JP2004184738A - 画像スケーリング装置、画像スケーリング方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像スケーリング装置において、出力画像に係る形状情報および位置情報を基にして、出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力サイズおよび出力開始位置を演算する制御部8と、各ライン毎に与えられる出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大/縮小する水平スケーリング部4と、各ライン毎に与えられる出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する出力部5とを有して構成される。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像スケーリング装置および画像スケーリング方法等に係り、特にスケーリング時に画像形状を変形することができる画像スケーリング装置および画像スケーリング方法等に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図8は、従来の画像スケーリング装置の構成を示すブロック図である。図8において、101は画像スケーリング装置、102は入力画像信号の入力制御を実施する入力部、103は画像に対して垂直方向のスケーリングを実施する垂直スケーリング部、104は画像に対して水平方向のスケーリングを実施する水平スケーリング部、105はスケーリングされた画像データの出力制御を実施する出力部、106はスケーリング装置101を構成する上記各構成要素を制御する制御部である。制御部106は、図示されないCPU等から入力する制御情報を基に画像処理に係る各種制御情報等を生成して、入力部102へ入力制御情報を出力し、垂直スケーリング部103へ垂直入力サイズ情報および垂直出力サイズ情報を出力し、水平スケーリング部104へ水平入力サイズ情報および水平出力サイズ情報を出力し、出力部105へ出力制御情報を出力する。
【0003】
次に、動作について説明する。図9は、スケーリング処理の一例を示す図である。図9において、全体画像領域は、スケーリング処理対象の画像を設定することができる画像範囲を示すものであり、例えばフレームメモリ等の画像メモリに格納され得る画像データ全体に対応する画像領域として与えられ、またリアルタイムでデータ入力が為される場合には、通常この全体画像領域に対応する画像データがデータストリームとして入力される。したがって、入力部102は、制御部106から入力する入力制御情報に基づいて、画像メモリ上において処理対象の画像に係るデータが存在する位置(アドレス)や、リアルタイムで入力される画像データストリーム内において処理対象の画像に係るデータが占める位置等の画像入力位置特定情報を生成して、当該画像入力位置特定情報に基づいて画像データを取り込むとともに、取り込んだ画像データを一時的に記憶して適切なタイミングで後段の垂直スケーリング部103へ受け渡す。垂直スケーリング部103は、制御部106から入力する垂直入力サイズ情報および垂直出力サイズ情報を基にして、入力部102から受け取った画像データを垂直方向に拡大/縮小するようにスケーリング処理を実施し、垂直方向に拡大/縮小された画像データを水平スケーリング部104へ受け渡す。例えば、図9に示されるように、入力画像信号により与えられる画像の垂直方向サイズをV1とし、出力画像信号により与えられる画像の垂直方向サイズをV2とすると、垂直スケーリング部103は、画像の垂直方向サイズをV2/V1倍に拡大/縮小する画像処理演算を実施する。
【0004】
水平スケーリング部104は、制御部106から入力する水平入力サイズ情報および水平出力サイズ情報を基にして、垂直スケーリング部103から受け取った画像データを水平方向に拡大/縮小するようにスケーリング処理を実施し、水平方向に拡大/縮小された画像データを出力部105へ受け渡す。例えば、図9に示されるように、入力画像信号により与えられる画像の水平方向サイズをH1とし、出力画像信号により与えられる画像の水平方向サイズをH2とすると、水平スケーリング部104は、画像の水平方向サイズをH2/H1倍に拡大/縮小する画像処理演算を実施する。出力部105は、水平スケーリング部104から受け取った画像データを一時的に記憶するとともに、制御部106から入力する出力制御情報に基づいて画像メモリ上においてスケーリング処理された画像に係るデータを格納する位置(アドレス)や、リアルタイムで出力される画像データストリーム内においてスケーリング処理された画像に係るデータが占める位置等の画像出力位置特定情報を生成して、当該画像出力位置特定情報に基づいて画像信号を出力する。なお、入力画像のサイズと出力画像のサイズとに応じてそれぞれ垂直方向および水平方向にて画像を拡大/縮小する為の画像処理演算を実施するスケーリング装置については、例えば下記の特許文献1において記載が為されている。
【0005】
〔特許文献1〕
