き被処理図形７において細線化処
理をほどこした場合、図示１点鎖線域中に示す如く、本
来４方向に向う交差点が１つであるのに第４図Ｂ図示の
細線図形８上で２つの交点９，９が存在しているものと
されることが生じる。

この点の排除処理については後述される。細線化処理に
よって上述の如き非所望な交点が生じることがあるが、
該非所望な交点の発生を無視して、本発明一実施例の場
合には第５図Ａ、Ｂ。

Ｃ，Ｄ、Ｂ図示の如きマスク１０によって第３図図示の
細線図形８上から局所的交点９を抽出するようにされる
。

なお第５図人ないしＥは図示丸印ドツトが局所的交点で
あることを検出するマスクであって、図示斜線ドツトは
黒ドツト、白抜きドツトは白ドツト、Ｘ印はドツト・ケ
ヤ・ドツトを表わしている。

第５図人ないしＥのいずれかのパターンが検出されたと
き、○印ドツトが局所的交点であるとされ、第７図に説
明図として示す如き局所的交点テーブル１１が作成され
る。

第７図は、細線図形８が第６図図示の如きものであった
としたとし、図示点Ａを座標（０，０）であるものとし
て、局所的交点Ａ、Ｂの座標値と交差の方向とを示して
いる。

即ち、局所的交点Ａ（第６図）は座標値（０，０）をも
ち右方向と上方向と下方向とにストロークをもっている
。

また局所的交点Ｂ（第６図）は座標値（４７，８）をも
ち右方向と左方向と下方向とにストロークをもっている
。

第７図を参照して説明した如き局所的交点テーブル１１
が作成されると、第１図図示のストローク追跡処理部に
よって、ストロークの追跡が行なわれる。

該ストロークの追跡は、各局所的交点から、例えば右方
向ストロークについてすべて行なわれ個々のストローク
について追跡処理が終了すると追跡済みラベルが附与さ
れ、次いで左方向ストロークについてすべて行なわれて
追跡済みラベルが附与され、次いで下方向ストローク、
上方向ストロークの如く行なわれてゆく。

第６図図示の場合を例に挙げると、次のように追跡処理
が行なわれる。

即ち（７）局所的交点Ａから右方向ストロークを４方向
連結マスク（図示せず）によって辿ってゆく。

（８）そして辿る方向が変わる（図示の場合９０°）都
度、該方向変化点を夫々局所的変曲点１２とし、当該変
曲点の座標値と当該変曲点に達するまでの距離とを抽出
する。

そして第８図に説明図として示す局所的変曲点テーブル
１３Ａが作成される。

該ストローク追跡処理は１つの他の局所的交点（第６図
図示の場合、局所的交点Ｂ）に達すると、当該ストロー
クについて終了される。

（９）なお、一般にストローク追跡処理を行なってゆく
場合、ストロークが他の局所的交点に達することなく消
滅することが生じる。

この場合、第６図図示の如く、当該消滅点は局所的端点
Ｔｏとされる。

第８図を参照して説明した局所的変曲点テーブル１３Ａ
は、第６図図示局所的交点Ａから局所的交点Ｂに至る間
の局所的変曲点をまとめて表わしている。

即ち局所的交点Ａ（座標値（０，０））から右方向にス
トロークを辿り次の局所的変曲点（座標値（３，０））
が検出されるとそれまでの距離１３」がテーブル１３Ａ
上に書込まれる。

そして以下同様にして最後に次の局所的交点Ｂ（座標値
（４３゜８））達する。

局所的変曲点テーブル１３Ａが得られた状態で上記抽出
された距離にもとづいて、冗長な局所的変曲点を排除す
る処理が行なわれる。

即ち、成る距離閾値ｄＴＨ％ 例えば「２」を与え、
上記距離が値「２」以下である局所的変曲点を排除して
ゆく。

第８図に表わすテーブル１３Ｂは、テーブル１３Ａ上に
存在する変曲点が冗長なものであるか否かを表示するた
めに示されている。

即ちバリッド■中×印で示した局所的変曲点即ち座標値
（３゜１）（５，２）、・・・・・・をもつ点は冗長な
ものとされ、残余の局所的変曲点をもって本発明にいう
「大域豹変曲点」とされる。

