図形修正装置
【課題】１つの修正指示図形の入力に基づいて修正対象図形の削り取り及び拡張を実行する図形修正装置を提供する。
【解決手段】図形修正装置１０ａは、修正対象図形入力部１、表示部２、修正指示図形入力部３、修正部７から構成される。修正部７は、分割部４、選択部５、拡張部６を含む。修正部７は、１つの修正指示図形に基づいて修正対象図形の一部の領域を削り取るとともに、一部の領域を拡張することにより、修正後図形を生成する。分割部４は、修正指示図形に基づいて修正対象図形を複数の分割図形に分割し、複数の分割図形を選択部５に出力する。選択部５は、入力される複数の分割図形の１つを選択し、選択図形を拡張部６に出力する。拡張部６は、修正指示図形に基づいて選択図形を拡張し、拡張した選択図形を修正後図形とし、修正後図形を表示部２に出力する。
【解決手段】図形修正装置１０ａは、修正対象図形入力部１、表示部２、修正指示図形入力部３、修正部７から構成される。修正部７は、分割部４、選択部５、拡張部６を含む。修正部７は、１つの修正指示図形に基づいて修正対象図形の一部の領域を削り取るとともに、一部の領域を拡張することにより、修正後図形を生成する。分割部４は、修正指示図形に基づいて修正対象図形を複数の分割図形に分割し、複数の分割図形を選択部５に出力する。選択部５は、入力される複数の分割図形の１つを選択し、選択図形を拡張部６に出力する。拡張部６は、修正指示図形に基づいて選択図形を拡張し、拡張した選択図形を修正後図形とし、修正後図形を表示部２に出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面図形や立体図形の修正処理を行う図形修正装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、平面図形や立体図形を簡単に修正するため、様々な手法が提案されている。これら従来の手法としては、（１）ユーザが入力装置を介して１つの平面図形に対して修正線を入力することにより、修正線に基づいて２次元領域を削り取る又は２次元領域を拡張する第１の手法、（２）ユーザが入力装置を介して複数の平面図形に対して修正線を入力することにより、修正線に基づいて２次元領域を削り取る又は複数の平面図形を接続する第２の手法、あるいは、（３）ユーザが入力装置を介して立体図形に対して修正線を入力することにより、修正線に基づいて３次元領域を削り取る又は３次元領域を拡張する第３の手法などがある。
【０００３】
第１の手法を採用するものとしては、特許文献１がある。特許文献１では、装置が、追加された修正線によって分割された領域の重心を求め、求めた重心によって削り取るか又は拡張するかを判定する。
第２の手法を採用するものとしては、特許文献２がある。特許文献２では、装置が、追加された修正線が同一の平面図形上にあるか異なる平面図形上にあるかを求め、求めた図形と修正指示図形との関係によって領域を削り取るか又は図形を接続するかを判定する。
第３の手法を採用するものとしては、特許文献３がある。特許文献３では、装置が、立体図形に追加された修正線の端点が立体図形内にあるか立体図形外にあるかを求め、求めた立体図形と修正線の端点の関係によって領域を削り取るか拡張するかを判定する。尚、特許文献３では、第１の手法も採用されている。
特許文献１乃至３によれば、ユーザが、修正線を削り取りに使うのか又は拡張に使うのか（あるいは２つの図形を接続するのか）を選ぶ必要がないので、平面図形や立体図形の修正作業が簡便になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５０１１７８号公報
【特許文献２】特開平３−２１８５８２号公報
【特許文献３】国際公開２００５−１０４０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の特許文献１乃至３では、いずれも削り取り及び拡張を１つの修正線によって行なうことができないため、直感的な修正作業の妨げになっている。
【０００６】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、１つの修正指示図形の入力に基づいて修正対象図形の削り取り及び拡張を実行する図形修正装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するために、本発明は、修正対象図形を表示し、前記修正対象図形の一部と重畳する修正指示図形の入力に基づいて前記修正対象図形を修正する図形修正装置であって、前記修正指示図形に基づいて前記修正対象図形を複数の分割図形に分割する分割手段と、前記分割図形のいずれか１つを選択図形として選択する選択手段と、前記選択図形を拡張し、前記修正対象図形の修正後の図形である修正後図形とする拡張手段と、を備えることを特徴とする図形修正装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、１つの修正指示図形の入力に基づいて修正対象図形の削り取り及び拡張を実行する図形修正装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図形修正装置１０のハードウエア構成図
【図２】図形修正装置１０ａの機能構成図（第１の実施の形態）
【図３】図形修正処理の流れを示すフローチャート（第１の実施の形態）
【図４】分割部４の詳細を示す図（第１の実施の形態）
【図５】選択部５の詳細を示す図（第１の実施の形態）
【図６】拡張部６の詳細を示す図（第１の実施の形態）
【図７】図形修正処理の１例を示す図（第１の実施の形態）
【図８】修正対象図形２０ａと修正指示図形３０ａの重畳画像を示す図（第１の実施の形態）
【図９】図形修正装置１０ｂの機能構成図（第２の実施の形態）
【図１０】図形修正処理の流れを示すフローチャート（第２の実施の形態）
【図１１】図形修正処理の１例を示す図（第２の実施の形態）
【図１２】修正対象図形２０ｂと修正指示図形３０ｂの重畳画像を示す図（第２の実施の形態）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
以下では、図形とは、平面図形又は立体図形を意味する。より詳細には、図形とは、直線、曲線、楕円、楕円体、長方形及び直方体などの幾何図形、幾何図形の組み合わせ、並びに、それらの輪郭及び閉領域を意味する。また、処理対象は、画像（静止画像又は動画像）データに含まれる対象物、数値データを可視化することにより得られる画像データに係る注目領域、平面分布図及び空間分布図に係る注目領域など、図形として切り出し可能であれば特に制限はない。
【００１１】
最初に、図１を参照しながら、図形修正装置１０のハードウエア構成について説明する。尚、図１のハードウエア構成は一例であり、用途、目的に応じて様々な構成を採ることが可能である。
【００１２】
図形修正装置１０は、図形の修正処理を行うコンピュータである。
図形修正装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１、主メモリ１２、記憶装置１３、表示メモリ１５、コントローラ１６、表示装置１７、マウス１８、キーボード１９等を備え、各部はバス１４を介して接続されている。
【００１３】
ＣＰＵ１１は、主メモリ１２または記憶装置１３等に格納されるプログラムを主メモリ１２のＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス１４を介して接続された各部を駆動制御し、図形修正装置１０が行う各種処理を実現する。ＣＰＵ１１は、本発明の実施の形態において、図形修正処理を実行する。
