JPH0762873B2 - 輪郭追跡装置 - Google Patents
輪郭追跡装置Info
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- JPH0762873B2 JPH0762873B2 JP59160841A JP16084184A JPH0762873B2 JP H0762873 B2 JPH0762873 B2 JP H0762873B2 JP 59160841 A JP59160841 A JP 59160841A JP 16084184 A JP16084184 A JP 16084184A JP H0762873 B2 JPH0762873 B2 JP H0762873B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜発明の技術分野＞ 本発明は、文字、図形等の画像入力を白黒２値化して入
力パターンを求め、この入力パターンを標準パターンと
照合して、未知文字等を認識するパターン認識技術に関
連し、殊に本発明は、前記パターン照合の前処理段階等
において、入力パターンの輪郭を高速度で追跡する輪郭
追跡装置に関する。
力パターンを求め、この入力パターンを標準パターンと
照合して、未知文字等を認識するパターン認識技術に関
連し、殊に本発明は、前記パターン照合の前処理段階等
において、入力パターンの輪郭を高速度で追跡する輪郭
追跡装置に関する。
＜発明の背景＞ 従来のこの種装置は、第13図に示す如く、文字、図形等
をCCD（Charged−Coupled Device）より成るカメラ51に
て画像化し、この画像入力を２値化回路52で白黒２値化
して入力パターンを求め、この入力パターンを画像メモ
リ53へ格納した後、画像メモリ53中の入力パターンにつ
き、輪郭追跡回路54を動作させて、輪郭線の追跡処理を
実行している。この輪郭追跡処理は、画像メモリ53上に
第14図に示すマスク55を設定してこれを所定方向（図
中、矢印で示す）へ走査し、各画素につきその画素デー
タＳおよびその周囲４方向近傍の各画素の画素データS0
〜S3をチエツクし、そのデータ構成に基づき追跡開始点
Ａを求めた後、入力パターンの輪郭黒画素を所定方向へ
順次追跡してゆく。
をCCD（Charged−Coupled Device）より成るカメラ51に
て画像化し、この画像入力を２値化回路52で白黒２値化
して入力パターンを求め、この入力パターンを画像メモ
リ53へ格納した後、画像メモリ53中の入力パターンにつ
き、輪郭追跡回路54を動作させて、輪郭線の追跡処理を
実行している。この輪郭追跡処理は、画像メモリ53上に
第14図に示すマスク55を設定してこれを所定方向（図
中、矢印で示す）へ走査し、各画素につきその画素デー
タＳおよびその周囲４方向近傍の各画素の画素データS0
〜S3をチエツクし、そのデータ構成に基づき追跡開始点
Ａを求めた後、入力パターンの輪郭黒画素を所定方向へ
順次追跡してゆく。
第15図は第14図のパターン部分56を拡大して示してあ
る。同図において、今輪郭黒画素B0からつぎの輪郭黒画
素Ｂが追跡された段階を想定すると、つぎに続く輪郭黒
画素は、まず追跡方向に対し左手90度に位置する画素B6
につきデータ内容がチエツクされ、これに続いて画素
B5,B4,B3の順で次々にデータ内容がチエツクされる。そ
の結果、黒画素データ「１」をもつ画素B3が検出される
と、これをつぎの輪郭黒画素と定め、更に同様の輪郭追
跡処理を繰返し実行するものである。従つて上記の例に
おいては、輪郭黒画素B3を検出するのに、合計４画素ア
クセスすることが必要となる。
る。同図において、今輪郭黒画素B0からつぎの輪郭黒画
素Ｂが追跡された段階を想定すると、つぎに続く輪郭黒
画素は、まず追跡方向に対し左手90度に位置する画素B6
につきデータ内容がチエツクされ、これに続いて画素
B5,B4,B3の順で次々にデータ内容がチエツクされる。そ
の結果、黒画素データ「１」をもつ画素B3が検出される
と、これをつぎの輪郭黒画素と定め、更に同様の輪郭追
跡処理を繰返し実行するものである。従つて上記の例に
おいては、輪郭黒画素B3を検出するのに、合計４画素ア
クセスすることが必要となる。
かくしてこの従来方式によれば、追跡開始点を検出する
のに、マスクの各走査位置毎に５画素アクセスし、更に
隣接する輪郭黒画素を検出するのに、平均４画素（最大
８画素、最小１画素）アクセスする必要があり、輪郭追
跡の処理時間が著しく長くなり、これがパターン認識効
率を低下させる原因となつている。
のに、マスクの各走査位置毎に５画素アクセスし、更に
