JPS62222370A - 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、所望の領域の切出し機能を備えた画像処理装
置に関する。

〈従来の技術〉 領域切出しとは、コンピュータを利用した画像処理にお
いて、画像中の特定部分（領域）に対し色替え、コピー
、移動変換、回転等の種々の処理を行う目的で画像から
上記特定部分を抽出することをいい、従来様々な領域抽
出法が提案され、一部は実用化されるに至っている。

このような領域切出しを行う画像処理装置として、本発
明者は第７図に示すものを提案した。この画像処理装置
は、処理すべき原画像の各画素の特性レヘルを記憶する
画像メモリ５と、該画像メモリ５の記憶データに基づい
て画像の表示を行う表示器９と、特性レベルに関する所
望のしきい値を入力するためのしきい値入力手段ｌを備
えると共に、上記しきい値入力手段１からのしきい値信
号に基づいて各特性レベルに対する表示又は非表示の関
係を表わす対照表を定め、該対照表にしたがって特性レ
ベル信号を表示又は非表示信号に変換するルックアップ
テーブルメモリ６を備え、上記画像メモリ５から原画像
の各画素の特性レベル信号を順次上記ルックアップテー
ブルメモリ６に供給して表示又は非表示信号に変換処理
し、該ルックアップテーブルメモリ６からの変換処理信
号を順次表示器９に入力して変換済の画素から順次抽出
画像の表示を行うようにしている。

この画像処理装置は、あるしきい値を定め２値化処理を
利用し領域切出しを行なうため、複雑な領域でら簡単に
抽出できる。しかも、原画像データを変更することなく
、ルックアップテーブルメモリ６の内容を変更するだけ
で、抽出領域の表示を行なうことができ、抽出処理を効
率よく行なうことができる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、上記従来の画像処理装置では、濃度がしきい
値より高いか低いかにより、２値化を行なうため、白黒
画像のような画像は切出すことができるが、中間色が多
く含まれる写真のようなフルカラー画像の中から、目的
の領域を切出すことは堆しかった。また、画像メモリ５
の特性レベルと２値化のしきい値を比較するため、画像
内に抽出したい領域と、同じ特性レベルをもつ領域が複
数箇所あった場合、それらの内から特にｌっだけ切出し
たい場合でも、他の領域と区別して表示することができ
ないという欠点があった。

そこで、この発明の目的は、中間色が多く含まれる写真
のようなフルカラー画像中からでも目的の領域を確実に
切出すことができ、かつ、画像内の切出したい領域と同
じ特性レベルを持つ領域が複数箇所あっても、切出した
い領域を他の領域と区別して表示できるようにすること
である。

〈問題点を解決するための手段〉 この発明の画像処理装置は、画像を構成する各画素の濃
度情報と領域が切出されたか切出されていないかを表わ
すラベル情報とを記憶する兼用メモリと、濃度情報に関
する所望のしきい値を入力ずろためのしきい値入力手段
と、画像中の所定の座標を入力するための座標入力手段
と、上記兼用メモリからの濃度情報をしきい値入力手段
から入力されたしきい値に基づいて変換するルックアッ
プテーブルを定め、上記ルックアップテーブルに従って
、上記兼用メモリからの入力情報を変換するルックアッ
プテーブルメモリ プテーブルメモリの出力に基づいて画像を表示する表示
手段と、上記しきい値で定まる切出される−・き領域で
かつ上記座標入力手段で指定された領域の画素の上記ラ
ベル情報を書き換える演算処理装置とを備えて、上記兼
用メモリからの原画像の各画素の特性レベルを表わす出
力信号をルックアップテーブルメモリで変換して、しき
い値入力手段から入力されたしきい値で定まる切出され
るべき領域を、上記表示手段にあらかじめ特定の色で表
示し、上記特定の色で表示された領域の中から目的の領
域を座標入力手段を用いて選択して、切出しを行うよう
にしたことを特徴としている。

〈作　用〉 いま、フルカラー画像の切出しを行なうために、カラー
画像を蓄えるたとえばＲ．Ｇ．８３つの兼用メモリに対
応した３つのルックアップテーブルにそれぞれ２つづつ
計６つのしきい値を設定するとする。そうすると、すべ
てのしきい値にはさまれた色濃度の領域が特定の色で一
担表示される。同−画像内に同じ色濃度の領域が複数箇
所あった場合、それらの内から切出したい領域を座標入
力手段で指定して、演算処理装置で兼用メモリのラベル
情報を書き換えて切出し処理を行なう。

