JP2526857B2 - 画像信号変換方法 - Google Patents
画像信号変換方法Info
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- JP2526857B2 JP2526857B2 JP59281225A JP28122584A JP2526857B2 JP 2526857 B2 JP2526857 B2 JP 2526857B2 JP 59281225 A JP59281225 A JP 59281225A JP 28122584 A JP28122584 A JP 28122584A JP 2526857 B2 JP2526857 B2 JP 2526857B2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/91—Television signal processing therefor
- H04N5/92—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
- H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
- H04N5/2628—Alteration of picture size, shape, position or orientation, e.g. zooming, rotation, rolling, perspective, translation
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像信号変換方法に関し、例えばテレビジヨ
ン放送局用特殊効果装置に適用して好適なものである。
ン放送局用特殊効果装置に適用して好適なものである。
この種の特殊効果装置としては、長方形を有する平面
的な一枚の画像をデイスプレイの表示面上に形成させる
ように構成されている標準テレビジヨン方式の画像信号
をデイジタル信号に変換した後、１フイールド分の入力
画像メモリの所定のアドレス位置に書込むと共に、この
書込まれた画素データを、書込まれた順序とは必要に応
じて変更した順序で読出すようにアクセスすることによ
つて、読出された出力画像データが表示画面上に表示さ
れたとき、入力画像データの画像を幾何学的に変化させ
てなる特殊効果をもつた一枚の画面を表示させることが
できるようにしたものが提案されている。
的な一枚の画像をデイスプレイの表示面上に形成させる
ように構成されている標準テレビジヨン方式の画像信号
をデイジタル信号に変換した後、１フイールド分の入力
画像メモリの所定のアドレス位置に書込むと共に、この
書込まれた画素データを、書込まれた順序とは必要に応
じて変更した順序で読出すようにアクセスすることによ
つて、読出された出力画像データが表示画面上に表示さ
れたとき、入力画像データの画像を幾何学的に変化させ
てなる特殊効果をもつた一枚の画面を表示させることが
できるようにしたものが提案されている。
この場合入力画像メモリに対する読出アドレス信号
は、入力画像データの入力画像アドレスを必要に応じて
変換する読出アドレス変換回路において発生される。
は、入力画像データの入力画像アドレスを必要に応じて
変換する読出アドレス変換回路において発生される。
ところが従来の読出アドレス変換回路は、平面的な画
面を発生させる入力画像データを基準にして、これを３
次元的な曲面に変換する考え方に基づいて３次元の曲面
データを予め記憶しておき、この３次元の曲面データを
用いて入力画像を３次元の曲面上にマツピングするよう
な演算をソフト的な演算手段によつて実現するようにし
たものが用いられている。しかしこのようにすると、３
次元の曲面データを記憶するための記憶手段として大規
模なメモリが必要であるばかりでなく、表示画面を構成
する多数の画素について変換演算をソフト的に実行する
必要があるため、特殊効果装置全体としての構成が大型
かつ複雑になることを避け得なかつた。
面を発生させる入力画像データを基準にして、これを３
次元的な曲面に変換する考え方に基づいて３次元の曲面
データを予め記憶しておき、この３次元の曲面データを
用いて入力画像を３次元の曲面上にマツピングするよう
な演算をソフト的な演算手段によつて実現するようにし
たものが用いられている。しかしこのようにすると、３
次元の曲面データを記憶するための記憶手段として大規
模なメモリが必要であるばかりでなく、表示画面を構成
する多数の画素について変換演算をソフト的に実行する
必要があるため、特殊効果装置全体としての構成が大型
かつ複雑になることを避け得なかつた。
特に入力画像データによつて表示される画面を、立体
的に湾曲させたように見える画面に変換すると共に、そ
の湾曲面を時間の経過と共に時々刻々変化させて行くよ
うな変換を行う場合には、特殊効果装置の構成が、実用
的な程度を越えて大規模化することを避け得ず、従つて
従来の方法に代えて、簡易な構成によつて実用上十分な
特殊効果を得ることができるような画像信号変換方法が
望ましい。
的に湾曲させたように見える画面に変換すると共に、そ
の湾曲面を時間の経過と共に時々刻々変化させて行くよ
うな変換を行う場合には、特殊効果装置の構成が、実用
的な程度を越えて大規模化することを避け得ず、従つて
従来の方法に代えて、簡易な構成によつて実用上十分な
特殊効果を得ることができるような画像信号変換方法が
望ましい。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、特に入
力画像データによつて形成される平面的な画面を、あた
かも本のページをめくつて行くように見えるような効果
（これをページめくり効果と呼ぶ）をもつた画面に変換
しようとするもので、かくするにつき、特殊効果装置の
構成を従来の場合と比較して格段的に小規模化し得るよ
うにした画像信号変換方法を提案しようとするものであ
る。
力画像データによつて形成される平面的な画面を、あた
かも本のページをめくつて行くように見えるような効果
（これをページめくり効果と呼ぶ）をもつた画面に変換
しようとするもので、かくするにつき、特殊効果装置の
構成を従来の場合と比較して格段的に小規模化し得るよ
うにした画像信号変換方法を提案しようとするものであ
る。
かかる問題点を解決するため本発明においては、平面
的に表された入力画像OIGを順次画像メモリ２に書き込
み、出力装置の走査位置に対応した出力アドレスOADDを
逆変換アドレスRADに変換して、画像メモリ２の読み出
しを行うことにより、入力画像OIGを立体的に湾曲させ
た出力画像PIGに変換する画像信号変換方法において、
出力画像PIGのうち湾曲画像部分OIG3、OIG4に対応する
出力アドレスOADDを順次非線形圧縮逆変換SP4及び折畳
逆変換SP5して逆変換アドレスRADを算出し、逆変換アド
レスRADにより画像メモリ２から順次読み出した各画素
データを走査位置に対応させて出力するようにする。
的に表された入力画像OIGを順次画像メモリ２に書き込
み、出力装置の走査位置に対応した出力アドレスOADDを
逆変換アドレスRADに変換して、画像メモリ２の読み出
しを行うことにより、入力画像OIGを立体的に湾曲させ
た出力画像PIGに変換する画像信号変換方法において、
出力画像PIGのうち湾曲画像部分OIG3、OIG4に対応する
出力アドレスOADDを順次非線形圧縮逆変換SP4及び折畳
逆変換SP5して逆変換アドレスRADを算出し、逆変換アド
レスRADにより画像メモリ２から順次読み出した各画素
データを走査位置に対応させて出力するようにする。
折畳線に沿つて２つに折畳まれた画面のうち、折畳線
近傍の変換領域について非線形圧縮変換をすると、その
結果得られる変換画面は、あたかも１枚の画面のその一
端をもつてめくり上げた場合に、当該めくり上げられた
状態の画面を上方から透視図として見たときの画面に変
換することができ、かくしてページめくり効果を簡易な
構成によつて実現し得る。
近傍の変換領域について非線形圧縮変換をすると、その
結果得られる変換画面は、あたかも１枚の画面のその一
端をもつてめくり上げた場合に、当該めくり上げられた
状態の画面を上方から透視図として見たときの画面に変
換することができ、かくしてページめくり効果を簡易な
構成によつて実現し得る。
かくするにつき、出力画像アドレス信号OADDを非線形
圧縮変換の逆変換した後、折畳変換の逆変換をして画像
メモリ２に対する読出アドレス信号RADを形成するよう
にしたことにより、簡易な構成によつてしかも実質上リ
アルタイムでページめくり効果を付与できる画像信号変
換装置を実現できる。
圧縮変換の逆変換した後、折畳変換の逆変換をして画像
メモリ２に対する読出アドレス信号RADを形成するよう
にしたことにより、簡易な構成によつてしかも実質上リ
アルタイムでページめくり効果を付与できる画像信号変
換装置を実現できる。
以下図面について本発明の一実施例を詳述する。
本発明による画像信号変換方法は、基本的に第７図及
び第８図に示す手法に基づいて、入力画像データ及び出
力画像データの各画素の画面上の位置関係をモデル化す
る。
び第８図に示す手法に基づいて、入力画像データ及び出
力画像データの各画素の画面上の位置関係をモデル化す