隣接する輪郭黒画素を検出するのに、平均４画素（最大
８画素、最小１画素）アクセスする必要があり、輪郭追
跡の処理時間が著しく長くなり、これがパターン認識効
率を低下させる原因となつている。
＜発明の目的＞ 本発明は、入力パターンの輪郭追跡を高速化した輪郭追
跡装置を提供し、もつて輪郭追跡処理時間の短縮、更に
はパターン認識効率の向上をはかることを目的とする。
跡装置を提供し、もつて輪郭追跡処理時間の短縮、更に
はパターン認識効率の向上をはかることを目的とする。
＜発明の構成および効果＞ 上記目的を達成するため、本発明の輪郭追跡装置では、
画像入力を白黒２値化して入力パターンを得る２値化手
段と、前記２値化手段で得られた入力パターンの各構成
画素につき近傍の画素との間で合法パターンを形成する
か否かを判別し、合法パターンを形成しない画素をノイ
ズとみなして白黒反転させることにより入力パターンよ
りノイズを除去するノイズ除去手段と、前記ノイズ除去
手段によるノイズ除去後の入力パターンを各構成画素に
つきその画素データおよびその周囲各方向近傍の各画素
の画素データを抽出する画素データ抽出手段と、前記画
素データ抽出手段で抽出された各構成画素の画素データ
およびその周囲各方向近傍の各画素の画素データに基づ
き入力パターンにおける輪郭画素を検出すると共に、前
記輪郭画素を中心に右回りまたは左回りの方向を見て行
って初めて出くわした入力パターンの構成画素をつぎの
輪郭画素として、この輪郭画素位置までの縦横各方向の
変位を求める変位生成手段と、各輪郭画素に対応して前
記変位生成手段で求められた縦横各方向の変位を順次格
納してつぎの輪郭画素への相対変位を各画素のデータと
して含む画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成
手段により生成された画像の輪郭追跡開始点を検出する
追跡開始点検出手段と、前記追跡開始点検出手段で得ら
れた輪郭追跡開始点の画素位置とその画素について求め
られた前記相対変位とから隣接するつぎの輪郭画素位置
を算出し、以後次々と画素位置と前記相対変位とから隣
接するつぎの輪郭画素位置を算出して輪郭画素を追跡す
る輪郭追跡手段とを具備させている。
画像入力を白黒２値化して入力パターンを得る２値化手
段と、前記２値化手段で得られた入力パターンの各構成
画素につき近傍の画素との間で合法パターンを形成する
か否かを判別し、合法パターンを形成しない画素をノイ
ズとみなして白黒反転させることにより入力パターンよ
りノイズを除去するノイズ除去手段と、前記ノイズ除去
手段によるノイズ除去後の入力パターンを各構成画素に
つきその画素データおよびその周囲各方向近傍の各画素
の画素データを抽出する画素データ抽出手段と、前記画
素データ抽出手段で抽出された各構成画素の画素データ
およびその周囲各方向近傍の各画素の画素データに基づ
き入力パターンにおける輪郭画素を検出すると共に、前
記輪郭画素を中心に右回りまたは左回りの方向を見て行
って初めて出くわした入力パターンの構成画素をつぎの
輪郭画素として、この輪郭画素位置までの縦横各方向の
変位を求める変位生成手段と、各輪郭画素に対応して前
記変位生成手段で求められた縦横各方向の変位を順次格
納してつぎの輪郭画素への相対変位を各画素のデータと
して含む画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成
手段により生成された画像の輪郭追跡開始点を検出する
追跡開始点検出手段と、前記追跡開始点検出手段で得ら
れた輪郭追跡開始点の画素位置とその画素について求め
られた前記相対変位とから隣接するつぎの輪郭画素位置
を算出し、以後次々と画素位置と前記相対変位とから隣
接するつぎの輪郭画素位置を算出して輪郭画素を追跡す
る輪郭追跡手段とを具備させている。
本発明によれば、画像生成手段で得られた画像につい
て、各画素の相対変位に関するデータをチェックするだ
けでつぎの輪郭画素位置を簡単に算出できるので、輪郭
画素を追跡するのにその都度１回アクセスすれば足り、
従来方式に比較して、輪郭追跡の処理時間を大幅に短縮
でき、パターン認識の効率向上に貢献する。またノイズ
除去手段により入力パターンよりノイズを除去した後、
ノイズ除去後の入力パターンについて以下の処理を行う
ようにしたから、変位の生成に際し、つぎの輪郭画素を
一意に定めることができる等、発明目的を達成した顕著
な効果を奏する。
て、各画素の相対変位に関するデータをチェックするだ
けでつぎの輪郭画素位置を簡単に算出できるので、輪郭
画素を追跡するのにその都度１回アクセスすれば足り、
