JP2568588B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は画像処理装置、特に記憶装置に格納された画
像の変換に特徴を有する画像処理装置に関する。

従来の技術 以下、第２図及び第３図を参照して、従来の画像処理
装置について説明する。

第２図は従来の画像処理装置の画像の変換を示す原理
図である。図中、画像202は原画像201を円筒面203上に
貼り付け、それを水平方向に写影してできたものであ
る。原画像201の格子間隔をｒΔθとすると画像202の水
平格子線の下から第ｎ番目のものの高さはr sin（ｎ
θ）である。尚水平方向の格子間隔に変化はない。以上
のような変換を以下円柱変換と呼ぶこととする。

第３図は、上記のような円柱変換を実行するための従
来の画像処理装置のブロック図である。図中、301は原
画像を保持するためのレジスタ、302は結果画像を保持
するためのレジスタである。303は原画素ポインタで、
原画像レジスタ301の中の一つの画素を指示する。304は
結果画素ポインタで、結果画像レジスタ302の中の一つ
の画素を指示する。320は円柱変換に使用される半径ｒ
の円で第２図の円筒面203に対応する。313は半径レジス
タで、円320の半径ｒを保持している。321はこの装置全
体に対する起動信号、322は加算器である。330は三角関
数の値を記憶している三角関数表記憶手段、331は乗算
器、332は遅延回路である。

第３図に示す構成に於て、以下その動作について説明
する。

原画素ポインタ303及び結果画素ポインタ304の初期値
をそれぞれYsとYdとする。さらにYdは三角関数表記憶手
段330の中で、θ＝Ysであるような語の持つ値、即ちsin
（Ys）に等しい。

まず、起動信号321にパルスが１個印加されると、原
画素ポインタ303の内容が１だけ増加し、Ys＋１とな
る。これにより原画素レジスタ301の中の原画素ポイン
タ303により指示されている画素は一つ隣へ移動する。
三角関数表記憶手段330からはsin（Ys＋１）・Δθが出
力される。この値に半径レジスタ313の値即ち半径ｒが
掛け算され、結果画素ポインタ304にはr sin（Ys＋１）
・Δθが格納される。遅延回路332は、原画素ポインタ3
03の出力が三角関数表記憶手段303に印加され、その出
力が結果画素ポインタ304に到着するまでの時間だけ、
起動信号321を遅延させ、原画素ポインタ303の内容に対
応した値が結果画素ポインタ304に格納されるように起
動信号321の時間調整をする。

以上の動作により原画素ポインタ303と結果画素ポイ
ンタ304との内容が更新されると、次にこれらのポイン
タにより指示されている画素どうしの間でデータの転送
が行われる。即ち、原画素ポインタ303の指示する画素
の持つ値が、結果画素ポインタ304の指示する画素に転
送される。

以上の動作を繰り返すことにより原画レジスタ301に
保持されている画素列に対して円柱変換した結果の画素
列が結果画像レジスタ302に格納されることになる。

以上のことは、次のような考察からもわかる。即ち、
原画像レジスタ301の中の各画奏S1〜S5は円320上に等間
隔に配置された点P1〜P5にそれぞれ対応し、Piと同一の
高さを持つ結果画像レジスタ302中の画素Djがこれに対
応し、PiからDjへの転送が行われている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、以上のような従来の画像処理装置では、三角
関数表を保持するために大容量の記憶手段を必要とする
という欠点があった。

