JPS6312076A - デイジタル輪郭線の符号化方法 - Google Patents
デイジタル輪郭線の符号化方法Info
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- JPS6312076A JPS6312076A JP61155465A JP15546586A JPS6312076A JP S6312076 A JPS6312076 A JP S6312076A JP 61155465 A JP61155465 A JP 61155465A JP 15546586 A JP15546586 A JP 15546586A JP S6312076 A JPS6312076 A JP S6312076A
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Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
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。
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、例えばファクシミリ等の入力装置から読み込
まれたディジタル図形の画像データにおけるディジタル
輪郭線の符号化方法に関するものである。
まれたディジタル図形の画像データにおけるディジタル
輪郭線の符号化方法に関するものである。
〈従来の技術〉
ファクシミリ等から読み込まれたディジタル図形におけ
る、黒画素領域の最外部の部分である輪郭線を抽出する
ことは、そのディジタル図形の特徴を記述するためにき
わめて重要な２次元情報となる。このとき、大量のディ
ジタル輪郭線データを限られた記憶装置上に蓄積する、
あるいは伝送するためには、ディジタル輪郭線データに
符号化を施してデータ吊を圧縮する必要がある。
る、黒画素領域の最外部の部分である輪郭線を抽出する
ことは、そのディジタル図形の特徴を記述するためにき
わめて重要な２次元情報となる。このとき、大量のディ
ジタル輪郭線データを限られた記憶装置上に蓄積する、
あるいは伝送するためには、ディジタル輪郭線データに
符号化を施してデータ吊を圧縮する必要がある。
このようなディジタル輪郭線の符号化法として第１５図
（ａ）、（ｂ）に表わす、Ｆ ｒｅｅｍａｎのチェイン
符号化法が従来より知られている。
（ａ）、（ｂ）に表わす、Ｆ ｒｅｅｍａｎのチェイン
符号化法が従来より知られている。
この方法は、ディジタル輪郭線の１画素を中心として、
第１５図（ａ）に示す矢印０〜７の８方向に画素を追跡
し、符号化を行なうものである。このチェイン符号は、
ディジタル輪郭線を構成する画素１個に対し、８個の記
号で表わされるので、１リンク（連結した２個の画素の
組）当たりの符号化ビット数は３ピツトとなる。
第１５図（ａ）に示す矢印０〜７の８方向に画素を追跡
し、符号化を行なうものである。このチェイン符号は、
ディジタル輪郭線を構成する画素１個に対し、８個の記
号で表わされるので、１リンク（連結した２個の画素の
組）当たりの符号化ビット数は３ピツトとなる。
例えば、第１５図（ｂ）に示すようなディジタル輪郭線
の符号化は、始点座標Ｐｓより“’００７０１０７７６
５４５６５４５４４２３３２２１２”と表わされる。
の符号化は、始点座標Ｐｓより“’００７０１０７７６
５４５６５４５４４２３３２２１２”と表わされる。
しかしながら、このようなチェイン符号化法では、例え
ば細かな曲折の少ない輪郭線を記述する場合等、ディジ
タル輪郭線を忠実に記述する必要がない場合に、ディジ
タル輪郭線を１画素ずつ符号化（３ビツト）していくた
め無駄があり、符号化効率を１リンク当たり３ビツト以
下に向上させることはできない。
ば細かな曲折の少ない輪郭線を記述する場合等、ディジ
タル輪郭線を忠実に記述する必要がない場合に、ディジ
タル輪郭線を１画素ずつ符号化（３ビツト）していくた
め無駄があり、符号化効率を１リンク当たり３ビツト以
下に向上させることはできない。
〈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は、ディジタル輪郭線を
忠実に記述する必要がない場合に、符号化効率を向上さ
せることであり、本発明の目的はチェイン符号化法より
有効なディジタル輪郭線の符号化方法を実現することで
ある。
忠実に記述する必要がない場合に、符号化効率を向上さ
せることであり、本発明の目的はチェイン符号化法より
有効なディジタル輪郭線の符号化方法を実現することで
ある。
く問題を解決するための手段〉
上記した問題を解決する本発明のＩＩＡ要は、次の通り
である。
である。
ディジタル図形の画像データが格納された画像メモリ部
と、このディジタル図形の輪郭線抽出・符号化アルゴリ
ズムとこの符号化の結果を格納する主メモリ部と、レジ
スタ群を有し前記輪郭線抽出・符号化アルゴリズム及び
数値演算を実行するプロセッサ部とを具備し、 前記ディジタル図形の１点を始点として１画素単位に順
次追跡を行なう工程と、 追跡点の内より予め設定された画素抽出間隔に基づいて
