JPS61234480A - デイジタル画像の形状認識方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ファクシミリのような画像入力装置から入力
される２次元２値ディジタル画像の形状を認識するディ
ジタル画像の形状認識方法に関し、ディジタル画像内の
画素の連結成分の外接四角形を高速に求めることができ
るディジタル画像の形状認識方法に関するものである。

〈従来の技術〉 ファクシミリ等の画像入力装置において、２次元２値の
ディジタル画像の形状を認識するには、次のような方法
が行なわれている。

即ち、ディジタル画像内の連結した画素の集合を１つの
連結成分とみなし、この連結成分の外接四角形を求めて
この外接四角形の面積、幅、位置等の情報をこのディジ
タル画像の特徴として認識する方法である。

ここで、ディジタル画像内の画素の連結成分の外接四角
形を求めるためには、この画素の連結成分毎にそれぞれ
ラベル値を割り付け、この同一ラベル内の画素の座標情
報の内、最上値情報、最下値情報、最左値情報、最右値
情報を検出し、これらの値によって画素の連結成分の外
接四角形を求めて、この外接四角形の面積、幅、位置等
の情報を検出し、これにより、ディジタル画像の形状の
特徴を認識する。

しかしながら、この従来のディジタル画像の形状の認識
方法によれば、各連結成分毎にラベルを割り付け、連結
成分の画素の座標情報の全てをメモリ内に記憶して必要
な情報を検出する処理をしていたので、これらの情報を
格納するのに大きな記憶領域が必要となり、また、連結
成分毎のラベル付は処理のアルゴリズムが複雑となり処
理時間がかかるという問題を有していた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明が解決しようとする問題点は、大きな記憶容量を
必要としないでディジタルｍ像の外接四角形を求めよう
とすることであり、簡単なアルゴリズムで処理時間の短
いディジタル画像の形状認識方法を実現することを目的
とする。

く問題を解決するための手段〉 以上の問題点を解決した本発明は、１回の２次元２値の
ディジタル画像情報走査によって画像内の画素の連結成
分の外接四角形を求めるために必要な情報を検出するも
のであり、本発明のディジタル画像の形状認識方法は、
次の通りである。

即ち、２次元２値ディジタル画像が入力される画像入力
装置と、この画像情報を処理するプロセッサと、このプ
ロセッサが行なう動作の処理プログラム等が格納されて
いるメモリ回路とを具備してディジタルｍ像の形状を認
識するディジタル画像の形状ｇ織方法において、プロセ
ッサは、画像入力装置から入力された画像情報の１ライ
ン分の画像情報を読み込みこのラインに存在する画素の
座標を検出し、この画素の座標情報の内最上値情報、最
下値情報、最左値情報、最右値情報の画素情報を検出し
てメモリ回路に格納し、次ラインの画像情報を読み込み
この画像情報における最上値情報、最下値情報、最左値
情報、１右値情報を前ラインで検出した画素情報と逐次
比較してこの画素情報が前ラインで検出された画素情報
の連結成分であればその内容を更新し、得られた最上値
情報、最下値情報、最左値情報、最右値情報に基づいて
外接四角形を形成し、この外接四角形によりディジタル
画像の形状を認識するディジタル画像の形状認識方法で
ある。

く作用〉 本発明のディジタル画像の形状ｉｔ！Ｉｔ方法は、入力
された画像情報を１ラインずつ走査してこのラインにお
ける°画素の最上値情報、最下値情報、最左値情報、最
右値情報を検出し、メモリに格納し、次のラインを同様
に走査して最上値情報、最下値情報、最左値情報、最右
値情報を検出する。そして、前ラインの画素情報と比較
して、外接四角形を形成するのに適切な画素情報の座標
値にメモリ内容を更新し、画素の連結成分における最上
値情報、＊下値情報、Ｊｌ左値情報、最右値情報を求め
ることによってこの連結成分の外接四角形を形成し、こ
の外接四角形の特徴によってその形状を認識する。

〈実施例〉 第１図に本発明によるディジタル画像の形状認識方法の
フローチャートを示し、第２図に本発明のディジタル画
像の形状認識方法にかかるディジタル画像処理装置のブ
ロック図を示す。

