KR100228618B1

KR100228618B1 - 연결영역의 추출장치 및 방법

Info

Publication number: KR100228618B1
Application number: KR1019950013888A
Authority: KR
Inventors: 나오이 사또시; 야나기시따 히데끼
Original assignee: 아끼구사 나오유끼; 후지쓰 가부시키가이샤
Priority date: 1994-05-31
Filing date: 1995-05-30
Publication date: 1999-11-01
Also published as: US6081618A; KR950033942A

Abstract

연결영역 추출장치는 2치 화상신호를 2치 화상데이타로서 기억하고, 연결성분을 외접하는 직사각형을 계산하고, 직사각형이 다른 직사각형과 중복하는지를 판정하여 중복직사각형의 좌표와 라벨을 기억하고, 중복 직사각형의 라벨화상을 생성하고, 라벨화상에 근거하여 모직사각형으로서의 중복 직사각형을 자직사각형으로 분할하여서 자직사각형을 각각 단일라벨을 갖는 최종 자직사각형으로 반복적으로 세분하며, 2치 화상데이타, 및 비중복 직사각형, 모직사각형과 최종 자직사각형 좌표들로 이루어진 정보를 출력한다.

Description

연결영역의 추출장치 및 방법

제1도는 연결성분을 추출하는 종래의 방법을 설명하기 위한 도.

제2도는 제1 실시예의 개요를 설명하기 위한 흐름도.

제3도는 제1 실시예를 설명하기 위한 블록도.

제4도는 라벨(label)화상을 설명하기 위한 개념도.

제5도는 라벨 계수 저장영역을 도시한 도.

제6도는 직사각형 저장영역을 도시한 도.

제7도는 중복(overlap)직사각형표를 도시한 도.

제8도는 비중복(non-overlap)직사각형표를 도시한 도.

제9도는 중복 직사각형 저장영역을 도시한 도.

제10도는 중복된 라벨화상을 설명하기 위한 도.

제11도는 중복 판정방법을 설명하기 위한 흐름도.

제12(a)도 제12(c)도는 각각 "인플래그(inflag)", "역 인플래그(reverse inflag)", 및 디스(dis) (i, j)를 정의하는 식의 설명도.

제13도는 다른 중복판정방법을 설명하기 위한 흐름도.

제14도는 제2 실시예를 설명하기 위한 개념도.

제15도는 제2 실시예를 설명하기 위한 블럭도.

제16도는 제1-제6 실시예의 원리 설명도.

제17도는 제3 실시예의 개요를 설명하기 위한 흐름도.

제18도는 제3 실시예를 설명하기 위한 블럭도.

제19도는 제3 실시예의 재계산된 직사각형 저장영역을 설명하기 위한도.

제20도는 복수라벨을 갖는 중복영역을 예시한도

제21도는 단일라벨을 갖는 중복영역을 예시한도

제22도는 제3 실시예의 중복 직사각형 저장영역을 설명하기 위한도.

제23도는 중복 직사각형의 라벨화상을 설명하기 위한 도.

제24도는 제4 실시예를 설명하기 위한 블록도.

제25도는 본 발명의 제5 실시예를 설명하기 위한 블록도.

제26도는 부직사각형(sub-rectangle)의 세분할 처리를 설명하기 위한 도.

제27도는 제5 실시예의 재계산된 직사각형 저장영역을 설명하기 위한 도.

제28도는 제5 실시예의 중복 직사각형 저장영역을 설명하기 위한 도.

제29(a)도 및 제29(b)도는 각각 부영역(sub-area)과 그 라벨화상을 도시한 도.

제30도는 제6 실시예를 설명하기 위한 개념도.

제31(a)도 및 제31(b)도는 각각 연결성분과 라벨을 외접(外接)하는 직사각형을 도시한 도.

제32도-제35도 제6 실시예를 설명하기 위한 흐름도.

제36도는 분류된 중복직사각형의 표를 도시한 도.

제37도는 중복 직사각형 저장영역을 도시한 도.

제38(a)도 및 제38(b)도는 각각 라벨을 외접하는 각 직사각형과 윤곽 추적방법을 도시한 도.

제39(a)도 및 제39(d)도는 각각 연결성분, 라벨화상, 직사각형 및 직사각형을 특정짓는 좌표를 도시한 도.

제40도는 문자인식 장치의 구성을 도시한 도.

본 발명은 2치 화상(binary image)에서 연속성과 연결성을 갖는 연결성분을 추출하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 기억용량을 소량 요구하는 상기 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근에, 연결성분을 추출하는 라벨링(labeling)기술은 화상을 분해하여 화상중에서 문자와 도형등을 추출하는 수단으로서 중요시 되고 있다. 예를 들면, 라벨링 기술은 개개의 손으로 쓴 문자중에서 개개의 문자성분을 추출하는 전처리 수단으로서 광학인식장치(optical character recogniton device; OCR)에 사용되고 있다. 또한, 화상의 검사 및 감시를 포함하여 화상처리의 응용분야에 폭넓게 사용되고 있다.

제1도는 종래의 연결성분 추출 및 라벨링방법을 설명하는 도이다.

종래방법에 있어서는, 라벨처리부는 입력 2치 화상데이타에서 2치 화상에 있어서 1개에 화상을 나타내는 화소를 연결한 연결성분(제1도에는 3개의 연결성분이 도시되어 있음)을 산출하여 연결성분에 라벨을 부여한다. 라벨처리부는 라벨화상데이타로서 라벨화상저장부에 라벨된 연결성분(제1도에서는 1, 2, 3의 라벨)을 저장하여 후에 화상처리부(도시되어 있지 않음)에 의해 화상처리(예를 들면, 화상분해와 문서화성처리)로 활용한다.

여기에 사용된 라벨 화상처리방법은 예를 들면, "라스터(raster) 주사형 처리방법" (일본특허출원 평성 03-206574)와 "라벨처리방법" (일본특허출원평성 05-237552)에 의해 공지되어 있다.

그러나, 종래의 방법은 입력 2치 화상의 연결성분을 라벨링하여, 라벨화상데이타로서 데이타를 기억하여 라벨화상데이타를 기억하는데 요구되는 기억용량은 연결성분의 수에 비례하여 증가한다. 예를 들면, 255개의 라벨링 연결성분은 1화소당 8비트를 필요로 하고, 입력 2차화상에서는 1비트를 사용하여 화소를 나타내므로, 라벨화상데이타를 기억하는 데 요구되는 데이타량은 전체화상에 포함된 화소수의 8배가 된다. 즉, 화상내의 화소수는 n이라고 하면, 기억용량은 8n을 필요로 한다.

일반적인 화상처리에서는, 1화상에 포함되는 라벨수는 255보다도 크고, 예를 들면, 64k(k＝1024) 또는 4G(G＝1024³)이어서, 각각 화소당 16비트 또는 32비트를 필요로 한다. 따라서, 요구되는 데이타량은 각각 1화상에 포함되는 화소수의 16 또는 32배이다. 그러므로, 종래의 방법에 의하면, 입력 2치 화상데이타에서 라벨링처리를 할 때 막대한 양의 기억용량을 필요로 하는 문제점이 있었다. 특히, 범용의 처리기로 라벨링처리를 할 때, 기억용량의 부족에 의하여 처리속도가 현저하게 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 화상분해 및 문서화상 처리등의 화상처리를 행하는 화상처리부에의 라벨화상데이타 출력시에 소량의 기억용량을 필요로하는 경제적인, 연결영역의 추출방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

상기 및 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 2치 화상기억부, 직사각형 계산수단, 중복판정수단, 라벨화상 생성수단, 분할수단 및 출력수단을 제공한다.

2치 화상기억부는 입력 2치 화상신호를 2치 화상데이타로서 기억한다. 직사각형 계산수단은 2치 화상데이타에 라벨링 처리를 행하여 연결성분을 외접하는 직사각형을 계산한다. 중복판정수단은 직사각형이 다른 직사각형과 중복한지를 판정하여 중복한 직사각형의 라벨과 좌표를 기억한다. 분할수단은 라벨화상에 근거하여 모직사각형(parent-rectangle)으로서의 중복직사각형을 자직사각형(child-rect-angle)으로 분할하고 이 자직사각형을 각각 1개의 라벨을 갖는 최종 자직사각형으로 반복적으로 세분하여 좌표를 계산한다. 출력수단은 2치 화상데이타, 중복되지 않은 직사각형의 좌표, 모직사각형과 최종 자직사각형으로 이루어진 정보를 출력한다.

제40도는 본 발명의 연결성분 추출장치를 적용하는 문자인식장치의 구성을 도시한 것이다.

문자인식장치는 중앙처리장치(CPU)110, CPU 110에 의해 실행되는 프로그램을 저장하는 프로그램 메모리 111, 화상데이타를 비트맵(bitmap)형식으로 저장하는 화상메모리 112 및 화상데이타를 처리하기 위해 이용되는 워크(work)메모리 113을 포함하며, 이 모두는 버스 120에 의해 상호접속되어 있다. 이 문자인식장치는 화상을 광학적으로 읽어내는 화상 스캔너(scanner) 114, 스캔너 114에 의해 읽어진 화상데이타를 일시적으로 저장하는 버퍼 메모리 115, 개개의 문자화상의 특징을 저장하는 사전파일 116 및 디스플레이부 117가 프린터 118을 제어하는 입력-출력(I/O) 인터페이스 회로 119를 더 포함하며, 이 모두도 버스 120에 의해 상호접속되어 있다.

스캔너 114에 의해 읽어진 화상데이타는 버퍼 메모리 115에 일시적으로 저장되어 비트맵 형식으로 화상메모리 112에 저장된다. 그 다음에, 화상 메모리 112내의 화상데이타는 2치 화상데이타로서 워크메모리 113에 복사되어 본 발명의 연결성분 추출처리가 행해진다. 상기 추출된 연결성분에서 문자화상을 잘라내어 문자의 화상특징에 의해 사전파일 116내에 저장된 데이타와 비교하여 문자를 인식한다. 그리고 나서, 인식된 문자를 디스플레이부 117 또는 프린터 118에 출력한다.

연결성분 추출장치의 기능은 프로그램 메모리 111내에 저장된 프로그램에 의해 성취되고 제40도에 도시된 CPU 110에 의해 실행된다.

제2도는 본 발명의 제1 실시예의 개요를 설명하기 위한 흐름도이다.

(1) 라벨링 처리를 행하여 라벨부여된 각 연결성분(또는 화상패턴)을 갖는 라벨화상을 입력 2치 화상데이타로부터 추출하여 연결성분을 구별한다.

(2) 라벨된 연결성분을 외접하는 직사각형(정사각형 포함) (이후, 간단히 직사각형이라고 함)을 계산하여 직교 X-Y좌표상에 직사각형의 좌상과 우하 좌표를 계산하고(이후, "직사각형"은 그 라벨을 포함할 수 있음)속성을 계산한다(상기 단계(2)와 (3)에서 별개로 행해지는 동작은 "라벨처리방법" (일본특허출원 평성 05-237552)에 설명된 바와 같이 동시에 행해질 수도 있다).

(3) 한 직사각형이 다른 직사각형과 중복하는 지를 판정한다.

(4) 중복되지 않은 직사각형을 기억한다.

(5) 중복한 직사각형의 라벨화상을 그대로 또는 2차화상으로서 기억한다.

(6) 그 후에, 이렇게 기억된 데이타를 사용하여 화상처리(예를들면, 화상분해와 문서화상처리)를 행한다.

중복되지 않은 직사각형의 라벨화상은 당연히 상기 단계(4)에서 기억된 그 좌표와 2치 화상데이타로부터 재생될 수가 있다. 따라서, 중복한 직사각형의 라벨화상과 중복하지 않은 직사각형을 기억만하여 전체화면의 라벨화상을 재현할 필요가 있어, 화상전체의 모든 라벨화상의 기억을 필요로 하는 종래의 방법과 비교하여, 요구되는 기억용량이 현저하게 감소된다.

제3도는 본 발명의 제1 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.

라벨처리부 2a, 중복판정부 4a, 비중복 직사각형 기억부 5a 및 라벨화상 기억부 6a는 프로그램 메모리 111내에 저장되는 프로그램이다. 2치 화상 저장영역 11, 라벨계수 저장영역 22, 워크영역 21, 직사각형 저장영역 23, 중복직사각형표 41, 비중복 직사각형 저장영역 51 및 라벨화상 저장영역 61은 워크메모리 113내에 제공된 영역이다(제40도 참조).

