(57)【要約】【課題】  画像評価に用いられる画像処理において、オイラー数を高速に算出する。【解決手段】  注目画素とその上、左、左上および右上の画素のデータを読み込むステップと、注目画素のデータと近傍画素のデータを比較して比較結果のパターンを生成するステップと、テーブルデータを参照して比較結果のパターンに応じたオイラー数を取得するステップと、全画素に対して、画素データの値毎に、取得された値を累算してオイラー数を求めるステップとを含む。【選択図】  図２
2005032153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイラー数を求め、それを画像評価に用いる画像処理装置において、
注目画素の近傍８画素における各画素データのうち前半または後半の４画素以上該近傍８画素未満の各画素データと該注目画素の画素データとをそれぞれ比較して、その比較結果をパターンとして生成し、この生成した比較結果のパターンに応じてオイラー数を取得し、取得した注目画素近傍のオイラー数を、全注目画素に対して累算してオイラー数を求める演算処理手段を備えた画像処理装置。
【請求項２】
オイラー数を求め、それを画像評価に用いる画像処理装置において、
注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとをそれぞれ比較して、その比較結果をパターンとして生成し、テーブルデータを参照して、その生成した比較結果のパターンに応じてオイラー数を取得し、取得した注目画素近傍のオイラー数を、全注目画素に対して累算してオイラー数を求める演算処理手段を備えた画像処理装置。
【請求項３】
前記演算処理手段は、前記注目画素の画素データが指定値であるか否かを判断して、該注目画素の画素データが指定値である場合に、該注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを比較する請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを比較した比較結果のパターンに応じた注目画素近傍のオイラー数がテーブルデータとして格納されている記憶手段を更に有し、前記演算処理手段は、該記憶手段のテーブルデータを参照して、該比較結果のパターンに応じた該注目画素近傍のオイラー数を取得する請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記演算処理手段は、
前記注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを読み込む画素データ読出手段と、
該注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを比較し、その比較結果のパターンを生成する比較結果パターン生成手段と、
該比較結果のパターンに応じた注目画素近傍のオイラー数を取得するオイラー数取得手段と、
取得した注目画素近傍のオイラー数を、全注目画素に対して累算してオイラー数を求めるオイラー数累算手段とを有する請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記演算処理手段は、
前記注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを読み込む画素データ読出手段と、
該注目画素の画素データが指定値であるか否かを判定する指定値判定手段と、
該注目画素の画素データが指定値であった場合に、該注目画素の画素データとその近傍画素の画素データとを比較し、その比較結果のパターンを生成する比較結果パターン生成手段と、
該比較結果のパターンに応じた注目画素近傍のオイラー数を取得するオイラー数取得手段と、
取得した注目画素近傍のオイラー数を、全注目画素に対して累算してオイラー数を求めるオイラー数累算手段とを有する請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記比較結果パターン生成手段は、前記比較結果が一致した場合に２値データの一方の値、該比較結果が一致しない場合に該２値データの他方の値を各画素毎に並べたパターンを生成する請求項５または６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記画素データは、ラベリング処理により各画素に割り当てられたラベル値であり、前記演算処理手段は、各ラベル値毎のオイラー数を求める請求項１〜７のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