従来方式に比較して、輪郭追跡の処理時間を大幅に短縮
でき、パターン認識の効率向上に貢献する。またノイズ
除去手段により入力パターンよりノイズを除去した後、
ノイズ除去後の入力パターンについて以下の処理を行う
ようにしたから、変位の生成に際し、つぎの輪郭画素を
一意に定めることができる等、発明目的を達成した顕著
な効果を奏する。
＜実施例の説明＞ 第２図は、本発明にかかる輪郭追跡装置の全体概略構成
を示す。次中、CCDより成るカメラ１は、文字、図形等
を光学的に読み取つて画像入力を得る。２値化回路２は
画像入力信号を所定のスレシユホールドレベルに基づき
２値化し、白黒両画素より成る入力パターンを求める。
第１図（１）は２値化された入力パターン（図中、斜線
部分が黒画素を示す）を図解して示したものであり、こ
の入力パターンは縦横各256ビツトの画素にて構成され
ている。ノイズ除去回路３は、入力パターンに含まれる
ノイズ部分（第１図（１）中、符号n1,n2で示す）を除
去するための回路であり、その結果、第１図（２）に示
す如く、ノイズ除去（破線部）された滑らかな輪郭の入
力パターンを得る。変位生成回路４は、現輪郭黒画素か
らつぎの隣接する輪郭黒画素までの縦横各方向の変位を
生成するための回路であり、各輪郭黒画素に対応してそ
の変位を生成して、画像メモリ５に順次格納してゆく。
第１図（３）は、変位格納画素が連鎖的に連なつて形成
された複合連鎖記号化画像（Hibrid Sequence Marked I
mage;以下「HSM画像」という）をイメージとして図示し
たもので、図中、斜線部分が変位が格納された黒画素、
すなわち変位格納画素である。なお、同図の変位格納画
素で囲まれた白地部分は変位が格納されていない黒画素
である。上記の画像入力、２値化、ノイズ除去、変位の
生成、HSM画像の形成の一連の処理はビデオ信号レート
で実行され、しかる後に、輪郭追跡部６が前記HSM画像
を用いて、入力パターンの輪郭追跡処理を実行する。
を示す。次中、CCDより成るカメラ１は、文字、図形等
を光学的に読み取つて画像入力を得る。２値化回路２は
画像入力信号を所定のスレシユホールドレベルに基づき
２値化し、白黒両画素より成る入力パターンを求める。
第１図（１）は２値化された入力パターン（図中、斜線
部分が黒画素を示す）を図解して示したものであり、こ
の入力パターンは縦横各256ビツトの画素にて構成され
ている。ノイズ除去回路３は、入力パターンに含まれる
ノイズ部分（第１図（１）中、符号n1,n2で示す）を除
去するための回路であり、その結果、第１図（２）に示
す如く、ノイズ除去（破線部）された滑らかな輪郭の入
力パターンを得る。変位生成回路４は、現輪郭黒画素か
らつぎの隣接する輪郭黒画素までの縦横各方向の変位を
生成するための回路であり、各輪郭黒画素に対応してそ
の変位を生成して、画像メモリ５に順次格納してゆく。
第１図（３）は、変位格納画素が連鎖的に連なつて形成
された複合連鎖記号化画像（Hibrid Sequence Marked I
mage;以下「HSM画像」という）をイメージとして図示し
たもので、図中、斜線部分が変位が格納された黒画素、
すなわち変位格納画素である。なお、同図の変位格納画
素で囲まれた白地部分は変位が格納されていない黒画素
である。上記の画像入力、２値化、ノイズ除去、変位の
生成、HSM画像の形成の一連の処理はビデオ信号レート
で実行され、しかる後に、輪郭追跡部６が前記HSM画像
を用いて、入力パターンの輪郭追跡処理を実行する。
第３図および第４図は、上記ノイズ除去回路３および変
位生成回路４の詳細を示している。
位生成回路４の詳細を示している。
ノイズ除去回路３は、３段に直列接続された夫々256ビ
ツトのシフトレジスタ7,8,9と、各シフトレジスタ7,8,9
の所定３ビツトの画素データ（N1,N2,N3）（N0,N8,N4）
（N7,N6,N5）によつてアドレス指定されるノイズ除去テ
ーブルが格納されたテーブルメモリ10とから構成されて
いる。このノイズ除去テーブルは、中心画素データN8お
よびその周囲８方向近傍の画素データN0〜N7（以下、
「周囲画素データ」という）が所定の合法パターンを形
成するか否か、或いはそれ以外のパターン（例えば違法
パターン）を形成するか否かを判別して、中心画素デー
タN8がノイズか否かを識別するためのものである。そし
て中心画素データN8がノイズであるとき、その黒画素デ
ータ「１」を消去すべくテーブルメモリ10より白画素デ
ータ「０」が出力される。尚前記の合法パターンは、中
心画素データN8が黒画素データ「１」であり且つ３個の
周囲画素データN0,N1,N2,またはN2,N3,N4,またはN4,N5,
