JP3005296B2 - ランレングス符号化画像の回転 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、画像処理、特にベルト上方型光学式文字認
識リーダに関する。さらに詳しく言うと、本発明は、ラ
ンレングス符号化ピクセル画像を回転させる方法及び装
置に関する。

発明の背景 何年にもわたって、コンベヤに沿って移動中の小荷物
を走査する装置が使用されてきた。最近は、コンベヤに
沿って移動中の小荷物の表面の画像を捕獲して、その画
像の表示を生成して処理することができるベルト上方型
光学式文字認識（OCR）リーダが開発されている。OCRリ
ーダの基本的な物理的構成要素は、センサと、アナログ
／デジタル（A/D）変換器と、メモリを含むコンピュー
タである。OCRリーダの個々の物理的構成要素はすべて
当該分野において既知であり、個々の物理的構成要素の
各々の多くの変更実施例が市販されており、様々なコス
ト及び性能特徴を備えている。特定用途に対して最も効
率的な構成要素の組み合わせの発見と、これらのありふ
れた物理的構成要素によって生成される画像を処理する
コンピュータソフトウェアプログラムの開発に多くの努
力が費やされている。

OCRリーダには電荷結合素子（CCD）センサアレイが使
用されることが多い。CCDカメラは電子「ピクセル」ア
レイからなり、その各々がピクセルに衝突する光の量に
従って蓄積電荷を貯蔵する。CCDカメラは、コンベヤに
沿って移動中の小荷物の表面の画像をすばやく捕獲する
ために使用される。画像をデジタル方式に変換して、そ
れをコンピュータメモリ内にビットマップとして記憶す
ることができる。次に、ピクセル内の電荷を消散させる
ことによってCCDアレイをリセットすると、そのアレイ
は別の小荷物または小荷物の別の部分の画像を捕獲する
準備ができる。このように、単一のCCDカメラを使用し
て非常に多くの小荷物を走査することができる。

CCDカメラで捕獲された画像を処理するために使用で
きるコンピュータは、計算速度及び他のパラメータが様
々である。一般的に、高速のコンピュータほど、低速の
コンピュータより高価であり、メモリ容量が大きいコン
ピュータほど、メモリ容量が小さいコンピュータより高
価であり、専用コンピュータは汎用コンピュータより高
価である。従って、特定の目的に適する時はいつも、低
速で小メモリの汎用コンピュータを使用する財政的動機
付けがある。

小荷物配達業者、例えばユナイテッド・パーセル・サ
ービス（United Parcel Service）（UPS）は、OCRリー
ダ装置を広範囲に使用することができるであろう。UPS
は毎日数百万個の小荷物を輸送している。OCRリーダ装
置をUPS等の小荷物配達業者が使用するならば、巨大な
量のコンピュータデータを生じるであろう。その結果、
CCDカメラが生成する画像を高速かつ正確に処理するこ
とができるコンピュータシステムが必要である。例え
ば、一定の小荷物に書かれている目的地住所を読み取ろ
うとすることができるコンピュータシステムが開発され
ているため、住所をうまく読み取ることができれば、小
荷物はそれらの目的地へ正確に送られるであろう。テキ
ストの読み取りは複雑な作業であり、それを行うことが
できるシステムも同様に複雑になり、高速で大メモリ
の、または専用のコンピュータ等の高価な装置を含むで
あろう。

低価格の装置でOCR装置内のさほど複雑でない作業を
実施することができるので、高価格の装置はテキストの
読み取り専用にすることができる。テキスト画像の回転
は、テキストを読み取るために必要とされるものほど高
性能ではない装置で実施できるOCRリーダ装置の必要機
能の一例である。従って、汎用コンピュータを使用して
テキスト画像を回転させる財政的動機付けがある。同様
に、画像を記憶するために必要なメモリを減少させる圧
縮方式でテキスト画像データを記憶し、圧縮画像を回転
させ、圧縮方式で回転画像を記憶する財政的動機付けが
ある。

OCR装置によって搬送中の小荷物の画像を捕獲してコ
ンピュータメモリに記憶するために使用される公知の画
像処理技法が多くなる。例えば、電子ピクセルの単線ア
レイまたは順次作動する複数線を含むCCD線カメラを使
用して、小荷物の表面の画像を表す２次元「ピクセル画
像」すなわちビットマップマトリックスを捕獲してコン
ピュータメモリに記憶することができる。例えば、２ア
レイCCD線カメラは２本線を順次作動させ、一方の線が
画像を捕獲する間、他方を放電させてリセットすること
で、別の画像を捕獲できるようにすることができる。

小荷物がカメラの下側を通過する時に露光されるCCD
線アレイのピクセルの２進表示を捕獲することによっ
て、１カラムのビットマップを作成することができる。
従来のアナログ／デジタル（A/D）変換器及びメモリバ
ッファを使用して、CCD線カメラで捕獲されたピクセル
カラムをビットマップに「シフト」することができる。
順次１カラムの画像をCCDカメラで捕獲し、そのカラム
を記憶し、CCDカメラをリセットすることによって、そ
の画像の後続のカラムを捕獲して記憶することができ
る。

一般的に、直交座標系が、ビットマップマトリックス
の基礎を形成する。このため、ビットマップは、捕獲さ
れた各カラムに対応したCCDアレイの各ピクセルの位置
を個別に識別する。多重線CCDカメラすなわち２次元ア
レイCCDカメラもビットマップ画像の生成に使用できる
ことに注意されたい。また、３次元または高次元ビット
マップも同様にコンピュータメモリ内の３次元または高
次元画像を表すことができ、極座標系や他の座標系も同
様に、ビットマップマトリックス内の位置を定めること
ができることに注意されたい。また、ビットではなく値
の記憶及び画像の一連のビットマップの記憶の両方また
はいずれか一方によって、陰影または色を含む画像をピ
クセル方式で捕獲して記憶することができる。

連続空間では、回転角度をφ、入力平面上の入力ピク
セルの座標を｛x,y｝、出力平面にマッピングされたそ
のピクセルの座標を｛ｘ′,y′｝とする時、回転画像の
座標が標準回転方程式： 1.x′＝ｘ・cos（φ）＋ｙ・sin（φ） 2.y′＝ｘ・sin（φ）−ｙ・cos（φ） で定められる。

画像を回転させる確実な方法は、上記回転方程式を用
いて各入力ピクセルを出力ピクセルにマッピングするも
のである。上記回転方程式を用いて入力ピクセルを出力
平面にマッピングすることは、正方向ピクセルマッピン
グとして知られている。

上記回転方程式は浮動小数点演算（例えば、非整数の
掛け算）を含むので、出力ピクセルの座標が一般的に整
数にならない。デジタルすなわちピクセル画像に適用さ
れた浮動小数点演算では、丸め誤差が生じるであろう。
さらに、正方向ピクセルマッピングでは、出力画像内の
各ピクセルが入力画像に対応のピクセルを有することが
保証されない。出力画像には、マッピング用の対応の入
力ピクセルが存在していない出力ピクセルの位置に穴が
生じるであろう。従って、正方向ピクセルマッピングで
は、出力画像に穴等の「アーティファクト」が出現する
可能性がある。例えば、テキスト画像内のストローク等
の黒色ピクセルから成る連続線が、回転後にはピクセル
の欠落すなわち穴を有するように見えるであろう。アー
ティファクトは回転後フィルタリングウェアによってあ
る程度は補正できる。しかし、回転後補正は計算に高コ
ストが掛かると共に、不十分な結果になるであろう。

逆方向ピクセルマッピングは、アーティファクトを発
生しないでピクセル画像を回転させる方法である。逆方
向ピクセルマッピングは、出力画像を走査して、入力画
像内の個々のピクセルを出力画像内の各ピクセルにマッ
ピングするものである。その結果、逆方向ピクセルマッ
ピングを用いて回転させた画像では、出力画像内のすべ
てのピクセルが入力画像内の１つのピクセルに対応して
いるので、アーティファクトが生じない。