抽出点を決定する工程と、 現在の抽出点と１つ前の抽出点との差分ベクトルを求め
て方向セグメント領域の値を決定する工程と、 現在の方向セグメント領域の値と１つ前の方向セグメン
ト領域の値とを比較１ノ、値が異なる場合に前記１つ前
の抽出点を特徴点としてこの特徴点情報より符号化情報
を生成することを特徴とするディジタル輪郭線の符号化
方法である。
と、このディジタル図形の輪郭線抽出・符号化アルゴリ
ズムとこの符号化の結果を格納する主メモリ部と、レジ
スタ群を有し前記輪郭線抽出・符号化アルゴリズム及び
数値演算を実行するプロセッサ部とを具備し、 前記ディジタル図形の１点を始点として１画素単位に順
次追跡を行なう工程と、 追跡点の内より予め設定された画素抽出間隔に基づいて
抽出点を決定する工程と、 現在の抽出点と１つ前の抽出点との差分ベクトルを求め
て方向セグメント領域の値を決定する工程と、 現在の方向セグメント領域の値と１つ前の方向セグメン
ト領域の値とを比較１ノ、値が異なる場合に前記１つ前
の抽出点を特徴点としてこの特徴点情報より符号化情報
を生成することを特徴とするディジタル輪郭線の符号化
方法である。
く作用〉
本発明のディジタル輪郭線の符号化方法は、１画素単位
に順次追跡を行ない、予め設定された画素抽出間隔に基
づいて抽出点を決定し、現在の抽出点と１つ前の抽出点
との差分ベクトルを求めて方向セグメント領域の値を決
定し、現在の方向セグメント領域の値と１つ前の方向セ
グメントｆｆｊｉ Ｒの１ａとを比較して値が異なる場
合にこの１つ館の抽出点を特徴点とし、この特徴点情報
を符号化情報とする。
に順次追跡を行ない、予め設定された画素抽出間隔に基
づいて抽出点を決定し、現在の抽出点と１つ前の抽出点
との差分ベクトルを求めて方向セグメント領域の値を決
定し、現在の方向セグメント領域の値と１つ前の方向セ
グメントｆｆｊｉ Ｒの１ａとを比較して値が異なる場
合にこの１つ館の抽出点を特徴点とし、この特徴点情報
を符号化情報とする。
〈実施例〉
本発明の方法を実現するのに好適な装置の例を第１図に
構成ブロック図として示す。
構成ブロック図として示す。
この図において、１はファクシミリ等の入力装置から読
み込まれたディジタル両件の図形データを格納する画像
メモリ部、２はディジタル輪郭線の抽出・符号化アルゴ
リズム及びその符号化結果等ｉ格納する主メモリ部、３
は数ｍ演算及びディジタル輪郭線の抽出・符号化アルゴ
リズムを実行するプロセッサ３嘗とその結果を一時格納
するレジスタ群３２よりなるプロセッサ部であり、画像
メモリ部１、主メモリ部２、プロセッサ部３はシステム
・バスＳＢに相互に接続され、プロセッサ部３は画像メ
モリ部１、主メモリ部２にアクセス可能である。
み込まれたディジタル両件の図形データを格納する画像
メモリ部、２はディジタル輪郭線の抽出・符号化アルゴ
リズム及びその符号化結果等ｉ格納する主メモリ部、３
は数ｍ演算及びディジタル輪郭線の抽出・符号化アルゴ
リズムを実行するプロセッサ３嘗とその結果を一時格納
するレジスタ群３２よりなるプロセッサ部であり、画像
メモリ部１、主メモリ部２、プロセッサ部３はシステム
・バスＳＢに相互に接続され、プロセッサ部３は画像メ
モリ部１、主メモリ部２にアクセス可能である。
本発明が取り扱う対象は、第５図に示すような画像メモ
リ部１におけるディジタル画浄のディジタル輪郭線であ
り、画面の左から右へＸ成分（０≦Ｘ≦Ｍ）、画面の上
から下へＹ成分（０≦Ｙ≦Ｎ）を有し、各画素は座標＜
Ｘ、Ｙ）で参照できるものである。但し、Ｘ、Ｙ、Ｍ、
Ｎは非負の整数である。
リ部１におけるディジタル画浄のディジタル輪郭線であ
り、画面の左から右へＸ成分（０≦Ｘ≦Ｍ）、画面の上
から下へＹ成分（０≦Ｙ≦Ｎ）を有し、各画素は座標＜
Ｘ、Ｙ）で参照できるものである。但し、Ｘ、Ｙ、Ｍ、
Ｎは非負の整数である。
次に、第６図（ａ）、（ｂ）を用いて本発明の符号化方
法の原理を説明する。
法の原理を説明する。
従来の符号化法は、第１５図（ａ）、（ｂ）に示したよ
うに、ディジタル輪郭線を１画素単位に追跡し、抽出し
て符号化していたが、本発明の方法は、第６図（ａ）、
（ｂ）に示すように、画素の追跡は１画素単位に行なう
が、ディジタル輪郭線の特徴点の抽出間隔を輪郭線の曲
折の複雑さに応じて適応的に変化させるものである。
うに、ディジタル輪郭線を１画素単位に追跡し、抽出し
て符号化していたが、本発明の方法は、第６図（ａ）、
（ｂ）に示すように、画素の追跡は１画素単位に行なう
が、ディジタル輪郭線の特徴点の抽出間隔を輪郭線の曲
折の複雑さに応じて適応的に変化させるものである。
即ち、第６図（ａ）のように、輪郭線の曲折の急な変化
部分に対しては抽出間隔を短く（短い近似ベクトルを用
いる）、緩かな変化部分に対しては抽出間隔を長く（長
い近似ベクトルを用いる）する。
部分に対しては抽出間隔を短く（短い近似ベクトルを用
いる）、緩かな変化部分に対しては抽出間隔を長く（長
い近似ベクトルを用いる）する。
特徴点の選択は、第６図（ｂ）のようにして行なう。
輪郭線を１画素ずつ追跡しながら、これらの追跡点の内
より予め設定された画素抽出間隔に基づいて抽出点く・
”＋ Ｇｕ ＋ Ｇｕ ＋ ＋ ＋ Ｇｕ ＋ ２１Ｇ
ｕ＋ａ＋Ｇｕ＋＜＋Ｇｕ ＋ｓ＋Ｇｕ＋ｇ＋＝）を求め