記前半または後半の４画素以上該近傍８画素未満の各画素データは、前記注目画素の上、左、左上および右上の４画素の各画素データである請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記前半または後半の４画素以上該近傍８画素未満の各画素データは、前記注目画素の下、右、左下および右下の４画素の各画素データである請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記記憶手段には、前記比較結果のパターンに応じて、近傍４画素のオイラー数および近傍８画素のオイラー数の少なくともいずれかの計算結果が格納されている請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを読み込むステップと、
該注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを比較し、その比較結果のパターンを生成するステップと、
テーブルデータを参照して、該比較結果のパターンに応じた注目画素近傍のオイラー数を取得するステップと、
全注目画素に対して、注目画素データ毎に取得された値を累算してオイラー数を求めるステップとを有する画像処理方法。
【請求項１３】
注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを読み込むステップと、
該注目画素の画素データが指定値であるか否かを判定するステップと、
該注目画素の画素データが指定値であった場合に、該注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを比較し、その比較結果のパターンを生成するステップと、
テーブルデータを参照して、該比較結果のパターンに応じた注目画素近傍のオイラー数を取得するステップと、
全注目画素に対して、注目画素データ毎に取得された値を累算してオイラー数を求めるステップとを有する画像処理方法。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の画像処理方法の各処理手順をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像処理プログラムが記録されたコンピュータ読み込み可能な可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像評価に用いられるオイラー数を求めることができる画像処理装置、画像処理方法、この各処理手順をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムおよび、これを記録したコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像評価に用いられるオイラー数は、１画素の連結成分の個数（グループ数）から孔の個数（穴数）を引いたものと定義されており、画像の局所的な評価をそのまま全体的な評価として活用することができる極めて有効なパラメータである。このオイラー数は、図７に示すように、要素数として、１画素の総数Ｖ、２画素が上下または左右に配置されたパターンの数Ｅ、３画素がＬ字型に配置されたパターンの数Ｔ、４画素が２×２の正方形に配置されたパターンの数Ｆ、および２画素が斜めに配置されたパターンの数Ｄを有している。注目画素とその上下左右に隣接する４画素との４連結成分では、そのオイラー数Ｇ４は、
Ｇ４＝Ｖ−Ｅ＋Ｆ
と定義される。
【０００３】
また、注目画素とその上下左右および斜め方向に隣接する８画素との８連結成分では、そのオイラー数Ｇ８は、
Ｇ８＝Ｖ−Ｅ−Ｄ＋Ｔ−Ｆ
と定義される。
【０００４】
このオイラー数を求める方法として、例えば特許文献１では、注目画素とその周囲８画素（８近傍）を含む３×３の近傍領域毎にオイラー数の要素数（Ｖ、Ｅ、Ｔ、Ｆ、Ｄ）の値をそれぞれ求め、求められた値が各要素数毎に積算される。１画面分の処理終了後、
Ｇ４＝Ｖ−Ｅ＋Ｆ、
Ｇ８＝Ｖ−Ｅ−Ｄ＋Ｔ−Ｆ
によってオイラー数が計算される。