잡음이 해제된 후에 입력화상신호는 2차데이타로 변환되어 2치 화상 저장영역 11에 2치 화상데이타로서 저장된다. 라벨처리부 2a는 2치 화상 저장영역 11에서 2치 화상데이타를 읽어, 예를들면 공지의 "라벨처리방법"(일본특허출원 평성 05-237552)을 사용하여 라벨수, 라벨화상, 직사각형을 계산한다. 그 다음에, 각각의 데이타를 라벨 계수 저장영역 22, 워크영역 21 및 직사각형 저장영역 23을 저장한다.

중복 판정부 4a는 한 직사각형이 다른 직사각형과 중복하는지를 판정하여 중복한 직사각형표 41에 판정결과(유/무)를 저장한다. 비중복 직사각형 기억부 5a는 비중복 직사각형 저장영역 51내에 다른 직사각형과 중복하지 않은 직사각형을 기억한다. 라벨화상 기억부 6a는 라벨화상 저장영역 61내에 중복 직사각형, 중복직사각형의 라벨, 중복 직사각형의 라벨화상을 저장하는 저장영역의 선두 어드레스를 기억한다.

제4도-제10도를 참조하여, 제3도에 의한 설명을 구체적으로 나타낸다.

라벨처리부 2a는 상술한 방법을 사용하여 라벨처리를 행한다.

제4도-제6도는 처리결과의 예를 나타낸 것이다. 제4도는 좌상에서 우하까지 개개의 연결성분을 구별하기 위해 2치 화상의 연결성분을 연속하여 라벨링(넘버링)하는 라벨화상을 설명하기 위한 개념도이다. 제5도는 최대 라벨수를 저장하는 라벨계수저장부 22를 도시한 것이다. 제6도는 직사각형의 좌상과 우하의 좌표를 저장하는 직사각형 저장영역 23을 도시한 것이고, 제7도는 중복 직사각형에 대응하여, 중복의 유무 및 중복직사각형의 라벨을 표에 저장하는 중복직사각형표 41를 도시한 것이다.

중복 판정부 4a는 제11도에 따라서, 관련된 직사각형이 그 안에 서로의 정점을 포함하는 지를 판정한다. 비중복 직사각형 기억부 5a는 직사각형 저장영역 23에서 비중복 직사각형을 선택하여 이를 비중복 직사각형 저장영역 51내에 저장한다(제8도 참조).

라벨 화상기억부 6a는 중복 직사각형에 대응하여, 라벨화상 저장부 61(제9도 및 제10도 참조) 내에 중복직사각형의 라벨과 중복직사각형의 라벨화상이 저장되는 저장영역의 선두어드레스를 저장하여, 제9도에 도시된 중복 직사각형으로 워크영역 21내에 저장된 라벨화상을 잘라내고 제10도의 라벨화상 1로 도시된 바와 같이 관련되지 않은 라벨을 0으로 설정하여 라벨화상을 재현시킨다. 라벨화상을 저장하는데 요구되는 데이타량을 감소시키도록 압축하기 위하여, 라벨화상은 제10도의 라벨화상 2로 도시된 바와 같이 관련된 라벨을 1로, 다른 관련된 라벨을 0으로 설정하여 나타낼 수 도 있다.

상술한 처리를 완결한 후에, 제5도, 제8도, 제9도 및 제10도에 도시된 데이타만이(당연히 2치 화상데이타는 2치 화상 저장영역 11내에 기억됨) 화상처리부(도시되어 있지 않음)에 출력된다.

따라서, 입력데이타에 근거하여, 화상처리부는 화상 전체의 라벨화상을 재현할 수가 있다. 중복되지 않은 직사각형의 라벨화상은 제8도에 도시된 비중복직사각형 "좌표"로 2치 화상을 잘라내고 "1"을 관련된 라벨로 치환하여 재현될 수가 있다. 중복 직사각형의 라벨화상은 제9도에 도시된 중복 직사각형 "좌표"와 제9도에 도시된 "선두어드레스"에 의해 지정된 영역에 기억된 라벨화상 1(제10도 참조)를 사용하여 재현될 수가 있다. 라벨화상데이타를 제10도에 도시된 바와 같이 라벨화상 2로 압축할 때, 라벨화상은 "1"을 관련된 라벨로 치환하여 재현될 수가 있다.

이후, 중복 판정부 4a에 의해 행해진 중복판정을 제11도의 흐름도를 참조하여 포함하는 21에 따라 행해진다.

먼저, i를 1로 설정하고 j를 1m(m은 직사각형의 총수)로 변환시켜 직사각형 i내에 직사형 j의 정점이 포함되는지를 판정한다. 다음에 i를 1씩(즉, i＝2) 증가시켜서, j를 1m으로 변화시키면서 동일한 판정처리를 반복한다. 상기 판정처리를 i를 1m으로 변화시켜서 반복한다. 전처리된 판정결과가 상기 판정의 처리에서 발생한 경우, i를 j로 교환하여 동일한 판정처리를 행한다. 즉, 직사각형 i의 정점이 직사각형 j에 포함되는 지를 판정한다.

(S01) i를 초기치 1로 설정하여 직사각형 j(j＝1m)의 정점이 직사각형 1에 포함되는 지를 판정한다.

(S02) j를 i에 1을 가산한 것으로 하여(즉, j는 2에서 시작) 직사각형 i가 다음 직사각형 j(＝1＋1)과 중복하는지를 판정한다.

(S03) 직사각형간의 중복의 판단시에 "inflag"인 연산식을 사용한다. 여기에서, 연사식 inflag＝in(X1i, Y1i, X2i, Y2i, a, b)의 정의에 대하여는 제12(a)도를 참조하여 설명한다. 이 연산식은 좌상 및 우하 좌표가 각각(X1i, Y1i)과 (X2i, Y2i)인 직사각형에 대하여 점(a, b)의 위치관계(내부, 정점, 경계, 외부)를 16진 2디지트로 나타낸다. (단, OX는 이하의 수치는 16진수표시인 것을 나타내고 F는 16진수의 15를 나타낸 것이다).

(1) 1X1 :a, aX2i, Y1ib, bY2i의 조건을 만족하고(즉, 점(a, b)는 직사각형의 경계 또는 내부)

(2) X1ia, aX2i, Y1ib, bY2i의 조건을 만족하면, inflag는 OX20(내부)으로서 정의된다.

(3) (2)의 조건이 만족되지 않고(X1i＝a와 Y1i＝b), (X2i＝a와 Y1i＝b), (X1i＝a와 Y2i＝b)의 조건이 만족되면, inflag는 OX02(정점)으로서 정의된다. 상기 (1), (2) 및 (3)의 조건이 동시에 만족되지 않으면(즉, (4)의 조건이 만족되면), inflag는 OX08(경계)로서 정의된다.

(1)의 조건이 만족되지 않으면(즉, (5)의 조건이 만족되면), inflag는 OX00(외부)로서 정의된다. 여기에서 "내부"는 점(a, b)가 직사각형내에 있고 직사각형의 윤곽선상에 있지 않는다는 것을 나타낸다. "정점"은 점이 직사각형의 모서리상에 있다는 것을 나타내고, "경계"는 점이 정점을 제외한 직사각형의 윤곽선상에 있고 "외부"는 점이 직사각형의 외부에 있다는 것을 나타낸다.

제11도에 도시된 4개의 연산식 inflag는 상기 정의에 의하여 1개씩 실행된다. 각 연산식의 우측부분의 제1항의 좌상 및 우하좌표가 각각(X1i, Y1i)과 (X2i, Y2i)이 직사각형 i에 대하여 직사각형 j의 4개의 정점(X1j, Y1j), (X2j, Y1j), (X1j, Y2j) 및 (X2j, Y2j)의 위치관계를 판정한다.

(S04) inflag연산결과를 2자리 16진수 OF(F는 16진수의 15를 나타냄)와 비교한다. 전자가 후자보다 큰(yes)경우, 직사각형 j의 1개 이상의 정점이 직사각형 i의 내부에 있거나 직사각형 j이 2개이상의 정점이 직사각형 i의 경계상에 있다(예를들면, inflag＝OX20＋OX00＋OX00＋OX00＝OX20인 경우, 1개의 직사각형 j장점은 직사각형 i의 내부이고, inflag＝OX08＋OX00＋OX00＋OX08＝OX10인 경우, 2개의 직사각형 j정점은 직사각형 i의 경계상에 있다)는 것을 나타낸다. 그 다음에, 단계 S09를 실행한다.

(S05) 전자가 (S04)에 있어서 후자보다도 크지 않은 (no)경우, inflag값을 OX08 또는 OX02와 비교한다. inflag 값이 어느 하나의 값과 같은(yes)경우, 직사각형 j의 1개의 정점이 직사각형 i의 경계상에 있거나 직사각형 j의 1개의 정점이 직사각형 j의 정점상에 있다는 것을 나타낸다. 그 다음에, 단계 (S06)을 실행한다.

(S06) 직사각형 i의 각 정점이 직사각형 j에 포함되는 지를 판정하기 위하여 i와 j를 교체하여 inflag연산(역 inflag연산)을 제12(b)도에 정의된 바와 같이 행한다. 그 다음에, 연산결과를 OX1F와 비교한다. 전자가 후자보다도 큰(yes)경우, 직사각형 i의 1개이상의 정점이 직사각형 j의 내부에 있다는 것을 나타내어, S09를 실행한다. 전자가 후자보다도 크지않은(no)경우, 단계 S10을 실행한다.

(S07) inflag값이 단계 S05에서 OX08 또는 OX02와 같지 않는(no)경우, inflag값을 OX04와 비교한다. inflag값이 OX04보다도 크지 않은(no)경우, 단계 S10을 실행한다. 그 역인(yes)경우, 단계 S08를 실행한다.

(S08) 직사각형 i의 정점이 직사각형 j에 포함되는 지를 판정하기 위하여, 역 inflag연산을 실행힌다. 그 다음에, 연산결과를 OX OF와 비교한다. 전자가 후자보다도 큰 경계상에 있다는 것을 나타내어, 단계 S09를 실행한다. 전자가 후자보다도 크지 않은(no) 경우, 단계 S10을 행한다.

(S09) 직사각형 i와 j에 대하여, 중복 "유(有)"가 직사각형 중복표 41에 표시된다.

(S10) 직사각형 i가 다음의 직사각형과 중복하는 지를 판정하기 위하여, 현재의 직사각형 j에 있어서 1을 j에 가산한다.

(S11) 단계 S10에서의 가산결과인 j를 직사각형의 총수 m과 비교한다. j가 m보다도 크지 않은(no)경우, 처리는 단계 S03으로 복귀되어 직사각형 i가 다음의 직사각형 j와 중복하는지를 판정한다. j가 m보다도 큰(yes)경우, 최종의 직사각형 j에 대해 판정이 완료되었음을 나타내어, 1을 i에 가산하여 중복의 존재에 대해 다음의 직사각형 i를 검사한다.

(S12) 단계 S11에서 1씩 증가된 i를 (m-1)과 비교한다. i가 (m-1)보다도 크지 않은(no)경우, 처리는 단계 S02로 복귀되어 중복존재에 대해 다음의 직사각형 i를 검사한다. i가 (m-1)보다도 큰(yes)경우, 최종의 직사각형 i에 대해 판정이 완료되고 단계 S11에서 최종의 직사각형 j에 대해 판정이 이미 완료되었음을 나타내어 중복판정처리를 완료한다.

라벨화상의 최대크기가 알려진때, 문자열중의 문자패턴에서 처럼, 예를들면 제13도에 도시된 방법이 상기 중복판정을 가속시킬 수 있다. 제13도는 제11도에서 단계 S2와 S3사이에 삽입된 직사각형 i와 j사이의 거리를 판정하는 처리를 도시한 것이다.

dis(i, j)는 직사각형 i와 j사이의 거리를 나타낸다. Th는 최대 직사각형 크기를 고려하여 미리 설정된 값을 나타낸다. dis(i, j)가 Th값 이하인 경우, 2개의 직사각형 중복의 가능성이 있고, 이로 인해 중복판정이 행해진다. dis(i, j)가 Th값 보다도 큰 경우, 2개의 직사각형 중복의 가능성은 없고 이로 인해 중복판정을 생략하여 다음의 중복판정을 진행함으로써, 중복판정을 가속시킨다. 2개의 직사각형사이의 거리 dis(i, j)와 Th값은 예를들면, 제12(c)도에 도시된 표현으로 정의될 수가 있다. dis(i, j)의 우변은 괄호안의 2개의 절대치중 큰 값을 나타내며,은 최대 직사각형 크기에 대한 계수이다.