、その都度現在の抽出点く例えばＧｕ＋３＞と１つ前の
抽出点（例えばＧｕ ＋２ ）との差分ベクトル（例え
ばｔ）ｕ＋ｘ）を求め、これより新たに方向セグメント
領域の値（ＤＩＲ）を決定し、この直と１つ前の抽出点
における方向セグメントｆｆｉ域の値が異なる場合にそ
の１つ前の抽出点く例えばＧｕ＋２＞を特徴点として選
択する。
より予め設定された画素抽出間隔に基づいて抽出点く・
”＋ Ｇｕ ＋ Ｇｕ ＋ ＋ ＋ Ｇｕ ＋ ２１Ｇ
ｕ＋ａ＋Ｇｕ＋＜＋Ｇｕ ＋ｓ＋Ｇｕ＋ｇ＋＝）を求め
、その都度現在の抽出点く例えばＧｕ＋３＞と１つ前の
抽出点（例えばＧｕ ＋２ ）との差分ベクトル（例え
ばｔ）ｕ＋ｘ）を求め、これより新たに方向セグメント
領域の値（ＤＩＲ）を決定し、この直と１つ前の抽出点
における方向セグメントｆｆｉ域の値が異なる場合にそ
の１つ前の抽出点く例えばＧｕ＋２＞を特徴点として選
択する。
第６図（ｂ）では、抽出点Ｇｕ ＋２１ Ｇｕ ＋ａ
＊Ｇｕ＋うがそれぞれ特徴点ＰＪ−電πＩＰＪＴＬ。
＊Ｇｕ＋うがそれぞれ特徴点ＰＪ−電πＩＰＪＴＬ。
ＰＪ＋ＩＴＬとして選択される。
尚、方向セグメント領域の値ＤＩＲは第７図（ａ）、（
ｂ）、（Ｃ）のように決定される。第７図（ａ）に示す
ように、注目点Ｑｏに対して点Ｑｏを中心とするｎ×ｎ
画素マトリックスを１単位とする注目ブロックＦＴＬｅ
と、第７図（ｂ）に示すように注目ブロックＦｕ日の周
囲に同じくｎ×ｎ画素マトリックスを１単位とする８個
のブロックＦｕｏ−Ｆπ７を定義する。そして、注目ブ
ロックＦＴＬＩＩと８個のブロックＦＴＬｏ”Ｆｕｖの
合計９個のブロックよりなる領域をＦπと定義する。領
域ＦＴＩの大きさは、３ｎＸ３ｎである。
ｂ）、（Ｃ）のように決定される。第７図（ａ）に示す
ように、注目点Ｑｏに対して点Ｑｏを中心とするｎ×ｎ
画素マトリックスを１単位とする注目ブロックＦＴＬｅ
と、第７図（ｂ）に示すように注目ブロックＦｕ日の周
囲に同じくｎ×ｎ画素マトリックスを１単位とする８個
のブロックＦｕｏ−Ｆπ７を定義する。そして、注目ブ
ロックＦＴＬＩＩと８個のブロックＦＴＬｏ”Ｆｕｖの
合計９個のブロックよりなる領域をＦπと定義する。領
域ＦＴＩの大きさは、３ｎＸ３ｎである。
ここで、第７図（ｌに示すように、１つ前の抽出点を注
目点Ｑｏとする領ＨＦ ｎを設定する時、現在の抽出点
が８個のブロックＦＴＬＯ−Ｆπ７の内どのブロックに
属するかにより、現在の方向セグメント領域ＤＩＲの値
を決定する。具体的には、現在の抽出点が存在する位置
がブロックＦＴＬＯの場合はＤＩＲ−０、ブロックＦＴ
ＬＩの場合はＤＩＲ−１、ブロックＦＴＬ２の場合はＤ
ＩＲ−２、ブロックＦＴＩコの場合はＤＩＲ−３、ブロ
ックＦ１４の場合はＤＩＲ−４、ブロックＦＴＬ５の場
合はＤＩＲ−５、ブロックＦＴＬ６の場合はＤＩＲ−６
、ブロックＦＴｔ７の場合はＤＩＲ−７と定める。
目点Ｑｏとする領ＨＦ ｎを設定する時、現在の抽出点
が８個のブロックＦＴＬＯ−Ｆπ７の内どのブロックに
属するかにより、現在の方向セグメント領域ＤＩＲの値
を決定する。具体的には、現在の抽出点が存在する位置
がブロックＦＴＬＯの場合はＤＩＲ−０、ブロックＦＴ
ＬＩの場合はＤＩＲ−１、ブロックＦＴＬ２の場合はＤ
ＩＲ−２、ブロックＦＴＩコの場合はＤＩＲ−３、ブロ
ックＦ１４の場合はＤＩＲ−４、ブロックＦＴＬ５の場
合はＤＩＲ−５、ブロックＦＴＬ６の場合はＤＩＲ−６
、ブロックＦＴｔ７の場合はＤＩＲ−７と定める。
これは、第１５図に示すｆ−ｒｅｅｍａｎのチェイン符
号化を３ｎｘ３ｎの領域に拡大したものであり、現在の
抽出点が１つ前の抽出点と同じブロックに属する時は、
ＤＩＲの値は１つ前の抽出点におけるＤＩＲの値とする
。
号化を３ｎｘ３ｎの領域に拡大したものであり、現在の
抽出点が１つ前の抽出点と同じブロックに属する時は、
ＤＩＲの値は１つ前の抽出点におけるＤＩＲの値とする
。
このようにディジタル輪郭線の抽出点の選択間隔を輪郭
線の？！雑さに応じて適応的に変化させて輪郭線の特徴
点を求めることにより、符号化ビット数の削減を行なう
。
線の？！雑さに応じて適応的に変化させて輪郭線の特徴
点を求めることにより、符号化ビット数の削減を行なう
。
以下に、本発明のディジタル輪郭線の符号他方法の工程
手順（アルゴリズム〉を第２図のフローチャートを用い
て詳しく説明する。
手順（アルゴリズム〉を第２図のフローチャートを用い
て詳しく説明する。
（１）はじめに、画像メモリ部１上をスキャンして、最
上行かつ最左側の黒画素の点をディジタル図形の輪郭線
上の１点として抽出し、始点Ｐｓとする。また、輪郭線
の画素抽出間隔をｎ−２ｍ＋１（ｍは正の整数）とする
。
上行かつ最左側の黒画素の点をディジタル図形の輪郭線
上の１点として抽出し、始点Ｐｓとする。また、輪郭線
の画素抽出間隔をｎ−２ｍ＋１（ｍは正の整数）とする
。
〈２）始点Ｐｓの座標（Ｘｓ 、 Ｙｓ ）をレジスタ
ＲＸｓ、ＲＹｓにそれぞれ格納するとともに、主メモリ
部１に格納する。
ＲＸｓ、ＲＹｓにそれぞれ格納するとともに、主メモリ
部１に格納する。
（３）レジスタ？ Ｘ ｓ ＋ ＲＹ ｓの内容をレジ
スタＲＸａ、ＲＹａにそれぞれセットする。
