JP2861097B2 - 濃淡画像生成方法および装置 - Google Patents
濃淡画像生成方法および装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば、コンピュータグラフィックスの分
野において人工的に画像を生成したり、あるいは印刷用
の画像を計算機を用いて画像処理するための修正用の画
像を生成する方法および装置に関するものである。
野において人工的に画像を生成したり、あるいは印刷用
の画像を計算機を用いて画像処理するための修正用の画
像を生成する方法および装置に関するものである。
（従来の技術） コンピュータグラフィックスの分野において中心が黒
で周辺部に行くほど明るくなる画像を人工的に生成した
り、あるいは、カメラやTVで入力された画像の一部を修
正する場合において修正した部分の境界をぼかすための
修正用の画像を生成するとき、原点からの距離をその画
素の濃淡値とする画像が要求される。
で周辺部に行くほど明るくなる画像を人工的に生成した
り、あるいは、カメラやTVで入力された画像の一部を修
正する場合において修正した部分の境界をぼかすための
修正用の画像を生成するとき、原点からの距離をその画
素の濃淡値とする画像が要求される。
すなわち、生成すべき濃淡画像を直交ｘ−ｙ座標で表
わすと、座標（X,Y）の画素の濃淡値Ｆ（X,Y）は、 となる。これを示したのが第２図であり、円錐の側面の
形になっている。
わすと、座標（X,Y）の画素の濃淡値Ｆ（X,Y）は、 となる。これを示したのが第２図であり、円錐の側面の
形になっている。
黒の中心となる座標を（X0，Y0）とすると、 Ｇ（X,Y）＝Ｋ・Ｆ（Ｘ−X0,Y−Y0） （２） によって中心（X0，Y0）が黒で周辺部に行くほど明るく
なる画像Ｇ（X,Y）が生成できる。（ただし、ｋは係
数） また、修正した境界がわからないように画像Ｈ（x,
y）の一部を修正する場合、たとえば、修正したい画素
の中心座標（X1,Y1）の濃淡値をｋとし、座標（X1,Y1）
を中心に半径ｒの領域を修正する場合、 (x-X1)2＋(y-Y1)2＜r2 （３） を満たす座標（x,y）の画素の領域について、修正後の
画像をＨ′（X,Y）とすると、 Ｈ′（x,y） ＝Ｋ＋（Ｈ（x,y）−Ｋ）・Ｆ（ｘ−X1、ｙ−Y1）/r
（４） とすることによって、中心値はＫであるが、中心から離
れるにしたがって修正前の画像の割合が大きくなり、距
離がｒ以上の領域は修正されないので、スプレイで絵を
修正したのと同様の効果となり、修正した境界がわから
なくなる。
なる画像Ｇ（X,Y）が生成できる。（ただし、ｋは係
数） また、修正した境界がわからないように画像Ｈ（x,
y）の一部を修正する場合、たとえば、修正したい画素
の中心座標（X1,Y1）の濃淡値をｋとし、座標（X1,Y1）
を中心に半径ｒの領域を修正する場合、 (x-X1)2＋(y-Y1)2＜r2 （３） を満たす座標（x,y）の画素の領域について、修正後の
画像をＨ′（X,Y）とすると、 Ｈ′（x,y） ＝Ｋ＋（Ｈ（x,y）−Ｋ）・Ｆ（ｘ−X1、ｙ−Y1）/r
（４） とすることによって、中心値はＫであるが、中心から離
れるにしたがって修正前の画像の割合が大きくなり、距
離がｒ以上の領域は修正されないので、スプレイで絵を
修正したのと同様の効果となり、修正した境界がわから
なくなる。
従来、式（１）の画像Ｆ（X,Y）を生成するのに、１
画素毎に、２回の乗算と１回の平方根演算を行ってい
た。
画素毎に、２回の乗算と１回の平方根演算を行ってい
た。
（発明が解決しようとする課題） ところが、この平方根の計算をするために専用の平方
根用の回路を作成したり、数値演算プロセッサを用いる
とシステムのコストが高価になる問題があった。また、
汎用のマイクロプロセッサを用いると、システムのコス
トは廉価になるが、平方根演算に多くの計算ステップを
要し、画像を生成するのに時間がかかるという問題があ
った。
根用の回路を作成したり、数値演算プロセッサを用いる
とシステムのコストが高価になる問題があった。また、
汎用のマイクロプロセッサを用いると、システムのコス
トは廉価になるが、平方根演算に多くの計算ステップを
要し、画像を生成するのに時間がかかるという問題があ
った。
本発明の目的は、コストあるいは時間のかかる平方根
演算を用いることはなく原点からの距離を画素の濃淡値
とする画像を生成する方法およびその装置を提供するこ
とを目的としている。
演算を用いることはなく原点からの距離を画素の濃淡値
とする画像を生成する方法およびその装置を提供するこ
とを目的としている。
（課題を解決するための手段） 本発明の濃淡画像生成方法は、原点からの距離を小数
点以下切捨て整数化した値をその画素の値とする濃淡画