特開平9−114443号公報([0031]〜[0033],[0038]〜[0041]、第3図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像スケーリング装置は上述したように、矩形の入力画像を矩形の出力画像に変換することを前提として構成されており、任意形状の画像に変形させるには座標変換(マッピング)に係る演算処理を実施するための専用のハードウエアまたはソフトウエアを必要とする。このため、座標変換演算処理をハードウエアにより実行する場合には回路構成が複雑化するとともに回路規模が増大して製造コストが嵩み、またソフトウエアにより実行する場合には演算回数が増大してスケーリング処理に時間がかかるという課題があった。図10および図11は、画像形状が変形するスケーリング処理の例を示す図である。スケーリング時において、例えば図10に示されるような画像形状の変形が為される場合には、式(1)に示すような座標変換を実施する必要がある。また、図11に示されるように、矩形の画像を楕円形状を有する画像に変換する場合には、式(1)内の係数A,B,C,Dを導出するための付加的な演算がさらに必要となって、画像変換処理をハードウエアで実行する場合には回路規模がさらに大きくなり、画像変換処理をソフトウエアで実行する場合には演算処理回数がさらに増大する。
【数1】
なお、上記の式(1)は一般的なアフィン変換を示す演算式であり、(Xin,Yin)は入力画像上における各画素座標、(Xout,Yout)は出力画像上における各画素座標、(X0,Y0)は出力画像に係るオフセット値、A,B,C,Dはそれぞれ画像形状を適宜変形するために用いられる係数である。
【0007】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、簡易な方式により高速に画像形状の変形を伴なったスケーリング処理を実施することができる画像スケーリング装置および画像スケーリング方法等を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る画像スケーリング装置は、原画像に係る画像信号を入力する入力手段と、出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力サイズおよび水平方向の出力開始位置を演算する制御手段と、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大/縮小する水平スケーリング手段と、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する出力手段とを有して構成されるようにしたものである。
【0009】
この発明に係る画像スケーリング装置は、出力画像を構成する各ライン毎の水平方向の出力サイズ、または出力画像の垂直方向位置に応じてそれぞれ与えられる水平方向の出力サイズを記憶する水平出力サイズ記憶手段と、出力画像を構成する各ライン毎の水平方向の出力開始位置、または出力画像の垂直方向位置に応じてそれぞれ与えられる水平方向の出力開始位置を記憶する水平出力開始位置記憶手段との両方あるいはいずれか一方を有するようにしたものである。
【0010】
この発明に係る画像スケーリング装置は、出力画像について垂直方向に沿った複数の位置を記憶する垂直位置記憶手段を備え、垂直位置記憶手段に記憶された位置にそれぞれ対応する水平方向の出力サイズを水平出力サイズ記憶手段に記憶するか、あるいは垂直位置記憶手段に記憶された位置にそれぞれ対応する水平方向の出力開始位置を水平出力開始位置記憶手段に記憶するようにしたものである。
【0011】
この発明に係る画像スケーリング方法、画像スケーリング方法をコンピュータにより実現させるプログラム、およびプログラムを記録した記録媒体については、原画像に係る画像信号を入力する第1のステップと、出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力サイズを読み出すかあるいは演算して求める第2のステップと、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大/縮小する第3のステップと、出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力開始位置を読み出すかあるいは演算して求める第4のステップと、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する第5のステップとを有することを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本願発明に係る実施の形態について説明する。なお、本願発明の実施の形態に記載された実施例を構成する各要素および各工程と、特許請求の範囲に記載された発明を構成する各要素および各工程との対応関係を明らかにするために、本願発明の実施の形態に係る以下の説明文中において、実施例の各要素および各工程に対応する特許請求の範囲に記載された発明の各要素および各工程を、それぞれ実施例の各要素および各工程に続けて適宜かっこ書きにより示すものとする。
