JP2812622B2 - 階調画像の編集方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ等の階調
画像の編集方法に係り、特に、階調画像の拡大または拡
大・回転等の編集に好適な階調画像の編集方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、デジタル画像処理により、メッ
シュ状のビットマップデータとされた階調画像の原画像
データの各ピクセルには、ビットマップデータ上の座標
値（原座標値）と階調値（濃度値）等の付帯属性とが付
与される。

【０００３】前記階調画像の原画像データを、拡大また
は拡大・回転等の変換により編集を行なう階調画像の編
集方法には、以下に述べる順変換方法によるものと逆変
換方法によるものの２つの方法がある。

【０００４】一方の順変換方法は、原画像のピクセル
（原ピクセル）の原座標値が拡大または拡大・回転等の
編集（変換）により、変換後の画像（変換画像）上の移
動した座標値（変換座標値）を求め、移動した変換後の
ピクセル（変換ピクセル）に原ピクセルの階調値を付与
するものである。

【０００５】他方の逆変換方法は、変換画像の変換ピク
セルの変換座標値に対応する原画像の対応点（原座標
値）を求め、変換ピクセルに対応する原ピクセルの階調
値を付与するものである。

【０００６】本発明は前記逆変換方法における階調画像
の編集方法に関するものであり、以下、従来の逆変換方
法における階調画像の編集方法について説明する。

【０００７】まず、階調画像の編集（変換）としての拡
大および回転について図５および図６により説明する。

【０００８】図５は拡大を説明する説明図であり、図６
は回転を説明する説明図である。

【０００９】拡大とは、図５に示すように、拡大の中心
を（Ｘｄ，Ｙｄ）とし、Ｘ方向の拡大率をＡｘとし、Ｙ
方向の拡大率をＡｙとした場合に、点（Ｘ０，Ｙ０）を
次の式１のように変換し、図中黒丸で示す点（Ｘ０，Ｙ
０）を図中白丸で示す所望の位置へ移動させるととも
に、図中実線で示す点（Ｘ０，Ｙ０）により構成される
所定の領域を、図中破線で示す所望の大きさに変換する
ことである。

【００１０】 回転とは、図６に示すように、回転の中心を（Ｘｃ，Ｙ
ｃ）とし、回転角θ（ラジアン）とした場合に、点（Ｘ
０，Ｙ０）を次の式２のように変換し、図中黒丸で示す
点（Ｘ０，Ｙ０）を図中白丸で示す所望の位置へ移動さ
せるとともに、図中実線で示す点（Ｘ０，Ｙ０）により
構成される所定の領域を、図中破線で示す位置に変換す
ることである。

【００１１】 つぎに、従来の逆変換方法における階調画像の編集方法
について図７および図８に示すフローチャートにより説
明する。

【００１２】従来の逆変換方法における階調画像の編集
方法の概略を図７に示すフローチャートにより説明す
る。

【００１３】まず、ステップＳＴ10において、変換画像
の変換ピクセルのビットマップデータのすべてのＹ方向
ラインの処理が終了したか否かを判断し、ＹＥＳの場合
には、処理を終了する。

【００１４】前記ステップＳＴ10の判断がＮＯの場合に
は、つぎのステップＳＴ11に進行し、Ｘ方向ラインの処
理が終了したか否かを判断し、ＹＥＳの場合には、ステ
ップＳＴ10に戻り、ステップＳＴ10において、ＹＥＳの
判断がでるまで繰り返す。

【００１５】前記ステップＳＴ11の判断がＮＯの場合に
は、つぎのステップＳＴ12に進行し、逆変換による再生
を行いステップＳＴ11に戻り、ステップＳＴ11におい
て、ＹＥＳの判断がでるまで繰り返す。

【００１６】つぎに、前記ステップＳＴ12の逆変換によ
る再生について、図８のフローチャートにより更に説明
する。

【００１７】図８に示すように、逆変換による再生はス
テップＳＴ20からステップＳＴ25の６ステップにより構
成されている。

【００１８】まず、ステップＳＴ20において、回転を行
なうか否かを判断し、ＹＥＳの場合には、つぎのステッ
プＳＴ21に進行し、ステップＳＴ21において逆回転処理
を行ないつぎのステップＳＴ22に進行する。

【００１９】前記ステップＳＴ20の判断がＮＯの場合に
は、逆回転処理を行なわずにステップＳＴ22に進行す
る。

【００２０】前記ステップＳＴ21の逆回転処理について
説明すると、回転の中心を（Ｘｃ，Ｙｃ）とし、回転角
をθとした場合の逆回転処理は、回転の中心を（Ｘｃ，
Ｙｃ）とし、回転角を−θとする回転処理となる。

