JPS58151669A - 画像処理装置のラベリング処理回路 - 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】 本発明は画像処理装置のラベリング処理回路に係り、特
に２値画像中に存在する独立した要素にラベル付を行な
うに好適な画像処理装置のラベリング処理回路に関する
。

従来よりこの種の画像処理装置のラベリング処理回路は
、第１図（ａ）に示すように、横がｍで縦がｎの２値画
像中に存在する独立したレベル＠１”の画素の東自体で
ある懺累Ｗ＋−Ｗｅに、同図（ｂ）に示すように各ラベ
ル要素ＷＬ、−ＷＬ、に番号１．２，３．・・・・・・
の如くラベル（番号）′ｔ−付しラベル格納メモリに記
憶させる処理を行なう回路でおることは周知の通９でる
る。従って、第１図（ｂ）は前記処理回路に用いられる
ラベル格納メモリの原理的な記憶形態を示したものであ
って、符号ｍ及びｎｉｊ同図（ａ）の画像に対応させた
ものであり、かつ符号ｔは記憶する画像の枚数を示した
ものである。

第２図は、上記画像処理装置のラベリング処理回路の具
体的構成を示すプロッタ図である。この図に示すように
該ラベリング処理回路ｌＯは、２値画像メモリ１２から
読出した２値画像データ１００を複数ラスタ分配・隠し
近傍画像データ１０２として出力するラインバッファ１
４と、このラインバッファ１４からの近傍画像データ１
０２及び後述する前ラスクラベル情報１０４に基づいて
２値画像中に存在する独立した要素にラベル付を行なう
ために注目点に対するラベル情報１０６を発生するラベ
ル情報発生部１６と、このラベル情報発生部１６からの
該ラベル情報１０６の１ラスク分記憶し、次のラスク走
査時に絖出さ粗た近傍画像データ１０２に対応させて前
ラスタラベル情報１０４をラベル情報発生部１６に出力
させるラベリング外部制＃都２０とから構成さｎている
。

このように構成されたラベリング処理回路１０によれば
、例えば第１図（ａ）に示すような２値画像を記憶する
２値画像メモリ１２から読出した２値画像データ１００
を複数ラスク分だけ記憶したラインバッファ１４からの
近傍画像デ〜り１０２Ａ（第５図（匈参照）を取シ込み
、ラベル情報発生部１６に供給し、ラベル情報発生部１
６では前記近傍画像データ１０２Ａ及び第５図（ｂ）に
示す如き前ラスタラベル情報１０４Ａに基づいて、第１
図（ｂ）に示すように独立の要素ＷＬｔ　〜ＷＬｓＶＣ
ラベル付を行ないラベル格納メモリ１８に記憶させるも
のである。

第３図μ、上記従来のラベリング処理装置におけるラベ
ル情報発生部の詳細構成を示すプロッタ図である。図に
示すように、近傍画像デ〜りＸ。

〜Ｘ４をデコーダ２２に取υ込み、デコーダ２２は、注
目点Ｘ。が第１論理（ここでは、以下論理“ｌ　７１と
する）であって、連結データＸＬ　＋　Ｘ２＋Ｘ３及び
Ｘ、が第２論理（以下、論理″′０”とする）と判断さ
汎ると出力１０８’ｅ送出するように構成されている。

このデコーダ２２からの出力信号１０８を取り込むカウ
ンタ２４は、出力信号１０８により計数を開始する処理
がなされるように構成されている。この場合に選択器２
６ｔ／ｆ：、、前記デコーダ２２からの出力信号１０８
に基づいて力９ンタ２４からの計数値１１０を選択して
論理積回路（以下、アンド回路という）３０に供給でき
るように構成されている。このアンド回１ｌ１８３０は
注目点Ｘ。の信号を他の入力端に加えて選択器２６から
の信号１１２をラベル情報１０６として出力することに
より、注目点Ｘ。に対して新たなラベル付がされるよう
に構成されている。また、シフトレジスタ３２．３４及
び３６は図示のように接続されると共に夫々近傍データ
ＸＢ　ｔ　ｘｔ及びｘｌに対応してすでにラベル付けさ
れたラベル情＠１０４Ａ、つ１り前ラスタにおけるラベ
ル情＠Ｌ＋　、Ｌ２及びり、が格納されるようになって
いる。また、アンド回路３０の出力１１２は、シフトレ
ジスタ３８に格納されるようになっている。

