(57)【要約】【課題】効率的に線抽出を行なう線抽出処理装置を提供する。【解決手段】画像データに含まれる線のデータを抽出する線抽出処理装置２０２は、画像データをＸ方向に微分してＸ方向微分値データを作成するＸ方向微分処理部２０５と、Ｘ方向微分値データのうち所定区間において絶対値が最大となる微分値をＸ方向特徴微分値データとして生成するＸ方向特徴微分値データ生成処理部２０７と、Ｘ方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす特徴画素を、Ｙ方向における線のデータを表わす画素として抽出するＹ方向線抽出処理部２０９とを備える。【選択図】図２
2008176558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に表示される画像データに含まれる線に対応するデータを抽出する線抽出処理装置であって、
前記画像データを入力するための画像入力手段と、
前記画像データを第１の方向に微分して、第１方向微分値データを作成するための第１方向微分処理手段と、
前記第１方向微分値データの一部を第１方向特徴微分値とする第１方向特徴微分値データを生成するための第１方向特徴微分値データ生成処理手段と、
前記第１方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす前記特徴画素を、前記第１の方向に対して垂直な方向である第２の方向における、前記線のデータを表わす画素として抽出するための第１方向線抽出処理手段とを備える、線抽出処理装置。
【請求項２】
前記第１方向特徴微分値データ生成処理部は、前記第１方向微分値データのうち、所定区間において絶対値が最大となる第１方向微分値を前記第１方向特徴微分値とする、請求項１記載の線抽出処理装置。
【請求項３】
前記第１方向線抽出処理手段は、第１の特徴画素の、前記第１の方向において第１の所定範囲内に存在する第２の特徴画素の前記第１方向特徴微分値が、前記第１の特徴画素の前記第１方向特徴微分値と正負が逆で、前記第１の特徴画素の前記第１方向特徴微分値の絶対値と前記第２の特徴画素の前記第１方向特徴微分値の絶対値との差が第１の所定の値以下であるとの判断に応じて、前記第１の特徴画素および前記第２の特徴画素を、前記第２の方向における前記線のエッジを構成する画素として抽出する、請求項２記載の線抽出処理装置。
【請求項４】
前記第１方向線抽出処理手段は、第１の特徴画素の、前記第１の方向において第１の所定範囲内に存在する第２の特徴画素の前記第１方向特徴微分値が、前記第１の特徴画素の前記第１方向特徴微分値と正負が逆で、前記第１の特徴画素の前記第１方向特徴微分値の絶対値と前記第２の特徴画素の前記第１方向特徴微分値の絶対値との差が第１の所定の値以下であるとの判断に応じて、前記第１の特徴画素と、前記第２の特徴画素と、前記第１の方向において前記第１の特徴画素と前記第２の特徴画素との間に存在する画素とを、前記第２の方向における前記線を構成する画素として抽出する、請求項２記載の線抽出処理装置。
【請求項５】
前記第１方向特徴微分値データからノイズを除去するための第１方向特徴微分値データノイズ除去処理手段をさらに備える、請求項１記載の線抽出処理装置。
【請求項６】
前記第１方向特徴微分値データノイズ除去処理手段は、前記第１の特徴画素の前記第１方向特徴微分値との差が第２の所定の値以下である、前記第１の特徴画素と前記第２の方向において隣接する第３の特徴画素を、前記第１の特徴画素と連結する特徴画素として、前記第１の特徴画素についての特徴画素の連結数を算出し、前記連結数が第３の所定の値以下であるとの判断に応じて、前記第１方向特徴微分値データから、前記第１の特徴画素および前記第１の特徴画素と連結した特徴画素の前記第１方向特徴微分値データを前記ノイズとして除去する、請求項５記載の線抽出処理装置。
【請求項７】
表示装置に表示される画像データに含まれる線に対応するデータを抽出する線抽出処理装置であって、
前記画像データを入力するための画像入力手段と、
前記画像データを第１の方向に微分して、第１方向微分値データを作成するための第１方向微分処理手段と、
前記第１方向微分値データの一部を第１方向特徴微分値とする第１方向特徴微分値データを生成するための第１方向特徴微分値データ生成処理手段と、
前記第１方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす前記特徴画素を、前記第１の方向に対して垂直な方向である第２の方向における、前記線のデータを表わす画素として抽出するための第１方向線抽出処理手段と、
前記画像データを前記第２の方向に微分して、第２方向微分値データを作成するための第２方向微分処理手段と、
前記第２方向微分値データの一部を第２方向特徴微分値とする第２方向特徴微分値データを生成するための第２方向特徴微分値データ生成処理手段と、
前記第２方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす前記特徴画素を、前記第１の方向における、前記線のデータを表わす画素として抽出するための第２方向線抽出処理手段と、
前記第１方向線抽出処理手段および前記第２方向線抽出処理手段によって抽出された画素を合成することにより線データを作成するための各方向線データ合成手段とを備える、線抽出処理装置。
【請求項８】
前記第１方向特徴微分値データと前記第２方向特徴微分値データとを合成して、合成特徴微分値データを生成するための各方向特徴微分値データ合成処理部をさらに備える、請求項７記載の線抽出処理装置。
【請求項９】
前記第１方向特徴微分値データからノイズを除去するための第１方向特徴微分値データノイズ除去処理手段と、
前記第２方向特徴微分値データからノイズを除去するための第２方向特徴微分値データノイズ除去処理手段のうち少なくとも１つを備える、請求項７または８のいずれか一項に記載の線抽出処理装置。
【請求項１０】
前記第１方向特徴微分値データ生成処理部は、前記第１方向微分値データのうち、所定区間において絶対値が最大となる第１方向微分値を前記第１方向特徴微分値とし、
前記第２方向特徴微分値データ生成処理部は、前記第２方向微分値データのうち、所定区間において絶対値が最大となる第２方向微分値を前記第２方向特徴微分値とする、請求項７から９のいずれか１項に記載の線抽出処理装置。
【請求項１１】
前記第１方向線抽出処理手段は、第１の特徴画素の、前記第１の方向において第１の所定範囲内に存在する第２の特徴画素の前記第１方向特徴微分値が、前記第１の特徴画素の前記第１方向特徴微分値と正負が逆で、前記第１の特徴画素の前記第１方向特徴微分値の絶対値と前記第２の特徴画素の前記第１方向特徴微分値の絶対値との差が第１の所定の値以下であるとの判断に応じて、前記第１の特徴画素および前記第２の特徴画素を、前記第２の方向における前記線のエッジを構成する画素として抽出し、
前記第２方向線抽出処理手段は、前記第１の特徴画素の、前記第２の方向において第２の所定範囲内に存在する第３の特徴画素の前記第２方向特徴微分値が、前記第１の特徴画素の前記第２方向特徴微分値と正負が逆で、前記第１の特徴画素の前記第２方向特徴微分値の絶対値と前記第３の特徴画素の前記第２方向特徴微分値の絶対値との差が第２の所定の値以下であるとの判断に応じて、前記第１の特徴画素および前記第３の特徴画素を、前記第１の方向における前記線のエッジを構成する画素として抽出する、請求項７から１０のいずれか１項に記載の線抽出処理装置。
【請求項１２】
前記第１方向線抽出処理手段は、第１の特徴画素の、前記第１の方向において第１の所定範囲内に存在する第２の特徴画素の前記第１方向特徴微分値が、前記第１の特徴画素の前記第１方向特徴微分値と正負が逆で、前記第１の特徴画素の前記第１方向特徴微分値の絶対値と前記第２の特徴画素の前記第１方向特徴微分値の絶対値との差が第１の所定の値以下であるとの判断に応じて、前記第１の特徴画素と、前記第２の特徴画素と、前記第１の方向において前記第１の特徴画素と前記第２の特徴画素との間に存在する画素とを、前記第２の方向における前記線を構成する画素として抽出し、
前記第２方向線抽出処理手段は、前記第１の特徴画素の、前記第２の方向において第２の所定範囲内に存在する第３の特徴画素の前記第２方向特徴微分値が、前記第１の特徴画素の前記第２方向特徴微分値と正負が逆で、前記第１の特徴画素の前記第２方向特徴微分値の絶対値と前記第３の特徴画素の前記第２方向特徴微分値の絶対値との差が第２の所定の値以下であるとの判断に応じて、前記第１の特徴画素と、前記第３の特徴画素と、前記第１の方向において前記第１の特徴画素と前記第３の特徴画素との間に存在する画素とを、前記第１の方向における前記線を構成する画素として抽出する、請求項７から１０のいずれか１項に記載の線抽出処理装置。
【請求項１３】
前記第１方向線抽出処理手段は、前記第１方向特徴微分値に代わって、前記合成特徴微分値をとる特徴画素から前記線のデータを表わす画素として抽出し、
前記第２方向線抽出処理手段は、前記第２方向特徴微分値に代わって、前記合成特徴微分値をとる特徴画素から前記線のデータを表わす画素として抽出する、請求項８記載の線抽出処理装置。
【請求項１４】
前記第１方向特徴微分値データノイズ除去処理手段は、前記第１の特徴画素の前記第１方向特徴微分値との差が第３の所定の値以下である、前記第１の特徴画素と前記第２の方向において隣接する特徴画素を、前記第１の特徴画素と連結する特徴画素として、前記第１の特徴画素についての特徴画素の連結数を算出し、前記連結数が第４の所定の値以下であるとの判断に応じて、前記第１方向特徴微分値データから、前記第１の特徴画素および前記第１の特徴画素と前記第２の方向において連結した特徴画素の前記第１方向特徴微分値データを前記ノイズとして除去して前記第１方向特徴微分値データとし、
前記第２方向特徴微分値データノイズ除去処理手段は、前記第１の特徴画素の前記第２方向特徴微分値との差が第５の所定の値以下である、前記第１の特徴画素と前記第１の方向において隣接する特徴画素を、前記第１の特徴画素と連結する特徴画素として、前記第１の特徴画素についての特徴画素の連結数を算出し、前記連結数が第６の所定の値以下であるとの判断に応じて、前記第２方向特徴微分値データから、前記第１の特徴画素および前記第１の特徴画素と前記第１の方向において連結した特徴画素の前記第２方向特徴微分値を除去して前記第２方向特徴微分値データとする、請求項９記載の線抽出処理装置。
【請求項１５】
演算部を有するコンピュータに、表示装置に表示される画像データに含まれる線に対応するデータを抽出する処理を実行させるプログラムであって、
前記演算部が、前記画像データを入力するステップと、
前記演算部が、前記画像データを第１の方向に微分して、第１方向微分値データを作成するステップと、