【００２１】そして、所望の点（Ｘ０，Ｙ０）の逆回転
処理を、つぎの式３によって行なうことにより変換前の
原座標値を算出する。

【００２２】 つぎに、ステップＳＴ22において、逆拡大を行い、つぎ
のステップＳＴ23に進行する。

【００２３】前記ステップＳＴ22の逆拡大について説明
すると、拡大の中心を（Ｘｄ，Ｙｄ）とし、拡大のＸ方
向をＡｘ、Ｙ方向をＡｙとした場合の逆拡大処理は、拡
大の中心を（Ｘｄ，Ｙｄ）とし、拡大率をＸ方向が１／
Ａｘ、Ｙ方向が１／Ａｙとする逆拡大処理となる。

【００２４】そして、所望の変換ピクセルの点（Ｘ，
Ｙ）の逆拡大処理を、つぎの式４によって行なうことに
より変換前の原座標値を算出する。

【００２５】 つぎに、ステップＳＴ23において、原座標上に対応点が
有るか否かを判断し、ＮＯ（対応点がない）の場合には
そのまま終了する。

【００２６】前記ステップＳＴ23の判断がＹＥＳ（対応
点がある）の場合には、つぎのステップＳＴ24に進行す
る。

【００２７】つぎに、ステップＳＴ24において、原座標
上の対応点の階調値を求め、つぎのステップＳＴ25に進
行し、ステップＳＴ25において求めた対応点の階調値を
変換ピクセルに再生値として付与することにより終了す
る。

【００２８】前記ステップＳＴ24の原座標上の対応点の
階調値の算出方法を説明する。

【００２９】原座標における対応点の座標値を（Ｘ，
Ｙ）とし、原座標上の点（ｉ，ｊ）における階調値をＧ
（ｉ，ｊ）とする。そして、Ｘ０≦Ｘ＜Ｘ０＋１、Ｙ０
≦Ｙ＜Ｙ０＋１として整数値Ｘ０，Ｙ０を求める。つま
り、対応点の座標値（Ｘ，Ｙ）を内包する（Ｘ０，Ｙ
０）、（Ｘ０＋１，Ｙ０）、（Ｘ０，Ｙ０＋１）、（Ｘ
０＋１，Ｙ０＋１）の整数からなる４点を頂点とする四
角形を構成する。この各頂点は原画像のメッシュ状のビ
ットマップデータ上に形成されることとなる。

【００３０】さらに、各頂点の階調値に基づいて対応点
（Ｘ，Ｙ）の階調値Ｇ（Ｘ，Ｙ）を、 Ｇ（Ｘ，Ｙ）＝（Ｘ−Ｘ０）×（１−Ｙ＋Ｙ０）×Ｇ（Ｘ０，Ｙ０）＋（１− Ｘ＋Ｘ０）×（１−Ｙ＋Ｙ０）×Ｇ（Ｘ０＋１，Ｙ０）＋（Ｘ −Ｘ０）×（Ｙ−Ｙ０）×Ｇ（Ｘ０，Ｙ０＋１）＋（１−Ｘ＋ Ｘ０）×（Ｙ−Ｙ０）×Ｇ（Ｘ０＋１，Ｙ０＋１） により算出して再生することができる。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の逆変換方法における階調画像の編集方法におい
ては、変換画像のすべての変換ピクセルについて、逆変
換を行い階調値を再生するとともに、階調値の算出が計
算機内では、浮動小数点演算（フロートどうしの演算）
となり、整数演算に比べて階調画像の編集に多くの時間
がかかるという問題点があった。

【００３２】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、前述した従来のものにおける問題点を克服し、
階調画像の編集を高速に行なうことができる階調画像の
編集方法を提供することを目的とする。

【００３３】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため本発明の階調画像の編集方法は、逆変換による階調
画像の編集方法において、変換画像のピクセルの一部に
のみ逆変換を施すとともに、逆変換を施さない変換画像
のピクセルの階調値を逆変換を施した変換画像のピクセ
ルの階調値に基づいて演算させることを特徴としてい
る。

【００３４】

【作用】前述した構成からなる本発明の階調画像の編集
方法によれば、変換画像のピクセルの一部にのみ逆変換
を施すとともに、逆変換を施さない変換画像のピクセル
の階調値を逆変換を施した変換画像のピクセルの階調値
に基づいて演算させるので、階調画像の編集に要する演
算時間を確実に短縮することができる。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図４につい
て説明する。

