JPS62209675A - 画像認識装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は２つの図形画像同士の内包関係を判断する画像
認識装置に関する。

［従来の技術］ 所謂コンピュータグラフィックスの分野では、画像のク
リッピング技術が不可欠である。ところが従来のクリッ
ピング回路はクリッピングの対象となる入力画像を一次
直線の線分の集りとしては把えるものの、それらの線分
が相互に関連しているものとしてではなく孤立したもの
と把える為に、場合によっては画像の情報が抜けてしま
う事があった。例えば第２図（ａ）の如く、クリッピン
グ対象の多角形１５０１の一部がウィンドウ１５００内
に含まれるような場合、従来例では交点１５０５−１５
０５を結ぶ直線が出力されていた。即ち、クリッピング
後の画像はこの直線のみとなり、クリッピング後の画像
に例えば色付けしようとしても、この直線によって分割
された２つの領域１５０２．１５０３のいずれに色付け
をするべきなのか判断が付かない事になってしまう。

即ち、先に色付は処理を行ってからではなくてはクリッ
ピング処理を行う事はできなかった。

又、第２図（ｂ）の如くクリッピング対象の画像１５０
６がウィンドウ１５００よりも大きい場合、クリッピン
グされた画像には座標等の情報は何も残らず、その為後
に他の画像処理を行おうとしてもその画像処理の過程で
は、最初から画像が存在しないのかそれともクリッピン
グされて存在しないのか判断がつかなかった。

上記のような場合、従来はクリッピング処理する前に対
象となる画像を塗りつぶし、この塗りつぶした画像にク
リッピング処理を施していた。このようにすれば、どの
ようにクリッピングされても、クリッピング後の画像は
塗りつぶされているので他の画像処理過程で色による判
別が可能になるのである。しかし、その為に前述した塗
りつぶしを元の画像に施さなくてはならず、特に、その
画像が大きいときは塗りつぶしに時間がかかり、高速な
りリッピング処理の障害になっていた。

［発明が解決しようとする問題点］ これは入力画像とウィンドウとの関係、特に両者がオー
バラップするときに、人間であれば直観的に認識できる
「一方が他方に内包される」という関係を回路的に認識
する事が困難であったからに他ならない。即ち、「内包
」されるという関係は「内包」される方の画像のコーナ
ーを以下に認識するかという問題であり、このようなコ
ーナーの認識は入力画像を二次元的に認識する事が不可
欠なのである。しかしながら、この二次元的な認識は高
速処理が困難であった。

そこで、本発明は２つの線分からなる１つのコーナーが
複数の線分からなる図形によって内包される事を認識す
る画像認識装置を提案する事を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記課題を達成するために例えば第１図に示す実施例の
画像認識装置は、隣合う線分同士のなす内角が１８０度
以下である連鎖する線分からなる画像ＡＢＣＤＥと、連
鎖する２つの線分ＸＯ，ＯＹ及び該２つの線分のなすコ
ーナー０とからなる画像ＸＯＹと、コーナー０の外角側
に延長した２つの延長線ＯＸ’　、ＯＹ’のうちの一方
と画像ＡＢＣＤＥのいずれか１つの線分とが交差する事
を認識する交差認識手段１０００と、該交差認識手段１
０００が、画像ＡＢＣＤＥの線分と前記延長線ｏｘ’　
、ｏｙ’の一方とが交差した事を認識した後に、画像Ａ
ＢＣＤＥを構成する残りの線分のいずれかが他方の延長
線と交差する事を認識する交差認識手段１００１と、交
差認識手段１００１の認識に基づいて、コーナー０は画
像ＡＢＣＤＥ内に内包されると判断する判断手段１００
２とからなる。

［作用］ 上記構成における動作を説明すると、内角が全て１８０
度以内である画像ＡＢＣＤＥは凸多角形の一部である。

そのようなＡＢＣＤＥにコーナー０が「内包」される可
能性の判断は、交差認識部１０００が線分ＯＹ′とＡＢ
とが交差する事を認識し、その認識後に交差認識部１０
０１がＤＥと０ｘ′　とが交差する事を認識した後に可
能となる。即ち、点Ｅの代りにＥ′であった場合はコー
ナー０はＡＢＣＤＥ’　に内包されるとは言えないから
である。・尚、延長線上のみで交差するか否かの判断は
２つの一次直線の交差点の座標が、コーナー０のＸ座標
及びＸ座標よりも大であるか否かを判断してなされる。