前記演算部が、前記第１方向微分値データの一部を第１方向特徴微分値とする第１方向特徴微分値データを生成するステップと、
前記演算部が、前記第１方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす前記特徴画素を、前記第１の方向に対して垂直な方向である第２の方向における、前記線のデータを表わす画素として抽出するステップとを備える、線抽出処理プログラム。
【請求項１６】
演算部を有するコンピュータに、表示装置に表示される画像データに含まれる線に対応するデータを抽出する処理を実行させるプログラムであって、
前記演算部が、前記画像データを入力するステップと、
前記演算部が、前記画像データを第１の方向に微分して、第１方向微分値データを作成するステップと、
前記演算部が、前記第１方向微分値データの一部を第１方向特徴微分値とする第１方向特徴微分値データを生成するステップと、
前記演算部が、前記第１方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす前記特徴画素を、前記第１の方向に対して垂直な方向である第２の方向における、前記線のデータを表わす画素として抽出するステップと、
前記演算部が、前記画像データを前記第２の方向に微分して、第２方向微分値データを作成するステップと、
前記演算部が、前記第２方向微分値データの一部を第２方向特徴微分値とする第２方向特徴微分値データを生成するステップと、
前記演算部が、前記第２方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす前記特徴画素を、前記第１の方向における、前記線のデータを表わす画素として抽出するステップと、
前記演算部が、前記線のデータを表わす画素として抽出された、前記第１の方向および前記第２の方向における画素を合成することにより線データを作成するステップとを備える、線抽出処理プログラム。
【請求項１７】
請求項１５記載の線抽出プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１８】
請求項１６記載の線抽出プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１９】
表示装置に表示される画像データに含まれる線に対応するデータを抽出する方法であって、
前記画像データを入力するステップと、
前記画像データを第１の方向に微分して、第１方向微分値データを作成するステップと、
前記第１方向微分値データの一部を第１方向特徴微分値とする第１方向特徴微分値データを生成するステップと、
前記第１方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす前記特徴画素を、前記第１の方向に対して垂直な方向である第２の方向における、前記線のデータを表わす画素として抽出するステップとを備える、線抽出処理方法。
【請求項２０】
表示装置に表示される画像データに含まれる線に対応するデータを抽出する方法であって、
前記画像データを入力するステップと、
前記画像データを第１の方向に微分して、第１方向微分値データを作成するステップと、
前記第１方向微分値データの一部を第１方向特徴微分値とする第１方向特徴微分値データを生成するステップと、
前記第１方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす前記特徴画素を、前記第１の方向に対して垂直な方向である第２の方向における、前記線のデータを表わす画素として抽出するステップと、
前記画像データを前記第２の方向に微分して、第２方向微分値データを作成するステップと、
前記第２方向微分値データの一部を第２方向特徴微分値とする第２方向特徴微分値データを生成するステップと、
前記第２方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす前記特徴画素を、前記第１の方向における、前記線のデータを表わす画素として抽出するステップと、
前記線のデータを表わす画素として抽出された、前記第１の方向および前記第２の方向における画素を合成することにより線データを作成するステップとを備える、線抽出処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多値画像データ内の文字などの線または線のエッジを抽出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラや、スキャナの普及により、多値画像データの画像圧縮技術、ＯＣＲ（Optical Character Recognition）技術、および印刷のための前処理をはじめとする各種画像処理技術の利用が増している。
【０００３】
これらの技術には、画像全域にわたり、単一に処理するのではなく、領域ごとの画像の特徴に合わせて、処理を使い分けることによって、処理性能を高めているものが多く見られる。
【０００４】
たとえば、ＯＣＲでは画像の中の文字領域を検出し、検出した文字領域に限定して認識処理を実行することにより、誤認識を防いでいる。また、画像圧縮では、可読性が要求される文字領域や劣化の目立ちやすい線領域などに他の領域より容量を優先的に割り当てる技術などがある。
【０００５】
以上からも、画像の特徴を領域ごとに分析する技術が非常に重要な役割を担っている。その中でも、文字などの線画の抽出は、特に重要である。
【０００６】
一般的に、線画抽出にはソーベルフィルタがよく用いられている。しかしながら、ソーベルフィルタはエッジの強さは測れるものの、画素値が高まる方向に変化しているのか、逆に低まる方向に変化しているかが分からない。このため、線の周辺のエッジなのか、その他のエッジなのかを特定するのが困難であった。
【０００７】
特許文献１では、線画を判定する手法が提案されている。この方法では、入力画像を微分処理し、微分値が正で絶対値が閾値以上の画素に対して、＋Ｐをマークし、微分値の負で絶対値が閾値以下の画素に対して、−Ｐをマークする。＋Ｐと−Ｐとの位置が近ければ線画と判定することにより、線画の抽出を可能としている。
【特許文献１】特開２０００−１６３５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１で開示されている技術は、画素値の変化が大きい箇所（たとえば、網点）で、見た目に線と認識しない短い線や細かな点も検出してしまう傾向にある。
【０００９】
また、特許文献１で開示されている技術は、エッジの強い線画の検出には比較的有効ではあるが、デジタルカメラでの撮影画像データや、印刷物のスキャン画像データ等の画像データにおける線抽出、または薄い文字などの弱いエッジの線を抽出しようとすると、閾値の数値を下げなければならない。このため、Ｐと−Ｐのマークが増えてしまう。
【００１０】
このようなＰと−Ｐのマークには、正負が逆という情報しかないため、この情報のみでは様々な濃度の線を抽出することはできない。このため、写真部分など不適切な箇所まで線と判断し、検出精度が落ちてしまう。また、特定のエッジの強さの線画を検出することができない場合がある。
【００１１】
加えて、特許文献１で開示されている技術では、写真画像データや、印刷物のスキャン画像データなどの画像データに対しても、Ｐと−Ｐのマークが増えて、不適切な箇所まで線と判断し、検出精度が落ちてしまう。また、特定のエッジの強さの線画を検出することができない場合があった。
【００１２】
さらに、特許文献１で開示されている技術では、一方向のみで線抽出の解析を行なっているため、線の長さは、全く考慮されておらず、網点の点や、点状のノイズを線とし抽出してしまう傾向にある。
【００１３】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、効率的に線抽出を行なう線抽出処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の１つの局面に従うと、表示装置に表示される画像データに含まれる線に対応するデータを抽出する線抽出処理装置であって、画像データを入力するための画像入力手段と、画像データを第１の方向に微分して、第１方向微分値データを作成するための第１方向微分処理手段と、第１方向微分値データの一部を第１方向特徴微分値とする第１方向特徴微分値データを生成するための第１方向特徴微分値データ生成処理手段と、第１方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす特徴画素を、第１の方向に対して垂直な方向である第２の方向における、線のデータを表わす画素として抽出するための第１方向線抽出処理手段とを備える。
【００１５】
好ましくは、第１方向特徴微分値データ生成処理部は、第１方向微分値データのうち、所定区間において絶対値が最大となる第１方向微分値を第１方向特徴微分値とする。
【００１６】
好ましくは、第１方向線抽出処理手段は、第１の特徴画素の、第１の方向において第１の所定範囲内に存在する第２の特徴画素の第１方向特徴微分値が、第１の特徴画素の第１方向特徴微分値と正負が逆で、第１の特徴画素の第１方向特徴微分値の絶対値と第２の特徴画素の第１方向特徴微分値の絶対値との差が第１の所定の値以下であるとの判断に応じて、第１の特徴画素および第２の特徴画素を、第２の方向における線のエッジを構成する画素として抽出する。
【００１７】
好ましくは、第１方向線抽出処理手段は、第１の特徴画素の、第１の方向において第１の所定範囲内に存在する第２の特徴画素の第１方向特徴微分値が、第１の特徴画素の第１方向特徴微分値と正負が逆で、第１の特徴画素の第１方向特徴微分値の絶対値と第２の特徴画素の第１方向特徴微分値の絶対値との差が第１の所定の値以下であるとの判断に応じて、第１の特徴画素と、第２の特徴画素と、第１の方向において第１の特徴画素と第２の特徴画素との間に存在する画素とを、第２の方向における線を構成する画素として抽出する。
【００１８】
好ましくは、第１方向特徴微分値データからノイズを除去するための第１方向特徴微分値データノイズ除去処理手段をさらに備える。
【００１９】
好ましくは、第１方向特徴微分値データノイズ除去処理手段は、第１の特徴画素の第１方向特徴微分値との差が第２の所定の値以下である、第１の特徴画素と第２の方向において隣接する第３の特徴画素を、第１の特徴画素と連結する特徴画素として、第１の特徴画素についての特徴画素の連結数を算出し、連結数が第３の所定の値以下であるとの判断に応じて、第１方向特徴微分値データから、第１の特徴画素および第１の特徴画素と連結した特徴画素の第１方向特徴微分値データをノイズとして除去する。
【００２０】