【0013】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるスケーリング装置の構成を示すブロック図である。図1において、1は画像スケーリング装置、2は入力画像信号の入力制御を実施する入力部(入力手段)、3は画像に対して垂直方向のスケーリング処理を実施する垂直スケーリング部、4は画像に対してライン毎に水平方向のスケーリング処理を実施する水平スケーリング部(水平スケーリング手段)、5はスケーリングされた画像データについてライン毎に画像出力位置を調整するように出力制御を実施する出力部(出力手段)、6は出力画像データの各ライン毎に、あるいは出力画像の垂直方向位置に応じて、それぞれ例えば全体画像領域サイズを基準として水平方向の出力サイズを記憶する水平出力サイズ格納メモリ(水平出力サイズ記憶手段)、7は出力画像データの各ライン毎に、あるいは出力画像の垂直方向位置に応じて、それぞれ例えば全体画像領域を基準として水平方向の画像出力開始位置を記憶する水平出力開始位置格納メモリ(水平出力開始位置記憶手段)、8はスケーリング装置1を構成する上記各構成要素を制御する制御部(制御手段)である。制御部8は、図示されないCPU等から入力する制御情報を基に画像処理に係る各種制御情報等を生成して、入力部2へ入力制御情報を出力し、垂直スケーリング部3へ垂直入力サイズ情報および垂直出力サイズ情報を出力し、水平スケーリング部4へ水平入力サイズ情報および水平出力サイズ情報を出力し、出力部5へ出力制御情報を出力し、水平出力サイズ格納メモリ6へライン毎のあるいは出力画像の垂直方向位置に応じた複数の水平出力サイズを出力して記憶させ、水平出力開始位置格納メモリ7へライン毎のあるいは出力画像の垂直方向位置に応じた複数の水平出力開始位置を出力して記憶させる。なお、水平出力サイズについては、一旦水平出力サイズ格納メモリ6に記憶した後に、適宜読み出して必要である場合には演算処理を実行することでライン毎の水平出力サイズを得て、当該水平出力サイズを水平スケーリング部4へ出力する。また、水平出力開始位置については、一旦水平出力開始位置格納メモリ7に記憶した後に、適宜読み出して必要である場合には演算処理を実行することでライン毎の水平出力開始位置を得て、当該水平出力開始位置を出力制御情報の一部として出力部5へ出力する。なお、入力部2、垂直スケーリング部3、水平スケーリング部4、出力部5および制御部8については、ハードウエア、ソフトウエア、あるいはハードウエアとソフトウエアの組合せにより、それぞれ具現化することが可能である。
【0014】
次に、動作について説明する。図2は、この発明の実施の形態1による画像スケーリング方法を示すフローチャートである。入力部2は、制御部8から入力する入力制御情報に基づいて、従来技術に係る画像スケーリング装置において既に述べたように画像入力位置特定情報を生成して、当該画像入力位置特定情報に応じて所定のデータ量だけ画像信号を取り込むとともに、取り込んだ画像データを一時的に記憶して適切なタイミングで後段の垂直スケーリング部3へ受け渡す(ステップS1(第1のステップ))。なお、入力部2へ取り込むデータ量としては、演算処理の効率化を図って種々の処理態様が考えられるが、例えば出力画像を構成する1ライン分の画像データを生成するために必要とされる画像データを取り込むのが好適である。
【0015】
垂直スケーリング部3は、制御部8から入力する垂直入力サイズ情報および垂直出力サイズ情報を基にして、入力部2から受け取った画像データを垂直方向に拡大/縮小するようにスケーリング処理を実施して、垂直方向に拡大/縮小された画像データを水平スケーリング部4へ受け渡す(ステップS2)。例えば、図9に示されるように、入力画像信号により与えられる画像の垂直方向サイズをV1とし、出力画像信号により与えられる画像の垂直方向サイズをV2とすると、垂直スケーリング部4は、画像の垂直方向サイズをV2/V1倍に拡大/縮小する画像処理演算を実施する。
【0016】
水平スケーリング部4は、制御部8から入力する水平入力サイズ情報および水平出力サイズ情報を基にして、垂直スケーリング部3から受け取った画像データを水平方向に拡大/縮小するようにスケーリング処理を実施して、水平方向に拡大/縮小された画像データを出力部5へ受け渡す(ステップS3)。なお、このステップS3は、出力画像を構成する各ライン毎に当該ラインに対応する水平出力サイズを水平出力サイズ格納メモリ6から読み出すか、あるいは水平出力サイズ格納メモリ6から出力画像の垂直方向位置に応じた水平出力サイズを読み出して出力画像を構成する各ライン毎の水平出力サイズを演算する第1のサブステップ(第2のステップ)と、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大/縮小する第2のサブステップ(第3のステップ)から構成される。
【0017】
図9に示されるような画像変換においては、各ライン毎の水平出力サイズとして逐次同一の値H2が与えられ、水平スケーリング部4は、画像の水平方向サイズをH2/H1倍に拡大/縮小する画像処理演算を実施する。また、図3は画像形状の変化に応じてライン毎に設定される水平出力サイズ情報および水平出力開始位置情報を示す図である。この図3は、矩形の入力画像を楕円形状の出力画像に画像変換することを想定するものである。ここで、H2[i](i=0〜n)はライン毎の水平出力サイズであり、iは楕円形状の画像を構成する各ラインのライン番号である。すなわち、垂直出力サイズV2を有する楕円形状の画像は、n+1個のラインを用いて構成され表示される。また、O2[i](i=0〜n)は、ライン毎の水平出力開始位置である。なお、図3においては、図を見易くする為に、i=0、i=n等に対応するラインに係る水平出力サイズ情報および水平出力開始位置情報の表示場所をずらしている。本来であれば、i=0に対応するラインは楕円の最上部に位置し、i=nに対応するラインは楕円の最下部に位置する。