【特許文献１】特開平１−１０６２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている従来のオイラー数の計算方法では、注目画素とその周囲８近傍画素の画素データが読み出されるため、メモリからの読み出しに時間がかかるという問題がある。また、近傍領域毎にオイラー数の各要素数が全て求められるため、パターン数の計算などを各要素毎に行う必要があり、オイラー数を計算するために時間がかかるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、オイラー数を高速に算出できる画像処理装置、これを用いた画像処理方法、この各処理手順をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムおよび、これを記録したコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像処理装置は、オイラー数を求め、それを画像評価に用いる画像処理装置において、注目画素の近傍８画素における各画素データのうち前半または後半の４画素以上該近傍８画素未満の各画素データと該注目画素の画素データとをそれぞれ比較して、その比較結果をパターンとして生成し、この生成した比較結果のパターンに応じてオイラー数を取得し、取得した注目画素近傍のオイラー数を、全注目画素に対して累算してオイラー数を求める演算処理手段を備えており、そのことにより上記目的が達成される。
【０００８】
本発明の画像処理装置は、オイラー数を求め、それを画像評価に用いる画像処理装置において、注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとをそれぞれ比較して、その比較結果をパターンとして生成し、テーブルデータを参照して、その生成した比較結果のパターンに応じてオイラー数を取得し、取得した注目画素近傍のオイラー数を、全注目画素に対して累算してオイラー数を求める演算処理手段を備えたており、そのことにより上記目的が達成される。
【０００９】
また、好ましくは、本発明の画像処理装置における演算処理手段は、前記注目画素の画素データが指定値であるか否かを判断して、該注目画素の画素データが指定値である場合に、該注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを比較する。
【００１０】
さらに、好ましくは、本発明の画像処理装置において、注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを比較した比較結果のパターンに応じた注目画素近傍のオイラー数がテーブルデータとして格納されている記憶手段を更に有し、前記演算処理手段は、該記憶手段のテーブルデータを参照して、該比較結果のパターンに応じた注目画素近傍のオイラー数を取得する。
【００１１】
さらに、好ましくは、本発明の画像処理装置における演算処理手段は、前記注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを読み込む画素データ読出手段と、該注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを比較し、その比較結果のパターンを生成する比較結果パターン生成手段と、該比較結果のパターンに応じた注目画素近傍のオイラー数を取得するオイラー数取得手段と、取得した注目画素近傍のオイラー数を、全注目画素に対して累算してオイラー数を求めるオイラー数累算手段とを有する。
【００１２】
さらに、好ましくは、本発明の画像処理装置における演算処理手段は、前記注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを読み込む画素データ読出手段と、該注目画素の画素データが指定値であるか否かを判定する指定値判定手段と、該注目画素の画素データが指定値であった場合に、該注目画素の画素データとその近傍画素の画素データとを比較し、その比較結果のパターンを生成する比較結果パターン生成手段と、該比較結果のパターンに応じた注目画素近傍のオイラー数を取得するオイラー数取得手段と、取得した注目画素近傍のオイラー数を、全注目画素に対して累算してオイラー数を求めるオイラー数累算手段とを有する。
【００１３】
さらに、好ましくは、本発明の画像処理装置における比較結果パターン生成手段は、前記比較結果が一致した場合に２値データの一方の値（例えば「１」）、該比較結果が一致しない場合に該２値データの他方の値（例えば「０」）を各画素毎に並べたパターンを生成する。
【００１４】
さらに、好ましくは、本発明の画像処理装置における画素データは、ラベリング処理により各画素に割り当てられたラベル値であり、前記演算処理手段は、各ラベル値毎のオイラー数を求める。
【００１５】
さらに、好ましくは、本発明の画像処理装置における前半または後半の４画素以上近傍８画素未満の各画素データは、前記注目画素の下、右、左下および右下の４画素の各画素データである。また、好ましくは、本発明の画像処理装置における前半または後半の４画素以上近傍８画素未満の各画素データは、前記注目画素の下、右、左下および右下の４画素の各画素データである。