［実施例コ 以下添付図面を参照しつつ本発明に係る実施例を更に詳
細に説明する。

第３図に座標空間内にウィンドウの占める関係を示す。

以下の実施例で用いるウィンドウは第３図に示した領域
［４］のような四角形のウィンドウとする。即ち、ウィ
ンドウはＸ＝Ｘ、、、、Ｘ＝Ｘｍｌｎ　、　Ｙ＝Ｙ、、
、８．ｙ＝＝ｙ、、ｎなる４つの直線で形成される。こ
のような四角形のウィンドウを想定すると、座標空間は
第３図に示す如く９つの領域に分割される。従って、ク
リッピングされる対象の多角形画像を構成する個々の頂
点は必ず前記９つの領域のいずれかにある。このような
ウィンドウで第４図（ａ）のような座標をもつ入力画像
ＰｉＰ２　Ｐ３をクリッピングすると、第４図（ｂ）の
ような出力図形ＱＩ　Ｑ２　Ｑ３を得る。このようなり
リッピングの目的は一般に異常な出力又は不必要な出力
を防止するためと考えられている。ところが従来では直
線ＱＩＱ２を求めるのみで、点Ｑ３を求める事はできな
かった。−次元的処理しかしなかったからである。しか
るに本実施例の特徴的な点は二次元のクリッピングを行
って、Ｑ３を図形ｐ、Ｐ２　Ｐ３に「内包」されるコー
ナーであると認識できる点にあると言える。

〈実施例の概略構成〉 第５図は実施例の画像情報処理装置のブロック構成図で
ある。ウィンドウ及び人力画像は外部のホストコンピュ
ータ２０００から座標情報の形で座ｉ（Ｘ、Ｙ）がＸ、
Ｙの順で入力される。クリッピングされた出力画像の座
標点は出力回路７からホストコンピュータ２０００に出
力される。内部構成の概略は、前述の座標入力を行う入
力回路１、ウィンドウを構成する直線と入力画像の線分
を構成する直線との交点を演算する演算回路２、ウィン
ドウと線分の相対的位置関係を判定するモード判定回路
３、演算回路２で演算された交点がウィンドウとどのよ
うな位置関係にあるかを演算するウィンドウ演算回路４
、線分がウィンドウの外部を通る場合に出力されるコー
ナー座標を記憶するコーナー°記憶回路５、クリッピン
グ後の出力画像の座標の出力順序を決定付ける優先度決
定回路６、クリッピング後の出力画像の座標を出力する
出力回路７、上記各回路の動作シーケンス及びそれらの
間でのデータの授受を制御する制御回路８である。

ホストコンピュータ２０００と本画像情報処理装置間の
インターフェース信号を説明すると、画像情報処理装置
側がホストコンピュータ２０００から何等かのデータを
受けた事の確認信号であるＡＣＫ、その反対にホストコ
ンピュータ２０００からの確認であるＡＣＫＯＵＴ、ク
リッピング後の画像のＸ座標を出力するのを促すｘｏｕ
ｔ　ｌ　Ｙ座標を出力する事を促すＹ。ＵＴ　、その座
標が出力ＢＵＳ上に載りた事をホストコンピュータ２０
００に知らせるＲＥＡＤＹ等がある。

〈入力〉 第６図にウィンドウのセット座標を入力するコマンド（
ＷＩＮＤＯＷ　ＳＥＴ　）のフォーマットを示す、第７
図（ａ）、（ｂ）は入力画像（多角形）の座標入力コマ
ンド（ＰＯＬＩＧＯＮ　ＦＩＬＬ）である。まずＷＩＮ
ＤＯＷＳＥＴコマンドから説明する。　ＷＩＮＤＯＷ　
ＳＥＴのコマンドは第６図に示すようにＷＩＮＤＯＷ　
ＳＥＴコマン・ドである事を示す命令コードの後にＸ、
□＋Ｘ１ｍＩｎ＋ＹＩＩＭＸ＋Ｙ　ｍｌｎが送られてセ
ットされる。回路で示すと、第８図の入力ＢＵＳにＷＩ
ＮＤＯＷ　ＳＥＴコマンドがあると、クロック７でフリ
ップフロップ１７がセットされ、その応答として制御回
路８がＡＣＫ信号をホストコンピュータ２０００に返す
。すると、入力ＢＵＳにはＸ□、のデータが乗るので、
フリップフロップ９にクロック１を送り、そのＸ１１．
をラッチする。再びＡＣＫ信号を送ると入力ＢＵＳにＸ
　ｓｉｎのデータが乗るので、１０のフリップフロップ
にクロック２のパルスが送られ％ｘｍｔｎがフリップフ
ロップ１０にラッチされる。再びＡＣＫ信号を送ると入
力ＢＵＳにＹＩＩｌ、、ｌのデータが乗るので、フリッ
プフロップ１１にクロック３のパルスを送るとＹ　、、
、がラッチされる。再びＡＣＫ信号を返すと、入力ＢＵ
ＳにはＹ　ｍｌｎのデータが乗るので１２のフリップフ
ロップにクロック４のパルスを送り、フリップフロップ
１２にＹ　５ａ１ｎがラッチされる。最後にＡＣＫ信号
を返すと、次のコマンドが入力ＢＵＳに乗る。

次に、ＰＯＬＩＧＯＮ　ＦＩＬＬコマンドが入力ＢＵＳ
に乗っているとするとクロック７のパルスでフリップフ
ロップ１７に命令コードをラッチすると、制御回路８が
ＡＣＫ信号を送り、Ｘｌのデータが入力ＢＵＳに乗る。