シフトレジスタ３２．３４．３６及び３８から出力され
た夫々のラベル情報Ｓ　Ｌ　１．　Ｓ　Ｌｘ　、ＳＬｓ
及びＳＬ４は、比較器４０に供給されるようになってい
る。この比較器４０は、入力されたラベル情報ＳＬ、、
ＳＬ！　、８Ｌｓ及びＳＬ４のうち、最大値（或いは最
小値）を検出して選択器２６に送出するように構成され
ている。この選択器２６は比較器４０から送出されたラ
ベル情報の最大値（最小値）１１４が選択器２６′に供
給できるように構成されている。前記選択器２６は、デ
コーダからの送出信号１０８が論理゛０”のときに比較
器４０が選択制御されて信号１１４を選択器出力１１２
としてアンド回路３０に送出されるようになっている。

このアンド回路３０は、注目点Ｘ。

と出力信号１１２との論理積をとることにより、注目点
が論理゛１”のときのみ選択器２６の出力１６号１１２
’にラベル悄＠１０６として送出するようになっている
。

上述のように構成されたラベル情報発生部１６の動作を
説明する。％に、ラインバッファ１４から取り込んだ近
傍データ１０２のうちの注目点ｘｏ及び連結データｘ、
−，，ｘ、の状態を場合分けして説明する。

まず、第一の場＠は、Ｘｏが論理″１”、Ｘ１〜Ｘ、の
全てが論理″０″′の場合である。この場合は、デコー
ダ２２からの出力信号１０８が論理″′１″となると考
えられる。従って、カウンタ２４は、計数を始め、計数
完了値を出力信号１１０として出力する。このとき、選
択器２６Ｖ′ｉ、、出力信号１０８により力クンタコ４
側が選択されており、選択器２６の出力信号１１２は、
カウンタ２４の計数終了値１１０が出力されている。従
って、アンド回路３０から出力されるラベル情報１０６
は、Ｘｏ−ｌ”であるから結局カウンタ２４の計数終了
値１１０が出力されることになる。

次に、第二の場合は、ｘｏが論理″１”、Ｘｌ〜Ｘ、の
うちの−又は二以上が論理Ｉｔ　ＩＩＩの場合である。

この場合はデコーダ２２からの出力信号１０８が論理１
′０”であると考えてよい。このため力クンタ２４Ｆｌ
：計数を停止する。また、この時に、出力信号１０８に
よシ選択器２６は、比較器４０からの出力信号１１４を
その出力信号１１２として出力する。この比較器４０は
、シフ）Ｌ／レジスタ２．３４．３６及び３８からの出
力信号ＳＬ、。

ＳＬ、、ＳＬＳ及びＳＬ、の信号のうち、例えば最大値
を出力信号１１４として出力する。従って、ラベル情報
１０６としてアンド回路３０から出力される信号は、前
回のラスタにおけるラベル情報が出力されることになる
。

第三の場合は、注目点Ｘｏが論理“０＃の場合である。

この場合において、デコーダ２２から出力される出力信
号ｌＯ８は論理１０”としてよいから、力９ンタ２４は
もちろん計数を禁止され、かつ選択器２６からの出力信
号１１２は比較器４０からの出力信号１１４が選択され
ている。しかし、アンド回路３０は、Ｘｏが論理“０”
であるためラベル情報１０６は出力されないことになる
。

前記ラベル情Ｉ＃発生部１６は、上記のように動作する
ものである。

第４図は、従来例によるラベリング処理を説明するため
に示す説明図である。図において１２０は２値画像メモ
リ１２から取り出した２値画像データ１００の一例であ
り、ラベル情報発生部１６においてラベリング処理１２
２がなされてラベル格納メモリ１８に格納したラベル情
報１０６のラベル情報メモリ１２４である。第４図に示
すような階段状の図形の場合、Ｘ印の点、つまり符号Ｙ
、、Ｙ、、・・・ｌ　Ｙｌを付した画素１２６に対して
、逐次カウンタ２４は、計数（カウントアツプ）がなさ
れ図に示すようにラベル格納メモリ１６の中には、ラベ
ルｌ、２．・・・、７として格納される。