【0018】
ところで、各ライン毎の水平出力サイズの導出並びに水平方向のスケーリングについては、以下の2つの方式が考えられる。第1の方式では、図示されないCPU等から、例えば入力画像に対する倍率等として与えられる出力画像についての形状情報や位置情報を含んだ制御情報が入力された際に、制御部8が、当該形状情報および位置情報を基にして、各ライン毎の水平出力サイズH2[i]を演算して、各水平出力サイズH2[i]を水平出力サイズ格納メモリ6に出力して記憶させる。あるいは、水平出力サイズH2[i](i=0〜n)そのものを制御情報として入力して水平出力サイズ格納メモリ6に記憶させる。水平スケーリング処理を実行する際には、水平スケーリング部4は、処理対象となるライン毎に水平出力サイズ格納メモリ6から水平出力サイズH2[i]を読み出すとともに、当該ラインに係る画像の水平方向サイズをH2[i]/H1倍に拡大/縮小するするように画像処理を実施して、水平方向に拡大/縮小された画像データを出力部5へ受け渡す。
【0019】
第2の方式では、図示されないCPU等から、入力画像に対する倍率等として与えられる出力画像についての形状情報や位置情報を含んだ制御情報が入力された際に、制御部8が、当該形状情報および位置情報を基にして、出力画像の垂直方向に沿って所定の間隔で設定されたそれぞれの位置(以下、適宜データ設定位置と称する)に応じた水平出力サイズを演算して、当該複数の水平出力サイズを水平出力サイズ格納メモリ6に出力して記憶させる。あるいは、出力画像の垂直方向に沿って所定の間隔で設定されたそれぞれの位置に応じた水平出力サイズそのものを制御情報として入力して水平出力サイズ格納メモリ6に記憶させる。水平スケーリング処理を実行する際には、制御部8は、処理対象となるラインに近接するデータ設定位置を検出して、当該データ設定位置に対応する水平出力サイズを水平出力サイズ格納メモリ6から読み出すとともに当該水平出力サイズを基にして補間演算を実行することで処理対象のラインに対応する水平出力サイズH2[i]を求める。例えば画像形状を10分割して11のデータ設定位置について水平方向サイズが与えられている場合に、出力画像を101ラインで構成するとすれば、15番目のラインに対する水平出力サイズは、2番目のデータ設定位置について与えられた水平出力サイズと3番目のデータ設定位置について与えられた水平出力サイズとを基に補間演算を実行することで求められる。次に、水平スケーリング部4は、制御部8から受け取った水平出力サイズH2[i]を基にして、当該ラインに係る画像の水平方向サイズをH2[i]/H1倍に拡大/縮小するように画像処理を実行して、水平方向に拡大/縮小された画像データを出力部5へ受け渡す。
【0020】
出力部5は、水平スケーリング部4から受け取った画像データを一時的に記憶するとともに、各ライン毎に与えられる水平出力開始位置情報を含む出力制御情報に基づいて画像出力位置特定情報を生成し、当該画像出力位置特定情報に応じて画像信号を出力する(ステップS4)。なお、このステップS4は、出力画像を構成する各ライン毎に当該ラインに対応する水平出力開始位置を水平出力開始位置格納メモリ7から読み出すか、あるいは水平出力開始位置格納メモリ7から出力画像の垂直方向位置に応じた水平出力開始位置を読み出して出力画像を構成する各ライン毎の水平出力開始位置を演算する第1のサブステップ(第4のステップ)と、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する第2のサブステップ(第5のステップ)とから構成されている。
【0021】
図9に示されるような画像変換においては、水平出力開始位置として逐次同一の値が読み出され、出力部5は当該データに基づいて画像出力位置を揃えるように画像信号を出力する。また、図3に示されるような画像変換においては、各ライン毎の水平出力開始位置の導出並びに画像データの出力について、水平スケーリング部4における動作と同様に2つの方式が考えられる。第1の方式では、出力処理を実行する際に、出力部5は、処理対象となるライン毎に水平出力開始位置格納メモリ7から水平出力開始位置O2[i]を読み出すとともに、この水平出力開始位置O2[i]および水平出力サイズH2[i]等を基にして、既に述べたように画像出力位置特定情報を生成して、当該画像出力位置特定情報に基づいて画像データを出力する。なお、水平出力開始位置O2[i]の水平出力開始位置格納メモリ7への記憶については、水平出力サイズH2[i]と同様であるので、その説明を省略する。このように、画像の垂直方向位置に応じて水平出力開始位置をライン毎に変更することが可能となるので、画像形状を例えば楕円形のように所望の形状とすることができる。なお、この出力画像信号については、ライン毎に得られた画像データを逐次的に出力する構成としてもよく、またライン毎に得られた画像データを所定のメモリに記憶して画像全体の画像データが得られてから外部へ出力する構成としてもよい。
【0022】