る。
この明細書において、アドレスの「非線形圧縮変換」
とは、平面的に表わされている画像の画素を立体的に湾
曲させた画像を表す座標位置に移し換える演算処理をす
ることを言い、これに対してアドレスの「非線形圧縮逆
変換」とは、その逆に、立体的に湾曲するように表され
ている画像の画素を非線形圧縮される前の平面的画像の
座標位置に伸長させるように移し換える演算処理をする
ことを言う。
とは、平面的に表わされている画像の画素を立体的に湾
曲させた画像を表す座標位置に移し換える演算処理をす
ることを言い、これに対してアドレスの「非線形圧縮逆
変換」とは、その逆に、立体的に湾曲するように表され
ている画像の画素を非線形圧縮される前の平面的画像の
座標位置に伸長させるように移し換える演算処理をする
ことを言う。
また、アドレスの「折畳変換」とは、平面的に表され
ている画像の画素を折畳線に沿つて平面的に２つに折り
畳んだ画像部分をもつ画像を表す座標位置に移し換える
演算処理をすることを言い、これに対してアドレスの
「折畳逆変換」とは、その逆に、平面的に２つに折り畳
まれた画像部分をもつ画像の画素を折畳線に沿つて平面
的に展開した折り畳む前の平面的画像の座標位置に移し
換える演算処理をすることを言う。
ている画像の画素を折畳線に沿つて平面的に２つに折り
畳んだ画像部分をもつ画像を表す座標位置に移し換える
演算処理をすることを言い、これに対してアドレスの
「折畳逆変換」とは、その逆に、平面的に２つに折り畳
まれた画像部分をもつ画像の画素を折畳線に沿つて平面
的に展開した折り畳む前の平面的画像の座標位置に移し
換える演算処理をすることを言う。
すなわち入力画像データによつて表される入力画面IM
上に円筒CYLを斜めに横切るように載せたと考え、この
円筒CYLに入力画像画面IMの一端部IM1を巻付けるように
折返すようにし、この巻付けた状態の画面を、巻付けて
いない画面部分IM0に対して直角方向に上方から見る。
この場合の画面の構成は、あたかも入力画像データを１
枚の紙の上に平面的に表した画面をめくつて行くように
見える視覚的な効果を得ることができる。
上に円筒CYLを斜めに横切るように載せたと考え、この
円筒CYLに入力画像画面IMの一端部IM1を巻付けるように
折返すようにし、この巻付けた状態の画面を、巻付けて
いない画面部分IM0に対して直角方向に上方から見る。
この場合の画面の構成は、あたかも入力画像データを１
枚の紙の上に平面的に表した画面をめくつて行くように
見える視覚的な効果を得ることができる。
すなわち、円筒CYLの中心線をページをめくつて行く
方向に平行移動させて行くと同時に、円筒CYLの直径を
平行移動した距離に応じて変化させて行く。これにより
一枚の画面がその１つの角から斜めにめくり返しされて
行き、めくり量が大きくなるに従つてめくられた折返画
面部IM1に続く円筒CYLに巻付いた画面部IM2の直径が次
第に変化して行くと共に、その位置が矢印MK1で示すペ
ージめくり方向に移動して行く。
方向に平行移動させて行くと同時に、円筒CYLの直径を
平行移動した距離に応じて変化させて行く。これにより
一枚の画面がその１つの角から斜めにめくり返しされて
行き、めくり量が大きくなるに従つてめくられた折返画
面部IM1に続く円筒CYLに巻付いた画面部IM2の直径が次
第に変化して行くと共に、その位置が矢印MK1で示すペ
ージめくり方向に移動して行く。
第７図に示すようにして、円筒CYLに画面IMを巻付け
た状態において、画面IMと直交する上方位置から巻付け
た状態の画面を見たときの各画面部分における画像の内
容は、第８図に示すように、折返されていない画部IG0
は圧縮、移動、回転による変更を全く受けずに残る。こ
れに対して、画部IG0上に折返された画部IG1は画部IG0
上に裏返しに投影された内容になる。これに対して円筒
CYLに巻付いた画面部IM2（第７図）に対応する画部IG2
のうち下側の画部IG21は巻付けられる前の画を裏返さず
に非線形圧縮するように投影した内容になり、これに対
して上側の画部IG22は、巻付けられる前の画を裏返しか
つ非線形圧縮するように投影した内容になる。
た状態において、画面IMと直交する上方位置から巻付け
た状態の画面を見たときの各画面部分における画像の内
容は、第８図に示すように、折返されていない画部IG0
は圧縮、移動、回転による変更を全く受けずに残る。こ
れに対して、画部IG0上に折返された画部IG1は画部IG0
上に裏返しに投影された内容になる。これに対して円筒
CYLに巻付いた画面部IM2（第７図）に対応する画部IG2
のうち下側の画部IG21は巻付けられる前の画を裏返さず
に非線形圧縮するように投影した内容になり、これに対
して上側の画部IG22は、巻付けられる前の画を裏返しか
つ非線形圧縮するように投影した内容になる。
ページめくり効果を第８図のようにモデル化すると、
円筒CYLに巻付いた画部IG2の内容は、円筒CYLの中心軸
と平行な直線L1（これを折畳線と呼ぶ）を基準にして、
画部IG0を含む平面上において折畳線L1と直交する方向
（矢印MK2で表す）だけについて、１次元的に、折返す
前の画の内容を非線形圧縮処理すれば実現できる。この
ことは画面を構成している各画素を巻付画部IG2上にマ
ツピングする際の変換処理としては、折畳線L1と直交す
る方向MK2の方向の一軸方向についてだけ、非線形圧縮
変換を実行すればよいことを意味している。
円筒CYLに巻付いた画部IG2の内容は、円筒CYLの中心軸
と平行な直線L1（これを折畳線と呼ぶ）を基準にして、
画部IG0を含む平面上において折畳線L1と直交する方向
（矢印MK2で表す）だけについて、１次元的に、折返す
前の画の内容を非線形圧縮処理すれば実現できる。この
ことは画面を構成している各画素を巻付画部IG2上にマ
ツピングする際の変換処理としては、折畳線L1と直交す
る方向MK2の方向の一軸方向についてだけ、非線形圧縮
変換を実行すればよいことを意味している。
そしてこの一軸方向の非線形圧縮変換処理は、折畳線
L1から第１及び第２の非線形圧縮画部IG21及びIG22と、
画部IG0及び折返し画部IG1との境界を表す折畳境界線L2
の範囲で実行すればよい。この折畳境界線L2は第７図に
おいて巻付画面部IM2が円筒CYLから離れる位置に相当
し、上側及び下側折畳境界線L21及びL22がある。
L1から第１及び第２の非線形圧縮画部IG21及びIG22と、
画部IG0及び折返し画部IG1との境界を表す折畳境界線L2
の範囲で実行すればよい。この折畳境界線L2は第７図に
おいて巻付画面部IM2が円筒CYLから離れる位置に相当
し、上側及び下側折畳境界線L21及びL22がある。
第８図に示すように、折返部分の画の内容を原画部IG
0を含む平面上に投影した画に変換するには、第１図の
変換処理手順に従つて、原画面上の各画素の位置を順次
変換して行けばよい。
0を含む平面上に投影した画に変換するには、第１図の
変換処理手順に従つて、原画面上の各画素の位置を順次
変換して行けばよい。
第１の変換ステツプは第１図（Ａ）に示すように、直
交座標系xy平面にある原画面OIG上に、折畳線L1を設定
する。
交座標系xy平面にある原画面OIG上に、折畳線L1を設定
する。
第２の変換ステツプにおいては、第１図（Ａ）及び
（Ｂ）に示すように、設定された折畳線L1をｙ1軸上に
合せるように、原画面OIGをｘ軸方向に距離＋α分だけ
平行移動すると共に、反時計方向に＋θだけ回転させる
ような変換処理を実行する。そしてその後、原画面OIG
のうちｘ1軸方向の負の領域に属する画面部分OIGNを、
ｙ1軸（従って折畳線L1）に沿つて、ｘ1軸方向の正の領
域の部分OIGP上に２つに折畳むように折畳変換処理を実
行する。
（Ｂ）に示すように、設定された折畳線L1をｙ1軸上に
合せるように、原画面OIGをｘ軸方向に距離＋α分だけ
平行移動すると共に、反時計方向に＋θだけ回転させる
ような変換処理を実行する。そしてその後、原画面OIG
のうちｘ1軸方向の負の領域に属する画面部分OIGNを、
ｙ1軸（従って折畳線L1）に沿つて、ｘ1軸方向の正の領
域の部分OIGP上に２つに折畳むように折畳変換処理を実
行する。
その結果、折畳まれていない画面部分OIGPの画は、変
換処理を受けずに原画面OIGのままに維持されるが、画
面部分OIGNの画は原画面OIGを裏返した変換を受ける
（これを左下りの斜線で示す）。このような折畳変換処
理を実行した画面をｘ1ｙ1平面で表すものとする。
換処理を受けずに原画面OIGのままに維持されるが、画
面部分OIGNの画は原画面OIGを裏返した変換を受ける
（これを左下りの斜線で示す）。このような折畳変換処
理を実行した画面をｘ1ｙ1平面で表すものとする。
次に第３の変換ステツプに移り、第１図（Ｃ）に示す
ように、互いに重複している画面部分OIGN及びOIGP上に
折畳線L1と平行な折畳境界線L2を設定し、画面部分OIGN
及びOIGPのうち線L1及びL2間の領域ERの部分を非線形圧
縮する。この非線形圧縮は、第８図について上述した円
筒CYL上に巻付いている部分を上方から透視して得られ
る画をｘ2ｙ2平面上に表すもので、領域ERにある平面的
な画面部分OIGN及びOIGPをｙ2軸に沿う方向に延長する