このように同一画素１２６に対して、多数のラベルが付
けられることになり、この場合カウンタ（９） ２４０ビツト数ば１限であるため、この最大値を超えて
オーバーフローすることがある。？０えばカウンタのビ
ット数がｔビットの場合、その最大計数値は２′−１で
ある。従って、第４図に示すような図形が、要素として
１画面中に多数存在するような場合は、特に前述した如
くオーバーフローする可能性が強くなる。

更に、峰祝すれば、注目点Ｘ。に対してラベル付を行う
際、そのラベル値を決定する要因となる情報は、第５図
（ａ）に示す近傍の画像データＸ、〜Ｘ４及び、各近傍
の画像データｘ、−ｘ４に対応して割付けられたラベル
情報Ｌｌ−Ｌ４（第５図（ｂ）参照）でるる。これだけ
のデータで２ベル付を行う場合は第４図で示したように
、例えば図中符号ＹｌとＹ、との間のラスタ方向（この
場合、図示横力間）の間隔が２画素以上離れている図形
へのラベル付全行うことにナク、ラベル付カウンタ２４
のカウントアツプが頻繁になりどうしてもカウンタのオ
ーバーフローするという欠点があった。

このような現象の生じる理由は、注目点Ｘ。に（１０） 対してラベル打金する際、前ラスタ方向の注目点Ｘｏと
連結していない画像データに対して付けられたラベルデ
ータを無視しているためである。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点全解消し、ラベル
付用カウンタのオーバーフローの確率を減少させた画像
処理装置のラベリング処理回Ｍを提供するにある。

本発明は、上記目的を達成するため、近傍画像データの
うちの注目点が第１論理（例えば論理”　１”　）であ
って、この注目点に連結する連結画像データ及び前ラス
タ拡張画像データが第２論理（例えば、論理“Ｏ”）の
場合にラベル付情報を発生する。カウンタを計数させる
と共に、肘数完了値をラベル情報として出力し、かつ注
目点が第１＠理であって近傍画像データ及び前ラスタ拡
張画像データのうちのいずれか一つが第１論理の場合に
、前記カウンタの計数を禁止すると共に、注目点を含む
ラスタの拡張画像データ中にｃＥｎ点から連続する第１
論理となる前記拡張画像データを検出し、これに対応す
る前ラスタ拡張ラベル情報（ｌｌ） を含む前ラスクラベル情報に基づいて形成したラベル情
報を出力するようにしたものである。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

まず、本発明の原理ｋｄ明する。本発明では、ラベル性
力クンタを計数させる条件として前ラスタ拡張画像デー
タＸ、″〜ＸＩを情報として取９込むことに上りカウン
トアツプの条件をさらに厳しくしている。つまりＸ。−
“ｌ”、ｘ、〜ｘ、　−ｔｔ　Ｏｎの条件に加えた前ラ
スタ方向拡張画像情報であるＸ１″〜ｘ、“−“ＯＩＩ
という条件を全部満足シタトキノミカウンタの計数をき
せるようにすると共に、ｘｌからＸ’Ｎ＋、までの拡張
画像データを第６図に示すようなアンド回路４２Ｘ、、
４２Ｘ、。

・・・・・・４２　Ｘ　Ｎの接続により、連続して論理
″ｌ”が続く位置を検出し、その論理゛１”の出力信号
Ｘ　Ｉ”　Ｘ　Ｎ　ｋ出力する。更に前ラスタｎ−１に
存在する前ラスク拡張画像データ稿〜Ｘ″ＮＫ対応して
割付けられた前ラスタ拡張ラベル情報Ｌ／、〜Ｌ’Ｎ（
！：”Ｕ線出力信号Ｘ１〜ＸＮとアンド回路（１２） ４４Ｘ＋　　、４４Ｘｔ　、４４ＸＮでそれぞれ論理積
金とることにより前ラスタ拡張ラベル情報Ｌ’ｌ〜Ｌ　
’Ｎの中からＸ。と連結しているラベル情報が抽出され
、ｘｏに対するラベル付の１ｔ＠とじて比較器４０に供
給されることになる。このようにしたことにより、ラベ
ル付用カウンタがオーバーフローする確率は、大幅に減
少させることが可能となる。