N6,またはN6,N7,N0が黒画素データ「１」である場合の
パターン構成をいい、また違法パターンは、中心画素デ
ータN8が黒画素データ「１」であつて、周囲画素データ
N0〜N7が前記合法パターンにおけるデータ構成をとらな
い場合のパターン構成をいう。
ツトのシフトレジスタ7,8,9と、各シフトレジスタ7,8,9
の所定３ビツトの画素データ（N1,N2,N3）（N0,N8,N4）
（N7,N6,N5）によつてアドレス指定されるノイズ除去テ
ーブルが格納されたテーブルメモリ10とから構成されて
いる。このノイズ除去テーブルは、中心画素データN8お
よびその周囲８方向近傍の画素データN0〜N7（以下、
「周囲画素データ」という）が所定の合法パターンを形
成するか否か、或いはそれ以外のパターン（例えば違法
パターン）を形成するか否かを判別して、中心画素デー
タN8がノイズか否かを識別するためのものである。そし
て中心画素データN8がノイズであるとき、その黒画素デ
ータ「１」を消去すべくテーブルメモリ10より白画素デ
ータ「０」が出力される。尚前記の合法パターンは、中
心画素データN8が黒画素データ「１」であり且つ３個の
周囲画素データN0,N1,N2,またはN2,N3,N4,またはN4,N5,
N6,またはN6,N7,N0が黒画素データ「１」である場合の
パターン構成をいい、また違法パターンは、中心画素デ
ータN8が黒画素データ「１」であつて、周囲画素データ
N0〜N7が前記合法パターンにおけるデータ構成をとらな
い場合のパターン構成をいう。
第５図は上記ノイズ除去回路３によるノイズ除去動作の
流れをフローチヤートとして示したものであり、まずス
テツプ31において、シフトレジスタ7,8,9に入力パター
ンの３行に亘る構成画素データがセツトされ、つぎのス
テツプ32で各シフトレジスタの所定ビツトの画素データ
N0〜N8がテーブルメモリ10に入力される。そしてもし中
心画素データN8が白画素データ「０」のとき、ステツプ
33が“NO"であり、テーブルメモリ10から白画素データ
「０」が出力される（ステツプ34）。一方中心画素デー
タN8が黒画素データ「１」のとき、ステツプ33が“YES"
となり、つぎのステツプ35において、中心画素データN8
およびその周囲画素データN0〜N7が合法パターンを構成
するか否かが判別される。その結果、合法パターンであ
るとの判定（ステツプ36が“YES"）により、テーブルメ
モリ10から黒画素データ「１」が出力される（ステツプ
37）。一方ステツプ36の「合法パターンか」の判定が
“NO"のとき、テーブルメモリ10からノイズ除去用の白
画素データ「０」が出力される（ステツプ38）。かくて
ステツプ38におけるテーブルメモリ10の出力によつて画
素データが変換され、これにより入力パターンに含まれ
るノイズの除去が実行される（ステツプ39）。尚ステツ
プ31〜39の処理フローは、シフトレジスタ7,8,9のシフ
ト動作と共に、入力パターンの全画素データにつき実行
される。
流れをフローチヤートとして示したものであり、まずス
テツプ31において、シフトレジスタ7,8,9に入力パター
ンの３行に亘る構成画素データがセツトされ、つぎのス
テツプ32で各シフトレジスタの所定ビツトの画素データ
N0〜N8がテーブルメモリ10に入力される。そしてもし中
心画素データN8が白画素データ「０」のとき、ステツプ
33が“NO"であり、テーブルメモリ10から白画素データ
「０」が出力される（ステツプ34）。一方中心画素デー
タN8が黒画素データ「１」のとき、ステツプ33が“YES"
となり、つぎのステツプ35において、中心画素データN8
およびその周囲画素データN0〜N7が合法パターンを構成
するか否かが判別される。その結果、合法パターンであ
るとの判定（ステツプ36が“YES"）により、テーブルメ
モリ10から黒画素データ「１」が出力される（ステツプ
37）。一方ステツプ36の「合法パターンか」の判定が
“NO"のとき、テーブルメモリ10からノイズ除去用の白
画素データ「０」が出力される（ステツプ38）。かくて
ステツプ38におけるテーブルメモリ10の出力によつて画
素データが変換され、これにより入力パターンに含まれ
るノイズの除去が実行される（ステツプ39）。尚ステツ
プ31〜39の処理フローは、シフトレジスタ7,8,9のシフ
ト動作と共に、入力パターンの全画素データにつき実行
される。
つぎに変位生成回路４は、上記ノイズ除去回路３と同様
の構成の３段のシフトレジスタ11,12,13と、各シフトレ
ジスタ11,12,13の所定３ビツトの画素データ（D1,D2,