【００１４】
主メモリ１２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等により構成される。ＲＯＭは、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。また、ＲＡＭは、ＲＯＭ、記憶装置１３等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、ＣＰＵ１１が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
【００１５】
記憶装置１３は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）や他の記録媒体へのデータの読み書きを行う装置であり、ＣＰＵ１１が実行するプログラム、プログラムの実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティングシステム）等が格納される。プログラムに関しては、ＯＳに相当する制御プログラムや、後述する処理を実行するためのアプリケーションプログラムが格納されている。これらの各プログラムコードは、ＣＰＵ１１により必要に応じて読み出されて主メモリ１２のＲＡＭに移され、各種の手段として実行される。
【００１６】
表示メモリ１５は、ＣＰＵ１１から入力される表示データを一時的に蓄積するバッファである。蓄積された表示データは所定のタイミングで表示装置１７に出力される。
表示装置１７は、液晶パネル、ＣＲＴモニタ等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路で構成され、表示メモリ１５を介してＣＰＵ１１に接続される。表示装置１７はＣＰＵ１１の制御により表示メモリ１５に蓄積された表示データをディスプレイ装置に表示する。
【００１７】
コントローラ１６は、マウス１８をバス１４に接続させるためのインタフェースであり、マウス１８とのデータの送受信を行う。
マウス１８、キーボード１９は、入力装置であり、ユーザからの指示を受け付けて、データの入力を行う。
ユーザは、表示装置１７、マウス１８、キーボード１９等を使用して対話的に図形修正装置１０を操作する。
尚、入力装置は、マウス１８、キーボード１９に限られず、トラックボール、タッチパネル等であっても良い。
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
以下、図２〜図８を参照しながら、第１の実施の形態に係る図形修正装置１０ａについて説明する。
図形修正装置１０ａは、内部に孔がない図形を修正対象図形とし、入力される１つの修正指示図形に基づいて、修正対象図形の削り取り及び拡張を行う。
【００１９】
以下では、説明を簡単にする為、修正対象図形及び修正指示図形は２値画像とし、各図形を構成する画素を真値（図７等では白として図示）、背景を構成する画素を偽値（図７等では黒として図示）とする。
但し、基になる画像は、グレースケール画像であってもカラー画像であっても良い。
【００２０】
最初に、図２〜図６を参照しながら、図形修正装置１０ａの構成及び図形修正処理について説明する。
図２に示すように、図形修正装置１０ａは、修正対象図形入力部１、表示部２、修正指示図形入力部３、修正部７から構成される。修正部７は、分割部４、選択部５、拡張部６を含む。
図形修正装置１０ａのコントローラ１６、マウス１８、キーボード１９等は、ＣＰＵ１１による制御によって、修正指示図形入力部３として機能する。図形修正装置１０ａの表示メモリ１５、表示装置１７は、ＣＰＵ１１による制御によって、表示部２として機能する。図形修正装置１０ａのＣＰＵ１１は、記憶装置１３に記憶されているプログラムを主メモリ１２のＲＡＭに読み出して実行することにより、修正部７として機能する。
【００２１】
修正対象図形入力部１は、ユーザがマウス１８等の入力装置を介して行う指示に従い、例えば、記憶装置１３等に記憶されている修正対象図形を入力し、表示部２、分割部４に出力する。
修正指示図形入力部３は、ユーザがマウス１８等の入力装置を介して表示装置１７に描画させる修正指示図形を入力し、表示部２、分割部４、拡張部６に出力する。ここで、修正指示図形の一部の領域は、修正対象図形の一部の領域と重畳する（共通の画素を含む。）ものとする。仮に修正指示図形が修正対象図形と重畳しない場合、修正対象図形は修正されない。
表示部２は、入力される各種の図形を表示する。
【００２２】
修正部７は、１つの修正指示図形に基づいて修正対象図形の一部の領域を削り取るとともに、一部の領域を拡張することにより、修正対象図形の修正後の図形（以下、「修正後図形」と表記する。）を生成する。
分割部４は、修正指示図形に基づいて修正対象図形を複数の小図形（以下、「分割図形」と表記する。）に分割し、複数の分割図形を選択部５に出力する。
選択部５は、入力される複数の分割図形の１つを選択し、選択した分割図形（以下、「選択図形」と表記する。）を拡張部６に出力する。選択されない分割図形は、「削り取り」の対象となり、修正後図形に含まれない。
拡張部６は、修正指示図形に基づいて選択図形を拡張し、拡張した選択図形を修正後図形とし、修正後図形を表示部２に出力する。
【００２３】
図３は、図形修正装置１０ａによる図形修正処理の手順を示している。
最初に、ユーザの指示に従い、修正対象図形入力部１が修正対象図形を入力し、表示部２（表示装置１７）が、ＣＰＵ１１の制御により、修正対象図形を表示する（Ｓ１０１）。
次に、ユーザが、マウス１８等の入力装置を介して表示装置１７に修正指示図形を描画させることにより、修正指示図形入力部３が修正指示図形を入力する（Ｓ１０２）。
次に、修正部７（ＣＰＵ１１）が、Ｓ１０２にて入力される修正指示図形に基づいて修正対象図形を修正し、修正後図形を生成する（Ｓ１０３）。
最後に、表示部２（表示装置１７）が、ＣＰＵ１１の制御により、修正後図形を表示する（Ｓ１０４）。
【００２４】
ユーザは、Ｓ１０４における修正結果を見ながら、必要に応じて処理を繰り返すことができる。処理を繰り返す場合、図形修正装置１０ａは、Ｓ１０４における修正後図形を、Ｓ１０１における修正対象図形として入力する。
【００２５】
図４は、分割部４の詳細を示している。分割部４は、論理否定部４１及び論理積部４２を含む。
論理否定部４１は、修正指示図形入力部３から入力される修正指示図形の真偽値を反転し、論理積部４２に出力する。
論理積部４２は、論理否定部４１によって真偽値が反転される修正指示図形と、修正対象図形との論理積を算出し、選択部５に出力する。
【００２６】
例えば、修正指示図形が、修正対象図形の一部を横断する曲線の場合、論理積部４２から出力される論理積算出結果は、真値の画素が連結していない複数の島、すなわち複数の分割図形を含むものとなる。
【００２７】
図５は、選択部５の詳細を示している。選択部５は、図形面積算出部５１及び最大面積図形選択部５２を含む。
図形面積算出部５１は、分割部４の論理積部４２から出力される複数の分割図形を入力し、各分割図形の面積を算出し、分割図形と面積算出結果とを対応付けて、最大面積図形選択部５２に出力する。面積の算出処理は、公知の手法を用いることができる。例えば、図形面積算出部５１は、最初に、全ての画素を探索し、分割図形ごとに異なるラベルを画素に付す処理（ラベリング処理）を行う。そして、図形面積算出部５１は、ラベルごとに画素数を計数することによって面積を算出する。