スタＲＸａ、ＲＹａにそれぞれセットする。
（４）レジスタｉに初期値０をセットする。
（５）セグメント数をカウントするレジスタ！に初期値
０をセットする。
０をセットする。
（６）レジスタＣＮＴＲに初期値ｎ−１をセットする。
ｎの値は画素抽出間隔である。
〈７）点Ｐｉ ＜Ｘｔ 、Ｙｔ ）を輪郭線上の現在
の追跡点とするとき、次の追跡点Ｐｉ 十＋を求め、そ
の座標’ｆｉ （Ｘｔ ＋＋ 、 Ｙｉ ＋＋ ）をレ
ジスタＲＸ、ＲＹにそれぞれ格納する。この輪郭線の追
跡方法は、第１５図（ａ）、（ｂ）に従来例として示し
た３×３のマスクを用いる方法あるいは２×２のマスク
を用いる方法等があるが、ここでは８連結の形で輪郭線
を追跡するものとする。
の追跡点とするとき、次の追跡点Ｐｉ 十＋を求め、そ
の座標’ｆｉ （Ｘｔ ＋＋ 、 Ｙｉ ＋＋ ）をレ
ジスタＲＸ、ＲＹにそれぞれ格納する。この輪郭線の追
跡方法は、第１５図（ａ）、（ｂ）に従来例として示し
た３×３のマスクを用いる方法あるいは２×２のマスク
を用いる方法等があるが、ここでは８連結の形で輪郭線
を追跡するものとする。
（８）レジスタｉの内容に１を加算する。
（９）レジスタＲＸ、ＲＹの内容からレジスタＲＸｓ、
ＲＹｓの内容を減算することにより、追跡点Ｐ＋＋＋
と始点Ｐｓとの距１１３１ＤＸ、ＤＹをそれぞれ求める
。
ＲＹｓの内容を減算することにより、追跡点Ｐ＋＋＋
と始点Ｐｓとの距１１３１ＤＸ、ＤＹをそれぞれ求める
。
（１０）ＤＸ、ＤＹの値をチェックし、ＤＸ＝ＤＹ−０
の場合（Ｙ）は（２１）ステップに進み、ＤＸ−ＤＹ＝
Ｏでない場合（Ｎ）は（１１）ステップに進む。
の場合（Ｙ）は（２１）ステップに進み、ＤＸ−ＤＹ＝
Ｏでない場合（Ｎ）は（１１）ステップに進む。
（１１）レジスタＣＮＴＲの内容から１を減算する。
（１２〉レジスタＣＮＴＲの内容をチェックし、Ｃ１＼
ＴＲ＝Ｏでない場合（Ｎ）は〈７）ステップからの操作
を繰り返し、ＣＮＴＲ＝Ｏの場合（Ｙ）は点Ｐ＋＋＋を
抽出点とし、（１３）ステップを実行する。
ＴＲ＝Ｏでない場合（Ｎ）は〈７）ステップからの操作
を繰り返し、ＣＮＴＲ＝Ｏの場合（Ｙ）は点Ｐ＋＋＋を
抽出点とし、（１３）ステップを実行する。
（１３）方向セグメント領域のｊｉｆｆ Ｄ Ｉ Ｒを
決定し、レジスタＤＩＲに該当データをセットする。方
向セグメントｆｉＪ’１１４ＤＩＲの決定方法は、後で
第３図（ａ）、’（ｂ）に詳細に説明する。
決定し、レジスタＤＩＲに該当データをセットする。方
向セグメントｆｉＪ’１１４ＤＩＲの決定方法は、後で
第３図（ａ）、’（ｂ）に詳細に説明する。
（１４）レジスタ！の値をチェックし、！−〇の場合（
Ｙ）は〈１８）ステップに進み、ｉ−０でない場合（Ｎ
）は次の（１５）ステップに進む。
Ｙ）は〈１８）ステップに進み、ｉ−０でない場合（Ｎ
）は次の（１５）ステップに進む。
（１５）現在の方向セグメント領域の１ａＤｒＲを保持
するレジスタ［）ＩＲの内容と１つ前の抽出点における
方向セグメント領域の値を保持するレジスタＰＤＩＲの
内容とのＥＸＣＬＵＳ ＩＥＯＲＦ［Ｑｉ（排他的論理
和）Ｄ ＩＲｅＰＤ ＩＲを施し、結果ＳＴＳを求める
。
するレジスタ［）ＩＲの内容と１つ前の抽出点における
方向セグメント領域の値を保持するレジスタＰＤＩＲの
内容とのＥＸＣＬＵＳ ＩＥＯＲＦ［Ｑｉ（排他的論理
和）Ｄ ＩＲｅＰＤ ＩＲを施し、結果ＳＴＳを求める
。
（１Ｇ）ＳＴＳの値をチェックし、５ＴＳ＝Ｏの場合（
Ｙ）は（２０）ステップに進み、５ＴＳ＝○でない場合
（Ｎ）は次の（１７）ステップに進む。
Ｙ）は（２０）ステップに進み、５ＴＳ＝○でない場合
（Ｎ）は次の（１７）ステップに進む。
（１７）レジスタＲＸａ、ＲＹａの内容を特徴点として
それぞれ主メモリ部１に格納する。尚、レジスタＲＸａ
、ＲＹａには１つ眞の抽出点の座標値が格納されている
。
それぞれ主メモリ部１に格納する。尚、レジスタＲＸａ
、ＲＹａには１つ眞の抽出点の座標値が格納されている
。
（１８）レジスタＤＩＲの内容をレジスタＰＤＩＲにセ
ットし直す。
ットし直す。
（１９）レジスタ！の内容に１を加算する。
〈２０〉レジスタＲＸ、ＲＹの内容をレジスタＲＸａ、
ＲＹａにそれぞれセットし直し、（６）ステップに進む
。
ＲＹａにそれぞれセットし直し、（６）ステップに進む
。
一方、（１０）において、ＤＸ＝ＤＹ−０の場合（Ｙ）
は、ディジタル輪郭線が閉じたことを意味し、（２１）
ステップを実行する。
は、ディジタル輪郭線が閉じたことを意味し、（２１）
ステップを実行する。
（２１）ｉ後の抽出点が格納されているレジスタＲＸａ
、ＲＹａの内容を主メモリ部１に格納する。
、ＲＹａの内容を主メモリ部１に格納する。
（２２）レジスタ！の内容に１を加算する。
（２３）始点座標ｌ１ｔＩＰｓが格納されているレジス
タＲＸｓ、ＲＹｓの内容を主メモリ部１に格納する。
タＲＸｓ、ＲＹｓの内容を主メモリ部１に格納する。
（２４）レジスタ！の内容に１を加算する。
（２５）レジスタｌの値をセグメント数として主メモリ
部１に格納し、動作を終了する。
部１に格納し、動作を終了する。
ここで、方向セグメント領ｔｌｉＤｒＲの決定方法を第
３図（ａ）、（ｂ）のフローチャート及びブロック図に
従って説明する。