따라서, 본 발명은 연결성분을 추출하는 경제적이고 고속인 방법과 그 장치를 제공할 수가 있다.

다음에, 본 발명의 제2 실시예를 설명한다. 제14도는 본 발명의 제2 실시예를 설명하기 위한 개념도이다. 상술한 제1 실시예(제2도 및 제3도 참조)에 있어서, 라벨화상을 먼저 준비하여 중복하는 직사각형을 검사하고, 그 후에 중복하는 직사각형에 대한 라벨화상데이타를 압축한다. 따라서, 라벨화상 워크영역 21이 필요하다. 제2 실시예는 워크영역 21의 기억용량을 감소시키는 데 목적이 있다.

제14도를 참조하여, 제2 실시예의 개요를 이하에 설명한다.

(1) 연결성분을 외접하는 직사각형(단순히 직사각형이라 함)을 계산한다.

(2) 직사각형이 다른 직사각형과 중복한 지를 판정한다.

(3) 비중복 직사각형의 직사각형의 라벨과 좌표를 기억한다.

(4) 입력 2치 화상데이타에서 중복 직사각형을 추출하여 라벨처리를 행한 후 라벨화상을 계산한다.

(5) 중복 직사각형의 라벨 화상데이타를 기억하여 제2 실시예가 제1 실시예와 같은 결과를 얻게 하여 워크영역 21의 적은 기억용량을 필요로 한다.

제15도는 제2 실시예를 설명하기 위한 블럭도이다. 제15도에서 알 수 있는 바와 같이, 제2 실시예는 제1 실시예에서 필요로 하는 제3도의 워크영역 21를 필요로 하지 않는다. 즉, 라벨처리기 2b는 라벨과 직사각형의 수만을 계산하여 각각 라벨계수저장영역 22와 직사각형 저장영역 23에 이를 저장한다. 중복 판정부 4b와 비중복 직사각형 기억부 5b는 제3도에 도시된 제1 실시예에서와 같은 처리를 행한다. 그 후에, 중복직사각형 라벨화상 재계산부 6b는 먼저 2치 화상 저장영역 11, 직사각형 저장영역 23과 중복직사각형표 41에 저장된 데이타를 사용하여 중복직사각형(라고 함)의 2치 화상을 계산한다. 그 다음에, 상기 계산된 2치 화상데이타에 대하여 라벨처리를 다시 행하여 중복 직사각형내의 연결성분(또는 라벨)을 외접하는 직사각형과 라벨화상을 더 계산한다.

관련되지 않은 라벨이 포함될 수 도 있으므로, 중복 직사각형 라벨화상 재계산부 6b는 라벨화상 2(제10도 참조)로서, 재계산된 직사각형중에서 직사각형와 일치하는 직사각형의 라벨화상만을 선택한다. 따라서, 워크영역 21은 제10도에 도시된 바와 같이 라벨화상 2를 저장하여 절감될 수가 있다.

그러므로, 본 발명은 연결영역을 추출하는, 경제적이고 고속의 방법 및 장치를 제공할 수 가 있다.

제16도는 본 발명의 제3 실시예의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.

(1) 입력 2치 화상에서 연결성분을 추출한다.

(2) 이 연결성분이 다른 연결성분을 포함할때, 연결성분(2-1)을 라벨에 따라 영역(2-2와 2-3)으로 더 분할한다.

(3) 라벨에 근거하여, 연결성분이 각 영역에 속하는지를 판정한다.

(4) 연결성분을 영역에 의하여 산술식(예를들면, ＋, －)으로 표현하여 이렇게 표현된 연결성분 정보를 기억한다.

(5) 그 후에, 화상처리부(도시되어 있지 않음)에 의해 연결성분 정보에 대해 화상처리를 행한다.

요약하면, 제3 실시예는 다른 연결성분과 중복하는 연결성분을 라벨에 따라 영역으로 분할하고, 연결성분을 영역에 의하여 산술식으로 표현하므로, 화상의 라벨화상을 기억하는 기억용량을 감소시킬 수가 있다.

제17도는 본 발명의 제3 실시예의 개요를 설명하기 위한 흐름도이다.

(1) 입력 2치 화상데이타에 예를들면 상술한 "라벨처리방법"을 사용하여 라벨처리를 행하여, 라벨에 따라 연결성분을 외접하는 직사각형을 계산한다.

(2) 직사각형이 다른 직사각형과 중복하는 지를 판정한다.

(3) 비중복 직사각형의 라벨과 좌표를 기억한다.

(4) 라벨에 따라, 중복 직사각형(관련된 직사각형이라고 함)에 포함된 직사각형을 재계산한다.

(5) 상기 재계산된 직사각형으로 부터 관련된 직사각형과 다른 크기의 직사각형(부직사각형이라고 함)을 선택한다.

(6)부직사각형에 포함된 연결성분이 단일 라벨을 갖는지를 판정하거나, 구체적으로는 부직사각형에 포함된 직사각형을 재계산하여 관련된 직사각형이 부직사각형에 포함된 직사각형의 수에 따라 단일라벨을 포함하는 지를 판정한다.

(7) 1개의 단일라벨이 공유되면, 부직사각형을 관련된 직사각형에 속하는 것으로 기억하여 라벨화상을 재생하는 데 사용한다(중복연결성분의 실면적은 부직사각형을 관련된 직사각형에서 제외함으로서 얻어진다).

(8) 1개의 단일라벨이 공유되지 않으면, 즉 부직사각형의 어느 하나라도 관련된 직사각형의 라벨과 다른 라벨을 갖지 않으면, 관련된 직사각형의 라벨화상을 기억한다. 라벨화상은 관련된 직사각형에 포함된 화상에 라벨처리를 행함으로써 발생된다. 그러나, 관련된 직사각형에 포함되는 직사각형이 상기 단계(4)에서 재계산될때 동시에 발생될 수도 있다.

따라서, 본 발명의 제3 실시예는 직사각형과 라벨화상을 조합하여 연결성분을 화상처리부에 출력하여 입력 직사각형과 라벨화상을 사용하여 화상처리를 행한다.

제18도는 본 발명의 제3 실시예를 설명하기 위한 블럭도이다.

라벨처리부 2C는 예를들면, 상술한 방법을 사용하여 라벨처리를 행한다. 제4도-제6도는 그 처리결과의 예를 도시한 것이다. 중복판정부는 한 직사각형이 다른 직사각형과 중복하는 지를 판정, 즉 관련된 직사각형이 제11도의 흐름도에 따라 또 다른 직사각형의 정점을 포함하는 지를 판정하여 판정결과를 중복 직사각형표 41에 저장한다. 비중복 직사각형 기억부 5C는 중복 직사각형표 41에서 비중복 직사각형을 선택하여 그 직사각형을 비중복 직사각형 저장영역 51내에 저장한다(제8도 참조).

중복 직사각형 재계산부 5C는 라벨에 따라 중복 직사각형에 포함된 직사각형을 재계산하여 재계산된 직사각형을 제19도에 도시된 바와 같이 재계산된 직사각형 저장영역 61C내에 저장한다. 예를들면, 관련된 라벨로서 제20도에 도시된 라벨 3에 대하여 좌상 / 우하 좌표(X131, Y131) / (X231, Y231)를 갖는 직사각형과 좌상 / 우하 좌표(X132, Y132) / (X232, Y232)를 갖는 직사각형을 저장한다.

부직사각형 계산부 6C는 관련된 라벨을 갖는 직사각형(라벨관련 직사각형이라고 함)을 직사각형 저장영역 23에서 회수하여 그 직사각형과 재계산된 직사각형 저장영역 51C에 저장된 직사각형을 비교한다. 이들이 불일치하면, 제19도의 "라벨관련" 영역에 "no"를 기억하여 후자가 부직사각형임을 나타낸다. 제20도의 예의 라벨 3에 대하여 좌표(X132, Y132) / (X232, Y232)을 갖는 직사각형에 대해 "no"를 기억한다.

단일라벨 판정부 7C는 부직사각형에 포함된 직사각형을 계산하여, 1개의 직사각형만이 포함되어 있다면, 제19도의 "단일라벨" 영역내에 "yes"를 기억한다. 제2도의 라벨 3에 대하여는, 부직사각형이 라벨 3과 2를 포함하기 때문에, 좌표(X132, Y132) / (X232, Y232)를 갖는 직사각형에 대해 "no"를 기억한다. 제21도의 라벨 5에 대하여는 부직사각형이 1개의 단일라벨 6을 포함하기 때문에 좌표(X152, Y152) / (X252, Y252)를 갖는 부직사각형에 대해 "yes"를 기억한다.

중복 직사각형 기억부 8C는 중복 직사각형(제22도 참조)과 또한 제19도의 "단일라벨" 영역내에 저장된 "yes"를 갖는 부직사각형을 중복 직사각형과 라벨화상 저장영역 89C내에 기억한다.

라벨화상 기억부는 8C는 제19도의 "단일라벨" 영역내에 저장된 "no"를 갖는 라벨 관련 직사각형의 라벨화상(제23도 참조)의 또한 라벨화상이 저장되는 저장영역의 선두 어드레스를 중복 직사각형과 라벨화상 저장영역 89C내에 기억한다.

중복 직사각형의 라벨화상은 제9도에 도시된 중복 직사각형으로 워크영역 21에서 라벨화상을 잘라내어 관련되지 않은 라벨을 제23도의 라벨화상 1에 도시된 바와 같이 0으로 설정하므로써 얻어질 수가 있다. 라벨화상을 저장하는데 요구되는 데이타량을 감소시키도록 데이타 압축하기 위하여, 제23도의 라벨화상 2에 도시된 바와 같이 관련된 라벨을 1로 설정하고 다른 관련된 라벨을 0으로 설정하여 라벨화상을 저장할 수 도 있다.

상술한 처리를 완결한 후에, 제5도, 8도, 22도 및 23도에 도시된 데이타(및 2치 화상데이타)만을 화상처리부(도시되어 있지 않음)에 출력한다.

그러므로, 화상처리부는 데이타 입력에 따라 화상 전체의 라벨화상을 복원할 수가 있다. 비중복 직사각형의 라벨화상은 제8도에 도시된 "좌표"를 갖는 비중복 직사각형으로 2치 화상을 잘라내어 "1"을 관련된 라벨로 치환함으로서 복원될 수가 있다. "선두 어드레스"와 "단일라벨 직사각형" 영역(제22도 참조)에 모두 저장되지 않은 중복 직사각형의 라벨화상은 비중복 직사각형과 마찬가지로 복원될 수가 있다.

"단일라벨 직사각형" 영역에 저장된 좌표를 갖는 중복 직사각형의 라벨화상은 비중복 직사각형에 대하여 동일한 복원처리를 행사고 나서 단일라벨 부직사각형(제22도 참조)의 라벨화상을 0으로 설정함으로써 복원될 수가 있다. "선두 어드레스" 영역(제22도 참조)에 저장된 어드레스를 갖는 중복 직사각형의 라벨화상은 "중복 직사각형"영역(제22도 참조)에 저장된 좌표와 "어드레스"에 의해 저장된 라벨화상 1에 근거하여 복원될 수가 있다. 중복 직사각형의 라벨화상데이타를 제23도의 라벨화상 2에 도시된 바와 같이 압축하면, 1을 관련된 라벨화상의 라벨수로 치환하여 라벨화상을 복원할 수가 있다.

다음에, 본 발명의 제4 실시예를 설명한다.

제24도 본 발명의 제4 실시예를 설명하기 위한 블럭도이다.