最大面積図形選択部５２は、図形面積算出部５１から出力される面積算出結果に基づいて、最大の面積を有する分割図形を選択図形とし、選択図形を拡張部６に出力する。
【００２８】
選択部５の処理によって、ユーザが、マウス１８等の入力装置を介して、どの部分を削り取り、どの部分を残すかということを指示する必要がなく、修正作業が簡便になる。
【００２９】
図６は、拡張部６の詳細を示している。拡張部６は、論理和部６１及び埋立部６２を含む。
論理和部６１は、選択部５の最大面積図形選択部５２から出力される選択図形と、修正指示図形と論理和を算出し、埋立部６２に出力する。
例えば、修正指示図形が、修正対象図形の入江領域（背景が鋭角に修正対象図形に入り込んでいる領域）を塞ぐような曲線の場合、論理和部６１から出力される論理和算出結果は、内部に孔（背景である偽値の画素が連結している領域）があり、かつ全ての真値の画素が連結している図形となる。
【００３０】
埋立部６２は、論理和部６１から出力される論理和算出結果である図形の内部に存在する孔の画素を真値に置き換える、すなわち内部に存在する孔を埋める。埋立処理は、公知の手法を用いることができる。例えば、埋立部６２は、論理和算出結果である図形の真偽値を反転し、反転後の真値の画素が連結している各領域をラベリングする。次に、埋立部６２は、ラベルごとの画素数を計数することにより面積を算出し、面積が最大の領域を背景領域とする。そして、埋立部６２は、背景領域を除く残りのラベルが付されている領域と、論理和部６１から出力される論理和算出結果である図形との論理和を算出する。
【００３１】
尚、背景領域の選択条件としては、「面積最大の領域」に代えて、「全体領域の端部の画素を含む領域」（但し、修正対象図形が、全体領域の端部の画素を含まないように表示させておくことが前提となる。）としても良い。また、修正指示図形が、円や楕円などの閉曲線の場合、背景領域の選択条件は、「閉曲線の外部領域」としても良い。
【００３２】
拡張部６の処理によって、ユーザが、マウス１８等の入力装置を介して、どの部分を拡張し、どの部分を拡張しないかということを指示する必要がなく、修正作業が簡便になる。
更に、選択部５及び拡張部６の処理によって、１つの修正指示図形によって、修正対象図形の「削り取り」及び「拡張」が実行される。
【００３３】
次に、図７、図８を参照しながら、図形修正装置１０ａによる図形修正処理の１例について説明する。
図７、図８に示す例では、修正指示図形が、修正対象図形の一部を横断し、かつ、修正対象図形の入江領域を塞ぐような曲線である。従って、前述した通り、分割部４の論理積部４２から出力される論理積算出結果は、複数の分割図形を含むものとなる。また、拡張部６の論理和部６１から出力される論理和算出結果は、内部に孔があり、かつ全ての真値が連結している図形となる。
【００３４】
図７に示すように、修正対象図形２０ａは、３箇所の入り江を有する図形である。また、修正指示図形３０ａは、１本の曲線であり、端部は連結していない（閉曲線ではない）。
図８では、修正対象図形２０ａの内部に斜線を付し、修正指示図形３０ａを白線とし、修正対象図形２０ａと修正指示図形３０ａの位置関係を図示している。図８に示すように、修正指示図形３０ａは、修正対象図形２０ａの一部と重畳している。より詳細には、修正指示図形３０ａは、修正対象図形２０ａの２箇所の入り江を塞ぎ、かつ、２箇所の入り江に挟まれている凸部を横断している。
【００３５】
図７に示すように、分割部４は、修正指示図形３０ａの論理否定１０１及び修正対象図形２０ａとの論理積１０２を算出する。論理積１０２は、真値の画素（図７では白の画素）が連結していない２つの島、すなわち２つの分割図形が含まれている。このように、分割部４は、修正指示図形３０ａを境界とし、修正対象図形２０ａを分割する。
次に、選択部５は、面積最大の図形を選択し、選択図形１０３とする。選択図形１０３は、修正対象図形２０ａの凸部が削り取られている。このように、選択部５は、修正指示図形３０ａの一部を削り取る。
次に、拡張部６は、選択図形１０３及び修正指示図形３０ａの論理和１０４を算出し、埋立処理を行い、修正後図形１０５を生成する。修正後図形１０５は、２箇所の入り江が埋められている。このように、拡張部６は、修正対象図形２０ａの一部を拡張する。
尚、図形修正装置１０ａは、必要に応じて、修正後図形１０５の輪郭部分に対して平滑化処理（スムージング処理）を施しても良い。
【００３６】
以上、第１の実施の形態に係る図形修正装置１０ａによれば、１つの修正指示図形に基づいて、内部に孔がない修正対象図形の削り取りと拡張を合わせて実行する。これによって、ユーザは、直感的な図形修正作業ができる。
尚、前述の例では、選択部５は、面積最大の分割図形を選択図形とするとしたが、これに限られるものではなく、ユーザが、マウス１８等の入力装置を介して、選択図形を決定するように構成することも有用である。またた、修正指示図形が、円や楕円などの閉曲線の場合、選択図形の選択条件は、「閉曲線の内部」としても良い。
【００３７】
また、修正対象図形は２値画像としたが、これに限るものではなく、多値画像（グレースケール画像、カラー画像）であれば、閾値処理により２値化すれば良く、２次元に分布するデータであれば分布密度を２値化して扱えば良く、輪郭を示す座標群データであれば、輪郭によって囲まれる領域を真値とし、その外側を偽値として２値化して扱えば良い。いずれの２値化処理も、公知の手法を適用できる。
また、色空間分布図、立体画像、動画像から検出する時系列輪郭など３次元によって表現される図形の場合、当業者が３次元の立体を表示する際に通常行なう処理、いわゆる投影処理を実行して表示し、投影される像を見ながらユーザが修正指示図形を入力し、修正指示図形を投影方向に向かって３次元化し、３次元の修正対象図形と３次元化の修正指示図形とによって前述した処理と同様の処理を行えばよい。
【００３８】
＜第２の実施の形態＞
以下、図９〜図１２を参照しながら、第２の実施の形態に係る図形修正装置１０ｂについて説明する。
図形修正装置１０ｂは、内部に孔がある図形を修正対象図形とし、入力される１つの修正指示図形に基づいて、修正対象図形の削り取り及び拡張を行う。
尚、第１の実施の形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３９】
最初に、図９、図１０を参照しながら、図形修正装置１０ｂの構成及び図形修正処理について説明する。
図９に示すように、図形修正装置１０ｂは、修正対象図形入力部１、表示部２、修正指示図形入力部３、修正部７、孔抽出部８、孔復元部９から構成される。
図形修正装置１０ａのＣＰＵ１１は、記憶装置１３に記憶されているプログラムを主メモリ１２のＲＡＭに読み出して実行することにより、修正部７に加えて、孔抽出部８、孔復元部９として機能する。
【００４０】
修正対象図形入力部１は、修正対象図形を入力し、表示部２、修正部７、孔抽出部８に出力する。
修正指示図形入力部３は、修正指示図形を入力し、表示部２、修正部７に出力する。
【００４１】
孔抽出部８は、修正対象図形の内部に存在する孔を抽出し、抽出した孔を孔復元部９に出力する。より詳細には、孔抽出部８は、修正対象図形の真偽値を反転し、反転後の真値の画素が連結している各領域をラベリングする。次に、孔抽出部８は、ラベルごとの画素数を計数することにより面積を算出し、面積が最大の領域を背景領域とする。次に、孔抽出部８は、背景領域を除く残りのラベルが付されている領域の論理否定を算出し、算出結果を孔復元部９に出力する。