また、第2の方式では、出力処理を実行する際に、制御部8は、処理対象となるラインに近接するデータ設定位置を検出して、当該データ設定位置に対応する水平出力開始位置を水平出力開始位置格納メモリ7から読み出すとともに当該水平出力開始位置を基にして補間演算を実施することで処理対象のラインに対応する水平出力開始位置O2[i]を求める。次に、出力部5は、制御部8から受け取った水平出力開始位置O2[i]や水平出力サイズH2[i]等を基にして画像出力位置特定情報を生成して、当該画像出力位置特定情報に基づいて画像データを出力する。なお、出力画像の垂直方向位置に応じた水平出力開始位置データの水平出力開始位置格納メモリ7への記憶については、水平出力サイズデータと同様であるので、その説明を省略する。
【0023】
次に、入力部2に入力された所定のデータ量の画像データに対して垂直方向および水平方向にてスケーリング処理を実行して得られた画像データが出力部5から出力されると、制御部8は、処理対象の画像を構成するすべての画像データに対する処理が終了したか否かを判定する(ステップS5)。処理対象の画像について処理すべき画像データが残っている場合には、再びステップS1へ移行して、新たに画像データを入力する。また、処理対象の画像を構成するすべての画像データに対する処理が終了した場合には、スケーリング処理を終了する。
【0024】
ここで、上記の画像スケーリング装置1を備えた画像処理装置について説明する。図4は、この発明の実施の形態1による画像スケーリング装置を備えた画像処理装置の第1の形態を示す図である。図4に示される画像処理装置は、メモリに格納された画像データをスケーリングして、当該スケーリングにより得られた画像データを同一メモリに格納する為の回路構成の一例として与えられるものである。図4において、1は画像スケーリング装置、11はCPU、12はバス、13はメモリ、14は画像スケーリング装置1とバス12との間で画像データ、制御情報等を受け渡すように設けられたバスインタフェース部である。
【0025】
次に、図4に示された画像処理装置の動作について説明する。CPU11は、メモリ13に格納されたスケーリング前の原画像データのメモリ13上における読み出し位置を特定する情報等から成る入力制御情報、垂直入力サイズ情報、垂直出力サイズ情報、水平入力サイズ情報、画像を所望の形状に変形させるためにも適宜与えられる水平出力サイズ情報、並びに画像を所望の形状に変形させるためにも適宜与えられる水平出力開始位置情報や出力画像データのメモリ13上における書き込み位置等から成る出力制御情報等を有して構成される制御情報を、バス12およびバスインタフェース部14を介して画像スケーリング装置1へ出力する。なお、上記の水平出力サイズ情報および水平出力開始位置情報については、既に述べたように、出力画像の形状情報および位置情報等として与えてもよく、また出力画像を構成する各ライン毎に個別に与えてもよく、さらに出力画像の垂直方向に沿ったデータ設定位置毎に与えるようにしてもよい。
【0026】
制御情報を出力した後、CPU11はメモリ13に記憶された原画像データを読み出して、バス12およびバスインタフェース部14を介して画像スケーリング装置1へ出力する。画像スケーリング装置1により原画像に対する所望のスケーリング処理が為されると、CPU11は画像スケーリング装置1より画像変換された画像データを読み出して、バス12およびバスインタフェース部14を介してメモリ13へ出力して記憶させる。画像データの記憶については、原画像データが格納されていた記憶領域と異なる記憶領域に画像変換された画像データを格納する構成としてもよく、原画像データが格納されていた記憶領域と同一または重なる記憶領域に画像変換された画像データを上書きするように格納する構成としてもよい。
【0027】
また、図5は、この発明の実施の形態1による画像スケーリング装置を備えた画像処理装置の第2の形態を示す図である。図5に示される画像処理装置は、入力される画像データをスケーリング処理して、当該画像変換により得られた画像データをそのまま出力する為の回路構成の一例として与えられるものである。図5において、図4と同一符号は同一または相当する構成要素を示すのでその説明を省略する。
【0028】
次に、図5に示された画像処理装置の動作について説明する。CPU11は、入力画像信号に係るデータストリーム内において画像データの読み出し位置を特定する情報等から成る入力制御情報、垂直入力サイズ情報、垂直出力サイズ情報、水平入力サイズ情報、画像を所望の形状に変形させるためにも適宜与えられる水平出力サイズ情報、並びに画像を所望の形状に変形させるためにも適宜与えられて出力画像信号に係るデータストリーム内において画像データの書き込み位置を特定する情報等から成る出力制御情報等を有して構成される制御情報を、バス12およびバスインタフェース部14を介して画像スケーリング装置1へ出力する。画像スケーリング装置1は、入力された原画像信号に対して、制御情報を基にしてスケーリング処理を実施して、当該画像変換により得られた画像データを出力する。
【0029】
なお、上記の実施の形態1においては、垂直方向および水平方向にて画像をスケーリングするとともに出力画像を所望の形状に変形する処理を図1に示されるスケーリング回路で実行する構成としているが、当該スケーリング回路1内の入力部2、垂直スケーリング部3、水平スケーリング部4および出力部5により実行される機能をすべてソフトウエアにより実現することも可能である。すなわち、図2に示されるフローチャートに基づいて処理を実行するプログラムを画像処理装置に内蔵されたROMに格納するとともに、当該プログラムを画像処理装置に内蔵されたCPUにより実行することで、実施の形態1に係るスケーリング方法を具現化することができる。また、このようなスケーリング方法を実現するためのプログラムの記憶形態については、内蔵のメモリに予め記憶するような形態に限られず、外部の記録媒体に当該プログラムを記録しておいて、この記録媒体から内蔵のメモリにプログラムをインストールするような形態も考えられる。