상술한 제3 실시예(제18도 참조)에 있어서는, 먼저 라벨화상을 발생시켜 중복하는 직사각형을 확인하고, 그 후에 중복 직사각형의 라벨화상데이타를 압축한다. 따라서, 라벨화상 워크영역 21이 필요시된다. 제4 실시예는 워크영역 21의 기억용량을 저감하는데 목적이 있다. 제4 실시예를 제24도에 의하여 설명한다.

제3 실시예에서 요구되는(제18도 참조) 워크영역 21이 제24도에는 도시되어 있지 않다. 라벨처리부 2d는 라벨수와 직사각형만을 계산하여, 각각 라벨계수 저장영역 22와 직사각형 저장영역 23내에 저장한다.

제 24도에 도시된 장치 구성요소 3d-8d는 제3 실시예의 제18도에 도시된 것과 마찬가지의 처리를 연속적으로 행한다.

화상기억부 9C는 먼저 2치 화상 저장영역 11, 직사각형 저장영역 23 및 중복 직사각형표 41에 저장된 데이타를 사용하여 중복 직사각형(이라고 함)내에 2치 화상을 준비한다. 그 다음에, 상기 준비된 2치 화상에 라벨처리를 행하여 라벨화상과 직사각형을 더 계산하고, 관련되지 않은 라벨이 포함될 수도 있기 때문에 직사각형와 크기가 일치하는 직사각형의 라벨화상만을 선택한다. 선택된 라벨화상을 라벨화상 2로서 기억한다. (제23도 참조)

따라서, 제4 실시예는 제3 실시예에서처럼 라벨화상을 워크영역 21에 기억하는 대신에 라벨화상 2(제23도 참조)를 중복 직사각형과 라벨화상 저장영역 89d(제22도 참조)에 기억함으로써 워크영역 21를 절감할 수가 있다. 그러므로 제4 실시예는 제3 실시예와 같은 결과를 얻어, 워크영역 21에 요구되는 저장량을 감소시킬 수가 있다.

다음에, 본 발명의 제5 실시예에 대하여 설명한다. 제25도는 본 발명의 제5 실시예를 설명하기 위한 블럭도이다.

상술한 제3 및 제4 실시예에 있어서는, 중복 직사각형을 중복 직사각형이 포함하는지 유무에 따라 라벨화상 또는 산술식으로 표현한다. 라벨화상에 요구되는 데이타량을 더 감소시키기 위하여 제5 실시예는 직사각형에 포함된 관련되지 않은 라벨이 단일로 될때까지 직사각형을 분할하는 상기 처리를 반복한다. 즉, 제4 실시예에 설명된 바와 같이, 장치 구성부 2e-4e에 의해 동일한 처리를 완료한후에, 중복 직사각형 재계산부 5e, 부직사각형 선택부 6e 및 단일라벨 판정부 7e는 직사각형에 포함된 관련되지 않은 라벨이 단일로 될때까지 반복적으로는 관련된 직사각형을 분할하는 상기의 처리를 행하여 얻어진 부직사각형을 재계산된 직사각형 저장영역 61e내에 저장한다.

제26도-제28도는 처리결과의 예를 도시한 것이다. 먼저, 제26도에 도시된 바와같이, 얻어진 부직사각형이 단일라벨을 포함할때까지 라벨 관련 직사각형을 부직사각형으로 분할하는 처리를 반복한다. 즉, 모(parent)로 명명되는 라벨관련 직사각형을 단계적으로 자(child) 1과 자 2로 분할한다. 속성 1은 자 1의 단계적 레벨에의 제1 직사각형의 라벨이고, 속성 1-1은 자 -1 직사각형에 포함된(또는 자 2의 단계적 레벨에서의) 제1 직사각형의 라벨이다.

중복 직사각형 기억부 8e는 재계산된 직사각형 저장영역 61e에 기억된 부직사각형의 라벨이 관련된 라벨인지 유무를 판정하여 판정결과를 중복 직사각형의 저장영역 89e(상세하게는 제28도 참조)에 기억한다. 즉, 연산자 "＋"를 관련된 라벨을 갖는 부직사각형으로 부여하고 속성 "－"를 관련되지 않은 라벨을 갖는 부직사각형으로 부여한다. 자 -1의 단계적 레벨에서의 부직사각형은 당연히 연산자 "－"로 부여된다.

라벨 관련 직사각형에 라벨처리를 행하여 라벨화상을 계산한 다음에, 자직사각형의 라벨이 모직사각형의 라벨과 일치하는지를 판정하여 상기의 판정처리를 한다. 특정 라벨의 중복 영역의 라벨화상은 먼저 제28도에 도시된 식을 사용하여 영역을 판정하고 나서, 2치 화상의 값 1을 갖는 화소를 라벨번호로 치환하여 복원될 수가 있다. 예를들면, 제28도에서의 라벨 9의 영역은 직사각형, 모, 자 1, 자 2등의 순으로 연산자에 따라 직사각형을 가산하거나 공제함으로써 판정될 수가 있다.

그러나, 분할된 중복영역이 크기가 크거나 다수의 라벨을 포함하는 경우에는, 영역의 라벨화상을 일시적으로 기억하는 워크영역은 대량의 기억용량을 필요로 한다. 이러한 문제는, 중복영역을 분할하여 분할영역의 라벨화상을 발생시킴으로써 해결된다. 제28도의 상기예에 있어서는, 먼저 모직사각형의 라벨화상이 발생되고, 그 다음에 각 자직사각형의 라벨이 모직사각형의 라벨과 일치하는지를 판정한다. 대신에, 모직사각형을 잘라낸 부 영역(sub-area)의 라벨화상에 근거하여 판정할 수도 있다. 모직사각형의 수직길이가 수평폭 보다도 길면, 예를들면 제29(a)도에서처럼 부영역으로 수평으로 잘라내어서, 부영역은 연산자가 계산될 부직사각형을 포함한다. 그 다음에, 부 영역에 라벨 처리를 행하여 라벨화상을 발생시킨다.

라벨화상의 크기가 부영역과 같은 직사각형의 라벨은 관련된 라벨이다. 따라서, 제29(b)도에 도시된 바와 같이 워크영역의 감소된 영량을 사용하여 라벨화상을 생성할 수가 있다.

상술한 바와같이, 관련된 영역의 수직길이가 수평폭보다 긴지 짧은지에 따라 관련된 영역을 수평 또는 수직으로 분할한다. 연산자가 판정될 직사각형을 포함하도록 부영역을 설정한다. 따라서, 부영역과 크기가 같은 직사각형이 얻어질때까지 부영역을 확장하여 라벨화상을 생성할 수가 있다. 이렇게 얻어진 직사각형의 라벨은 관련된 라벨이다.

다음에, 본 발명의 제6 실시예에 대하여 설명한다. 제30도는 본 발명의 제6 실시예를 설명하기 위한 개념도이다. 제40도에 구성이 도시된 연결성분 추출장치의 기능은 프로그램 메모리 111에 기억된 프로그램에 의해 성취되어 CPU 110에 의해 실행된다.

워크 메모리 113에 기억된 2치 화상데이타에 근거하여, 직사각형 계산부 1f는 연결성분을 외접하는 직하각형(예를들면, 제39(a)도에서 A1) (이후 간단히 직사각형이라고 함) 또는 더 구체적으로는 제30(d)도에 도시된 바와 같은 직사각형의 좌상 또는 우하좌표를 계산한다. 중복 판정부 2f는 직사각형 계산부 1f에 의해 계산된 직사각형이 다른 직사각형과 중복하는지를 판정하여 비중복 직사각형의 좌상과 우하좌표를 기억한다.

직사각형 분류부 3f는 각 중복 직사각형의 크기를 계산하여 크기의 상승순으로 분류한다. 직사각형 분할부 4f는 보다 작은 크기의 순으로 하나씩 중복 직사각형을 선택하여 중복 직사각형(모직사각형 이라고 함)이 다른 중복 직사각형과 중복하는 영역을 서로 중복하지 않는 부직사각형(자직사각형이라고 함)으로 분할한다.

분할 판정부 5f는 부직사각형이 이미 처리되었는지를 판정하여 이미 처리된 부직사각형에 대하여는 부직사각형 저장영역 10f에 기억된 부직사각형을 새로 처리하고, 아직 처리되지 않은 부직사각형에 대하여는 그 부직사각형을 크기판정부 6f로 통과시킨다.

크기판정부 6f는 통과된 부직사각형의 크기를 계산하여, 워크 메모리 113의 기억용량이 부직사각형의 라벨화상에 대하여 충분한지를 판정한다. 기억용량이 충분하다면, 라벨화상 생성부 7f는 부직사각형의 라벨화상을 생성한다.

부직사각형 판정부 9f는 부직사각형의 라벨이 관련된 중복 직사각형의 라벨(모라벨 이라고 함)과 일치하는지를 판정한다. 일치/불일치에 따라, 모라벨을 갖는 연결성분은 직사각형을 관련된 모직사각형에 가산/공제하여 표시된다. 기역용량이 충분하지 않으면, 윤곽 추적부 8f는 최외부 화소를 개시하는 자직사각형에 윤곽추적을 행한다. 윤곽추적부 8f는 추적좌표의 최대치와 최소치를 계산하여 부직사각형에 대응하는 직사각형의 라벨화상을 얻는다.

부직사각형 판정부 9f는 부직사각형의 자라벨이 관련된 모라벨과 일치 또는 불일치 하는지를 판정하여, 일치/불일치에 따라, 자직사각형을 관련된 모직사각형에 가산/공제하여 모라벨의 연결성분을 표현한다. 그 다음에, 워크 메모리 113에 제공된 부직사각형 저장영역 10f에 이 표현을 기억한다.

제39(a)도에 예시된 화상에 있어서, 연결성분 A1에 대응하는 라벨1을 갖는 직사각형(라벨-1 직사각형이라고 함)은 제39(c)도에 도시된 바와같이 연결성분 A2에 대응하는 라벨-2 직사각형보다 크기가 더 작기 때문에, 먼저 선택되어 처리된다. 그러므로, 연결성분 A1를 처리할때에 연결성분 A1과 A2에 의해 공유된 중복영역 2-2를 처리한다. 따라서, 연결성분 A2를 처리할때, 부직사각형 2-2가 연결 성분 A2에 속하는지를 판정하기 위하여 라벨화상을 생성할 필요가 없는데, 그 이유는 부직사각형 2-2가 연결성분 A1에 속한다는 것이 이전 처리에서 알려져 있기 때문이다.

처리속도를 중대시키기 위하여는, 연결성분 A1를 표현하는데 사용된 부직사각형(1-1)과 (1-2)의 항으로 중복영역 2-2를 표현하여 연결화상성분 A2를 다음과 같이 표현할 수도 있다.

제39(a)도에 도시된 화상의 연결성분 A1을 표시하기 위하여는, 직사각형 (1-1)이 1개의 직사각형(1-2)로만 분할되고 직사각형(1-2)가 1개의 단일라벨을 포함하기 때문에 라벨화상을 생성할 필요는 없지만, 연결성분 A1을 외접하는 직사각형을 계산하는 것만이 필요하다.

제31(a)도에 도시된 바와같이 보다 복잡한 화상에 라벨처리를 행할 때, 각각의 화소 1과 2를 갖는 연결성분 A1과 A2가 얻어진다. 이경우에도, 연결성분이 연결성분 A1과 A2에 의해 공유된 중복영역에 속하는지를 판정하기 위하여, 크기가 보다 작은 연결성분 A1을 외접하는 직사각형의 라벨화상을 생성하는 것만이 필요하다. 부직사각형(1-3)이 연결성분 A1에 속하는지를 판정하기 위하여, 연결성분 A1을 외접하는 직사각형의 라벨화상이 생성된다. 연결성분 A1을 외접하는 직사각형이 그 라벨화상을 기억하기 위해 워크 메모리 113에 대해 크기가 아주 큰 경우에는, 예를들면 최외부 화소로 개시하는 부직사각형(1-3)에 윤곽추적을 행한다. 그 결과, 부직사각형(1-3)이 연결성분 A1에 속한다는 것이 인식된다.

이제, SUBJECT 1과 SUBJECT 2 서브루틴을 반복하여 처리를 행하는 제32도-제35도의 흐름도를 참조하여, 본 발명의 제6 실시예를 더 상세히 설명한다.