クロック５を送るとｘＩが１３のＤフリップフ・ロッゾ
にラッチされる。同様にクロック６で１５のＤフリップ
フロップにＹｌがラッチされる。次のコマンドの命令コ
ードを１７のＤフリップフロップにラッチするとＣ０Ｎ
ＴＩＮｔｌＥコマンドなので、次のＸ２．Ｙ２のデータ
を１３．１５のＤフリップフロップにラッチする。その
とき１４．１６のＤフリップフロップにＸ　１　＋　Ｙ
　Ｌのデータが移される。これでＭｘ　＋　Ｍ　ｙ　＋
　Ｄ　ｘ　＋　Ｄ　Ｙのデータがそろう。即ち、（ＭＸ
、ＭＹ）と（ＤＸ、Ｄ？）は線分の始点、終点を構成す
る。入力画像の座標は順次入力されるので、ある時点で
は始点であった座標も次には終点になる事は容品に了解
される。

〈ウィンドウと画像を構成する線分との関係）便宜上、
多角形の入力画像を構成する線分を「入力線分」、ウィ
ンドウを構成する１つの辺の線分を「ウィンドウ線分」
ということにする。第９図（ａ）〜（０）は、上述した
ように入力回路１内のフリップフロップ９〜１２に座標
の形で格納されたウィンドウと、ＰＯＬＩＧＯＮ　ＦＩ
ＬＬコマンドで次々に入力される「入力線分」との相対
的関係を示す図である。前述したように座標空間は９つ
に分割されているから、９Ｘ９＝８１通りの線分が有り
得る（ＴＹＰＥＩには説明の便宜上２本の線分を記載し
である）。各「入力線分」の始点座標は入力回路１内の
フリップフロップ１４．１６に格納された（Ｍｘ、Ｍｙ
）で表され、終点座標はフリップフロップ１３．１５に
格納された（Ｄｘ、Ｄｙ）で表される。第９画中の各−
付きの線分はベクトル形式で表現された人力された画像
の線分である。

ＴＹＰＥＩの２つの線分はいずれもウィンドウ内に含ま
れ、ＴＹＰＥ２の４木の線分は領域Ｈ］、［３］。

［５］、［）］の各々から領域［４］まで延びている事
を示す。

第９図（ａ）〜（ｏ）に示した位置関係を判断して、ク
リッピング後の画像の座標を出力するわけであるが、出
力される最終的な座標（以下、このような座標を「クリ
ッピング座ＷｔＪと呼ぶ）は、 ■：ＴＹＰＥ１のように線分の始点、終点がそのままク
リッピング後の出力座標となるような場合と、■：ＴＹ
ＰＥ２等のように入力線分がウィンドウとの交点により
クリッピングされて出力として交点座標が出力されるよ
うな場合と、 ■：ＴＹＰＥ１１のように線分がウィンドウ外にあるよ
うな場合という３つの場合、 とによって異なる。

これら３つの場合は入力線分が第９図（ａ）〜（０）に
示した位置関係のいずれを取るかを判断する事により可
能となる。そこでウィンドウが決まると入力された線分
に対していかなる相対的位置関係を有するのかを示す情
報を前もって作っておく。かかる相対的位置関係は１組
の始点（ＭＸ。

Ｍｙ）と終点（Ｄ　ｘ　＊　Ｄ　ｖ”）にて決められる
「入力線分」とウィンドウの各線分との位置関係であり
、注目している°「入力線分」の前後の「入力線分」に
よる影響は考慮する必要はないから始点（ＭＸ。

ＭＹ）と終点（Ｄ！、ＤＹ）とが前記の９つのうちどの
領域に存在するかを表す情報をアドレス入力とするＲＯ
Ｍにより、前記相対的位置関係を表す事がで診る筈であ
る。即ち、これらの情報でいかなる線分もそれのウィン
ドウに対する相対的関係が表され尽くされる事を意味す
る。そのような情報を発生する回路が第１０図に示した
モード判定回路である。

くモード判定〉 第１０図のモード判定回路において、コンパレータ１８
〜２１はデジタル的に量比較を行うものである。コンパ
レータ１８〜２１の出力はそのまま４ビツトフリツプフ
ロツプ２２に人力される。

すると、４ビツトフリツプフロツプ２２の出力は始点（
ＭＸ、ＭＹ）とウィンドウとの位置関係を表現し、コン
パレータ１８〜２１の出力は終点（’Ｄｘ。

ＤＹ）とウィンドウとの位置関係を表わす。例えばコン
パレータ１８の出力はＸ□８≧ＤＸを示し、それに対応
する４ビツトフリツプフロツプ２２の出力はＸ、□、≧
Ｍヶを示す。そして、上述した１本の線分のウィンドウ
に対する相対的な位置関係を表現する情報がＲＯＭ２３
に記憶されている。

ＲＯＭ２３のアドレス人力は８ビツトあり、従って２’
＝２５６番地まで可能であるが、前述したようにＸ軸に
対して９通り、Ｙ軸に対して９通りしかないから、９ｘ
９＝８１番地を有すればよい。ＲＯＭ２３の出力は個々
の番地について１８出力が設けられている。即ち、ＲＯ
Ｍ２３は最低８１Ｘ１８出力である。