【００３６】図１は、本実施例の階調画像の編集方法を
適用する階調画像の編集装置の一実施例の要部の構成を
示すブロック図であり、図２は本発明に係る階調画像の
編集方法の一実施例を示すフローチャートであり、図３
はブロック再生方法による再生処理を示すフローチャー
トであり、図４は逆変換により再生された隣接する４点
の座標値に基づいて形成される四角形内の階調値を算出
する整数座標点を説明する説明図である。

【００３７】まず、本実施例の階調画像の編集方法を適
用する階調画像の編集装置について、図１により説明す
る。

【００３８】図１に示すように、本実施例の階調画像の
編集装置１は、逆変換による再生で再生を行なうすべて
のラインを求めるライン算出手段２と、逆変換により再
生を行なう逆変換再生手段３と、ブロック再生方法によ
り再生を行なうブロック再生手段４とから形成されてい
る。

【００３９】つぎに、本実施例の階調画像の編集方法に
ついて作用とともに、図２から図４により説明する。

【００４０】図２に示すように、階調画像の編集が開始
されると、ステップＳＴ30において、逆変換により再生
を行なう変換画像の所望の変換ピクセルのビットマップ
データのＸ方向のＸラインとＹ方向のＹラインとを算出
する。

【００４１】前記逆変換を行なうＸ方向ラインとＹ方向
ラインとについて説明する。

【００４２】本実施例の逆変換を行なうＸ方向ラインお
よびＹ方向ラインは、Ｘ方向の拡大率およびＹ方向の拡
大率のそれぞれの拡大率よりも小さい最大の整数値の整
数倍、例えばＸ方向の拡大率が３．５倍、Ｙ方向の拡大
率が２．５倍の場合には、逆変換するＸ方向ラインは３
を基にして、０、３、６、９…および最後のＸラインの
みを用い、Ｙ方向ラインは２を基にして、０、２、４、
６…、および最後のＹラインのみを用いる。

【００４３】つぎに、ステップＳＴ31において、従来の
ステップＳＴ10と同様に、前述した逆変換すべき変換画
像の変換ピクセルのビットマップデータのすべてのＹ方
向ラインの処理が終了したか否かを判断し、ＹＥＳの場
合には、ステップＳＴ34に進行する。

【００４４】前記ステップＳＴ31の判断がＮＯの場合に
は、つぎのステップＳＴ32に進行し、従来のステップＳ
Ｔ11と同様に、逆変換すべきすべてのＸ方向ラインの処
理が終了したか否かを判断し、ＹＥＳの場合には、ステ
ップＳＴ31に戻り、ステップＳＴ31において、ＹＥＳの
判断がでるまで同等の処理を繰り返す。

【００４５】前記ステップＳＴ32の判断がＮＯの場合に
は、つぎのステップＳＴ33に進行し、従来のステップＳ
Ｔ12と同様に、逆回転処理および逆拡大処理等のうち必
要な処理を施し、逆変換による再生を行い変換ピクセル
に階調値を付与してステップＳＴ32に戻り、ステップＳ
Ｔ32において、ＹＥＳの判断がでるまで繰り返す。

【００４６】つぎに、ステップＳＴ34において、逆変換
により再生を行なうＹ方向ライン間のブロック再生方法
による再生（逆変換により再生を行なう変換画像の所望
の変換ピクセル以外の変換ピクセルに階調値を付与する
編集）処理が終了したか否かを判断し、ＹＥＳの場合に
は、処理を終了する。

【００４７】前記ステップＳＴ34の判断がＮＯの場合に
は、つぎのステップＳＴ35に進行し、Ｘ方向ライン間の
ブロック再生方法による再生処理が終了したか否かを判
断し、ＹＥＳの場合には、ステップＳＴ34に戻り、ステ
ップＳＴ34において、ＹＥＳの判断がでるまで繰り返
す。

【００４８】前記ステップＳＴ35の判断がＮＯの場合に
は、つぎのステップＳＴ36に進行し、ブロック再生方法
による再生を行いステップＳＴ35に戻り、ステップＳＴ
35において、ＹＥＳの判断がでるまで繰り返す。

【００４９】つぎに、前記ステップＳＴ36のブロック再
生方法による再生処理について、図３のフローチャート
により更に説明する。

【００５０】図３に示すように、ブロック再生方法によ
る再生処理はステップＳＴ40からステップ43の４ステッ
プにより構成されている。

【００５１】まず、ステップＳＴ40において、逆変換に
より再生を行なう変換画像の所望の変換ピクセルのビッ
トマップデータのＹ方向のＹラインから、逆変換により
再生を行なうつぎのＹ方向のＹラインまでの間の逆変換
により再生を行なわないすべてのＹライン（逆変換処理
を行なう隣接したＹライン間に挟まれた逆変換処理を行
なわない残りのＹライン）の処理（階調値の付与）が終
了したか否かを判断し、ＹＥＳの場合には、処理を終了
する。