(S01) 제32도에 있어서, 2치 화상데이타를 화상 메모리 112에서 워크 메모리 113까지 복사한다. 워크 메모리 113의 2치 화상데이타 전체에 라벨처리를 행하여 연결성분(화소)를 외접하는 직사각형을 계산한다. 제4도에 도시된 예에 있어서, m 직사각형을 계산하여 좌상(X1i, Y1i)과 유하(X2i, Y2i) 좌표(i＝1, 2, ……, m) 또는 라벨 수는 워크 메모리 113내의 저장영역내에 기억된다. 각 직사각형의 라벨과 좌표를 제6도에 도시된 바와같이, 워크 메모리 113내의 직사각형 저장영역내에 기억한다.

(S02) 직사각형 저장영역에 기억된 좌표 데이타에 근거하여, 직사각형의 각각이 다른 직사각형과 중복하는지를 검사하여, 검사결과를 제7도에 도시된 바와같이 직사각형 중복표에 기억한다. 이 제7도에는 각각의 라벨 3과 라벨 4를 갖는 직사각형(즉, 라벨-3 직사각형과 라벨-4 직사각형), 라벨-5 직사각형과 라벨-6 직사각형이 서로 중복하는 것으로 도시되어 있다.

(S03) 다른 직사각형과 중복하지 않는 직사각형(비중복 직사각형)을 제8도에 도시된 바와 같이 워크 메모리 113내의 비중복 직사각형 저장영역에 기억한다. 이 제8도에서는 라벨 1, 2, ……, m을 갖는 비중복 직사각형을 기억한다.

(S04) 직사각형 저장영역(제6도)에 기억된 좌표를 사용하여 각 중복 직사각형(제7도에 중복 "유"로서 도시됨)의 크기를 계산한다. 중복 직사각형을 크기의 증가순으로 분류하여 제36도에 도시된 바와 같이 표에 저장한다. 박스(box) 다음의 괄호안의 알파벳(예를들면, (a))은 박스내에 표시된 단계를 실행하여 얻어진 라벨을 표시한 것이다.

(S05) 가장 작은 크기를 갖는 중복 직사각형을 제36도에 도시된 표에서 선택하여 SUBJECT 1를 처리한다. 여기에서, 처리는 가장 작은 크기를 갖는 라벨-3 직사각형으로 시작한다.

(S06) 단계 S04에서 분류된 라벨-a 직사각형 모두에 대해 SUBJECT 1이 완료되었는지를 판정한다.

(S07) 단계 S05에서 선택된 라벨-b 직사각형이 중복하는 직사각형(즉, 중복 직사각형) 모두에 대해 SUBJECT 1이 완료되었는지를 판정한다.

(S08) 단계 S07에서의 판정이 "yes"이면, 라벨 b에 대응하는 제36도의 표의 영역에 모든 중복 직사각형의 라벨을 저장한다.

(S09) 단계 S07에서의 판정이 "no"이면, 제33도에 도시된 절차에 따라 나머지 직사각형에 SUBJECT 1를 행한다.

(S10) 제33도에 있어서, 단계 S05에서 선택된 라벨-b 직사각형에 라벨처리를 행한다. 이 처리는 단계 S01에서와 마찬가지로, 모직사각형에 포함된 연결성분을 외접하는 자직사각형을 계산한다. 제31(a)도에 도시된 화상에 있어서, 라벨-1과 라벨-2 직사각형의 보다 작은 크기를 갖는 라벨-1 직사각형을 선택한다. 라벨-(1-1) 직사각형은 라벨 1-1 모직사각형과 같다.

(S11) 단계 S10에서 얻어진 라벨-C(예를들면, 라벨-(1-1)과 라벨-(1-2)) 직사각형으로 부터 라벨-d 직사각형을 선택한다. 제31(a)도에 도시된 화상에 있어서, 라벨-(1-2) 직사각형을 라벨-(1-1)과 라벨-(1-2) 직사각형으로 부터 선택한다.

(S12) 단계 S10에서 얻어진 라벨-C(예를들면, 라벨-(1-1)과 라벨-(1-2)) 모두에 대해 SUBJECT 2가 완료되었는지를 판정한다.

(S13) 단계 S11에서 선택된 라벨-d(예를들면, 라벨-(1-2)) 직사각형에 대해 SUBJECT 2가 완료되었는지를 판정한다.

(S14) 단계 S13에서의 판정이 "yes"이면, 제36도의 표면의 라벨 b에 대응하는 영역에 라벨-d 직사각형의 라벨수를 저장한다.

(S15) 단계 S12와 S13에서의 판정이 모두 "no"이면, 단계 S05에서 선택된 라벨-b(예를들면, A1 라벨-(1-1)) 직사각형에 대하여 라벨화상이 이미 생성되었는지를 판정하여 SUBJECT 1를 처리한다.

(S16) 라벨화상이 아직 생성되어있지 않다면, 단계 S11에서 선택된 라벨-d 직사각형에 대해 라벨처리를 행한다. 제31(b)도에 도시된 예에 있어서, 라벨-(1-2) 직사각형에 대해 라벨처리를 행하여 라벨-e(즉, 라벨-(1-2)와 라벨-(1-3)) 부직사각형을 계산한다.

(S17) 단계 S16에서 계산된 라벨-e 부직사각형이 복수의 라벨과 아직 처리되지 않은 라벨을 포함하는지를 판정한다.

(S18) 단계 S17에서의 판정이 "no"이면, 라벨 b에 대응하는 제37도의 "부직사각형" 영역에 단계 S11에서 선택된 라벨-d 직사각형의 좌표를 기억한다.

(S19) 단계 S17에서의 판정이 "yes"이면, 단계 S05에서 선택된 라벨-b 직사각형의 크기가 이전 판정된 값보다 큰지를 판정한다. 예를들면, 라벨-b 직사각형의 라벨화상을 생성하는데 요구되는 워크 메모리 113의 기억용량이 소정의 기억량(예를들면, 64K 바이크)보다 큰지에 따라 판정을 한다.

(S20) 단계 S19에서의 판정이 "yes"이면, SUBJECT 2를 행한다.

(S21) 단계 S19에서의 판정이 "no"이면, 단계 S05에서 선택된 라벨-b 직사각형에 대해 라벨화상을 생성하여 제34도의 절차로 처리를 진행한다.

(S22) 라벨 b에 대응하는 제37도의 "부직사각형" 영역에 단계 S11에서 선택된 라벨-d 직사각형의 좌표를 기억한다. 그 다음에, 대응하는 "연산자" 영역에 연산자 "-"를 기억한다. 제31(b)도에 도시된 예에 있어서, 단계 S11에서 선택된 라벨-(1-2) 직사각형의 좌표와 연산자 "-"를 라벨 1-1에 대응하는 영역에 기억한다.

(S23) 단계 S05에서 선택된 라벨-b 직사각형이 상기 처리된 라벨-d 직사각형에 포함되는지를 판정한다. 라벨-d 직사각형은 이 예에서 라벨-b 직사각형에 완전히 포함되면 라벨-b 직사각형이 라벨-d 직사각형에 포함되는지를 판정한다.

(S24) 단계 S11에서 선택된 라벨-d 직사각형에 대해 라벨 처리를 더 행한다. 제31(b)도에 도시된 예에 있어서, 단계 S11에서 선택된 라벨-(1-2) 직사각형을 라벨-(1-2)와 라벨-(1-3) 직사각형으로 더 분할한다.

(S25) 상기 얻어진 라벨-f 직사각형으로 부터 라벨-g 직사각형을 선택한다. 제31(b)도에 도시된 예에 있어서, 단계 S14에서 얻어진 라벨 1-(1-2)와 라벨 1-(1-3)에서 라벨 1-(1-3)을 선택한다.

(S26) 단계 S24에서 얻어진 라벨 모두가 처리되었는지를 판정한다.

(S27) 단계 S25에서 선택된 라벨-g 직사각형이 단계 S05에서 선택된 라벨-b 직사각형의 라벨화상을 포함하는지를 판정한다.

(S28) 단계 S27에서의 판정이 "yes"이면, 단계 S05에서 선택된 라벨-g 직사각형의 좌표를 라벨 b에 대응하게 제37도의 "부직사각형"영역에 기억한다. 그 다음에, 연산자 "＋"를 대응하는 "연산자" 영역에 기억한다.

제31(b)도에 도시된 예에 있어서, 단계 S25에서 선택된 라벨-(1-3) 직사각형의 좌표를 라벨 1-1에 대응하는 영역에 기억하여 연산자 "＋"를 라벨 1-3에 부여한다. 라벨-b 직사각형에 포함되지 않는 직사각형이 라벨-g 직사각형에 존재할 수도 있으므로, 단계 S25로 처리를 복귀하여 라벨-g를 라벨 b로 치환하여 SUBJECT 1를 재실행한다.

상기 처리결과에 근거하여, 제37도에 도시된 중복 직사각형 저장영역에 기억된 자직사각형의 연산자와 라벨(또는 좌표)를 사용하여 중복 직사각형(모직사각형)을 표시할 수 있다. 제31(b)도에 도시된 예에 있어서, 라벨-(1-1) 모직사각형과 모직사각형에 포함된 라벨-(1-3) 자직사각형을 사용하여 화소를 1로서 라벨링한 연결성분 A1를 표시한다.

라벨-g 직사각형이 상기 단계 S27에서의 라벨-b 직사각형의 라벨화상의 일부가 아닌 경우, 단계 S24에서 얻어진 라벨-f 직사각형으로부터 단계 S25에 다음의 라벨-g 직사각형을 선택하여 선택된 라벨-g 직사각형에 대해 상기의 처리를 행한다. 단계 S24에서 얻어진 직사각형 모두에 대해 처리가 완료되었을때, 또는 단계 S05에서 선택된 라벨-d 직사각형의 일부가 단계 S11에서 선택된 라벨-d 직사각형에 포함되지 않을때, 처리를 단계 S11로 복귀시킨다. 그 다음에, 단계 S10에서 얻어진 직사각형으로 부터 다음의 직사각형을 선택하고, 그 후에 상기 선택된 직사각형에 대해 상기의 처리를 행한다.

제31(b)도에 도시된 예에 있어서, 단계 S12에서 라벨-(1-2) 직사각형을 처리할때 단계 S10에서 얻어진 직사각형의 처리된 것이 남겨져 있지 않으므로, SUBJECT 1를 완료한다. SUBJECT 1를 완료할때, 처리를 단계 S05로 복귀한다(제32도). 여기에서 크기가 다름으로 작은 라벨-b 직사각형을 단계 S05에서 얻어진 직사각형으로 부터 선택한다(제36도 표 참조). 제36도에 도시된 예에 있어서는, 라벨-(2-1) 직사각형을 선택한다. 제31(b)도에 도시된 예에 있어서는 라벨-(2-1) 직사각형를 선택한다.

단계 S04에서 얻어진 라벨-a 직사각형 모두에 대해 처리가 완료되지 않았을때와 단계 S05에서 얻어진 라벨-b 직사각형이 중복하는 직사각형 모두에 대해 처리가 완료되지 않았을때, 상기의 SUBJECT 1을 단계 S09에서 실행한다. 제31(b)도에 도시된 예에 있어서는, 라벨-1과 라벨-2 직사각형을 단계 S04에서 얻으므로, 단계 S05에서 라벨-2 직사각형을 선택함으로써 처리는 선택된 직사각형이 중복하는 직사각형 모두에 대해 완료된다. 그 다음에, 단계 S08에서, 라벨-2 직사각형이 중복하는 직사각형 모두는 제37도의 표에 표시된 바와같이, 라벨 2에 대응하는 "중복 직사각형"영역에 기억된다. 라벨-1 직사각형이 라벨화상이 라벨-2 직사각형의 라벨화상과 다르기 때문에, 연산자 "-"를 라벨1에 대응하는 "연산자" 영역에 기억시킨다. 따라서, 라벨2를 갖는 연결성분은 다음같이 표현된다.

따라서, SUBJECT 1를 실행할 필요없이 이미 처리된 직사각형의 결과를 사용하여 중복 직사각형을 표현할 수가 있다.

