KR960003871B1 - 레이블링 방법 및 이것에 사용하는 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

레이블링 방법 및 이것에 사용하는 장치

제 1 도는 본 발명의 처리대상 데이터의 설명도이다.

제 2 도는 8개의 화소를 연결한 경우의 데이터 처리내용의 설명도이다.

제 3 도 내지 제 8 도는 1차 레이블링 동작의 설명도이다.

제 9 도는 4개의 화소를 연결한 경우의 데이터 처리내용의 설명도이다.

제 10 도는 본 발명의 레이블링 처리장치의 불록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 딜레이회로 2 : 주사마스크

3 : 가레이블 선택결정회로 4 : 런레이블 입력래치(XDF)

5 : 레이블카운터(LC) 6 : 가레이블 셀렉터

7 : 가레이블 래치(R. D. F) 8 : 런레이블 버퍼(RLB)

9 : 레이블테이블(LT) 10 : 워어크프레임메모리(WPM) R : 가레이블,

X : 런레이블, P(i, j) : 주목화소

본 발명은 2값 화상처리에 있어서의 레이블링 방법 및 이것에 사용하는 장치에 관한 것이다.

배경중에 스포트(패턴)가 복수 존재하는 경우의 화상처리에서는 각 스포트를 구성하는 화소에 레이블을 붙이고, 이 화소가 속하는 스포트를 동일하게 결정하는 일이 실시된다. 그 처리순서는 아래의 3단계로 구분된다.

1. 1차 레이블링

화상데이터는 래스터스캔식의 것이므로, 스캔의 순서에 따라서 처리된다. 따라서, 출현한 스포트 구성화소에 대하여, 이미 출현된 것과의 연속성이 인정되는 것은 동일한 레이블을 붙이고, 비연속된 것에는 신규의 레이블을 붙이므로써 실시한다.

2. 통합처리

상기한 바와 같이 하여 실시되는 1차 레이블링의 결과, 다른 레이블의 붙은 화소에 대하여, 동일한 스포트에 속하는 것을 통합한다.

3. 2차 레이블링

통합결과, 동일한 스포트에 속하는 것에 통일 레이블을 붙인다.

종래의 1차 레이블링 방법으로서는, 일본국 특공평 2-48778호에 명시되어 있는 것이 있다. 레이블링을 위한 주목화소가 (i, j)로 나타나도록 하면, 그 레이블링 때문에, 이 화소와, 그 위의 라인의 3화소(i-1, j-1), (i-1,j) 및 (i-1,j+1) 또, 동 라인의 양쪽의 인접하는 (i,j-1), (i.j+1)의 6화소를 참조할 필요가 있다.

이와 같은 방법으로 레이블링이 가능하지만, 사용 하드웨어의 더한층의 절감이 과제로 되어 있었다.

본 발명은, 이와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 주목화소를 포함하는 4화소를 참조하는 것만으로 충분하고, 그만큼 사용 하드웨어를 절감할 수 있으며, 또, 하드웨어 상의 부담을 거의 필요로 하지 않고, 8연결/4연결에 대응할 수 있는 레이블링 방법 및 이것에 사용하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[실시 예]

이하, 도면에 의거하여 본 발명의 레이블링 방법을 설명한다.

제 1 도에 표시하듯이, 제i행, 제j열의 화소(i,j)의 2값 데이터 p(i,j)와 이것에 인접하는 3개의 화소(i,j+1), (i+1,j) 및 (i+1,j+1)의 2값 데이터 P(i,j+1) 및 P(i+1,j+1)의 4개에 의하여 P(i,j)의 레이블이 결정된다. 이 레이블은 1차 레이블 또는 가레이블로 호칭된다.