このように、兼用メモリは、画像の濃度情報と領域が抽
出されたかされていないかを表すラベル情報とのどちら
も記憶しているから、この兼用メモリの出力信号をルッ
クアップテーブルメモリで変換して、同じ特性レベルを
持つ領域の切出された領域と切出されていない領域とが
高速で区別して表示される。

〈実施例〉 以下、本発明を具体例を用いて詳細に説明する。

第１図にｒ（、Ｇ、Ｂ各８ビットの兼用メモリ１５を備
えた装置を示す。この兼用メモリ１５は画像を構成する
濃度情報と領域が切出されたか切出されていないかを表
わすラベル情報を記憶する。上記兼用メモリ１５はバス
１４を通じて演算処理装置としてのマイクロプロッサ１
３からアクセスされる。兼用メモリＩ５の出力はルック
アップテーブルメモリ１６のアドレスに接続され、ルッ
クアップテーブルメモリ１６の出力はゲート回路１７を
介してＤ／Ａコンバータ１８に接続される。この例では
、ルックアップテーブルメモリ１６の出力はＲ，Ｇ、Ｂ
各々８ビット（０〜２５５）である。

また、Ｄ／Ａコンバータ１８の出力（ビデオアナログ信
号）は表示器１９に送られ、画像表示が行なわれる。

次に、本画像処理装置の動作について説明する。

まず、スキャナー、ＴＶカメラ等の手段を用い、画像を
兼用メモリＩ５に入力する。この段階では兼用メモリ１
５は１ドツトあたりｆｌ、Ｇ、Ｂ各８ビットの情報を蓄
えることとする。次に一例として兼用メモリ１５の上位
７ビツトを画像情報用とし、下位１ビツトを領域抽出に
関するラベル情報用とする。通常画像の濃度情報は上位
６ビツト程度あればよいため、下位１ビツトをラベル情
報用に設定しても実用上差し支えない。第２図に上位７
ビツトを濃度情報用に、下位１ビツトをラベル情報用に
兼用メモリ１５を使用した例を示す。

この場合、Ｒ，Ｇ、Ｂ各色あたりの濃度情報ｉは０≦ｉ
く２７、ラベル情報ｇはρ＝０．ｌの範囲を取ることが
でき、また兼用メモリ１５の出力は２ｘｉ＋７７となる
。

ラベル情報ｅはＲ，Ｇ、Ｂとも同じデータを入れ、Ｑ＝
０が切出し前、１２＝１が切出し済を表すことと定める
。このＱの値を用いて、同じ色を持つ複数領域を区別す
ることができる。

次に、フルカラー画像の領域切出し方法について説明す
る。通常、カラー画像から切出したい領域は、領域内が
同系統の色である場合が多い。すなわち、「この赤い部
分を切出して青い色に変更してみたい。」という様な場
合である。この場合、その切出したい領域は複雑な形状
をしていても、Ｒ，Ｇ、Ｂ色空間内で考えれば同系統の
色の点に集中していることが多い。第３図は原画の赤い
車と青い空が、Ｒ，Ｇ、Ｂ色空間では赤い点Ｐと青い点
Ｑに集中していることを説明している。そこで、Ｒ，Ｇ
、Ｂ色空間内でｒ（、Ｇ、Ｂ各軸に垂直な平面を２枚づ
つ設定し、それら６枚の平面で囲まれた領域を切出すよ
うにすれば、実際には複雑に広がった形状でも簡単に切
出すことができる。ここで説明のため、６枚の平面がＲ
，Ｇ、Ｂ各軸と交差する点を、それぞれｒ　Ｉ＋　ｒ　
１　＋　９＋　＋　９２　：　ｂ　ｌ　＊　ｈ２とし、
この値をしきい値と呼ぶことにする。

さて、領域切出しを行なう場合、６つのしきい値に挾ま
れた色データを持つ画素を切出せばよいわけであるが、
同じ色を持つ領域が複数箇所ある場合や、しきい値の設
定が不適当である可能性があるため、切出し作業を行な
う而に、今のしきい値設定では、どの部分が切出される
のか、表示で確認できることが望ましい。その作業をル
ックアップテーブルメモリ６を利用して次のように行な
う。

まず、マイクロプロッサ１３を用い、兼用メモリ１５内
のラベル情報はＲ，Ｇ、Ｂとも全てａ＝０（切出し前）
という値を書き込んでおく。次に、Ｒ，Ｇ。

Ｂの各ルックアップテーブルは、ルックアップテーブル
メモリ１６の入力をＸ＝２Ｘｉ’＋Ｃ’　とした時、出
力ｒ　（ｘ）、　［’　（Ｘ）、　［ｂ（ｘ）が次のよ
うになｇ るように設定しておく。