本発明の他の局面に従うと、表示装置に表示される画像データに含まれる線に対応するデータを抽出する線抽出処理装置であって、画像データを入力するための画像入力手段と、画像データを第１の方向に微分して、第１方向微分値データを作成するための第１方向微分処理手段と、第１方向微分値データの一部を第１方向特徴微分値とする第１方向特徴微分値データを生成するための第１方向特徴微分値データ生成処理手段と、第１方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす特徴画素を、第１の方向に対して垂直な方向である第２の方向における、線のデータを表わす画素として抽出するための第１方向線抽出処理手段と、画像データを第２の方向に微分して、第２方向微分値データを作成するための第２方向微分処理手段と、第２方向微分値データの一部を第２方向特徴微分値とする第２方向特徴微分値データを生成するための第２方向特徴微分値データ生成処理手段と、第２方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす特徴画素を、第１の方向における、線のデータを表わす画素として抽出するための第２方向線抽出処理手段と、第１方向線抽出処理手段および第２方向線抽出処理手段によって抽出された画素を合成することにより線データを作成するための各方向線データ合成手段とを備える。
【００２１】
好ましくは、第１方向特徴微分値データと第２方向特徴微分値データとを合成して、合成特徴微分値データを生成するための各方向特徴微分値データ合成処理部をさらに備える。
【００２２】
好ましくは、第１方向特徴微分値データからノイズを除去するための第１方向特徴微分値データノイズ除去処理手段と、第２方向特徴微分値データからノイズを除去するための第２方向特徴微分値データノイズ除去処理手段のうち少なくとも１つを備える。
【００２３】
好ましくは、第１方向特徴微分値データ生成処理部は、第１方向微分値データのうち、所定区間において絶対値が最大となる第１方向微分値を第１方向特徴微分値とし、第２方向特徴微分値データ生成処理部は、第２方向微分値データのうち、所定区間において絶対値が最大となる第２方向微分値を第２方向特徴微分値とする。
【００２４】
好ましくは、第１方向線抽出処理手段は、第１の特徴画素の、第１の方向において第１の所定範囲内に存在する第２の特徴画素の第１方向特徴微分値が、第１の特徴画素の第１方向特徴微分値と正負が逆で、第１の特徴画素の第１方向特徴微分値の絶対値と第２の特徴画素の第１方向特徴微分値の絶対値との差が第１の所定の値以下であるとの判断に応じて、第１の特徴画素および第２の特徴画素を、第２の方向における線のエッジを構成する画素として抽出し、第２方向線抽出処理手段は、第１の特徴画素の、第２の方向において第２の所定範囲内に存在する第３の特徴画素の第２方向特徴微分値が、第１の特徴画素の第２方向特徴微分値と正負が逆で、第１の特徴画素の第２方向特徴微分値の絶対値と第３の特徴画素の第２方向特徴微分値の絶対値との差が第２の所定の値以下であるとの判断に応じて、第１の特徴画素および第３の特徴画素を、第１の方向における線のエッジを構成する画素として抽出する。
【００２５】
好ましくは、第１方向線抽出処理手段は、第１の特徴画素の、第１の方向において第１の所定範囲内に存在する第２の特徴画素の第１方向特徴微分値が、第１の特徴画素の第１方向特徴微分値と正負が逆で、第１の特徴画素の第１方向特徴微分値の絶対値と第２の特徴画素の第１方向特徴微分値の絶対値との差が第１の所定の値以下であるとの判断に応じて、第１の特徴画素と、第２の特徴画素と、第１の方向において第１の特徴画素と第２の特徴画素との間に存在する画素とを、第２の方向における線を構成する画素として抽出し、第２方向線抽出処理手段は、第１の特徴画素の、第２の方向において第２の所定範囲内に存在する第３の特徴画素の第２方向特徴微分値が、第１の特徴画素の第２方向特徴微分値と正負が逆で、第１の特徴画素の第２方向特徴微分値の絶対値と第３の特徴画素の第２方向特徴微分値の絶対値との差が第２の所定の値以下であるとの判断に応じて、第１の特徴画素と、第３の特徴画素と、第１の方向において第１の特徴画素と第３の特徴画素との間に存在する画素とを、第１の方向における線を構成する画素として抽出する。
【００２６】
好ましくは、第１方向線抽出処理手段は、第１方向特徴微分値に代わって、合成特徴微分値をとる特徴画素から線のデータを表わす画素として抽出し、第２方向線抽出処理手段は、第２方向特徴微分値に代わって、合成特徴微分値をとる特徴画素から線のデータを表わす画素として抽出する。
【００２７】
好ましくは、第１方向特徴微分値データノイズ除去処理手段は、第１の特徴画素の第１方向特徴微分値との差が第３の所定の値以下である、第１の特徴画素と第２の方向において隣接する特徴画素を、第１の特徴画素と連結する特徴画素として、第１の特徴画素についての特徴画素の連結数を算出し、連結数が第４の所定の値以下であるとの判断に応じて、第１方向特徴微分値データから、第１の特徴画素および第１の特徴画素と第２の方向において連結した特徴画素の第１方向特徴微分値データをノイズとして除去して第１方向特徴微分値データとし、第２方向特徴微分値データノイズ除去処理手段は、第１の特徴画素の第２方向特徴微分値との差が第５の所定の値以下である、第１の特徴画素と第１の方向において隣接する特徴画素を、第１の特徴画素と連結する特徴画素として、第１の特徴画素についての特徴画素の連結数を算出し、連結数が第６の所定の値以下であるとの判断に応じて、第２方向特徴微分値データから、第１の特徴画素および第１の特徴画素と第１の方向において連結した特徴画素の第２方向特徴微分値を除去して第２方向特徴微分値データとする。
【００２８】
本発明のさらに他の局面に従うと、演算部を有するコンピュータに、表示装置に表示される画像データに含まれる線に対応するデータを抽出する処理を実行させるプログラムであって、演算部が、画像データを入力するステップと、演算部が、画像データを第１の方向に微分して、第１方向微分値データを作成するステップと、演算部が、第１方向微分値データの一部を第１方向特徴微分値とする第１方向特徴微分値データを生成するステップと、演算部が、第１方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす特徴画素を、第１の方向に対して垂直な方向である第２の方向における、線のデータを表わす画素として抽出するステップとを備える。
【００２９】
本発明のさらに他の局面に従うと、上記線抽出プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
【００３０】
本発明のさらに他の局面に従うと、演算部を有するコンピュータに、表示装置に表示される画像データに含まれる線に対応するデータを抽出する処理を実行させるプログラムであって、演算部が、画像データを入力するステップと、演算部が、画像データを第１の方向に微分して、第１方向微分値データを作成するステップと、演算部が、第１方向微分値データの一部を第１方向特徴微分値とする第１方向特徴微分値データを生成するステップと、演算部が、第１方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす特徴画素を、第１の方向に対して垂直な方向である第２の方向における、線のデータを表わす画素として抽出するステップと、演算部が、画像データを第２の方向に微分して、第２方向微分値データを作成するステップと、演算部が、第２方向微分値データの一部を第２方向特徴微分値とする第２方向特徴微分値データを生成するステップと、演算部が、第２方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす特徴画素を、第１の方向における、線のデータを表わす画素として抽出するステップと、演算部が、線のデータを表わす画素として抽出された、第１の方向および第２の方向における画素を合成することにより線データを作成するステップとを備える。
【００３１】
本発明のさらに他の局面に従うと、上記線抽出プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
【００３２】
本発明のさらに他の局面に従うと、表示装置に表示される画像データに含まれる線に対応するデータを抽出する方法であって、画像データを入力するステップと、画像データを第１の方向に微分して、第１方向微分値データを作成するステップと、第１方向微分値データの一部を第１方向特徴微分値とする第１方向特徴微分値データを生成するステップと、第１方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす特徴画素を、第１の方向に対して垂直な方向である第２の方向における、線のデータを表わす画素として抽出するステップとを備える。
【００３３】
本発明のさらに他の局面に従うと、表示装置に表示される画像データに含まれる線に対応するデータを抽出する方法であって、画像データを入力するステップと、画像データを第１の方向に微分して、第１方向微分値データを作成するステップと、第１方向微分値データの一部を第１方向特徴微分値とする第１方向特徴微分値データを生成するステップと、第１方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす特徴画素を、第１の方向に対して垂直な方向である第２の方向における、線のデータを表わす画素として抽出するステップと、画像データを第２の方向に微分して、第２方向微分値データを作成するステップと、第２方向微分値データの一部を第２方向特徴微分値とする第２方向特徴微分値データを生成するステップと、第２方向特徴微分値をとる特徴画素のうち、所定の条件を満たす特徴画素を、第１の方向における、線のデータを表わす画素として抽出するステップと、線のデータを表わす画素として抽出された、第１の方向および第２の方向における画素を合成することにより線データを作成するステップとを備える。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、効率的に線抽出を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについては詳細な説明は繰り返さない。
【００３６】
［実施の形態１］
実施の形態１に係る線抽出処理装置は、ある方向の画素値（階調値）の並びを解析することにより、その方向と直交する方向の線成分を抽出する。
【００３７】
以下では、Ｘ−Ｙ座標系において、Ｘ方向の画素値の並びを解析し、Ｙ方向の線成分を抽出する処理について説明する。なお、Ｘ方向を水平方向、Ｙ方向を垂直方向として説明するが、Ｘ方向の取り方は任意の方向でよく、また、Ｙ方向もＸ方向に直交するものであればよい。
【００３８】
