JP2000067213A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ある境界にサイズを合わせるために実際に有
効な画像にデータが付加された画像データに対して１８
０度回転処理を行うと、画像基準点に対して有効画像と
の間にすきまが生じる。 【解決手段】 回転角レジスタ２１１、領域レジスタ２
１２および画像構造レジスタ２１３に格納された回転角
度、有効画像サイズおよび１画素を構成するビット数に
基づいて、シフト量算出部２３でシフト量を算出し、シ
フト回路２４に与える。すると、シフト回路２４は、書
き込み制御部２２から２つのバッファメモリ２５，２６
に供給される画像データを、シフト量算出部２３で算出
されたシフト量だけシフトする。一方、読み出し制御部
２７は、バッファメモリ２５，２６からの画像データの
読み出しを、回転角レジスタ２１１に格納された回転角
度に基づいて行うことによって画像データの回転処理を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、順次入力される画
像データに対して回転処理を施す画像処理装置に関し、
特に９０度単位で指定された角度で回転処理を施し、回
転処理後の画像データを複数画素単位で出力する画像処
理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】入力された画像データに対して、９０度
単位での回転処理をリアルタイムで行ってページメモリ
に格納する画像処理装置が提案されている（特開平５−
１０８８１２号公報参照）。この従来装置では、順次入
力される画像データを、１画素を構成するビット数とペ
ージメモリの１ワードのビット数の比率に応じたライン
ごとに、第１，第２のバッファメモリに交互に書き込
み、しかる後これらバッファメモリから読み出したデー
タに基づいて１ワード幅のデータを合成した後ページメ
モリに出力するようにしている。

【０００３】このように、複数ラインの画像データを格
納可能なバッファメモリを使用することにより、複数ラ
インの画像データを一括で回転処理し、ページメモリへ
のアクセスを１ワード単位で行うようにしているため、
ページメモリへのアクセス回数が減り、高速回転処理が
可能になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の画像処理装置では、ページメモリへのアクセス
を１ワード単位で行う構成となっているために、回転対
象となる画像サイズが制限されてしまい、例えば１画素
を構成するビット数Ｍが８、ページメモリの１ワード幅
Ｎが３２の場合、回転対象となる画像サイズは４（＝Ｎ
／Ｍ＝３２／８）の倍数の画素数でなければ回転処理が
行えないことになる。

【０００５】ところが、実際の画像データにおいては、
有効なサイズが必ずしも上述したサイズ制限を満たすと
は限らない。このような場合には、上記サイズ制限を満
たすように画像のサイズをカットするか、あるいは白デ
ータなどを付加して画像データを膨らませる処理が採ら
れている。通常は、画像データの欠落を防ぐために白デ
ータが付加される場合が多く、その場合には画像の右下
側に白データが付加されることになる。

【０００６】例えば図１５（ａ）に示すように、４（＝
Ｎ／Ｍ）の整数倍にならないサイズの画像に対して白デ
ータを付加した画像を、そのまま１８０度回転すると、
図１５（ｂ）に示すように、回転前画像データの右下に
付加した白データが、回転後には画像の左上に来てしま
い、左上頂点の画像基準点に対して有効画像との間にす
きまが生じてしまうという問題が発生する。

【０００７】本発明は、上述した課題に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、ある境界にサイ
ズを合わせるために実際に有効な画像に対してデータが
付加された画像を１８０度回転した場合でも、回転後の
有効画像データが基準点に接するように回転処理を行う
ことができる画像処理装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による画像処理装
置は、回転角度、１画素を構成するビット数および有効
画像サイズを設定する設定手段と、この設定手段によっ
て設定された回転角度、１画素を構成するビット数およ
び有効画像サイズに基づいてシフト量を算出するシフト
量算出手段と、入力される画像データに対して設定手段
によって設定された回転角度および有効画像サイズにし
たがって回転処理を行う画像データ処理手段と、シフト
量算出手段によって算出されたシフト量だけ画像データ
をシフトするシフト手段と、画像データ処理手段によっ
て回転処理され、かつシフト手段によってシフト処理さ
れた画像データを複数画素単位で出力する出力手段とを
備える構成となっている。