なお、上記碓字Ｎの数が、Ｎ−１からＮ＝５までの間に
おいて、上記ラベリング回路は、最も高効率で動作する
ことが、シュミレーションの結果かられかっている。

第７図は、本発明に係る一実施例を示すブロック図でめ
り、上記飾字ＮをＮ＝１とした場合の回路例である。第
７図に示す一実施例において、第３図に示す構成要素と
同一のものには同一の符号を付して説明全省略する。第
７図の実施例が第３図の構成と異なる点は、デコーダ４
６を、注目点Ｘｏが論理″′ｌ”であって連結画像デー
タＸ１〜Ｘ、及び前ラスタ拡張画像データχτとも論理
（１３） ′０”の場合に例えば論理ｆｉ１＃の出力信号１０８が
出力され、これ以外の条件の場合に例えば論理″Ｉ　Ｏ
７″と出力信号１０８が出力さｎるように構成し、かつ
圧一点Ｘ。を含むラスタ拡張画像データＸ１及びＸ４が
連続して論理″′ｌ″でろることを検出するアンド回路
４２Ｘ１からの信号ＳＸ、をアンド回ｊｌｆｌ１４４Ｘ
、の一方の入力端子に入力すると共に、前ラスタラベル
情報１０４のうちの前ラスタ拡張ラベル情報Ｌ１′（ｉ
ｌ−格納するシフトレジスタ４８からの前ラスタ拡張ラ
ベル情報信号ＳＬ、’をアンド回１ａ４４Ｌの他方の入
力端子に入力し、そのアンド回路４４Ｘ１における前二
つの信号ＳＸ１及びＳＬ、’の論理積出力信月５ｓＬｊ
　　を比較器４０に供給してラベル付の一情報とした点
にある。

このように構成した本実施例の動作を以下に説明する。

図において、ラインバッファ１４からの近傍画像データ
１０２を取り込んだデコーダ４６は、近傍データＸ。−
Ｘ４及びＸτからカウンタ２４のカウントアツプする条
件を判定して出力信（１４） 号１０８ｉ送出する。このデコーダ４６は、この実施例
では、注目点ｘｏ−“ｌ＃、連結画像データｘ、〜Ｘ４
−″′０”、前ラスタ拡張画像データｘ　Ｅｌ　＝＝　
０が成立した場合に、出力信号１０８が送出される。ま
た、シフトレジスタ３６には連結画像データＸ３に割付
けられたラベル情報Ｌ３が格納される。同様に、シフ）
Ｌ／レジスタ４，３２゜３８及び４８には、夫々画像デ
ータＸ２　＋　Ｘｌ　　ｒＸ４及びＸｔ′に割付けられ
たラベル情報Ｌ２゜Ｌ、、Ｌ、及びＬｊが格納さする。

又、アンド回路４２Ｘ１は拡張画像データｘｒ、ＸＩが
連続して１”であるかを検出し、出力信号ＳＸ１を送出
する。この信号ＳＸ、がアンド回路４４Ｘ１に送出され
るとシフトレジスタ４８に格納されている前ラスタ拡張
画像データＸ　／、／に割付けられたラベル情報Ｌｊが
注目点Ｘｏ　と連結しているとして、選択器４０に供給
される。すなわち、アンド回路４４Ｘ、は、ラベル情報
Ｌｔと注目点Ｘ。とが連結している場合に、シフトレジ
スタ４８に格納されているラベル情報Ｌ１が有効となり
、連結して（１５） いない場合には無効となる制御が行なわｎる。そして比
較器４０において、シフトレジスタ３２゜３４．３６．
３８及び４８に格納さｎているラベル情報り、、Ｌ２．
Ｌ、、Ｌ、及びＬｌのうち最大（或いは最小）値ｔｔ４
’ｉ抽出して選択器２６に供給する。この比較器４０の
出力信号１１４とカウンタ３４の出力信号１１０とが選
択器２０に送出さｎ１選択器２６はデコーダ４６の出力
信号ｌＯ８により前記各信号のいずれか一万を選択する
ように制御されて、その出力信−１１１２がアンド回路
３０に送出される。この場合信号１０８が送出されてい
る（例えば、論理゛ｌ”）場合は、カウンタ２４の出力
信号１１０が選択されて出力信号１１２とされ、信号１
０８が送出されない（例えば、論理”　ｏ　”　＞場合
は比較器４０の出力信号１１４が選択されて出力信号１
１２とされる。