図１は、本実施の形態に係る線抽出処理装置２０２を搭載するコンピュータ１のハードウェア構成の具体例を示す図であり、一般的なコンピュータのハードウェア構成の具体例を示すブロック図である。
【００３９】
図１を参照して、コンピュータ１は、装置全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０５と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）１０７と、フレキシブルディスクドライブ（ＦＤＤ：Flexible Disk Drive）やＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）ドライブなど記録媒体２から情報を読取る読取部１０９と、キーボードやマウスなどにより構成される入力部１１１と、外部と通信行なうための通信部１１３と、表示部１１５とを備える。
【００４０】
本実施の形態に係る線抽出処理装置２０２は、コンピュータ１のハードウェア、およびＲＯＭ１０３等の記憶部に記憶されＣＰＵ１０１により実行されるソフトウェアにより構成され、後述する線抽出処理を行なうための機能は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０３等の記憶部に記憶されるプログラムを読出して実行することによって、主にＣＰＵ１０１に形成される。または、上記機能の少なくとも一部は図１に示されたコンピュータ１のハードウェアによって構成されてもよい。
【００４１】
図２は、本実施の形態に係るコンピュータ１において線抽出処理装置２０２として機能し、線抽出処理を行なうための機能構成の具体例を示すブロック図である。
【００４２】
図２を参照して、実施の形態１に係る線抽出処理装置２０２の機能構成について説明する。
【００４３】
線抽出処理装置２０２の上記機能は、入力画像データバッファ２０４と、Ｘ方向微分処理部２０５と、Ｘ方向微分値データバッファ２０６と、Ｘ方向特徴微分値データ生成処理部２０７と、Ｘ方向特徴微分値データバッファ２０８と、Ｙ方向線抽出処理部２０９と、Ｙ方向線データバッファ２１０とから構成される。
【００４４】
これらの構成要素は、主に線抽出処理装置の機能を実現する専用のＬＳＩ（Large-Scale Integration）とメモリとによって構成することが可能である。ただし、コンピュータ１のＣＰＵ１０１や他のハードウェアによって構成されてもよい。なお、このような専用ＬＳＩは、Ｘ方向微分処理部２０５、Ｘ方向特徴微分値データ生成処理部２０７、Ｙ方向線抽出処理部２０９として機能する。
【００４５】
また、入力画像データバッファ２０４、Ｘ方向微分値データバッファ２０６、Ｘ方向特徴微分値データバッファ２０８およびＹ方向線データバッファ２１０は、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０５またはＨＤＤ１０７等によって実現される。
【００４６】
以下に、線抽出処理装置２０２の上記構成要素について説明する。
入力画像データバッファ２０４は、画像入力装置２０１から入力された、多値の画像データを格納する。
【００４７】
Ｘ方向微分処理部２０５は、入力画像データバッファ２０４から画像データを読み込む。そして、Ｘ方向に微分処理し、Ｘ方向の微分値データをＸ方向微分値データバッファ２０６に与える。なお、Ｘ方向微分処理部２０５が行なうＸ方向の微分処理は、Ｘ方向の画素が持つ画素値の傾き、変化の割合の度合いが分かる処理であれば何でもよい。
【００４８】
図３は、隣の画素との差分を計算するためのフィルタを示す図である。
図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、Ｘ方向微分処理部２０５は、単に隣の画素との差分を計算するフィルタを用いてよい。本実施の形態では、たとえば、図３（ａ）に示すフィルタを用いる。
【００４９】
図２に戻って、Ｘ方向微分値データバッファ２０６は、Ｘ方向微分処理部２０５から与えられたＸ方向の微分値データを格納する。
【００５０】
Ｘ方向特徴微分値データ生成処理部２０７は、Ｘ方向微分値データバッファ２０６から、Ｘ方向微分値データを読み込む。そして、Ｘ方向特徴微分値を抽出して作成したＸ方向特徴微分値データをＸ方向特徴微分値データバッファ２０８に与える。
【００５１】
図４は、Ｘ方向特徴微分値を説明するための図である。図４（ａ）は入力された多値の画像データを示す図であり、図４（ｂ）はＸ方向の破線４０１における画素値の並びを示す図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）ので示される画素値の並びに対して、Ｘ方向の微分処理により生成されたＸ方向微分値データを示す図である。
【００５２】
図４を参照して、Ｘ方向特徴微分値データについて説明する。
ここで、「特徴微分値」とは、微分値データにおいて、微分値が正または負の連続する区間内で絶対値が最大の微分値のことをいう。たとえば、図４（ｃ）において、点４０２〜４０５で示される微分値が特徴微分値である。
【００５３】
また、「特徴画素」とは、特徴微分値をとる画素のことをいう。
「特徴微分値データ」とは、微分値データから抽出した特徴微分値を含むデータである。特徴微分値データでは、微分値データのうち特徴微分値以外の微分値は、特徴微分値と区別することができる値で表現される。たとえば、特徴微分値以外の微分値を所定の数値で表現したり、特徴微分値以外の微分値をとる所定区間を特徴微分値とは異なる数値で表現したりする。このような値は、特徴微分値と区別できれば自由に設定することができる。また、特徴微分値データとして、各微分値が特徴微分値であるか否かを示す情報を保持するようにしてもよい。本実施の形態では、たとえば、特徴微分値以外の微分値を、特徴微分値とはなりえない微分値であるゼロで表現する
図５は、図４（ｃ）で示される微分値データに基づき作成した特徴微分値データを示す図である。なお、図５において、ｘ軸方向は画素の位置、ｙ軸方向は微分値を示す。
【００５４】
図５に示す柱状グラフのように、特徴微分値データは、特徴微分値（点４０２〜４０５に対応）と、特徴微分値以外の微分値（ゼロ）で表現される。
【００５５】
図６は、微分値データと特徴微分値データの別の例を示す図である。図６（ａ）は微分値データを示しており、図６（ｂ）は図６（ａ）で示される微分値データに基づき作成した特徴微分値データである。なお、図６において、ｘ軸方向は画素の位置、ｙ軸方向は微分値を示す。
【００５６】
図６（ａ）に示すように、微分値データは、正または負の連続する区間７０，７２，７４，７６に分けられる。それぞれの区間において、点７１，７３，７５，７７で示される、絶対値が最大の微分値が特徴微分値である。
【００５７】
図６（ｂ）に示す柱状グラフのように、特徴微分値データは、図６（ａ）における特徴微分値（点７１，７３，７５，７７）と、特徴微分値以外の微分値（ゼロ）で表現される。
【００５８】
このように、本実施の形態では、微分値データを特徴微分値と特徴微分値以外の微分値に分離し、特徴微分値以外の微分値をゼロにする。
【００５９】
写真画像データやスキャナでスキャニングした画像データのＸ方向微分値データは、１つのエッジが、多くの異なる微分値で表現されている。一般的に、多くの異なる微分値で表現される１つのエッジでは、絶対値が最大となる微分値が見た目のエッジの強さを決定付ける。このため、上記のような処理を行なうことにより、後述するＹ方向線抽出処理での抽出精度を高めるとともに、処理の高速化を実現することができる。
【００６０】
なお、正または負の連続する区間の長さが大きくなると、それだけメモリ量が必要になる。しかし、区間長の最大の大きさを規定し、区間長が最大の大きさを超える区間については、区間長が最大の大きさとなる１つ以上の区間と、残りの区間とに分けることにより、メモリ量に制約のあるシステムでも近似的な処理を実現することが可能である。
【００６１】
また、所定範囲のエッジの強さの線を抽出したい場合は、特徴微分値の取りうる値域に制約を設け、その値域から外れた特徴微分値は、特徴微分値から外すようにすればよい。
【００６２】
たとえば、ｄ＿ｍｉｎ＿ｘ以上ｄ＿ｍａｘ＿ｘ以下の値をとる特徴微分値は、特徴微分値として微分値データから抽出しないようにすればよい。
【００６３】
ｄ＿ｍｉｎ＿ｘおよびｄ＿ｍａｘ＿ｘは、自由に設定できる。たとえば、ｄ＿ｍｉｎ＿ｘを３０、ｄ＿ｍａｘ＿ｘを５０などに設定する。
【００６４】
後の処理からも明らかなように線の判定は特徴微分値の値と位置によって決められるため、特徴微分値ではない箇所は線の判定に影響を与えない。
【００６５】
図２に戻って、Ｘ方向特徴微分値データバッファ２０８は、Ｘ方向特徴微分値データ生成処理部２０７から与えられたＸ方向特徴微分値データを格納する。
【００６６】
Ｙ方向線抽出処理部２０９は、Ｘ方向特徴微分値データバッファ２０８からＸ方向特徴微分値データを読み込み、Ｙ方向線データを出力する。
【００６７】
ここで、Ｙ方向線データについて説明する。
Ｙ方向線抽出処理部２０９は、Ｘ方向特徴微分値データのＸ方向の並びを解析する。そして、０以外の特徴微分値Ａをとる特徴画素ａの＋Ｘ方向または−Ｘ方向に閾値ｔｈｉｃｋ＿ｍａｘ＿ｘ画素以内に存在する特徴画素ｂについて、特徴画素ｂの特徴微分値Ｂが特徴微分値Ａと正負が逆で、かつ特徴微分値Ａの絶対値｜Ａ｜と特徴微分値Ｂの絶対値｜Ｂ｜との差が閾値ｖａｌｕｅ＿ｍａｘ＿ｘ以内である場合、特徴画素ａおよびｂを線のエッジと判定する。そして、Ｙ方向線データとして、特徴画素ａおよびｂが線の情報であることを示す値に設定する。なお、線の情報であることを示す値は任意でよいが、ここでは１を用いることとする。
【００６８】
このような処理を行なうのは、線の両側には２つのエッジが対になって存在し、また、その２つのエッジは、傾きの正負の符号が逆であることと、また、線として認識するには、その２つのエッジの傾き度合いの大きさの絶対値は近い値である必要があるからである。
【００６９】
つまり、閾値ｔｈｉｃｋ＿ｍａｘ＿ｘは、線の太さに関する閾値である。
閾値ｔｈｉｃｋ＿ｍａｘ＿ｘを大きく設定すると、線としてみなす太さも大きくなる。
【００７０】
閾値ｔｈｉｃｋ＿ｍａｘ＿ｘは、検出対象とするＸ方向の線の幅の最大値を意味する。閾値ｔｈｉｃｋ＿ｍａｘ＿ｘは、検出したい線の太さに応じて自由に設定すればよい。
【００７１】
本実施例では、ｔｈｉｃｋ＿ｍａｘ＿ｘ＝５、ｖａｌｕｅ＿ｍａｘ＿ｘ＝１０、に設定することとする。
【００７２】
ここで、線の太さを限定して抽出したい場合は、「Ｘ方向特徴微分値データのＸ方向の並びを解析し、特徴微分値Ａ（本実施の形態では０以外の値）をとる特徴画素ａの＋Ｘ方向または−Ｘ方向に閾値ｔｈｉｃｋ＿ｍｉｎ＿ｘ以上ｔｈｉｃｋ＿ｍａｘ＿ｘ画素以下の範囲に存在する特徴画素ｂについて、特徴微分値Ｂが特徴微分値Ａと正負が逆で、かつ絶対値｜Ａ｜と絶対値｜Ｂ｜との差が閾値ｖａｌｕｅ＿ｍａｘ＿ｘ以内である場合、特徴画素ａおよびｂを線のエッジと判定し、Ｙ方向線データとして、特徴画素ａおよびｂを線の情報であることを示す値に設定する。」とすればよい。