【００１６】
さらに、好ましくは、本発明の画像処理装置における記憶手段には、前記比較結果のパターンに応じて、近傍４画素のオイラー数および近傍８画素のオイラー数の少なくともいずれかの計算結果が格納されている。
【００１７】
本発明の画像処理方法は、注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを読み込むステップと、該注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを比較し、その比較結果のパターンを生成するステップと、テーブルデータを参照して、該比較結果のパターンに応じた注目画素近傍のオイラー数を取得するステップと、全注目画素に対して、注目画素データ毎に取得された値を累算してオイラー数を求めるステップとを有するており、そのことにより上記目的が達成される。
【００１８】
本発明の画像処理方法は、注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを読み込むステップと、該注目画素の画素データが指定値であるか否かを判定するステップと、該注目画素の画素データが指定値である場合に、該注目画素の画素データとその近傍画素の各画素データとを比較し、その比較結果のパターンを生成するステップと、テーブルデータを参照して、比較した比較結果のパターンに応じた注目画素近傍のオイラー数を取得するステップと、全注目画素に対して、注目画素データ毎に取得された値（注目画素近傍のオイラー数）を累算してオイラー数を求めるステップとを有するており、そのことにより上記目的が達成される。
【００１９】
本発明の画像処理プログラムは、請求項１２または１３に記載の上記画像処理方法の各処理手順をコンピュータに実行させるためのものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２０】
本発明の可読記憶媒体は、請求項１４に記載の上記画像処理プログラムが記録されたコンピュータ読み込み可能なものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２１】
上記構成により、以下に、本発明の作用について説明する。
【００２２】
本発明にあっては、ラベリング処理により各画素にラベル値が割り当てられた画像などに対して、各ラベル値毎のオイラー数を求める際に、テーブルデータを用いて、注目画素の画素データとその近傍画素の画素データとを比較した結果のパターンに応じた注目画素近傍のオイラー数を取得する。全画素に対して、画素データの値毎に、取得された値を累算してオイラー数を求める。
【００２３】
全比較結果パターンに応じて、４近傍画素のオイラー数および８近傍画素のオイラー数の計算結果を予めテーブルデータとして記憶手段に格納させているため、従来技術のようにオイラー数の要素数（Ｖ、Ｅ、Ｔ、Ｆ、Ｄ）毎に求める必要がなく、オイラー数を求めるための計算量を大幅に削減することができる。
【００２４】
また、近傍画素として、注目画素の上、左、左上および右上の４画素を用いることによって、注目画素とその近傍４画素のデータを読み込むだけでよいため、従来技術のように注目画素とその周囲８画素のデータを全て読み込む必要がなく、データを読み込むための時間を短縮することができる。この場合、全１６パターンのオイラー数を予め計算しておけばよい。
【００２５】
演算処理手段では、全画素に対して、ラベル値毎に注目画素近傍のオイラー数を求めてもよいが、注目画素のラベル値が予め指定された指定値である場合にのみ、注目画素近傍のオイラー数を求めるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
以上により、本発明によれば、注目画素およびその所定の近傍画素のみがアクセスされるため、周囲８近傍全てをアクセスする必要がない。また、全１６パターンのオイラー数の計算結果が、予めテーブルデータとして格納されているため、オイラー数の要素数（Ｖ，Ｅ，Ｔ，Ｆ，Ｄ）をそれぞれ求める必要がない。したがって、オイラー数の計算量を削減して、演算処理をより高速化することができて、従来と同じ計算結果を迅速に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の画像処理装置の実施形態１，２について図面を参照しながら説明する。