像を生成する濃淡画像生成方法において、濃淡画像を直
交ｘ−ｙ座標系で表わし、まず、ｙ軸上の各画素の濃淡
整数値は該画素のＹ座標の絶対値とし、該画素の濃淡補
助値は０とし、次に、座標（X,Y）の濃淡整数値および
濃淡補助値から該画素と隣接する座標（Ｘ＋1,Y）の濃
淡整数値および濃淡補助値を求めるのに、座標（X,Y）
の画素のＸ座標値の２倍と該画素の濃淡補助値との和か
ら該画素の濃淡整数値の２倍を減じる比較演算の結果、
０より大きい又は等しいとき、座標（X,Y）の画素の濃
淡整数値に１を加えた値を座標（Ｘ＋1,Y）の濃淡整数
値とし、座標（X,Y）のＸ座標値の２倍と該画素の濃淡
補助値との和から該画素の濃淡整数値の２倍を減じた値
を座標（Ｘ＋1,Y）の画素の濃淡補助値とし、前記比較
演算の結果、０より小さいとき、座標（X,Y）の画素の
濃淡整数値を座標（Ｘ＋1,Y）の濃淡整数値とし、座標
（X,Y）の画素のＸ座標値の２倍と該画素の濃淡補助値
との和に１を加えた値を座標（Ｘ＋1,Y）の濃淡補助値
とし、これを繰り返すことによって画像を生成する。
点以下切捨て整数化した値をその画素の値とする濃淡画
像を生成する濃淡画像生成方法において、濃淡画像を直
交ｘ−ｙ座標系で表わし、まず、ｙ軸上の各画素の濃淡
整数値は該画素のＹ座標の絶対値とし、該画素の濃淡補
助値は０とし、次に、座標（X,Y）の濃淡整数値および
濃淡補助値から該画素と隣接する座標（Ｘ＋1,Y）の濃
淡整数値および濃淡補助値を求めるのに、座標（X,Y）
の画素のＸ座標値の２倍と該画素の濃淡補助値との和か
ら該画素の濃淡整数値の２倍を減じる比較演算の結果、
０より大きい又は等しいとき、座標（X,Y）の画素の濃
淡整数値に１を加えた値を座標（Ｘ＋1,Y）の濃淡整数
値とし、座標（X,Y）のＸ座標値の２倍と該画素の濃淡
補助値との和から該画素の濃淡整数値の２倍を減じた値
を座標（Ｘ＋1,Y）の画素の濃淡補助値とし、前記比較
演算の結果、０より小さいとき、座標（X,Y）の画素の
濃淡整数値を座標（Ｘ＋1,Y）の濃淡整数値とし、座標
（X,Y）の画素のＸ座標値の２倍と該画素の濃淡補助値
との和に１を加えた値を座標（Ｘ＋1,Y）の濃淡補助値
とし、これを繰り返すことによって画像を生成する。
更に、本発明の濃淡画像生成装置は、原点からの距離
を小数点以下切捨て整数化した値をその画素の値とする
濃淡画像を生成する濃淡画像生成装置において、 Ｘ軸と平行な走査線上を画素が移動する毎に同期して
主走査クロック信号を発生させる主走査クロック発生部
と、 前記走査線がＹ軸方向に移動する毎に同期して副走査
クロック信号を発生させる副走査クロック発生部と、 前記主走査クロック信号の入力で値が１ずつ増加し、
前記副走査クロック信号の入力で値が０にクリアされる
Ｘ座標カウンタと、 前記副走査クロック信号の入力で値が１ずつ増加する
Ｙ座標カウンタと、 前記副走査クロック信号の入力時に前記Ｙ座標カウン
タの値が代入され、一つ前に処理した画素の濃淡整数値
に比べて１増加させるか否かを示す条件信号の入力によ
って、値が１ずつ増加する濃淡整数カウンタと、 前記副走査クロック信号の入力時に値が０にクリアさ
れる濃淡補助レジスタと、 前記Ｘ座標レジスタの値を２倍にした値と前記補助整
数レジスタの値とを加算する加算部と、 前記濃淡整数カウンタの値の２倍を出力する倍数器
と、 前記加算部の値と前記倍数器の値を大小比較し、前者
の値が大きいか又は等しい場合、前記条件信号を発生す
る比較器と、 前記条件信号が入力された場合、前記加算部の値から
前記倍数器の値を減算した値を前記濃淡補助レジスタに
代入し、前記条件信号が入力されなかった場合、前記加
算部の値に１を加算した値を前記濃淡補助レジスタに代
入する条件付演算部と、 前記Ｘ座標カウンタの値をＸ方向のアドレスとし、前
記Ｙ座標カウンタの値をＹ方向のアドレスとし、前記濃
淡補助レジスタの値をその画素の濃淡値として格納する
濃淡画像記憶部とを備える。
を小数点以下切捨て整数化した値をその画素の値とする
濃淡画像を生成する濃淡画像生成装置において、 Ｘ軸と平行な走査線上を画素が移動する毎に同期して
主走査クロック信号を発生させる主走査クロック発生部
と、 前記走査線がＹ軸方向に移動する毎に同期して副走査
クロック信号を発生させる副走査クロック発生部と、 前記主走査クロック信号の入力で値が１ずつ増加し、
前記副走査クロック信号の入力で値が０にクリアされる
Ｘ座標カウンタと、 前記副走査クロック信号の入力で値が１ずつ増加する
Ｙ座標カウンタと、 前記副走査クロック信号の入力時に前記Ｙ座標カウン
タの値が代入され、一つ前に処理した画素の濃淡整数値
に比べて１増加させるか否かを示す条件信号の入力によ
って、値が１ずつ増加する濃淡整数カウンタと、 前記副走査クロック信号の入力時に値が０にクリアさ