ＲＯＭ２３の出力であるところのフラグＦＤ、・（Ｘｍ
ａｘ）〜Ｆ　Ｘ　ｍ１ｌｌ　（Ｙ、Ｉｎ）〜ＦＤについ
て説明する。先ず最初の８つのフラグ（ＦＤ、・（Ｘ□
Ｘ）〜ＦＭ７・（Ｙ、。））を説明すると、これらの８
つのフラグに共通の特徴は、「人力線分」の始点と終点
とが必ず２つ以上の領域にまたがり、かつこれら２つの
領域を通る全ての「入力線分」のうちいくつかは必ず領
域［４コを通るという事である。一方、例えば領域［０
１−［３］　−［６］、［０１−［１］　　−［２１，
［２］　　−［５コ　−　［８］、［６］−［７］　−
［８］等を通るいかなる「人力線分」も「ウィンドウ線
分」とはウィンドウ内で交差しない。このウィンドウ内
で交差しない関係は、後述の次の８つのフラグ（Ｆ　Ｙ
　、ｎ、、　（Ｘ、、、）〜ＦＸｍｔ。

（Ｙｌｎ））に反映される。

フラグＦＤＹ・（Ｘ□Ｘ）：「入力線分」が直線Ｘ＝Ｘ
□８上の「ウィンドウ線分」と交差し、クリッピングさ
れる。可能性のある事を意味し、更に、もしクリッピン
グされるならば、終点のＹ［標はＸ＝Ｘ、、ヶ上の交点
である事を意味する。ここで留意すべきは、このフラグ
（以下説明する他のフラグについても同様であるが）は
、「入力線分」が「ウィンドウ線分」とウィンドウ上で
交差する場合のみならず、その延長線とも交差する場合
にも“１“になるという事である。第９図の例えばＴＹ
ＰＥ３の右向きの「入力線分」はウィンドウ内で交差し
、同じ＜ＴＹＰＥ１２の右向きの「人力線分」はウィン
ドウの延長線と交差しているのであり、これらのいずれ
の場合もＦＹ□、　（Ｘ、、、）は“１”である。上記
２つの場合を峻別し、正しく「クリッピング座標」とし
て出力するか否かを決定するのが後述するウィンドウ演
算回路である。尚、クリッピングされた終点の座標は（
Ｘ１１１に＋交点）となる。以下、同様にＲＯＭ２３の
出力フラグについて説明すると、 フラグＦＤＹ・（Ｘｍ＋ｎ　）　　：　　’入力線分」
が直線Ｘ＝Ｘｍｌｎ上の「ウィンドウ線分」と交差し、
クリッピングされる可能性がある事を意味する。更に、
クリッピングされるならば、「クリッピング座標」終点
のＹ座標はＸ＝ｇｘｍ＋ｎ上の交点にある事を意味する
（第９図の例えばＴＹＰＥ３の左向きの線分）。クリッ
ピングされた終点の座標は（Ｘ、、ｌＩｎ、交点）とな
る。

以上述べたところのＲＯＭ２３の出力のうち上から８つ
のフラグは交差する可能性を問題にしたが、以下に述べ
る８つのフラグは可能性ではなく、始点の領域と終点の
領域が決まれば一意的に決まるものである。

フラグＦ　Ｙ　−ａｘ　（Ｘ−１１Ｘ）　　：　’入力
線分」と直線Ｘ＝Ｘ、、、Ｘ上の「ウィンドウ線分」と
はウィンドウ内では絶対に交差せず、それらの延長線同
士が交差し、その交点のＹ座標がＹ　ｍａＸよりも大き
い事を示す。

フラグＦＸ、、、（Ｙｍａｘ）　　：　’人力線分」と
直線Ｙ＝　Ｙ　ｍ　ａ　ｘ上の「ウィンドウ線分」とは
ウィンドウ内では交差せず、それらの延長線同士が交差
し、その交点のＸ座標がＸ　ｍａＸよりも大きい事を示
す。

フラグＦ　Ｘ　１ｎ　（Ｙ、ｘ）　　：　’入力線分」
と直線Ｙ＝Ｙ□８上の「ウィンドウ線分」とはウィンド
ウ内では交差せず、それらの延長線同士が交差し、その
交点のＸ座標がＸ１ｎよりも小さい事を示す。

具体的に言うと、ＴＹＰＥＩＯに示した領域［８］から
領域［０］へ進むあらゆる「入力線分」については、始
点がクリッピングされる可能性のある「ウィンドウ線分
」はＸ　Ｗ　Ｘ　□、とＹ　＝　Ｙ　ｍｌｎであり、終
点がクリッピングされる可能性のある「ウィンドウ線分
」はＸ　＝　Ｘ　１ｎとＹ＝Ｙ□、である。従ってセッ
トされるフラグはＦＭＹ・（Ｘｍａｘ）　。