반드시 모든 직사각형에 대하지 않고, 어떤 직사각형에 대해 처리가 완료되었음을 단계 S07에서 판정할때, SUBJECT 1에서 이미 처리된 직사각형에 포함되는 라벨-d 직사각형을 단계 S11에서 선택하면, 처리는 단계 S13에서 단계 S14로 진행한다. 이 경우에도, 미 처리된 라벨-d 직사각형의 라벨수는 그 자체로서, 선택된 직사각형에 대응하는 "중복 직사각형" 영역에 기억된다.

더우기, 단계 S17에 있어서 단계 S16에서 계산된 라벨-e 부직사각형이 복수의 라벨과 아직 처리되지 않은 라벨을 포함한다는 판정이 "no"인 경우에, 단계 S11에서 선택된 라벨-d 직사각형의 좌표를 현재 처리되는 직사각형에 대응하는 "중복 직사각형"에 기억시킨다. 라벨-d 직사각형이 라벨-b 직사각형의 라벨화상과 다르기 때문에, 연산자 "-"를 라벨-d 직사각형에 부여한다.

선택된 라벨-b 직사각형이 단계 S19에서 SUBJECT 1에서의 미리 결정된 값보다 큰 것으로 판정될 때, SUBJECT 2를 제35도에 도시된 절차에 따라 실행한다.

(S29) 제35도에 있어서, 단계 S18과 같은 처리를 단계 S11에서 선택된 라벨-d 직사각형에 대해 실행한다. 즉, 라벨-d 직사각형의 좌표를 라벨 b에 대응하는 "중복 직사각형" 영역에 기억시킨다.

(S30) 라벨처리를 단계 S16에서와 마찬가지로 라벨-d 직사각형에 대해 처리한다.

(S31) 라벨-i 직사각형을 상기 얻어진 라벨-h 직사각형으로부터 선택한다.

(S32) 단계 S30에서 얻어진 라벨-h 직사각형 모두에 대해 처리가 완료된지를 판정한다. 판정이 "yes"이면, SUBJECT 2를 완료한다.

(S33) 판정이 "no"이면, 단계 S31에서 선택된 라벨-i 직사각형의 라벨화상에 대해 윤곽추적을 행한다. 예를들면, 윤곽추적기술은 주니치로 토리와키(Junnichiro Toriwaki, "Digital Image ProcessingⅡ for Image Analysis" Shokodo, pp. 66-79)에 의해 공지되어 있다.

(S34) 라벨-i 직사각형의 라벨화상에 대해 윤곽추적을 완료할때, 윤곽추적의 라벨화상의 결과에 근거하여, 라벨-i 직사각형이 선택된 라벨-b 직사각형의 일부인지를 판정할 수가 있다. 라벨-i 직사각형이 라벨-b 직사각형의 일부이지 않는 경우, 다음의 라벨-i 직사각형을 단계 S30에서 얻어진 라벨-h 직사각형으로부터 선택하여 상기와 같이 처리한다.

(S35) 라벨-i 직사각형이 라벨-b 직사각형의 일부인 경우에, 라벨-i 직사각형의 좌표를 라벨 b에 대응하는 "중복 직사각형"에 기억하여 연산자 "＋"를 라벨 i에 부여한다.

단계 34에서 라벨-i 직사각형이 윤곽추적의 결과에 근거하여 모라벨-b 직사각형에 포함되는지를 판정한다. 동작관계를 제38도를 참조하여 설명한다. 라벨화상이 이해를 쉽게하기 위하여 제38(a)도에서 7과 8로서 별개로 라벨링되더라도, 실제 처리를 2치 화상데이타에 대해 실행한다. 8로서 라벨링된 모직사각형은 8-1, 8-2, 8-3, 8-4로서 라벨링된 직사각형을 포함한다.

라벨-(8-3) 직사각형을 단계 S31에서 라벨-i 직사각형으로서 선택할때, 제38(b)도에 도시한 바와 같이 ①에서 ⑧까지 순으로 라벨-(8-3) 직사각형의 흑화소(black pixel)로 개시하여 윤곽추적을 행한다. 그 다음에, 추적좌표 최대치(XMAX, YMAX)와 최소치(XMIN, YMIN)를 계산한다. 최대치(XMAX, YMAX)와 최소치(XMIN, YMIN)가 각각 모라벨-8 직사각형의 좌표(X18, Y18)과 (X28, Y28)과 일치하는지를 판정한다.

이들이 일치하면, 라벨-(8-3) 직사각형을 모라벨-8 직사각형에 포함된 것으로 판정된다.

선택된 라벨-(8-3) 부직사각형의 경계상에 있고 다른 부직사각형에 속하지 않는 화소를 윤곽추적이 개시되는 화소로서 선택한다. 추적이 윤곽추적의 실행시 모라벨-8 직사각형을 초과하면, 추적되는 화소를 포함하는 부직사각형을 모라벨-8 직사각형에 포함되지 않는 것으로 판정한다.

상기 처리를 완료한 경우, 라벨처리를 단계 S36에서 라벨-i 직사각형에 대해 더 행한다. 그 다음에, 라벨-k 직사각형을 단계 S27에서의 라벨처리에 의해 얻어진 라벨-j 직사각형으로 부터 얻는다. 단계 S38에서, 단계 S36에서 얻어진 라벨-j 직사각형 모두에 대해 이렇게 선택된 라벨-k 직사각형에 윤곽추적을 행한다. 윤곽추적 결과에 따라, 선택된 라벨-k 직사각형의 각각이 모라벨-b 직사각형의 일부인지를 단계 S40에서 판정한다. 그 다음에, 모라벨-b 직사각형의 일부가 아닌것으로 판정되는 라벨-k 직사각형에 대해 SUBJECT 2를 반복적으로 행한다.

상술한 바와같이 제6 실시예에 따르면, 비중복 직사각형에 대하여, 각각의 좌표를 기억한다. 중복 직사각형에 대하여는, 보다 작은 크기의 순으로 직사각형에 대해 처리를 행하고 미리 결정된 값보다 더 작은 크기의 직사각형에 대하여만 라벨화상이 생성된다. 이렇게 생성된 라벨화상에 따라, 중복 직사각형의 구조를 분석하여 워크 메모리 113의 기억용량을 감소시킨다. 또한, 이전의 처리에서 얻어진 결과를 활용하여(단계 S08, S14, S18) 중복 직사각형을 처리하여서 워크 메모리 113의 기억용량의 감소로 처리속도를 증가시킨다.

미리 결정된 값보다 큰 크기의 직사각형을 처리할때에, 윤곽추적 기술을 사용하여 중복 직사각형의 구조를 분석하여, 워크 메모리의 기억용량을 감소시킬 수도 있다.

직사각형은 상술한 실시예에 사용된 바와같이 좌상과 우하 좌표에 한정됨이 없이 다른 방법으로 특정될 수도 있다.

라벨-d 직사각형을 상술한 바와같이 보다 작은 크기의 순으로 중복 라벨-b 직사각형으로 부터 선택하더라도, 다른 직사각형에 포함된 직사각형에서 우선하여 선택될 수도 있다. 비교적 큰 크기의 직사각형을 처리할 때에, 직사각형에 포함된 부직사각형을 이미 처리하여야 하고, 따라서 부직사각형을 처리하는 결과를 활용할 수가 있어서, 워크 메모리 113의 기억용량을 감소시켜 처리속도를 증가시킬 수 있다.