３図（ａ）、（ｂ）のフローチャート及びブロック図に
従って説明する。
現在の抽出点の座標値が格納されているレジスタＲＸ、
ＲＹの内容から１つ前の抽出点の座標値が格納されてい
るレジスタＲＸ ａ ｒ ＲＹ ａの内容をそれぞれ減
算することにより、差分ベクトルΔＸ、ΔＹをそれぞれ
求める。
ＲＹの内容から１つ前の抽出点の座標値が格納されてい
るレジスタＲＸ ａ ｒ ＲＹ ａの内容をそれぞれ減
算することにより、差分ベクトルΔＸ、ΔＹをそれぞれ
求める。
次に、ΔＸ、ΔＹのそれぞれの値が
一３ｍ−１≦△Ｘ≦ｍ−１゜
−ｍ≦ΔＸ≦ｍ。
ｍ＋１≦ΔＸ≦３ｍ＋１、
一３ｍ−１≦ΔＹ≦ｍ−１゜
−ｍ≦ΔＹ≦ｍ。
ｍ４−１≦ΔＹ≦３ｍ＋１
のいずれかの範囲に属するかを判別し、レジスタＤＩＲ
に所定の１ａ（０〜７〉をセットする。
に所定の１ａ（０〜７〉をセットする。
尚、 ｍ≦ΔＸ、△Ｙ≦ｍの場合は、１つ前の方向セグ
メント領域の値ＤＩＲを保持するレジスタＰＤＩＲの内
容をレジスタＤＩＲにセットする。
メント領域の値ＤＩＲを保持するレジスタＰＤＩＲの内
容をレジスタＤＩＲにセットする。
以上の手明に従って本発明の方法は実行される。
このようにして、本発明の方法によって得られた符号化
列のデータ・“フォーマットは第４図に示すようになる
。
列のデータ・“フォーマットは第４図に示すようになる
。
符号化列は、ディジタル輪郭線の始点座標値Ｐｓ （Ｘ
ｓ、Ｙｓ ）、セグメント数！及び第１ｈｌら第１番目
の特徴点座標ＰＪ ｎ （ＸＪ、ＹＪ ）（ｊ＝１．２
．・・・、！＞の値により構成される。
ｓ、Ｙｓ ）、セグメント数！及び第１ｈｌら第１番目
の特徴点座標ＰＪ ｎ （ＸＪ、ＹＪ ）（ｊ＝１．２
．・・・、！＞の値により構成される。
ここで、
始点座標値Ｐｓを表わす符号化ビット数をＣ６％セグメ
ント攻！を表わす符号化ビット数をＣＩ！、各特徴点Ｐ
Ｊπを表わす符号化ビット数をＣｐとすると、本発明の
方法による１ｍのセグメントからなるディジタル輪郭線
の符号化ビット数Ｃは、Ｃ−Ｃ９＋Ｃ１＋Ｃｐ−１ で表わされる。尚、ここではＣ５＝Ｃｐである。
ント攻！を表わす符号化ビット数をＣＩ！、各特徴点Ｐ
Ｊπを表わす符号化ビット数をＣｐとすると、本発明の
方法による１ｍのセグメントからなるディジタル輪郭線
の符号化ビット数Ｃは、Ｃ−Ｃ９＋Ｃ１＋Ｃｐ−１ で表わされる。尚、ここではＣ５＝Ｃｐである。
一般に、
Ｃｓ ＋０１＜Ｃｐ −１
であるから、
Ｃ″＝ＣＰ−！
となる。
一方、ディジタル輪郭線の総構成画素敢をＬｌＬを表わ
す符号化ビット数をＯＬとすると、従来のチェイン符号
化法の符号化ビット数Ｃｒは、Ｃｔ −Ｃｓ ＋ＣＬ
＋３１ で表わされ、一般に、 ＣＢ＋ＣＬ （３Ｌ− であるから、 Ｃｒ：３Ｌ となる。
す符号化ビット数をＯＬとすると、従来のチェイン符号
化法の符号化ビット数Ｃｒは、Ｃｔ −Ｃｓ ＋ＣＬ
＋３１ で表わされ、一般に、 ＣＢ＋ＣＬ （３Ｌ− であるから、 Ｃｒ：３Ｌ となる。
従って、チェイン符号化法と、本発明の方法による符号
化ビット数の比Ｒ＝ Ｃ／ Ｃｔは、Ｒ−Ｃｐ −１／
３Ｌ で表わされる。
化ビット数の比Ｒ＝ Ｃ／ Ｃｔは、Ｒ−Ｃｐ −１／
３Ｌ で表わされる。
ここで、原図形の大きさが５１２ｘ５１２画素の場合、
Ｃｐ＝１８となるため、 Ｒ−６・Ｉ！／Ｌ となり、ｌ／Ｌが約０．１になるように圧縮すればＲ−
０，６となり、１リンク当たりに必要なビット数は１．
８ビツト、また、４７／Ｌが約０．０１になるように圧
縮すればＲ−０，０６となり、１リンク当たりに必要な
ビット数は０．１８ビット程度にすることができる。
Ｃｐ＝１８となるため、 Ｒ−６・Ｉ！／Ｌ となり、ｌ／Ｌが約０．１になるように圧縮すればＲ−
０，６となり、１リンク当たりに必要なビット数は１．
８ビツト、また、４７／Ｌが約０．０１になるように圧
縮すればＲ−０，０６となり、１リンク当たりに必要な
ビット数は０．１８ビット程度にすることができる。
第８図に示す図形を原図形とし、第９図にｎ −３とし
た場合の本発明の方法による特徴点抽出例及び第１０図
にその符号化列を表わす。
た場合の本発明の方法による特徴点抽出例及び第１０図
にその符号化列を表わす。
第９図において、始点Ｐｓ （１Ｂ６．１ＡＤ＞より、
特徴点Ｐ＋ｙ、Ｐ２ｓ＋・・・、Ｐ７３が求められる。
特徴点Ｐ＋ｙ、Ｐ２ｓ＋・・・、Ｐ７３が求められる。
ここでＰｓ ＝Ｐｙ ３である。
第９図で求めた各特徴点の値は、第１０図に示すデータ
・フォーマットに格納される。
・フォーマットに格納される。
叩ら、始点座標値Ｐｓ （ＩＢ６．ＩＡＤ）、セグメン
ト数！−１２、特徴点ＰＪ３ ＜ｊ＝１．２゜・・・
、７）のＸ 、 ’Ｙ酸成分り構成される。尚、このＸ
、Ｙ成分は１６進数で表わされる。
ト数！−１２、特徴点ＰＪ３ ＜ｊ＝１．２゜・・・
、７）のＸ 、 ’Ｙ酸成分り構成される。尚、このＸ
、Ｙ成分は１６進数で表わされる。
そＬ／Ｔ、ｌ＝７、し＝８３、Ｃｐ ＝ １８ トｔ
ｈば、Ｒ中０．５１となり、１リンク当たりに必要なビ
ット数は約１．５２ビツトである。
ｈば、Ｒ中０．５１となり、１リンク当たりに必要なビ
ット数は約１．５２ビツトである。
次に、この符号化情報に従って、復号を行なった結果を