D3）（D0,D8,D4）（D7,D6,D5）によつてアドレス指定さ
れる隣接変位生成テーブルが格納されたテーブルメモリ
14とから構成されている。この隣接変位生成テーブル
は、中心画素データD8および周囲画素データD0〜D7のパ
ターン構成に応じて、第６図に示すデータ構成の８ビツ
トデータを出力する。この８ビツトデータは、前記の中
心画素データD8が黒画素データか否か（第７ビツト
目）、輪郭点であるか否か（第６ビツト目）、輪郭点追
跡済か否か（第５ビツト目）、つぎの輪郭点位置までの
変位dI,dJがどれ程か（第０〜３ビツト目）を示してい
る。上記のうち、変位dIは、第７図に示す如く、ある輪
郭黒画素（図中、＊印で示す）に対する画像空間上での
横方向の変位（−１〜＋１）を示し、また変位dJは、あ
る輪郭黒画素に対する画像空間上での縦方向の変位（−
１〜＋１）を示したものであるが、この場合、その画素
が輪郭黒画素以外のときは変位を示す第０〜３ビツト目
のデータは無視される。また第８図および第９図に示す
ような、両隣りの周囲画素データが白画素データ「０」
であるヒゲ状の黒画素a,bについては、これを無視して
変位dI,dJが生成されている。
の構成の３段のシフトレジスタ11,12,13と、各シフトレ
ジスタ11,12,13の所定３ビツトの画素データ（D1,D2,
D3）（D0,D8,D4）（D7,D6,D5）によつてアドレス指定さ
れる隣接変位生成テーブルが格納されたテーブルメモリ
14とから構成されている。この隣接変位生成テーブル
は、中心画素データD8および周囲画素データD0〜D7のパ
ターン構成に応じて、第６図に示すデータ構成の８ビツ
トデータを出力する。この８ビツトデータは、前記の中
心画素データD8が黒画素データか否か（第７ビツト
目）、輪郭点であるか否か（第６ビツト目）、輪郭点追
跡済か否か（第５ビツト目）、つぎの輪郭点位置までの
変位dI,dJがどれ程か（第０〜３ビツト目）を示してい
る。上記のうち、変位dIは、第７図に示す如く、ある輪
郭黒画素（図中、＊印で示す）に対する画像空間上での
横方向の変位（−１〜＋１）を示し、また変位dJは、あ
る輪郭黒画素に対する画像空間上での縦方向の変位（−
１〜＋１）を示したものであるが、この場合、その画素
が輪郭黒画素以外のときは変位を示す第０〜３ビツト目
のデータは無視される。また第８図および第９図に示す
ような、両隣りの周囲画素データが白画素データ「０」
であるヒゲ状の黒画素a,bについては、これを無視して
変位dI,dJが生成されている。
尚、中心の画素が輪郭黒画素であるための必要十分条件
は、中心画素データD8が黒画素データ「１」であり且つ
周囲画素データD0,D2,D4,D6のいずれもが白画素データ
「０」若しくは黒画素データ「１」でない場合をいい、
従つて前記テーブルメモリ14の出力データの第６ビツト
目は、画素データD0〜D8がこの条件を充足するか否かに
よつてそのデータ内容が設定される。
は、中心画素データD8が黒画素データ「１」であり且つ
周囲画素データD0,D2,D4,D6のいずれもが白画素データ
「０」若しくは黒画素データ「１」でない場合をいい、
従つて前記テーブルメモリ14の出力データの第６ビツト
目は、画素データD0〜D8がこの条件を充足するか否かに
よつてそのデータ内容が設定される。
上記テーブルメモリ14の出力データは、画像メモリ５に
順次格納され、その結果、画像メモリ５には第１図
（３）に示すイメージのHSM画像が生成される。このHSM
画像は、黒画素データの対象領域を右（または左）に見
ながら入力パターンの輪郭線を追跡するとき、つぎの境
界黒画素位置を規定する変位dI,dJを各輪郭黒画素位置
に対応させてデータ設定したものであり、前記輪郭追跡
部６は画像メモリ５中のHSM画像を走査して追跡開始点
を検出した後、変位dI,dJを手がかりに輪郭線の追跡を
実行する。
順次格納され、その結果、画像メモリ５には第１図
（３）に示すイメージのHSM画像が生成される。このHSM
画像は、黒画素データの対象領域を右（または左）に見
ながら入力パターンの輪郭線を追跡するとき、つぎの境
界黒画素位置を規定する変位dI,dJを各輪郭黒画素位置
に対応させてデータ設定したものであり、前記輪郭追跡
部６は画像メモリ５中のHSM画像を走査して追跡開始点
を検出した後、変位dI,dJを手がかりに輪郭線の追跡を
実行する。
前記の第15図により説明した従来の輪郭追跡のアルゴリ
ズムから明らかなように、つぎに追跡すべき輪郭黒画素
は現在着目している輪郭黒画素を中心として設定された
３画素×３画素の局所領域内の２値パターンの形状によ