れる濃淡補助レジスタと、 前記Ｘ座標レジスタの値を２倍にした値と前記補助整
数レジスタの値とを加算する加算部と、 前記濃淡整数カウンタの値の２倍を出力する倍数器
と、 前記加算部の値と前記倍数器の値を大小比較し、前者
の値が大きいか又は等しい場合、前記条件信号を発生す
る比較器と、 前記条件信号が入力された場合、前記加算部の値から
前記倍数器の値を減算した値を前記濃淡補助レジスタに
代入し、前記条件信号が入力されなかった場合、前記加
算部の値に１を加算した値を前記濃淡補助レジスタに代
入する条件付演算部と、 前記Ｘ座標カウンタの値をＸ方向のアドレスとし、前
記Ｙ座標カウンタの値をＹ方向のアドレスとし、前記濃
淡補助レジスタの値をその画素の濃淡値として格納する
濃淡画像記憶部とを備える。
（作用） 原点からの距離を小数点以下切捨て整数化した値をそ
の画素の値とする濃淡画像において、互いに隣接する画
素の濃淡値の差は１以下である性質を利用することによ
って濃淡画像の座標（X,Y）の画素の濃淡値情報から、
隣接する座標（Ｘ＋1,Y）の濃淡整数値が座標（X,Y）の
濃淡整数値と等しいか又は１だけ大きいかを判定するこ
とによって、座標（Ｘ＋1,Y）の濃淡値情報を求めるこ
とが可能となる。
の画素の値とする濃淡画像において、互いに隣接する画
素の濃淡値の差は１以下である性質を利用することによ
って濃淡画像の座標（X,Y）の画素の濃淡値情報から、
隣接する座標（Ｘ＋1,Y）の濃淡整数値が座標（X,Y）の
濃淡整数値と等しいか又は１だけ大きいかを判定するこ
とによって、座標（Ｘ＋1,Y）の濃淡値情報を求めるこ
とが可能となる。
本発明は、これを繰り返すことによって、計算コスト
のかかる平方根演算を用いることがなく、所望の濃淡画
像の生成を可能ならしめる。
のかかる平方根演算を用いることがなく、所望の濃淡画
像の生成を可能ならしめる。
（実施例） 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
第１図に示すように、本実施例では、主走査クロック
信号12を発生させる主走査クロック発生部１と、副走査
クロック信号13を発生させる副走査クロック発生部２
と、濃淡画像の画素の座標系位置を示すＸ座標カウンタ
３およびＹ座標カウンタ４と、濃淡情報を格納する濃淡
整数カウンタ５および濃淡補助レジスタ６と、加算部７
と、倍数器15と、濃淡整数カウンタ５の値を１だけ増加
させる条件信号11を発生させる比較器８と、濃淡補助レ
ジスタ６に値を出力する条件付演算部９と、Ｘ−Ｙの２
次元のアドレスでアクセスされ、濃淡整数値を格納する
濃淡画像記憶部10とを備えている。
信号12を発生させる主走査クロック発生部１と、副走査
クロック信号13を発生させる副走査クロック発生部２
と、濃淡画像の画素の座標系位置を示すＸ座標カウンタ
３およびＹ座標カウンタ４と、濃淡情報を格納する濃淡
整数カウンタ５および濃淡補助レジスタ６と、加算部７
と、倍数器15と、濃淡整数カウンタ５の値を１だけ増加
させる条件信号11を発生させる比較器８と、濃淡補助レ
ジスタ６に値を出力する条件付演算部９と、Ｘ−Ｙの２
次元のアドレスでアクセスされ、濃淡整数値を格納する
濃淡画像記憶部10とを備えている。
主走査クロック信号12は、濃淡画像における濃淡値算
出の対象となっている画素のＸ座標が１ずつ増える毎に
主走査クロック発生部１から出力される。
出の対象となっている画素のＸ座標が１ずつ増える毎に
主走査クロック発生部１から出力される。
副走査クロック信号13は濃淡画像における濃淡値算出
の対象となっている画素のＹ座標が１ずつ増える毎に副
走査クロック発生部２から出力される。
の対象となっている画素のＹ座標が１ずつ増える毎に副
走査クロック発生部２から出力される。
Ｘ座標カウンタ３およびＹ座標カウンタ４は濃淡画像
における濃淡値算出の対象となっている画素の位置情報
を格納し、Ｘ座標カウンタ３は副走査クロック信号13の
入力で０にクリアされ、主走査クロック信号12の入力の
毎に1,2,3…と１ずつ増加し、Ｙ座標カウンタ４は濃淡
画像を生成する前の初期値は０であり、副走査クロック
信号13の入力の毎に1,2,3…と１ずつ増加する。
における濃淡値算出の対象となっている画素の位置情報
を格納し、Ｘ座標カウンタ３は副走査クロック信号13の
入力で０にクリアされ、主走査クロック信号12の入力の
毎に1,2,3…と１ずつ増加し、Ｙ座標カウンタ４は濃淡
画像を生成する前の初期値は０であり、副走査クロック
信号13の入力の毎に1,2,3…と１ずつ増加する。
濃淡画像カウンタ５は、副走査クロック信号13の入力
でＹ座標カウンタの値をロードし、条件信号11の入力の
毎に１ずつ増加する。