第１１図に示す。
第１１図に示す。
復号手順は、始点座標値Ｐｓ （ＩＢＤ、１△Ｄ）を出
発点として各特徴点を結ぶ近似ベクトルに対応するディ
ジタル直線を発生すれば良い。
発点として各特徴点を結ぶ近似ベクトルに対応するディ
ジタル直線を発生すれば良い。
このようにして、本発明の方法によれば、ディジタル輪
郭線を忠実に記述する必要がない場合に、符号化ビット
数を削減することができる。
郭線を忠実に記述する必要がない場合に、符号化ビット
数を削減することができる。
以上述べた他に、更に、符号化効率を高めるため特徴点
のＸ、Ｙ座標を格納するのではな（、これらの特徴点間
の差分ベクトルを求めるようにしても良い。
のＸ、Ｙ座標を格納するのではな（、これらの特徴点間
の差分ベクトルを求めるようにしても良い。
この差分ベクトルを求めて符号化ビット数を削減する方
法を第１２図のフローチャートに表わす。
法を第１２図のフローチャートに表わす。
第１２図に示した方法に追加する工程手順を次に述べる
。
。
差分ベクトルａＸ、ａＹを算出するため、１つ前の特徴
点のＸ、Ｙ座ｆ！値を一時保持するためのレジスタＲＸ
ｂ 、ＲＹｂを新たに設け、このレジスタＲＸｂ 、Ｒ
Ｙｂに１つ前の特徴点のＸ、Ｙ座標値を格納する。
点のＸ、Ｙ座ｆ！値を一時保持するためのレジスタＲＸ
ｂ 、ＲＹｂを新たに設け、このレジスタＲＸｂ 、Ｒ
Ｙｂに１つ前の特徴点のＸ、Ｙ座標値を格納する。
そして、（１７）ステップ、 （２４）ステップまた
はく２８〉ステップにおいて差分ベクトルａＸ、ａＹを
求める。
はく２８〉ステップにおいて差分ベクトルａＸ、ａＹを
求める。
そして、（＋８）ステップ、 （２５）ステップまた
は（２９）ステップにて、この差分ベクトルａＸ。
は（２９）ステップにて、この差分ベクトルａＸ。
ａＹの大きさに応じて符号化ビット数を適応的に変化さ
せるため、 ｍａｘ（ｌａＸｌ、１ａＹｌ） の大きさを指定するセグメント環ｄ（ｄは正の整数）を
求める。ここで、ｆｔ６ ｄは、２″−′≦ｍａｘ（Ｉ
ａＸｌ、１ａＹｌ）＜２″′を満足する値である。
せるため、 ｍａｘ（ｌａＸｌ、１ａＹｌ） の大きさを指定するセグメント環ｄ（ｄは正の整数）を
求める。ここで、ｆｔ６ ｄは、２″−′≦ｍａｘ（Ｉ
ａＸｌ、１ａＹｌ）＜２″′を満足する値である。
得られた符号化列は、第１３図に示すように、輪郭線の
始点挫標Ｐｓ （Ｘｓ 、 Ｙｓ ）、セグメント数
！、及び第１から第１番目の着分ベクトルの成分を表わ
すセグメント情報ａ、（１≦ｉ≦１）で構成される。各
セグメント情報ａｉは、セグメント艮ｄｉ１差分ベクト
ルの成分ａＸ（、ａＹｔよりなる。差分ベクトルａＸＬ
＋ ａＹｔは２の補数形式で表わされ、符号化に必要な
ビット数はそれぞれｄｊ ＋１である。
始点挫標Ｐｓ （Ｘｓ 、 Ｙｓ ）、セグメント数
！、及び第１から第１番目の着分ベクトルの成分を表わ
すセグメント情報ａ、（１≦ｉ≦１）で構成される。各
セグメント情報ａｉは、セグメント艮ｄｉ１差分ベクト
ルの成分ａＸ（、ａＹｔよりなる。差分ベクトルａＸＬ
＋ ａＹｔは２の補数形式で表わされ、符号化に必要な
ビット数はそれぞれｄｊ ＋１である。
ここで、差分ベクトルを用いた場合のディジタル輪郭線
の符号化ピッｌ−＠ Ｃは、 始点、Ｂ！！標値Ｐｓを表わす符号化ビット数をＣｓ、
セグメント数！を表わす符号化ビット数をＣｔ。
の符号化ピッｌ−＠ Ｃは、 始点、Ｂ！！標値Ｐｓを表わす符号化ビット数をＣｓ、
セグメント数！を表わす符号化ビット数をＣｔ。
セグメン［・長ｄを表わす
符号化ビット数をＣｄｉ、
各セグメントの差分ベクトルａＸｔ 、ａＹｔを表わす
符号化ビット数をＣｄｉ とすると、 Ｃ＝Ｃ５＋Ｃｔ＋Σ（Ｃ，ｉ ｔ ＋Ｃａ ｔ ）ス：
ｌ で表わされる。
符号化ビット数をＣｄｉ とすると、 Ｃ＝Ｃ５＋Ｃｔ＋Σ（Ｃ，ｉ ｔ ＋Ｃａ ｔ ）ス：
ｌ で表わされる。
一般に、
Ｃ９＋Ｃ１（Σ（Ｃｄｉ ＋Ｃａ ｉ ）ぷ・ｌ
であるから、
ＣキΣ（ＣｄＬ＋Ｃａｔ）
、を二ノ
と表わされる。
ここに、
Ｃａｔ −２（ｄ（＋１）
であり、Ｃｄｔとしては４ピツトで十分であるから、Ｃ
ｄｉ −４とすると、 Ｃ−６１＋２ Σｄ。
ｄｉ −４とすると、 Ｃ−６１＋２ Σｄ。
、ε二Ｉ
となり、チェイン符号化法との符号化ビット数比Ｒ−Ｃ
／Ｃｒは、 Ｒ中（６１＋２Σｄｔ ）／３Ｌ λ１１ となる。
／Ｃｒは、 Ｒ中（６１＋２Σｄｔ ）／３Ｌ λ１１ となる。
この差分ベクトルを用いて符号化する方法によって、第
８図に示した原図形を符号化したデータ・フォーマット
を第１４図に表わす。
８図に示した原図形を符号化したデータ・フォーマット
を第１４図に表わす。
即ら、第９図において求めた各特徴点Ｐ１３゜Ｐ２３．
・・・、２７３間の差分ベクトルを１６進数で求めたも
のである。
・・・、２７３間の差分ベクトルを１６進数で求めたも
のである。
このとき、！＝７、Ｌ−８３、ｄ＋−６，ｄ２−４ 、
ｄ コ − ５． ｄ ａ ＝３．
ｄ ラ −６，ｄｓ ＝６゜ｄｙ ＝３であ
ルカラ、Ｒ中０．４３．！：なり、１リンク当たりに必
要なビット数は、約１．３０ビツトとなる。
ｄ コ − ５． ｄ ａ ＝３．
ｄ ラ −６，ｄｓ ＝６゜ｄｙ ＝３であ