【００５２】前記ステップＳＴ40の判断がＮＯの場合に
は、つぎのステップＳＴ41に進行し、Ｘラインの処理が
終了したか否かを判断し、ＹＥＳの場合には、ステップ
ＳＴ40に戻り、ステップＳＴ40において、ＹＥＳの判断
がでるまで繰り返す。

【００５３】前記ステップＳＴ41の判断がＮＯの場合に
は、つぎのステップＳＴ42に進行して階調値を求め、つ
ぎのステップＳＴ43に進行し、ステップＳＴ42において
求めた階調値を変換ピクセルに再生値として付与するこ
とにより終了する。

【００５４】前記ステップＳＴ42の逆変換により再生さ
れない点の階調値の算出方法を図４により説明する。

【００５５】図４に示すように、階調値を算出する点の
座標位置は、逆変換により再生された隣接する４点の座
標値を（Ｘ０，Ｙ０），（Ｘ１，Ｙ０），（Ｘ０，Ｙ
１），（Ｘ１，Ｙ１）とした場合に、前記４点により形
成される四角形内の整数座標点（変換座標上の変換ピク
セルの変換座標値）である。

【００５６】ここで、整数座標点における階調値を求め
る点の座標値を（Ｘ，Ｙ）とし、その点（Ｘ，Ｙ）の階
調値をＧ（Ｘ，Ｙ）とすると、階調値Ｇ（Ｘ，Ｙ）は、 Ｇ（Ｘ，Ｙ）＝｛（Ｘ１−Ｘ）×（Ｙ１−Ｙ）×Ｇ（Ｘ０，Ｙ０）＋（Ｘ１− Ｘ）×（Ｙ−Ｙ０）×Ｇ（Ｘ０，Ｙ０）＋（Ｘ−Ｘ０）×（Ｙ １−Ｙ）×Ｇ（Ｘ１，Ｙ０）＋（Ｘ−Ｘ０）×（Ｙ−Ｙ０）× Ｇ（Ｘ１，Ｙ）｝／｛（Ｘ１−Ｘ０）×（Ｙ１−Ｙ０）｝ により算出して再生することができる。

【００５７】このようにして算出した階調値Ｇ（Ｘ，
Ｙ）を変換ピクセルに付与することができる。

【００５８】このように本実施例によれば、逆変換によ
る再生を変換画像のすべての変換ピクセルについて行な
わずに所望の変換ピクセルについてのみ行ない、逆変換
による再生を行なわなかった変換ピクセルについては、
逆変換を行なった変換ピクセルの階調値に基づいて、整
数計算により階調値を算出して、逆変換による再生を行
なわなかった変換ピクセルに算出した階調値を付与する
ことができるので、従来と異なり、逆変換による再生を
行なう変換ピクセルの数が少なくなり演算時間が確実に
少なくなる。そして、逆変換による再生を行なわない変
換ピクセルに対する階調値の算出は、整数値のみの四則
計算処理で行なうことができるので、計算速度を確実に
高速とすることができる。

【００５９】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、必要に応じて変更することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の階調画像の
編集方法によれば、逆変換による拡大または拡大・回転
等の階調画像の編集に要する演算時間を確実に短縮し
て、階調画像の高速は編集処理を可能とするという極め
て優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の階調画像の編集装置の一実施例の要
部の構成を示すブロック図

【図２】本発明に係る階調画像の編集方法の一実施例を
示すフローチャート

【図３】本発明に係る階調画像の編集方法のブロック再
生方法による再生の詳細を示すフローチャート

【図４】逆変換により再生された隣接する４点の座標値
に基づいて形成される四角形内の階調値を算出する整数
座標点を説明する説明図

【図５】階調画像の編集としての拡大を説明する説明図

【図６】階調画像の編集としての回転を説明する説明図

【図７】従来の階調画像の編集方法を示すフローチャー
ト

【図８】従来の階調画像の編集方法の逆変換による再生
の詳細を示すフローチャート

【符号の説明】

１ 階調画像の編集装置 ２ ライン算出手段 ３ 逆変換再生手段 ４ ブロック再生手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 逆変換による階調画像の編集方法におい
   て、変換画像のピクセルの一部にのみ逆変換を施すとと
   もに、逆変換を施さない変換画像のピクセルの階調値を
   逆変換を施した変換画像のピクセルの階調値に基づいて
   演算させることを特徴とする階調画像の編集方法。