でＹ座標カウンタの値をロードし、条件信号11の入力の
毎に１ずつ増加する。
濃淡補助レジスタ６は、副走査クロック信号13の入力
で０にクリアされ、また、条件付演算部の出力を格納す
る。
で０にクリアされ、また、条件付演算部の出力を格納す
る。
加算部７は、Ｘ座標カウンタ３の値の２倍の値と濃淡
補助レジスタ６の値とを加算する。倍数器15は濃淡整数
カウンタ５の値を２倍にする。
補助レジスタ６の値とを加算する。倍数器15は濃淡整数
カウンタ５の値を２倍にする。
比較器８は加算部７の出力と倍数器15の出力とを大小
比較し、前者の値が大きいかあるいは等しいとき条件信
号11を出力する。
比較し、前者の値が大きいかあるいは等しいとき条件信
号11を出力する。
条件付演算部９は、条件信号11が入力された場合、加
算部７の値から倍数器15の値を減算した値を出力し、条
件信号が入力されなかった場合、加算部７の値に１を加
算した値を出力する。
算部７の値から倍数器15の値を減算した値を出力し、条
件信号が入力されなかった場合、加算部７の値に１を加
算した値を出力する。
濃淡画像記憶部10は、Ｘ座標カウンタ３およびＹ座標
カウンタ４の各値を２次元のアドレス入力し、濃淡整数
カウンタ５の値を濃淡値として格納する。
カウンタ４の各値を２次元のアドレス入力し、濃淡整数
カウンタ５の値を濃淡値として格納する。
以下、本発明に係わる濃淡画像の生成の原理を以下に
説明する。
説明する。
座標（X,Y）の画素において原点からの距離である式
（１）の結果を小数点以下切捨て整数化した濃淡整数値
をＩ（X,Y）とすると、 Ｉ（X,Y）≦Ｆ（X,Y）＜Ｉ（X,Y）＋1.0 （５） の関係があり、濃淡補助値Ａ（X,Y）を Ａ（X,Y）＝F(X,Y)2−I(X,Y)2 ＝X2＋Y2−I(X,Y)2 （６） としたとき、式（５）より ０≦Ａ（X,Y）＜２・Ｉ（X,Y）＋１ （７） となるが、式（６）の右辺は整数となるので、Ａ（X,
Y）も整数となり、 ０≦Ａ（X,Y）≦２・Ｉ（X,Y） （８） の関係が成立している。
（１）の結果を小数点以下切捨て整数化した濃淡整数値
をＩ（X,Y）とすると、 Ｉ（X,Y）≦Ｆ（X,Y）＜Ｉ（X,Y）＋1.0 （５） の関係があり、濃淡補助値Ａ（X,Y）を Ａ（X,Y）＝F(X,Y)2−I(X,Y)2 ＝X2＋Y2−I(X,Y)2 （６） としたとき、式（５）より ０≦Ａ（X,Y）＜２・Ｉ（X,Y）＋１ （７） となるが、式（６）の右辺は整数となるので、Ａ（X,
Y）も整数となり、 ０≦Ａ（X,Y）≦２・Ｉ（X,Y） （８） の関係が成立している。
ところが式（１）のＦ（X,Y）をＸ軸方向に偏微分す
ると、 であるから、隣接したＦ（X,Y）とＦ（Ｘ＋1,Y）との差
は１以下である。したがって、それぞれ整数化したＩ
（X,Y）とＩ （Ｘ＋1,Y）との差も１以下になる。よっ
て、 Ｉ（Ｘ＋1,Y）＝Ｉ（X,Y） （10） あるいは Ｉ（Ｘ＋1,Y）＝Ｉ（X,Y）＋１ （11） のいずれか一方が成立する。式（10）が成立するとき、
式（６）より、 Ａ（Ｘ＋1,Y）＝Ａ（X,Y）＋２・Ｘ＋１ （12） が導き出され、座標（Ｘ＋1,Y）における式（８）の関
係式を用いると、 Ａ（X,Y）＋２・Ｘ＋１≦２・Ｉ（X,Y） （13） という条件が成立しなければならない。
ると、 であるから、隣接したＦ（X,Y）とＦ（Ｘ＋1,Y）との差
は１以下である。したがって、それぞれ整数化したＩ
（X,Y）とＩ （Ｘ＋1,Y）との差も１以下になる。よっ
て、 Ｉ（Ｘ＋1,Y）＝Ｉ（X,Y） （10） あるいは Ｉ（Ｘ＋1,Y）＝Ｉ（X,Y）＋１ （11） のいずれか一方が成立する。式（10）が成立するとき、
式（６）より、 Ａ（Ｘ＋1,Y）＝Ａ（X,Y）＋２・Ｘ＋１ （12） が導き出され、座標（Ｘ＋1,Y）における式（８）の関
係式を用いると、 Ａ（X,Y）＋２・Ｘ＋１≦２・Ｉ（X,Y） （13） という条件が成立しなければならない。
また、式（11）のほうが成立するとき、同様に Ａ（Ｘ＋1,Y）＝Ａ（Ｘ、Ｙ）＋２・Ｘ−２・Ｉ（X,Y） （14） が導き出され、 Ａ（X,Y）＋２・Ｘ≧２・Ｉ（X,Y） （15） という条件が成立しなければならない。
したがって、座標（X,Y）の濃淡情報である濃淡整数
値Ｉ（X,Y）と濃淡補助値Ａ（X,Y）から隣接する座標
（Ｘ＋1,Y）の濃淡整数値Ｉ（Ｘ＋1,Y）と濃淡補助値Ａ
（Ｘ＋1,Y）を求めるには、 Ｉ（Ｘ＋1,Y）＝（X,Y）＋１ （16） Ａ（Ｘ＋1,Y）＝Ａ（X,Y）＋２・Ｘ−２・Ｉ（X,Y） （17） 式（15）が成立しない場合、 Ｉ（Ｘ＋1,Y）＝Ｉ（X,Y） （18） Ａ（Ｘ＋1,Y）＝Ａ（X,Y）＋２・Ｘ＋１ （19） より、求められる。一方、任意のＹについて であるから、 Ｉ（0,Y）＝Ｙ （21） となるので、Ｙ＝0,1,2,…とすると、 Ｉ（0,0）,I（0,1）,I（0,2），… のようにＹ軸上の濃淡値が求められる。