ルカラ、Ｒ中０．４３．！：なり、１リンク当たりに必
要なビット数は、約１．３０ビツトとなる。
このように、各特徴点の差分ベクトルを算出して符号化
を行なえば、符号化に必要なビット数をより削減するこ
とができる。
を行なえば、符号化に必要なビット数をより削減するこ
とができる。
以上のように、本発明の方法によれば、ディジタル輪郭
線を忠実に記述する必要がない場合に、ディジタル輪郭
線の？！２雑さに応じて抽出点の選択間隔を適応的に変
化させて特徴点を求めることによって、符号化ビット数
を削減することができる。
線を忠実に記述する必要がない場合に、ディジタル輪郭
線の？！２雑さに応じて抽出点の選択間隔を適応的に変
化させて特徴点を求めることによって、符号化ビット数
を削減することができる。
〈発明の効果〉
本発明のディジタル輪郭線の符号化方法は、１画累単位
に順次追跡を行ない、予め設定された画素抽出間隔に基
づいて抽出点を決定し、現在の抽出点と１つ館の抽出点
との差分ベクトルを求めて方向セグメント領域の値を決
定し、現在の方向セグメント領域の埴と１つ前の方向セ
グメントｆａ Ｈの値とを比較して値が異なる場合にこ
の１つ前の抽出点を特徴点とし、この特徴点情報を符号
化情報とするので、ディジタル輪郭線を忠実に記述する
必要がない場合に符号化効率を向上させることができ、
チェイン符号化法より有効なディジタル輪郭線の符号化
方法を実現することができる。
に順次追跡を行ない、予め設定された画素抽出間隔に基
づいて抽出点を決定し、現在の抽出点と１つ館の抽出点
との差分ベクトルを求めて方向セグメント領域の値を決
定し、現在の方向セグメント領域の埴と１つ前の方向セ
グメントｆａ Ｈの値とを比較して値が異なる場合にこ
の１つ前の抽出点を特徴点とし、この特徴点情報を符号
化情報とするので、ディジタル輪郭線を忠実に記述する
必要がない場合に符号化効率を向上させることができ、
チェイン符号化法より有効なディジタル輪郭線の符号化
方法を実現することができる。
第１図は本発明のディジタル輪郭線の符号化方法を実施
するための装置の構成ブロック図、第２図及び第３図（
ａ）、（ｂ）は本発明のディジタル符号化方法の工程手
順（アルゴリズム〉を表わすフローチャート、第４図は
本発明の方法によって得られたデータのフォーマットを
表わす図、第５図は本発明の方法が対象とする画像メモ
リ部１におけるディジタル図形を表わす図、第６図（ａ
）、（ｂ）は本発明の方法の原理を説明するための図、
第７図（ａ＞、（ｂ）、（ｃ）一本発゛明の方法におけ
る方向セグメント領域の値を求める際の原理を表わす図
、第８図は本発明の方法を実際に用いるディジタル図形
を表わす図、第９図は本発明の方法を第８図に示したデ
ィジタル図形に用いた際に得られた特徴点を表わす図、
第１０図は第８゜９図において本発明の方法により得ら
れたデータのフォーマットを表わす図、第１１図は第１
０図に示したデータに復号を行なって得られた図形を表
わす図、第１２図は本発明の他の実施例を表わすフロー
チャート、第１３図は第１２図のフローチャートにより
優られたデータのフォーマットを表わす図、第１４図は
第１２図のフローチャートを第８図の図形に対して用い
た際に得られるデータを宍わず図、第１５図（ａ）、
（ｔ））は、従来のチェイン符号化法を説明するため
の図である。 １・・・画像メモリ部、２・・・主メモリ部、３・・・
プロセッサ部、３１・・・プロセッサ、３２・・・レジ
スタ群。 第１図 第８因 第９図
するための装置の構成ブロック図、第２図及び第３図（
ａ）、（ｂ）は本発明のディジタル符号化方法の工程手
順（アルゴリズム〉を表わすフローチャート、第４図は
本発明の方法によって得られたデータのフォーマットを
表わす図、第５図は本発明の方法が対象とする画像メモ
リ部１におけるディジタル図形を表わす図、第６図（ａ
）、（ｂ）は本発明の方法の原理を説明するための図、
第７図（ａ＞、（ｂ）、（ｃ）一本発゛明の方法におけ
る方向セグメント領域の値を求める際の原理を表わす図
、第８図は本発明の方法を実際に用いるディジタル図形
を表わす図、第９図は本発明の方法を第８図に示したデ
ィジタル図形に用いた際に得られた特徴点を表わす図、
第１０図は第８゜９図において本発明の方法により得ら
れたデータのフォーマットを表わす図、第１１図は第１
０図に示したデータに復号を行なって得られた図形を表
わす図、第１２図は本発明の他の実施例を表わすフロー
チャート、第１３図は第１２図のフローチャートにより
優られたデータのフォーマットを表わす図、第１４図は
第１２図のフローチャートを第８図の図形に対して用い
た際に得られるデータを宍わず図、第１５図（ａ）、
（ｔ））は、従来のチェイン符号化法を説明するため
の図である。 １・・・画像メモリ部、２・・・主メモリ部、３・・・
プロセッサ部、３１・・・プロセッサ、３２・・・レジ
スタ群。 第１図 第８因 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ディジタル図形の画像データが格納された画像メモリ部
と、このディジタル図形の輪郭線抽出・符号化アルゴリ
ズムとこの符号化の結果を格納する主メモリ部と、レジ
スタ群を有し前記輪郭線抽出・符号化アルゴリズム及び