【００７３】
もちろん、「Ｘ方向特徴微分値データのＸ方向の並びを解析し、特徴微分値Ａ（本実施の形態では０以外の値）をとる特徴画素ａの＋Ｘ方向または−Ｘ方向に閾値ｔｈｉｃｋ＿ｍｉｎ＿ｘ画素以上に存在する特徴画素ｂのうち、特徴微分値Ｂが特徴微分値Ａと正負が逆で、かつ絶対値｜Ａ｜と絶対値｜Ｂ｜との差が閾値ｖａｌｕｅ＿ｍａｘ＿ｘ以内である場合、特徴画素ａおよびｂを線のエッジと判定し、Ｙ方向線データとして、特徴画素ａおよびｂを線の情報であることを示す値に設定する。」とすれば、太さの上限はなく、下限のみが設定可能である。
【００７４】
Ｙ方向線データバッファ２１０は、Ｙ方向線抽出処理部２０９から与えられたＹ方向線データを格納する。
【００７５】
線抽出処理装置２０２は、Ｙ方向線データバッファ２１０に格納されたＹ方向線データを線データ出力装置２０３に出力する。
【００７６】
図７は、線抽出処理装置２０２が行なう処理の流れを示したフローチャートである。
図７を参照して、上述した線抽出処理装置２０２が行なう処理の流れについて説明する。なお、図７のフローチャートに示される処理は、図２において図示しない制御部として機能するＣＰＵ１０１が記憶装置に記憶されるプログラムを読出して実行し、図２に示された各部を制御することによって実現される。なお、図７のフローチャートで示す処理は、線抽出処理の一具体例に過ぎず、たとえば、各ステップの順番を入れ替えて実行してもよい。
【００７７】
ステップＳ３０２において、制御部からの処理開始指示に従い、入力画像データバッファ２０４は、画像入力装置２０１から入力された画像データを格納する。
【００７８】
次いで、ステップＳ３０３において、Ｘ方向微分処理部２０５は、入力画像データバッファ２０４から入力された画像データを読み込む。そして、Ｘ方向に微分処理し、Ｘ方向微分値データバッファ２０６にＸ方向微分値データを与える。
【００７９】
続いて、ステップＳ３０４において、Ｘ方向微分値データバッファ２０６は、Ｘ方向微分処理部２０５から与えられたＸ方向微分値データを格納する。
【００８０】
そして、ステップＳ３０５において、Ｘ方向特徴微分値データ生成処理部２０７は、Ｘ方向微分値データバッファ２０６からＸ方向微分値データを読み込む。そして、Ｘ方向特徴微分値データを作成し、Ｘ方向特徴微分値データバッファ２０８に対し、Ｘ方向特徴微分値データを与える。
【００８１】
次いで、ステップＳ３０６において、Ｘ方向特徴微分値データバッファ２０８は、Ｘ方向特徴微分値データ生成処理部２０７から与えられたＸ方向特徴微分値データを格納する。
【００８２】
続いて、ステップＳ３０７において、Ｙ方向線抽出処理部２０９は、Ｘ方向特徴微分値データバッファ２０８からＸ方向特徴微分値データを読み込む。そして、Ｙ方向線データを作成し、Ｙ方向線データバッファ２１０に対し、Ｙ方向線データを与える。
【００８３】
最後に、ステップＳ３０８において、Ｙ方向線データバッファ２１０は、Ｙ方向線抽出処理部２０９から与えられたＹ方向線データを格納する。
【００８４】
以上のようにして、線抽出処理装置２０２は、Ｘ方向の画素値の並びを解析し、Ｘ方向と直交するＹ方向の線成分を抽出する。
【００８５】
図８は、線抽出処理装置２０２が行なう処理の具体例を示す図である。
図８を参照して、線抽出処理装置２０２が行なう処理を、例を用いて説明する。
【００８６】
まず、線抽出処理装置２０２は、Ｐ７０１に示すような画像データに対し、Ｘ方向微分処理およびＸ方向特徴微分値データ生成処理を行ない、Ｘ方向特徴微分値データを得る（図７のステップＳ３０３〜３０６に相当）。なお、Ｐ７０２は、Ｘ方向特徴微分値データに基づき、正の特徴微分値をとる特徴画素を実線で、負の特徴微分値をとる特徴画素を破線で示した図である。
【００８７】
そして、Ｘ方向特徴微分値データのＸ方向の並びを解析し、０以外の特徴微分値Ａをとる特徴画素ａの所定の範囲内に存在する特徴画素ｂについて、特徴微分値Ｂが特徴微分値Ａと正負が逆で、かつ絶対値｜Ａ｜と絶対値｜Ｂ｜との差が所定の値以内である場合、特徴画素ａおよびｂを線のエッジと判定する（図７のステップＳ３０７に相当）。なお、Ｐ７０３は、線のエッジと判定された特徴画素を示している。この図のように、線のエッジは特徴微分値の正負のデータが対になっていることが分かる。
【００８８】
そして、Ｐ７０４に示すＹ方向線データをＹ方向線データバッファ２１０に格納する（図７のステップＳ３０８に相当）。なお、線のエッジではなく、線全体を抽出したい場合は、正負の特徴微分値の対となる特徴画素の間の画素を線領域として設定すればよい。このように線領域を設定すれば、Ｐ７０５に示すＹ方向線データが得られる。
【００８９】
上述したように、本実施の形態に係る線抽出処理装置は、ある方向の画素値の並びを解析し、微分値データを特徴微分値と特徴微分値以外の微分値に分離する。そして、特徴微分値データに基づき、ある方向と直交する方向の線成分を抽出する。多くの異なる微分値で表現される１つのエッジでは、絶対値が最大値となる微分値が見た目のエッジの強さを決定付けるため、本実施の形態に係る処理を行なうことにより、写真画像データなどにおいても、線抽出処理の精度を高め、また処理を高速化することができる。
【００９０】
また、本実施の形態に係る線抽出処理装置は、微分値の絶対値の大きさを評価に入れることにより、エッジの強い線から、弱い線まで安定した検出が可能である。
【００９１】
［実施の形態２］
実施の形態２に係る線抽出処理装置は、２方向の線をそれぞれ抽出処理し、その２方向の線抽出結果を合成することにより、線データを作成する。
【００９２】
図９は、本実施の形態に係るコンピュータ１において線抽出処理装置８０２として機能し、線抽出処理を行なうための機能構成の具体例を示すブロック図である。
【００９３】
図９を参照して、実施の形態２に係る線抽出処理装置８０２の機能構成について説明する。
【００９４】
線抽出処理装置８０２の上記機能は、線抽出処理装置２０２の構成に加え、Ｙ方向微分処理部８１１と、Ｙ方向微分値データバッファ８１２と、Ｙ方向特徴微分値データ生成処理部８１３と、Ｙ方向特徴微分値データバッファ８１４と、Ｘ方向線抽出処理部８１５と、Ｘ方向線データバッファ８１６と、各方向線データ合成処理部８１７と線データバッファ８１８とから構成される。その他の構成は、線抽出処理装置２０２と同じである。
【００９５】
これらの構成要素は、主に線抽出処理装置の機能を実現する専用のＬＳＩとメモリとによって構成することが可能である。ただし、コンピュータ１のＣＰＵ１０１や他のハードウェアによって構成されてもよい。なお、このような専用ＬＳＩは、Ｙ方向微分処理部８１１、Ｙ方向特徴微分値データ生成処理部８１３、Ｘ方向線抽出処理部８１５として機能する。
【００９６】
また、Ｙ方向微分値データバッファ８１２、Ｙ方向特徴微分値データバッファ８１４およびＸ方向線データバッファ８１６は、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０５またはＨＤＤ１０７等によって実現される。
【００９７】
以下に、線抽出処理装置８０２の上記構成要素について説明する。なお、線抽出処理装置２０２と同じ構成要素については説明を省略する。
【００９８】
Ｙ方向微分処理部８１１は、入力画像データバッファ２０４から画像データを読み込む。そして、Ｙ方向に微分処理し、Ｙ方向の微分値データをＹ方向微分値データバッファ８１２に与える。なお、Ｙ方向微分処理部８１１が行なうＹ方向の微分処理は、Ｙ方向の画素値の傾き、変化の割合の度合いが分かる処理であれば何でもよい。本実施の形態では、たとえば、図３（ｂ）に示すフィルタを用いる。
【００９９】
図９に戻って、Ｙ方向微分値データバッファ８１２は、Ｙ方向微分処理部８１１から与えられたＹ方向の微分値データを格納する。
【０１００】
Ｙ方向特徴微分値データ生成処理部８１３は、Ｙ方向微分値データバッファ８１２から、Ｙ方向微分値データを読み込む。そして、Ｙ方向特徴微分値を抽出して作成したＹ方向特徴微分値データをＹ方向特徴微分値データバッファ８１４に与える。Ｙ方向特徴微分値データもＸ方向特徴微分値データと同様にして作成することができる。
【０１０１】
Ｙ方向特徴微分値データバッファ８１４は、Ｙ方向特徴微分値データ生成処理部８１３から与えられたＹ方向特徴微分値データを格納する。
【０１０２】
Ｘ方向線抽出処理部８１５は、Ｙ方向特徴微分値データバッファ８１４からＹ方向特徴微分値データを読み込み、Ｘ方向線データをＸ方向線データバッファ８１６に与える。
【０１０３】
ここで、Ｘ方向線データについて説明する。
Ｘ方向線抽出処理部８１５は、Ｙ方向特徴微分値データのＹ方向の並びを解析する。そして、０以外の特徴微分値Ａをとる特徴画素ａの＋Ｙ方向または−Ｙ方向に閾値ｌｅｎ＿ｔｈ＿ｙ画素以内に存在する特徴画素ｂについて、特徴画素ｂの特徴微分値Ｂが特徴微分値Ａと正負が逆で、かつ特徴微分値Ａの絶対値｜Ａ｜と特徴微分値Ｂの絶対値｜Ｂ｜との差が閾値ｖａｌｕｅ＿ｔｈ＿ｙ以内である場合、特徴画素ａおよびｂを線のエッジと判定し、Ｘ方向線データとして、特徴画素ａおよびｂについて線の情報であることを示す値（たとえば、１）に設定する。なお、線の情報であることを示す値は、任意に設定可能である。
【０１０４】
Ｘ方向線データバッファ８１６は、Ｘ方向線抽出処理部８１５から与えられたＸ方向線データを格納する。
【０１０５】
各方向線データ合成処理部８１７は、Ｙ方向線データバッファ２１０からＹ方向線データを、Ｘ方向線データバッファ８１６からＸ方向線データを読み込む。そして、Ｘ方向線データとＹ方向線データの少なくとも一方でも線の領域である領域は線の領域とした線データを線データバッファ８１８に与える。
【０１０６】
線データバッファ８１８は、各方向線データ合成処理部８１７から与えられた線データを格納する。
【０１０７】
線抽出処理装置８０２は、線データバッファ８１８に格納された線データを線データ出力装置２０３に出力する。
【０１０８】
図１０は、線抽出処理装置８０２が行なう処理の流れを示したフローチャートである。
図１０を参照して、上述した線抽出処理装置８０２が行なう処理の流れについて説明する。なお、図１０のフローチャートに示される処理は、図９において図示しない制御部として機能するＣＰＵ１０１が記憶装置に記憶されるプログラムを読出して実行し、図９に示された各部を制御することによって実現される。なお、図１０のフローチャートで示す処理は、線抽出処理の一具体例に過ぎず、たとえば、各ステップの順番を入れ替えて実行してもよい。