値Ｉ（X,Y）と濃淡補助値Ａ（X,Y）から隣接する座標
（Ｘ＋1,Y）の濃淡整数値Ｉ（Ｘ＋1,Y）と濃淡補助値Ａ
（Ｘ＋1,Y）を求めるには、 Ｉ（Ｘ＋1,Y）＝（X,Y）＋１ （16） Ａ（Ｘ＋1,Y）＝Ａ（X,Y）＋２・Ｘ−２・Ｉ（X,Y） （17） 式（15）が成立しない場合、 Ｉ（Ｘ＋1,Y）＝Ｉ（X,Y） （18） Ａ（Ｘ＋1,Y）＝Ａ（X,Y）＋２・Ｘ＋１ （19） より、求められる。一方、任意のＹについて であるから、 Ｉ（0,Y）＝Ｙ （21） となるので、Ｙ＝0,1,2,…とすると、 Ｉ（0,0）,I（0,1）,I（0,2），… のようにＹ軸上の濃淡値が求められる。
次に、任意の整数Ｙに付いて式（６）と式（21）から
Ｉ（0,Y）が得られると、 Ａ（0,Y）＝02＋Y2−I(0,Y)2＝０ （22） となるので、式（15）から（19）を繰り返し用いると、 が順々に得られ、Ｙは任意であるので必要な面積の濃淡
整数画像Ｉ（X,Y）を求めることができる。
Ｉ（0,Y）が得られると、 Ａ（0,Y）＝02＋Y2−I(0,Y)2＝０ （22） となるので、式（15）から（19）を繰り返し用いると、 が順々に得られ、Ｙは任意であるので必要な面積の濃淡
整数画像Ｉ（X,Y）を求めることができる。
さて、第１図に戻ると、濃淡画像を生成する前の初期
値設定でＸ座標カウンタ３、Ｙ座標カウンタ４、濃淡整
数カウンタ５、および濃淡補助レジスタ６はそれぞれ０
が代入される。そして、Ｘ座標カウンタ３およびＹ座標
カウンタ４の値（0,0）をアドレスとして、濃淡整数カ
ウンタ５の値０が濃淡画像記憶部10に出力されるととも
に、加算部７でＸ座標カウンタ３の値を２倍した値と濃
淡補助レジスタ６の値との和が出力され、倍数器15で濃
淡整数カウンタ５の値を２倍した値が出力される。
値設定でＸ座標カウンタ３、Ｙ座標カウンタ４、濃淡整
数カウンタ５、および濃淡補助レジスタ６はそれぞれ０
が代入される。そして、Ｘ座標カウンタ３およびＹ座標
カウンタ４の値（0,0）をアドレスとして、濃淡整数カ
ウンタ５の値０が濃淡画像記憶部10に出力されるととも
に、加算部７でＸ座標カウンタ３の値を２倍した値と濃
淡補助レジスタ６の値との和が出力され、倍数器15で濃
淡整数カウンタ５の値を２倍した値が出力される。
比較器８は、加算部７の出力値と倍数器15の出力値と
を大小比較して、前者が後者よりも大きいあるいは等し
いときのみ条件信号11を出力する。
を大小比較して、前者が後者よりも大きいあるいは等し
いときのみ条件信号11を出力する。
条件付演算部９は、条件信号11が入力されたとき加算
部７の出力値から倍数器15の出力値を減じた値を出力
し、条件信号11が入力されなかったとき加算部７の出力
値に１を加算した値を出力する。
部７の出力値から倍数器15の出力値を減じた値を出力
し、条件信号11が入力されなかったとき加算部７の出力
値に１を加算した値を出力する。
濃淡補助レジスタ６は、条件付演算部９の出力値が代
入され、濃淡整数カウンタ５は条件信号11が入力された
ときのみ１だけ増加する。
入され、濃淡整数カウンタ５は条件信号11が入力された
ときのみ１だけ増加する。
主走査クロック発生部１から主走査クロック信号12が
発生し、Ｘ座標カウンタ３の値は１だけ増加する。そし
て、Ｘ座標カウンタ３およびＹ座標カウンタ４の値をア
ドレスとして、濃淡整数カウンタ５の値が濃淡画像記憶
部10に出力されるとともに、加算部７でＸ座標カウンタ
３の値を２倍した値と濃淡補助レジスタ６の値との和が
出力され、倍数器15で濃淡整数カウンタ５の値を２倍し
た値が出力される。
発生し、Ｘ座標カウンタ３の値は１だけ増加する。そし
て、Ｘ座標カウンタ３およびＹ座標カウンタ４の値をア
ドレスとして、濃淡整数カウンタ５の値が濃淡画像記憶
部10に出力されるとともに、加算部７でＸ座標カウンタ
３の値を２倍した値と濃淡補助レジスタ６の値との和が
出力され、倍数器15で濃淡整数カウンタ５の値を２倍し
た値が出力される。
比較器８は、加算部７の出力値と倍数器15の出力値と
を大小比較して、前者が後者よりも大きいあるいは等し
いときののみ条件信号11を出力する。
を大小比較して、前者が後者よりも大きいあるいは等し
いときののみ条件信号11を出力する。
条件付演算部９は、条件信号11が入力されたとき加算
部７の出力値から倍数器15の出力値を減じた値を出力
し、条件信号11が入力されなかったとき加算部７の出力
値に１を加算した値を出力する。
部７の出力値から倍数器15の出力値を減じた値を出力
し、条件信号11が入力されなかったとき加算部７の出力
値に１を加算した値を出力する。