【0030】
以上のように、この実施の形態1によれば、制御部8において、出力画像の形状および位置に応じて、出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平出力サイズおよび水平出力開始位置を演算し、水平スケーリング部4において、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大/縮小し、出力部5において、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する構成としたので、座標変換等の複雑な演算処理を用いることなく、簡易な方式により高速に画像形状の変形を伴なったスケーリング処理を実施することができるという効果を奏する。また、座標変換では得られないような任意の形状の出力画像を得ることができるという効果を奏する。
【0031】
また、出力画像を構成する各ライン毎の水平出力サイズ、または出力画像の垂直方向に沿ったデータ設定位置に応じてそれぞれ与えられる水平出力サイズを記憶する水平出力サイズ格納メモリ6と、出力画像を構成する各ライン毎の水平出力開始位置、または出力画像の垂直方向に沿ったデータ設定位置に応じてそれぞれ与えられる水平出力開始位置を記憶する水平出力開始位置格納メモリ7とを有して構成されるので、これら格納メモリからデータを読み出すことで、演算処理を簡略化して制御部8の負荷を軽減するとともに、スケーリング処理全体の高速化を実現することができるという効果を奏する。
【0032】
実施の形態2.
図6は、この発明の実施の形態2によるスケーリング装置の構成を示すブロック図である。図6において、図1と同一符号は同一または相当する構成要素を示すのでその説明を省略する。21は、水平出力サイズ格納メモリ6に順次記憶された水平出力サイズおよび水平出力開始位置格納メモリ7に順次記憶された水平出力開始位置について、それぞれデータが与えられたデータ設定位置の出力画像を基準としたあるいは全体画像領域を基準とした垂直方向位置(垂直方向座標値)を記憶する垂直位置格納メモリ(垂直位置記憶手段)である。実施の形態1によるスケーリング装置において水平出力サイズ格納メモリ6および水平出力開始位置格納メモリ7にそれぞれ記憶される水平出力サイズおよび水平出力開始位置が、出力画像の垂直方向に沿って等間隔に設定されたデータ設定位置についてそれぞれ与えられるのに対して、この実施の形態2によるスケーリング装置は出力画像の垂直方向に沿った位置(座標値)と、当該位置に応じた水平出力サイズおよび水平出力開始位置とを対応付けて記憶する点で差異を有するものである。これにより、出力画像において形状変化の大きな部位については垂直方向に密に水平出力サイズおよび水平出力開始位置に係るデータを設定するとともに、形状変化の小さな部位については垂直方向に粗く水平出力サイズおよび水平出力開始位置に係るデータを設定する場合等のように、出力画像の形状に応じてデータを記憶する垂直方向位置を任意に定めることが可能となる。なお、動作については実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0033】
以上のように、この実施の形態2によれば、水平出力サイズおよび水平出力開始位置に係るデータを設定する出力画像上におけるデータ設定位置を記憶する垂直位置格納メモリ21を設けるように構成したので、出力画像の形状に応じて垂直方向に沿ってデータ設定位置を任意に定めることが可能となり、出力画像において形状変化の大きな部位については垂直方向に沿って密に水平出力サイズ等を設定するとともに、形状変化の小さな部位については垂直方向に粗く水平出力サイズ等を設定できるから、より少ないデータで所望の形状を有する出力画像を精度よく生成することができるという効果を奏する。
【0034】
なお、上記の実施の形態1および実施の形態2により説明される画像スケーリング装置、画像スケーリング方法等は、本願発明を限定するものではなく、例示することを意図して開示されているものである。本願発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載により定められるものであり、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において種々の設計的変更が可能である。例えば、記憶手段には各ライン毎の、または出力画像の垂直方向位置に応じた水平出力サイズおよび水平出力開始位置を格納する構成としたが、制御部8において演算を実施することで水平出力サイズおよび水平出力開始位置を導くことを可能とする他のデータを記憶手段に記憶する構成としてもよい。図7は、画像形状の変化に応じてライン毎に設定される形状・位置情報の他の例を示す図である。図7において、O2[i](i=0〜n)は、水平出力開始位置であり、P2[i](i=0〜n)は水平出力終了位置である。この場合、H2[i]=P2[i]−O2[i]となって、簡単に水平出力サイズを求めることができる。また、dO[i](i=1〜n)は水平出力開始位置に係る差分データであり、dP[i](i=1〜n)は水平出力終了位置に係る差分データであって、このようなデータを適宜組み合わせる構成としてもよい。