逆方向ピクセルマッピング技法には一定の欠点があ
る。例えば、ピクセルを直交グリッドに割り付けたピク
セル画像の場合、逆方向ピクセルマッピングは回転画像
のサイズ及びアスペクト比の両方またはいずれか一方に
ゆがみを生じる可能性がある。また、逆方向ピクセルマ
ッピングでは、出力画像内の、フォアグラウンド及びバ
ックグラウンドのすべてのピクセルを入力画像からマッ
ピングする必要があるため、集中的計算を必要とする。

画像のピクセルビットマップマトリックス表示は、す
べてのピクセルを表すためにビットまたは値を用いなけ
ればならないので、集中的なメモリを必要とする。多く
の画像、特に白黒のテキスト画像は、同一ピクセルの領
域が大きい。例えば、テキスト画像では一般的に、テキ
ストを含む比較的小さいファアグラウンド画像が均一な
バックグラウンドに浮き立っている。従って、そのよう
な画像のフォアグラウンドピクセルだけを処理すること
が好都合である。

ピクセル画像を「ランレングス符号化」方式で圧縮す
ることが一般的で、メモリ効率が高い。ピクセル画像の
ランレングス符号化は、画像の各列を１つまたは複数の
ランで表現することによって達成される。ランは、同様
な隣接ピクセルの１連続である。ランは、開始点と終了
点か、開始点とランレングスのいずれかを表す要素によ
ってランレングス符号化テーブル内に表示することがで
き、ランの中間点をテーブル内に明示する必要がない。
テキスト画像の場合、一般的に画像内のすべての情報が
フォアグラウンド画像に含まれている。このため、テキ
スト画像のフォアグラウンドピクセルだけをランレング
ス符号化テーブル内に表示すればよい。

ピクセルから成る線を含むピクセルテキスト画像を、
要素の列を含むランレングス符号化テーブル内に圧縮し
て記憶することができ、テーブルの各列が画像の線に対
応する。１つまたは複数のフォアグラウンドピクセルを
含む画像の線だけを、テーブル内の列で表示すればよ
い。テーブルの各列の要素は、一般的にランの開始及び
終了ピクセルを識別することによって、対応線内の１つ
または複数のランを定める。このように、ピクセルテキ
スト画像をランレングス符号化方式で記憶することによ
って、相当なメモリ節約を実現することができる。

さらに、OCR装置の場合のように、CCD線カメラを通過
移動中の被写体のピクセル画像をランレングス符号化方
式に変換してコンピュータメモリに記憶することがで
き、画像の完全なビットマップ表示を生成または記憶す
る必要がない。これが可能であるのは、OCR装置は一度
に１カラムのピクセル画像を生成しながら画像の一端部
から他端部まで移動するからである。画像のこの「掃
引」は、画像を左から右へ横切ると考えることができる
が、画像のカラムがメモリバッファからシフトされる
時、左から右へ移動するランを含むランレングス符号化
画像を生成することができるようにする。このように、
画像をCCDカメラで補獲した時に、画像をランレングス
符号化方式に変換してコンピュータメモリに記憶できる
ようにする。

便宜上、ここでは画像が「左から右へ」の生成及び符
号化の両方またはいずれか一方を実施されるものとして
説明し、入力及び出力の両方またはいずれか一方の平面
の「左縁部］を基準とする。しかし、画像または縁部を
横切るいずれの方向でも本発明の方法に等しく使用でき
ることは理解されるであろう。

上記装置では、OCR装置で捕獲された画像が、まずラ
ンレングス符号化方式で記憶される。OCR装置で捕獲さ
れた画像は、それをテキストリーダへ送る前に、一般的
に回転させる必要があることを思い出されたい。従っ
て、ランレングス符号化画像を回転させる必要がある。
画像を完全ピクセル表示に展開する必要なく、ランレン
グス符号化入力画像をランレングス符号化出力画像に回
転させることが好都合であろう。また、出力画像にアー
ティファクトを生じることなく、ランレングス符号化入
力画像を回転させることが好都合であろう。また、ゆが
みを避ける、すなわち回転出力画像を正確なアスペクト
比で生成することも好都合であろう。

カーヒル（Cahill）,III他の米国特許第4,792,891号
は、ランレングス符号化画像をその画像の回転したもの
のランレングス符号化表示に変換する方法を記載してい
る。記載された方法は、（１）現在の走査線上のランレ
ングスを先の走査線のランレングスと比較することによ
って、入力画像の各走査線を一連の「可視」及び「不可
視」ベクトルとして確立する段階と、（２）変換係数に
よって処理または変換した出力画像の色遷移情報を決定
し、この遷移情報をメモリビンに記憶することによって
出力走査線の各々を特徴付ける段階と、（３）ビンを出
力走査の一端部から他端部まで分類して、分類済みラン
レングス符号化情報から新しいランレングス符号化画像
を構成する段階とを含む。カーヒル,III他米国特許の第
１コラムの第51〜第61行。可視ベクトルが、入力画像の
フォアグラウンドの縁部を定めるのに対して、不可視ベ
クトルが縁部以外のフォアグラウンドピクセルを定め
る。カーヒル,III他米国特許の第２コラムの第43〜第46
行を参照されたい。

入力画像のフォアグラウンド縁部ピクセルを定める可
視ベクトルを、様々なベクトルの寸法決め、傾斜、回転
または他の交換を行う係数を掛ける等の段階によって処
理することによって、出力ピクセルグリッドの平面上の
異なったＸ及びＹ座標組を得ることができる。カーヒ
ル,III他米国特許の第４コラムの第３〜第７行。入力画
像のフォアグラウンド縁部ピクセルを出力平面にマッピ
ングすることに相当するが、「可視」ベクトルを変換す
ると、出力画像の列の要素の分類によって、出力画像を
ランレングス方式に符号化することができる。このよう
に、カーヒル,III他米国特許は、入力画像のフォアグラ
ウンドピクセルだけを処理すればよいランレングス符号
化画像の回転方法を記載している。

カーヒル,III他米国特許に記載されている方法には幾
つかの問題点がある。第１に、それはデータ（すなわち
可視ベクトル）をマッピングするために浮動少数点演算
（すなわち係数の掛け算）を用いている。前述したよう
に、符号小数点演算は計算に高コストが掛かると共に、
出力画像にアーティファクトを生じる可能性がある。ま
た、このシステムは、ピクセルのランの縮小、伸張を無
視してフォアグラウンドピクセルを直交入力平面から直
交出力平面にマッピングするであろう。従って、このシ
ステムでは出力画像がゆがむ、すなわち正確なアスペク
ト比を有する出力画像が生成されない。このシステムは
また、「可視」及び「不可視」ベクトルを生じるために
１つまたは複数の段階を必要とすると共に、フォアグラ
ウンド縁部ピクセルをマッピングした後に、出力画像を
ランレングス方式に符号化する分類段階を必要とする。

ヒデアキの米国特許第4,985,848号は、ルックアップ
テーブルを使用してピクセル画像を回転させる方法を記
載している。後に回転を実施すると思われる各角度
（ｘ）についてcos（ｘ）、２・cos（ｘ）...最大・cos
（ｘ）及びsin（ｘ）、２・sin（ｘ）...最大・sin
（ｘ）の値を予め計算して、ルックアップテーブルに記
憶する。このため、後のピクセルからピクセルへのマッ
ピングは、簡単な加減演算だけを使用して実施でき、掛
け算を含まない。ヒデアキ米国特許はまた、出力画像内
のアーティファクトを補正する方法も記載している。全
体的に説明すると、その方法は、（１）ピクセルから成
る線に１回変換し、（２）回転角度のわずかな調節によ
ってシフトさせた線内のピクセルを識別し、（３）第１
変換に使用された基準点からわずかにずれた一時基準点
から線に２回目の変換を実施することによって、出力画
像内のアーティファクトを補正する。ヒデアキ米国特許
はまた、出力ピクセル位置を４点のマッピング及び補間
によって決定する補間方法を記載している。