【０００９】上記構成の画像処理装置において、画像デ
ータ処理手段は、入力される画像データに対して設定手
段によって設定された回転角度および有効画像サイズに
したがって回転処理を行う。この回転処理に先立って、
シフト量算出手段は、設定手段によって設定された回転
角度、１画素を構成するビット数および有効画像サイズ
に基づいてシフト量を算出し、これをシフト手段に与え
る。すると、シフト手段は、画像データが画像データ処
理手段に入力され、出力手段から出力されるまでの経路
の中の任意の場所において、シフト量算出手段にて算出
されたシフト量だけ画像データをシフトする。このよう
にして、シフト処理されかつ回転処理された画像データ
は、出力手段によって複数画素単位で出力される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明の一実施形態に係る画像処
理装置の構成を示すブロック図である。本実施形態に係
る画像処理装置は、画像回転処理を行うために必要な情
報の設定を行う制御部１０と、実際に画像の回転処理を
行う回転処理装置２０とを有する構成となっている。制
御部１０は回転処理装置２０に対して、回転角度と、回
転処理を施すべき領域を示す領域サイズ（有効画像サイ
ズ）と、１画素を構成するビット数（以下、画素構造と
呼ぶ）との各情報をそれぞれ設定する。

【００１２】回転処理装置２０は、レジスタ部２１、書
き込み制御部２２、シフト量算出部２３、シフト回路２
４、第１，第２のバッファメモリ２５，２６、読み出し
制御部２７およびワード合成部２８を有し、図示しない
画像入力手段から書き込み制御部２２とのハンドシェイ
クにより画像データが入力され、制御部１０によって設
定された情報に応じて入力された画像データに対して回
転処理を行う構成となっている。

【００１３】この回転処理装置２０において、レジスタ
部２１は、回転角レジスタ２１１、領域レジスタ２１２
および画像構造レジスタ２１３を有し、制御部１０によ
って設定された回転角度、領域サイズおよび画像構造の
各情報を格納する。書き込み制御部２２は、回転角レジ
スタ２１１に設定された回転角度に基づいて、２つのバ
ッファメモリ２５，２６に対してバッファメモリ書き込
み信号を与え、かつバッファメモリ書き込みアドレスの
制御を行うとともに、入力された画像データをシフト回
路２４を介してバッファメモリ２４，２５に書き込む処
理を行う。

【００１４】シフト量算出部２３は、回転角レジスタ２
１１、領域レジスタ２１２および画像構造レジスタ２１
３に設定された値から、図２に示すフローチャートにし
たがって画像データをシフトする際のシフト量Ｓを求め
る。すなわち、先ず、設定された回転角度が１８０度か
否かを判断する（ステップＳ１１）。

【００１５】そして、回転角度が１８０度のときは、 Ｓ＝Ｎ−｛（Ｘ×Ｍ） ｍｏｄ Ｎ｝ ……（１） の式に基づいて、画像データをシフトする際のシフト量
Ｓを算出する（ステップＳ１２）。ここに、Ｍは画素構
造（１画素を構成するビット数）、Ｎは回転処理後に複
数画素単位で出力される画像データの１ワードのビット
幅（以下、出力ワード幅と呼ぶ）、Ｘは回転前画像デー
タの１ラインあたりの画素数をそれぞれ示している。

【００１６】ここで、（１）式において、各数値例とし
て、Ｍ＝２，Ｎ＝８，Ｘ＝７を例に採った場合を考える
と、｛（Ｘ×Ｍ） ｍｏｄ Ｎ｝の演算は（Ｘ×Ｍ）を
Ｎで割った余りを求める演算であることから、｛（Ｘ×
Ｍ） ｍｏｄ Ｎ｝＝６となり、したがって画像データ
をシフトすべきシフト量ＳとしてＳ＝２なる値が求めら
れることになる。一方、ステップＳ１１の判定におい
て、回転角度が１８０度以外の場合は、Ｓ＝０とする
（ステップＳ１３）。

【００１７】シフト回路２４は、書き込み制御部２２か
ら入力される画像データに対して、シフト量算出部２３
で算出されたシフト量Ｓにしたがってシフト処理するた
めのものである。このシフト回路２４は、その構成の一
例を示す図３から明らかなように、Ｎビット幅とＮ−１
ビット幅の２段のＤ型フリップフロップからなるデータ
保持部３１，３２と、これらデータ保持部３１，３２が
出力する２Ｎ−１ビットのデータからシフト量Ｓに応じ
てＮビットを選択するデータセレクト回路３３とから構
成されている。

【００１８】２つのバッファメモリ２５，２６はそれぞ
れ、画像構造Ｍと出力ワード幅Ｎに対して、Ｎ／Ｍライ
ン分の入力画像データを格納可能な容量を持っており、
一方のバッファメモリの書き込み処理と他方のバッファ
メモリの読み出し処理の各動作が終了した時点でその処
理が切り替えられるようになっている。