【０１０９】
また、ステップＳ９０２〜９０８の処理は、図７のステップＳ３０２〜３０８の処理と同じであるため説明は省略する。
【０１１０】
ステップＳ９０９において、Ｙ方向微分処理部８１１は、入力画像データバッファ２０４から入力された画像データを読み込む。そして、Ｙ方向に微分処理し、Ｙ方向微分値データバッファ８１２にＹ方向微分値データを与える。
【０１１１】
続いて、ステップＳ９１０において、Ｙ方向微分値データバッファ８１２は、Ｙ方向微分処理部８１１から与えられたＹ方向微分値データを格納する。
【０１１２】
そして、ステップＳ９１１において、Ｙ方向特徴微分値データ生成処理部８１３は、Ｙ方向微分値データバッファ８１２からＹ方向微分値データを読み込む。そして、Ｙ方向特徴微分値データを作成し、Ｙ方向特徴微分値データバッファ８１４に対し、Ｙ方向特徴微分値データを与える。
【０１１３】
次いで、ステップＳ９１２において、Ｙ方向特徴微分値データバッファ８１４は、Ｙ方向特徴微分値データ生成処理部８１３から与えられたＹ方向特徴微分値データを格納する。
【０１１４】
続いて、ステップＳ９１３において、Ｘ方向線抽出処理部８１５は、Ｙ方向特徴微分値データバッファ８１４からＹ方向特徴微分値データを読み込む。そして、Ｘ方向線データを作成し、Ｘ方向線データバッファ８１６に対し、Ｘ方向線データを与える。
【０１１５】
そして、ステップＳ９１４において、Ｘ方向線データバッファ８１６は、Ｘ方向線抽出処理部８１５から与えられたＸ方向線データを格納する。
【０１１６】
次いで、ステップＳ９１５において、各方向線データ合成処理部８１７は、Ｙ方向線データバッファ２１０からＹ方向線データを、Ｘ方向線データバッファ８１６からＸ方向線データを読み込む。そして、Ｘ方向線データとＹ方向線データの少なくとも一方でも線の領域である領域は線の領域とした線データを線データバッファ８１８に与える。
【０１１７】
最後に、ステップＳ９１６において、線データバッファ８１８は、各方向線データ合成処理部８１７から与えられた線データを格納する。
【０１１８】
以上のようにして、線抽出処理装置８０２は、２方向の線をそれぞれ抽出処理し、その２方向の線抽出結果を合成する。
【０１１９】
図１１は、線抽出処理装置８０２が行なう処理の具体例を示す図である。
図１１を参照して、図１０のステップＳ９０９〜９１４において線抽出処理装置８０２が行なう処理を、例を用いて説明する。
【０１２０】
線抽出処理装置８０２は、Ｐ７０１に示すような画像データに対し、Ｙ方向微分処理およびＹ方向特徴微分値データ生成処理によって、Ｙ方向特徴微分値データを得る（図１０のステップＳ９０９〜９１２に相当）。なお、Ｐ１００２は、Ｙ方向特徴微分値データに基づき、正の特徴微分値をとる特徴画素を実線で、負の特徴微分値をとる特徴画素を破線で示した図である。
【０１２１】
そして、Ｙ方向特徴微分値データのＹ方向の並びを解析し、０以外の特徴微分値Ａをとる特徴画素ａの所定の範囲内に存在する特徴画素ｂについて、特徴微分値Ｂが特徴微分値Ａと正負が逆で、かつ絶対値｜Ａ｜と絶対値｜Ｂ｜との差が所定の値以内である場合、特徴画素ａおよびｂを線のエッジと判定する（図１０のステップＳ９１３に相当）。なお、Ｐ１００３は、線のエッジと判定された特徴画素を示している。この図のように、線のエッジは特徴微分値の正負のデータが対になっていることが分かる。
【０１２２】
そして、Ｐ１００４に示すＸ方向線データをＸ方向線データバッファ８１６に格納する（図１０のステップＳ９１４に相当）。なお、線のエッジではなく、線全体を抽出したい場合は、正負の特徴微分値の対となる特徴画素の間の画素を線領域として設定すればよい。このように線領域を設定すれば、Ｐ１００５に示すＸ方向線データが得られる。
【０１２３】
図１２は、線抽出処理装置８０２が行なう処理（線のエッジを抽出）の具体例を示す図である。
【０１２４】
図１２を参照して、図１０のステップＳ９１５および９１６において線抽出処理装置８０２が線のエッジを抽出する処理について、例を用いて説明する。
【０１２５】
各方向線データ合成処理部８１７は、Ｙ方向線データバッファ２１０からＰ７０４に示すＹ方向線データを、Ｘ方向線データバッファ８１６からＰ１００４に示すＸ方向線データを読み込む。そして、Ｘ方向線データとＹ方向線データの少なくとも一方でも線の領域である領域は線の領域とした、Ｐ１１０３に示す線データを作成し（図１０のステップＳ９１５に相当）、線データバッファ８１８に格納する（図１０のステップＳ９１６に相当）。
【０１２６】
図１３は、線抽出処理装置８０２が行なう処理（線全体を抽出）の具体例を示す図である。
【０１２７】
図１３において、上述したように、線全体を抽出したい場合は、特徴微分値の正負のデータの対の間を線領域に設定することで、Ｐ７０５に示すＹ方向線データおよびＰ１００５に示すＸ方向線データが得られる。
【０１２８】
各方向線データ合成処理部８１７は、Ｘ方向線データとＹ方向線データの少なくとも一方でも線の領域である領域は線の領域とした、Ｐ１２０３に示す線データを作成し（図１０のステップＳ９１５に相当）、線データバッファ８１８に格納する（図１０のステップＳ９１６に相当）。
【０１２９】
上述したように、本実施の形態に係る線抽出処理装置は、ある方向の画素値の並びを解析し、微分値データを特徴微分値と特徴微分値以外の微分値に分離する。そして、特徴微分値データに基づき、ある方向と直交する方向の線成分を抽出する。このような処理を２方向について行ない、その２方向の線抽出結果を合成することにより線データを作成する。これにより、実施の形態１の効果に加え、２方向での線抽出処理の精度を高め、また処理を高速化することができる。
【０１３０】
[実施の形態３]
実施の形態３に係る線抽出処理装置は、実施の形態１に係る線抽出処理装置の処理に加え、特徴微分値データの微分した方向と垂直の方向の解析を加えることにより、線抽出間違いを防止する。
【０１３１】
図１４は、本実施の形態に係るコンピュータ１において線抽出処理装置１３０２として機能し、線抽出処理を行なうための機能構成の具体例を示すブロック図である。
【０１３２】
図１４を参照して、実施の形態２に係る線抽出処理装置１３０２の機能構成について説明する。
【０１３３】
線抽出処理装置１３０２の上記機能は、線抽出処理装置２０２のＸ方向特徴微分値データバッファ２０８に代わって、Ｘ方向特徴微分値データ第１バッファ１３０８と、Ｘ方向特徴微分値データノイズ除去処理部１３０９と、Ｘ方向特徴微分値データ第２バッファ１３１０とを備えて構成される。その他の構成は、線抽出処理装置２０２と同じである。
【０１３４】
これらの構成要素は、主に線抽出処理装置の機能を実現する専用のＬＳＩとメモリとによって構成することが可能である。ただし、コンピュータ１のＣＰＵ１０１や他のハードウェアによって構成されてもよい。なお、このような専用ＬＳＩは、Ｘ方向特徴微分値データノイズ除去処理部１３０９として機能する。
【０１３５】
また、Ｘ方向特徴微分値第１データバッファ１３０８およびＸ方向特徴微分値データ第２バッファ１３１０は、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０５またはＨＤＤ１０７等によって実現される。
【０１３６】
以下に、線抽出処理装置１３０２の上記構成要素について説明する。なお、線抽出処理装置２０２と同じ構成要素については説明を省略する。
【０１３７】
Ｘ方向特徴微分値データ第１バッファ１３０８は、Ｘ方向特徴微分値データ生成処理部２０７から与えられたＸ方向の特徴微分値データを格納する。
【０１３８】
Ｘ方向特徴微分値データノイズ除去処理部１３０９は、Ｘ方向特徴微分値データ第１バッファ１３０８からＸ方向特徴微分値データを読み込む。そして、Ｘ方向特徴微分値データの不要なノイズを除去して、Ｘ方向特徴微分値データをＸ方向特徴微分値データ第２バッファ１３１０に与える。
【０１３９】
ここで、Ｘ方向特徴微分値のノイズ除去処理について説明する。
Ｘ方向特徴微分値データノイズ除去処理部１３０９が行なうノイズ除去処理は、Ｘ方向特徴微分値データ第１バッファ１３０８に格納されているＸ方向特徴微分値データで、線としては除去したいような短い線や点のＸ方向特徴微分値を特徴微分値から外す（本実施の形態ではゼロにする）ことによって、検出精度を高めるものである。
【０１４０】
具体的には、Ｘ方向特徴微分値のＹ方向のデータ列を解析する。Ｙ方向に隣合う特徴画素の特徴微分値の差の絶対値が閾値ＣＯＮＴ＿ＶＡＬ＿ＴＨ＿Ｘ以下である場合、そのＹ方向に隣合う特徴画素は線として連結しているという基準で、連結数をカウントする。そして、その連結数が閾値ＣＯＮＴ＿ＴＨ＿Ｘ以下の連結されたＸ方向特徴微分値を特徴微分値から外す。
【０１４１】
閾値ＣＯＮＴ＿ＶＡＬ＿ＴＨ＿Ｘは、特徴微分値が連結しているか否かを判断するための値であり、値は任意の正の実数が設定可能である。本実施の形態では、ＣＯＮＴ＿ＶＡＬ＿ＴＨ＿Ｘ＝１０として用いる。
【０１４２】
また、ＣＯＮＴ＿ＴＨ＿Ｘは、Ｙ方向に抽出される線の太さの最小の大きさを示す。したがって、検出の目的に応じて適切に設定すればよく、任意の正の実数であればよい。なお、本実施の形態では、ＣＯＮＴ＿ＶＡＬ＿ＴＨ＿Ｘ＝５とした。
【０１４３】
これにより、線の短いものや点を線として抽出しないので、線抽出の精度が向上する。
Ｘ方向特徴微分値データ第２バッファ１３１０は、Ｘ方向特徴微分値データノイズ除去生成処理部１３０９から与えられた、ノイズ除去済みのＸ方向特徴微分値データを格納する。
【０１４４】
Ｙ方向線抽出処理部２０９は、Ｘ方向特徴微分値データ第２バッファ１３１０からＸ方向特徴微分値データを読み込む。そして、Ｙ方向線データをＹ方向線データバッファ２１０に与える。
【０１４５】
図１５は、線抽出処理装置１３０２が行なう処理の流れを示したフローチャートである。
【０１４６】
図１５を参照して、上述した線抽出処理装置１３０２が行なう処理の流れについて説明する。なお、図１５のフローチャートに示される処理は、図１４において図示しない制御部として機能するＣＰＵ１０１が記憶装置に記憶されるプログラムを読出して実行し、図１４に示された各部を制御することによって実現される。なお、図１５のフローチャートで示す処理は、線抽出処理の一具体例に過ぎず、たとえば、各ステップの順番を入れ替えて実行してもよい。
【０１４７】
また、ステップＳ１４０２〜１４０５の処理は、図７のステップＳ３０２〜３０５の処理と同じであるため説明は省略する。
【０１４８】
ステップＳ１４０６において、Ｘ方向特徴微分値データ第１バッファ１３０８は、Ｘ方向特徴微分値データ生成処理部２０７から与えられたＸ方向特徴微分値データを格納する。
【０１４９】