ヒデアキ米国特許に記載された方法には多数の問題点
がある。第１に、この方法は、ランレングス符号化画像
の回転を想定していない。第２に、この方法はルックア
ップテーブルを使用することによって集中的計算が必要
な固定少数点掛け算段階を避けることができるが、ルッ
クアップテーブルを使用したピクセルマッピングでも、
やはり出力画像にアーティファクトが発生する。第３
に、この方法は、出力画像のアーティファクトを補正す
るために計算に高コストが掛かる回転後計算、例えばピ
クセルの２回のマッピング及び補間を使用している。

ボールドウィン（Baldwin）他の米国特許第4,827,413
号は、３次元被写体の２次元画像を表示する方法を記載
している。ボールドウィン他米国特許は、まず画像をラ
ンレングス符号化してから、その符号化画像を別の回転
アスペクトに変換することによって、２次元画像を回転
させる方法を記載している。変換は、入力画像を含むラ
ンを表すベクトルを変換マトリックスによって掛けるこ
とによって行われる。出力画像でのアーティファクトの
発生を避けるため、ベクトルを２回作図し、第２ベクト
ルを第１ベクトルからわずかにずれた開始アドレスにす
る。縁部ピクセルを最初に出力平面に変換するため、フ
ォアグラウンドピクセルだけをマッピングすればよい。

ボールドウィン他米国特許は、ベクトルを回転させる
ために浮動小数点演算を用いており、また出力画像での
アーティファクトの発生を避けるためにベクトルを２回
作図するという計算に高コストが掛かる方法であるた
め、多くの重大な問題を伴っている。また、ボールドウ
ィン米国特許は、出力画像をランレングス符号化方式で
直接生成する方法を記載していない。３デーオーカンパ
ニイ（3DO company）の国際公開公報第WO94/10644号は
更に他のフォワードピクセルマッピング方法を記載して
いる（特に図1A,1B及び3A並びに33頁,13行乃至34頁,21
行参照）。３デーオーカンパニイ（3DO Company）は各
原始ピクセルについて、対応する仮説幾何学形状を目的
グリッド上に投影することを記載している。そして、幾
何学形状内の目的ピクセルを、原始から目的へのカラー
マッピング機能に従って、対応原始ピクセルから得たカ
ラーに塗る。しかし、３デーオーカンパニイの方法は、
出力画像内のアーティファクトを避けるために点を投影
する、計算が高価となる方法である。

従って、カーヒル,III他、ヒデアキ、ボールドウィン
他、及び３デーオーカンパニイの後も、もっと計算が効
率的なランレングス符号化画像回転方法が必要とされて
いる。また、固定小数点演算を用いず、また入力及び出
力画像の完全ピクセル表示の生成を必要としないで、ラ
ンレングス符号化入力画像を回転させることによって、
アーティファクトを生じないでランレングス符号化出力
画像を生成し、それによって出力画像を正確なアスペク
ト比で生成できるようにする方法が必要とされている。

このため、ベルト上方型または他のOCRリーダと組み
合わせて使用できる改良式のランレングス符号化画像回
転方法及び装置が大いに必要とされている。特に、非常
に多くの画像を高速で処理することによって、小荷物配
達業界で使用される自動小荷物取り扱いシステムの一体
部分として使用できる回転装置が大いに必要とされてい
る。

そのような装置にとって、（１）モノクロCCD線カメ
ラや汎用コンピュータ等の低コストの構成要素を使用、
（２）浮動小数点演算を用いないで画像を回転できるこ
と、（３）フォアグラウンドピクセルだけを処理するこ
とによって画像を回転できること、（４）出力画像での
アーティファクトの発生を防止できること、（５）入力
または出力画像の完全ピクセル表示を生成または記憶す
る必要なく、ランレングス符号化入力画像を回転させて
ランレングス符号化出力画像を得ること、（６）ランレ
ングス符号化入力画像を回転させて正確なアスペクト比
のランレングス符号化出力画像を得ること、（７）出力
画像にマッピングした後にピクセルを分類する必要な
く、ランレングス符号化出力画像を生成できることを含
む多くの重要な利点を具現化することが好都合であろ
う。

発明の概要 本発明は、ランレングス符号化画像を回転させる装置
及び方法を提供することによって上記目的を達成する。
本発明の方法は、出力画像での穴またはアーティファク
トの発生を防止するため、入力画像から出力画像をマッ
ピングする逆方向ピクセルマッピング技法を用いてい
る。本発明の方法は、回転画像のアスペクト比を保持す
るためにマッピング出力ランを基準化して、ランレング
ス符号化出力テーブルを直接作成できるように入力ラン
レングス入力テーブルの要素を処理する順序を選択す
る。

本発明の方法は、コンピュータのメモリに記憶された
画像、例えばCCDアレイで捕獲されたものを回転させる
ための高速コンピュータアルゴリズムを含む。アルゴリ
ズムは、ランレングス符号化入力画像を入力画像の回転
させたものであるランレングス符号化出力画像に変換す
る。本発明の第１の利点は、従来の回転方法に較べて高
速であると共に正確度が増し、またメモリ必要量を減少
させることである。

本発明は、非常に高精度で低コストであると共に、汎
用マイクロコンピュータで実行できるピクセル画像回転
装置を提供する。本発明によれば、浮動小数点演算を用
いず、また出力画像にアーティファクトを生じることな
く、フォアグラウンドピクセルだけを処理することによ
ってピクセル画像を回転させることができる。本発明は
さらに、正確なアスペクト比を備えた出力画像を得るこ
とができ、出力画像にマッピングした後にピクセルを分
類する必要がないピクセル画像回転装置を提供する。

全体的に説明すると、本発明は、出力画像及び入力画
像がそれぞれピクセルから成る線を表し、要素の列を含
んで入力画像を表す入力画像データから、その入力画像
の回転したものである出力画像を表す出力画像データを
得る方法及び装置である。本発明の方法は、回転象限を
選択する段階と、既定組の回転角度から回転角度を選択
する段階と、回転角度に応じて、入力画像のピクセルを
出力画像のピクセルにマッピングするための既定のピク
セルマッピング順序を検索する段階と、回転象限に応じ
て、入力画像データの列を読み取る列順序、及び入力画
像データの各列の要素を読み取る要素順序を選択する段
階と、ピクセルマッピング順序に従って、列順序で、ま
た各列内では要素順序で入力画像データを出力画像デー
タにマッピングする段階とを含んでいる。

本発明は、ランレングス符号化画像に使用することに
限定されることはないことに注意されたい。すなわち、
入力画像データの列内の要素は、入力画像のピクセルに
対応するか、入力画像のフォアグラウンドランを定める
か、他の方法で入力画像を表示することができる。同様
に、出力画像データは、出力画像のピクセルに対応する
か、出力画像のフォアグラウンドランを定めるか、他の
方法で出力画像を表示することができる。例えば、本発
明は、スクリーン画像のリアルタイム回転に必要とされ
るように、ピクセル入力データをピクセル出力データに
マッピングするために使用することができる。同様に、
本発明は、ランレングス符号化入力画像をピクセル出力
画像にマッピングするか、ピクセル入力画像をランレン
グス符号化出力画像にマッピングするために使用するこ
とができる。

本発明の好適な実施例は、ピクセルから成る線を含む
入力画像を表し、１つまたは複数の入力ランで定められ
たランレングス符号化入力画像から、入力画像の回転し
たものであってピクセルから成る線を含む出力画像を表
し、１つまたは複数の出力ランで定められたランレング
ス符号化出力画像を得る方法及び装置を提供している。
ランレングス符号化入力画像は、要素の列を、各列が入
力画像の線に対応するようにして含んでおり、ランレン
グス符号化出力画像は、要素の列を、各列が出力画像の
線に対応するようにして含んでいる。