【００１９】ここで、２つのバッファメモリ２５，２６
に対する書き込み制御部２２の処理について、図４を参
照して説明する。図４は、バッファメモリのアドレス生
成順序を示す図である。図４において、Ｘ方向は主走査
方向アドレスを示し、Ｙ方向はライン方向アドレスを示
す。また、Ｎｘは入力画像データの主走査方向の画素数
を示す。

【００２０】バッファメモリアドレスの発生順は、図４
に示すように、○印で示すスタート位置から図の実線で
示すように発生される。書き込み制御部２２では、Ｎ／
Ｍライン分の画像データを１ブロックとして扱い、１ブ
ロック分の画像データの書き込みが終了した時点で書き
込み終了信号を出力するとともに、もう一方のバッファ
メモリへの書き込み処理に切り替えられる。

【００２１】次に、読み出し制御部２７について説明す
る。この読み出し制御部２７には、回転角レジスタ２１
１に設定された回転角度および領域レジスタ２１２に設
定された有効画像サイズの各情報が入力される。これら
の情報に基づいて、読み出し制御部２７はバッファメモ
リ読み出しアドレスの制御を行い、バッファメモリ２
５，２６に書き込まれた画像データの読み出しを行う。

【００２２】ここで、読み出し制御部２７の処理につい
て、図５、図６および図７を参照して説明する。図５は
回転角度０度および１８０度のバッファメモリ読み出し
アドレスの発生順序を示す図、図６は回転角度９０度の
バッファメモリ読み出しアドレスの発生順序を示す図、
図７は回転角度２７０度のバッファメモリ読み出しアド
レスの発生順序を示す図である。

【００２３】読み出し制御部２７は、図５〜図７に示す
ように、回転角度によって読み出しアドレスの発生順序
が異なっている。バッファメモリ２５，２６からの読み
出し処理は、書き込み処理の場合と同様に、Ｎ／Ｍライ
ン分の画像データを１ブロックとして取り扱い、各回転
角度に応じて図５〜図７に示すように読み出しアドレス
を生成してバッファメモリ２６，２７から画像データを
読み出し、１ブロックの画像データの読み出し処理が終
了した時点でバッファメモリ読み出し終了信号を出力す
る。

【００２４】図８は、ワード合成部２８の構成を示すブ
ロック図である。ワード合成部２８は、直列に接続され
たＮ／Ｍ（＝４）個のＤ型フリップフロップからなるデ
ータ保持回路４１〜４４と、これらデータ保持回路４１
〜４４から入力されるデータの画素の並びを、回転角度
と１画素を構成するビット数に応じて変換する画素並び
替え回路４５と、この画素並び替え回路４５から出力さ
れるデータを一旦保持して、出力ワード単位に順次回転
後画像データを出力する出力回路４６と、出力した回転
後画像データのライン数を計数するラインカウンタ４７
とを有する構成となっている。

【００２５】図９は、画素並び替え回路４５の動作を示
す図である。この動作説明図から明らかなように、画素
並び替え回路４５は、入力された画像データに対して回
転角度に応じて画素の並び替えを行う。

【００２６】ワード合成部２８では、読み出し制御部２
７から出力される画像データが入力されることで、この
入力画像データを１ワード幅に合成してその合成データ
を出力する。ラインカウンタ４７は、１ライン分の画像
データが出力されるごとに、カウントアップを行う。出
力回路は、ラインカウンタ４７が有効画像サイズのライ
ン数に達した時点で、即ち有効画像サイズのライン数分
の画像データを出力した時点で、それ以降の画像データ
の出力を停止するように制御する。この処理によって、
入力画像データの副走査方向に付けられた付加データは
削除されることになる。

【００２７】以下、上記構成の本実施形態に係る画像処
理装置の動作につき、図１０に示す有効画像サイズが７
×１１、１画素当りのビット数が２ビットの画像データ
を１８０度回転し、回転後画像データの出力ビット数Ｎ
が８ビットの場合を例に採って説明する。なお、図示せ
ぬ画像入力手段からは８ビット単位で画像データを受け
取り、バッファメモリ２５，２６へのアクセスも８ビッ
ト単位で行うものとする。

【００２８】先ず、制御部１０により、回転角レジスタ
２１１、画像構造レジスタ２１２および領域レジスタ２
１３に、それぞれ回転角度１８０度、画像構造２ビット
および有効画像サイズ７×１１がそれぞれセットされ
る。