次いで、ステップＳ１４０７において、Ｘ方向特徴微分値データノイズ除去処理部１３０９は、Ｘ方向特徴微分値データ第１バッファ１３０８からＸ方向特徴微分値データを読み込む。そして、Ｘ方向特徴微分値データの不要なノイズを除去して、Ｘ方向特徴微分値データをＸ方向特徴微分値データ第２バッファ１３１０に与える。
【０１５０】
続いて、ステップＳ１４０８において、Ｘ方向特徴微分値データ第２バッファ１３１０はノイズ除去されたＸ方向特徴微分値データを格納する。
【０１５１】
そして、ステップＳ１４０９において、Ｙ方向線抽出処理部２０９は、Ｘ方向特徴微分値データ第２バッファ１３１０からＸ方向特徴微分値データを読み込む。そして、Ｙ方向線データを作成し、Ｙ方向線データバッファ２１０に与える。
【０１５２】
最後に、ステップＳ１４１０において、Ｙ方向線データバッファ２１０は、Ｙ方向線抽出処理部２０９から与えられた線データを格納する。
【０１５３】
上述したように、本実施の形態に係る線抽出処理装置は、特徴微分値データの微分した方向と垂直の方向の解析を加える。これにより、実施の形態１で述べた線抽出処理装置よりも網点箇所の点や線と認識すべきでない非常に短い線を除去した形で検出を行なうことができる。従って、検出精度を高め、線抽出間違いを防止することができる。
【０１５４】
[実施の形態４]
実施の形態４に係る線抽出処理装置は、実施の形態２に係る線抽出処理装置の処理に加え、２方向について実施の形態３で述べたようにノイズ除去処理を行なってそれぞれ線抽出し、その２方向の線抽出結果を合成することにより、線データを作成する。
【０１５５】
図１６および１７は、本実施の形態に係るコンピュータ１において線抽出処理装置１５０２として機能し、線抽出処理を行なうための機能構成の具体例を示すブロック図である。なお、図１６は、後述する線抽出処理装置２２０２の機能構成の一部でもある。
【０１５６】
図１６および１７を参照して、実施の形態４に係る線抽出処理装置１５０２の機能構成について説明する。
【０１５７】
線抽出処理装置１５０２の上記機能は、線抽出処理装置８０２のＸ方向特徴微分値データバッファ２０８およびＹ方向特徴微分値データバッファ８１４に代わって、Ｘ方向特徴微分値データ第１バッファ１３０８と、Ｘ方向特徴微分値データノイズ除去処理部１３０９と、Ｘ方向特徴微分値データ第２バッファ１３１０と、Ｙ方向特徴微分値データ第１バッファ１５１３と、Ｙ方向特徴微分値データノイズ除去処理部１５１４と、Ｙ方向特徴微分値データ第２バッファ１５１５とを備えて構成される。その他の構成は、線抽出処理装置８０２と同じである。なお、Ｘ方向特徴微分値データ第１バッファ１３０８、Ｘ方向特徴微分値データノイズ除去処理部１３０９および、Ｘ方向特徴微分値データ第２バッファ１３１０は実施の形態３に係る線抽出処理装置１３０２の構成要素と同じである。
【０１５８】
これらの構成要素は、主に線抽出処理装置の機能を実現する専用のＬＳＩとメモリとによって構成することが可能である。ただし、コンピュータ１のＣＰＵ１０１や他のハードウェアによって構成されてもよい。なお、このような専用ＬＳＩは、Ｙ方向特徴微分値データノイズ除去処理部１５１４として機能する。
【０１５９】
また、Ｙ方向特徴微分値第１データバッファ１５１３およびＹ方向特徴微分値データ第２バッファ１５１５は、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０５またはＨＤＤ１０７等によって実現される。
【０１６０】
以下に、線抽出処理装置１５０２の上記構成要素について説明する。なお、線抽出処理装置８０２、１３０２と同じ構成要素については説明を省略する。
【０１６１】
Ｙ方向特徴微分値データ第１バッファ１５１３は、Ｙ方向特徴微分値データ生成処理部８１３から与えられたＹ方向特徴微分値データを格納する。
【０１６２】
Ｙ方向特徴微分値データノイズ除去処理部１５１４は、Ｙ方向特徴微分値データ第１バッファ１５１２からＹ方向特徴微分値データを読み込む。そして、Ｙ方向特徴微分値データの不要なノイズを除去して、Ｙ方向特徴微分値データをＹ方向特徴微分値データ第２バッファ１５１５に与える。
【０１６３】
ここで、Ｙ方向特徴微分値のノイズ除去処理について説明する。
Ｙ方向特徴微分値データノイズ除去処理部１５１４が行なうノイズ除去処理は、Ｙ方向特徴微分値データ第１バッファ１５１３に格納されているＹ方向特徴微分値データで、線としては除去したいような短い線や点のＹ方向特徴微分値を特徴微分値から外す（本実施の形態ではゼロにする）ことによって、検出精度を高めるものである。
【０１６４】
具体的には、Ｙ方向特徴微分値のＸ方向のデータ列を解析する。Ｘ方向に隣合う特徴がその特徴微分値の差の絶対値が閾値ＣＯＮＴ＿ＶＡＬ＿ＴＨ＿Ｙ以下である場合、そのＸ方向に隣合う特徴微分値は連結しているという基準で、連結数をカウントする。そして、その連結数が閾値ＣＯＮＴ＿ＴＨ＿Ｙ以下の連結されたＹ方向特徴微分値を特徴微分値から外す。
【０１６５】
閾値ＣＯＮＴ＿ＶＡＬ＿ＴＨ＿Ｙは、特徴微分値が連結しているか否かを判断するための値であり、値は任意の正の実数が設定可能である。本実施の形態では、ＣＯＮＴ＿ＶＡＬ＿ＴＨ＿Ｙ＝１０として用いる。
【０１６６】
また、ＣＯＮＴ＿ＴＨ＿Ｙは、Ｘ方向に抽出される線の太さの最小の大きさを示す。したがって、検出の目的に応じて適切に設定すればよく、任意の正の実数であればよい。なお、本実施の形態では、ＣＯＮＴ＿ＶＡＬ＿ＴＨ＿Ｙ＝５とした。
【０１６７】
これにより、線の短いものや点を線として抽出しないので、線抽出の精度が向上する。
Ｙ方向特徴微分値データ第２バッファ１５１５は、Ｙ方向特徴微分値データノイズ除去生成処理部１５１４から与えられた、ノイズ除去済みのＹ方向特徴微分値データを格納する。
【０１６８】
Ｘ方向線抽出処理部８１５は、Ｙ方向特徴微分値データ第２バッファ１５１５からＹ方向特徴微分値データを読み込む。そして、Ｘ方向線データをＸ方向線データバッファ８１６に与える。
【０１６９】
図１８は、線抽出処理装置１５０２が行なう処理の流れを示したフローチャートである。
【０１７０】
図１８を参照して、上述した線抽出処理装置１５０２が行なう処理の流れについて説明する。なお、図１８のフローチャートに示される処理は、図１６および１７において図示しない制御部として機能するＣＰＵ１０１が記憶装置に記憶されるプログラムを読出して実行し、図１６および１７に示された各部を制御することによって実現される。なお、図１８のフローチャートで示す処理は、線抽出処理の一具体例に過ぎず、たとえば、各ステップの順番を入れ替えて実行してもよい。
【０１７１】
また、ステップＳ１７０２〜１７１０の処理は図１５のステップＳ１４０２〜１４１０の処理と同じであり、ステップＳ１７１１〜１７１３、１７１７〜１７２０の処理は図１０のステップＳ９０９〜９１６の処理と同じであるため説明は省略する。
【０１７２】
ステップＳ１７１４において、Ｙ方向特徴微分値データ第１バッファ１５１３は、Ｙ方向特徴微分値データ生成処理部８１３から与えられたＹ方向特徴微分値データを格納する。
【０１７３】
次いで、ステップＳ１７１５において、Ｙ方向特徴微分値データノイズ除去処理部１５１３は、Ｙ方向特徴微分値データ第１バッファ１５１３からＹ方向特徴微分値データを読み込む。そして、Ｙ方向特徴微分値データの不要なノイズを除去して、Ｙ方向特徴微分値データをＹ方向特徴微分値データ第２バッファ１５１５に与える。
【０１７４】
続いて、ステップＳ１７１６において、Ｙ方向特徴微分値データ第２バッファ１５１５はノイズ除去されたＹ方向特徴微分値データを格納する。
【０１７５】
ステップＳ１７１７以降の処理は、上述したように線抽出処理装置８０２と同じであるため、説明は省略する。
【０１７６】
上述したように、本実施の形態に係る線抽出処理装置は、２方向について実施の形態３で述べたようにノイズ除去処理を行なってそれぞれ線抽出し、その２方向の線抽出結果を合成することにより、線データを作成する。これにより、実施の形態２で述べた線抽出処理装置よりも線の短いものや点を線として抽出しないので、線抽出の精度が向上する。
【０１７７】
[実施の形態５]
実施の形態５に係る線抽出処理装置は、Ｘ方向特徴微分値データとＹ方向特徴微分値データとを合成したものを用いて、線抽出を行なう。これにより、実施の形態２に係る線抽出処理装置と比べ、Ｘ方向、Ｙ方向以外の方向の線の検出精度を向上させることができる。
【０１７８】
図１９および２０は、本実施の形態に係るコンピュータ１において線抽出処理装置１９０２として機能し、線抽出処理を行なうための機能構成の具体例を示すブロック図である。
【０１７９】
図１９および２０を参照して、実施の形態５に係る線抽出処理装置１９０２の機能構成について説明する。
【０１８０】
線抽出処理装置１９０２の上記機能は、線抽出処理装置８０２の構成に加え、各方向特徴微分値データ合成処理部１９１３と、特徴微分値データバッファ１９１４とを備えて構成される。その他の構成は、線抽出処理装置８０２と同じである。
【０１８１】
これらの構成要素は、主に線抽出処理装置の機能を実現する専用のＬＳＩとメモリとによって構成することが可能である。ただし、コンピュータ１のＣＰＵ１０１や他のハードウェアによって構成されてもよい。なお、このような専用ＬＳＩは、各方向特徴微分値データ合成処理部１９１３として機能する。
【０１８２】
また、特徴微分値データバッファ１９１４は、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０５またはＨＤＤ１０７等によって実現される。
【０１８３】
以下に、線抽出処理装置１９０２の上記構成要素について説明する。なお、線抽出処理装置８０２と同じ構成要素については説明を省略する。
【０１８４】
各方向特徴微分値データ合成処理部１９１３は、Ｘ方向特徴微分値データバッファ２０８からＸ方向特徴微分値データを、Ｙ方向特徴微分値データバッファ８１４からＹ方向特徴微分値データをそれぞれ読み込む。そして、特徴微分値データバッファ１９１４に対し合成特徴微分値データを与える。
【０１８５】
ここで、各方向特徴微分値データ１９１３によって与えられる「合成特徴微分値データ」は、Ｘ方向特徴微分値データとＹ方向特徴微分値データの各方向の特徴微分値を足し合わせたものとする。
【０１８６】
実施の形態２に係る線抽出処理装置は、線を抽出する処理が各方向で独立して行なわれる。このため、各方向と異なる方向の線（たとえば、各方向が縦・横方向である場合は、斜め方向の線）は、各方向の特徴微分値に値が分散しているため、検出されにくい傾向があった。
【０１８７】
しかし、本実施の形態の線抽出処理装置では、各方向の特徴微分値を足し合わせることにより、Ｘ方向、Ｙ方向以外の線の検出がより正確に行なわれる。
【０１８８】
また、意図的にＸ方向、Ｙ方向の線をより重視したい場合は、特徴微分値データを、Ｘ方向特徴微分値データとＹ方向特徴微分値データの各方向の特徴微分値の大きい値としてもよい。