Ｆ　Ｍｘ’　（Ｙｍ＋ｎ）、Ｆ　Ｄ　ｙ’　（Ｘｍ＋ｎ
）、Ｆ　Ｄ　ｘ’　（Ｙｍｍｘ）の４つである。又、Ｔ
ＹＰＥＩ　１の領域［２］から領域［１］へ進む「人力
線分」については、ＦＤｙ（Ｘｍａｘ）〜Ｆ　Ｍ　ｙ′
（Ｙｍ＋ｎ）等の８つのフラグは全て°′０”であり、
只Ｆ　Ｙ　ｍａＫ（Ｘｍａｘ）のみが１′°となる。又
、ＴＹＰＥＩ　３の領域［０］から領域［２］へ進む「
人力線分」についてはＦＹ□−（ｘｍ＋ｎ）。

Ｆ　Ｙ　ｍｉｘ　（Ｘｍａｘ）　カ“１”トナル。

次にフラグＦＭ、ＦＤについて説明する。フラグＦＭは
線分の始点がウィンドウ内に含まれる事を意味し、フラ
グＦＤは線分の終点がウィンドウ内に含まれる事を意味
する。例えばＦＭが“１″になると、ＦＭ’・・・なる
フラグは生成されず、後述するように、第１５図（ｂ）
のバッファ２１５．２１６から「クリッピング座標」が
出力される。

又、例えばＴＹＰＥＩ　４．　１５のような場合は前記
１８、のフラグは１つも“１″とならない。かかる場合
は「クリッピング座標」は出力されないように回路上の
工夫がされている。更に、　ＴＹＰＥｌ　１〜ＴＹＰＥ
１３までの場合はコーナー検出の同期となるので、かか
る場合も考慮した回路上の工夫がなされている。

ところで、フラグＦＭはフリップフロップ２０９により
出力を制御される。これは、第９図のＴＹＰＥＩのよう
に、線分の全てがウィンドウ内に含まれるときは、その
線分が入力多角形画像の最初の線分の始点と終点である
ときのみ、その始点と終点の座標を出力するようにし、
最初の線分以外であれば、その線分が例えウィンドウ内
に含まれている場合でも、終点座標のみを出力するよう
にする。このような制御により、一度始点座標として出
力されたものが次に終点座標として重複して出力されて
しまうのを防ぐ。

〈交点座標の演算〉 さて前述のＦ　Ｄ　Ｙ＝　（Ｘｆｆｉ、、）〜ＦＭＹ・
（Ｙ−ｔｏ）の８つのフラグはウィンドウ内で交差する
可能性を表すフラグであり、それ以上の情報は得られな
い。そこで、実際に°ウィンドウ内で交差するか否かを
判断するために、「入力線分」をなす直線と「ウィンド
ウ線分」をなす直線との交点を求める。

第１１図（ａ）〜（Ｃ）はそれらの交点座標を演算する
回路である。回路に入力するものは始点（Ｍ　Ｘ＋　Ｍ
　ｙ）と終点（ＤＸ、ＤＹ）及びウィンドウの頂点座標
である。第１１図（ａ）、（ｂ）ではＸ軸、Ｙ軸夫々に
対する線分の勾配を計算する。第１１図（Ｃ）では、第
１１図（ａ）、（ｂ）で求めた各勾配から、線分が４つ
の直線Ｘ＝ｘゆ、Ｘ、Ｙ＝Ｙ、、、、Ｘ　＝　Ｘｍ１０
．Ｙ＝Ｙ、１．と交わる点の座標を演算している。例え
ば、第１１図（ｂ）の最初の回路ブロックでは、乗算器
４０はＤ８からＸ　ｌｌ１ａＸまでのＸ方向に変位した
ときのＹ方向の変位を演算し、加算器４８ではその変位
にＤＹを加える。すると出力されるＤ　？−（Ｘ□８）
は線分が直線Ｘ＝Ｘ□８と交差する交点のＹ座標を与え
る。もちろん、これらの交点は単に数学的に演算したも
のであるから、線分の延長線とウィンドウの延長線との
交点座標も出力される。このようなウィンドウ外の交点
座標は、前記ＲＯＭ２３のフラグ等によって後述するウ
ィンドウ演算回路上で「クリッピング座標」として出力
されないようにしている。

尚、第１１図（ａ）、（ｂ）の回路においては、例えば
乗算器２８と乗算器３０の如く、両者の出力は同じもの
である。又、第１１図（ｂ）のＤ　ｙ’　（Ｘ−−ｘ）
と’Ｍ　ｙ’　（Ｘ、−）とは同じ量を与える。直線と
直線の交点は必ず一点のみであるから当然である。従っ
て、これらの纏成部分は省略する事が可能である。

以上、演算回路からの出力を整理すると、Ｄ　ｖ−（ｘ
、、、）　、　Ｍ　ｖ−（ｘ、、、）　　：線分と直線
Ｘ＝Ｘ□、との交点Ｙ座標 Ｄ　Ｙ’　（Ｘ＋ｍｔｎ）　＋　Ｍ　ｙ’　（Ｋａｈｎ
）　　：線分と直線Ｘ；Ｘ　＋ｍｌｎとの交点Ｙ座標 Ｄ　ｘ’　（Ｙ−−−）　、　Ｍ　ｘ・（Ｙ−１）　　
：線分と直線Ｙ＝Ｙ　ｌ１１．、どの交点Ｘ座標 Ｄ　ｘ・（Ｙ＠＋ｎ）１Ｍ　ｘ・（Ｙ＋＋ｕｎ）　　：
線分と直線Ｙ−Ｙ　ｍｌｎとの交点Ｘｉ標である。