なお１つの局所的交点から出発して１つの局所的端点に
遅するまでの距離が成る閾値以下の場合、当該局所的な
端点は冗長なものとされ、残余の局所的な端点を本発明
にいう「大域的端点」とされる。

上記大域点な変曲点を抽出するために用いる上記距離閾
値ｄＴＨは、例えば第８図図示のテーブル１３Ａにおけ
る、１つの局所的交点（ＯｔＯ）６）ら他の局所的交点
（４３，８）に至る各距離「３」、「１」。

「２」、「１」、「ｌ」・・・・・・を平均値をもって
決定するようにされる。

しかし、該単純平均値をとった場合、テーブル１３Ａ中
にも存在する如く極端に大きい距離（値「１４」の如く
）が存在すると、細線図形８上の細部情報が大きく失な
われることがある。

このことを防止するために、次の如き配慮が行なわれる
。

即ち、成る距離例えば値「４」以上の距離をもって線素
（点と点との間のストロークを線素と称することにする
）については、最終図形上にそのまま残すものと仮定す
る。

換言すると、上記平均値をとって上記距離閾値ｄＴＨを
決定するに当って、値「４」以上の距離を除外して平均
値をとるようにする。

以上上記値「４」以上を除外して決定した距離閾値ｄＴ
Ｈを、本明細書においてはライン・パラメータ「４」の
距離閾値と呼ぶ。

第９図は、本発明に用いる処理をまとめて説明している
。

第９図Ａは、第３図図示の如き細線図形８を示している
。

また第９図Ｂは、上記第６図第７図、第８図を参照して
説明したストローク追跡処理と大域豹変曲点や大域的端
点決定処理が行なわれた結果の第１中間図形１４を示し
ている。

更に第９図Ｃは、第９図Ｂに示す第１中間図形１４から
更に情報圧縮を行なった結果の第２中間図形１５を示し
ている。

第９図Ｂ図示の第１中間図形１４は、第９図Ａ図示の細
線図形８に対してストローク追跡を行なって、局所的交
点を点Ｃとし、大域的変曲点を点Ｓとして示している。

しかし、中間図形１４において、図示○枠１６で囲った
位置の大域的変曲点Ｓは、図形の特徴を残しながら図形
表示を行なうという目的からみてもなお、冗長なものと
考えられる。

したがって、このような大域的変曲点についてはむしろ
排除することが望まれる。

このことから、一実施例の場合、第１中間図形１４にお
いて１つ１つの局所的交点Ｃや大域的変曲点Ｓの周辺に
他の大域的変曲点Ｓが存在するか否かを調べ図示○枠１
６内の大域的変曲点Ｓを局所的変曲点に格下げする。

この結果得られる図形が第９図Ｃにおいて、第２中間図
形１５として示されている。

なお、該第２中間図形１５を表示するためには、第２中
間図形１５中の交点Ｃ座標と変曲点Ｓ座標とそれらの間
の連結関係情報とを持つだけで足りる。

第９図Ｃ図示の第２中間図形１５において、局所的変曲
点や局所的端点のうち冗長なものが排除されて大域的変
曲点や大域的端点として抽出されている。

しかし、第４図を参照して説明した如き細線化に当って
生じた非所望な局所的交点についての排除が残されてい
る。

第１０図は、第９図Ｃ図示の第２中間図形１５がデータ
処理装置の出力図形として表わされ、各局所的交点が点
Ｃとして示されている。

第１０図において、図示１７で表わした如き局所的交点
対は、上述の細線化処理の過程で生じた非所望な図形特
徴と考えてよく、第１０図においても局所的交点対がき
わめて接近して生じている。

