JPS62172485A - 画像処理装置 - 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、二値画像を他の二値画像に変換する処理ある
いは二値画像からその画像の性質を表す特徴地を求める
処理等を行う画像処理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来１画像の変換処理あるいは特徴量抽出処理を行う手
段として、専用の布線論理によるハードウェアを用いて
画素データを逐次走査しながら処理するもの、あるいは
、プログラム可能な汎用のプロセッサを用いて画素デー
タを逐次走査しながら処理するもの、さらには、複数の
処理要素を二次元格子状に接続した専用プロセッサを用
いて各処理要素ｉこ各画素データを割り当て並列に処理
するもの等が知られている。

これらのうち、第１の専用布線論理によるものは、二値
画素データのビットパターン処理に適した回路構成を採
ることによって処理の高速性が期待できる利点があり、
また、第二の汎用プロセッサによるものは、必要なプロ
グラムを用意することによって同一の装置で複数種類の
画像処理を実行することが可能であり、処理内容の変更
への対応も容易である利点がある。さらに、第三の複数
処理要素を二次元格子状に接続した専用プロセッサによ
るものは、必要なプログラムを用意することによって複
数種類の画像処理を実行することが可能であり、また、
処理要素間で画素データの受は渡しを必要としないか、
もしくは、受は渡しが直接接続された処理要素間に限ら
れるような処理では、全処理要素が並列に動作するため
処理要素を多数接続することによって高速性が期待でき
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記第一の専用布線論理によるものは、処理
の高速性が期待できるが、実行しようとする画像処理の
内容に依存した布線論理回路を用意する必要があり、処
理内容に対応することが困難である欠点を有する。また
、第二の汎用プロセッサによるものは、通常の数値演算
用の演算器を備えた汎用プロセッサで処理するのに不向
きな二値画素データのビットパターンを処理しなくては
ならず、また、ソフトウェアによって処理を行うため、
速度は専用ハードウェアを用いた場合と比較して大幅に
遅くなるという欠点を有する。さらに、第三の複数処理
要素を二次元格子状に接続した専用プロセッサによるも
のは、特徴抽出処理で一般的に行われる画像中の特定の
値を持った画素の数を計数するといった処理では、全画
面に関する情報を直接接続された処理要素間でデータを
逐次転送することにより最終的にある一つの処理要素に
集める必要があり、処理要素の数が多くなるほど処理速
度は低下するという欠点がある。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するもので、複
数種類の画像処理への適用が可能で、かつ、窩速な画像
処理装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明の画像
処理装置は、二値画素データを格納する記憶装置と１画
像処理を実行する汎用プロセッサの間に１画素データか
らランレングスコードへの変換を行う符号化回路、およ
びランレングスコードから画素データへの変換を行う復
号化回路を設ける。即ち、汎用プロセッサにおいて、デ
ータ圧縮および数値化された画像データであるランレン
グスコードを処理することによって処理の高速化を図り
、かつ、プロセッサの内蔵するプロダラムの制御によっ
て複数種類の画像処理への適用を可能とすることを特徴
としている。

〔実施例〕

以下、図面を使用して本発明の一実施例について説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例の構成を示す図である。１
は画像を格納するための画像記憶装置であって、画像処
理の対象となる画像、および、画像変換処理によって得
られた結果の画像を画素データとして記憶する。２は画
像記憶袋［１からの一連の画素データを読出し、同一画
素値の連続する長さを求めてランレングスコードを得る
符号化回路である。３は画像処理を実行するプロセッサ
であって１例えばマイクロプロセッサな”どが用いられ
、数値計算用の演算器、プログラムおよびデータを格納
するためのメモリから構成される。４はプロセッサ３の
処理された結果得られるランレングスコードで表現され
た画像データを一連の画素データに復号化する復号化回
路である。

初めに、本発明の実施例で画像変換処理を行う場合の動
作を説明する。

第２図は画像変換処理の一つであるノイズ除去処理の概
念を説明するための図である。ａ−１〜ａ−４、および
ｂ−１〜ｂ−４は、１それぞれ二値画像における３×３
の領域の画素パターンを表現している。こＮで、“１”
は黒画素、“０”は白画素を示す。ノイズ除去処理では
、入力画像を調べて、ａ−１〜ａ−４のいずれかのパタ
ーン、あるいはこれを９０’　、１８０＠、２７０＠に
回転したパターン、およびこれらを上下左右に反転した
パターン、さらに、これらのすべてについて“′Ｏ″と
′１″の画素値を入れ替えたパターンのいずれかが呪わ
れた場合、中央の画素のノイズとみなしてその値を反転
し、ｂ−１〜ｂ−４のパターン、あるいはそれらに回転
、反転１画素値の入れ替えを行った対応するパターンに
置換えて出力画像とする。