【００２８】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１の画像処理装置における要部構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１において、この画像処理装置１０は、コンピュータシステムにより構成されており、ユーザからの操作入力（操作指令）や指定値入力（指定値指令）が行われる入力部１と、画像処理プログラムやその画像処理時に用いられるテーブルデータなどの各種データが記憶されている記憶手段（可読記憶媒体）としてのＲＯＭ２（リードオンリーメモリ）と、各種演算処理を行う演算処理手段としての制御部３と、ワークメモリとして用いられる記憶手段（可読記憶媒体）としてのＲＡＭ４（アクセスランダムメモリ）と、画像データの各画素データが記憶されている画像メモリ５とを有している。
【００３０】
ＲＯＭ２は、制御部３が画像処理プログラムを実行する際に、制御部３によって、その画像処理プログラムと共に、これに用いるデータがＲＡＭ４に読み出される。ＲＯＭ２内の画像処理プログラムおよびこれに用いるデータは、ＣＤ（光ディスク）などの携帯可能な可読記憶媒体からインストールされたものであてもよく、インターネットなどを介して受信されたものであってもよい。画像処理プログラムに用いるデータとしては、例えば、注目画素の画素データとその近傍の所定画素の各画素データとを比較した比較結果のパターンに応じて、注目画素近傍のオイラー数がテーブルデータとしてＲＯＭ２内に格納されている。
【００３１】
制御部３は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）で構成されており、ＲＯＭ２からＲＡＭ４に読み出された画像処理プログラムに基づいて、画像メモリ５から画素データが読み出されて、ラベル値毎にオイラー数を求める演算処理が行われる。この演算処理としては、詳細に後述するが、各画素毎に、注目画素の画素データとその所定の近傍画素の画素データとを比較し、その比較結果をパターンとして生成すると共に、ＲＡＭ４内のテーブルデータを参照して、その比較結果のパターンに応じたオイラー数を取得し、全画素に対して、画素データの値毎に、取得された値を累算してオイラー数を求める。
【００３２】
制御部３は、図２に示す各処理手順（ステップＳ１〜Ｓ４）にも示すように、注目画素の画素データとその所定の近傍画素の画素データとを読み込む画素データ読出手段（図示せず）と、この注目画素の画素データとその所定の近傍画素の画素データとを比較し、その比較結果のパターン（後述するが例えば０１０１０）を生成する比較結果パターン生成手段（図示せず）と、ＲＡＭ４内のテーブルデータを参照して、その比較結果のパターンに応じた注目画素近傍のオイラー数を取得する注目画素近傍のオイラー数取得手段（図示せず）と、全画素に対して、注目画素データの値毎に取得された値を累算してオイラー数を求めるオイラー数累算手段（図示せず）とを有しており、これらの各機能手段を画像処理プログラムに基づいて実行する。
【００３３】
ここで、画素データ読出手段によって読み出される所定の近傍画素とは、例えば近傍５画素である。この近傍５画素とは、図３に示すように、注目画素とその近傍（上、左、左上、右上）の４画素である。画素データの読み込みは、画面の左上の画素から開始され、右側の画素を次の画素として順次データが読み出される。また、一番右端に到達した場合には、次のラインの一番左端を次の画素として順次データが読み出される。
【００３４】
なお、画面左上の画素が注目画素の場合には、上、左、左上、右上の近傍画素はない（これを「はみだした部分」という）が、通常、ラベリングの計算後の画像がオイラー数の入力画像となり、ラベリングの計算自体をするときも同様であるが、はみだした部分は値「０」（背景）として扱う。また、画面右下の画素が注目画素の場合にも、上記と同様に、はみだした部分は値「０」（背景）として扱う。
【００３５】
また、比較結果のパターンとは、注目画素と近傍４画素との四つの比較値（一致であれば「１」、不一致であれば「０」）が順番に並べられて４ビットの２進数の数値（例えば０１０１０）が生成されたものをいう。
【００３６】
画像にはラベリング処理が行われており、画像メモリ５には、図形のかたまり毎に番号付けされた値（ラベル値）が、そのかたまりを構成する各画素毎の画素データとして格納されている。この画素データは２値データであってもよい。
【００３７】
以上の制御部３が実行する各機能手段の動作（画像処理方法の各処理手順）を図２を用いて更に詳細に説明する。
【００３８】