第１８図（ａ）　〜（Ｃ）にＲＯＭ２３のデータ纏成を
示す。

〈交点とウィンドウとの位置関係判断〉第１２図（ａ）
〜（ｈ）に上述した交点とウィンドウとの位置関係を判
断するウィンドウ演算回路の回路例を示す。各回路ブロ
ックでは上記求めた演算回路で求めた交点とウィンドウ
を形成する４つの直線との上下、左右関係を抽出する。

第１２図（ａ）〜（ｄ）は終点座標に関して、第１２図
（ｅ）〜（ｈ）は始点座標に関する回路である。

例えば、第１２図（ａ）のゲート５８の意味は交点のＹ
座標値がＹ、□とＹｌｎとの間にあり、かつＦＤＹ・（
Ｌａ＋ｔ）が“１“である事により、「ウィンドウ線分
」はウィンドウ内で交差する可能性があり、交差する場
合はその交点が終点である事を意味するから、ゲート５
８の出力Ｄ１は終点「クリッピング座標」である。具体
的には、ＴＹＰＥ３の右向きの「入力線分」である。ゲ
ート６３゜６８．７３，７８，８３，８８．９３につい
ても同様である。

ゲート５９の意味するところは、入力線分と直線Ｘ　Ｗ
　Ｘ　、、、との交点はウィンドウの上側にあり（Ａ＜
Ｂ）、かツＦ　Ｄ　ｖ’　（Ｘｍａ＊）が“１”である
事により「入力線分」は「ウィンドウ線分」のいずれか
と交差する可能性がある。ここでゲート５９の入力の１
つである信号に１について説明する。

該信号はコーナー記憶回路にて生成されるものである。

そこで、コーナー記憶回路について説明する。

〈コーナー記憶回路〉 前述したように、入力の多角形画像がウィンドウのコー
ナーを内包する場合は、クリッピングされるとウィンド
ウのコーナーが「クリッピング座標」として出力しなけ
ればならない６本実施例ではウィンドウを四角形として
いるので、コーナーは４つある。第１３図の最初の回路
ブロックについてに１が°″１°°となる論理は、 （Ｆ　Ｙ　ｗａｘ　（Ｌａｘ）　＋　Ｄ　ｔｏ＋Ｍ　ｔ
ｏ）Ｘ　（Ｆ　Ｘ　ｗａｘ　（Ｙｍａｘ）　＋　Ｄ　３
ｏ＋　Ｍ　３０）である。

Ｄ　Ｙ・（Ｘ、、、）とＭ　ｖ−（ｘ、、、）とは同じ
量である事は既に述べたから、第１２図（ａ）と（ｅ）
とからＤＩＯとＭＩＯとは同じ論理であり、その意味は
交点がウィンドウの上側にある事を意味する。同様に、
Ｄ、。とＭ、。とは交点がＸ　＠８Ｘよりも右側にある
事を意味する。従って上記論理式が“１”になるのは、
「入力線分」がＸ　＝　Ｘ　、、、、Ｙ　＝　Ｙ　、、
、と領域［２］において交差するときになる。このよう
な場合、ウィンドウの右上側のコーナーが「クリッピン
グ座標」となるのである。第１７図にコーナーを検出す
る動作を示す。「入力線分」３０００が人力すルト、Ｆ
　Ｙ−Ｘ（ＸＩ−Ｘ）　＝“１“によりフリップフロッ
プ１０４がセットする。次に、「入力線分Ｊ３００１が
人力してもＲＯＭ２３のフラグはいずれもセットしない
から無視される。

次に「人力線分Ｊ　３００２があると、ＦＸ、つ（ＹＩ
Ｉｌ！Ｘ）によりフリップフロップ１０５がセットする
。こうして、コーナーが入力画像の内部に内包される事
を認識する。

ところで、フリップフロップ１０４，１０５は一度セッ
トするとＦＩＬＬ　ＥＮＤコマンド（多角形画像の入力
終了）が来るまで、セットのままになる。

これは本実施例では凸多角形を人力画像に想定している
ので、１つの例外を除いて、同じコーナー側のウィンド
ウ外領域を線分が２度以上横切る事は無いからである。

例外とは、入力の多角形画像を構成する線分の全てがウ
ィンドウに含まれず、かつ一度もウィンドウと交差する
事も無い状態の場合である。しかしながら、かかる例外
的場合を考慮しなくても良い事がわかる。即ち、画像は
凸多角形であるから、例えば画像線分が領域［５］−領
域［２］−領域［１］−領域［Ｏ］となる事はあっても
、更に領域［３］に行く事は在り得す、もう一度領域［
１］−領域［２］と進むだけである。従って、この例外
的な場合は同じコーナー座標が２度出力される事がある
が、そうであっても同一座標であるために面積を持たず
、本実施例のようなりリッピングと塗りつぶしとの課題
に対しては影響・が無いのである。