尚、背景領域の選択条件としては、「面積最大の領域」に代えて、「全体領域の端部の画素を含む領域」（但し、修正対象図形が、全体領域の端部の画素を含まないように表示させておくことが前提となる。）としても良い。また、修正対象図形の輪郭が、閉曲線の場合、背景領域の選択条件は、「修正対象図形の輪郭の外部領域」としても良い。
【００４２】
孔復元部９は、孔抽出部８によって抽出された孔を修正後図形に復元し、復元結果を表示部２に出力する。より詳細には、孔復元部９は、修正部７から出力される修正後図形と、孔抽出部８によって抽出された孔との論理積を算出し、算出結果を表示部２に出力する。
孔抽出部８及び孔復元部９の処理によって、修正部７の処理によって埋められてしまう修正対象図形の内部の孔を復元し、表示部２に出力することができる。
【００４３】
図１０は、図形修正装置１０ｂによる図形修正処理の手順を示している。
最初に、ユーザの指示に従い、修正対象図形入力部１が修正対象図形を入力し、表示部２（表示装置１７）が、ＣＰＵ１１の制御により、修正対象図形を表示する（Ｓ２０１）。
次に、ユーザが、マウス１８等の入力装置を介して修正指示図形の入力を指示することにより、修正指示図形入力部３が修正指示図形を入力する（Ｓ２０２）。
次に、孔抽出部８（ＣＰＵ１１）が、Ｓ２０１にて入力される修正対象図形の内部に存在する孔を抽出する（Ｓ２０３）。
次に、修正部７（ＣＰＵ１１）が、Ｓ２０２にて入力される修正指示図形に基づいて修正対象図形を修正し、修正後図形を生成する（Ｓ２０４）。
次に、孔復元部９（ＣＰＵ１１）が、Ｓ２０３にて抽出される修正対象図形の内部に存在する孔を、Ｓ２０４にて生成される修正後図形に復元する（Ｓ２０５）。
最後に、表示部２（表示装置１７）が、ＣＰＵ１１の制御により、Ｓ２０５にて孔が復元される修正後図形を表示する（Ｓ２０６）。
【００４４】
ユーザは、Ｓ２０６における修正結果を見ながら、必要に応じて処理を繰り返すことができる。処理を繰り返す場合、図形修正装置１０ｂは、Ｓ２０６における孔が復元された修正後図形を、Ｓ２０１における修正対象図形として入力する。
【００４５】
次に、図１１、図１２を参照しながら、図形修正装置１０ｂによる図形修正処理の１例について説明する。
図１１、図１２に示す例では、修正対象図形の内部に孔が存在する。修正指示図形については、第１の実施の形態と同様、修正対象図形の一部を横断し、かつ、修正対象図形の入江領域を塞ぐような曲線である。
【００４６】
図１１に示すように、修正対象図形２０ｂは、３箇所の入り江を有し、内部の上方に１つの孔が存在する図形である。また、修正指示図形３０ｂは、１本の曲線であり、端部は連結していない（閉曲線ではない）。
図１２では、修正対象図形２０ｂの内部（但し、孔は除く。）に斜線を付し、修正指示図形３０ｂを白線とし、修正対象図形２０ｂと修正指示図形３０ｂの位置関係を図示している。図１２に示すように、修正指示図形３０ｂは、修正対象図形２０ｂの一部と重畳している。より詳細には、修正指示図形３０ｂは、修正対象図形２０ｂの２箇所の入り江を塞ぎ、かつ、２箇所の入り江に挟まれている凸部を横断している。
【００４７】
図１１に示すように、修正部７は、修正対象図形２０ｂ及び修正指示図形３０ｂに基づいて、修正後図形１０６を生成する。
次に、孔抽出部８は、修正対象図形２０ｂの論理否定１０７を算出し、例えば、面積最大の領域を背景とし、背景を除く領域を孔１０８として選択し、選択された孔１０８の論理否定１０９を算出し、孔復元部９に出力する。このように、孔抽出部８は、修正対象図形２０ｂの内部に存在する孔を抽出する。
次に、孔復元部９は、修正部７によって生成される修正後図形１０６と、孔抽出部８によって抽出される孔１０９との論理積１１０を算出し、表示部２に出力する。このように、孔復元部９は、修正後図形１０６では消失していた孔１０９を復元する。
尚、図形修正装置１０ｂは、必要に応じて、孔復元後の修正後図形の輪郭部分に対して平滑化処理（スムージング処理）を施しても良い。
【００４８】
以上、第２の実施の形態に係る図形修正装置１０ｂによれば、１つの修正指示図形に基づいて、内部に孔がある修正対象図形の削り取りと拡張を合わせて実行し、修正部７の処理において消失してしまう内部の孔を復元する。これによって、ユーザは、直感的な図形修正作業ができる。また、図形修正装置１０ｂによれば、内部に消失させたくない孔が存在する場合にも、誤って消失させてしまうという不具合が生じない。
【００４９】
本発明によれば、１つの修正指示図形によって修正対象図形の削り取りと拡張ができ、直感的な図形修正作業ができる。特に、各種の算出処理を論理演算（論理和、論理積、論理否定等）によって行う為、計算処理を高速に実行することができる。更に、本発明では、基のデータを２値化し、２値画像として取り扱うので、非常に広範囲のデータに対して汎用的に適用できる。
【００５０】
本発明は、コンピュータ支援設計によって扱う図形の修正や、地下資源探査に必要な地下構造物の切り出し、画像編集や動画編集やフォント設計に使用される輪郭修正技術、経済分析や金融取引などの統計解析でのデータ抽出結果の修正、クロマキー処理などに代表される色空間での色分離技術などに応用できる。
【００５１】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る図形修正装置の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５２】
１………修正対象図形入力部
２………表示部
３………修正指示図形入力部
４………分割部
５………選択部
６………拡張部
７………修正部
８………孔抽出部
９………孔復元部
１０、１０ａ、１０ｂ………図形修正装置
２０ａ、２０ｂ………修正対象図形
３０ａ、３０ｂ………修正指示図形
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面図形や立体図形の修正処理を行う図形修正装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、平面図形や立体図形を簡単に修正するため、様々な手法が提案されている。これら従来の手法としては、（１）ユーザが入力装置を介して１つの平面図形に対して修正線を入力することにより、修正線に基づいて２次元領域を削り取る又は２次元領域を拡張する第１の手法、（２）ユーザが入力装置を介して複数の平面図形に対して修正線を入力することにより、修正線に基づいて２次元領域を削り取る又は複数の平面図形を接続する第２の手法、あるいは、（３）ユーザが入力装置を介して立体図形に対して修正線を入力することにより、修正線に基づいて３次元領域を削り取る又は３次元領域を拡張する第３の手法などがある。
【０００３】
第１の手法を採用するものとしては、特許文献１がある。特許文献１では、装置が、追加された修正線によって分割された領域の重心を求め、求めた重心によって削り取るか又は拡張するかを判定する。
第２の手法を採用するものとしては、特許文献２がある。特許文献２では、装置が、追加された修正線が同一の平面図形上にあるか異なる平面図形上にあるかを求め、求めた図形と修正指示図形との関係によって領域を削り取るか又は図形を接続するかを判定する。