円筒面上にマツピングした結果得られる各円筒面上の画
素位置をｘ2軸方向の値として求めることにより実現し
得る。
ように、互いに重複している画面部分OIGN及びOIGP上に
折畳線L1と平行な折畳境界線L2を設定し、画面部分OIGN
及びOIGPのうち線L1及びL2間の領域ERの部分を非線形圧
縮する。この非線形圧縮は、第８図について上述した円
筒CYL上に巻付いている部分を上方から透視して得られ
る画をｘ2ｙ2平面上に表すもので、領域ERにある平面的
な画面部分OIGN及びOIGPをｙ2軸に沿う方向に延長する
円筒面上にマツピングした結果得られる各円筒面上の画
素位置をｘ2軸方向の値として求めることにより実現し
得る。
その結果平面的な上側の画面部分OIGNのうち領域ERの
部分が、ｘ2軸方向の一軸について非線形圧縮されて円
筒面を表す画面部分OIG3に変換される。また平面的な下
側の画面部分OIGPの領域ERの部分がｘ2軸について一軸
方向に非線形圧縮処理がなされて立体的に湾曲させた円
筒面を表す画面部分OIG4に変換される。
部分が、ｘ2軸方向の一軸について非線形圧縮されて円
筒面を表す画面部分OIG3に変換される。また平面的な下
側の画面部分OIGPの領域ERの部分がｘ2軸について一軸
方向に非線形圧縮処理がなされて立体的に湾曲させた円
筒面を表す画面部分OIG4に変換される。
これに対して、第１図（Ｃ）に示す画面部分OIGN及び
OIGPのうち、領域ER以外の部分であるOIG1及びOIG2は、
非線形圧縮変換を受けない。
OIGPのうち、領域ER以外の部分であるOIG1及びOIG2は、
非線形圧縮変換を受けない。
次に第４の変換ステツプに移り、第１図（Ｄ）に示す
ように、第１図（Ｃ）において得られた変換画面を全体
としてｘ2軸方向に−αだけ平行移動したのち時計方向
に角度＋θだけ回転する変換処理を実行する。
ように、第１図（Ｃ）において得られた変換画面を全体
としてｘ2軸方向に−αだけ平行移動したのち時計方向
に角度＋θだけ回転する変換処理を実行する。
この平行移動及び回転変換は、第１図（Ａ）において
実行された画面の平行移動及び回転変換を元に戻すステ
ツプである。
実行された画面の平行移動及び回転変換を元に戻すステ
ツプである。
かくして全ての変換が終了し、XY平面上に表された変
換後の画面PIGは、原画面OIG（第１図（Ａ））の左上隅
QLの部分を折畳線L1と直交する方向にかつ上方にめくり
上げたとき、原画面OIGを含む平面に対して直交する上
方位置から透視したと同様の視覚的効果をもつことにな
る。
換後の画面PIGは、原画面OIG（第１図（Ａ））の左上隅
QLの部分を折畳線L1と直交する方向にかつ上方にめくり
上げたとき、原画面OIGを含む平面に対して直交する上
方位置から透視したと同様の視覚的効果をもつことにな
る。
ここで第１図（Ｄ）の変換画面PIGを平面上に展開し
てみると、第２図に示すように、折畳線L1を挟んで下側
の折畳境界線L22との間に非線形圧縮された変換画面部
分のOIG4があり、逆に折畳境界線L22の折畳線L1に対す
る線対称位置に引いた上側の折畳境界線L21との間に変
換画面部分OIG3が存在し、その折畳境界線L21の外側に
変換画面部分OIG1が存在することになる。
てみると、第２図に示すように、折畳線L1を挟んで下側
の折畳境界線L22との間に非線形圧縮された変換画面部
分のOIG4があり、逆に折畳境界線L22の折畳線L1に対す
る線対称位置に引いた上側の折畳境界線L21との間に変
換画面部分OIG3が存在し、その折畳境界線L21の外側に
変換画面部分OIG1が存在することになる。
第２図の変換画面PIGを第１図（Ａ）に示す原画面OIG
と比較してみると、変換画面部分のOIG2は、xy平面上に
ある原画面OIGの対応する部分を、ｘ軸に沿つて＋αだ
け平行移動した後（第１図（Ａ））、反時計方向に角度
＋θだけ回転させ（第１図（Ｂ））、その後時計方向に
角度＋θだけ回転させると共にＸ軸に沿う方向に−αだ
け平行移動する（第１図（Ｄ））ような変換を受ける。
しかしこのかかる変換手順の間に、変換画面部分OIG2の
各画素の位置は、原画面OIGの対応する画素の元の位置
に戻る結果になっており、結局変換画面部分OIG2は原画
面OIGの対応する部分をなんら変更することなくそのま
ま得られることになる。かくして変換画面部分OIG2の領
域にあるXY平面上の各画素の位置（Ｘ、Ｙ）はxy平面上
に存在する対応する画面部分の位置（ｘ、ｙ）に対する
変換式は次式 で表される。
と比較してみると、変換画面部分のOIG2は、xy平面上に
ある原画面OIGの対応する部分を、ｘ軸に沿つて＋αだ
け平行移動した後（第１図（Ａ））、反時計方向に角度
＋θだけ回転させ（第１図（Ｂ））、その後時計方向に
角度＋θだけ回転させると共にＸ軸に沿う方向に−αだ
け平行移動する（第１図（Ｄ））ような変換を受ける。
しかしこのかかる変換手順の間に、変換画面部分OIG2の
各画素の位置は、原画面OIGの対応する画素の元の位置
に戻る結果になっており、結局変換画面部分OIG2は原画
面OIGの対応する部分をなんら変更することなくそのま
ま得られることになる。かくして変換画面部分OIG2の領
域にあるXY平面上の各画素の位置（Ｘ、Ｙ）はxy平面上
に存在する対応する画面部分の位置（ｘ、ｙ）に対する
変換式は次式 で表される。
次に、変換画面部分OIG4は、変換画面OIGの対応する
部分を＋αだけ平行移動し（第１図（Ａ））、反時計方
向に＋θだけ回転変換した後（第１図（Ｂ））、非線形
圧縮変換され（第１図（Ｃ））、その後時計方向への＋
θの回転変換及び−αの平行移動をして得られる。そこ
で変換画面部分OIG4に対応する原画面OIGの部分にある
画素の位置（ｘ、ｙ）を基準位置（ｘ0、ｙ0）に対する
相対的なものとして表したとき、この画素の変換画面PI
G上の位置（Ｘ、Ｙ）は次式 で表される。ここで右辺第２項は非線形圧縮変換後の画
面の平行移動量を表しており、Ｒ*（θ）は回転マトリ
クスで、画面を反時計方向に＋θだけ回転変換したこと
を意味し、 で表される。またＲ*（−θ）は非線形圧縮変換後の座
標位置を時計方向に＋θだけ回転させたことを意味し、 で表される。さらに２番目のマトリクス は非線形圧縮変換がされたことを表し、Ｆはこれに、変
換前のｘ座標の値を乗算することによつて、次式 のように、変換後のＸ座標の値を得る演算子を表す。こ
こでｒは非線形圧縮する際に用いられた円筒CYL（第１
図）の半径を示し、次式 で表される。さらに（２）式の右辺第２項の４番目のマ
トリクス は変換前の画素の位置（ｘ、ｙ）が基準位置の座標（ｘ
0、ｙ0）分だけが平行移動されたことを表している。そ
の結果、基準位置（ｘ0、ｙ0）が変換後のｘ1ｙ1平面
（第１図（Ｂ））の原点と一致する位置に来る。
部分を＋αだけ平行移動し（第１図（Ａ））、反時計方
向に＋θだけ回転変換した後（第１図（Ｂ））、非線形
圧縮変換され（第１図（Ｃ））、その後時計方向への＋
θの回転変換及び−αの平行移動をして得られる。そこ
で変換画面部分OIG4に対応する原画面OIGの部分にある
画素の位置（ｘ、ｙ）を基準位置（ｘ0、ｙ0）に対する
相対的なものとして表したとき、この画素の変換画面PI
G上の位置（Ｘ、Ｙ）は次式 で表される。ここで右辺第２項は非線形圧縮変換後の画
面の平行移動量を表しており、Ｒ*（θ）は回転マトリ
クスで、画面を反時計方向に＋θだけ回転変換したこと
を意味し、 で表される。またＲ*（−θ）は非線形圧縮変換後の座
標位置を時計方向に＋θだけ回転させたことを意味し、 で表される。さらに２番目のマトリクス は非線形圧縮変換がされたことを表し、Ｆはこれに、変
換前のｘ座標の値を乗算することによつて、次式 のように、変換後のＸ座標の値を得る演算子を表す。こ
こでｒは非線形圧縮する際に用いられた円筒CYL（第１
図）の半径を示し、次式 で表される。さらに（２）式の右辺第２項の４番目のマ
トリクス は変換前の画素の位置（ｘ、ｙ）が基準位置の座標（ｘ
0、ｙ0）分だけが平行移動されたことを表している。そ
の結果、基準位置（ｘ0、ｙ0）が変換後のｘ1ｙ1平面
（第１図（Ｂ））の原点と一致する位置に来る。
次に、変換画面部分OIG3は、原画面OIGの対応する部
分を＋α平行移動した後（第１図（Ａ））、反時計方向
への＋θの回転変換をすると共に折畳変換され（第１図
（Ｂ））、非線形圧縮変換された後（第１図（Ｃ））、
時計方向への＋θの回転及び−αの平行移動変換される
（第１図（Ｄ））。ここで、この変換画面部分OIG3は、
変換画面部分OIG4と比較して折畳変換をした点を除いて
同様の変換処理をすることにより得られ、次式 によつて表される。（９）式が（２）式と相違する点
は、右辺第２項の２番目のマトリクス に−Ｆの項が含まれていることで、この負符号が折畳ま
れたことより原画面が裏返しされたことを表している。
分を＋α平行移動した後（第１図（Ａ））、反時計方向
への＋θの回転変換をすると共に折畳変換され（第１図
（Ｂ））、非線形圧縮変換された後（第１図（Ｃ））、
時計方向への＋θの回転及び−αの平行移動変換される
（第１図（Ｄ））。ここで、この変換画面部分OIG3は、
変換画面部分OIG4と比較して折畳変換をした点を除いて