そこで、コーナー記憶回路の他の出力信号を説明すると
、Ｋ２が°′１′になるのは入力線分がＸ＝　Ｘ　ｍｌ
ｎ　ｌ　Ｙ　＝　Ｙ　Ｉａａ＊と領域［０］において交
差する場合である。このような場合、ウィンドウの左上
側のコーナーが「クリッピング座標」となるのである。

Ｋ３が“１”になるのは線分がＸ＝Ｘ　Ｉ＠ＭＸ＋Ｙ　
＝　Ｙ　ｍｌｎと領域［８］において交差する場合であ
る。このような場合、ウィンドウの右下側のコーナーが
「クリッピング座標」となる。

Ｋ４が“１′になるのは線分がＸ　＝　Ｘ　ｌ１ｌＩｎ
＋Ｙ　＝Ｙ　ｍｌｎと領域［６］において交差する場合
で、ウィンドウの左下側のコーナーが「クリッピング座
標」となる。

そこで、第１２図（ａ）のウィンドウ演算回路のゲート
５９に戻ると、信号Ｄ１２は線分が領域［２］を横切り
、かつ終点がＸ　＝　Ｘ　、ｎ、、と交差する事を意味
する。

信号ＤＩ２等については第１６図に、いかなる線分が入
力するとかかる信号を発生するかを図示する。

〈優先度決定回路〉 第１４図に出力ＢＵＳ上に出力をのせるためのストロー
ブ信号を発生する回路を示す。ところで５出力ＢＵＳ上
に出力される「クリッピング座標」はあるときは線分の
始点であったり、終点であったり、前述のコーナー座標
であったり、交点であったりする。第１４図に示した優
先度決定回路はこれらの座標の出力ＢＵＳ上への出力に
順序付けるものである。かかる優先順位を設定したのも
次の理由による。入力回路１は次々に座標を人力して、
これらの座標はあるときは始点座標であっても次には終
点座標である。そして、これらの座標に基すいた前述の
交点座標演算、コーナー認識等の処理は始点と終点を同
等にあつかって行う。即ち、演算に関してはスカラー的
に行っている。しかしながら、「人力線分」はベクトル
量であるから、クリッピングされた画像、「クリッピン
グ座標」も方向、即ち順番があるのである。この順序を
確保しないと、「クリッピング座標」において、始点と
終点との順序が代ってしまう事になる場合があるのであ
り、この順序を確保することによって、本画像情報処理
装置内での並列処理が可能となるのである。

第１４図に基づいて説明する。さて、信号ＲＥＡＤＹは
外部のホストコンピュータ２０００に対し出力ＢＵＳ上
にデータが載っていることを知らせる信号である。ＲＥ
ＡＤＹ信号を発生するのは信号Ｒ１〜Ｒ４である。とこ
ろで、信号Ｒ１〜Ｒ４を発生するゲート１３８〜１４０
には夫々フリップフロップ１３０〜１３２のＱ／比出力
入力しているので、信号Ｒ１〜Ｒ４はこの順序で優先順
位が付される。

Ｒ１：に、〜に４のどれかが“１″になるか、又はＭ＋
２〜Ｍ゛４３のどれかが１″になりコーナー座標を出力
する場合、 Ｒ２：ウィンドウと図形の線分とがウィンドウの周囲で
交差したときに、そのクリッピングされた始点座標（Ｍ
ｚ〜Ｍ４）を出力する場合、Ｒ３：ウィンドウと図形の
線分とがウィンドウの周囲で交差したときに、そのクリ
ッピングされた終点座標（Ｄｚ〜Ｄ４）を出力する場合
、Ｒ４：Ｄ１２〜Ｄ４３のいずれかが“１”になったと
きコーナー座標を出力する場合である。

第１４図中のＭ・・・が必ず始点に関する信号であり、
Ｄ・・・が必ず終点に関する信号である事はＲＯＭ２３
の出力するフラグによって確保される。こうして常に始
点を先に出力されるように優先順位を付ける事により、
順序正しい「クリッピング座標」の出力が可能になり、
更に出力が順位付けられる事は同期が取れる事を意味か
ら、画像情報処理装置内部においてパイプライン的なり
リッピング処理による高速処理を実現できる。

尚、画像の線分の始点、終点のいずれもクリッピングさ
れない場合の出力は後述するように、出力回路上で行、
われる。

〈出力回路〉 第１５図（ａ）〜（ｄ）に出力回路の構成を示す。図を
みてもわかるように、該出力回路はＴＲＩステートバッ
ファ１４２〜１４９，１５８〜１６５．１７４〜１８１
．１９０〜１９７とゲートからなる。ＴＲＩステートバ
ッファはその名の通り、論理状態が“１”と“０”とオ
ーブン状態の３つの状態をとる事ができ、出力制御はＯ
Ｅ端子に′０゛°が入力されるとＯＵＴにはＩＮがその
まま出て、“１”が人力されるとＯＵＴはオーブン状態
になる。従って各ＴＲＩステートバッファのＯＵＴ端子
同士を接続しても、ＯＥ端子の制御を常に１つのバッフ
ァが付勢されるように行えば、出力ＢＵＳにはシリアル
に「クリッピング座標」が出力される。