り特定することができる。第15図に示す例では、黒画素
を右手に見て追跡するため、現在の着目画素を中心に右
回りの方向を見て行って初めて出くわした黒画素をつぎ
の輪郭黒画素としている。すなわち黒画素を右側に見て
追跡するか、左側に見て追跡するかを決めておきさえす
れば、着目している輪郭黒画素を中心にもつ３画素×３
画素の局所領域内の２値パターンの形状によりつぎに追
跡すべき輪郭黒画素は一意に定まるのである。そしてそ
の輪郭黒画素はこの局所領域内の中心画素を除くどれか
ひとつの画素である。従ってつぎの輪郭黒画素の現在の
着目画素に対する相対変位を３画素×３画素の局所領域
内で求め、その相対変位をつぎの輪郭黒画素を示すもの
として格納することができる。ただしノイズの影響で３
画素×３画素の局所領域内の２値パターンが合法パター
ンにならない場合には、例外的につぎの輪郭黒画素が存
在しない場合や一意に決まらない場合もあり得るが、輪
郭追跡処理の前にノイズ除去を行っているので、このよ
うな例外が発生することもない。
ズムから明らかなように、つぎに追跡すべき輪郭黒画素
は現在着目している輪郭黒画素を中心として設定された
３画素×３画素の局所領域内の２値パターンの形状によ
り特定することができる。第15図に示す例では、黒画素
を右手に見て追跡するため、現在の着目画素を中心に右
回りの方向を見て行って初めて出くわした黒画素をつぎ
の輪郭黒画素としている。すなわち黒画素を右側に見て
追跡するか、左側に見て追跡するかを決めておきさえす
れば、着目している輪郭黒画素を中心にもつ３画素×３
画素の局所領域内の２値パターンの形状によりつぎに追
跡すべき輪郭黒画素は一意に定まるのである。そしてそ
の輪郭黒画素はこの局所領域内の中心画素を除くどれか
ひとつの画素である。従ってつぎの輪郭黒画素の現在の
着目画素に対する相対変位を３画素×３画素の局所領域
内で求め、その相対変位をつぎの輪郭黒画素を示すもの
として格納することができる。ただしノイズの影響で３
画素×３画素の局所領域内の２値パターンが合法パター
ンにならない場合には、例外的につぎの輪郭黒画素が存
在しない場合や一意に決まらない場合もあり得るが、輪
郭追跡処理の前にノイズ除去を行っているので、このよ
うな例外が発生することもない。
第10図および第11図は輪郭追跡部６の回路構成例を示
し、第12図はその輪郭追跡動作を示す。図示例の輪郭追
跡部６は、プログラムを格納するためのROM（Read Only
Memory）15と、入力パターンの輪郭追跡結果を格納す
るためのRAM（Random Access Memory）16と、HSM画像の
輪郭追跡開始点を検出するための追跡開始点検出回路17
と、隣接する追跡点を検出するための隣接追跡点検出回
路18と、前記プログラムに基づきRAM16に対するデータ
の読み書きを行ないつつ各回路動作を一連に制御してHS
M画像を輪郭追跡処理を実行するCPU（Central Processi
ng Unit）19とから構成される。また前記隣接追跡点検
出回路18は、画像メモリ５における輪郭追跡開始点アド
レスSADRまたは現追跡点アドレスTADRを選択するための
セレクタ20と、セレクタ20の選択出力をセツトするため
のレジスタ21と、レジスタ21の設定内容に変位dI,dJを
アドレス加算してつぎの追跡点アドレスTADRを算出する
加算回路22とを含む。
し、第12図はその輪郭追跡動作を示す。図示例の輪郭追
跡部６は、プログラムを格納するためのROM（Read Only
Memory）15と、入力パターンの輪郭追跡結果を格納す
るためのRAM（Random Access Memory）16と、HSM画像の
輪郭追跡開始点を検出するための追跡開始点検出回路17
と、隣接する追跡点を検出するための隣接追跡点検出回
路18と、前記プログラムに基づきRAM16に対するデータ
の読み書きを行ないつつ各回路動作を一連に制御してHS
M画像を輪郭追跡処理を実行するCPU（Central Processi
ng Unit）19とから構成される。また前記隣接追跡点検
出回路18は、画像メモリ５における輪郭追跡開始点アド
レスSADRまたは現追跡点アドレスTADRを選択するための
セレクタ20と、セレクタ20の選択出力をセツトするため
のレジスタ21と、レジスタ21の設定内容に変位dI,dJを
アドレス加算してつぎの追跡点アドレスTADRを算出する
加算回路22とを含む。
然して、第12図のフローチヤートにおいて、まずCPU19
は輪郭追跡開始点検出アドレスADRを初期化した後、つ
ぎに追跡開始点検出回路17によつて画像メモリ５の走査
を開始して、HSM画像の輪郭追跡開始点アドレスSADRを