同様の変換処理をすることにより得られ、次式 によつて表される。（９）式が（２）式と相違する点
は、右辺第２項の２番目のマトリクス に−Ｆの項が含まれていることで、この負符号が折畳ま
れたことより原画面が裏返しされたことを表している。
次に変換画面部分OIG1は、＋αの平行移動（第１図
（Ａ））の後、反時計方向への＋θの回転変換と共に折
畳変換され（第１図（Ｂ））、その後時計方向への＋θ
の回転変換及び−αの平行移動変換されることにより得
られ、変換画面部分OIG1の各画素は原画面OIGに対して
次式 で表される位置に変換される。（11）式において（９）
式と相違する点は、右辺第２項の２番目のマトリクスに
おいて演算子−Ｆの代りに係数−１が用いられている点
である。このことは（11）式の場合は変換前の画が非線
形圧縮されずに折畳変換によつて裏返しされただけであ
ることを表している。
（Ａ））の後、反時計方向への＋θの回転変換と共に折
畳変換され（第１図（Ｂ））、その後時計方向への＋θ
の回転変換及び−αの平行移動変換されることにより得
られ、変換画面部分OIG1の各画素は原画面OIGに対して
次式 で表される位置に変換される。（11）式において（９）
式と相違する点は、右辺第２項の２番目のマトリクスに
おいて演算子−Ｆの代りに係数−１が用いられている点
である。このことは（11）式の場合は変換前の画が非線
形圧縮されずに折畳変換によつて裏返しされただけであ
ることを表している。
このように変換画面PIGを構成する各変換画面部分OIG
2、OIG4、OIG3、OIG1はそれぞれ（１）式、（２）式、
（９）式、（11）式によつて表される変換式を満足する
ような位置に原画面OIG上の画像を変換することによつ
て得られることが分かる。ところで（１）式は、変換画
面部分OIG2が変換処理の結果原画面OIG上の画と同じ位
置に戻されたことを表しているが、これを途中の変換処
理を含めて表せば、 と書き代えることができるから、全ての変換画面部分OI
G2、OIG4、OIG3、OIG1についての変換式を次の一般式 によつて表すことができる。ここでＴ*は各演算式にお
いて演算式Ｆ及びこれらに代わる数値を置換えてなるマ
トリクスを表す。
2、OIG4、OIG3、OIG1はそれぞれ（１）式、（２）式、
（９）式、（11）式によつて表される変換式を満足する
ような位置に原画面OIG上の画像を変換することによつ
て得られることが分かる。ところで（１）式は、変換画
面部分OIG2が変換処理の結果原画面OIG上の画と同じ位
置に戻されたことを表しているが、これを途中の変換処
理を含めて表せば、 と書き代えることができるから、全ての変換画面部分OI
G2、OIG4、OIG3、OIG1についての変換式を次の一般式 によつて表すことができる。ここでＴ*は各演算式にお
いて演算式Ｆ及びこれらに代わる数値を置換えてなるマ
トリクスを表す。
ここで（６）式によつて表される非線形圧縮変換式は
第３図に示す関係を利用して求めることができる。すな
わち第１図（Ｂ）に示すｘ1ｙ1平面において、２つに折
畳まれた変換画面を第１図（Ｃ）に示すように非線形圧
縮する場合には、第３図に示すように、ｘ1軸上に延長
する変換画面部分OIG2に続いて連続する変換画面部分OI
G4、OIG3を半径ｒの円筒に巻付けるように折返す。ここ
でｘ1軸上の折畳線L1及び折畳境界線L22間に存在してい
た変換画面部分OIG4（幅がＤである）が円筒表面の下側
π/2の角範囲に巻付いたとき、変換画面部分OIG4上の１
点ｘ1の円筒面上の位置が角度φ〔rad〕の位置に移つた
とすると、この位置はｘ2軸上の座標で見れば ｘ2＝Ｄ−r sinφ ……（14） になる。そして幅Ｄの変換画面部分OIG4が円筒表面の下
側π/2の範囲に巻付いていることから であり、また座標ｘ1の変換点に対する角度φと巻付角
度π/2との関係から の関係がある。そこで（15）式及び（16）式を（14）式
に代入することによつて の関係が得られる。第３図の場合は、ｘ1ｙ1平面からｘ
2ｙ2平面への変換について述べたが、これを一般式とし
て表せば上述の（６）式のように表し得る。
第３図に示す関係を利用して求めることができる。すな
わち第１図（Ｂ）に示すｘ1ｙ1平面において、２つに折
畳まれた変換画面を第１図（Ｃ）に示すように非線形圧
縮する場合には、第３図に示すように、ｘ1軸上に延長
する変換画面部分OIG2に続いて連続する変換画面部分OI
G4、OIG3を半径ｒの円筒に巻付けるように折返す。ここ
でｘ1軸上の折畳線L1及び折畳境界線L22間に存在してい
た変換画面部分OIG4（幅がＤである）が円筒表面の下側
π/2の角範囲に巻付いたとき、変換画面部分OIG4上の１
点ｘ1の円筒面上の位置が角度φ〔rad〕の位置に移つた
とすると、この位置はｘ2軸上の座標で見れば ｘ2＝Ｄ−r sinφ ……（14） になる。そして幅Ｄの変換画面部分OIG4が円筒表面の下
側π/2の範囲に巻付いていることから であり、また座標ｘ1の変換点に対する角度φと巻付角
度π/2との関係から の関係がある。そこで（15）式及び（16）式を（14）式
に代入することによつて の関係が得られる。第３図の場合は、ｘ1ｙ1平面からｘ
2ｙ2平面への変換について述べたが、これを一般式とし
て表せば上述の（６）式のように表し得る。
第１図（Ａ）〜（Ｄ）の変換手順に従つて第４の変換
ステツプ（第１図（Ｄ））によつて得られた変換画面を
出力画像として表示するには、入力画像として原画面OI
G（第１図（Ａ））を順次所定のアドレス（すなわち入
力画像アドレス）を付して入力画像メモリに書込んでお
き、この入力画像アドレスを変換後の出力画像（第１図
（Ｄ））を表示させるために必要な出力画像アドレスに
対応する入力画像アドレスを順次アクセスして行くよう
に、出力画像アドレスを入力画像に逆変換しておけば、
変換後の出力画像（第１図（Ｄ））を入力画像メモリか
ら読出すことができる。このようにして出力画像アドレ
スから対応する入力画像アドレスを求めるために、第１
図（Ａ）〜（Ｄ）の順序で変換処理された画像位置デー
タを、出力画像アドレスに基づいてそれとは逆に、第１
図（Ｄ）から第１図（Ａ）に向かう手順で逆変換して行
く。
ステツプ（第１図（Ｄ））によつて得られた変換画面を
出力画像として表示するには、入力画像として原画面OI
G（第１図（Ａ））を順次所定のアドレス（すなわち入
力画像アドレス）を付して入力画像メモリに書込んでお
き、この入力画像アドレスを変換後の出力画像（第１図
（Ｄ））を表示させるために必要な出力画像アドレスに
対応する入力画像アドレスを順次アクセスして行くよう
に、出力画像アドレスを入力画像に逆変換しておけば、
変換後の出力画像（第１図（Ｄ））を入力画像メモリか
ら読出すことができる。このようにして出力画像アドレ
スから対応する入力画像アドレスを求めるために、第１
図（Ａ）〜（Ｄ）の順序で変換処理された画像位置デー
タを、出力画像アドレスに基づいてそれとは逆に、第１
図（Ｄ）から第１図（Ａ）に向かう手順で逆変換して行
く。
かかる逆変換は、（13）式によつて表された一般式を の項について解いて得られる次式 で表される値を、順次変換画面PIGの座標（Ｘ、Ｙ）か
ら原画面OIGの座標（ｘ、ｙ）として求めれば良い。
ら原画面OIGの座標（ｘ、ｙ）として求めれば良い。
かかる逆変換は第４図の処理手順に従つて実行され
る。
る。
第４図のステツプSP1において変換画面PIGの位置
（Ｘ、Ｙ）（従つて出力画像アドレス）を入力し、次の
ステツプSP2及びSP3において次式 に基づいて平行移動変換を実行すると共に回転変換を実
行し、これにより第１図（Ｃ）について上述したｘ2ｙ2
平面における座標位置（ｘ2ｙ2）が得られる。
（Ｘ、Ｙ）（従つて出力画像アドレス）を入力し、次の
ステツプSP2及びSP3において次式 に基づいて平行移動変換を実行すると共に回転変換を実
行し、これにより第１図（Ｃ）について上述したｘ2ｙ2
平面における座標位置（ｘ2ｙ2）が得られる。
このｘ2ｙ2平面上の画像において、方程式 ｘ2＝０ ……（21） によつて折畳線L1が表され、また方程式 ｘ2＝Ｄ ……（22） によつて折畳境界線L2（従つて巻付けられていた円筒の
中心軸線）が表される。またｘ2ｙ2平面における変換画
面においては、折畳線L1より負の領域では対応する入力
画像が存在せず、また折畳線L1及び折畳境界線L2間の領
域では非線形圧縮の逆変換が必要になる。
中心軸線）が表される。またｘ2ｙ2平面における変換画
面においては、折畳線L1より負の領域では対応する入力
画像が存在せず、また折畳線L1及び折畳境界線L2間の領
域では非線形圧縮の逆変換が必要になる。
そこで次に第４図のステツプSP4において、非線形圧
縮変換の逆変換を実行することによつて、第１図（Ｂ）
について上述したｘ1ｙ1平面の画像に逆変換した後、ス
テツプSP5において折畳画面を展開するように折畳変換
処理を実行する。
縮変換の逆変換を実行することによつて、第１図（Ｂ）
について上述したｘ1ｙ1平面の画像に逆変換した後、ス
テツプSP5において折畳画面を展開するように折畳変換
処理を実行する。
このステツプSP4及びSP5における変換は、第１に、ｘ
2ｙ2平面において ｘ2＜０ ……（23） の範囲では変換すべき画面部分がないので変換を実行し