【０１８９】
合成特徴微分値データバッファ１９１４は、各方向特徴微分値データ合成処理部１９１３から与えられた合成特徴微分値データを格納する。
【０１９０】
図２１は、線抽出処理装置１９０２が行なう処理の流れを示したフローチャートである。
【０１９１】
図２１を参照して、上述した線抽出処理装置１９０２が行なう処理の流れについて説明する。なお、図２１のフローチャートに示される処理は、図１９および２０において図示しない制御部として機能するＣＰＵ１０１が記憶装置に記憶されるプログラムを読出して実行し、図１９および２０に示された各部を制御することによって実現される。なお、図２１のフローチャートで示す処理は、線抽出処理の一具体例に過ぎず、たとえば、各ステップの順番を入れ替えて実行してもよい。
【０１９２】
また、ステップＳ２１０２〜２１０６、２１０７〜２１１０の処理は図１０のステップＳ９０２〜９０６、９０９〜９１２の処理と同じであるため説明は省略する。
【０１９３】
ステップＳ２１１１において、各方向特徴微分値データ合成処理部１９１３は、Ｘ方向特徴微分値データバッファ１９０８からＸ方向特徴微分値データを、Ｙ方向特徴微分値データバッファ１９１２からＹ方向特徴微分値データを読み込む。そして、各方向の特徴微分値データを足し合わせた合成特徴微分値データを合成特徴微分値データバッファ１９１４に与える。
【０１９４】
次いで、ステップＳ２１１２において、合成特徴微分値データバッファ１９１４は、各方向特徴微分値データ合成処理部１９１３から与えられた合成特徴微分値データを格納する。
【０１９５】
ステップＳ２１１３以降の処理において、Ｙ方向線抽出処理部２０９およびＸ方向線抽出処理部８１５が、合成特徴微分値データバッファ１９１４から合成特徴微分値データを読み込んで、Ｙ方向、Ｘ方向の線データを各バッファに与える以外は、図１０のステップＳ９０７〜９０８、９１３〜９１６の処理と同じであるため、説明は省略する。
【０１９６】
上述したように、本実施の形態に係る線抽出処理装置は、Ｘ方向特徴微分値データとＹ方向特徴微分値のデータとを合成したものを用いて、線抽出を行なう。これにより、Ｘ方向、Ｙ方向以外の方向の線の検出精度を向上させることができる。
【０１９７】
［実施の形態６］
実施の形態６に係る線抽出処理装置は、ノイズ除去済みの、Ｘ方向特徴微分値データとＹ方向特徴微分値データとを合成したものを用いて、線抽出を行なう。これにより、実施の形態４に係る線抽出処理装置と比べ、Ｘ方向、Ｙ方向以外の方向の線の検出精度を向上させることができる。
【０１９８】
図２２は、本実施の形態に係るコンピュータ１において線抽出処理装置２２０２として機能し、線抽出処理を行なうための機能構成の一部を具体的に示すブロック図である。
【０１９９】
図１６および２２を参照して、実施の形態６に係る線抽出処理装置２２０２の機能構成について説明する。
【０２００】
線抽出処理装置２２０２の上記機能は、図１６で示した構成要素と図２２で示す構成要素とから構成される。
【０２０１】
各方向特徴微分値データ合成処理部１９１３は、Ｘ方向特徴微分値データ第２バッファ１３１０からノイズ除去済みのＸ方向特徴微分値データを、Ｙ方向特徴微分値データ第２バッファ１５１５からノイズ除去済みのＹ方向特徴微分値データをそれぞれ読み込む。そして、合成特徴微分値データバッファ１９１４に対し、合成特徴微分値データを与える。
【０２０２】
この合成特徴微分値データは、実施の形態５で述べたように、Ｘ方向特徴微分値データとＹ方向特徴微分値データの各方向特徴微分値を足し合わせたものとする。
【０２０３】
実施の形態４に係る線抽出処理装置は、ノイズ除去済みの線を抽出する処理が各方向で独立して行なわれる。このため、各方向と異なる方向の線（たとえば、各方向が縦・横方向である場合は、斜め方向の線）は、各方向の特徴微分値に値が分散しているため、検出されにくい傾向があった。
【０２０４】
しかし、本実施の形態の線抽出処理装置では、各方向の特徴微分値を足し合わせることにより、Ｘ方向、Ｙ方向以外の線の検出がより正確に行なわれる。
【０２０５】
また、意図的にＸ方向、Ｙ方向の線をより重視したい場合は、特徴微分値データを、Ｘ方向特徴微分値データとＹ方向特徴微分値データの各方向の特徴微分値の大きい値としてもよい。
【０２０６】
図２３および２４は、線抽出処理装置２２０２が行なう処理の流れを示したフローチャートである。
【０２０７】
図２３および２４を参照して、上述した線抽出処理装置２２０２が行なう処理の流れについて説明する。なお、図２２のフローチャートに示される処理は、図１６および２２において図示しない制御部として機能するＣＰＵ１０１が記憶装置に記憶されるプログラムを読出して実行し、図１６および２２に示された各部を制御することによって実現される。なお、図２３のフローチャートで示す処理は、線抽出処理の一具体例に過ぎず、たとえば、各ステップの順番を入れ替えて実行してもよい。
【０２０８】
また、ステップＳ２４０２〜２４０８、２４０９〜２４１４の処理は図１８のステップＳ１７０２〜１７０８、１７１１〜１７１６の処理と同じであるため説明は省略する。
【０２０９】
ステップＳ２４１５において、各方向特徴微分値データ合成処理部１９１３は、Ｘ方向特徴微分値データ第２バッファ１３１０からノイズ除去済みのＸ方向特徴微分値データを、Ｙ方向特徴微分値データ第２バッファ１５１５からノイズ除去済みのＹ方向特徴微分値データを読み込む。そして、各方向の特徴微分値データを足し合わせた合成特徴微分値データを合成特徴微分値データバッファ１９１４に与える。
【０２１０】
ステップＳ２４１６以降の処理は、図２１のステップＳ２１１２〜２１１８の処理と同じであるため、説明は省略する。
【０２１１】
上述したように、本実施の形態に係る線抽出処理装置は、ノイズ除去済みのＸ方向特徴微分値データとＹ方向特徴微分値のデータとを合成したものを用いて、線抽出を行なう。これにより、実施の形態５で述べた線抽出処理装置よりもＸ方向、Ｙ方向以外の方向の線の検出精度を向上させることができる。
【０２１２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０２１３】
【図１】本実施の形態に係る線抽出処理装置２０２を搭載するコンピュータ１のハードウェア構成の具体例を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態に係るコンピュータ１において線抽出処理装置２０２として機能し、線抽出処理を行なうための機能構成の具体例を示すブロック図である。
【図３】隣の画素との差分を計算するためのフィルタを示す図である。
【図４】Ｘ方向特徴微分値を説明するための図である。
【図５】図４（ｃ）で示される微分値データに基づき作成した特徴微分値データを示す図である。
【図６】微分値データと特徴微分値データの別の例を示す図である。
【図７】線抽出処理装置２０２が行なう処理の流れを示したフローチャートである。
【図８】線抽出処理装置２０２が行なう処理の具体例を示す図である。
【図９】本実施の形態に係るコンピュータ１において線抽出処理装置８０２として機能し、線抽出処理を行なうための機能構成の具体例を示すブロック図である。
【図１０】線抽出処理装置８０２が行なう処理の流れを示したフローチャートである。
【図１１】線抽出処理装置８０２が行なう処理の具体例を示す図である。
【図１２】線抽出処理装置８０２が行なう処理（線のエッジを抽出）の具体例を示す図である。
【図１３】線抽出処理装置８０２が行なう処理（線全体を抽出）の具体例を示す図である。
【図１４】本実施の形態に係るコンピュータ１において線抽出処理装置１３０２として機能し、線抽出処理を行なうための機能構成の具体例を示すブロック図である。
【図１５】線抽出処理装置１３０２が行なう処理の流れを示したフローチャートである。
【図１６】本実施の形態に係るコンピュータ１において線抽出処理装置１５０２として機能し、線抽出処理を行なうための機能構成の具体例を示すブロック図である。
【図１７】本実施の形態に係るコンピュータ１において線抽出処理装置１５０２として機能し、線抽出処理を行なうための機能構成の具体例を示すブロック図である。
【図１８】線抽出処理装置１５０２が行なう処理の流れを示したフローチャートである。
【図１９】本実施の形態に係るコンピュータ１において線抽出処理装置１９０２として機能し、線抽出処理を行なうための機能構成の具体例を示すブロック図である。
【図２０】本実施の形態に係るコンピュータ１において線抽出処理装置１９０２として機能し、線抽出処理を行なうための機能構成の具体例を示すブロック図である。
【図２１】線抽出処理装置１９０２が行なう処理の流れを示したフローチャートである。
【図２２】本実施の形態に係るコンピュータ１において線抽出処理装置２２０２として機能し、線抽出処理を行なうための機能構成の一部を具体的に示すブロック図である。
【図２３】線抽出処理装置２２０２が行なう処理の流れを示したフローチャートである。
【図２４】線抽出処理装置２２０２が行なう処理の流れを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０２１４】
１  コンピュータ、２  記録媒体、１０１  ＣＰＵ、１０３  ＲＯＭ、１０５  ＲＡＭ、１０７  ＨＤＤ、１０９  読取部、１１１  入力部、１１３  通信部、１１５  表示部、２０１  画像入力装置、２０２  線抽出処理装置、２０３  線データ出力装置、２０４  入力画像データバッファ、２０５  Ｘ方向微分処理部、２０６  Ｘ方向微分値データバッファ、２０７  Ｘ方向特徴微分値データ生成処理部、２０８  Ｘ方向特徴微分値データバッファ、２０９  Ｙ方向線抽出処理部、２１０  Ｙ方向線データバッファ、８０２  線抽出処理装置、８１１  Ｙ方向微分処理部、８１２  Ｙ方向微分値データバッファ、８１３  Ｙ方向特徴微分値データ生成処理部、８１４  Ｙ方向特徴微分値データバッファ、８１５  Ｘ方向線抽出処理部、８１６  Ｘ方向線データバッファ、８１７  各方向線データ合成処理部、８１８  線データバッファ、１３０２  線抽出処理装置、１３０８  Ｘ方向特徴微分値データ第１バッファ、１３０９  Ｘ方向特徴微分値データノイズ除去処理部、１３１０  Ｘ方向特徴微分値データ第２バッファ、１９０２  線抽出処理装置、１９１３  各方向特徴微分値データ合成処理部、１９１４  合成特徴微分値データバッファ、２２０２  線抽出処理装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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