상기한 4화소의 2값 데이터의 조합은 제 2 도에 표시하듯이 16종류 존재한다. 제 2 도에서의 좌측의 (a)∼(h)는 P(i,j)="0"이므로 주목화소(i,j)는 배경을 표시하며, 따라서, 레이블링의 결과를 기억하는 워어크프레임메모리(WPM)의 대응화소부분에는 "0"을 기입한다. 이것을 "WPM←0"으로 표시하고 있다. 이것에 대하여, 제 2 도에서의 우측의 (i)∼(p)는 P(i,j)≠0인 것으로부터 주목화소(i,j)는 스포트를 표시하고 있으므로, 이전의 상태까지 이미 결정되어 있는 가레이블(R)을 워어크프레임메모리에 기입한다. 이것을 "WPM←R"로 표시하고 있다.

다음에, 이 가레이블(R)의 결정방법에 대하여 설명한다. R을 결정하기 위하여 2개의 함수f(RLB) 및 g(R,RLB)가 준비되어 있다.

주목화소 P(i,j) 보다도 1라인 아래의 (i+1,j), (i+1,j+1)의 데이터 P(i+1,j), P(i+1,j+1)쪽이 레이블을 부착해야 할 스포트의 이전상태 정보를 포함하고 있다. 그래서, 이들 데이터에 의거하여 후속의 화소에 부착해야 할 가레이블(R)을 예비적으로 결정한다. 이하, 이 예비적 레이블을 런레이블(X)이라고 한다. 런레이블(X)을 기억하기 위하여 런레이블 입력래치(XDF)가 준비되어 있다. 또 복수의 런레이블(X)을 순차적으로 기억하기 위하여 런레이블 버퍼(RLB)가 설치되어 있다. 런레이블 버퍼(RLB)는 퍼어스트인 퍼어스트아우트이다. 그리고, 가레이블(R)용에도 래치(RDF)가 준비되어 있다.

상기한 함수의 정의는 다음과 같다. 또한, 어느 함수를 처리할 때에는 런레이블 버퍼(RLB)의 출력이 런레이블 입력래치(XDF)로 이동된다.

f(RLB) : (1) X=0인 경우

레이블카운터(LC)의 내용을 가레이블(R)로 하고, 레이블카운터(LC)의 내용을 인클리먼트한다.

(2) X≠0인 경우

런레이블(X)을 가레이블(R)로 한다.

단, 레이블카운터(LC)는 붙여야 할 레이블의 번호를 "1"로부터 순서대로 계수하는 카운터이다.

g(R,RLB) : (1) X=0, R=0인 경우

레이블카운터(LC)의 내용을 가레이블(R)로 하고, 레이블카운터(LC)의 내용을 인클리먼트한다.

(2) X≠0, R=0인 경우

런레이블(X)을 가레이블(R)로 한다.

(3) X≠0, R=0인 경우

이전 상태인 R로 유지한다.

(4) X≠0, R≠0, X=R인 경우

이전 상태인 R로 유지한다.

(5) X≠0, R≠0, X≠R인 경우

X, R의 페어를 레이블테이블(LT)에 기입하고, 또, X, R중에서 작은 쪽을 R로 한다.

상기한 가레이블(R)을 부착하기는 하였으나, 동일 스포트인 경우는 그들을 동일 레이블로 할 필요가 있다. 이와 같이, 다른 가레이블 사이의 도형상의 결합 정보를 기억시켜두는 곳이 레이블테이블(LT)이다.

제 2 도는 8개의 화소를 연결한 경우의 각 데이터패턴에 대한 처리가 병기되어 있다. 우선, 전체 4개의 화소가 "0"인 경우(a)는 스포트가 없으므로 처리는 불필요하다.

P(i+1,j+1)만 "1"인 경우(b)는 스포트의 상시단을 검출한 상태이므로 가레이블(R)을 재설정한다(R←"0"), R="0"은 새로운 스포트의 발견 정보이고, 이 경우는 후술하듯이, "0"이 가레이블(R)로서 워어크프레임메모리(WPM)에 기입되는 것은 아니고, 레이블카운터(LC)의 내용이 가레이블(R)로 된다.

P(i+1,j)만 "1"인 경우(c)는 스포트의 상종단을 검출한 것으로 되므로, 가레이블(R)을 런레이블 버퍼(RLB)에 부여한다(RLB←R). 즉, 이 버퍼(RLB)는 레이블 부착의 대기행렬을 만든다.