ない。
2ｙ2平面において ｘ2＜０ ……（23） の範囲では変換すべき画面部分がないので変換を実行し
ない。
また、第２に、ｘ2ｙ2平面における ０≦ｘ2＜Ｄ ……（24） の領域では、２つの画面部分OIG3及びOIG4が重なり合つ
ているので、各画面部分についてそれぞれ逆変換を実行
する必要がある。
ているので、各画面部分についてそれぞれ逆変換を実行
する必要がある。
まず画像が裏返しにされていない画像部分OIG4の点
（ｘ2、ｙ2）について、変換によりｘ1ｙ1平面上に得ら
れる点（ｘ14、ｙ14）は次式 で表され、また画像の内容が裏返しされている画面部分
OIG3の点（ｘ2、ｙ2）がｘ1ｙ1平面上に変換されて得ら
れる点（ｘ13、ｙ13）は になる。ここでＦ-1は、（６）式のＦで表される非線形
圧縮変換の逆変換を実行する演算子を表す。
（ｘ2、ｙ2）について、変換によりｘ1ｙ1平面上に得ら
れる点（ｘ14、ｙ14）は次式 で表され、また画像の内容が裏返しされている画面部分
OIG3の点（ｘ2、ｙ2）がｘ1ｙ1平面上に変換されて得ら
れる点（ｘ13、ｙ13）は になる。ここでＦ-1は、（６）式のＦで表される非線形
圧縮変換の逆変換を実行する演算子を表す。
また第３にｘ2ｙ2平面において、 ｘ2≧Ｄ ……（27） の範囲においては、画像の内容が裏返しされていない画
面部分のIG2に含まれる点（ｘ2、ｙ2）がｘ1ｙ1平面上
に変換された点（ｘ12、ｙ12）は で表される。この場合は、演算子Ｆ-1によつて演算せず
に係数１を用いることによつて、非線形圧縮逆変換や折
返変換は実行しないことが分かる。
面部分のIG2に含まれる点（ｘ2、ｙ2）がｘ1ｙ1平面上
に変換された点（ｘ12、ｙ12）は で表される。この場合は、演算子Ｆ-1によつて演算せず
に係数１を用いることによつて、非線形圧縮逆変換や折
返変換は実行しないことが分かる。
これに対して画像の内容が裏返しされている画面部分
OIG1の点（ｘ2、ｙ2）をｘ1ｙ1平面に変換した点
（ｘ11、ｙ11）は次式 による変換が実行される。（29）式の場合、演算子Ｆ-1
による演算は実行されず、それに代え、係数−１が用い
られることにより、画像の内容が折返変換されることを
表している。
OIG1の点（ｘ2、ｙ2）をｘ1ｙ1平面に変換した点
（ｘ11、ｙ11）は次式 による変換が実行される。（29）式の場合、演算子Ｆ-1
による演算は実行されず、それに代え、係数−１が用い
られることにより、画像の内容が折返変換されることを
表している。
このようにして第４図のステツプSP5において画面部
分OIG1及びOIG3について折返変換された出力が得られ、
これが次のステツプSP6及びSP7において回転変換処理及
び平行移動変換処理が実行されるのに対して、画面部分
のOIG2及びOIG4については実際上折返変換を受けずに、
そのままステツプSP8及びSP9においてそれぞれ回転変換
及び平行移動変換が実行される。この変換は各変換画面
部分OIG1、OIG2、OIG3、OIG4のｘ1ｙ1平面上の点
（ｘ11、ｙ11）、（ｘ12、ｙ12）、（ｘ13、ｙ13）、
（ｘ14、ｙ14）についてそれぞれ実行され、かくしてxy
平面（第１図（Ａ））上の点（ｘ01、ｙ01）、（ｘ02、
ｙ02）、（ｘ03、ｙ03）、（ｘ04、ｙ04）が次式 として得られる。
分OIG1及びOIG3について折返変換された出力が得られ、
これが次のステツプSP6及びSP7において回転変換処理及
び平行移動変換処理が実行されるのに対して、画面部分
のOIG2及びOIG4については実際上折返変換を受けずに、
そのままステツプSP8及びSP9においてそれぞれ回転変換
及び平行移動変換が実行される。この変換は各変換画面
部分OIG1、OIG2、OIG3、OIG4のｘ1ｙ1平面上の点
（ｘ11、ｙ11）、（ｘ12、ｙ12）、（ｘ13、ｙ13）、
（ｘ14、ｙ14）についてそれぞれ実行され、かくしてxy
平面（第１図（Ａ））上の点（ｘ01、ｙ01）、（ｘ02、
ｙ02）、（ｘ03、ｙ03）、（ｘ04、ｙ04）が次式 として得られる。
このようにして、第１図（Ｄ）について上述した変換
画面PIGの各画素に割当てられた出力アドレスが順次指
定されることによつて変換画面部分OIG1、OIG2、OIG3、
OIG4に含まれる画素に割当てられた出力画像アドレスが
指定されるごとに、（30）式〜（33）式によつて表され
る位置にある画素に割当てられた入力画像アドレスを、
入力画像メモリに対する読出アドレスとして得ることが
できる。かくして各変換画面部分を構成する画像データ
が入力画像メモリから読出し得ることになるが、実際上
第１図（Ｄ）のようにページめくり効果を伴う平面画を
得る場合には、変換画面部分相互の重なり合いが生じて
おり、かかる重複部分においてはより上側にある変換画
面部分についての画像データを優先的に選択する必要が
ある。そこで第４図においてステツプSP10に示すよう
に、変換画面相互間の優先順位の制御を行う。
画面PIGの各画素に割当てられた出力アドレスが順次指
定されることによつて変換画面部分OIG1、OIG2、OIG3、
OIG4に含まれる画素に割当てられた出力画像アドレスが
指定されるごとに、（30）式〜（33）式によつて表され
る位置にある画素に割当てられた入力画像アドレスを、
入力画像メモリに対する読出アドレスとして得ることが
できる。かくして各変換画面部分を構成する画像データ
が入力画像メモリから読出し得ることになるが、実際上
第１図（Ｄ）のようにページめくり効果を伴う平面画を
得る場合には、変換画面部分相互の重なり合いが生じて
おり、かかる重複部分においてはより上側にある変換画
面部分についての画像データを優先的に選択する必要が
ある。そこで第４図においてステツプSP10に示すよう
に、変換画面相互間の優先順位の制御を行う。
第１図（Ｄ）のページめくり効果を呈する変換画面に
おいては、変換画面部分OIG2よりOIG1の方が優先順位が
高く、また変換画面部分OIG4よりOIG3の方が優先順位が
高くなるように優先順位が設定されている。かくして通
常の本のページめくりの場合と同様にして、めくり上げ
られたページ部分に隠れる下側のページ部分は表示され
ないことになり、より実情に近いページめくり効果を得
ることができるような画面を形成し得る入力画像アドレ
ス（ｘ、ｙ）をステツプSP11において得ることができ
る。
おいては、変換画面部分OIG2よりOIG1の方が優先順位が
高く、また変換画面部分OIG4よりOIG3の方が優先順位が
高くなるように優先順位が設定されている。かくして通
常の本のページめくりの場合と同様にして、めくり上げ
られたページ部分に隠れる下側のページ部分は表示され
ないことになり、より実情に近いページめくり効果を得
ることができるような画面を形成し得る入力画像アドレ
ス（ｘ、ｙ）をステツプSP11において得ることができ
る。
以上の画像信号変換方法を実現する画像信号変換装置
は、第５図に示すように、入力画像データINDはローパ
スフイルタ／補間回路１を介して入力画像メモリ２に順
次書込まれ、この書込まれた画像データが読出アドレス
形成回路３において形成される読出アドレス信号RADに
よつて読出されて、補間／ローパスフイルタ４を介して
出力画像データOUDとして送出される。
は、第５図に示すように、入力画像データINDはローパ
スフイルタ／補間回路１を介して入力画像メモリ２に順
次書込まれ、この書込まれた画像データが読出アドレス
形成回路３において形成される読出アドレス信号RADに
よつて読出されて、補間／ローパスフイルタ４を介して
出力画像データOUDとして送出される。
読出アドレス形成回路３には、出力画像アドレス発生
回路５において発生される出力画像アドレス信号OADDが
与えられる。
回路５において発生される出力画像アドレス信号OADDが
与えられる。
また読出アドレス形成回路３には、ポインテイングデ
バイス６によつて入力されるプリセツトパラメータを表
すデータPPDと、ジヨイステイツク７から入力される位
置指定データPDDとによつて、制御パラメータ計算回路
８においてソフト的な演算により得られる基準点信号
（ｈ0、ｖ0）及び回転変換の角度θに基づいて計算され
る回転変換マトリクスデータAR、B11、B21、B12、B22及
び円筒CYLの半径ｒが与えられる。
バイス６によつて入力されるプリセツトパラメータを表
すデータPPDと、ジヨイステイツク７から入力される位
置指定データPDDとによつて、制御パラメータ計算回路
８においてソフト的な演算により得られる基準点信号
（ｈ0、ｖ0）及び回転変換の角度θに基づいて計算され
る回転変換マトリクスデータAR、B11、B21、B12、B22及
び円筒CYLの半径ｒが与えられる。
読出アドレス形成回路３は、出力画像アドレス信号OA
DD、基準点信号（ｈ0、ｖ0）、回転変換データAR、B1
1、B21、B12、B22及び円筒CYLの半径ｒに基づいて、第
１図について上述したように、４つの変換可能部分OIG
1、OIG2、OIG3、OIG4それぞれについての変換演算を実
行して、出力画像アドレスによつて指定された画像の内
容となるべき入力画像データを入力画像メモリ２から読
出させる機能をもち、第４図の逆変換ステツプに対応し