第３の手法を採用するものとしては、特許文献３がある。特許文献３では、装置が、立体図形に追加された修正線の端点が立体図形内にあるか立体図形外にあるかを求め、求めた立体図形と修正線の端点の関係によって領域を削り取るか拡張するかを判定する。尚、特許文献３では、第１の手法も採用されている。
特許文献１乃至３によれば、ユーザが、修正線を削り取りに使うのか又は拡張に使うのか（あるいは２つの図形を接続するのか）を選ぶ必要がないので、平面図形や立体図形の修正作業が簡便になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５０１１７８号公報
【特許文献２】特開平３−２１８５８２号公報
【特許文献３】国際公開２００５−１０４０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の特許文献１乃至３では、いずれも削り取り及び拡張を１つの修正線によって行なうことができないため、直感的な修正作業の妨げになっている。
【０００６】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、１つの修正指示図形の入力に基づいて修正対象図形の削り取り及び拡張を実行する図形修正装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するために、本発明は、修正対象図形を表示し、前記修正対象図形の一部と重畳する修正指示図形の入力に基づいて前記修正対象図形を修正する図形修正装置であって、前記修正指示図形に基づいて前記修正対象図形を複数の分割図形に分割する分割手段と、前記分割図形のいずれか１つを選択図形として選択する選択手段と、前記選択図形を拡張し、前記修正対象図形の修正後の図形である修正後図形とする拡張手段と、を備えることを特徴とする図形修正装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、１つの修正指示図形の入力に基づいて修正対象図形の削り取り及び拡張を実行する図形修正装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図形修正装置１０のハードウエア構成図
【図２】図形修正装置１０ａの機能構成図（第１の実施の形態）
【図３】図形修正処理の流れを示すフローチャート（第１の実施の形態）
【図４】分割部４の詳細を示す図（第１の実施の形態）
【図５】選択部５の詳細を示す図（第１の実施の形態）
【図６】拡張部６の詳細を示す図（第１の実施の形態）
【図７】図形修正処理の１例を示す図（第１の実施の形態）
【図８】修正対象図形２０ａと修正指示図形３０ａの重畳画像を示す図（第１の実施の形態）
【図９】図形修正装置１０ｂの機能構成図（第２の実施の形態）
【図１０】図形修正処理の流れを示すフローチャート（第２の実施の形態）
【図１１】図形修正処理の１例を示す図（第２の実施の形態）
【図１２】修正対象図形２０ｂと修正指示図形３０ｂの重畳画像を示す図（第２の実施の形態）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
以下では、図形とは、平面図形又は立体図形を意味する。より詳細には、図形とは、直線、曲線、楕円、楕円体、長方形及び直方体などの幾何図形、幾何図形の組み合わせ、並びに、それらの輪郭及び閉領域を意味する。また、処理対象は、画像（静止画像又は動画像）データに含まれる対象物、数値データを可視化することにより得られる画像データに係る注目領域、平面分布図及び空間分布図に係る注目領域など、図形として切り出し可能であれば特に制限はない。
【００１１】
最初に、図１を参照しながら、図形修正装置１０のハードウエア構成について説明する。尚、図１のハードウエア構成は一例であり、用途、目的に応じて様々な構成を採ることが可能である。
【００１２】
図形修正装置１０は、図形の修正処理を行うコンピュータである。
図形修正装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１、主メモリ１２、記憶装置１３、表示メモリ１５、コントローラ１６、表示装置１７、マウス１８、キーボード１９等を備え、各部はバス１４を介して接続されている。
【００１３】
ＣＰＵ１１は、主メモリ１２または記憶装置１３等に格納されるプログラムを主メモリ１２のＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス１４を介して接続された各部を駆動制御し、図形修正装置１０が行う各種処理を実現する。ＣＰＵ１１は、本発明の実施の形態において、図形修正処理を実行する。
【００１４】
主メモリ１２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等により構成される。ＲＯＭは、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。また、ＲＡＭは、ＲＯＭ、記憶装置１３等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、ＣＰＵ１１が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
【００１５】
記憶装置１３は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）や他の記録媒体へのデータの読み書きを行う装置であり、ＣＰＵ１１が実行するプログラム、プログラムの実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティングシステム）等が格納される。プログラムに関しては、ＯＳに相当する制御プログラムや、後述する処理を実行するためのアプリケーションプログラムが格納されている。これらの各プログラムコードは、ＣＰＵ１１により必要に応じて読み出されて主メモリ１２のＲＡＭに移され、各種の手段として実行される。
【００１６】
表示メモリ１５は、ＣＰＵ１１から入力される表示データを一時的に蓄積するバッファである。蓄積された表示データは所定のタイミングで表示装置１７に出力される。
表示装置１７は、液晶パネル、ＣＲＴモニタ等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路で構成され、表示メモリ１５を介してＣＰＵ１１に接続される。表示装置１７はＣＰＵ１１の制御により表示メモリ１５に蓄積された表示データをディスプレイ装置に表示する。
【００１７】
コントローラ１６は、マウス１８をバス１４に接続させるためのインタフェースであり、マウス１８とのデータの送受信を行う。
マウス１８、キーボード１９は、入力装置であり、ユーザからの指示を受け付けて、データの入力を行う。
ユーザは、表示装置１７、マウス１８、キーボード１９等を使用して対話的に図形修正装置１０を操作する。
尚、入力装置は、マウス１８、キーボード１９に限られず、トラックボール、タッチパネル等であっても良い。
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
以下、図２〜図８を参照しながら、第１の実施の形態に係る図形修正装置１０ａについて説明する。
図形修正装置１０ａは、内部に孔がない図形を修正対象図形とし、入力される１つの修正指示図形に基づいて、修正対象図形の削り取り及び拡張を行う。
【００１９】