このような局所的交点対はいずれか１つの交点Ｃにまと
めることが望ましい。

このため、成る閾値以下の距離にある２つの局所的交点
Ｃを排除し、残余の交点をもって本発明にいう「大域的
交点」として抽出する。

該大域的交点の抽出に当っては第８図を参照して説明し
た局所的変曲点テーブル１３Ａ中の距離情報を利用すれ
ば足りる。

なおこの場合に用いられる閾値は、上述のライン・パラ
メータαの距離閾値を利用して決定することができる。

第１１図は、ライン・パラメータを値「３」に選んで上
述の処理を行なった上で表示された被処理図形７′を表
わしている。

また第１２図は、ライン・パラメータを値「５」に選ん
で表示された被処理図形７“を表わしている。

なお、第１図に示す情報圧縮処理部３によるすべての処
理を終了した段階においては、局所的交点が存在するす
べてのストロークについて上記ストローク追跡処理が実
行され終っている。

そしてそれら各ストロークに対して処理済を表わすラベ
ルが附与されている。

しかし、被処理図形７を細線化した細線図形８において
、局所的交点が存在しないストローク（ループを含む）
については、上記ストローク追跡処理が終了していない
。

このため、第１図図示ラベル検出処理部６によって処理
済ラベルが附与されていないストロークを検出し、上記
の如くストローク追跡処理が行なわれる。

この場合例えば当該非ラベル・ストロークが検出された
ドツト点を仮に局所的交点とみなしてストローク追跡処
理が行なわれる。

第１３図は本発明に用いる細線化処理部１の一実施例構
成を示している。

図中の符号１８，１９は夫々サブ・チャネル、２０はア
ドレス制御部であってサブ・チャネル１８からの指示に
より入力ビデオ２１に対するアクセス・アドレスを発生
するもの、２１は入力ビデオであって第２図図示の如き
被処理図形７が画像情報に対応するもの、２２はモジュ
ール制御部であってサブチャネル１９からの指示により
後述の細線化マスク（フィルタ）回路部２３を稼動状態
にするプログラム・モジュールを作動するもの、２３は
細線化マスク（フィルタ）回路部であって入力ビデオ２
１として順次読出されてくるビデオ・データにもとづい
て細線化を行なうもの、２４は細線図形であって回路２
３によって細線化された細線図形８（第３図）が入力ビ
デオ２１の存在番地に対応して保持されるものを表わし
ている。

第１４図は局所的交点抽出処理部の一実施例構成を示し
ている。

図中の符号１Ｂ’、１９’は夫々サブチャネル、２σは
アドレス制御部、２４は第１３図に対応する細線図形、
２５はモジュール制御部であってサブチャネル１９′か
らの指示により後述の局所的交点抽出マスク（フィルタ
）回路部２６を稼動状態にするプログラム・モジュール
を作動するもの、２６は局所的交点抽出マスク（フィル
タ）回路部であって細線図形２４として順次読出されて
くる細線図形データにもとづいて局所的交点９を抽出す
るもの（第５図図示マスク１０によって抽出するもの）
、２７はクロス点ビデオであって抽出された局所的交点
９を上記細線図形２４の存在番地に対応して保持される
ものを表わしている。

第１５図は局所的交点座標抽出部の一実施例を示し、該
抽出部は第１４図の構成によって得られたクロス点ビデ
第２７にもとづいて各局所的交点９の座標位置を抽出す
る。

図中の符号１８“、１９″ハ夫々サブチヤネル、２０“
はアドレス制御部、２７は第１４図に対応するクロス点
ビデオ、２８はモジュール制御部であってサブチャネル
１９″力）らの指示により後述の座標点抽出回路部２９
を稼動状態にするプログラム・モジュールを作動するも
の、２９は座標点抽出回路部であってクロス点ビデ第２
７中の局所的交点が読出されてくるときに当該局所的交
点を抽出して当該交点の座標情報（第７図を参照して示
したテーブル１１）をクロス点メモリ３０にセットする
ものを表わしている。

第１６図は情報圧縮処理部の一実施例構成を示し、第６
図、第７図、第８図、第９図、第１０図を参照して説明
した上述の処理を実行する。

図中の符号１ Ｂ”、 １９”は夫々サブチャネル、２
０“′はアドレス制御部、２４は第１３図に対応する細
線図形、３０は第１５図に対応するクロス点メモリ、３
１はマイクロ・プロセッサ、３２は座標点メモリであっ
て第１１図あるいは第１２図に対応する被処理図形γあ
るいは７′勿座標点を格納するものを表わしている。