好適な実施例の１つの態様によれば、ランレングス符
号化入力画像は、回転象限に応じて列順序で、また各列
内では要素順序で処理される。処理段階は、入力ランの
ピクセルの入力画像内における位置を決定する段階と、
ピクセルマッピング順序に従って、入力ランのピクセル
を出力画像にマッピングする段階とを含む。入力ランの
ピクセルの出力画像内における位置を決定する段階は、
回転角度に応じて、入力画像の縁部に対応した出力画像
内の１つまたは複数の既定のピクセル位置を決定する段
階と、出力平面上の１つまたは複数の縁部ピクセルの位
置に対応した出力平面上の入力画像ピクセルの位置を決
定する段階とを含む。

本発明の別の態様によれば、出力平面上の入力画像ピ
クセルの位置を決定する段階は、出力画像内での穴また
はアーティファクトの発生を避けるために逆方向ピクセ
ルマッピングを含む。

好適な実施例の別の態様によれば、ランレングス出力
画像が構成される。本発明の段階は、各入力ランを定め
る要素を処理した後で、次の入力ランを定める要素を処
理する前に、ランレングス符号化出力画像を拡大してそ
のランレングス符号化出力画像を増分構成できるように
する段階を含む。このランレングス符号化出力画像拡大
段階は、入力画像を参照して、出力画像にマッピングさ
れた各ピクセルが出力画像の同一線上に先にマッピング
されているピクセルに隣接しているか否かを決定する段
階と、マッピングされたピクセルが出力画像の同一線上
に先にマッピングされているピクセルに隣接している場
合、先にマッピングされているピクセルを含む出力ラン
にそのマッピングされたピクセルを追加する段階と、マ
ッピングされたピクセルが出力画像の同一線上に先にマ
ッピングされているピクセルに隣接していない場合、そ
のマッピングピクセルで始まる新しい出力ランを定める
段階とを含む。

好適な実施例の別の態様によれば、回転画像のアスペ
クト比を回復するため、出力ランが基準化される。本発
明の段階は、回転角度に応じて、既定の倍率を検索する
段階と、その倍率で出力ランを基準化する段階とを含
む。好ましくは、回転角度φの場合、倍率は1/cos
²（φ）に等しい。

好適な実施例は特に、小荷物を走査するためのベルト
上方型OCRリーダ装置の一体部分として使用するように
開発される。回転装置は、モノクロ線走査式CCDカメラ
と、標準映像コントローラと、標準８ビットA/D変換器
と、先入れ先出し（FIFO）バッファ及び汎用メモリを含
む汎用コンピュータと、を含む低コスト構成要素を使用
している。OCR装置は、隣接コンベヤに沿って移動中の
小荷物を走査して、小荷物に添付されている住所の位置
及び向きを決定し、本発明の方法を用いて住所を回転さ
せて、その回転画像をテキストリーダへ送る。

OCRリーダに関連させて本発明の好適な実施例を開示
するが、本発明の原理は、ピクセル画像用の実質的にい
かなるの形式の回転装置にも適用できることは、当業者
には明らかであろう。本発明及びその好適な実施例が従
来の技術の欠点を改善すると共に、上記の発明の目的を
達成することは、以下の好適な実施例の詳細な説明から
明らかになるであろう。本発明のさらなる目的及び利点
は、以下の好適な実施例の詳細な説明と添付の請求の範
囲及び図面から明らかになるであろう。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の好適な実施例のための環境を与える
光学式文字認識（OCR）装置の概略図である。

図２は、図2A及び図2Bからなり、テキスト画像の回転
を説明する概略図である。

図３は、OCR装置が実行する画像処理を説明する論理
フロー図である。

図４は、4A図〜図4Cからなり、本発明を実行する好適
な方法を説明する論理フロー図である。

図５は、図5A及び図5Bからなり、ピクセル画像と、そ
の画像に対応するランレングス符号化テーブルを示して
いる。

図６は、回転の象限に応じてランレングス符号化テー
ブルを読み取る順序を決定する方法を説明している。

図７は、図7A〜図7Eからなり、有利タンジェントを有
する幾つかの角度の入力ランの回転を説明している。

図８は、図8A及び図8Bからなり、回転角度が26.3度の
場合に入力画像から出力ランを生成するピクセル配列を
説明している。

図９は、図9A及び図9Bからなり、回転角度26.3度の場
合の入力平面の縁部ピクセルの出力平面へのマッピング
を説明している。

図10は、図10A及び図10Bからなり、入力画像から中間
出力ランをマッピングする逆方向ピクセルマッピング技
法を説明している。

図11は、図11A及び図11Bからなり、最終出力画像を生
成するための中間出力ランの基準化を説明している。

好適な実施例の説明 次に図面を参照するが、幾つかの図面を通して同一要
素には同一番号を付けて示しており、図１は、本発明の
好適な実施例を含むベルト上方型光学式文字認識（OC
R）リーダー装置10を示している。OCR装置は、小荷物14
を搬送するコンベヤ12を備えている。小荷物14に住所ブ
ロック16が添付されており、そのブロック内に宛先住所
を表すテキスト17が書き込まれている（第１図には「テ
キスト」の言葉で表されているが、第２図では住所とし
て示されている）。光源18及び反射鏡20が、CCDカメラ2
2の視界領域を横切って搬送される小荷物14を照明し、
このカメラは住所ブロック16を含む小荷物14の表面の画
像を捕獲する。

CCDカメラ22は、好ましくはモノクロの4,096ピクセル
線走査形カメラ、例えばコダックのKLI−5001CCDチップ
を使用したものである。カメラ22は、コンベヤ12までの
光路が98インチ、コンベヤにおける視界が16インチにな
るように取り付けられている。コンベヤ12は、毎時約3,
600個の小荷物を搬送することができ、毎分100フィート
の速度で移動することができる。CCDカメラ22は、コン
ベヤ12の中心から上方に約25インチの位置に設けられて
おり、これを第１ミラー（図示せず）に向け、この第１
ミラーを第２ミラー（図示せず）に向け、この第２ミラ
ーをコンベヤ12に向けることによって、CCDカメラ22か
らコンベヤ12までの光路を98インチにすることができ
る。本発明の性能に不当な悪影響を与えることなく、こ
れらのパラメータをある程度変更することができる。ミ
ラー装置を使用することによって、カメラと被写体の間
の物理的距離を小さくしながら、カメラ装置の光路長を
長くすることができることは、当業者には理解されるで
あろう。例えば、スミス（Smith）他の米国特許第5,30
8,960号を参照。また、発明者がヨハネス（Johannes）
A.S.ビョルナー（Bjorner）及びスティーブン・L.スミ
スである共同所有による1994年８月18日に出願された
「光路イコライザ」と題する米国特許第5,485,263号も
参照。

コントローラ／変換器24は、CCDカメラ22の走査速度
を制御する標準映像コントローラを備えている。コント
ローラ／変換器24はまた、CCDカメラ22によって捕獲さ
れたピクセル画像を生成してコンピュータ26へ転送す
る。コンピュータ26は、低コスト汎用コンピュータでよ
いが、コンピュータプログラム30を使用して画像を回転
させると共に、その回転画像をテキストリーダ32へ送
る。本発明の方法段階は、もっと詳細に後述するが、プ
ログラム30で制御されながらコンピュータ26によって実
行される。

コントローラ／変換器24は、標準的な８ビットA/D変
換器を備えている。CCDカメラ22が一連のアナログ画像
をコントローラ／変換器24へ送り、これがアナログ信号
を８ビットデジタルグレースケール表示の画像に変換
し、この画像がさらにコンピュータ26へ送られ、そこに
ピクセルマップとして記憶される。次に、グレースケー
ルピクセルマップに境界を設けて、２進ビットマップ表
示の画像を生成する。ベルトエンコーダ34が、コンベヤ
12の速度を表示する信号をコントローラ／変換器24へ送
る。CCDカメラ22の走査速度をOCRコンベヤ12の速度と同
期させることによって、正確なアスペクト比（すなわち
画像の幅に対する長さの比）のビットマップがコンピュ
ータ26のメモリに記憶される。