本発明は従来技術の以上のような問題を解決するもの
で、大容量な記憶手段を用いることなく画像等のデータ
を処理できる画像処理装置を小規模な演算器を用いて簡
単な構成により提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、原画像を記憶する第１の画像記憶手段と、
結果画像を記憶する第２の画像記憶手段と、前記第１の
画像記憶手段に記憶された画像の中の一つの画素を指示
する画素指示手段と、円弧上の点列のＹ座標値の整数部
分を保持する第１の座標保持手段と該Ｙ座標値の少数部
分を保持する第２の座標保持記憶手段と、前記円弧上の
点列のＸ座標値を整数部分を保持する第３の座標保持手
段と該Ｘ座標の値の少数部分を保持する第４の座標保持
手段とを有し、 前記画素指示手段の内容を１だけ増加すると同時に、
前記第１の座標保持手段の内容を前記第４の座標保持手
段の内容から減じ、該減算により生ずる桁借り情報を前
記第３の座標保持手段から減じ、前記第３の座標保持手
段の内容を前記第２の座標保持手段の内容に加算し、該
加算により生ずる桁上げ情報を前記第１の座標保持手段
に加算することにより、前記第１、第２、第３、及び第
４の座標保持手段の内容を更新し、１だけ増加された前
記画素指示手段により指示された画素の値を、前記第２
の画像記憶手段の中の前記第１の座標保持手段の指示す
るところの画素素へ転送し、前記画素指示手段の内容の
更新、前記第１、第２、第３、及び第４の座標保持手段
の内容の更新及び上記画素の値の転送を繰り返し行なう
ことにより、上記目的を達成するものである。

作用 本発明は上記構成により、前記画素指示手段の内容を
１だけ増加すると同時に、前記第１の座標保持手段の内
容を前記第４の座標保持手段の内容から減じ、該減算に
より生ずる桁借り情報を前記第３の座標保持手段から減
じ、前記第３の座標保持手段の内容を前記第２の座標保
持手段の内容に加算し、該加算により生ずる桁上げ情報
を前記第１の座標保持手段に加算することにより、前記
第１、第２、第３、及び第４の座標保持手段の内容の更
新し、１だけ増加された前記画素指示手段により指示さ
れた画素の値を、前記第２の画像記憶手段の中の前記第
１の座標保持手段の指示するところの画素素へ転送し、
前記画素指示手段の内容の更新、前記第１、第２、第
３、及び第４の座標保持手段の内容の更新及び前記画素
の値の転送を繰り返し行なうことにより、画像の変換を
行なう。

実 施 例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。

第１図は本発明の一実施例に於ける画像処理装置を説
明するためのブロック図である。図中101〜103及び120
〜122で示す手段は、前記第３図の301〜303、320〜322
にそれぞれ対応し、同一機能を持つ。即ち、101は第１
の画像記憶手段としての原画像レジスタ、102は第２の
画像記憶手段としての結果画像レジスタ、103は画素指
示手段としての原画像ポインタ、120は円、121は起動信
号、122は加算器である。104は第１の座標保持手段とし
ての縦方向結果画素の位置を指示する縦方向結果画素位
置のレジスタ、105は縦方向誤差のレジスタ、106は横方
向結果画素位置を示す横方向結果画素位置のレジスタ、
107は第２の座標保持手段としての横方向誤差のレジス
タである。123は横方向誤差のレジスタ107の出力と縦方
向結果画素位置のレジスタ104の出力との差を演算する
減算器、124は加算器である。

第１図に示す構成に於て、以下に述べるように動作す
る。

即ち、起動信号121にクロックパルスが１個印加され
ると原画像ポインタ103の内容が１だけ増加する。これ
により原画素ポインタ103の指示する画素は、原画像レ
ジスタ101の中のそれまで指示されていたものの隣りの
画素となる。

一方同じクロックパルスにより、縦方向誤差のレジス
タ105と横方向誤差のレジスタ107の内容も更新される。
即ち、縦方向誤差のレジスタ105の内容には横方向結果
画素位置のレジスタ106の内容が加算され、横方向誤差
のレジスタ107の内容からは縦方向結果画素位置のレジ
スタ104の内容が減じられる。これらの演算により、桁
あげ、桁借りがそれぞれ発生する場合には、縦方向結果
画素位置のレジスタ104、横方向結果画素位置のレジス
タ106の内容も１だけ増加または１だけ減少する。