P(i+1,j), P(i+1,j+1)가 모두 "1"인 경우(d)는 스포트 검출에 대한 변화는 없으므로, 어떠한 처리도 불필요하다.

P(i,j+1)만, 또는 P(i,j+1), P(i+1,j+1)만 "1"인 경우(e),(f)는 이미 검출된 스포트의 하시단 또는 그 스포트가 계속하고 있는 것을 표시하므로, 런레이블 버퍼의 내용에 의거하여 가레이블을 결정하여도 좋으므로, R←f(RLB)로 한다.

P(i,j+1), P(i+1,j)만 모두 "1"인 경우(g)는 가레이블을 결정하기 위하여 R←g(R,RLB), RLB←R의 처리를 실시한다.

주목화소 P(i.j)만 "0"인 경우(h)는 가레이블을 결정하기 위하여 R←g(R,RLB)의 처리를 실시한다.

다음에, 제 2 도의 우측란의 (i)∼(p)에 대하여 설명한다. 우측란에서는 P(i,j+1), P(i+1,j+1)만 "0"인 경우(k)와, P(i+1,j+1)만 "0"인 경우(0)에 이미 부여된 레이블을 후속라인으로 부여하기 위하여 RLB←R의 처리를 실시한다. 다른 경우는 처리를 실시하지 않는다.

이상과 같은 처리의 구체적인 의미에 대하여 설명한다. 스포트의 검출은 래스터스캔이 좌상으로부터 우하로 향해서 행하여지면, (b)의 상태로 시작하여 (i)의 상태로 끝난다. (b)∼(i)사이에 스포트의 형상, 크기에 따라서 여러 가지 패턴을 거치지만, 가장 간단한 경우, 즉, 1개 화소만큼의 스포트인 경우는 (b)→(c)→(e)→(i)로 변화한다. (e)의 단계에서 X="0"로 되고, 따라서 f(RLB)가 (1)인 경우에 따라 레이블카운터(LC)의 최초의 내용 "1"이 가레이블(R)로 된다. 레이블카운터(LC)는 "2"로 인클리먼트된다. 그리고, (i)의 단계에서 R="1"의 워크프레임메모리(WPM)의 해당 화소(i,j)의 어드레스에 기입되게 된다.

다음에, 제 3 도 내지 제 8 도에 의거하여, 2개의 스포트가 존재하는 경우의 처리, 데이터의 변화에 대하여 설명한다. 도면에서의 추출 4화소는 점선으로 표시하고, 또, 겹친 부분은 굵은 선으로 표시하고 있다. 제 3 도 (1)은 제 2 도(b)의 상태이고, R←"0"으로 된다. 제 2 도(d)의 상태를 거쳐서 제 3 도(2), 즉, 제 2 도(c)의 상태에 도달하고, 이때에 RLB←R이 실시되며(RLB)의 내용이 "0"으로 된다.

제 2 도(a)의 상태를 거쳐서 제 3 도(3)으로 되는데, 이것은 다시 제 2 도(b)의 상태로 된 것을 의미한다. 이때에 R←"0"으로 된다. 다음에, 제 3 도(4)로 되면 RLB←R로 되므로, (RLB)는 "0""0"을 유지하는 것으로 된다.

제 4 도(5)에서는 또 R←"0"로 되고, 제 4 도(6)에서 RLB←R로 되므로, (RLB)은 "0"을 3개 유지하는 것으로 된다. 그리고, 2개째의 스포트에서 제 4 도(7),(8)에 표시하듯이, 동일한 처리를 반복한다. 여기까지의 단계에서는 이 화상처리방법은 2개의 스포트만 존재하는 것을 판정할 수 없고, 4개의 스포트를 검출하므로써, 런레이블(X)로서의 초기값(0)을 4개 준비하고, 이것을 런레이블 버퍼(RLD)로 유지시킨 것으로 된다.

다음에, 제 5 도(9)에 대하여 보면, 제 2 도(b)의 상태로 되어서 R←"0"으로 된다.