図2Aに示されているように、テキスト17は、図2Aに示
されているようなOCRリーダ座標系36に対傾斜した向き
である場合がある。テキスト17の位置及び向きを確認し
てから、それをコンピュータプログラム30に従ってコン
ピュータ26内で回転させて、テキスト17′が、図2Bに示
されているようにテキストリーダ32に対して適切な向き
にする。テキストリーダは次に、好ましくは読み取り及
び認識によってテキストの画像をさらに処理することが
できる。回転テキスト画像17′を生成する際に、コンピ
ュータプログラム30はサイズを大きくして、元のテキス
ト画像17のアスペクト比を保持する。コンピュータプロ
グラム30は、回転テキスト画像17′でのアーティファク
トの発生を避ける。

図３は、OCR装置10が実行する画像処理の論理フロー
図である。図３に示されているように、コンピュータプ
ログラム30はOCR装置10の中間段階で実行される。コン
ピュータプログラム30が実行される前に、ステップ27に
おいて変換器／コントローラ24から送られた一連の線画
像を読み取り、アセンブルしてピクセルマップにする。
A/D変換器と線走査CCDカメラ22を制御する映像プロセッ
サとを含む変換器／コントローラ24と、FIFOバッファ
と、汎用メモリを使用して、コンベヤベルトの速度を表
示するベルトエンコーダ34から信号を受信した時に、コ
ンベヤベルトに沿ってカメラを通過する被写体14の２次
元コンピュータ画像のアスペクト比を生成して制御する
ことができることは当業者には理解できるであろう。例
えば、シャー（Shah）他の米国特許第5,291,564号を参
照することができ、これは先行技術としてここに含まれ
る。

OCR装置座標系36に対するテキスト17の回転角度が、
ステップ28で決定される。ステップ28の好適な方法及び
装置は、発明者がジェームス・ステファン・モートン
（james Stephen Morton）及びジェームス・ビンセント
・レクテンウォルト（James Vincent Recktenwalt）で
ある「基準マークの位置及び向きを定める方法」と題す
るモートン他（Morton et al.）の米国特許第5,642,442
号に記載されている。それに記載されているように、第
2CCDカメラ装置（図示せず）を使用してステップ28を実
行することができる。ベルトエンコーダ34がコンベヤ12
の速度を表す信号を第2CCDカメラ装置へ送ることができ
ることがわかる。それによって、OCR装置10の作動時に
２つのCCDカメラ装置を同期させることができる。この
ように、カメラ22を含む装置を使用して、小荷物14の表
面の所定の関連領域内でテキスト17を読み取って回転さ
せることができ、関連領域及び回転角度は第2CCDカメラ
装置によって事前に決定されている。

ステップ29において、ピクセルマップに境界を設けて
ビットマップ表示の画像を生成し、これをランレングス
符号化方式に符号化して記憶する。ビットマップ表示の
画像を８ビットグレースケールピクセルマップから生成
するための好適な方法及び装置は、出願人がユナイテッ
ド・パーセル・サービス オブ アメリカ（United Par
cel Service of America）であり、1996年１月25日出願
で1996年８月８日に国際公開公報第WO96/24114号で公開
された「テキストを含む画像のバックグラウンドからフ
ォアグラウンドを分離する方法及び装置」と題する係属
中の公開PCT出願に記載されている。

次に、コンピュータプログラム30はランレングス符号
化入力画像を回転させて、ランレングス符号化出力画像
を生成し、それはテキストリーダ32へ送られる。本発明
の実行には様々な組み合わせのハードウェアが適するこ
とは、当業者には明らかであろう。上記の物理的構成要
素の各々について、それぞれコストや性能特徴が幾分異
なった多くの市販の代替品が存在している。例えば、コ
ンピュータ26はハード配線論理装置、再構成可能ハード
ウェア、特定用途向け集積回路（ASIC）、または１組の
命令を実行する他の同等手段にすることもできる。

図４は、4A図、図4B及び4C図からなり、コンピュータ
プログラム30、すなわちランレングス符号化入力画像か
ら入力画像を回転したものであるランレングス符号化出
力画像を生成する方法の論理フロー図を示している。

図５は、図5A及び5B図からなり、コンピュータプログ
ラム30の作動を説明するために回転させる簡単な入力画
像を示している。図5Aは、入力画像平面53内に３ピクセ
ルx3ピクセルの正方形のピクセル画像52を示している。
ピクセル画像52は、３本線のフォアグラウンドピクセル
54a、54b及び54cからなる。線54aのピクセルにＡ、Ｂ及
びＣの記号を付け、線54bのピクセルにＤ、Ｅ及びＦの
記号を付け、線54cのピクセルにＧ、Ｈ及びＩの記号を
付けてある。ピクセルＡないしＣ、ＤないしＦ、及びＧ
ないしＩが、入力画像52を構成する３つのランを形成し
ていることは理解されるであろう。入力画像平面53の縁
部ピクセルに１から25までの番号を付け、１から10まで
は平面53の左縁部に沿ったピクセルであり、11から25ま
での番号のピクセルは上縁部に沿ったピクセルである。
このため、１から10までのピクセルは入力画像平面の行
を表わし、ピクセル11から25まではカラムを表わす。

図5Bは、入力画像52に対応したランレングス符号化テ
ーブル56を示している。ランレングス符号化テーブルは
要素列57a、57b及び57cを含む。各列はピクセルの行に
対応しており、各列内の要素が未符号化画像内のピクセ
ルの１つまたは複数のランを定める。例えば、テーブル
56の列１は、見出しの「行」の下の要素が「５」、見出
しの「ラン」の下の要素が「14、16」である。見出しの
「ラン」の下の要素は、対応行内のランの開始点及び終
了点を示している。このため、テーブル56の列１は、入
力画像52の行54a内のラン「ＡないしＣ」のランを定め
ており、これは行５のカラム14ないし16のピクセルを有
している。テーブル56の列２及び３も同様に、それぞれ
入力画像52のラン「ＤないしＦ」及び「ＧないしＩ」の
ランを定めている。

次に、図２、図4A及び図６を参照すると、プログラム
30は第１に、ステップ60において回転象限を識別する。
回転象限は、OR座標系36に対するテキスト17の角度に対
応している。０度から90度までの角度が象限Ｉ、90度か
ら180度までの角度が象限II、180度から270度までの角
度が象限III、270度から360度までの角度が象限IVに入
っている。例えば、図2Aを参照すると、テキスト17の角
度は、OCR座標系36の象限IVに入っている。

回転象限に基づいて、図６に示されているように、ラ
ンレングス符号化入力テーブル52の列及び各列内の要素
を処理する順序62が選択される。象限Ｉ内のテキストの
場合、列は上から下へ読み取られ、各列内のランは左か
ら右へ読み取られる。象限II内のテキストの場合、列は
上から下へ読み取られ、各列内のランは右から左へ読み
取られる。象限III内のテキストの場合、列は下から上
へ読み取られ、各列内のランは右から左へ読み取られ
る。象限IV内のテキストの場合、列は下から上へ読み取
られ、各列内のランは左から右へ読み取られる。

順序62は、列を処理する列順序（図６に示されている
矢印の前の連続番号「１、２、３」で示されている）
と、各列内の要素を処理する要素順序（図６に示されて
いる矢印の方向で表されている）の両方を定める。ラン
レングス符号化入力テーブルを処理する順序をそのよう
に選択することによって、本発明の方法では、出力画像
の生成が出力平面を左から右へ「掃引」することができ
る。例えば、象限Ｉの場合に図６に示された順序62で入
力画像52のピクセルをマッピングすると、画像が回転し
ないで左から右へマッピングされることがわかるであろ
う。同様に、象限IIIの場合に図６に示された順序62′
で入力画像52のピクセルをマッピングすると、画像が18
0度回転して左から右へマッピングされることがわかる
であろう。このため、順序62′で入力ピクセル行をマッ
ピングすると、入力画像の180度回転したものが出力平
面を左から右へ「掃引」する。