アンド回路３０では、選択器２６の出力信号１１２と注
目点Ｘ。との論理積により注目点Ｘｏが“ｌ”の時のみ
有効となる制御が行なわれる。この時、アンド回路３０
から送出される信号１０６が注目（１６） 点Ｘ。に対するラベル情報となる。

以上のように、本発明では注目点Ｘ。に対するラベル付
は処理を行う際のラベルを決定する条件が、従来例と比
軟して拡張さｎることによシ、カウンタ２４の計数（カ
ウントアツプ）すべき回数を減らすことができ、カウン
タ２４のオーバーフローする確率音減少させることがで
きた。

本実施例は、要するに、注目点Ｘｏに対してのラベル付
を行う際、注目点Ｘｏと連結している連結画像データＸ
１〜Ｘ、以外の画像データ、即ち、注目点Ｘ。と２画素
以上離れている前ラスタ拡張画像データＸｒまで拡張し
てラベル付けの判断を行っており、かつ注目点Ｘ。と連
続してｕｌｍでつながっている前ラスタのラベル情報が
ｘｏのラベル付けに反映することができるようにしたも
のである。このようにしたので、ラベル付は用カウンタ
のカウントアツプすべき回数が削減され、カウンタのオ
ーバーフローする確率を減少することができるものであ
る。また拡張した画像データの連結性の判断は、従来の
処理と同時に行うことが（１７） できるので処理時間′ｆｒ：増加させることがないもの
である。

なお、上記実施例は、負論理で構成してもよいことはい
うまでもない。

以上、述べたように本発明によれば、ラベル付用のカウ
ンタがオーバーフローすることがないので、信頼性の向
上を図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はラベル付処理の概狭を説明するために示す説明
図、第２図は画像処理装置のラベリング処理回路の全体
構成を示すプロッタ図、第３図は従来のラベリング処理
回路におけるラベルｍ報発生部を示すブロック図、第４
図は従来のラベル付動作を説明するために示す説明図、
第５図は第３図のラベル処理の関係を示す説明図、第６
図は本発明の基本原理を説明するために示すブロック図
、第７図は本発明に係る一実施例を示すブロック図であ
る。 １４・・・ラインバッファ、１６・・・ラベル情報発生
部、１８・・・ラベル格納メモリ、２０・・・ラベリン
グ外部（１８） 制御部、２４・・・ラベル付用カウンタ、２６・・・選
択器、３２，３４，３６．３８及び４８・・・シフトノ
ジスタ、４０・・・比較器、３０．４２及び４４・・・
アンド回路、４６・・・デコーダ、Ｘｏ・・・注目点、
Ｘ１〜Ｘ４・・・連結画像データ、Ｌ、−Ｌ、・・・前
ラスタ７　ヘル７’−夕、ｘｔ−ｘ≦＋１・・拡張画像
データ、（１９） 第　］１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．２値画像メモリからの２値画像データより複数ラス
   ク分を記憶し近傍画像データとして出力するラインバッ
   ファと、このラインバッファからの近傍画像データ及び
   前ラスクラベル情報に基づいて注目点に対するラベル情
   報を発生するラベル情報発生部と、前記ラベル情報発生
   部からの前記ラベル情報を全画商分にわたり記憶するラ
   ベル格納メモリと、前記ラベル情報発生部からのラベル
   情報のｌラスク分を記憶し、次のラスク走査時に読み出
   された近傍画像データに対応させた前記ラベル情報を前
   記ラベル情報発生部に供給するラベリング外部制御部と
   を含んで構成した画像処理装置のラベリング処理回路に
   おいて、前記ラベル情報発生部を、該ラインバッファか
   らの近傍画像データのうちの注目点が第１論理であって
   、この注目点に連結する連結画像データ及び前ラスク拡
   張画像データが第２論理の場合にラベル付情報を発生す
   る力９ンタを計数ざぜると共に、その耐数完了値をラベ
   ル情報として出力し、かつ注目点が第１論理であって近
   傍画像データ及び前ラスタ拡張画像データのうちのいず
   れか一つが第１論理の場合に、前記カウンタの計数を禁
   止すると共に、注目点を含むラスタの拡張画像データ中
   に注目点から連続して第１論理となる前記拡張画像デー
   タを検出し、これに対応する前ラスタ拡張ラベル情報を
   含む前ラスクラベル情報に基づいて形成したラベル情報
   を出力するように構成したことを％徴とする画像処理装
   置のラベリング処理回路。