Claims

입력 2치 화상신호에 응답하여 라벨화상내에 동일한 라벨을 포함하는 영역인 연결성분을 생성하기 위한 데이타를 출력하는 장치에 있어서, 입력 2치 화상신호를 2치 화상데이타로서 기억하는 2치 화상 기억수단, 2치 화상데이타에 라벨처리를 행하여 라벨화상을 생성하는 라벨링 수단, 라벨 화상 데이타 근거하여 동일한 라벨을 외접하는 직사각형 및 라벨 화상내의 위치와 라벨에 의해 직사각형을 규정하는 직사각형 규정 데이타를 계산하는 직사각형 계산수단, 직사각형 규정 데이타에 근거하여 상기 직사각형 계산수단에 의해 계산된 직사각형이 다른 직사각형과의 중복유무에 따라 중복 직사각형인지 비중복 직사각형인지를 판정하는 중복 판정수단 및 연결성분을 생성하기 위한 데이타로서, 2치 화상데이타, 직사각형 규정 데이타 및 라벨화상데이타로 이루어지는 데이타를 출력하는 출력수단으로 구성되는 연결성분 추출장치.
제1항에 있어서, 상기 출력수단이 2치 화상데이타, 상기 비중복 직사각형의 직사각형 규정 데이타 및 상기 중복 직사각형의 직사각형 규정 데이타와 라벨화상데이타로 이루어진 데이타를 출력하는 연결성분 추출장치.
제1항에 있어서, 상기 출력수단이 라벨화상데이타를 라벨화상의 라벨을 2진수 1로 치환하여 얻어진 2치 화상데이타와 라벨에 의해 출력하는 연결성분 추출장치.
라벨화상내에 동일한 라베를 포함하는 영역인 연결성분을 입력 2치 화상신호에서 추출하는 장치에 있어서, 입력 2치 화상신호를 2치 화상데이타로서 기억하는 2치 화상 기억수단, 2치 화상데이타에 라벨처리를 행하여 라벨화상을 생성하고, 동일한 라벨을 외접하는 직사각형 및 라벨과 라벨화상내의 위치에 의해 직사각형을 규정하는 직사각형 규정데이타를 계산하는 직사각형 계산수단, 상기 직사각형 계산수단에 의해 계산된 직사각형이 다른 직사각형과의 중복 유무에 따라 중복 직사각형인지 비중복직사각형인지를 판정하는 중복 판정수단, 중복 직사각형의 2치 화상데이타에 다시 라벨처리를 행하여 그 라벨화상을 생성하는 재라벨링 수단 및 2치 화상데이타, 상기 중복 직사각형의 직사각형 규정 데이타와 라벨화상데이타를 출력하는 출력수단으로 구성되는 연결성분 추출장치.
제4항에 있어서, 상기 출력수단이 2치 화상데이타 및 비중복 직사각형의 직사각형 규정 데이타 및 중복 직사각형의 직사각형 규정 데이타와 라벨화상데이타로 이루어지는 데이타를 출력하는 연결성분 추출장치.
제4항에 있어서, 상기 출력수단이 라벨화상데이타를 라벨화상의 라벨을 2진수 1로 치환하여 얻어진 2치 화상데이타와 라벨에 의해 출력하는 연결성분 추출장치.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 중복 판정수단이 제2 직사각형의 1개 이상이 정점이 제1 직사각형의 내부에 있는지 또는 제2 직사각형의 2개 이상의 정점이 제1 직사각형의 경계상에 있는지를 판정하는 제1 판정수단, 제2 직사각형의 1개의 정점이 제1 직사각형의 경계상에 있는지 또는 제2 직사각형의 1개의 정점이 제1 직사각형의 정점에 있는지를 판정하는 제2 판정수단, 상기 제2 판정수단에 의하여 있다고 판정되면, 제1 직사각형의 2개 이상의 정점이 제2 직사각형의 내부에 있는지를 판정하는 제3 판정수단, 제2 직사각형의 2개의 정점이 제1 직사각형의 경계상에 있는지를 판정하는 제4 판정수단, 상기 제4 판정수단에 의하여 있다고 판정되면, 제1 직사각형의 2개 이상의 정점이 제2 직사각형의 경계상에 있는지를 판정하는 제5 판정수단 및 상기 제1, 제3 및 제 판정수단 중 어느 하나에 의하여 있다고 판정되면, 제1 및 제2 직사각형이 서로 중복하고 있다고 판정하는 수단으로 구성되는 연결성분 추출장치.
제7항에 있어서, 상기 중복 판정수단이 제1 및 제2 직사각형 중 하나의 정점이 다른 직사각형의 내부, 경계, 정점 및 외부에 있는 위치관계에 대하여 각각 다른 위치값을 설정하는 설정수단 및 직사각형의 4개의 정점에 대하여 위치값을 가산하는 가산수단으로 더 구성되며, 상기 제1 내지 제5 판정수단이 가산결과와 각각의 미리 결정된 값을 비교하여 비교에 따라 판정을 하는 연결성분 추출장치.
제7항에 있어서, 상기 중복 판정수단이 2개의 직사각형간의 거리를 계산하여, 그 거리가 소정의 값보다 큰 경우에 그 직사각형들이 서로 중복하지 않은 것으로 판정하고, 그렇지 않은 경우에는 그 직사각형들이 서로 중복하는 것으로 판정하는 연결성분 추출장치.
라벨화상내에 동일한 라벨을 포함하는 영역인 연결성분을 입력 2치 화상신호에서 추출하는 방법에 있어서, (a) 입력 2치 화상신호를 2치 화상데이타로서 기억하는 단계, (b) 단계(a)에서 기억된 2치 화상데이타에 라벨처리를 행하여 2치 화상데이타를 라벨링하여 라벨 화상데이타를 생성하는 단계, (c) 라벨화상데이타에 근거하여 동일한 라벨을 외접하는 직사각형의 계산과 함께 라벨화상내의 위치와 라벨에 의해 직사각형을 규정하는 직사각형 규정데이타를 계산하는 단계, (d) 단계(c)에서 계산된 직사각형이 다른 직사각형과 중복하는 지를 판정하는 단계 및, (e) 2치 화상데이타, 중복 직사각형의 직사각형 규정데이타와 라벨화상데이타에 의해 연결성분을 출력하는 단계로 구성되는 연결성분 추출방법.
제10항에 있어서, 상기(e)의 출력단계가 2치 화상데이타, 비중복 직사각형의 직사각형 규정 데이타 및 중복 직사각형 규정 데이타와 라벨화상데이타에 의해 연결성분을 더 출력하는 연결성분 추출방법.
제10항에 있어서, 상기(e)의 출력단계가 라벨화상데이타를 라벨화상의 라벨을 2진수 1로 치환하여 얻어진 2치 화상데이타와 라벨에 의해 더 출력하는 연결성분 추출방법.
라벨화상내에 동일한 라벨을 포함하는 영역인 연결성분을 입력 2치 화상신호에서 추출하는 방법에 있어서, (a) 입력 2치 화상신호를 2치 화상데이타로서 기억하는 단계, (b) 단계(a)에서 기억된 2치 화상데이타에 라벨처리를 행하여 라벨화상을 생성하고 동일한 라벨을 외접하는 직사각형 및 라벨화상내의 위치와 라벨에 의해 직사각형을 규정하는 직사각형 규정데이타를 계산하는 단계, (c) 단계(b)에서 계산된 직사각형이 다른 직사각형과 중복하는지를 판정하는 단계, (d) 중복 직사각형의 2치 화상데이타에 라벨처리를 행하여 단계(c)에서 파정된 중복 직사각형을 라벨링하여 그 라벨화상을 생성하는 단계 및, (e) 2치 화상데이타, 중복 직사각형의 직사각형 규정 데이타와 라벨화상데이타에 의한 연결성분을 더 출력하는 연결성분 추출방법.
제13항에 있어서, 상기(e)의 출력단계가 단계(a)에서 2치 화상데이타, 비중복 직사각형의 직사각형 규정 데이타 및 중복 직사각형의 직사각형 규정 데이타와 라벨화상데이타에 의해 연결성분을 더 출력하는 연결성분 추출방법.
제13항에 있어서, 상기(e)의 출력단계가 라벨화상데이타를 라벨화상의 라벨을 2진수 1로 치환하여 얻어진 2치 화상데이타와 라벨에 의해 더 출력하는 연결성분 추출방법.
제10항에 있어서, 상기(d)의 판정단계가 (h) 제2 직사각형의 1개 이상의 정점이 제1 직사각형의 내부에 있는지 또는 제2 직사각형의 2개 이상의 정점이 제1 직사각형이 경계상에 있는지를 판정하는 단계, (i) 제2 직사각형의 1개의 정점이 제1 직사각형의 경계상에 있는지 또는 제2 직사각형의 1개의 정점이 제1 직사각형의 정점에 있는지를 판정하는 단계, (j) 상기 판정단계(i)에 의하여 있다고 판정되면, 제1 직사각형의 1개 이상의 정점이 제2 직사각형의 내부에 있는지를 판정하는 단계, (k) 제2 직사각형의 2개의 정점이 제1 직사각형의 경계상에 있는지를 판정하는 단계, (l) 상기 판정단계(k)에 의하여 있다고 판정되면, 제1 직사각형의 2개 이상의 정점이 제2 직사각형의 경계상에 있는지를 판정하는 단계, (m) 상기 판정단계(h),(j) 및 (l) 중 어느 하나에 의하여 있다고 판정되면, 제1 및 제2 직사각형이 서로 중복하는지를 판단하는 단계로 구성되는 연결성분 추출방법.
제16항에 있어서, 상기(d)의 판정단계가 (n) 제1 및 제2 직사각형 중 하나의 정점이 다른 직사각형의 내부, 경계, 정점 및 외부에 있는 위치관계에 대하여 각각 다른 위치값을 설정하는 단계, 및 (o) 직사각형의 4개의 정점에 대하여 위치값을 가산하는 단계로 더 구성되며, 상기(h)-(i)의 판정단계가 상기 단계(o)에서의 가산결과를 각각의 소정의 값과 비교하여 그 비교에 따라 판정하는 연결성분 추출방법.
제16항에 있어서, 상기(d)의 판정단계가 2개의 직사각형간의 거리를 계산하여 그 거리가 소정의 값보다 길면 직사각형들의 서로 중복하지 않은 것으로 판정하고, 그렇지 않은 경우에는 직사각형들이 서로 중복하는 것으로 판정하는 연결성분 추출방법.
라벨화상내에 동일한 라벨을 포함하는 영역인 연결성분을 입력 2치 화상신호에서 추출하는 장치에 있어서, 제1 라벨을 외접하는 제1 직사각형이 제2 라벨을 외접하는 제2 직사각형을 포함하는 것을 라벨화상에서 검출하는 검출수단 및 상기 검출수단에 의한 검출에 근거하여, 제1 라벨을 갖는 연결성분을 생성하기 위한 데이타로서, 제2 직사각형을 제1 직사각형에 가산/공제하여 얻어진 데이타를 출력하는 출력수단으로 구성되는 연결성분 추출장치.
제19항에 있어서, 상기 출력수단이 제1 직사각형의 라벨화상데이타를 더 출력하는 연결성분 추출장치.
입력 2치 화상신호에서, 라벨화상내에 동일한 라벨을 포함하는 영역인 연결성분을 추출하는 연결성분 추출장치에 있어서, 제1 라벨을 외접하는 제1 직사각형이 제2 라벨을 외접하는 제2 직사각형과 중복하는 것을 라벨화상에서 검출하는 검출수단, 상기 검출수단에 의한 검출에 근거하여, 연결성분을 생성하기 위한 데이타로서 제1 및 제2 직사각형이 서로 중복하는 영역을 제1 직사각형에 가산/공제하여 얻어진 데이타를 출력하는 출력수단으로 구성되는 연결성분 추출장치.
제21항에 있어서, 상기 출력수단이 제1 직사각형의 라벨화상데이타를 더 출력하는 연결성분 추출장치.
라벨화상내에 동일한 라벨을 포함하는 영역인 연결성분을 입력 2치 화상신호에서 추출하는 장치에 있어서, 입력 2치 화상신호를 2치 화상데이타로서 기억하는 2치 화상기억수단, 상기 2치 화상데이타를 라벨처리를 행하여 라벨화상을 생성하는 라벨링수단, 라벨화상데이타에 근거하여 동일한 라벨을 외접하는 직사각형 및 라벨화상내의 위치와 라벨에 의해 직사각형을 규정하는 직사각형 규정 데이타를 계산하는 직사각형 계산수단, 상기 직사각형 계산수단에 의해 계산된 직사각형이 다른 직사각형과의 중복유무에 따라 중복하는지 비중복하는지를 판정하는 중복판정수단, 모직사각형에 포함된 라벨에 따라 모직사각형으로서의 중복 직사각형을 자직사각형으로 분할하여 자직사각형의 직사각형 규정데이타를 계산하는 분할수단, 자직사각형이 동일한 라벨을 공유하는지 상이한 라벨을 공유하는지를 검사하는 라벨검사수단, 상기 2치 화상데이타, 비중복 직사각형의 직사각형 규정 데이타, 동일한 라벨을 공유하는 모직사각형과 직사각형의 직사각형 규정 데이타 및 자직사각형이 상이한 라벨을 공유하는 모직사각형의 라벨화상데이타에 의한 연결성분을 출력하는 출력수단으로 구성되는 연결성분 추출장치.
라벨화상내에 동일한 라벨을 포함하는 영역인 연결성분을 입력 2치 화상신호에서 추출하는 장치에 있어서, 입력 2치 화상신호를 2치 화상데이타로서 기억하는 2치 화상 기억수단, 상기 2치 화상데이타에 라벨처리를 행하여 라벨화상을 생성하고 동일한 라벨을 외접하는 직사각형 및 라벨화상내의 위치와 라벨에 의해서 직사각형을 규정하는 직사각형 규정데이타를 계산하는 직사각형 계산수단, 상기 직사각형 계산수단에 의해 계산된 직사각형이 다른 직사각형과의 중복유무에 따라 중복하는지 비중복하는지를 판정하는 중복 판정수단, 중복 직사각형의 2치 화상데이타에 라벨처리를 다시 행하여 그 라벨화상을 생성하는 재라벨링 수단, 상기 재라벨링 수단에 의해 생성된 라벨화상에 근거하여, 라벨에 따라 모직사각형으로서의 중복 직사각형을 자직사각형으로 분할하여 자직사각형의 직사각형 규정데이타를 계산하는 분할수단, 자직사각형이 동일라벨을 공유하는지 상이한 라벨을 공유하는지를 검사하는 라벨검사수단, 상기 2치 화상데이타, 비중복 직사각형의 직사각형 규정데이타, 동일한 라벨을 공유하는 모직사각형과 자직사각형의 직사각형 규정데이타, 및 자직사각형이 상이한 라벨을 공유하는 모직사각형의 라벨화상데이타에 의한 연결성분을 출력하는 출력수단으로 구성되는 연결성분 추출장치.
