画像ファイルの入出力処理法に関する研究

博士論文

LSIやローカルエリアネットワークなどのハードウェア技術や通信技術の発展に支えられて,計算機システムは大きな変貌を遂げつつある。その大きな特徴は処理の分散化と扱う情報メディアの多様化にある。処理の分散化についていえば,ソフトウェア技術の発展にも支えられて,既に,計算機システムの利用者は物理的に離れた計算機資源をネットワークを介して有効に活川することが可能になっている。情報メディアの多様化については,計算機システムで扱う情報メディアがデータ,画像,音声といったように多様化し大容量化の一途を辿っている。このため,これらを統合化して通信したり相互間での通信を可能とするマルチメディア通信の実現が期待されている。その実現のためには解決すべき課題が多い。その中でも,多様化する情報メディアのうち利用者に最も適した情報メディアに変換して情報の伝達を可能にすることが大きな課題となっている。これを解決するためには,特に,膨大な情報量を持つ画像を認識して伝送に必要な情報を抽出し編集や加工が容易なデータに変換する入力処理技術と,データを逆変換して画像を再構成する出力処理技術の確立が重要な課題となる。 本論文では,以上のような課題認識に立ち,画像ファイルの入出力処理の高度化に資するため,画像情報の検索サービスにおいて大量に利用される彩色図形を対象とした入出力処理法について議論する。 まず,第1章では,研究の背景としてマルチメディア通信においてパターン情報とコード情報を相互に変換するメディア変換処理の必要性を明らかにしたのち,彩色図形の入出力処理の位置づけについて述べ,研究の目的と意義を明らかにする。また,研究の狙いと課題を示し,研究内容の位置づけを明らかにする。 第2章では,彩色図形の輪郭線を構成する線図形の人力処理法について検討する。具体的には,線図形の制御を可能とし線図形入力過程における図形品質の向上を目的として,線図形の基本入力処理として細線化処理を取り上げ,処理の経済化と高速化について議論し,線順次型細線化処理法を提案する。 第3章では,彩色図形の符号化処理法として,ラスタ走査型表小装置に表示する条件で,彩色図形の輪郭情報を線分と円弧で表現しコード情報に変換する図形コマンド符号化法について検討する。技術的課題として点列で表現された輪郭情報から線分と円弧の特徴を有する部分を抽出する方法について議論し,テンプレートマッチング法に基づいた手法を提案する。 第4章では,線順次型細線化処理と図形コマンド符号化処理の応用として,彩色図形を作成し符号化して画像ファイルに入力するための画像ファイル作成装置の構成法について検討する。線図形をファクシミリから入力し,彩色図形を会話的に作成する方式を取り上げ,装置の実現法と機能分担法を議論する。また,彩色図形の入力実験結果から装置の評価を行う。 第5章では,画像ファイルの出力処理法として,漢字パターンと図形パターンの発生法について検討する。漢字パターン発生法ではサイズ変換処理を取り上げて,高速化を達成するため比例変換法を基本原理にする条件で,その品質劣化要因を抑制する方法について議論し,品質劣化要因を抑制するためのパターン処理を比例変換の前処理として付加した任意サイズ漢字パターン発生法を提案する。図形パターン発生法では,2値表示の線分と円弧の発生法における表示品質上の問題を解決するため,線分と円弧のアンチエリアシング法について検討する。技術的課題として,高速化と円弧発生への拡張性を取り上げ,面積計算や距離計算によらない,変位を用いた輝度の変調原理によるアンチエリアシング法を提案する。 最後に,第6章では,本研究で得られた成果をまとめると共に,今後に残された課題について述べる。

目次 / p3 概要 / p1 目次 / p3 記号略号一覧 / p6 図一覧 / p8 表一覧 / p10 第1章 序論 / p1 　1.1 研究の背景と目的 / p1 　1.2 研究の位置づけ / p4 　1.3 論文の構成 / p12 第2章 線図形入力処理法 / p14 　2.1 入力処理方式 / p14 　2.2 基本的な考え方 / p15 　2.3 線順次型細線化処理法 / p17 　2.4 線順次型水平垂直化処理法 / p24 　2.5 線分識別しきい値 / p28 　2.6 むすび / p30 第3章 図形コマンド符号化法 / p31 　3.1 符号化方式 / p31 　3.2 符号化手順 / p32 　3.3 線分と円弧の認識法 / p33 　3.4 実験結果 / p39 　3.5 むすび / p40 第4章 画像ファイル作成装置 / p42 　4.1 彩色図形作成方法 / p42 　4.2 装置構成 / p44 　4.3 図形画面作成処理 / p46 　4.4 文字画面作成処理 / p48 　4.5 装置のシステム規模 / p50 　4.6 実験結果 / p50 　4.7 むすび / p52 第5章 画像表示法 / p53 　5.1 表示方式 / p53 　5.2 任意サイズ漢字パターン発生法 / p54 　5.3 線図形発生法 / p61 　5.4 むすび / p69 第6章 結論 / p71 　6.1 本研究で得られた成果 / p71 　6.2 今後の研究課題 / p74 謝辞 / p77 参考文献 / p78 付録 / p86 　1.補題3.2の証明 / p86 　2.性質5.1の証明 / p87 　3.性質5.2の証明 / p88 図表 / p89