第２図において、１はディジタル画像内の画素の２値２
次元座標値が入力される画像入力装置、２はこのディジ
タル画像を走査して画素情報を検出するプロセッサ、３
はプロセッサ２が動作するのに必要な処理プログラムａ
、各連結成分の（最上値情報、最下値情報、最左値情報
、Ｊｌ右値情報）を格納する座標情報メモリｂ１画像１
ライン分の読み込みデータを１時保持するデータバッフ
？Ｃを格納するメモリ回路、４はこれらの装置１回路を
接続するバスである。

このような構成により、プロセッサ２はメモリ回路３に
格納されている処理プログラムａに従って、入力された
２値画像情報を走査し処理動作を行なう。

次に、この１１１ＩＲによフて本発明のディジタル画像
の形状認識方法を第１図のフローチャートと、第３．４
．５図の画像と画像走査の方法を表わす図面によって説
明する。

第３図は、本発明がその形状をＮ議するディジタル図形
の画素の例を表わす因である。

第４図（ａ）は、第３図に示したようなｉｍ＊に対して
、横にＸ軸、縦にＹ軸を設定することを示したものであ
る。第４図（ｂ）はプロセッサ２の走査方向を矢印Ａと
するもので、座標（０，０）から（ｎ、Ｏ）の方向へ走
査を行ない、画素の検出を行なう。

さて、第１図に戻り、本発明のディジタル図形の形状認
識方法を説明する。

第１図は、メモリ回路３内に格納されている処理プログ
ラムａによって動作するプロセッサ２の画素情報検出の
実行手順のフローチャートである。

（＋）ステップでプロセッサ２が動作開始（ＳＴＡＲＴ
）となる。

（２）ステップでは、走査を行なう画像の有無を調べ、
画像がまだ残っている場合（ＹＥＳ）には、（３）ステ
ップが実行され、画像入力装置１から横１ライン分の画
像、情報を読み込み、この画像情報をメモリ回路３内の
画像１ライン分のデータバッファＣに一時格納する。（
クステップにおいて、入力する画像データが残っていな
い場合（Ｎｏ）には、処理が終了したものとみなし、終
了ステップ（４）（ＥＮＤ）を実行し、画像処理動作が
終了する。

さて、（３）ステップにおいて読み込まれた画像情報内
に画素があるかどうかを（５）ステップにおいて調べ、
画素が存在しない場合（ＮＯ）には（クステップに戻り
、画素が存在している場合（ＹＥＳ）には、（６）ステ
ップでこの画素情報と現在メモリ回路３内の各連結成分
の座標情報メモリｂ内の情報、即ち、今まで走査したラ
インにおける画素の最上値情報、最下値情報、最左値情
報、最右値情報の関係を調べる。

そして、このラインで検出された画素が前ラインまでに
検出した画素とは連結せず、独立した連結成分である場
合には、（７）ステップにてこれを新たな連結成分とし
て、その画素の座標情報＜ｔａ上値情報、Ｊｌ下値情報
、最右値情報、最左値情報）をメモリ回路３内の各連結
成分の座標情報メモリＣに格納し、（５）ステップに戻
り、このラインの画素検出動作を続行する。

（６）ステップにおいて、前ラインで検出された画素に
連結する連結成分が１個または複数個ある場合には、（
８）ステップにて、画素に連結する連結成分については
、座標情報メモリＣに格納されている（最上値情報、最
下値情報、最右値情報、ｊｌ左値情報）と逐次比較照合
し、これらの情報のうち、更新すべき情報が検出されれ
ば、その更新を行ない、（５）ステップに戻り、このラ
インの画素検出動作を続行する。

このような動作を実行することによって、画像内の画素
の座標情報を検出し、画素の連結成分の画素情報（最上
値情報、最下値情報、最右値情報。

最左値情［）を求め、外接四角形を求める。

次に第５図を用いて、この動作を具体的に説明する。

第５図は、第３図に示したディジタル画像の１部拡大図
である。

この画像について、Ｙの値の初期値をＯとし、Ｘ方向に
１ライン分の画像情報のデータを画像入力装置から読み
込む。このとき、画像１ライン分のデータバッファｂの
内容は初期状態である。このデータについて、第４図（
ｂ）に示すように、Ｘ方向に順次走査し、画素を捜し出
す。Ｙ−０のラインには画素が存在せず、Ｙを１だけイ
ンクリメントして、次のラインの画像情報を入力する。