제 5 도(10)에서는 제 2 도(h)의 상태로 되어서 함수 g(R,RLB)의 처리가 실시된다. 즉, 가장 먼저 입력된(RLB)의 유지데이터 "0"이 X로 되고, X="0", R="0"이므로 g(R,RLB)의 (1)인 경우의 처리로 되고, 레이블카운터(LC)의 "1"이 R로 되며, 레이블카운터(LC)는 "2"로 된다. 계속하여, 제 2 도(p)의 상태가 2회 계속되고, 제 2 도(1)의 상태에서 1회가 나타나므로, WPM←R만 실시된다. 즉, 3회분, 각각의 주목화소(i,j)에 상당하는 어드레스에 가레이블 R="1"이 기입된다(제 5 도(11) 참조)

그리고 제 5 도(11), 즉, 제 2 도(h)의 상태로 되어서 함수 g(R,RLB)의 처리가 실시된다. X←RLB="0" R="1"이므로, (3)의 경우에 상당하고, 처리를 실시하지 않는다. 즉, (RLB)의 유지데이터수만 감소한다.

다음에는 제 2 도(P)의 상태가 나타나고, 그때의 주목화소(i,j)에 상당하는 워어크프레임메모리(WPM)의 어드레스에 R="1"이 기입된다. 제 5 도(12)는 제 2 도(0)의 상태이며, 마찬가지로, 워어크프레임메모리(WPM)에 R="1"이 기입됨과 아울러, RLB←R의 처리가 실시되고, (RLB)에 신규로 "1"이 유지되게 한다.

다음의 단계에서는, 제 2 도(i)의 상태로 되고, 워어크프레임메모리(WPM)에 R="1"의 기입이 실시된다.

제 2 도(a)의 상태를 거쳐서, 제 6 도(13)는 제 2 도(f)의 상태에 상당하며, 함수 f(RLB)는 처리가 실시된다. X←RLB에 의하여 X="0"이므로, 이때의 레이블카운터(LC)의 값 "2"가 R로 되고, 레이블카운터(LC)는 "3"으로 인클리먼트된다.

제 2 도(P)의 상태가 2회 계속 워어크프레임메모리(WPM)의 대응위치에 R="2"가 각각 기입되어, 제 6 도(14)의 상태로 되면 RLB←R에 의하여 런레이블 버퍼(RLB)에 새로운 "2"가 유지된다. 제 6 도(15)는 제 2 도(b)에 상당하며, 새로운 스포트 검출로서 R←"0"로 된다. 제 6 도(16)은 제 2 도(h)의 상태로 된다. 여기서는 X="0", R="0"이므로, 제 5 도(10)의 경우와 마찬가지의 처리가 실시되고, R="3"으로 되며, 레이블카운터(LC)가 4로 인클리먼트된다. 이 R="3"이 워어크프레임메모리(WPM)에 순차적으로 기입되어, 제 7 도(17)의 상태(제 2 도(C)의 상태)로 되면 RLB←R="3"의 처리가 실시된다. 제 7 도(18)은 제 2 도(e)에 상당하여 R←f(RLB)가 실시된다. 이 경우는 X←RLB="1"이므로, (2)의 경우로 되어서 R←X="1"로 된다. 그 후, 제 2 도(m)의 상태를 반복하여 "1"이 워어크프레임메모리(WPM)에 기입되어 간다. 제 7 도(19)의 상태는, 제 2 도(h)의 상태이고, g(R,RLB)의 처리가 실시된다. X←RLB="2"이고, R="1"이므로, (5)의 경우에 상당하며, R은 X="2", R="1"중의 작은 쪽의 "1"이 선택된다.

또, 레이블테이블(LT)에는 (X,R)=(2,1)이 기입된다. 이 R="1"에 의거하여 워어크프레임메모리(WPM)에 "1"이 기입되고, 제 7 도(20)에 표시하는 상태(제 2 도 (0))로 되면 RLB←R로 되어서 런레이블 버퍼(RLB)는 "1", "3"을 유지한다.