て信号を順次変換処理して行く第６図の構成を有する。
DD、基準点信号（ｈ0、ｖ0）、回転変換データAR、B1
1、B21、B12、B22及び円筒CYLの半径ｒに基づいて、第
１図について上述したように、４つの変換可能部分OIG
1、OIG2、OIG3、OIG4それぞれについての変換演算を実
行して、出力画像アドレスによつて指定された画像の内
容となるべき入力画像データを入力画像メモリ２から読
出させる機能をもち、第４図の逆変換ステツプに対応し
て信号を順次変換処理して行く第６図の構成を有する。
ここで、第１図について上述した画像変換処理は、そ
れぞれxy平面及びXY平面相互間のいわゆる正方格子座標
を基準にして演算を実行するようになされているが、出
力画像アドレス発生回路５から与えられる出力画像アド
レス信号OADD、制御パラメータ計算回路８から与えられ
る基準点信号（ｈ0、ｖ0）は共に、ラスタ画面上の各画
素のアドレス（これを真のアドレスと呼ぶ）で表された
信号でなる。これに加えて、読出アドレス形成回路３か
ら入力画像メモリ２に供給すべき読出アドレス信号RAD
は真のアドレスを内容とするデータにする必要がある。
れぞれxy平面及びXY平面相互間のいわゆる正方格子座標
を基準にして演算を実行するようになされているが、出
力画像アドレス発生回路５から与えられる出力画像アド
レス信号OADD、制御パラメータ計算回路８から与えられ
る基準点信号（ｈ0、ｖ0）は共に、ラスタ画面上の各画
素のアドレス（これを真のアドレスと呼ぶ）で表された
信号でなる。これに加えて、読出アドレス形成回路３か
ら入力画像メモリ２に供給すべき読出アドレス信号RAD
は真のアドレスを内容とするデータにする必要がある。
そこで読出アドレス形成回路３においては、xy座標及
びXY座標上の各点（ｘ、ｙ）及び（Ｘ、Ｙ）に対応する
真のアドレス（ｈ、ｖ）及び（Ｈ、Ｖ）との関係を次式
のように定義する。
びXY座標上の各点（ｘ、ｙ）及び（Ｘ、Ｙ）に対応する
真のアドレス（ｈ、ｖ）及び（Ｈ、Ｖ）との関係を次式
のように定義する。
そしてかかる定義に基づいて基準点（ｘ0、ｙ0）は次
式 によつて真のアドレス（ｈ0、ｖ0）に対応づける。
式 によつて真のアドレス（ｈ0、ｖ0）に対応づける。
このようなxy座標及びXY座標と、真のアドレス（ｈ、
ｖ）及び（Ｈ、Ｖ）との変換は、読出アドレス形成回路
３において回転変換を実行する際に、それと同時に処理
される。
ｖ）及び（Ｈ、Ｖ）との変換は、読出アドレス形成回路
３において回転変換を実行する際に、それと同時に処理
される。
読出アドレス形成回路３は、第６図に示すように、出
力画像アドレス信号OADDとして出力画像アドレス発生回
路５から供給される真のアドレスを表すアドレス信号
（Ｈ、Ｖ）を平行移動回路15の加算回路16及び17に供給
される。この加算回路16及び17には制御パラメータ計算
回路８から供給される基準点信号（ｈ0、ｖ0）が減算入
力として与えられ、かくして加算回路16及び17からそれ
ぞれ、基準点（ｈ0、ｖ0）を原点に移すような平行移動
処理がなされたことを表す加算出力（Ｈ−ｈ0）及び
（Ｖ−ｖ0）が得られ、これが回転変換回路18の乗算回
路19に供給される。
力画像アドレス信号OADDとして出力画像アドレス発生回
路５から供給される真のアドレスを表すアドレス信号
（Ｈ、Ｖ）を平行移動回路15の加算回路16及び17に供給
される。この加算回路16及び17には制御パラメータ計算
回路８から供給される基準点信号（ｈ0、ｖ0）が減算入
力として与えられ、かくして加算回路16及び17からそれ
ぞれ、基準点（ｈ0、ｖ0）を原点に移すような平行移動
処理がなされたことを表す加算出力（Ｈ−ｈ0）及び
（Ｖ−ｖ0）が得られ、これが回転変換回路18の乗算回
路19に供給される。
ここで、基準点信号（ｈ0、ｖ0）は、ジヨイステイツ
ク７の出力PDDの変化に基づいて制御パラメータ計算回
路８において求められ、かくしてジヨイステイツク７を
操作することによつて基準点（ｈ0、ｖ0）の位置を変更
し、その結果ページを次第にめくつて行く効果を実現し
得るようになさている。
ク７の出力PDDの変化に基づいて制御パラメータ計算回
路８において求められ、かくしてジヨイステイツク７を
操作することによつて基準点（ｈ0、ｖ0）の位置を変更
し、その結果ページを次第にめくつて行く効果を実現し
得るようになさている。
乗算回路19は、アドレス信号Ｈ−ｈ0及びＶ−ｖ0に対
して変換データARを乗算する。変換データARは制御パラ
メータ計算回路８から与えられ、上述の（20）式のうち
Ｒ*（θ）の値を、（34）式〜（37）式の換算係数を乗
算してなる次式の内容をもつデータとして制御パラメー
タ計算回路８において得られる。
して変換データARを乗算する。変換データARは制御パラ
メータ計算回路８から与えられ、上述の（20）式のうち
Ｒ*（θ）の値を、（34）式〜（37）式の換算係数を乗
算してなる次式の内容をもつデータとして制御パラメー
タ計算回路８において得られる。
ここで、回転処理すべき角度θのデータは、ポインテ
イングデバイス６を用いて、予め制御パラメータ計算回
路８に入力され、制御パラメータ計算回路８はこのデー
タを用いて（40）式の回転変換データARを出力する。こ
のようにして乗算回路19の出力端に得られる出力データ
RV01は、次式 を演算して得られるが、回転変換データARは、アドレス
（ｈ、ｖ）及び（Ｈ、Ｖ）を正方格子座標（ｘ、ｙ）及
び（Ｘ、Ｙ）に換算する換算係数を含んでいるので
（（40）式）、出力データRVの内容は（18）式〜（33）
式について上述したxy座標及びXY座標に変換されること
になり、このデータに基づいて次段の非線形圧縮逆変換
回路20における逆変換演算を実行することになる。
イングデバイス６を用いて、予め制御パラメータ計算回
路８に入力され、制御パラメータ計算回路８はこのデー
タを用いて（40）式の回転変換データARを出力する。こ
のようにして乗算回路19の出力端に得られる出力データ
RV01は、次式 を演算して得られるが、回転変換データARは、アドレス
（ｈ、ｖ）及び（Ｈ、Ｖ）を正方格子座標（ｘ、ｙ）及
び（Ｘ、Ｙ）に換算する換算係数を含んでいるので
（（40）式）、出力データRVの内容は（18）式〜（33）
式について上述したxy座標及びXY座標に変換されること
になり、このデータに基づいて次段の非線形圧縮逆変換
回路20における逆変換演算を実行することになる。
非線形圧縮逆変換回路20は、回転変換回路18の出力RV
01のうちｘ2軸方向のデータｘ2を非線形圧縮逆変換演算
回路21において、制御パラメータ計算回路８から供給さ
れる半径データｒを用いて非線形圧縮逆変換演算し、そ
の演算結果を選択切換回路22に供給する。選択切換回路
22はｘ2軸方向のデータｘ2を直接受けて、変換を必要と
しない画面部分のデータが到来したとき、これを非線形
圧縮逆変換演算回路21を通さずに選択切換回路22から出
力できるようになされている。
01のうちｘ2軸方向のデータｘ2を非線形圧縮逆変換演算
回路21において、制御パラメータ計算回路８から供給さ
れる半径データｒを用いて非線形圧縮逆変換演算し、そ
の演算結果を選択切換回路22に供給する。選択切換回路
22はｘ2軸方向のデータｘ2を直接受けて、変換を必要と
しない画面部分のデータが到来したとき、これを非線形
圧縮逆変換演算回路21を通さずに選択切換回路22から出
力できるようになされている。
選択切換回路22は選択切換制御信号CHとしてｘ2軸方
向のデータｘ2と、非線形圧縮逆変換演算を必要とする
変換画面部分OIG3及びOIG4の領域のデータが到来したこ
とを表す変換領域指定信号SD（第２図の領域Ｄに相当す
る）とが供給される。かくして変換画面部分OIG3及びOI
G4に相当するデータが到来したとき、非線形圧縮逆変換
演算回路21の出力を選択して非線形圧縮逆変換回路20の
出力データｘ1として送出し、それ以外の変換画面部分O
IG1及びOIG2の画素データが到来したときには、データ
ｘ2をそのまま非線形圧縮逆変換回路20の出力NCOMPを構
成するデータｘ1として送出する。また乗算回路19の出
力RV01のｙ軸成分ｙ2が、直接出力NCOMPのｙ軸データｙ
1として送出される。
向のデータｘ2と、非線形圧縮逆変換演算を必要とする
変換画面部分OIG3及びOIG4の領域のデータが到来したこ
とを表す変換領域指定信号SD（第２図の領域Ｄに相当す
る）とが供給される。かくして変換画面部分OIG3及びOI
G4に相当するデータが到来したとき、非線形圧縮逆変換
演算回路21の出力を選択して非線形圧縮逆変換回路20の
出力データｘ1として送出し、それ以外の変換画面部分O
IG1及びOIG2の画素データが到来したときには、データ
ｘ2をそのまま非線形圧縮逆変換回路20の出力NCOMPを構
成するデータｘ1として送出する。また乗算回路19の出
力RV01のｙ軸成分ｙ2が、直接出力NCOMPのｙ軸データｙ
1として送出される。
ここで非線形圧縮逆変換演算回路21は上述の（25）式
及び（26）式の演算を次式 Ｆ-1・ｘ＝ｆ-1（ｘ） ……（42） によつて同じように演算する。かかる演算を実行した後
に、（26）式の演算子Ｆ-1の項についている負符号の演