【0035】
また、上記の実施の形態においては、出力画像を構成する各ライン毎の、または出力画像の垂直方向位置に応じた水平出力サイズを水平出力サイズ格納メモリ6に記憶するとともに、出力画像を構成する各ライン毎の、または出力画像の垂直方向位置に応じた水平出力開始位置を水平出力開始位置格納メモリ7に記憶する構成を採っているが、記憶手段を設けることなくスケーリング回路1外部から必要に応じて水平出力サイズおよび水平出力開始位置を適宜制御情報として与える構成を採ることも可能である。また、図2のフローチャートのステップS5においては、処理対象の画像を構成するすべての画像データに対する処理が終了したか否かを判定しているが、処理対象の画像データ全てを一度に処理できるのであれば、ステップS5を省略することも可能である。さらに、上記の実施の形態においては、垂直方向のスケーリング処理を実行した後に水平方向のスケーリング処理を実行する構成を採っているが、水平方向のスケーリング処理を実行した後に垂直方向のスケーリング処理を実行する構成を採ることも可能である。
【0036】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、制御手段において、出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力サイズおよび水平方向の出力開始位置を読み出すかあるいは演算して求め、水平スケーリング手段において、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大/縮小し、出力手段において、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する構成としたので、座標変換等の複雑な演算処理を用いることなく、簡易な方式により高速に画像形状の変形を伴なったスケーリング処理を実施することができるという効果を奏する。また、座標変換では得られないような任意の形状の出力画像を得ることができるという効果を奏する。
【0037】
この発明によれば、出力画像を構成する各ライン毎の水平方向の出力サイズ、または出力画像の垂直方向位置に応じてそれぞれ与えられる水平方向の出力サイズを記憶する水平出力サイズ記憶手段と、出力画像を構成する各ライン毎の水平方向の出力開始位置、または出力画像の垂直方向位置に応じてそれぞれ与えられる水平方向の出力開始位置を記憶する水平出力開始位置記憶手段との両方あるいはいずれか一方を有するように構成したので、これら記憶手段からデータを読み出すことで、演算処理を簡略化して制御手段の負荷を軽減するとともに、スケーリング処理全体の高速化を実現することができるという効果を奏する。
【0038】
この発明によれば、出力画像について垂直方向に沿った複数の位置を記憶する垂直位置記憶手段を備え、垂直位置記憶手段に記憶された位置にそれぞれ対応する水平方向の出力サイズを水平出力サイズ記憶手段に記憶するか、あるいは垂直位置記憶手段に記憶された位置にそれぞれ対応する水平方向の出力開始位置を水平出力開始位置記憶手段に記憶するように構成したので、出力画像の形状に応じて垂直方向に沿ったデータ設定位置を任意に定めることが可能となり、出力画像において形状変化の大きな部位については垂直方向に沿って密に水平出力サイズ等を設定するとともに、形状変化の小さな部位については垂直方向に粗く水平出力サイズ等を設定できるから、より少ないデータで所望の形状を有する出力画像を精度よく生成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1による画像スケーリング装置の構成を示すブロック図である。
【図2】この発明の実施の形態1による画像スケーリング方法を示すフローチャートである。
【図3】画像形状の変化に応じてライン毎に設定される水平出力サイズ情報および水平出力開始位置情報を示す図である。
【図4】この発明の実施の形態1による画像スケーリング装置を備えた画像処理装置の第1の形態を示すブロック図である。
【図5】この発明の実施の形態1による画像スケーリング装置を備えた画像処理装置の第2の形態を示すブロック図である。
【図6】この発明の実施の形態2によるスケーリング装置の構成を示すブロック図である。
【図7】画像形状の変化に応じてライン毎に設定される形状・位置情報の他の例を示す図である。
【図8】従来の画像スケーリング装置の構成を示すブロック図である。
【図9】スケーリング処理の一例を示す図である。
【図10】画像形状が変形するスケーリング処理の例を示す図である。
【図11】画像形状が変形するスケーリング処理の例を示す図である。
【符号の説明】
1 画像スケーリング装置、2 入力部(入力手段)、3 垂直スケーリング部、4 水平スケーリング部(水平スケーリング手段)、5 出力部(出力手段)、6 水平出力サイズ格納メモリ(水平出力サイズ記憶手段)、7 水平出力開始位置格納メモリ(水平出力開始位置記憶手段)、8 制御部(制御手段)、11 CPU、12 バス、13 メモリ、14 バスインタフェース部、21 垂直位置格納メモリ(垂直位置記憶手段)