【００２９】そして、シフト量算出部２３では、制御部
１０によって設定された値に基づいて、図２のフローチ
ャートに示す算出手順にしたがってシフト量Ｓの算出が
行われる。すなわち、Ｍ＝２，Ｎ＝８，Ｘ＝７であるこ
とから、（１）式の演算式に基づいてシフト量Ｓとし
て、Ｓ＝２が算出される。

【００３０】書き込み制御部２２では、入力された画像
データをバッファメモリ２５，２６へ書き込むように制
御が行われる。このとき、書き込み制御部２２からバッ
ファメモリ２５，２６へ供給される画像データは、シフ
ト回路２４において、シフト量Ｓ＝２にしたがって２ビ
ット分だけシフトされる。この画像データのシフト動作
の様子を図１１に示す。

【００３１】図１１において、回転前画像データ（ａ）
は、，，，……の順序で順次書き込み制御部２２
に入力され、書き込み制御部２２からはその順序で順次
出力される。シフト回路２４では、書き込み制御部２２
が出力する画像データ（ａ）に対して２ビット分のシフ
ト処理を行い、そのシフト処理後の画像データ（ｂ）を
′，′，′，……の順序でバッファメモリ２５，
２６へ出力していく。なお、シフト回路２４の出力初期
値は、画像データに付加された値と同じ値に初期化され
ているものとする。

【００３２】読み出し制御部２７には、書き込み制御部
２２で１ブロックの書き込みが終了するごとに、書き込
みの終了したバッファメモリ２５／２６から、図５に示
す読み出し順序にしたがってデータが読み出される。

【００３３】ワード合成部２８では、図９に示すよう
に、読み出し制御部２７から出力されるデータに対して
並び替えを行う。１８０度回転を行う場合は、図１２に
示すように、読み出し制御部２７から読み出されたデー
タを、画素単位（この例では、２ビット単位）に逆順に
並び替えられる。

【００３４】このようにして、画素の並び替えが行われ
た画像データは一旦出力回路４６にに保持され、１ワー
ド単位ごとに図１３に示すような順序で、回転後の画像
データの出力が行われる。また、ラインカウンタ４７は
出力データのライン数をカウントしており、出力ライン
数が有効画像サイズのライン数１１に達した時点で、出
力回路４６からの画像データの出力を停止するように制
御している。

【００３５】以上の一連の処理により、図１４（ａ）に
示すように、ある境界にサイズを合わせるために有効画
像データの右下に付加データが付された画像データに対
して１８０度回転処理する場合に、当該画像データを図
１４（ｂ）に示すようにシフト処理し、しかる後回転処
理を実施することにより、図１４（ｃ）に示すように回
転後の有効画像を基準点に接するように配置することが
可能になる。また、１画素を構成するビット数を任意に
設定することにより、複数の画像構造の画像データに対
して回転処理が可能になる。

【００３６】なお、上記実施形態では、シフト回路２４
を書き込み制御部２２とバッファメモリ２５，２６との
間に配置した場合を例に採って説明したが、その配置位
置に限定されるものではなく、シフト回路２４は、画像
データが回転処理装置２０に入力されてから出力される
までの経路の中で、どの位置に配置されても同様の作用
効果を奏する。

【００３７】具体的には、バッファメモリ２５，２６と
読み出し制御部２７との間にシフト回路２４を配置し、
バッファメモリ２５，２６から読み出された画像データ
をシフト回路２４でシフト量Ｓだけシフトした後読み出
し制御部２７に供給する構成や、ワード合成部２８の後
段にシフト回路２４を配置し、ワード合成部２８から出
力される画像データをシフト回路２４でシフト量Ｓだけ
シフトして出力する構成などが考えられる。

【００３８】さらに、上記実施形態では、画素構造Ｍを
可変とし、これを制御部１０から任意に設定するとした
が、画素構造Ｍをある画素構造に固定し、これをあらか
じめハードウェアで組み込んでおく構成とすることも可
能である。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
順次入力される画像データに対して９０度単位で指定さ
れた角度で回転処理を施し、回転処理後の画像データを
複数画素単位で出力する画像処理装置において、ある境
界にサイズを合わせるために実際に有効な画像にデータ
が付加された画像データに対して、回転処理を施すとと
もに、有効画像サイズと回転角度から算出されたシフト
量に応じてシフト処理を行うようにしたことにより、１
８０度回転した場合でも、回転後の有効画像データが基
準点に接するように回転処理を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る画像処理装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】 シフト量の算出手順を示すフローチャートで
ある。