検出する（ステツプ41,42）。そしてステツプ43で画像
メモリ５の全面が走査されたか否かをチエツクし、この
場合、その判定は“NO"となるから、ステツプ44へ進
み、隣接追跡点検出回路18がHSM画像の変位dI,dJを参照
してつぎの隣接追跡点アドレスTADRを検出する。そして
つぎのステツプ45では、HSM画像の対応画素データの追
跡済フラグを「１」にセツトした後、前記隣接追跡点ア
ドレスTADRをRAM16へ格納する。つぎのステツプ47で
は、この隣接追跡点アドレスTADRが追跡開始点アドレス
SADRと一致するか否かを判定しており、“NO"の判定で
ステツプ44へ戻り、同様の隣接追跡点アドレスTADRの検
出処理が繰返し実行される。かくてステツプ47の判定が
“YES"となつたとき、ステツプ48へ進み、輪郭追跡開始
点アドレスSADRに１加算した値を追跡開始点検出アドレ
スADRとして、つぎの輪郭追跡開始点の検出動作へ移行
する（ステツプ42）。
は輪郭追跡開始点検出アドレスADRを初期化した後、つ
ぎに追跡開始点検出回路17によつて画像メモリ５の走査
を開始して、HSM画像の輪郭追跡開始点アドレスSADRを
検出する（ステツプ41,42）。そしてステツプ43で画像
メモリ５の全面が走査されたか否かをチエツクし、この
場合、その判定は“NO"となるから、ステツプ44へ進
み、隣接追跡点検出回路18がHSM画像の変位dI,dJを参照
してつぎの隣接追跡点アドレスTADRを検出する。そして
つぎのステツプ45では、HSM画像の対応画素データの追
跡済フラグを「１」にセツトした後、前記隣接追跡点ア
ドレスTADRをRAM16へ格納する。つぎのステツプ47で
は、この隣接追跡点アドレスTADRが追跡開始点アドレス
SADRと一致するか否かを判定しており、“NO"の判定で
ステツプ44へ戻り、同様の隣接追跡点アドレスTADRの検
出処理が繰返し実行される。かくてステツプ47の判定が
“YES"となつたとき、ステツプ48へ進み、輪郭追跡開始
点アドレスSADRに１加算した値を追跡開始点検出アドレ
スADRとして、つぎの輪郭追跡開始点の検出動作へ移行
する（ステツプ42）。
第１図はHSM画像の生成過程を説明するための図、第２
図は輪郭追跡装置の全体概略構成を示すブロツク図、第
３図はノイズ除去回路および変位生成回路を詳細に示し
た輪郭追跡装置のブロツク図、第４図はノイズ除去回路
および変位生成回路における画素データの流れを示す説
明図、第５図はノイズ除去回路によるノイズ除去動作の
流れを示すフローチヤート、第６図は変位生成回路のテ
ーブルメモリの出力データ構成を説明するための図、第
７図は変位を説明するための図、第８図および第９図は
ヒゲ状黒画素をもつパターンについての変位生成動作を
説明するための図、第10図および第11図は輪郭追跡部の
回路構成例を示すブロツク図、第12図は輪郭追跡処理動
作を示すフローチヤート、第13図は従来例の全体構成を
示すブロツク図、第14図および第15図は従来例の輪郭追
跡処理動作を説明するための図である。 １……カメラ、２……２値化回路、４……変位生成回
路、５……画像メモリ、６……輪郭追跡部
図は輪郭追跡装置の全体概略構成を示すブロツク図、第
３図はノイズ除去回路および変位生成回路を詳細に示し
た輪郭追跡装置のブロツク図、第４図はノイズ除去回路
および変位生成回路における画素データの流れを示す説
明図、第５図はノイズ除去回路によるノイズ除去動作の
流れを示すフローチヤート、第６図は変位生成回路のテ
ーブルメモリの出力データ構成を説明するための図、第
７図は変位を説明するための図、第８図および第９図は
ヒゲ状黒画素をもつパターンについての変位生成動作を
説明するための図、第10図および第11図は輪郭追跡部の
回路構成例を示すブロツク図、第12図は輪郭追跡処理動
作を示すフローチヤート、第13図は従来例の全体構成を
示すブロツク図、第14図および第15図は従来例の輪郭追
跡処理動作を説明するための図である。 １……カメラ、２……２値化回路、４……変位生成回