図２は、図１の画像処理装置による画像処理方法の各処理手順を説明するためのフローチャートである。
【００３９】
図２に示すように、まず、ステップＳ１では、制御部３によって、図３に示すような近傍５画素の各画素データ（注目画素の画素データとその近傍４画素の各画素データ）が画像メモリ５から読み込まれる。
【００４０】
次に、ステップＳ２では、制御部３によって、注目画素の画素データとその近傍４画素の画素データとが比較され、比較結果のパターンが生成される。
【００４１】
ここでは、注目画素の画素データ（ラベル値）とその近傍４画素の各画素データ（ラベル値）とが一致するか否かが調べられ、それらが一致した場合に”１”、それらが一致しない場合に”０”とする。近傍４画素分の四つの値が並べられて４ビットの２進数の数値（例えば０１０１０）が生成され、これを比較結果のパターンとする。
【００４２】
さらに、ステップＳ３では、制御部３によって、ＲＡＭ４（またはＲＯＭ２）内に格納されているテーブルデータが参照される。ＲＡＭ４（またはＲＯＭ２）内には、比較結果のパターン（例えば０１０１０）に応じて、近傍４画素のオイラー数および近傍８画素のオイラー数の計算結果が格納されている。制御部３では、ステップＳ２で生成された比較結果のパターンをアドレスとしてＲＡＭ４（またはＲＯＭ２）内の格納位置のデータが参照され、注目画素近傍におけるオイラー数の値を取得する。このときに用いるテーブルデータの一例を図４に示している。
【００４３】
図４は、図１のＲＯＭ２に格納されているテーブルデータの一例を説明するための図である。
【００４４】
図４の左端には、注目画素のデータ（ラベル値）とその近傍４画素の各データ（ラベル値）との比較結果のパターンが図形として示されている。ここでは、注目画素にハッチングが施されており、注目画素と画素データが一致する近傍４画素にもハッチング（黒色）が施されている。注目画素と画素データが一致しない近傍画素にはハッチングは施されていない（白色）。
【００４５】
図４のパターンの欄には、注目画素の画素データ（ラベル値）とその近傍４画素のデータ（ラベル値）とが一致した場合に”１”、一致しない場合に”０”として４ビットの２進数の数値とした比較結果のパターン（例えば０１０１０）が示されている。ここでは、”００００”〜”１１１１”の１６パターンが示されている。この１６パターンの値は、テーブルデータを参照するためのアドレスとして用いられる。
【００４６】
図４のパターン欄の右側の欄には、オイラー数の要素数（Ｖ，Ｅ，Ｔ，Ｆ，Ｄ）が示されている。これらの値は、図４の左端に示されている図形（パターン）に図５に示すようなパターンが含まれている場合に、カウント値が一つカウントアップされる。
【００４７】
図５のＶは、注目画素を示しており、パターン”００００”〜”１１１１”の全パターンに含まれている。また、図５のＥは、注目画素を含む上下または左右に配置された２画素のデータが一致している場合を示している。さらに、図５のＴは、注目画素を含むＬ字型に配置された３画素のデータが一致している場合を示している。さらに、図５のＦは、注目画素を含む２×２の正方形に配置された４画素のデータが一致している場合を示している。さらに、図５のＤは、注目画素を含む斜めに配置された２画素のデータが一致している場合を示している。
【００４８】
例えば図４のパターン”０１１１”には、図５のＶのパターンが一つ含まれるため、Ｖの値は”１”となる。また、図５のＥのパターンが二つ含まれるため、
Ｅの値は”２”となる。さらに、図５のＴのパターンが三つ含まれるため、Ｔの値は”３”となる。さらに、図５のＦのパターンが一つ含まれるため、Ｆの値は”１”となる。さらに、図５のＤのパターンが一つ含まれるため、Ｄの値は”１”となる。なお、これらのオイラー数の要素数（Ｖ，Ｅ，Ｔ，Ｆ，Ｄ）の値は、メモリ（例えばＲＯＭ２内のテーブルデータ）上には格納されていない。
【００４９】
図４の右端には、近傍４画素のオイラー数Ｇ４および近傍８画素のオイラー数Ｇ８がそれぞれ示されている。これらのＧ４およびＧ８の値は、
Ｇ４＝Ｖ−Ｅ＋Ｆ
Ｇ８＝Ｖ−Ｅ−Ｄ＋Ｔ−Ｆ
によって、予め求められてテーブルデータとしてメモリのＲＯＭ２（またはＲＡＭ４）内に格納されている。
【００５０】
例えばメモリ上の”１０１０”のアドレスには、４近傍（近傍４画素）のオイラー数を求める場合であればＧ４＝１−０−０＝１、８近傍（近傍８画素）のオイラー数を求める場合であればＧ８＝１−０−０−０−２＝−１の値が格納されている。比較結果のパターンとして例えば”１０１０”が生成された場合には、４近傍のオイラー数を求める場合であればＧ４＝１、８近傍のオイラー数を求める場合であればＧ８＝−１の値が制御部３によって取得される。