제 8 도(21)의 상태(제 2 도(e))에서는 R←f(RLB)의 처리가 실시되고, X←RLB="3"이므로, R←X="3"으로 된다. 이 R="3"이 차례로 기입되며, 제 8 도(22)의 상태(제 2 도(e)의 상태)로 되고, R←f(RLB)의 처리가 실시되어서, 이번에는 R="1"로 된다. 이와 같이 하여 제 8 도(23) (제 2 도(i))과 같이 "1"이 기입되게 된다.

레이블 "1", "2"의 통합은 다음의 처리순서인 통합처리에 의하여 실시된다. 제 9 도는 4개 화소가 연결된 경우의 데이터 처리의 내용과 4개 화소의 데이터패턴과의 관계를 표시하고 있다. 8개 화소연결은 상하 좌우 및 경사 방향의 8개 방향으로 연속하는 "1"은 동일 레이블을 부착하는데 대하여, 4개 화소연결은 상하 좌우의 4개 방향의 연속에 대해서만 동일 레이블을 부착하는 처리이다.

따라서, 경사지게 "1"이 존재하는 패턴의 (g), (j)만 제 2 도에 표시하는 8개 화소연결의 경우와 달라진다. (j)의 경우에 대해서 보면, P(i+1,j+1)의 "1"은 새로운 스포트의 검출이므로 R←"0"으로 한다. (g)의 경우에 대해서 보면, 먼저, P(i,j)="0", P(i+1,j)="1", P(i+1,j+1)="0"은 스포트의 상종단을 검출한 것으로 되므로, 가레이블(R)을 런레이블 버퍼(RLB)에 부여한다(RLB←R). 다음에, P(i, j+1)="1", P(i,j)="0", P(i+1,j+1)="0"은 스포트의 하시단을 검출한 것을 표시하므로, 런레이블의 내용에 의거하여 가레이블을 결정해도 좋으며, R←f(RLB)로 한다.

제 10 도는 본 발명을 실시하기 위한 장치를 표시하는 블록도이다. 비트시리얼의 2값 화상데이터는 주사마스크(2)에 직접, 또는 주사마스크(2)에의 입력을 1라인 지연시키는 딜레이회로(1)을 통하여 입력된다. 주사마스크(2)는 이와 같이 하여 입력되는 데이터로부터 P(i,j), P(i,j+1),P(i+1,j) 및 P(i+1,j+1)의 4화소의 데이터를 순차적으로 취입하여 가레이블 선택결정회로(3)에 출력한다. 가레이블 선택결정회로(3)는 주사마스크(2)로부터 입력된 4비트의 데이터에 의거하여 제 2 도 또는 제 9 도에 표시한 패턴을 판별하고, 판별패턴에 따른 처리를 실시한다.

R←"0"이 필요한 경우는 가레이블 셀렉터(6)로 가레이블 선택결정회로(3)에서 발신된 "0"의 출력을 선택하도록 하며, 이것을 가레이블 래치(RDF)(7)에 래치시킨다.

RLB←R이 필요한 경우는, 가레이블 래치(RDF) (7)의 내용을 런레이블 버퍼(RLB(8))에 입력시킨다.

f(RLB)을 실행하기 위해서는 RLB(8)의 내용을 런레이블 입력래치(XDF) (4)에 기입하고, 이어서, 이 XDF(4)의 내용(X)을 판독하여, 레이블카운터(LC) (5)의 내용 또는 XDF(4)의 내용(X)을 가레이블 셀렉터(6)가 선택되도록 하여 RDF(7)에 래치시킨다. 레이블카운터(LC)(5)의 내용을 선택한 경우, LC(5)의 내용을 ＋1한다.

g(R,RLB)의 실행의 경우도, RLB(8)의 내용을 XDF(4)에 기입하고, 계속하여, XDF(4), RDF(7)의 내용(X),(R)을 판독하고, 대응하는 처리, 즉, LC(5) 또는 XDF(4)의 내용을 선택하여 RDF(7)에 래치시키는 것, LC(5)를 ＋1하는 것을 실시하도록 한다. 또, g(R,RLB)의 (5)의 경우는 판독한 R, X를 레이블테이블(LT)9에 기입한다. 그리고, 워어크프레임메모리(WPM)(10)에 대해서는 입력데이터에 따라서 "0" 또는 RDF(7)의 내용, 즉 가레이블 "R"을 기입하도록한다.