一連の行またはカラムが画像を「掃引する」ならば、
画像をそれらの行またはカラムから直接的にランレング
ス符号化方式に変換できることが理解されるであろう。
さらに、後述するように、コンピュータプログラム30に
用いた逆方向ピクセルマッピング技法では、出力平面を
左から右へ掃引きできるようにピクセルをマッピングす
ることが必要である。従って、入力画像のピクセルを処
理する順序62を適正に選択することによって、入力画像
のピクセルをマッピングする時に逆方向ピクセルマッピ
ングを利用してそのピクセルから直接的にランレングス
符号化出力画像を生成することが可能であり、入力また
は出力画像の完全ピクセル表示の生成または記憶を行う
必要がないことがわかるであろう。

次に図4A及び図７を参照すると、次のステップ70にお
いて、回転角度が既定組の回転角度から選択される。既
定組の回転角度内の各角度は有理タンジェントを有して
いる。ある角度のタンジェントは、それの「垂直距離」
／「水平距離」として考えることができる。このため、
直交座標平面上の角度φを付けた線の点の記入は、座標
平面上の１点で始めて、その線に沿った点毎に角度φの
タンジェントの「垂直距離」及び「水平距離」に従うこ
とによって可能となる。

有理タンジェントを有する角度は、それぞれ整数であ
る「垂直距離」及び「水平距離」の比で表すことができ
るタンジェントを有している。従って、Ａ及びＢを整数
とした時に「上Ａ横Ｂ」で表すことができる順序で座標
平面に記入できる線はいずれも、有理タンジェントを有
している。このため、入力座標平面上の角度ゼロの線
を、A/Bに等しい有理タンジェントを有する角度で作図
されるように出力座標平面上の線にマッピングすること
は、出力平面上に開始点を見つけて、「上Ａ横Ｂ」で進
んで出力平面に線を作図することによって行うことがで
きる。ピクセル方式の連続空間線に近づくためにもっと
複雑な方法を用いることもできることは理解されるであ
ろう。

ランレングス符号化画像では、入力平面上の各ラン
（すなわち入力ラン）が、入力座標平面上の角度ゼロの
線セグメントであることに注意されたい。このため、図
７に示されているように入力平面から出力平面へマッピ
ングすることによって入力ランを回転させることは、出
力平面上のランの開始点を見つけて、回転角度のタンジ
ェントの「垂直距離」及び「水平距離」で定められる出
力平面上のピクセルマッピング順序に従うことによって
達成することができる。

ステップ70は、入力画像を回転させるための回転角度
として有理タンジェントを有する既定組の回転角度を利
用する。各回転角度に対して、タンジェントの「垂直距
離」及び「水平距離」で定められるピクセルマッピング
順序を記憶する。次に、入力ランを既定のピクセルマッ
ピング順序に従って出力画像にマッピングする。そのよ
うなピクセルマッピング順序は、距離空間（すなわち入
力平面）内のピクセルと領域空間（すなわち出力平面）
内の対応ピクセルの間の相対関係を定めることに注意さ
れたい。また、ここで使用する「ピクセルのマッピン
グ」とは、「領域空間内のピクセルの位置を距離空間内
の対応ピクセルの位置に基づいて見つけること」を意味
していることに注意されたい。重要な点として、ここで
使用する「ピクセルのマッピング」は、距離または領域
空間のいずれにおいてもピクセル画像を明確に生成する
ことを暗示したり或いは必要としたりしない。実際に、
本発明の方法は、ランレングス符号化入力画像の回転し
たものであるランレングス符号化出力画像を生成するた
めに「ピクセルマッピング順序」を利用しており、出力
または入力画像の完全なピクセル表示の生成または記憶
を行わない。

例えば、図７は、有理タンジェントを有する幾つかの
回転角度について入力平面73のラン72の出力平面76への
マッピングを示している。図7Aは、タンジェントが1/2
の角度φ（すなわちφ＝26.3度）だけ入力画像グリッド
73のラン72を回転させるピクセルマップ74を示してい
る。図7Aは、入力画像グリッド73上のラン72を示してい
るのに対して、図7Bは、出力画像グリッド76上の回転線
のピクセルマップ74を示している。図7Bに示されている
ように、角度φの線78は、φのタンジェントの「垂直距
離」と「水平距離」によって定められる点を記入するこ
とによって出力平面上に作図することができる。具体的
には、グリッド76の原点の点を記入してから、「上１」
「横２」で進んで次の点を記入し、さらに「上１」「横
１」で進んで次の点を記入する等によって、線78を構成
することができる。図7Bに示されているように、ピクセ
ルマップ74は出力平面上を角度φで進む。図7Bはまた、
ラン72のピクセルの左から右へのマッピングに対応した
ピクセルマッピング順序79を示している。

図7Cは、タンジェントが1/3の角度φ（すなわちφ＝1
8.4度）だけラン72を回転させるピクセルマップ74′を
示している。図7Dは、タンジェントが2/3の角度φ（す
なわちφ＝33.6度）だけラン72を回転させるピクセルマ
ップ74″を示している。図7Eは、タンジェントが１の角
度φ（すなわちφ＝45度）だけラン72を回転させるピク
セルマップ74を示している。ピクセル平面が大きいほ
ど（すなわち高解像度のピクセル平面ほど）、有理タン
ジェントを有する追加の角度で追加のピクセルマップを
構成することができることは理解されるであろう。

次に図4A及び図８を参照すると、次のステップ80で、
選択した回転角度に対応した既定情報をメモリから検索
する。既定情報には、入力画像のピクセルを処理して出
力画像のランにするピクセルマッピング順序を定めるリ
ンクリストが含まれる。図８は、回転角度φ＝26.3度の
場合に入力平面のピクセルを出力平面のラン84にマッピ
ングするためのピクセルマッピング順序82を示してい
る。出力画像の連続ランを生成するために用いる時、ピ
クセルマッピング順序が入力画像のピクセルのすべてを
確実に網羅するように注意しなければならないことがわ
かる。ピクセルマッピング順序が入力画像の左縁部のリ
ンクリストの同一点で始まっている場合、入力画像のピ
クセルのすべてが連続ピクセルマッピング順序で網羅さ
れることは理解されるであろう。言い換えると、入力平
面上の特定ピクセルに適用する時、リンクリストを「縁
部同期」させなければならない。図７に戻ると、図7C、
図7D及び図7Eに示されている回転角度の縁部同期によっ
て同様に、出力画像の連続ランを生成するために用いる
時、ピクセルマッピング順序が入力画像のピクセルのす
べてを確実に網羅するようにできることは明らかであ
る。

後述するように、出力画像のアスペクト比を保持する
ため、出力画像のランを1/cos²（φ）によって基準化す
る。従って、ステップ80で検索できるように、各回転角
度について1/cos²（φ）の値を予め計算して記憶する。
例えば、φ＝26.3の場合の1/cos²（φ）は1.25である。
回転角度がφ＝26.3である時、この値が出力画像のラン
の倍率として使用される。

次に図4A及び図９を参照すると、次のステップ90にお
いて、新しい画像のサイズを計算する。図９は、回転角
度φ＝26.3の場合の図9Aに示されている入力平面から図
9Bに示されている出力平面への上部及び左縁部ピクセル
92のマッピングを示している。図９に示されているよう
に、出力平面は入力平面より多くの列を必要とする。列
の追加数は、入力画像の幅にタンジェント（φ）を掛け
た値か、割り算に余りが出ない場合にはそれから１を引
いた値であることは理解されるであろう。好ましくは、
新しい高さは、角度φと入力画像の幅に対応したピクセ
ルマッピング順序から直接決定される。ステップ94にお
いて、中間結果及び最終出力画像を記憶するためのアレ
イが定められて初期化される。