【００５１】
さらに、ステップＳ４では、制御部３によって、ステップＳ３で取得された値が累算される。
【００５２】
ここでは、注目画素のラベル値をアドレスとして、メモリ（ＲＡＭ４）に値が加算される。なお、この累算に使用されるメモリは、オイラー数の計算実施前に予め”０”にクリアされている。
【００５３】
さらに、ステップＳ５において、注目画素が最終画素であるか否かが判断される。ここでは、画面に左上から処理を開始しているため、その最終画素は画面の右下の画素になっているか否かが判断される。注目画素が最終画素ではない場合（ＮＯ）には、ステップＳ６で注目画素を一つ右側の画素（右端の画素であれば右端の画素から一行下の左端の画素）に進め、ステップＳ１に戻って新たな注目画素に対して処理が行われる。また、最終画素である場合（ＹＥＳ）には、処理が終了する。
【００５４】
以上のようにして、ラベル値毎のオイラー数を容易かつ迅速に求めることができる。
【００５５】
（実施形態２）
本実施形態２では、指定値と一致するラベル値について、オイラー数が求められる場合について説明する。
【００５６】
図１を用いて説明すると、画像処理装置２０の演算処理手段としての制御部３は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）で構成されており、ＲＯＭ２からＲＡＭ４に読み出された画像処理プログラムに基づいて、画像メモリ５から画素データが読み出されて、ラベル値毎にオイラー数を求める演算処理が行われる。この演算処理としては、詳細に後述するが、各画素毎に、注目画素の画素データが指定値であるか否かを判断し、その注目画素の画素データが指定値であった場合に、その注目画素の画素データとその近傍４画素の画素データとを比較し、その比較結果をパターン（例えば０１０１）として生成すると共に、ＲＡＭ４（またはＲＯＭ２）内のテーブルを参照して、その比較結果のパターン（例えば０１０１）に応じたオイラー数を取得し、全画素に対して、画素データの値毎に取得された値を累算してオイラー数を求める。
【００５７】
制御部３は、図６に示す各処理手順（ステップＳ１１〜Ｓ１５）にも示すように、注目画素の画素データとその近傍４画素の画素データとを読み込む画素データ読出手段（図示せず）と、その注目画素の画素データが指定値であるか否かを判定する指定値判定手段（図示せず）と、その注目画素の画素データが指定値であった場合に、注目画素の画素データとその近傍４画素の各画素データとを比較し、その比較結果のパターン（例えば０１０１）を生成する比較結果パターン生成手段（図示せず）と、ＲＡＭ４内のテーブルデータを参照して、比較結果のパターン（例えば０１０１）に応じた注目画素近傍のオイラー数を取得する注目画素近傍のオイラー数取得手段（図示せず）と、全画素に対して、注目画素データの値毎に取得された値を累算してオイラー数を求めるオイラー数累算手段（図示せず）とを有しており、これらの各機能手段を画像処理プログラムに基づいて実行する。
【００５８】
以上の画像処理装置２０の制御部３が実行する各機能手段の動作（画像処理方法の各処理手順）を図６を用いて更に詳細に説明する。
【００５９】
図６は、本発明の実施形態２の画像処理装置による画像処理方法の各処理手順を説明するためのフローチャートである。
【００６０】
図６に示すように、まず、ステップＳ１１では、上記実施形態１のステップＳ１の処理の場合と同様に、制御部３によって、近傍５画素の画素データ（注目画素の画素データとその近傍４画素の各画素データ）が画像メモリ５から読み込まれる。
【００６１】
次に、ステップＳ１２では、制御部３によって、注目画素の値（ラベル値）が指定値（ラベル値）と一致するか否かが調べられる。一注目画素の値（ラベル値）が指定値（ラベル値）と一致した場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ１３の処理に進み、一致しない場合（ＮＯ）にはステップＳ１７の処理に進む。
【００６２】
ステップＳ１３では、上記実施形態１のステップＳ２の場合と同様に、制御部３によって、注目画素の画素データとその近傍４画素の各画素データとが比較され、比較結果のパターン（例えば０１０１）が生成される。
【００６３】
ここでは、注目画素の画素データ（ラベル値）とその近傍４画素の画素データ（ラベル値）とが一致するか否かが調べられ、注目画素の画素データ（ラベル値）とその近傍４画素の画素データ（ラベル値）とが一致した場合に”１”、一致しない場合に”０”とされる。近傍４画素分の四つの値が並べられて４ビットの２進数の数値が生成され、これが比較結果のパターン（例えば０１０１）とされる。