ｉ’　＜ｋ、かつＱ′＝０　の場合 ｆｂ（ｘ）＝Ｏ・・・・・・（１） ｋ、≦１′≦に２かつρ′＝０の場合 ｆ（ｘ）−２５５・・・・・・（２） Ｌ＜ｒ’かつＣ′−〇　の場合 ｆｂ（ｘ）＝０　　　　　　・・・・・・（３）ｐ’＝
ｔ　　の場合 ｆ’ｋ（ｘ）ジ　　　　・・・・・・（４）ここで、ｋ
はｒ、ｇ、ｂのかわりである。ｋ、、　ｋ、はしきい値
である。（０≦に、、　ｋ、≦１２７）第４図にに、＝
３．　ｋ、＝５の時のルックアップテーブルの例を示す
。このルックアップテーブルは、ラベル情報がＯでかつ
兼用メモリＩ５の濃度情報ｉがしきい値の範囲内であれ
ば、最ら明るいデータ２５５を出力するというものであ
る。さて、最初ラベル情報は全てＯに設定されているた
め、結局、濃度情報（ｉｒ、　ｉｇ、　ｉｂ）の値に従
って表示器Ｉ９には８色に塗り分けられた画像が表示さ
れる。すなわち、 ｌ）黒・・・ｉｒ、　ｉｙ、　ｉｂとも全て、しきい値
の範囲外２）青・・・ｉｂはしきい値の範囲内、ｉｒ、
　ｆ９はしきい値の範囲外 ３）赤・・ｉｒはしきい値の範囲内、ｉｇ、ｉｂはしき
い値の範囲外 ４）緑・・ｉｇはしきい値の範囲内、ｉｒ、ｉｂはしき
い値の範囲外 ５）紫・・・ｉｒ、ｉｂはしきい値の範囲内、ｉｇはし
きい値の範囲外 ６）空色・・・ｉｇ、ｉｂはしきい値の範囲内、ｉｒは
しきい値の範囲外 ７）黄色・・・ｉｒ、　ｉｇはしきい値の範囲内、ｉｂ
はしきい値の範囲外 ８）白・・・ｉｒ、　ｉｇ、　ｉｂとも全てしきい値の
範囲内である。

結局、Ｒ，Ｇ、Ｂ色空間の中で６つのしきい値平面に囲
まれた色情報を持つ領域は白色で表示される。

ここで、しきい値入力手段ｉｔを用い、しきい値ｒｌ＝
ｒ、；？ｌ＋９！：ｂｌ、ｂ２の値を変化サセ、ソレニ
応シてルックアップテーブルメモリ１６の内容を変更す
れば、表示器１９に表示される白領域の範囲が瞬時に変
更される。この表示を確認しながら、しきい値を対話的
に適当な値に設定することが可能である。

次に、この表示を見ながら、切出しを行なう手順と切出
しの終わった領域を切出し前の領域と区別して表示する
方法を説明する。まず、例として、第５図（ａ）のよう
に３つの赤いリンゴのうちのひとつを切出す場合を考え
る。先に説明したように、しきい値を適当に設定すれば
、リンゴの赤い領域を白く浮き上がらせて表示すること
が可能である。

ここで、座標入力手段２１により、３つの白い領域のう
ち、実際に切出したい領域内に含まれる一点を入力する
。この方法は、例えば座標入力手段２１に従って移動す
るカーソルを画面上に表示し、このカーソルを切出した
い領域上に移動させ、切出し実行ボタンを押す、という
ような方法をとればわかりやすい。ここで入力された座
標を（ＸＯｌＹｏ）とする（第５図（ｂ）参照）。

次に、マイクロプロツザ１３を用い、点（Ｘｏ。

Ｙｏ）を始点とし色情報が、しきい値ｒ＋＋ｒｔ：凱、
９ｔ；ｂ、、ｂ、内に含まれる点を捜し、ラベル情報Ｑ
をＲ，Ｇ、Ｂとも全てｌに変更していく。このラベル情
報を０から１に変更しながら塗りつぶしていく方法は、
閉領域の塗りつぶしの手法が各種考案されており、いず
れの方法をつかってもよい。

このようにして、同じ色を持つ領域の中から、特定の領
域のみを切出し、その領域のラベル情報Ｑをｌに変更す
ることができる。次に、ラベル情報Ｑが１になると、前
出の式（４）で示されるように参照されるルックアップ
テーブルが原画をそのまま表示するような設定になって
いるため、白く浮き出ている同色の切出されていない領
域と区別することができる（第５図（Ｃ））。