이와 같이 하여 얻은 레이블테이블(9)의 내용에 의하여 통합처리가 실시된다.

Claims (4)

1. 래스터스캔에 의하여 2값 화상데이터를 입력하는 장치와, 주목화소 P(i,j) 및 주목화소와 동일한 라인에 후속하는 1개의 인접화소, 다음 라인에 있어서의 상기한 2화소와 인접하는 2화소의 합계 4화소로 된 2값 화상데이터의 패턴에 의거하여 주목화소에 가레이블을 부여하는 장치와, 상기와 가레이블을 부여하는 장치에 의하여 다른 가레이블을 부여하도록 한 동일 스포트에 속하는 화소의 가레이블을 통합하는 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이블링 처리장치.
2. 래스터스캔에 의한 2값 화상데이터를 유지하는 딜레이회로(1)와, 딜레이회로(2)에 유지된 2값 화상데이터와 그 2값 화상데이터의 다음 라인의 2값 화상데이터로부터 주목화소 및 주목화소와 동일 라인으로 후속하는 1개의 인접화소, 및 다음 라인에 있어서의 상기한 2화소와 인접하는 2화소의 합계 4화소로 된 2값 화상데이터를 추출하는 주사마스크(2)와, 주사마스크(2)가 추출한 상기한 4화소의 2값 화상데이터의 패턴과 일치하는 데이터패턴을 상기한 메모리로부터 선택하고, 주목화소에 부여해야 할 가레이블(R)을 결정함과 아울러, 그 주목화소의 후속화소에 부여해야 할 가레이블(R)을 예비설정하는 가레이블 선택결정회로(3)와, 주목화소의 후속화소에 예비설정된 가레이블(R)을 기억하는 런레이블 버퍼(8)와, 런레이블 버퍼(8)의 출력을 래치하는 런레이블 입력래치(4)와, 가레이블(R)의 값을 순차적으로 증가시키는 레이블카운터(5)와, 주목화소에 부여해야 할 가레이블(R)을 레이블카운터(5) 또는 런레이블 입력래치(4)중의 어느 것으로부터 선택하는 가레이블 셀렉터(6)와, 가레이블 셀렉터(6)의 출력을 래치하는 가레이블래치(7)로 구성된 가레이블 부여부와, 2값 화상데이터의 가레이블을 격납하는 워어크프레임메모리(10)와, 다른 가레이블을 부여된 독립화소 또는 화소집합 사이의 결합정보를 기억하는 레이블테이블과, 레이블테이블(9)의 데이터에 의거하여 가레이블(R)을 통합하는 가레이블 통합부로 구성된 것을 특징으로 하는 레이블링 처리장치.
3. 래스터캔에 의하여 입력된 2값 화상데이터중의 한쪽 값이 독립화소 또는 화소의 집합을 레이블링하는 방법에 있어서, 2값 화상데이터중의 주목화소 및 주목화소와 동일 라인으로 후속하는 1개의 인접화소, 및 다음 라인에 있어서의 상기한 2화소와 인접하는 2화소의 합계 4화소의 2값 화상데이터에 의거하여 주목화소에 가레이블을 부여하고 가레이블을 통합하여 레이블링하는 것을 특징으로 하는 레이블링 방법.
4. 래스터캔에 의항 입력된 2값 화상데이터중의 한쪽 값이 독립화소 또는 화소의 집합을 레이블링하는 방법에 있어서, 2값 화상데이터중의 주목화소, 및 주목화소와 동일 라인으로 후속하는 1개의 인접화소, 및 다음 라인에 있어서의 상기한 2화소와 인접하는 2화소의 합계 4화소의 2값 화상데이터에 의거하여 주목화소에 가레이블을 부여함과 아우러, 그 주목화소의 후속화소의 집합상태를 미리 검출하여 후속화소에 부여해야 할 가레이블을 예비설정하고, 가레이블을 통합하여 레이블링하는 것을 특징으로 하는 레이블링 방법.