次に図4A、図4B及び図６を参照すると、プログラム30
は次にステップ96ないし210で定められたループに入
り、ここでは入力画像の各ピクセルが、図６に示されて
いるように、ステップ60で決定された列順序及び要素順
序で順次処理される。ステップ96で、プログラム30は、
列順序及び要素順序において次のランを得る。ステップ
97において、ランレングス符号化テーブルをデコードし
て、入力平面上のランを構成するピクセルの位置を決定
する。ステップ98において、ランの要素順序で最初のピ
クセルを出力平面にマッピングする。ルーチン100にお
いて、ピクセルを使用して、ランレングス符号化出力画
像を拡大する。ピクセルを出力平面にマッピングしてラ
ンレングス符号化出力画像を拡大する方法については、
ルーチン100及び図10に関連して特に詳細に後述する。
ステップ200において、現在処理中のランに別のピクセ
ルがあるか否かを決定する。答えが「イエス」の場合、
イエスブランチに従ってステップ98へ戻り、ランの要素
順序で次のピクセルを処理する。答えが「ノー」である
場合、ノーブランチに従ってステップ210へ進み、そこ
で入力画像に別のランがあるか否かを決定する。答えが
「イエス」の場合、イエスブランチに従ってステップ96
へ戻り、要素順序及び列順序で次のランを処理する。答
えが「ノー」である場合、ノーブランチに従ってステッ
プ220へ進み、そこで出力ランの開始点及び終了点を基
準化し、プログラム30が終了する。ランの終了点の基準
化については、ルーチン100及び図11に関連して特に詳
細に後術する。図4Cに示されているように出力ランをす
べてピクセル処理の終了時に基準化してもよいが、個々
のランをそれぞれの完了時に基準化してもよいことに注
意されたい。

次に図4C及び図９を参照すると、図4C、ピクセルを出
力平面にマッピングして、ランレングス符号化出力画像
を拡大するルーチン100のステップを示している。入力
ランを出力平面上の一連のピクセル位置にマッピングす
るためには、ピクセルマッピング順序と共に出力平面の
開始点が必要である。ルーチン100は、まず入力平面の
１つまたは複数の縁部（例えば左縁部及び上縁部）を出
力平面にマッピングすることによって、入力ランをマッ
ピングするための開始点を位置決めする。ステップ101
において、入力平面92の縁部ピクセルの出力平面92′上
における位置を決定する。図９は、回転角度φ＝26.3度
の場合の入力平面縁部ピクセルの出力平面へのマッピン
グを示している。

本発明の好適な実施例は、直交座標系で矩形の入力及
び出力平面を用いていることに注意されたい。従って、
入力平面の左縁部は垂直線で、上縁部は水平線である。
ステップ80において検索されたピクセル順序のリンクリ
ストが、入力平面から出力平面へ水平線（例えば入力ラ
ン）をマッピングするための「垂直距離」及び「水平距
離」を与えていることを思い出されたい。図9Bに示され
ているように、入力平面の垂直線も、水平線をマッピン
グするための「垂直距離」及び「水平距離」を使用し
て、但し「垂直距離」と「水平距離」を入れ換えて出力
平面にマッピングされる。例えば、図9Bに示されている
ように、上縁部をマッピングするためのピクセル順序
は、「上２横１」であり、左縁部をマッピングするため
のピクセル順序は、「上１横２」である。このため、１
つの縁部ピクセルを出力平面にマッピングすれば、縁部
全体を容易にマッピングすることができる。縁部ピクセ
ルのすべてを出力平面にマッピングする必要がなく、フ
ォアグラウンドピクセルの線（すなわち入力画像のラン
レングス符号化テーブルの対応列を有する入力平面上の
線）に対応した縁部ピクセルだけをマッピングすればよ
いことに注意されたい。

回転のピボット点となるコーナーピクセルを利用する
ことで、入力平面の縁部をマッピングする方法が得ら
れ、いかなる既定のピクセルマッピング位置も記憶する
必要がない。コーナーピクセルは、入力平面及び出力平
面の両方において同一の座標値を有すると見なすことが
できるが、出力平面座標は一時的なものでよい。その場
合、ピクセルマッピング順序及びコーナーピクセルを利
用して入力平面の縁部を出力平面にマッピングすること
ができる。出力平面のサイズが決定されてから、後で出
力平面の列の番号を変更することができる。例えば、図
９では「１」番のピクセルがコーナーピクセルピボット
点になる。

次に、図4C、図８及び図10を参照すると、ステップ10
2において、ピクセル順序を使用して、ピクセルが出力
平面に出現する列を決定することができる。図10Aに示
されているように、入力平面52上のピクセル位置で始め
て、逆方向のピクセル順序103に従って縁部ピクセルへ
戻ることによって、出力列を決定する。図８に示されて
いるように、入力画像のピクセルマッピング路が出力画
像の水平ランに対応することを思い出されたい。そし
て、ピクセルから縁部ピクセルへ進むために必要なステ
ップ数（すなわち「ピクセル距離」）を利用して、出力
平面上にピクセルを位置決めすることができる。すなわ
ち、出力平面上の縁部ピクセル位置で始めて、正確な
「ピクセル距離」103′を水平方向に進むことによっ
て、ピクセルが出力平面上に位置決めされる。

ステップ104において、マッピング中のピクセルが同
じ出力ランの先にマッピングされたピクセルに隣接する
かどうかを決定する。これは、逆方向ピクセルマッピン
グ順序と、マッピング中のピクセル及び先にマッピング
されたピクセルの入力平面上における位置から直接決定
することができる。具体的には、それは、入力平面を参
照し、マッピング中のピクセルの位置で始めて、逆方向
ピクセル順序を１ステップ進み、その位置にフォアグラ
ウンドピクセルが存在するか否かを決定することによっ
て決定される。答えが「ノー」である場合、ノーブラン
チに従ってステップ106へ進み、そこでそのピクセル
が、出力画像におけるランの開始点を定めるために使用
される。答えが「イエス」である場合、イエスブランチ
に従ってステップ107へ進み、そこで隣接ピクセルを含
む先に定められたランにそのピクセルを追加する。ステ
ップ107へ進むと、ルーチン100は図4Bに示されているス
テップ220へ戻る。

逆方向ピクセル順序103を縁部同期させることによっ
て、入力画像のピクセルがすべて固有経路に沿って元の
位置へマッピングされることに注意されたい。この逆方
向ピクセルマッピング技法によって、出力ランにおける
ピクセルの連結度を入力画像に関連させて決定すること
ができ、それによって各ピクセルが出力画像上の唯一の
ランにマッピングされるようにすることができる。従っ
て、本発明の方法によれば、出力画像での穴やアーティ
ファクトの発生を避けることができる。

また、逆方向ピクセルマッピング順序を利用して、出
力画像のランが入力画像との関連で構成されることにも
注意されたい。具体的には、逆方向ピクセル順序の先行
段階がフォアグラウンドピクセルを示す場合、１ピクセ
ルが出力ランに追加される。出力ランレングス符号化テ
ーブルを直接作成するためには、先行ピクセルを予め出
力ランレングス符号化テーブルに入れておくことが必要
である。０度から90度までのすべての回転角度は、上方
かつ左方向を示す逆方向ピクセルマッピング順序を有し
ていることは理解されるであろう。従って、異なった象
限への回転を実行できるように（すなわち図６を参照し
ながら説明したように出力画像が左から右へ「掃引」で
きるように）入力ランレングス符号化テーブルを読み取
る順序を選択することによって、ルーチン100で説明さ
れている逆方向ピクセルマッピング技法を用いて出力ラ
ンを直接構成することができる。