以上の切出しの手順をフローチャートにまとめ、第６図
に示す。

ステップ３１では兼用メモリ」５に画像入力を行なう。

ステップ３２では兼用メモリ１５の下位数ビットをラベ
ル情報保存用に設定し、その部分をゼロに書き換える。

ステップ３３は、しきい値を変更するか、切出しを実行
するか、終了するかの分岐である。

ステップ３４は、しきい値入力手段１１によるしきい値
入力である。

ステップ３５では入力されたしきい値に従い、ルックア
ップテーブルを変更する。そして、ステップ３４．３５
をくりかえし、目的の領域を白色で浮かびあがらせるよ
うにしきい値を設定する。

ステップ３６は、座標入力手段２１による座標値入力で
ある。

ステップ３７では入力された座標を始点とし、切出しを
行なう。

なお、上記実施例では、しきい値入力手段と、座標入力
手段を別に設けげたが、表示器にしきい値入力用グラフ
を表示し、座標入力手段（しきい値入力手段を兼ねる。

）を用いてしきい値を入力するようにしてもよい。また
、式（４）では切出し済の領域を原画で表示するように
設定したが、切出し前の領域と区別できるならば、他の
色で表示するようにしてもよい。また、実施例ではラベ
ル情報を１ビツトに設定する場合を示したが、このビッ
ト数を増やし、切出し領域に複数ラベルを付加すること
も可能である。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、本発明の画像処理装置
は、例えば、Ｒ，Ｇ、Ｂに色分解され、濃度情報とラベ
ル情報を記憶する兼用メモリに対し、ｒ＋　ｌ　ｒ　２
　：　Ｗ　＋　＋　９２　：　ｂ　＋　＋　ｂ　ｔの各
色２つづつのしきい値を定め、ルックアップテーブルを
各しきい値に挾まれた範囲だけ明るく表示するように設
定することにより、Ｒ，Ｇ、Ｂの色情報が全てしきい値
内に含まれる画像領域を表示器にたとえば白色で一担表
示し、その表示された白色領域内の目的の領域を座標入
力手段を用いて指定して、ラベル情報を演算処理装置で
書き換えて、切出し処理を行なうため、切出し処理を行
なう而に、どの領域が切出されるか白色で確認でき、し
きい値を対話的に最適値へ設定でき、また、同じ特性レ
ベルをｂつ領域が複数箇所あっても座標入力手段で指定
でき、目的の領域を確実に切出すことができる。また、
色のしきい値を用いて切出すため、複雑な形状も簡単に
切出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の画像処理装置のブロック図
、第２図は兼用メモリとルックアップテーブルメモリの
内容を説明する図、第３図は原画の色空間における表示
を示す図、第４図はルックアップテーブルの一例を示す
図、第５図は上記実施例の領域の切出しを説明する図、
第６図は上記実施例の切出し手順を説明するフローチャ
ート、第７図は従来の画像処理装置のブロック図である
。 １１・・・しきい値入力手段、Ｉ２・・・主記憶装置、
１３・・・プロセッサ、１４・・・データバス、１５・
・・兼用メモリ、１６・・・ルックアップテーブルメモ
リ、１７・・・ゲート回路、１８・・・Ｄ／Ａコンバー
タ、Ｉ９・・・表示器、２０・・・ルックアップテーブ
ル読み書き用ゲート回路、２１・・・座標入力手段。 特　許　出　願　人　　シャープ株式会社代　理　人　
弁理士　前出　葆　外２名第３図 べ 第４図　　　　　　　　（’ＲＧＢ−タ聞〉人７７２ｘ
ｌ’＋）′ 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像を構成する各画素の濃度情報と領域が切出さ
   れたか切出されていないかを表わすラベル情報とを記憶
   する兼用メモリと、 濃度情報に関する所望のしきい値を入力するためのしき
   い値入力手段と、 画像中の所定の座標を入力するための座標入力手段と、 上記兼用メモリからの濃度情報をしきい値入力手段から
   入力されたしきい値に基づいて変換するルックアップテ
   ーブルを定め、上記ルックアップテーブルに従って、上
   記兼用メモリからの入力情報を変換するルックアップテ
   ーブルメモリと、上記ルックアップテーブルメモリの出
   力に基づいて画像を表示する表示手段と、 上記しきい値で定まる切出されるべき領域でかつ上記座
   標入力手段で指定された領域の画素の上記ラベル情報を
   書き換える演算処理装置とを備えて、 上記兼用メモリからの原画像の各画素の特性レベルを表
   わす出力信号をルックアップテーブルメモリで変換して
   、しきい値入力手段から入力されたしきい値で定まる切
   出されるべき領域を、上記表示手段にあらかじめ特定の
   色で表示し、上記特定の色で表示された領域の中から目
   的の領域を座標入力手段を用いて選択して、切出しを行
   うようにしたことを特徴とする画像処理装置。