路、５……画像メモリ、６……輪郭追跡部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂 和彦 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 立 石電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−101987（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−80968（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−78590（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−82380（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−95188（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−37774（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−21278（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】画像入力を白黒２値化して入力パターンを
得る２値化手段と、 前記２値化手段で得られた入力パターンの各構成画素に
つき近傍の画素との間で合法パターンを形成するか否か
を判別し、合法パターンを形成しない画素をノイズとみ
なして白黒反転させることにより入力パターンよりノイ
ズを除去するノイズ除去手段と、 前記ノイズ除去手段によるノイズ除去後の入力パターン
の各構成画素につきその画素データおよびその周囲各方
向近傍の各画素の画素データを抽出する画素データ抽出
手段と、 前記画素データ抽出手段で抽出された各構成画素の画素
データおよびその周囲各方向近傍の各画素の画素データ
に基づき入力パターンにおける輪郭画素を検出すると共
に、前記輪郭画素を中心に右回りまたは左回りの方向を
見て行って初めて出くわした入力パターンの構成画素を
つぎの輪郭画素として、この輪郭画素位置までの縦横各
方向の変位を求める変位生成手段と、 各輪郭画素に対応して前記変位生成手段で求められた縦
横各方向の変位を順次格納してつぎの輪郭画素への相対
変位を各画素のデータとして含む画像を生成する画像生
成手段と、 前記画像生成手段により生成された画像の輪郭追跡開始
点を検出する追跡開始点検出手段と、 前記追跡開始点検出手段で得られた輪郭追跡開始点の画
素位置とその画素について求められた前記相対変位とか
ら隣接するつぎの輪郭画素位置を算出し、以後次々と画
素位置と前記相対変位とから隣接するつぎの輪郭画素位
置を算出して輪郭画素を追跡する輪郭追跡手段とを備え
て成る輪郭追跡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59160841A JPH0762873B2 (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 輪郭追跡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59160841A JPH0762873B2 (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 輪郭追跡装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6136879A JPS6136879A (ja) | 1986-02-21 |
| JPH0762873B2 true JPH0762873B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=15723561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59160841A Expired - Lifetime JPH0762873B2 (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 輪郭追跡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762873B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5582380A (en) * | 1978-12-19 | 1980-06-21 | Nec Corp | Pattern processing unit |
-
1984
- 1984-07-30 JP JP59160841A patent/JPH0762873B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6136879A (ja) | 1986-02-21 |
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