算を次段の折返・回転変換回路23において演算すること
によつて構成を簡易化するような工夫がされている。
及び（26）式の演算を次式 Ｆ-1・ｘ＝ｆ-1（ｘ） ……（42） によつて同じように演算する。かかる演算を実行した後
に、（26）式の演算子Ｆ-1の項についている負符号の演
算を次段の折返・回転変換回路23において演算すること
によつて構成を簡易化するような工夫がされている。
この折返・回転変換回路23は、（30）式〜（33）式の
演算を実行すると共に、正方格子座標（ｘ1、ｙ1）で表
されているデータを、真のアドレスデータ（ｈ、ｖ）に
換算する演算を実行する。すなわち（30）式〜（33）式
のＲ*（−θ）の項の演算は、（４）式を見て明らかな
ように、ｘ方向の成分についてcosθ、−sinθの項をも
つているのに対して、第２項のマトリクスは（25）式〜
（29）式から明らかなように、非線形圧縮逆変換のマト
リクスに逆変換演算子Ｆ-1及び係数１に負の符号がつい
た折返変換式が用いられている。この点に着目して非線
形圧縮逆変換マトリクスの逆変換演算子及び係数の項の
符号を、回転変換マトリクスのｘの項に移し変えて、次
式のように回転変換マトリクスの演算を実行する際にｘ
の項の符号を入れ換えることによつて全ての変換画面部
分についての演算を同一の構成を用いて実行できるよう
になされている。
演算を実行すると共に、正方格子座標（ｘ1、ｙ1）で表
されているデータを、真のアドレスデータ（ｈ、ｖ）に
換算する演算を実行する。すなわち（30）式〜（33）式
のＲ*（−θ）の項の演算は、（４）式を見て明らかな
ように、ｘ方向の成分についてcosθ、−sinθの項をも
つているのに対して、第２項のマトリクスは（25）式〜
（29）式から明らかなように、非線形圧縮逆変換のマト
リクスに逆変換演算子Ｆ-1及び係数１に負の符号がつい
た折返変換式が用いられている。この点に着目して非線
形圧縮逆変換マトリクスの逆変換演算子及び係数の項の
符号を、回転変換マトリクスのｘの項に移し変えて、次
式のように回転変換マトリクスの演算を実行する際にｘ
の項の符号を入れ換えることによつて全ての変換画面部
分についての演算を同一の構成を用いて実行できるよう
になされている。
そのため非線型圧縮逆変換回路20の出力NCOMPのうち
ｘ軸成分ｘ1を乗算回路25及び26に与えてそれぞれ次式 で表される回転変換データB11及びB21を乗算する。乗算
回路25の乗算出力は直接加算回路27に与えられると共
に、符号反転回路28によつて符号を反転して加算回路29
に与えられる。また乗算回路26の乗算出力は直接加算回
路30に与えられると共に、符号反転回路31において符号
を反転して加算回路32に与えられる。
ｘ軸成分ｘ1を乗算回路25及び26に与えてそれぞれ次式 で表される回転変換データB11及びB21を乗算する。乗算
回路25の乗算出力は直接加算回路27に与えられると共
に、符号反転回路28によつて符号を反転して加算回路29
に与えられる。また乗算回路26の乗算出力は直接加算回
路30に与えられると共に、符号反転回路31において符号
を反転して加算回路32に与えられる。
一方非線形圧縮逆変換出力NCOMPのうちｙ軸成分ｙ1が
乗算回路35及び36に与えられて次式で表される回転変換
データB12及びB22を乗算される。
乗算回路35及び36に与えられて次式で表される回転変換
データB12及びB22を乗算される。
そして乗算回路35の乗算出力が加算回路27及び29に与
えられると共に乗算回路36の乗算出力が加算回路30及び
32に与えられる。
えられると共に乗算回路36の乗算出力が加算回路30及び
32に与えられる。
このようにして加算回路27及び30には、非線形圧縮逆
変換出力NCOMPのうちｘ軸成分ｘ1に対して回転変換デー
タB11及びB12をそれぞれ乗算した乗算結果がそのまま与
えられるのに対して、加算回路29及び32には符号反転回
路28及び31において符号を反転した後与えられることに
なる。これにより（44）式、（46）式の演算結果が加算
回路27及び30に供給されるのに対して、（43）式、（4
5）式の演算結果が加算回路29及び32に供給される。
変換出力NCOMPのうちｘ軸成分ｘ1に対して回転変換デー
タB11及びB12をそれぞれ乗算した乗算結果がそのまま与
えられるのに対して、加算回路29及び32には符号反転回
路28及び31において符号を反転した後与えられることに
なる。これにより（44）式、（46）式の演算結果が加算
回路27及び30に供給されるのに対して、（43）式、（4
5）式の演算結果が加算回路29及び32に供給される。
このようにして（43）式〜（46）式による演算結果出
力RVO2が回転変換回路23から送出され、それぞれ平行移
動回路40を構成する加算回路41、42、43、44において基
準点データｈ0、ｈ0、ｖ0、ｖ0がそれぞれ加算される。
この演算は、画面上、基準点（ｈ0、ｖ0）を元の位置に
戻したことを意味する。
力RVO2が回転変換回路23から送出され、それぞれ平行移
動回路40を構成する加算回路41、42、43、44において基
準点データｈ0、ｈ0、ｖ0、ｖ0がそれぞれ加算される。
この演算は、画面上、基準点（ｈ0、ｖ0）を元の位置に
戻したことを意味する。
その結果加算回路41及び42から原画面OIG（第１図
（Ａ））のうち変換画面PIGの表側部分及び裏側部分に
対応する画面部分OIG1、OIG3及びOIG2、OIG4のｘ軸方向
のアドレスha及びhbが得られることになる。これに対し
て平行移動回路40の加算回路43及び44の出力端には、原
画面OIG（第１図（Ａ））のうち、変換画面PIGの表側及
び裏側の画面部分についてのｙ軸方向のアドレスva、vb
がそれぞれ得られることになる。
（Ａ））のうち変換画面PIGの表側部分及び裏側部分に
対応する画面部分OIG1、OIG3及びOIG2、OIG4のｘ軸方向
のアドレスha及びhbが得られることになる。これに対し
て平行移動回路40の加算回路43及び44の出力端には、原
画面OIG（第１図（Ａ））のうち、変換画面PIGの表側及
び裏側の画面部分についてのｙ軸方向のアドレスva、vb
がそれぞれ得られることになる。
これらのアドレス信号ha、hb、va及びvbは、優先選択
回路45において裏側の画面部分より表側の画面部分に対
応するアドレスデータが優先的に選択されて、読出アド
レス信号RADのアドレスデータ（ｈ、ｖ）として送出さ
れる。
回路45において裏側の画面部分より表側の画面部分に対
応するアドレスデータが優先的に選択されて、読出アド
レス信号RADのアドレスデータ（ｈ、ｖ）として送出さ
れる。
このようにして第６図の構成によれば、入力画像をペ
ージめくり効果をもつ出力画像に変換できるような画像
変換を行う場合に、当該変換された出力画像アドレスを
順次発生することによつて、これを読出アドレス信号RA
Dに逆変換するような演算を実行する読出アドレス形成
回路３を順次演算する回路で構成するようにしたことに
より、入力画像メモリ２に入力された画像データのう
ち、ページめくり効果を表現する上に必要な画像データ
を確実に読出すことができる。
ージめくり効果をもつ出力画像に変換できるような画像
変換を行う場合に、当該変換された出力画像アドレスを
順次発生することによつて、これを読出アドレス信号RA
Dに逆変換するような演算を実行する読出アドレス形成
回路３を順次演算する回路で構成するようにしたことに
より、入力画像メモリ２に入力された画像データのう
ち、ページめくり効果を表現する上に必要な画像データ
を確実に読出すことができる。
かくするにつき、制御パラメータ計算回路８（第５
図）に対してポインテイングデバイス６を用いて予めペ
ージをめくつて行くべき軌跡を表すプリセツトパラメー
タをプリセツトしておくと共に、このプリセツトパラメ
ータに基づいて形成される基準点（ｈ0、ｖ0）のデータ
及び回転変換の角度θに基づいて計算される回転変換デ
ータAR、B11、B21、B12、B22及び円筒CYLの半径ｒのデ
ータを、ジヨイステイツク７を用いて変更して行くこと
により、制御パラメータ計算回路８からジヨイステイツ
ク７が指定した位置に応じて基準点（ｈ0、ｖ0）及び回
転変換の角度θ及び円筒CYLの半径ｒを変更し得その結
果ページのめくり始めから、ページのめくり終わりまで
の一連の画像の変化を、あたかも上方から透視したかの
ようなページめくり効果を生ずる出力画像データを入力
画像メモリ２から読出し得る。
図）に対してポインテイングデバイス６を用いて予めペ
ージをめくつて行くべき軌跡を表すプリセツトパラメー
タをプリセツトしておくと共に、このプリセツトパラメ
ータに基づいて形成される基準点（ｈ0、ｖ0）のデータ
及び回転変換の角度θに基づいて計算される回転変換デ
ータAR、B11、B21、B12、B22及び円筒CYLの半径ｒのデ
ータを、ジヨイステイツク７を用いて変更して行くこと
により、制御パラメータ計算回路８からジヨイステイツ
ク７が指定した位置に応じて基準点（ｈ0、ｖ0）及び回
転変換の角度θ及び円筒CYLの半径ｒを変更し得その結
果ページのめくり始めから、ページのめくり終わりまで
の一連の画像の変化を、あたかも上方から透視したかの
ようなページめくり効果を生ずる出力画像データを入力