濃淡補助レジスタ６は、条件付演算部９の出力値が代
入され、濃淡整数カウンタ５は条件信号11が入力された
ときのみ１だけ増加する。
入され、濃淡整数カウンタ５は条件信号11が入力された
ときのみ１だけ増加する。
生成する濃淡画像のＸ方向の画素の数だけこれを繰り
返すことによって、濃淡画像のＸ軸（Ｙ＝０）の濃淡値
が生成する。
返すことによって、濃淡画像のＸ軸（Ｙ＝０）の濃淡値
が生成する。
走査線上の最後の画素の濃淡値が得られると、次に、
副走査クロック発生部２から走査線が次の走査線上に移
動したことを示す副走査クロック信号13が発生し、Ｘ座
標カウンタ３は０にクリアされ、Ｙ座標カウンタ４は１
だけ値が増加する。
副走査クロック発生部２から走査線が次の走査線上に移
動したことを示す副走査クロック信号13が発生し、Ｘ座
標カウンタ３は０にクリアされ、Ｙ座標カウンタ４は１
だけ値が増加する。
濃淡整数カウンタ５は、Ｙ座標カウンタ４の値が代入
され、濃淡補助レジスタ６は０にクリアされる。そし
て、Ｘ座標カウンタ３およびＹ座標カウンタ４の値をア
ドレスとして、濃淡整数カウンタの値が濃淡画像記憶部
10に出力されるとともに、加算部７でＸ座標カウンタ３
の値を２倍した値と濃淡補助レジスタ６の値との和が出
力され、倍数器15で濃淡整数カウンタ５の値を２倍した
値が出力される。
され、濃淡補助レジスタ６は０にクリアされる。そし
て、Ｘ座標カウンタ３およびＹ座標カウンタ４の値をア
ドレスとして、濃淡整数カウンタの値が濃淡画像記憶部
10に出力されるとともに、加算部７でＸ座標カウンタ３
の値を２倍した値と濃淡補助レジスタ６の値との和が出
力され、倍数器15で濃淡整数カウンタ５の値を２倍した
値が出力される。
比較器８は、加算部７の出力値と倍数器15の出力値と
を大小比較して、前者が後者よりも大きいあるいは等し
いときのみ条件信号11を出力する。
を大小比較して、前者が後者よりも大きいあるいは等し
いときのみ条件信号11を出力する。
条件付演算部９は、条件信号11が入力されたとき加算
部７の出力値から倍数器15の出力値を減じた値を出力
し、条件信号11が入力されなかったとき加算部７の出力
値に１を加算した値を出力する。
部７の出力値から倍数器15の出力値を減じた値を出力
し、条件信号11が入力されなかったとき加算部７の出力
値に１を加算した値を出力する。
濃淡補助レジスタ６は、条件付演算部９の出力値が代
入され、濃淡整数カウンタ５は条件信号11が入力された
ときのみ１だけ増加する。主走査クロック発生部１から
主走査クロック信号12が発生し、Ｘ座標カウンタ３の値
は１だけ増加する。そして、Ｘ座標カウンタ３およびＹ
座標カウンタ４の値をアドレスとして、濃淡整数カウン
タ５の値が濃淡画像記憶部10に出力されるとともに、加
算部７でＸ座標カウンタ３の値を２倍した値と濃淡補助
レジスタ６の値との和が出力され、倍数器15で濃淡整数
カウンタ５の値を２倍した値が出力される。
入され、濃淡整数カウンタ５は条件信号11が入力された
ときのみ１だけ増加する。主走査クロック発生部１から
主走査クロック信号12が発生し、Ｘ座標カウンタ３の値
は１だけ増加する。そして、Ｘ座標カウンタ３およびＹ
座標カウンタ４の値をアドレスとして、濃淡整数カウン
タ５の値が濃淡画像記憶部10に出力されるとともに、加
算部７でＸ座標カウンタ３の値を２倍した値と濃淡補助
レジスタ６の値との和が出力され、倍数器15で濃淡整数
カウンタ５の値を２倍した値が出力される。
比較器８は、加算部７の出力値と倍数器15の出力値と
を大小比較して、前者が後者よりも大きいあるいは等し
いときのみ条件信号11を出力する。条件付演算部９は、
条件信号11が入力されたとき加算部７の出力値から倍数
器15の出力値を減じた値を出力し、条件信号11が入力さ
れなかったとき加算部７の出力値に１だけ加算した値を
出力する。
を大小比較して、前者が後者よりも大きいあるいは等し
いときのみ条件信号11を出力する。条件付演算部９は、
条件信号11が入力されたとき加算部７の出力値から倍数
器15の出力値を減じた値を出力し、条件信号11が入力さ
れなかったとき加算部７の出力値に１だけ加算した値を
出力する。
濃淡補助レジスタ６は、条件付演算部９の出力値が代
入され、濃淡整数カウンタ５は条件信号11が入力された
ときのみ１だけ増加する。
入され、濃淡整数カウンタ５は条件信号11が入力された
ときのみ１だけ増加する。
生成する濃淡画像のＸ方向の画素の数だけ主走査クロ
ック信号入力の処理を繰り返すことによって、濃淡画像
に１本の走査線上の全ての画素の濃淡値が生成できる。
ック信号入力の処理を繰り返すことによって、濃淡画像
に１本の走査線上の全ての画素の濃淡値が生成できる。
さらに、生成する濃淡画像のＹ方向の画素の数だけ副