【図３】 シフト回路の構成の一例を示すブロック図で
ある。

【図４】 書き込み開始位置を決定する手順を示すフロ
ーチャートである。

【図５】 回転角度０度、１８０度の読み出し制御の説
明図である。

【図６】 回転角度９０度の読み出し制御の説明図であ
る。

【図７】 回転角度２７０度の読み出し制御の説明図で
ある。

【図８】 ワード合成部の構成の一例を示すブロック図
である。

【図９】 ワード合成部での画素並び替えの動作説明図
である。

【図１０】 回転処理対象の画像データを示す図であ
る。

【図１１】 バッファメモリへの画像データ書き込みの
説明図である。

【図１２】 読み出し制御とワード合成の説明図であ
る。

【図１３】 回転後画像の出力順序の説明図である。

【図１４】 本発明の回転処理イメージの説明図であ
る。

【図１５】 従来の回転処理イメージの説明図である。

【符号の説明】

１０…制御部、２０…回転処理装置、２１…レジスタ
部、２２…書き込み制御部、２３…シフト量算出部、２
４……シフト回路、２５，２６…第１，第２のバッファ
メモリ、２７…読み出し制御部、２８…ワード合成部、
３１，３２…データ保持部、３３…データセレクタ、４
１〜４４……データ保持回路、４５…画素並び替え回
路、４６…出力回路、４７…ラインカウンタ、２１１…
回転角レジスタ、２１２…領域レジスタ、２１３…画像
構造レジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅井 克之 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 林 和夫 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 鈴木 忠臣 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 Ｆターム(参考） 5B057 CA12 CA16 CB12 CB16 CC01 CD04 CH11 5C076 AA24 BA03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転角度、１画素を構成するビット数お
   よび有効画像サイズを設定する設定手段と、 前記設定手段によって設定された回転角度、１画素を構
   成するビット数および有効画像サイズに基づいてシフト
   量を算出するシフト量算出手段と、 入力される画像データに対して前記設定手段によって設
   定された回転角度および有効画像サイズにしたがって回
   転処理を行う画像データ処理手段と、 前記シフト量算出手段によって算出されたシフト量だけ
   画像データをシフトするシフト手段と、 前記画像データ処理手段によって回転処理され、かつ前
   記シフト手段によってシフト処理された画像データを複
   数画素単位で出力する出力手段とを備えることを特徴と
   する画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記シフト手段は、画像データが前記画
   像データ処理手段に入力され、前記出力手段から出力さ
   れるまでの経路中に配置されていることを特徴とする請
   求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記シフト量算出手段は、１画素を構成
   するビット数をＭ、回転後画像を複数画素単位で出力す
   る際の１ワードのビット幅をＮ、回転前の画像データの
   １ラインあたりの画素数をＸとしたとき、前記設定手段
   によって設定された回転角度が１８０度以外の場合はシ
   フト量Ｓを０とし、回転角度が１８０度の場合は、 Ｓ＝Ｎ−｛（Ｘ×Ｍ） ｍｏｄ Ｎ｝ なる演算式に基づいてシフト量Ｓを算出することを特徴
   とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記画像データ処理手段は、画像データ
   を一時的に記憶する記憶手段と、入力される画像データ
   の前記記憶手段への書き込み制御をなす書き込み制御手
   段と、前記記憶手段からの画像データの読み出し制御を
   なす読み出し制御手段とを有することを特徴とする請求
   項１，２又は３記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記記憶手段は、前記書き込み制御手段
   によって所定のライン数ごとに交互に画像データが書き
   込まれ、前記読み出し制御手段によって所定のライン数
   ごとに交互に画像データが読み出される第１，第２のバ
   ッファメモリからなることを特徴とする請求項４記載の
   画像処理装置。
6. 【請求項６】 前記第１，第２のバッファメモリは、順
   次入力される画像データの１画素を構成するビット数Ｍ
   と、回転後画像を複数画素単位で出力する際の１ワード
   のビット幅Ｎに対して、前記書き込み制御手段によって
   Ｎ／Ｍライン数ごとに交互に画像データが書き込まれ、
   この書き込まれたＮ／Ｍライン分の画像データが前記読
   み出し制御手段によって順次Ｎ／Ｍライン数ごとに交互
   に読み出されることを特徴とする請求項５記載の画像処
   理装置。
7. 【請求項７】 前記出力手段は、出力した画像データの
   ライン数を計数するカウント手段を有し、前記設定手段
   によって設定された有効画像サイズのライン数分の画像
   データを出力した時点で、それ以降の画像データの出力
   を停止することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに
   記載の画像処理装置。