画像メモリ２から読出し得る。
そして第５図の構成によれば、全ての演算をソフト的
に実行する場合と比較して、その主要部分を回路構成に
よつて実現するようにしたことにより、ソフト的な演算
プログラムを格段的に簡易化し得る画像信号変換装置を
容易に得ることができる。
に実行する場合と比較して、その主要部分を回路構成に
よつて実現するようにしたことにより、ソフト的な演算
プログラムを格段的に簡易化し得る画像信号変換装置を
容易に得ることができる。
以上のように本発明によれば、本来立体的な曲面とし
て演算処理すべきページめくり効果を伴う画像信号の変
化を、平面的（２次元的）なデータの変換を行うことに
よつて容易に実現し得ると共に、出力画像のうち曲面部
を構成する部分を１次元的な圧縮変換処理することによ
つて実現し得、かくしてページめくり効果を容易な構成
によつて容易に実現し得る。
て演算処理すべきページめくり効果を伴う画像信号の変
化を、平面的（２次元的）なデータの変換を行うことに
よつて容易に実現し得ると共に、出力画像のうち曲面部
を構成する部分を１次元的な圧縮変換処理することによ
つて実現し得、かくしてページめくり効果を容易な構成
によつて容易に実現し得る。
かくするにつき、出力画像アドレス信号を非線形圧縮
変換の逆変換した後、折畳変換の逆変換をして画像メモ
リに対する読出アドレス信号を形成するようにしたこと
により、簡易な構成によつてしかも実質上リアルタイム
でページめくり効果を付与できる画像信号変換装置を実
現できる。
変換の逆変換した後、折畳変換の逆変換をして画像メモ
リに対する読出アドレス信号を形成するようにしたこと
により、簡易な構成によつてしかも実質上リアルタイム
でページめくり効果を付与できる画像信号変換装置を実
現できる。
第１図は本発明による画像信号変換方法の画面変換処理
手順を示す略線図、第２図は変換画面を展開して示す略
線図、第３図は圧縮変換処理の説明に供する略線図、第
４図は本発明による画像信号変換方法の処理手順を示す
フローチヤート、第５図は本発明による画像信号変換方
法を適用した画像信号変換装置を示すブロツク図、第６
図は第５図の読出アドレス形成回路３の詳細構成を示す
ブロツク図、第７図及び第８図は本発明による画像信号
変換方法のモデル化の説明に供する略線図である。 １……ローパスフイルタ／補間回路、２……入力画像メ
モリ、３……読出アドレス形成回路、４……補間／ロー
パスフイルタ、５……出力画像アドレス発生回路、６…
…ポインテイングデバイス、７……ジヨイステイツク、
８……制御パラメータ計算回路、OIG……原画面、PIG…
…変換画面、OIG1〜OIG4……変換画面部分。
手順を示す略線図、第２図は変換画面を展開して示す略
線図、第３図は圧縮変換処理の説明に供する略線図、第
４図は本発明による画像信号変換方法の処理手順を示す
フローチヤート、第５図は本発明による画像信号変換方
法を適用した画像信号変換装置を示すブロツク図、第６
図は第５図の読出アドレス形成回路３の詳細構成を示す
ブロツク図、第７図及び第８図は本発明による画像信号
変換方法のモデル化の説明に供する略線図である。 １……ローパスフイルタ／補間回路、２……入力画像メ
モリ、３……読出アドレス形成回路、４……補間／ロー
パスフイルタ、５……出力画像アドレス発生回路、６…
…ポインテイングデバイス、７……ジヨイステイツク、
８……制御パラメータ計算回路、OIG……原画面、PIG…
…変換画面、OIG1〜OIG4……変換画面部分。
Claims (1)
- 【請求項１】平面的に表された入力画像を順次画像メモ
リに書き込み、出力装置の走査位置に対応した出力アド
レスを逆変換アドレスに変換して上記画像メモリの読み
出しを行うことにより、上記入力画像を立体的に湾曲さ
せた出力画像に変換する画像信号変換方法において、 上記出力画像のうち湾曲画像部分に対応する上記出力ア
ドレスを順次非線形圧縮逆変換及び折畳逆変換して上記
逆変換アドレスを算出し、 上記逆変換アドレスにより上記画像メモリから順次読み
出した各画素データを上記走査位置に対応させて出力す
る ことを特徴とする画像信号変換方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59281225A JP2526857B2 (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 画像信号変換方法 |
| KR1019850009170A KR930011840B1 (ko) | 1984-12-27 | 1985-12-06 | 화상신호 변환방식 |
| AU51590/85A AU586846B2 (en) | 1984-12-27 | 1985-12-23 | Method and system for effecting a transformation of a video image |
| US06/812,341 US4860217A (en) | 1984-12-27 | 1985-12-23 | Method and system for effecting a transformation of a video image |
| CA000498556A CA1286393C (en) | 1984-12-27 | 1985-12-24 | Method and system for effecting a transformation of a video image |
| AT85116591T ATE63797T1 (de) | 1984-12-27 | 1985-12-27 | Verfahren und vorrichtung zur bewirkung einer videobildtransformation. |
| EP85116591A EP0186206B1 (en) | 1984-12-27 | 1985-12-27 | Method and system for effecting a transformation of a video image |
| DE8585116591T DE3582921D1 (de) | 1984-12-27 | 1985-12-27 | Verfahren und vorrichtung zur bewirkung einer videobildtransformation. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59281225A JP2526857B2 (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 画像信号変換方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61156980A JPS61156980A (ja) | 1986-07-16 |
| JP2526857B2 true JP2526857B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=17636106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59281225A Expired - Lifetime JP2526857B2 (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 画像信号変換方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4860217A (ja) |
| EP (1) | EP0186206B1 (ja) |
| JP (1) | JP2526857B2 (ja) |
| KR (1) | KR930011840B1 (ja) |
| AT (1) | ATE63797T1 (ja) |
| AU (1) | AU586846B2 (ja) |
| CA (1) | CA1286393C (ja) |
| DE (1) | DE3582921D1 (ja) |
Families Citing this family (60)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB8622610D0 (en) * | 1986-09-19 | 1986-10-22 | Questech Ltd | Processing of video image signals |
| US4689681A (en) * | 1986-10-24 | 1987-08-25 | The Grass Valley Group, Inc. | Television special effects system |
| US4689682A (en) * | 1986-10-24 | 1987-08-25 | The Grass Valley Group, Inc. | Method and apparatus for carrying out television special effects |
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