数値演算を実行するプロセッサ部とを具備し、 （イ）前記ディジタル図形の１点を始点として１画素単
位に順次追跡を行なう工程と、 （ロ）追跡点の内より予め設定された画素抽出間隔に基
づいて抽出点を決定する工程と、 （ハ）現在の抽出点と１つ前の抽出点との差分ベクトル
を求めて方向セグメント領域の値を決定する工程と、 （ニ）現在の方向セグメント領域の値と１つ前の方向セ
グメント領域の値とを比較し、値が異なる場合に前記１
つ前の抽出点を特徴点としてこの特徴点情報より符号化
情報を生成することを特徴とするディジタル輪郭線の符
号化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61155465A JPS6312076A (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | デイジタル輪郭線の符号化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61155465A JPS6312076A (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | デイジタル輪郭線の符号化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6312076A true JPS6312076A (ja) | 1988-01-19 |
| JPH0570873B2 JPH0570873B2 (ja) | 1993-10-06 |
Family
ID=15606644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61155465A Granted JPS6312076A (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | デイジタル輪郭線の符号化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6312076A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4665317B2 (ja) * | 2001-02-08 | 2011-04-06 | ソニー株式会社 | 座標列の特徴算出方法、ならびに映像特殊効果装置の制御方法および映像特殊効果装置の制御システム |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5132337A (ja) * | 1974-07-16 | 1976-03-18 | Cables De Lyon Geoffroy Delore | |
| JPS56123082A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Hand written signal coding processing system |
| JPS59144986A (ja) * | 1983-02-08 | 1984-08-20 | Nec Corp | 方向量子化装置 |
| JPS60134393A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 線図形認識装置 |
| JPS613287A (ja) * | 1984-06-18 | 1986-01-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 図形入力方式 |
-
1986
- 1986-07-02 JP JP61155465A patent/JPS6312076A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5132337A (ja) * | 1974-07-16 | 1976-03-18 | Cables De Lyon Geoffroy Delore | |
| JPS56123082A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Hand written signal coding processing system |
| JPS59144986A (ja) * | 1983-02-08 | 1984-08-20 | Nec Corp | 方向量子化装置 |
| JPS60134393A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 線図形認識装置 |
| JPS613287A (ja) * | 1984-06-18 | 1986-01-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 図形入力方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0570873B2 (ja) | 1993-10-06 |
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