走査クロック信号入力の処理を繰り返すことによって、
必要な面積の濃淡画像の全ての画素の濃淡値が生成でき
る。
走査クロック信号入力の処理を繰り返すことによって、
必要な面積の濃淡画像の全ての画素の濃淡値が生成でき
る。
Ｘ座標、Ｙ座標のいずれかがあるいは両方が負の場合
について説明する。
について説明する。
生成すべき原点からの距離を濃淡値とする画像Ｆ（X,
Y）は式（１）で表現されるが、任意のX,Yについて、 が成立するので、濃淡画像の領域を第４図のように、 １）Ｘ≧０、かつ Ｙ≧０ （24） ２）Ｘ＜０、かつ Ｙ≧０ （25） ３）Ｘ＜０、かつ Ｙ＜０ （26） ４）Ｘ≧０、かつ Ｙ＜０ （27） の４つに分割し、第１図において０以上の整数X,Yをそ
れぞれＸ方向アドレス、Ｙ方向アドレス、濃淡値Ｉ（X,
Y）が濃淡画像記憶部10に入力されると、 とすれば、X,Yが負の場合にも濃淡値Ｉ（X,Y）が得られ
る。
Y）は式（１）で表現されるが、任意のX,Yについて、 が成立するので、濃淡画像の領域を第４図のように、 １）Ｘ≧０、かつ Ｙ≧０ （24） ２）Ｘ＜０、かつ Ｙ≧０ （25） ３）Ｘ＜０、かつ Ｙ＜０ （26） ４）Ｘ≧０、かつ Ｙ＜０ （27） の４つに分割し、第１図において０以上の整数X,Yをそ
れぞれＸ方向アドレス、Ｙ方向アドレス、濃淡値Ｉ（X,
Y）が濃淡画像記憶部10に入力されると、 とすれば、X,Yが負の場合にも濃淡値Ｉ（X,Y）が得られ
る。
これを第３図を用いて説明すると、濃淡画像を式（2
4）から式（27）の４つの領域に分割し、それぞれメモ
リバンク36、メモリバンク37、メモリバンク38、メモリ
バンク39に対応し、いずれも同じ濃淡値33が入力され
る。
4）から式（27）の４つの領域に分割し、それぞれメモ
リバンク36、メモリバンク37、メモリバンク38、メモリ
バンク39に対応し、いずれも同じ濃淡値33が入力され
る。
Ｘ方向アドレス31、Ｙ方向アドレス32は、インバータ
ー34および35によってそれぞれ正の整数から負の整数に
変換される。
ー34および35によってそれぞれ正の整数から負の整数に
変換される。
メモリバンク36は正のＸ方向アドレス、正のＹ方向ア
ドレスが入力され、メモリバンク38は負のＸ方向アドレ
ス、負のＹ方向アドレスが入力され、そしてメモリバン
ク39は正のＸ方向アドレス、負のＹ方向アドレスが入力
される。これによって、濃淡画像記憶部10は、Ｘおよび
Ｙ方向アドレスが負の場合においても濃淡画像を生成す
ることができる。
ドレスが入力され、メモリバンク38は負のＸ方向アドレ
ス、負のＹ方向アドレスが入力され、そしてメモリバン
ク39は正のＸ方向アドレス、負のＹ方向アドレスが入力
される。これによって、濃淡画像記憶部10は、Ｘおよび
Ｙ方向アドレスが負の場合においても濃淡画像を生成す
ることができる。
（発明の効果） 以上に説明したように本発明の方法および装置によれ
ば、原点からの距離を小数点以下切捨て整数化した値を
その画素の値とする濃淡画像を生成することができる。
ば、原点からの距離を小数点以下切捨て整数化した値を
その画素の値とする濃淡画像を生成することができる。
また、本発明では加算、減算、シフト減算（２倍演
算）を用いるだけなので、生成すべき濃淡画像の１画素
毎に平方根演算する従来法に比べ、計算コストを軽減す
ることができる。
算）を用いるだけなので、生成すべき濃淡画像の１画素
毎に平方根演算する従来法に比べ、計算コストを軽減す
ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
原点からの距離である関数Ｆ（X,Y）を示した説明図、
第３図は濃淡画像記憶部の内部を示したブロック図、第
４図は濃淡画像の領域をX,Yの正負で４分割したときの
領域図である。 １…主走査クロック発生部、２…副走査クロック発生
部、３…Ｘ座標カウンタ、４…Ｙ座標カウンタ、５…濃
淡整数カウンタ、６…濃淡補助レジスタ、７…加算部、
８…比較器、９…条件付演算部、10…濃淡画像記憶部、
15…倍数器。
原点からの距離である関数Ｆ（X,Y）を示した説明図、
第３図は濃淡画像記憶部の内部を示したブロック図、第
４図は濃淡画像の領域をX,Yの正負で４分割したときの
領域図である。 １…主走査クロック発生部、２…副走査クロック発生
部、３…Ｘ座標カウンタ、４…Ｙ座標カウンタ、５…濃
淡整数カウンタ、６…濃淡補助レジスタ、７…加算部、
８…比較器、９…条件付演算部、10…濃淡画像記憶部、
15…倍数器。
Claims (2)
- 【請求項１】原点からの距離を小数点以下切捨て整数化
した値をその画素の値とする濃淡画像を生成する濃淡画
像生成方法において、濃淡画像を直交ｘ−ｙ座標系で表