以下では、説明を簡単にする為、修正対象図形及び修正指示図形は２値画像とし、各図形を構成する画素を真値（図７等では白として図示）、背景を構成する画素を偽値（図７等では黒として図示）とする。
但し、基になる画像は、グレースケール画像であってもカラー画像であっても良い。
【００２０】
最初に、図２〜図６を参照しながら、図形修正装置１０ａの構成及び図形修正処理について説明する。
図２に示すように、図形修正装置１０ａは、修正対象図形入力部１、表示部２、修正指示図形入力部３、修正部７から構成される。修正部７は、分割部４、選択部５、拡張部６を含む。
図形修正装置１０ａのコントローラ１６、マウス１８、キーボード１９等は、ＣＰＵ１１による制御によって、修正指示図形入力部３として機能する。図形修正装置１０ａの表示メモリ１５、表示装置１７は、ＣＰＵ１１による制御によって、表示部２として機能する。図形修正装置１０ａのＣＰＵ１１は、記憶装置１３に記憶されているプログラムを主メモリ１２のＲＡＭに読み出して実行することにより、修正部７として機能する。
【００２１】
修正対象図形入力部１は、ユーザがマウス１８等の入力装置を介して行う指示に従い、例えば、記憶装置１３等に記憶されている修正対象図形を入力し、表示部２、分割部４に出力する。
修正指示図形入力部３は、ユーザがマウス１８等の入力装置を介して表示装置１７に描画させる修正指示図形を入力し、表示部２、分割部４、拡張部６に出力する。ここで、修正指示図形の一部の領域は、修正対象図形の一部の領域と重畳する（共通の画素を含む。）ものとする。仮に修正指示図形が修正対象図形と重畳しない場合、修正対象図形は修正されない。
表示部２は、入力される各種の図形を表示する。
【００２２】
修正部７は、１つの修正指示図形に基づいて修正対象図形の一部の領域を削り取るとともに、一部の領域を拡張することにより、修正対象図形の修正後の図形（以下、「修正後図形」と表記する。）を生成する。
分割部４は、修正指示図形に基づいて修正対象図形を複数の小図形（以下、「分割図形」と表記する。）に分割し、複数の分割図形を選択部５に出力する。
選択部５は、入力される複数の分割図形の１つを選択し、選択した分割図形（以下、「選択図形」と表記する。）を拡張部６に出力する。選択されない分割図形は、「削り取り」の対象となり、修正後図形に含まれない。
拡張部６は、修正指示図形に基づいて選択図形を拡張し、拡張した選択図形を修正後図形とし、修正後図形を表示部２に出力する。
【００２３】
図３は、図形修正装置１０ａによる図形修正処理の手順を示している。
最初に、ユーザの指示に従い、修正対象図形入力部１が修正対象図形を入力し、表示部２（表示装置１７）が、ＣＰＵ１１の制御により、修正対象図形を表示する（Ｓ１０１）。
次に、ユーザが、マウス１８等の入力装置を介して表示装置１７に修正指示図形を描画させることにより、修正指示図形入力部３が修正指示図形を入力する（Ｓ１０２）。
次に、修正部７（ＣＰＵ１１）が、Ｓ１０２にて入力される修正指示図形に基づいて修正対象図形を修正し、修正後図形を生成する（Ｓ１０３）。
最後に、表示部２（表示装置１７）が、ＣＰＵ１１の制御により、修正後図形を表示する（Ｓ１０４）。
【００２４】
ユーザは、Ｓ１０４における修正結果を見ながら、必要に応じて処理を繰り返すことができる。処理を繰り返す場合、図形修正装置１０ａは、Ｓ１０４における修正後図形を、Ｓ１０１における修正対象図形として入力する。
【００２５】
図４は、分割部４の詳細を示している。分割部４は、論理否定部４１及び論理積部４２を含む。
論理否定部４１は、修正指示図形入力部３から入力される修正指示図形の真偽値を反転し、論理積部４２に出力する。
論理積部４２は、論理否定部４１によって真偽値が反転される修正指示図形と、修正対象図形との論理積を算出し、選択部５に出力する。
【００２６】
例えば、修正指示図形が、修正対象図形の一部を横断する曲線の場合、論理積部４２から出力される論理積算出結果は、真値の画素が連結していない複数の島、すなわち複数の分割図形を含むものとなる。
【００２７】
図５は、選択部５の詳細を示している。選択部５は、図形面積算出部５１及び最大面積図形選択部５２を含む。
図形面積算出部５１は、分割部４の論理積部４２から出力される複数の分割図形を入力し、各分割図形の面積を算出し、分割図形と面積算出結果とを対応付けて、最大面積図形選択部５２に出力する。面積の算出処理は、公知の手法を用いることができる。例えば、図形面積算出部５１は、最初に、全ての画素を探索し、分割図形ごとに異なるラベルを画素に付す処理（ラベリング処理）を行う。そして、図形面積算出部５１は、ラベルごとに画素数を計数することによって面積を算出する。
最大面積図形選択部５２は、図形面積算出部５１から出力される面積算出結果に基づいて、最大の面積を有する分割図形を選択図形とし、選択図形を拡張部６に出力する。
【００２８】
選択部５の処理によって、ユーザが、マウス１８等の入力装置を介して、どの部分を削り取り、どの部分を残すかということを指示する必要がなく、修正作業が簡便になる。
【００２９】
図６は、拡張部６の詳細を示している。拡張部６は、論理和部６１及び埋立部６２を含む。
論理和部６１は、選択部５の最大面積図形選択部５２から出力される選択図形と、修正指示図形と論理和を算出し、埋立部６２に出力する。
例えば、修正指示図形が、修正対象図形の入江領域（背景が鋭角に修正対象図形に入り込んでいる領域）を塞ぐような曲線の場合、論理和部６１から出力される論理和算出結果は、内部に孔（背景である偽値の画素が連結している領域）があり、かつ全ての真値の画素が連結している図形となる。
【００３０】
埋立部６２は、論理和部６１から出力される論理和算出結果である図形の内部に存在する孔の画素を真値に置き換える、すなわち内部に存在する孔を埋める。埋立処理は、公知の手法を用いることができる。例えば、埋立部６２は、論理和算出結果である図形の真偽値を反転し、反転後の真値の画素が連結している各領域をラベリングする。次に、埋立部６２は、ラベルごとの画素数を計数することにより面積を算出し、面積が最大の領域を背景領域とする。そして、埋立部６２は、背景領域を除く残りのラベルが付されている領域と、論理和部６１から出力される論理和算出結果である図形との論理和を算出する。
【００３１】
尚、背景領域の選択条件としては、「面積最大の領域」に代えて、「全体領域の端部の画素を含む領域」（但し、修正対象図形が、全体領域の端部の画素を含まないように表示させておくことが前提となる。）としても良い。また、修正指示図形が、円や楕円などの閉曲線の場合、背景領域の選択条件は、「閉曲線の外部領域」としても良い。
【００３２】
拡張部６の処理によって、ユーザが、マウス１８等の入力装置を介して、どの部分を拡張し、どの部分を拡張しないかということを指示する必要がなく、修正作業が簡便になる。
更に、選択部５及び拡張部６の処理によって、１つの修正指示図形によって、修正対象図形の「削り取り」及び「拡張」が実行される。
【００３３】
次に、図７、図８を参照しながら、図形修正装置１０ａによる図形修正処理の１例について説明する。
図７、図８に示す例では、修正指示図形が、修正対象図形の一部を横断し、かつ、修正対象図形の入江領域を塞ぐような曲線である。従って、前述した通り、分割部４の論理積部４２から出力される論理積算出結果は、複数の分割図形を含むものとなる。また、拡張部６の論理和部６１から出力される論理和算出結果は、内部に孔があり、かつ全ての真値が連結している図形となる。