【００６４】
さらに、ステップＳ１４では、上記実施形態１のステップＳ３の場合と同様に、制御部３によって、ＲＡＭ４（またはＲＯＭ２）内に格納されているテーブルデータが参照される。ＲＡＭ４には、比較結果のパターンに応じて、４近傍（近傍４画素）のオイラー数および８近傍（近傍８画素）のオイラー数の各計算結果が格納されている。制御部３では、ステップＳ１３で生成された比較結果のパターンをテーブル上のアドレスとしてＲＡＭ４内のテーブルデータが参照され、注目画素近傍におけるオイラー数の値が取得される。
【００６５】
さらに、ステップＳ１５では、制御部３によって、ステップＳ１４で取得された値が累算される。ここで、上記実施形態１のステップＳ４の場合と同様に、注目画素のラベル値をアドレスとしてメモリ（ＲＡＭ４）に値が加算されるようにしてもよい。また、ラベル値が指定値であるため、一定のアドレスに値が加算されるようにしてもよい。なお、この累算に使用されるメモリは、オイラー数の計算実施前に予め”０”にクリアされているものとする。
【００６６】
さらに、ステップＳ１６で注目画素が最終画素であるか否かが判断される。注目画素が最終画素ではない場合（ＮＯ）には、ステップＳ１７で注目画素が一つ右側に進められ、ステップＳ１１に戻って処理が行われる。また、注目画素が最終画素である場合（ＹＥＳ）には、処理が終了する。
【００６７】
以上のようにして、指定されたラベル値のオイラー数を容易かつ迅速に求めることができる。
【００６８】
以上により、上記実施形態１，２によれば、注目画素の画素データとその注目画素の上、左、左上および右上の各画素の画素データとを読み込むステップと、注目画素の画素データと近傍画素の画素データとを比較し、その比較結果パターンを生成するステップと、テーブルデータを参照して比較結果パターンに応じたオイラー数を取得するステップと、全画素に対して、注目画素データの値毎に取得された値を累算してオイラー数を求めるステップとを実行させるため、画像処理において、オイラー数を高速に算出することができる。
【００６９】
なお、上記実施形態１，２では、注目画素の近傍画素のうち前半部分に連なる４画素の各画素データとして、注目画素の上、左、左上および右上の４画素の各画素データとしたが、これに限らず、注目画素近傍画素のうち後半部分に連なる４画素の各画素データとして、注目画素の下、右、左下および右下の４画素の各画素データとしてもよい。要は、前半または後半の４画素以上近傍８画素未満の各画素データであればよい。
【００７０】
また、上記実施形態１，２では、（Ａ）周囲４近傍画素であり周囲８近傍画素全てをアクセスする必要がなく、かつ（Ｂ）テーブルデータを参照することによりオイラー数の計算量を削減して、演算処理をより高速化するものであるが、これに限らず、上記（Ａ）および（Ｂ）のいずれかの特徴構成を有していれば、演算処理をより高速化する本発明の効果を奏するものである。さらに、近傍８画素の場合であってもテーブル使用時にはオイラー数を高速に算出できる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態１の画像処理装置における要部構成を示すブロック図である。
【図２】図１の画像処理装置による画像処理方法の各処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図１の画像処理装置においてデータが読み込まれる注目画素およびその近傍４画素を示す図である。
【図４】図１の画像処理装置で用いるテーブルデータの一例を説明するための図である。
【図５】図１の画像処理装置においてオイラー数の要素数（Ｖ，Ｅ，Ｔ，Ｆ，Ｄ）がカウントされるパターンを説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態２の画像処理装置による画像処理方法の各処理手順を示すフローチャートである。
【図７】従来の画像処理装置においてオイラー数の各要素数（Ｖ，Ｅ，Ｔ，Ｆ，Ｄ）に対応した図形を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  入力部
２  ＲＯＭ
３  制御部
４  ＲＡＭ
５  画像メモリ
１０、２０  画像処理装置
【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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