わし、まず、ｙ軸上の各画素の濃淡整数値は該画素のＹ
座標の絶対値とし、該画素の濃淡補助値は０とし、次
に、座標（X,Y）の濃淡整数値および濃淡補助値から該
画素と隣接する座標（Ｘ＋1,Y）の濃淡整数値および濃
淡補助値を求めるのに、座標（X,Y）の画素のＸ座標値
の２倍と該画素の濃淡補助値との和から該画素の濃淡整
数値の２倍を減じる比較演算の結果、０より大きい又は
等しいとき、座標（X,Y）の画素の濃淡整数値に１を加
えた値を座標（Ｘ＋1,Y）の濃淡整数値とし、座標（X,
Y）のＸ座標値の２倍と該画素の濃淡補助値との和から
該画素の濃淡整数値の２倍を減じた値を座標（Ｘ＋1,
Y）の画素の濃淡補助値とし、前記比較演算の結果、０
より小さいとき、座標（X,Y）の画素の濃淡整数値を座
標（Ｘ＋1,Y）の濃淡整数値とし、座標（X,Y）の画素の
Ｘ座標値の２倍と該画素の濃淡補助値との和に１を加え
た値を座標（Ｘ＋1,Y）の濃淡補助値とし、これを繰り
返すことによって画像を生成することを特徴とする濃淡
画像生成方法。 - 【請求項２】原点からの距離を小数点以下切捨て整数化
した値をその画素の値とする濃淡画像を生成する濃淡画
像生成装置において、 Ｘ軸と平行な走査線上を画素が移動する毎に同期して主
走査クロック信号を発生させる主走査クロック発生部
と、 前記走査線がＹ軸方向に移動する毎に同期して副走査ク
ロック信号を発生させる副走査クロック発生部と、 前記主走査クロック信号の入力で値が１ずつ増加し、前
記副走査クロック信号の入力で値が０にクリアされるＸ
座標カウンタと、 前記副走査クロック信号の入力で値が１ずつ増加するＹ
座標カウンタと、 前記副走査クロック信号の入力時に前記Ｙ座標カウンタ
の値が代入され、一つ前に処理した画素の濃淡整数値に
比べて１増加させるか否かを示す条件信号の入力によっ
て、値が１ずつ増加する濃淡整数カウンタと、 前記副走査クロック信号の入力時に値が０にクリアされ
る濃淡補助レジスタと、 前記Ｘ座標レジスタの値を２倍にした値と前記補助整数
レジスタの値とを加算する加算部と、 前記濃淡整数カウンタの値の２倍を出力する倍数器と、 前記加算部の値と前記倍数器の値を大小比較し、前者の
値が大きいか又は等しい場合、前記条件信号を発生する
比較器と、 前記条件信号が入力された場合、前記加算部の値から前
記倍数器の値を減算した値を前記濃淡補助レジスタに代
入し、前記条件信号が入力されなかった場合、前記加算
部の値に１を加算した値を前記濃淡補助レジスタに代入
する条件付演算部と、 前記Ｘ座標カウンタの値をＸ方向のアドレスとし、前記
Ｙ座標カウンタの値をＹ方向のアドレスとし、前記濃淡
補助レジスタの値をその画素の濃淡値として格納する濃
淡画像記憶部とを備えることを特徴とする濃淡画像生成
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1226947A JP2861097B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 濃淡画像生成方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1226947A JP2861097B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 濃淡画像生成方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0390972A JPH0390972A (ja) | 1991-04-16 |
| JP2861097B2 true JP2861097B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=16853108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1226947A Expired - Lifetime JP2861097B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 濃淡画像生成方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2861097B2 (ja) |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP1226947A patent/JP2861097B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0390972A (ja) | 1991-04-16 |
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