上記ノイズ除去処理を行う場合、まず、符号化回路２は
画像記憶装置１に格納された画素データを最上位行から
最下位行まで順次走査し、各行内の一連の画素データを
ランレングスコードに変換してプロセッサ３へ出力する
。プロセッサ３は常に最後に受は取った行およびその直
前の二行の合計三行のランレングスコードデータを内部
のメモリに記憶し、三行の内の中間の行を調べて長さ１
のランレングスコードを探す。長さ１のランレングスコ
ードがあれば、これは第２図に示したノイズ除去のパタ
ーンに合致している可能性があるから、メモリに記憶し
である上下の行のランレングスコードを参照し、３×３
の領域のパターンを調べてノイズ除去を行うか否かを判
定する。即ち、３×３の領域のパターンについて、第２
図のａ−１〜ａ−４のいずれかのパターン、あるいはそ
れらの回転、反転１画素の入れ替えパターンに合致して
いるか否かを調べる。ノイズ除去を行うと判定した場合
、中心画素の長さ１のランレングスコードの直前および
直後のランレングスコードを加算し、これに１を加えて
一つのランレングスコードとして復号化回路４に出力す
る。ノイズ除去を行わないとした場合は、そのまＮ復号
化回路４に出力する。復号化回路４は受は取ったランレ
ングスコードを行方向の一連の画素データに変換して画
像記憶装置１に格納する。これを最上位行から最下位行
まで繰返す。

最上位行から最下位行までの処理が終了したら、次に符
号化回路２は上記の処理によって画像記憶装置１に格納
された画素データを最左列から最右列まで順次走査し、
各列内の一連の画素データをランレングスコードに変換
してプロセッサ３に出力する。以下１行方向の場合と同
様にして、プロセッサ３はノイズ除去の判定を行い、復
号化回路４はプロセッサ３から出力されるランレングス
コードを列方向の一連の画素データに変換して画像記憶
装置１に格納する。

以上の処理により１画像記憶装置１内には、ノイズ除去
処理を施した画像データが得られる。

次に、本発明の実施例で画像の性質を表わす特徴量を求
める場合の動作を説明する。

第３図は特徴量抽出処理の−っである周辺分布特徴抽出
処理の概念を説明するための図である。

（ａ）の処理対象二値画像を行方向に走査して１行内の
黒画素数の総計を求める。これを各行について行うこと
によって、（ｂ）のように各行に含まれる黒画素数の総
計の分布が得られる。列方向についても同様の処理を行
うことによって、（Ｃ）のように各列に含まれる黒画素
の総計の分布を得る。このようにして得られた（ｂ）、
（Ｑ）の分布を周辺分布特徴と呼ぶ。

上記周辺分布特徴抽出を行う場合、符号化回路２は画像
記憶装置１に格納された画素データを最上位行から最下
位行まで順次走査し、各行内の一連の画素データをラン
レングスコードに変換してプロセッサ３へ出力する。プ
ロセッサ３は各行のランレングスコードについて、黒画
素の連なりを表すランレングスコードを加え合わせ内部
のメモリに格納する。

最上位行から最下位行までの処理が終了したら、次に符
号化回路２は画像記憶装置１に格納された画素データを
最左列から最右列まで順次走査し各列内の一連の画素デ
ータをランレングスコードに変換してプロセッサ３に出
力する。プロセッサ３は各列のランレングスコードにつ
いて、黒画素の連なりを表わすランレングスコードを加
え合せて内部のメモリに格納する。

以上の処理によって、プロセッサ３の内部のメモリには
周辺分布特徴が得られる。

以上述べたように１本実施例によれば、同一の装置で画
像変換処理・特徴抽出処理のいずれも処理可能である。

こ−では、おのおのひとつの処理例についてその動作を
示したが、その他にも、拡大／縮小処理、連結成分抽出
処理およびこれに基づいて行われる連結成分の面積・位
置・外接矩形形状、輪郭線長の算出処理、白／黒画素の
分布密度算出処理・連なり長さ算出処理およびこれらに
さらに演算を施して得られる高速画像特徴量算出処理に
１本実施例が適用可能であることは容易に類推できる。

また、プロセッサにおける処理は、上記の説明から明ら
かなように、通常の汎用プロセッサの有する算術演算器
に適した数値データが対象であり、かつ、処理すべきデ
ータ数は、ランレングスコード化によって画素データ数
に比べて通常の二値画像の場合、１／１０程度に減少し
ているので、画素データを汎用プロセッサが直接処理す
る場合に比べて処理速度は大幅に向上する。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、画像データをランレ
ングスコードに符号化したのち、プロセッサを用いてそ
の内蔵するプログラムの制御によって画像変換処理・特
徴斌抽出処理等を行うので、複数種類の画像処理を実行
することが可能で、かつ、高速な画像処理装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図はノイズ除
去処理の概念を説明するための図、第３図は周辺分布特
徴抽出処理の概念を説明するための図である。 １・・・画像記憶装置、　２・・・符号化回路、第１図 （ｃ） （ａ−１） （ａ−２） （ａ−３） （ａ−４） 図 （ｂ−１） （ｂ−２） （ｂ−３） （ｂ−４）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）二値画像の画素データを格納する画像記憶装置と
   、該記憶装置の二値画素データを同一画素値と連なりの
   長さを表すランレングスコードに符号化する符号化回路
   と、該符号化回路によりランレングスコード化された画
   像データを用いて、内蔵されるプログラムの制御の下に
   二値画像に対する画像処理を実行するプロセッサと、該
   プロセッサから出力されるランレングスコード化された
   画像データを二値画素データに復号化する復号化回路を
   備えることを特徴とする画像処理装置。