さて、Ｘ０ＵＴ＋ＹＯＬＩＴは外部のホストコンピュー
タ２０００から来る信号であって、ＢＵＳ上にデータを
出力してもよい事を示す信号である。そのＸ　０ＬＩＴ
等に対して、本画像情報処理装置はＲＥＡＤＹ信号を返
して、出力ＢＵＳ上にデータが載る事を知らせると同時
に、内部的にはＲ１−Ｒ４を付勢していずれかのＴＲＩ
ステートバッファを付勢する。かかる動作を第７図のよ
うなＰＯＬＹＧＯＮ　ＦＩＬＬコマンドが次々に入力さ
れる毎に、出力回路７からはＸ。ｕＴ、ｙｏｕ７のタイ
ミングで順次Ｘ座標、Ｙ座標が出力される。尚、第１５
図（ａ）、（ｂ）の　ＴＲＩステートバッファ２１１，
２１２，２１５．２１６は線分の始点、終点のいずれか
がクリッピングされない場合の出力回路である。

〈実施例の効果〉 以上説明した実施例によると、２つの図形の瓜なり合い
状態において、いずれの部分が重複部分であるかを簡単
に認識する事ができる。即ち、２つの画像の「内包関係
」を一方の画像の内部に他方の画像のコーナーが含まれ
る事を認識する事によって可能になるのである。又、そ
のためにかかる回路を画像処理のクリッピングに用いれ
ば従来のように前もって塗りつぶしを行わない限り判別
のつかなかないような重複部分のある場合でも、簡単に
ウィンドウのコーナーとして画像出力する事になるので
、従来例の問題はなくなる。特に、クリッピング処理の
後に塗りつぶし処理が可能になる。

又更に、クリッピング後の画像の「クリッピング座標」
の出力を常に、始点→終点の順になるようにしているの
で、並列処理が可能になり、高速化に寄与する。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、２つの画像間で、
一方の画像の内部に、他方の画像のコーナーが内包され
る事を認識できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例の動作原理を説明する図、 第２図（ａ）、（ｂ）は従来例の欠点を説明する図、 第３図は実施例に用いられるウィンドウとそのウィンド
ウによフて座標空間が分割された様子を説明する図、 第４図（ａ）、（ｂ）は人力画像が三角形の場合のクリ
ッピング前とクリッピング後の出力を示す図、 第５図は実施例の画像情報処理装置のブロック図、 第６図はウィンドウ設定コマンドのフォーマット図、 第７図（ａ）、（ｂ）は人力多角形画像の各頂点座標を
入力するコマンドのフォーマット図、第８図は入力回路
の図、 第９図（ａ、）〜（ｏ）はウィンドウと画像を構成する
線分との間で取り得る位置関係を説明する図、 第１０図はモード判定回路図、 第１１図（ａ）〜（ｃ）は交点の演算回路図、第１２図
（ａ）〜（ｈ）はウィンドウ演算回路図、 第１３図はコーナー記憶回路図、 第１４図は優先度決定回路図、 第１５図（ａ）〜（ｄ）は出力回路図、第１６図はウィ
ンドウ演算回路で演算される各信号と線分との関係を説
明する図、 第１７図はコーナーを検出するための原理を説明する図
、 第１８図（ａ）〜（Ｃ）はＲＯＭ２３のデータ構成を示
す図である。 図中、 １・・・入力回路、２・・・演算回路、３・・・モード
判定回路、４・・・ウィンドウ演算回路、５・・・コー
ナー記憶回路、６・・・優先度決定回路、７・・・出力
回路、８・・・制御回路、２３・・・ＲＯＭ、１ｏｏｏ
、１ｏｏｔ・・・交差認識部、１００２・・・判断部、
１５００・・・ウィンドウ、１５０１．１５０８・・・
人力画像、１５０２．１５０３・・・クリッピングされ
た領域、１５０４．１５０５・・・交点、２０００・・
・ホストコンピュータである°。 第２図 （ｂ） 第３図 Ｘｍ１ｎ　　　　　　　Ｘｍａｘ αつ １１　　　　　　　　　円 派 第６図 第７図 Ｘｍ１ｎ　　　Ｘｍａｘ　　　　　　　　　　　Ｘｍｒ
ｎ　　　Ｘｍａｘ　　　　　　　　　　　Ｘｍ１ｎ　　
　Ｘｍａｘ第１０図 第１１図　（ａ） 第１１図　　　（Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 連鎖する線分からなる第１の画像と、連鎖する２つの線
   分及び該２つの線分のなすコーナーとからなる第２の画
   像と、 前記第２の画像の２つの線分の延長線であって、前記コ
   ーナーの外角側に延長した２つの延長線のうちの一方と
   前記第１の画像の線分とが交差する事を認識する第１の
   交差認識手段と、 前記第１の画像を構成する残りの線分のいずれかが、前
   記第２の画像の２つの延長線の他方と交差する事を認識
   する第２の交差認識手段と、該第２の交差認識手段の認
   識に基づいて、前記コーナーは前記第１の画像内に内包
   されると判断する判断手段とを有する画像認識装置。