これらレジスタ106,107の内容をそれぞれXd1,Xd2と
し、前記レジスタ104,105の内容をそれぞれYd1,Yd2とす
る。ここで、 とする。ただしｎはレジスタ105,107のビット幅であ
る。第（１）式のように定義したX,Yを用いると、第１
図に示す装置の各レジスタ104〜107の保持する値の変化
は、次の式のように表現することができる。即ち、 ただし、ここでXn,Ynは変更前の値、Xn＋１、Yn＋１
は変更後の値である。

この漸化式である第（２）式により生成される（Xn,Y
n）は円弧上で等間隔の点列になる。このことは以下の
ことから明らかである。

とすると、 であるから、 と置くことにより、第（２）式を得る。

以上のことから、レジスタ104,105,106及び107の内容
は円弧上の等間隔の点列の（X,Y）座標の値を次々と取
ることがわかる。この漸化式である第（２）式によっ
て、円弧上の点列を生成する方法はたとえば特願昭62−
033076号に詳しく述べられている。

レジスタ104,106に整数部分を、レジスタ105,107に小
数部分を格納するものとすれば、レジスタ104の内容
は、第１図に示す円弧上の点列Piと同一の高さを持つ結
果画素の番号Djと等しい。

このように『起動パルス121を１個印加し、原画素ポ
インタ103及び縦方向結果画素位置のレジスタ104の内容
を更新し、原画像レジスタ101中の原画素ポインタ103の
指示する原画素Piの持つ値を、結果画像レジスタ102の
中の縦方向結果画素位置のレジスタ104の指示する結果
画素Djに転送する』という動作を繰り返し行うことによ
り、第３図の円柱変換に於ける縦一列分の処理を行うこ
とができる。上記縦一列分の変換処理を行った後、原画
像レジスタ101、結果画像レジスタ102の内容を画像メモ
リ内容と交換し、これを水平方向に繰り返すことにより
第３図の円柱変換を行うことができる。

発明の効果 以上のように本発明は、従来必要としていた三角関数
表を用いずに、即ち、三角関数表を記憶するための大容
量の記憶手段を用いることなく、小規模な演算器を用い
て簡単な構成により装置を構成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像処理装置のブロ
ック結線図、第２図は従来の画像データの円柱変換の様
子を説明する概念図、第３図は従来の画像データの円柱
変換のための画像処理装置のブロック結線図である。 101……原画像レジスタ、102……結果画像レジスタ、10
3……原画素ポインタ、104〜107……レジスタ、122,124
……加算器、123……減算器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野寺 千香 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番 １号 松下技研株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−196681（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−146344（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原画を記憶する第１の画像記憶手段と、結
   果画像を記憶する第２の画像記憶手段と、前記第１の画
   像記憶手段に記憶された画像の中の一つの画素を指示す
   る画素指示手段と、円弧上の点列のＹ座標値の整数部分
   を保持する第１の座標保持手段と該Ｙ座標値の少数部分
   を保持する第２の座標保持記憶手段と、前記円弧上の点
   列のＸ座標値の整数部分を保持する第３の座標保持手段
   と該Ｘ座標値の少数部分を保持する第４の座標保持手段
   とを有し、 前記画素指示手段の内容を１だけ増加すると同時に、前
   記第１の座標保持手段の内容を前記第４の座標保持手段
   の内容から減じ、該減算により生ずる桁借り情報を前記
   第３の座標保持手段から減じ、前記第３の座標保持手段
   の内容を前記第２の座標保持手段の内容に加算し、該加
   算により生ずる桁上げ情報を前記第１の座標保持手段に
   加算することにより、前記第１、第２、第３、及び第４
   の座標保持手段の内容を更新し、１だけ増加された前記
   画素指示手段により指示された画素の値を、前記第２の
   画像記憶手段の中の前記第１の座標保持手段の指示する
   ところの画素へ転送し、前記画素指示手段の内容の更
   新、前記第１、第２、第３、及び第４の座標保持手段の
   内容の更新及び前記画素の値の転送を繰り返し行う画像
   処理装置。