Claims (7)
- 画像をスケーリングする画像スケーリング装置において、
原画像に係る画像信号を入力する入力手段と、
出力画像に係る形状情報および位置情報を基にして、出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力サイズおよび水平方向の出力開始位置を演算する制御手段と、
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大/縮小する水平スケーリング手段と、
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する出力手段とを有して構成されることを特徴とする画像スケーリング装置。 - 画像をスケーリングする画像スケーリング装置において、
原画像に係る画像信号を入力する入力手段と、
出力画像の垂直方向位置に応じて予め設定されるかあるいは演算により求められた水平方向の出力サイズを基にして、出力画像を構成する各ライン毎に当該ラインに対応する水平方向の出力サイズを求めるとともに、出力画像の垂直方向位置に応じて予め設定されるかあるいは演算により求められた水平方向の出力開始位置を基にして、出力画像を構成する各ライン毎に当該ラインに対応する水平方向の出力開始位置を求める制御手段と、
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大/縮小する水平スケーリング手段と、
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する出力手段とを有して構成されることを特徴とする画像スケーリング装置。 - 出力画像を構成する各ライン毎の水平方向の出力サイズ、または出力画像の垂直方向位置に応じてそれぞれ与えられる水平方向の出力サイズを記憶する水平出力サイズ記憶手段と、
出力画像を構成する各ライン毎の水平方向の出力開始位置、または出力画像の垂直方向位置に応じてそれぞれ与えられる水平方向の出力開始位置を記憶する水平出力開始位置記憶手段との両方あるいはいずれか一方を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像スケーリング装置。 - 出力画像について垂直方向に沿った複数の位置を記憶する垂直位置記憶手段を備え、
該垂直位置記憶手段に記憶された位置にそれぞれ対応する水平方向の出力サイズを水平出力サイズ記憶手段に記憶するか、
あるいは前記垂直位置記憶手段に記憶された位置にそれぞれ対応する水平方向の出力開始位置を水平出力開始位置記憶手段に記憶することを特徴とする請求項3記載の画像スケーリング装置。 - 画像をスケーリングする画像スケーリング方法において、
原画像に係る画像信号を入力する第1のステップと、
出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力サイズを読み出すかあるいは演算して求める第2のステップと、
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大/縮小する第3のステップと、
出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力開始位置を読み出すかあるいは演算して求める第4のステップと、
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する第5のステップとを有することを特徴とする画像スケーリング方法。 - 画像処理装置において画像のスケーリング処理を実現するために使用されるプログラムにおいて、
原画像に係る画像信号を入力する第1のステップと、
出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力サイズを読み出すかあるいは演算して求める第2のステップと、
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大/縮小する第3のステップと、
出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力開始位置を読み出すかあるいは演算して求める第4のステップと
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する第5のステップとを有することを特徴とするプログラム。 - 請求項6に記載されたプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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JP2002352295A JP2004184738A (ja) | 2002-12-04 | 2002-12-04 | 画像スケーリング装置、画像スケーリング方法、プログラムおよび記録媒体 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2002
- 2002-12-04 JP JP2002352295A patent/JP2004184738A/ja active Pending
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