제23항 또는 제24항에 있어서, 상기 출력수단은 자직사각형이 상이한 라벨을 공유하는 모직사각형의 라벨화상데이타를, 라벨화상의 라벨을 2진수 1로 치환하여 얻은 2치 화상데이타와 라벨에 의해 출력하는 연결성분 추출장치.
입력 2치 화상신호에서, 라벨화상내에 동일한 라벨을 포함하는 영역인 연결성분을 추출하는 연결성분 추출장치에 있어서, 상기 2치 화상데이타에 라벨처리를 행하여 라벨화상을 생성하고 동일한 라벨을 외접하는 직사각형 및 라벨화상내의 위치와 라벨에 의해 직사각형을 규정하는 직사각형 규정데이타를 기억하는 직사각형 계산수단, 상기 직사각형 계산수단에 의해 계산된 직사각형이 다른 직사각형과의 중복유무에 따라 중복하는지 비중복하는지를 판정하는 중복판정수단, 중복 직사각형의 2치 화상데이타에 라벨처리를 다시 행하여 그 라벨화상을 생성하는 재라벨링수단, 상기 재라벨링수단에 의해 생성된 라벨화상에 근거하여, 모직사각형으로서의 중복 직사각형을 자직사각형으로 분할하여 자직사각형을 각각 동일한 라벨을 갖는 최종 자직사각형으로 반복적으로 세분하여 최종 자직사각형의 직사각형 규정데이타를 계산하는 분할수단 및 상기 2치 화상데이타, 비중복 직사각형의 직사각형 규정데이타, 상기분할 수단에 의해 계산된 모직사각형과 최종 자직사각형의 직사각형 규정데이타에 의해 연결성분을 출력하는 출력수단으로 구성되는 연결성분 추출장치.
제23항에 있어서, 상기 라벨검사수단이 모직사각형이 라벨처리를 행하여 라벨화상을 생성시키고 모직사각형의 라벨과 자직사각형의 라벨을 비교함으로써 검사하는 연결성분 추출장치.
제26항에 있어서, 상기 분할수단이 각 자직사각형의 라벨과 모직사각형의 라벨을 비교하는 라벨비교수단 및 상기 라벨비교수단에 의한 비교에 따라 일치 또는 불일치를 나타내는 연산자를 각 자직사각형에 가산하는 연산자 가산수단으로 구성되며, 상기 출력수단이 연산자를 더 출력하는 연결성분 추출장치.
제28항에 있어서, 상기 분할수단이 자직사각형을 에워싸는 영역에 라벨처리를 행하여 그 영역의 라벨화상을 생성하는 국부 라벨링수단으로 더 구성되며, 상기 라벨비교수단이 상기 국부라벨수단에 의해 생성된 라벨화상에 근거하여 자직사각형의 라벨과 모직사각형의 라벨을 비교하며, 상기 연산자 가산수단이 상기 라벨비교수단에 의한 비교에 따라 연산자를 자직사각형에 가산하는 연결성분 추출장치.
라벨호상내에 동일한 라벨을 포함하는 영역인 연결성분을 2치 입력화상신호에서 추출하는 방법에 있어서, (a) 제1 라벨을 포함하는 제1 직사각형이 제2 라벨을 포함하는 제2 직사각형을 포함하는 것을 라벨화상에서 검출하는 단계, 및 (b) 상기 검출단계(a)에 근거하여, 제2 직사각형을 제1 직사각형에 가산/공제하여 제1 라벨을 갖는 연결성분을 출력하는 단계로 구성되는 연결성분 추출방법.
제30항에 있어서, 상기 출력단계(b)가 제1 직사각형의 라벨화상에 의해 연결성분을 더 출력하는 연결성분 추출방법.
라벨화상내에 동일한 라벨을 포함하는 영역인 연결성분을 입력 2치 화상에서 추출하는 연결성분 추출방법에 있어서, (a) 제1 라벨을 외접하는 제1 직사각형이 제2 라벨을 외접하는 제2 직사각형과 중복하는 것을 라벨화상에서 검출하는 단계, (b) 상기 검출단계(a)에 근거하여, 제1 및 제2 직사각형이 서로 중복하는 영역을 제1 직사각형에 가산/공제하여 연결성분을 출력하는 단계로 구성되는 연결성분 추출방법.
제32항에 있어서, 상기 출력단계(b)가 제1 직사각형의 라벨화상에 의해 연결성분을 더 출력하는 연결성분 추출방법.
라벨화상내에 동일한 라벨을 포함하는 영역인 연결성분을 입력 2치 화상신호에서 추출하는 연결성분 추출방법에 있어서, (a) 입력 2치 화상신호를 2치 화상데이타로서 기억하는 단계, (b) 단계(a)에서 기억된 2치 화상데이타에 라벨처리를 해하여 라벨화상을 생성하는 단계, (c) 라벨화상데이타에 근거하여 동일한 라벨을 외접하는 직사각형 및 라벨화상내의 위치와 라벨에 의해 직사각형을 규정하는 직사각형 규정데이타를 계산하는 단계, (d) 단계(c)에서 계산된 직사각형이 다른 직사각형과의 중복 유무에 따라 중복하는지 비중복하는지를 판정하는 단계, (e) 모직사각형에 포함된 라벨에 따라 모직사각형으로서의 중복 직사각형을 자직사각형으로 분할하여 자직사각형의 직사각형 규정데이타를 계산하는 단계, (f) 자직사각형이 동일한 라벨 또는 상이한 라벨을 공유하는지를 검사하는 단계, (g) 2치 화상데이타, 비중복 직사각형의 직사각형 규정데이타, 동일한 라벨을 공유하는 자직사각형과 모직사각형의 직사각형 규정데이타, 및 자직사각형이 상이한 라벨을 공유하는 모직사각형의 라벨화상데이타에 의해 연결성분을 출력하는 단계로 구성되는 연결성분 추출방법.
라벨화상내에 동일한 라벨을 포함하는 영역인 연결성분을 입력 2치 화상신호에서 추출하는 방법에 있어서, (a) 입력 2치 화상신호를 2치 화상데이타로서 기억하는 단계, (b) 단계(a)에서 기억된 2치 화상데이타에 라벨처리를 행하여 라벨화상을 생성하고 동일한 라벨을 외접하는 직사각형 및 라벨과 라벨화상내의 위치에 의해 직사각형을 규정하는 직사각형 규정데이타를 계산하는 단계, (c) 단계(b)에서 계산된 직사각형이 다른 직사각형과의 중복유무에 따라 중복하는지 비중복하는지를 판정하는 단계, (d) 중복 직사각형의 2치 화상데이타에 라벨처리를 다시 행하여 그 라벨화상을 생성하는 단계, (e) 단계(d)에서 생성된 라벨화상에 근거하여, 모직사각형으로서의 중복 직사각형을 라벨를 따라 직사각형으로 분할하여 자직사각형의 직사각형 규정데이타를 계산하는 단계, (f) 자직사각형이 동일한 라벨 또는 상이한 라벨을 공유하는지를 검사하는 단계, (g) 단계(a)에서 기억된 2치 화상데이타, 비중복 직사각형의 직사각형 규정데이타, 동일한 라벨을 공유하는 자직사각형과 모직사각형의 직사각형 규정데이타, 및 자직사각형이 상이한 라벨을 공유하는 모직사각형의 라벨화상데이타에 의해 연결성분을 출력하는 단계로 구성되는 연결성분 추출방법.
제34항 또는 제35항에 있어서, 상기 출력단계(g)가 자직사각형이 상이한 라벨을 공유하는 모직사각형의 라벨화상데이타를, 라벨화상의 라벨을 2진수 1로 치환하여 얻어진 2치 화상데이타와 라벨에 의해 출력하는 연결영역 추출방법.
라벨화상내에 동일한 라벨을 포함하는 영역인 연결성분을 2치 입력화상신호에서 추출하는 방법에 있어서, (a) 입력 2치 화상신호를 2치 화상데이타로서 기억하는 단계, (b) 2치 화상데이타에 라벨처리를 행하여 라벨화상을 생성하고 동일한 라벨을 외접하는 직사각형 및 라벨과 라벨화상내의 위치에 의해 직사각형을 규정하는 직사각형 규정데이타를 계산하는 단계, (c) 단계 (b)에서 계산된 직사각형이 다른 직사각형과의 중복 유무에 따라 중복하는지 비중복하는지를 판정하는 단계, (d) 단계 (c)에서 판정된 중복 직사각형의 라벨화상데이타에 라벨처리를 행하여 그 라벨화상을 생성하는 단계, (e) 단계 (d)에서 생성된 라벨화상에 근거하여, 모직사각형으로서의 중복 직사각형을 자직사각형으로 분할하여 자직사각형을 각각 동일한 라벨을 갖는 최정 자직사각형으로 반복적으로 세분하여서 자직사각형의 직사각형 규정데이타를 계산하는 단계, (f) 2치 화상데이타, 비중복 직사각형의 직사각형 규정데이타, 및 단계(e)에서 계산된 모직사각형과 최종 직사각형의 직사각형 규정데이타에 의해 연결성분을 출력하는 단계로 구성되는 연결성분 추출방법.
제34항에 있어서, 상기 검사단계(f)가 모직사각형에 라벨처리를 행하여 라벨화상을 생성하고 모직사각형의 라벨과 자직사각형의 라벨을 비교함으로써 검사하는 연결성분 추출방법.
제37항에 있어서, 상기 분할단계(e)가 (g) 각 자직사각형의 라벨을 모직사각형의 라벨과 비교하는 단계, 및 (h) 상기 비교하는 단계(g)에 따라 일치 또는 불일치를 나타내는 연산자를 각 직사각형에 가산하는 단계로 구성되며, 상기출력단계(f)가 연산자를 더 출력하는 연결성분 추출방법.
제39항에 있어서, 상기 분할단계(e)가 (i) 자직사각형을 에워싸는 영역에 라벨처리를 행하여 영역의 라벨화상을 생성하는 단계로 더 구성되고, 상기 비교단계(g)가 단계(i)에서 생성된 라벨화상에 근거하여 자직사각형의 라벨과 모직사각형의 라벨을 비교하며, 상기 가산단계(h)가 (g)단계의 비교에 따라 연산자를 자직사각형에 가산하는 연결성분 추출방법.
동일한 라벨화상내에 동일한 라벨을 포함하는 영역인 연결성분을 입력 2치 화상신호에서 추출하는 장치에 있어서, 2치 화상데이타로부터 라벨화상데이타에 근거하여 동일한 라벨을 외접하는 직사각형을 계산하는 직사각형 계산수단, 서로 중복하고 각각의 연결성분에 대응하는 직사각형을 검출하는 중복검출수단, 상기 중복검출수단에 의해 검출되 중복 직사각형 중 하나를 미리 결정된 순으로 선택하여 선택된 직사각형을 부직사각형으로 분할하는 분할수단, 부직사각형이 어느 연결성분에 속하는지를 판정하는 부직사각형 판정수단, 상기 부직사각형 판정수단에 의한 판정에 따라 상기 부직사각형 판정수단에 의한 판정에 따라 제1 연결성분을 특정짓는 제1 특정화 수단, 상기 제1 특정화수단에 의해 특정된 제1 연결성분을 사용하여 제2 여결성분을 특정짓는 제2 특정화수단으로 구성되는 연결성분 추출장치.
제41항에 있어서, 상기 제2 특정화수단, 직사각형이 연결성분을 특정짓는데 이미 사용되어진 부직사각형을 포함할 때, 특정된 연결성분을 사용하여 연결성분을 특정짓는 연결성분 추출장치.
제41항에 있어서, 상기 제2 특정화수단은, 직사각형이 연결성분을 특정짓는데 이미 사용되어진 부직사각형을 포함할때, 직사각형이 서로 중복하는 부분인 특정된 연결성분의 부분을 사용하여 특정짓는 연결성분 추출방법
제41항에 있어서, 상기 분할수단이 상기 중복검출수단에 의해 검출된 중복 직사각형을 보다 작은 크기의 순으로 선택하는 연결성분 추출장치.
제41항에 있어서, 상기 분할수단이 상기 중복검출수단에 의해 검출된 중복 직사각형을 우선하여 다른 직사각형에 의해 포함된 직사각형을 선택하는 연결성분 추출방법.
제41항에 있어서, 상기 부직사각형 판정수단이 추적개시화소로서 부직사각형내의 특정화소로 개시하여 윤곽추적을 행하는 윤곽추적수단, 및 윤곽추적의 결과에 따라, 부직사각형이 선택된 직사각형에 대응하는 연결성분에 속하는지를 판정하는 제1 부직사각형 판정수단으로 구성되는 연결성분 추출방법.
제46항에 있어서, 상기 제1 부직사각형 판정수단은 윤곽추적으로 얻어지는 최대치와 최소치좌표에 의해 규정된 직사각형이 연결성분을 외접하는 직사각형과 일치할때 추적개시화소를 포함하는 직사각형이 연결성분에 포함된다는 것을 판정하는 연결성분 추출방법.
제46항에 있어서, 상기 윤곽추적수단이 선택된 직사각형의 경제상에 있고 비선택된 직사각형에 속하지 않는 화소를 추적개시로서 선택하는 연결성분 추출방법.
제46항에 있어서, 상기 제1부 직사각형 판정수단은 윤곽추적실행시 추적이 선택된 직사각형을 초과하지 않을때, 추적개시화소를 포함하는 부직사각형이 선택된 직사각형에 대응하는 연결성분에 속하지 않는다는 것을 판정하는 연결성분 추출방법.
제41항에 있어서, 상기 부직사각형 판정수단은 선택된 직사각형이 미리 결정된 값보다 크기가 큰지를 판정하는 크기 판정수단, 선택된 직사각형이 상기 크기 판정수단에 의해 미리 결정된 것보다 크기가 큰것으로 판정될때, 선택된 직사각형에 포함된 연결성분에 대응하는 라벨화상을 생성하는 라벨화상 생성수단, 및 라벨화상에 근거하여 부직사각형이 어느 연결성분에 속하는지를 판정하는 제2 부직사각형 판정수단으로 구성되는 연결성분 추출방법.
제50항에 있어서, 상기 제2 특정화수단은 선택된 직사각형과 중복하고 연결성분을 특정짓는데 이미 사용되어진 직사각형을 포함할때, 특정된 연결성분을 사용하여 선택된 직사각형의 연결성분을 특정짓는 연결성분 추출방법.
제41항에 있어서, 상기분할수단이 상기 중복검출수단에 의해 검출된 중복 직사각형을 보다 작은 크기의 순으로 선택하는 연결성분 추출방법.