第３図図示の細線図形８に対応する細線図形２４から順
次供給され、一方りロス点メモリ３０から局所的交点テ
ーブル１１の内容が読出される。

これによってマイクロ・プロセッサ３１は、第６図、第
７図、第８図、第９図、第１０図を参照して説明した処
理を実行し、最終的に抽出された大域的交点、大域的変
曲点、大域的端点および連結の状態を座標点メモリ３２
にセットする。

以上説明した如く、本発明によれば第２図図示の如き被
処理図形７から特に細線図形中の交点を主要な特徴とし
て把握し、当該被処理図形７の大域的な特徴を破壊する
ことなく、当該被処理図形７の画像情報を圧縮すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の図形処理システムにおける処理の一実
施例、第２図は被処理図形の一例、第３図は被処理図形
に対して細線化処理を行なった細線図形の一例、第４図
は細線化において生じる問題的を説明する説明図、第５
図は局所的交点を抽出するマスクの一実施例、第６図な
いし第８図は夫々ストローク追跡処理を説明する説明図
、第９図は本発明に用いる処理をまとめて説明する説明
図、第１０図は本発明によって行なわれる局所的交点の
統合を説明する説明図、第１１図 よび第１２図は夫々
本発明によって得られた図形の一例、第１３図は本発明
に用いる細線化処理部の一実施例構成、第１４図は局所
的交点抽出処理部の一実施例構成、第１５図は局所的交
点座標抽出部の一実施例構成、第１６図は情報圧縮処理
部の一実施例構成を示す。 図中、１は細線化処理部、２は局所的交点抽出処理部、
３は情報圧縮処理部、４はストローク追跡処理部、５は
大域的特徴抽出処理部、７は被処理図形、８は細線図形
、９は局所的交点、１０はマスク、１１は局所的交点テ
ーブル、１２は局所的変曲点、ＴＥは局所的端点、１３
Ａは局所的変曲点テーブル、１４は第１中間図形、 中間図形を示す。 １５は第２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 描かれた図形を当該図形の局所的特徴点にもとづい
   て当該図形の図形情報を圧縮して表現する図形処理シス
   テムにおいて、上記図形を細線化する細線化処理部、該
   細線化処理部によって得られた細線図形上から局部的な
   局所的交点を抽出する局所的交点抽出処理部、該局所的
   交点抽出処理部によって得られた局所的交点から上記細
   線図形の少なくとも１つのストロークを追跡してゆき他
   の局所的交点に至る間のストローク上での局所的変曲点
   を抽出すると共に該局所的変曲点相互の間あ、るいは局
   所的交点と局所的変曲点との間の線素の距離を抽出する
   ストローク追跡処理部、および上記距離を閾値と対比し
   て該閾値以内に隣接して存在する上記局所的変曲点をま
   とめて大域的な変曲点を抽出する大域的特徴抽出処理部
   を少なくともそなえ、上記局所点交点間のストロークを
   少なくとも上記交点座標と上記大域的な変曲点座標とに
   よって表現するようにしたことを特徴とする図形処理シ
   ステム。 ２ 上記ストローク追跡処理部は、上記ストロークの追
   跡によって、少なくとも局所的変曲点と局所的端点とを
   抽出し、上記大域的特徴抽出処理部は、上記大域的な変
   曲点と共に大域的な端点を抽出しかつあわせて予め定め
   た閾値以内に隣接して存在する上記局所的交点をまとめ
   て大域的な交点を抽出する処理を含むよう構成されてな
   り、上記描かれた図形を上記大域的な交点と大域的な変
   曲点と大域的な端的の各座標によって表現するようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の図形処
   理システム。 ３ 上記大域的な変曲点を抽出するために用いる閾値は
   、上記線素の距離が予め定めた値以上の線素を除外した
   残余の線素の距離の平均値にもとづいて設定されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   図形処理システム。