【００３４】
図７に示すように、修正対象図形２０ａは、３箇所の入り江を有する図形である。また、修正指示図形３０ａは、１本の曲線であり、端部は連結していない（閉曲線ではない）。
図８では、修正対象図形２０ａの内部に斜線を付し、修正指示図形３０ａを白線とし、修正対象図形２０ａと修正指示図形３０ａの位置関係を図示している。図８に示すように、修正指示図形３０ａは、修正対象図形２０ａの一部と重畳している。より詳細には、修正指示図形３０ａは、修正対象図形２０ａの２箇所の入り江を塞ぎ、かつ、２箇所の入り江に挟まれている凸部を横断している。
【００３５】
図７に示すように、分割部４は、修正指示図形３０ａの論理否定１０１及び修正対象図形２０ａとの論理積１０２を算出する。論理積１０２は、真値の画素（図７では白の画素）が連結していない２つの島、すなわち２つの分割図形が含まれている。このように、分割部４は、修正指示図形３０ａを境界とし、修正対象図形２０ａを分割する。
次に、選択部５は、面積最大の図形を選択し、選択図形１０３とする。選択図形１０３は、修正対象図形２０ａの凸部が削り取られている。このように、選択部５は、修正指示図形３０ａの一部を削り取る。
次に、拡張部６は、選択図形１０３及び修正指示図形３０ａの論理和１０４を算出し、埋立処理を行い、修正後図形１０５を生成する。修正後図形１０５は、２箇所の入り江が埋められている。このように、拡張部６は、修正対象図形２０ａの一部を拡張する。
尚、図形修正装置１０ａは、必要に応じて、修正後図形１０５の輪郭部分に対して平滑化処理（スムージング処理）を施しても良い。
【００３６】
以上、第１の実施の形態に係る図形修正装置１０ａによれば、１つの修正指示図形に基づいて、内部に孔がない修正対象図形の削り取りと拡張を合わせて実行する。これによって、ユーザは、直感的な図形修正作業ができる。
尚、前述の例では、選択部５は、面積最大の分割図形を選択図形とするとしたが、これに限られるものではなく、ユーザが、マウス１８等の入力装置を介して、選択図形を決定するように構成することも有用である。またた、修正指示図形が、円や楕円などの閉曲線の場合、選択図形の選択条件は、「閉曲線の内部」としても良い。
【００３７】
また、修正対象図形は２値画像としたが、これに限るものではなく、多値画像（グレースケール画像、カラー画像）であれば、閾値処理により２値化すれば良く、２次元に分布するデータであれば分布密度を２値化して扱えば良く、輪郭を示す座標群データであれば、輪郭によって囲まれる領域を真値とし、その外側を偽値として２値化して扱えば良い。いずれの２値化処理も、公知の手法を適用できる。
また、色空間分布図、立体画像、動画像から検出する時系列輪郭など３次元によって表現される図形の場合、当業者が３次元の立体を表示する際に通常行なう処理、いわゆる投影処理を実行して表示し、投影される像を見ながらユーザが修正指示図形を入力し、修正指示図形を投影方向に向かって３次元化し、３次元の修正対象図形と３次元化の修正指示図形とによって前述した処理と同様の処理を行えばよい。
【００３８】
＜第２の実施の形態＞
以下、図９〜図１２を参照しながら、第２の実施の形態に係る図形修正装置１０ｂについて説明する。
図形修正装置１０ｂは、内部に孔がある図形を修正対象図形とし、入力される１つの修正指示図形に基づいて、修正対象図形の削り取り及び拡張を行う。
尚、第１の実施の形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３９】
最初に、図９、図１０を参照しながら、図形修正装置１０ｂの構成及び図形修正処理について説明する。
図９に示すように、図形修正装置１０ｂは、修正対象図形入力部１、表示部２、修正指示図形入力部３、修正部７、孔抽出部８、孔復元部９から構成される。
図形修正装置１０ａのＣＰＵ１１は、記憶装置１３に記憶されているプログラムを主メモリ１２のＲＡＭに読み出して実行することにより、修正部７に加えて、孔抽出部８、孔復元部９として機能する。
【００４０】
修正対象図形入力部１は、修正対象図形を入力し、表示部２、修正部７、孔抽出部８に出力する。
修正指示図形入力部３は、修正指示図形を入力し、表示部２、修正部７に出力する。
【００４１】
孔抽出部８は、修正対象図形の内部に存在する孔を抽出し、抽出した孔を孔復元部９に出力する。より詳細には、孔抽出部８は、修正対象図形の真偽値を反転し、反転後の真値の画素が連結している各領域をラベリングする。次に、孔抽出部８は、ラベルごとの画素数を計数することにより面積を算出し、面積が最大の領域を背景領域とする。次に、孔抽出部８は、背景領域を除く残りのラベルが付されている領域の論理否定を算出し、算出結果を孔復元部９に出力する。
尚、背景領域の選択条件としては、「面積最大の領域」に代えて、「全体領域の端部の画素を含む領域」（但し、修正対象図形が、全体領域の端部の画素を含まないように表示させておくことが前提となる。）としても良い。また、修正対象図形の輪郭が、閉曲線の場合、背景領域の選択条件は、「修正対象図形の輪郭の外部領域」としても良い。
【００４２】
孔復元部９は、孔抽出部８によって抽出された孔を修正後図形に復元し、復元結果を表示部２に出力する。より詳細には、孔復元部９は、修正部７から出力される修正後図形と、孔抽出部８によって抽出された孔との論理積を算出し、算出結果を表示部２に出力する。
孔抽出部８及び孔復元部９の処理によって、修正部７の処理によって埋められてしまう修正対象図形の内部の孔を復元し、表示部２に出力することができる。
【００４３】
図１０は、図形修正装置１０ｂによる図形修正処理の手順を示している。
最初に、ユーザの指示に従い、修正対象図形入力部１が修正対象図形を入力し、表示部２（表示装置１７）が、ＣＰＵ１１の制御により、修正対象図形を表示する（Ｓ２０１）。
次に、ユーザが、マウス１８等の入力装置を介して修正指示図形の入力を指示することにより、修正指示図形入力部３が修正指示図形を入力する（Ｓ２０２）。
次に、孔抽出部８（ＣＰＵ１１）が、Ｓ２０１にて入力される修正対象図形の内部に存在する孔を抽出する（Ｓ２０３）。
次に、修正部７（ＣＰＵ１１）が、Ｓ２０２にて入力される修正指示図形に基づいて修正対象図形を修正し、修正後図形を生成する（Ｓ２０４）。
次に、孔復元部９（ＣＰＵ１１）が、Ｓ２０３にて抽出される修正対象図形の内部に存在する孔を、Ｓ２０４にて生成される修正後図形に復元する（Ｓ２０５）。
最後に、表示部２（表示装置１７）が、ＣＰＵ１１の制御により、Ｓ２０５にて孔が復元される修正後図形を表示する（Ｓ２０６）。
【００４４】
ユーザは、Ｓ２０６における修正結果を見ながら、必要に応じて処理を繰り返すことができる。処理を繰り返す場合、図形修正装置１０ｂは、Ｓ２０６における孔が復元された修正後図形を、Ｓ２０１における修正対象図形として入力する。
【００４５】
次に、図１１、図１２を参照しながら、図形修正装置１０ｂによる図形修正処理の１例について説明する。
図１１、図１２に示す例では、修正対象図形の内部に孔が存在する。修正指示図形については、第１の実施の形態と同様、修正対象図形の一部を横断し、かつ、修正対象図形の入江領域を塞ぐような曲線である。
【００４６】
図１１に示すように、修正対象図形２０ｂは、３箇所の入り江を有し、内部の上方に１つの孔が存在する図形である。また、修正指示図形３０ｂは、１本の曲線であり、端部は連結していない（閉曲線ではない）。