この図において、Ｙ＝Ｙｔのラインの画像データまでは
、画素が存在しないので、Ｙ−０からＹ＝　Ｙ　＋まで
同様の動作を繰り返す。

Ｙ＝Ｙ＋のラインにおいて、Ｘ方向にラインを走査する
と、Ｘ　＝　Ｘ　＋〜Ｘ２に画素が存在し、この座標値
の集合を新たな連結成分としてこの連結成分における（
最上値情報、最下値情報、Ｒ左値情報、最右値情報）を
（Ｙｌ　、Ｙｌ　、Ｘ＋　、Ｘ２　）と座標情報メモリ
ｂに格納する。

そして、次ラインＹ＝Ｙ２の画像情報を走査する。Ｙ−
Ｙｌと同様に走査を行なうとＸ−Ｘａ〜ｘ４に画素が存
在することが検出でき、これらの画素はＹ　”　Ｙ　＋
のラインで検出された画素の連結成分と連結しているこ
とが分かり、これら゛の連結成分における、（最上値情
報、最下値情報、最左値情報、最右値情報）を今度は、
（Ｙｌ　、Ｙ２　。

Ｘ２　、　Ｘｓ　）と座標情報メモリｂの内容を更新す
る。

また、Ｘ＝Ｘｓに存在する画素は前の画素とは連結して
いないので、新たな連結成分として座標情報メモリｂに
格納される。

以上のようにして、１ラインの画像情報毎に画素を検出
し、複数の画素の連結の状態を調べてメモリにおける連
結成分の座標情報を更新する。

尚、画素の連結成分の連結の仕方には、第６図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すパターンが考えられるが
、（ａ）の場合は、上記した連結成分の例の画素情報検
出と同様であり、（ｂ）。

（ｃ）、（ｄ）に関しては、連結している全ての成分゛
を１つの連結成分ととらえなおし、新たに必要な画素情
報の検出、更新を行なう。

以上の処理動作によって、画素の連結成分の（最上値情
報、最下値情報、最左値情報、最右値情報）を検出する
ことができ、これらの値によって、画素の連結成分の外
接四角形を求めることができ、この外接四角形の特徴を
検出して画像の形状を認識することができる。

〈発明の効果〉 このように、本発明のディジタル画像形状認識方法によ
れば、画像入力装置より１ラインずつ画像を走査して、
それぞれのラインにおいて最上値情報、最下値情報、最
右値情報、１左値情報を検出して比較照合し、連結成分
ごとにこれらの座標値情報を決定し、この連結成分の外
接四角形を求めてその形状をｇ識することができるので
、メモリ容量が少なくてすみ、簡単なアルゴリズムで処
理時間の短いディジタル画像の形状認識方法を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるディジタル画像形状認識方法の
１例のフローチャート、 第２図は、本発明のディジタル画像の形状認識方法を用
いるためのディジタル画像形状認識装置のブロック図、 第３図は、ディジタル画像の１例の図、１４図（ａ）、
（ｂ）は、ディジタル画像の走査方向を表わす図、 第５図は、本発明のディジタル画像の形状認識方法を説
明するためのディジタル画像の図、第６図（ａ）、（ｂ
）、（Ｃ）、（ｄ）は、ディジタル画像のパターンの例
の因である。 １・・・画像入力装置、２・・・プロセッサ、メモリと
は湛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２次元２値ディジタル画像が入力される画像入力
   装置と、この画像情報を処理するプロセッサと、このプ
   ロセッサが行なう動作の処理プログラム等が格納されて
   いるメモリ回路とを具備してディジタル画像の形状を認
   識するディジタル画像の形状認識方法において、前記プ
   ロセッサは、前記画像入力装置から入力された画像情報
   の１ライン分の画像情報を読み込みこのラインに存在す
   る画素の座標を検出し、この画素の座標情報の内最上値
   情報、最下値情報、最左値情報、最右値情報の画素情報
   を検出して前記メモリ回路に格納し、次ラインの画像情
   報を読み込みこの画像情報における最上値情報、最下値
   情報、最左値情報、最右値情報を前ラインで検出した画
   素情報と逐次比較してこの画素情報が前ラインで検出さ
   れた画素情報の連結成分であればその内容を更新し、得
   られた最上値情報、最下値情報、最左値情報、最右値情
   報に基づいて外接四角形を形成し、この外接四角形によ
   りディジタル画像の形状を認識するディジタル画像の形
   状認識方法。