図１２では、修正対象図形２０ｂの内部（但し、孔は除く。）に斜線を付し、修正指示図形３０ｂを白線とし、修正対象図形２０ｂと修正指示図形３０ｂの位置関係を図示している。図１２に示すように、修正指示図形３０ｂは、修正対象図形２０ｂの一部と重畳している。より詳細には、修正指示図形３０ｂは、修正対象図形２０ｂの２箇所の入り江を塞ぎ、かつ、２箇所の入り江に挟まれている凸部を横断している。
【００４７】
図１１に示すように、修正部７は、修正対象図形２０ｂ及び修正指示図形３０ｂに基づいて、修正後図形１０６を生成する。
次に、孔抽出部８は、修正対象図形２０ｂの論理否定１０７を算出し、例えば、面積最大の領域を背景とし、背景を除く領域を孔１０８として選択し、選択された孔１０８の論理否定１０９を算出し、孔復元部９に出力する。このように、孔抽出部８は、修正対象図形２０ｂの内部に存在する孔を抽出する。
次に、孔復元部９は、修正部７によって生成される修正後図形１０６と、孔抽出部８によって抽出される孔１０９との論理積１１０を算出し、表示部２に出力する。このように、孔復元部９は、修正後図形１０６では消失していた孔１０９を復元する。
尚、図形修正装置１０ｂは、必要に応じて、孔復元後の修正後図形の輪郭部分に対して平滑化処理（スムージング処理）を施しても良い。
【００４８】
以上、第２の実施の形態に係る図形修正装置１０ｂによれば、１つの修正指示図形に基づいて、内部に孔がある修正対象図形の削り取りと拡張を合わせて実行し、修正部７の処理において消失してしまう内部の孔を復元する。これによって、ユーザは、直感的な図形修正作業ができる。また、図形修正装置１０ｂによれば、内部に消失させたくない孔が存在する場合にも、誤って消失させてしまうという不具合が生じない。
【００４９】
本発明によれば、１つの修正指示図形によって修正対象図形の削り取りと拡張ができ、直感的な図形修正作業ができる。特に、各種の算出処理を論理演算（論理和、論理積、論理否定等）によって行う為、計算処理を高速に実行することができる。更に、本発明では、基のデータを２値化し、２値画像として取り扱うので、非常に広範囲のデータに対して汎用的に適用できる。
【００５０】
本発明は、コンピュータ支援設計によって扱う図形の修正や、地下資源探査に必要な地下構造物の切り出し、画像編集や動画編集やフォント設計に使用される輪郭修正技術、経済分析や金融取引などの統計解析でのデータ抽出結果の修正、クロマキー処理などに代表される色空間での色分離技術などに応用できる。
【００５１】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る図形修正装置の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５２】
１………修正対象図形入力部
２………表示部
３………修正指示図形入力部
４………分割部
５………選択部
６………拡張部
７………修正部
８………孔抽出部
９………孔復元部
１０、１０ａ、１０ｂ………図形修正装置
２０ａ、２０ｂ………修正対象図形
３０ａ、３０ｂ………修正指示図形
【特許請求の範囲】
【請求項１】
修正対象図形を表示し、前記修正対象図形の一部と重畳する修正指示図形の入力に基づいて前記修正対象図形を修正する図形修正装置であって、
前記修正指示図形に基づいて前記修正対象図形を複数の分割図形に分割する分割手段と、
前記分割図形のいずれか１つを選択図形として選択する選択手段と、
前記選択図形を拡張し、前記修正対象図形の修正後の図形である修正後図形とする拡張手段と、
を備えることを特徴とする図形修正装置。
【請求項２】
前記修正対象図形の内部に存在する孔を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された孔を前記修正後図形に復元する復元手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の図形修正装置。
【請求項３】
前記分割手段は、前記修正指示図形の論理否定及び前記修正対象図形の論理積を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の図形修正装置。
【請求項４】
前記選択手段は、最大の面積を有する前記分割図形を前記選択図形として選択することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の図形修正装置。
【請求項５】
前記拡張手段は、前記選択図形及び前記修正指示図形の論理和を算出し、算出結果の内部に存在する孔を埋めることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の図形修正装置。
【請求項６】
前記復元手段は、前記修正後図形及び前記抽出手段によって抽出された孔の論理積を算出することを特徴とする請求項２に記載の図形修正装置。
【請求項１】
修正対象図形を表示し、前記修正対象図形の一部と重畳する修正指示図形の入力に基づいて前記修正対象図形を修正する図形修正装置であって、
前記修正指示図形に基づいて前記修正対象図形を複数の分割図形に分割する分割手段と、
前記分割図形のいずれか１つを選択図形として選択する選択手段と、
前記選択図形を拡張し、前記修正対象図形の修正後の図形である修正後図形とする拡張手段と、
を備えることを特徴とする図形修正装置。
【請求項２】
前記修正対象図形の内部に存在する孔を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された孔を前記修正後図形に復元する復元手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の図形修正装置。
【請求項３】
前記分割手段は、前記修正指示図形の論理否定及び前記修正対象図形の論理積を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の図形修正装置。
【請求項４】
前記選択手段は、最大の面積を有する前記分割図形を前記選択図形として選択することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の図形修正装置。
【請求項５】
前記拡張手段は、前記選択図形及び前記修正指示図形の論理和を算出し、算出結果の内部に存在する孔を埋めることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の図形修正装置。
【請求項６】
前記復元手段は、前記修正後図形及び前記抽出手段によって抽出された孔の論理積を算出することを特徴とする請求項２に記載の図形修正装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−６３８１１（Ｐ２０１２−６３８１１Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０５１６３（Ｐ２０１０−２０５１６３）
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００１５３４９８）株式会社日立メディコ (1,613)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００１５３４９８）株式会社日立メディコ (1,613)
【Ｆターム（参考）】
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