ルーチン100で説明した逆方向ピクセルマッピング技
法は、図10で示されているように、簡単な入力画像52を
φ＝26.3度だけ回転した中間画像52′にマッピングする
ために必要なステップに従うことによってさらに明確に
理解されるであろう。図10Aを参照すると、点「Ａ」
が、逆方向ピクセル順序103aで示されているように、入
力平面において縁部ピクセル「３」へピクセル距離４だ
け逆方向マッピングされる。図10Bを参照すると、ピク
セル「Ａ」は次に、逆方向ピクセルマッピング順序103
a′で示されているように、マッピング縁部ピクセル
「３」で始まって水平方向にピクセル距離４だけ進むこ
とによって、出力平面上に位置決めされる。逆方向ピク
セルマッピング順序103aから、ピクセル「Ａ」が出力ラ
ンにおいて先にマッピングされたピクセルに隣接してい
ないことが決定される。このため、ピクセル「Ａ」は出
力画像の列10のランの開始ピクセルになる。

図10Aを参照すると、次にピクセル「Ｂ」が、ピクセ
ル「Ａ」からピクセル「Ｂ」までの１段階を増加させた
逆方向ピクセル順序103aで示されているように、入力平
面において縁部ピクセル「３」へピクセル距離５だけ逆
方向マッピングされる。図10Bを参照すると、ピクセル
「Ｂ」は次に、マッピング縁部ピクセル「３」で始まっ
て水平方向にピクセル距離５だけ進むことによって、出
力平面上に位置決めされる。逆方向ピクセルマッピング
順序103aから、ピクセル「Ｂ」が出力ランにおいて先に
マッピングされたピクセル（すなわちピクセル「Ａ」）
に隣接していることが決定される。このため、ピクセル
「Ｂ」は、出力画像の列10に先に形成されているランに
追加される（すなわち、出力画像に部分ランＡないしＢ
を形成する）。ランを直接構成するためには、ピクセル
「Ａ」がランに先に記録されていることが必要であるこ
とに注意されたい。90度より大きい回転角度の場合、図
６を参照しながら説明したように入力ランレングス符号
化テーブルを読み取る順序を選択することによって、こ
れが確実になる。

図10Aを参照すると、次にピクセル「Ｃ」が、逆方向
ピクセル順序103bで示されているように、入力平面にお
いて縁部ピクセル「２」へピクセル距離６だけ逆方向マ
ッピングされる。第10B図を参照すると、ピクセル
「Ｃ」は次に、逆方向ピクセルマッピング順序103b′で
示されているように、マッピング縁部ピクセル「２」で
始まって水平方向にピクセル距離６だけ進むことによっ
て、出力平面上に位置決めされる。逆方向ピクセルマッ
ピング順序103bから、ピクセル「Ｃ」が出力ランにおい
て先にマッピングされたピクセルに隣接していないこと
が決定される。このため、点「Ｃ」は出力画像の列９の
ランの開始点になる。

図10Aを参照すると、次にピクセル「Ｄ」が、逆方向
ピクセル順序103cで示されているように、入力平面にお
いて縁部ピクセル「４」へピクセル距離４だけ逆方向マ
ッピングされる。図10Bを参照すると、ピクセル「Ｄ」
は次に、逆方向ピクセルマッピング順序103c′で示され
ているように、マッピング縁部ピクセル「４」で始まっ
て水平方向にピクセル距離４だけ進むことによって、出
力平面上に位置決めされる。逆方向ピクセルマッピング
順序103cから、ピクセル「Ｄ」が出力ランにおいて先に
マッピングされたピクセルに隣接していないことが決定
される。このため、点「Ｄ」は出力画像の列11のランの
開始点になる。

図10Aを参照すると、次にピクセル「Ｅ」が、ピクセ
ル「Ｄ」からピクセル「Ｅ」までの１段階を増加させた
逆方向ピクセル順序103cで示されているように、入力平
面において縁部ピクセル「４」へピクセル距離５だけ逆
方向マッピングされる。図10Bを参照すると、ピクセル
「Ｅ」は次に、マッピング縁部ピクセル「４」で始まっ
て水平方向にピクセル距離５だけ進むことによって、出
力平面上に位置決めされる。逆方向ピクセルマッピング
順序103cから、ピクセル「Ｅ」が出力ランにおいて先に
マッピングされたピクセル（すなわちピクセル「Ｄ」）
に隣接していることが決定される。このため、ピクセル
「Ｅ」は、出力画像の列11に先に形成されているランに
追加される（すなわち、中間画像に部分ランＤないしＥ
を形成する）。ランを直接構成するためには、ピクセル
「Ｄ」がランに先に記録されていることが必要であるこ
とに注意されたい。

図10Aを参照すると、次にピクセル「Ｆ」が、ピクセ
ル「Ａ」からピクセル「Ｂ」までの１段階と「Ｂ」から
「Ｆ」までの第２段階を増加させた逆方向ピクセル順序
103aで示されているように、入力平面において縁部ピク
セル「３」へピクセル距離６だけ逆方向マッピングされ
る。図10Bを参照すると、ピクセル「Ｆ」は次に、マッ
ピング縁部ピクセル「３」で始まって水平方向にピクセ
ル距離６だけ進むことによって、出力平面上に位置決め
される。逆方向ピクセルマッピング順序103aから、ピク
セル「Ｆ」が出力ランにおいて先にマッピングされたピ
クセル（すなわちピクセル「Ｂ」）に隣接していること
が決定される。このため、ピクセル「Ｆ」は、出力画像
の列10に先に形成されているランに追加される（すなわ
ち、出力画像にランＡないしＦを形成する）。ランを直
接構成するためには、ピクセル「Ａ」及び「Ｂ」がラン
に先に記録されていることが必要であることに注意され
たい。

図10Aを参照すると、次にピクセル「Ｇ」が、逆方向
ピクセル順序103dで示されているように、入力平面にお
いて縁部ピクセル「５」へピクセル距離４だけ逆方向マ
ッピングされる。図10Bを参照すると、ピクセル「Ｇ」
は次に、逆方向ピクセルマッピング順序103d′で示され
ているように、マッピング縁部ピクセル「５」で始まっ
て水平方向にピクセル距離４だけ進むことによって、出
力平面上に位置決めされる。逆方向ピクセルマッピング
順序103dから、ピクセル「Ｇ」が出力ランにおいて先に
マッピングされたピクセルに隣接していないことが決定
される。このため、点「Ｇ」は出力画像の列12のランの
開始点になる。

図10Aを参照すると、次にピクセル「Ｈ」が、ピクセ
ル「Ｇ」からピクセル「Ｈ」までの１段階を増加させた
逆方向ピクセル順序103dで示されているように、入力平
面において縁部ピクセル「５」へピクセル距離５だけ逆
方向マッピングされる。図10Bを参照すると、ピクセル
「Ｈ」は次に、マッピング縁部ピクセル「５」で始まっ
て水平方向にピクセル距離５だけ進むことによって、出
力平面上に位置決めされる。逆方向ピクセルマッピング
順序103dから、ピクセル「Ｈ」が出力ランにおいて先に
マッピングされたピクセル（すなわちピクセル「Ｇ」）
に隣接していることが決定される。このため、ピクセル
「Ｈ」は、出力画像の列12に先に形成されているランに
追加される（すなわち、出力画像にランＧないしＨを形
成する）。ランを直接構成するためには、ピクセル
「Ｇ」がランに先に記録されていることが必要であるこ
とに注意されたい。

最後に、図10Aを参照すると、次にピクセル「Ｉ」
が、ピクセル「Ｄ」からピクセル「Ｅ」までの１段階と
「Ｅ」から「Ｉ」までの第２段階を増加させた逆方向ピ
クセル順序103cで示されているように、入力平面におい
て縁部ピクセル「４」へピクセル距離６だけ逆方向マッ
ピングされる。図10Bを参照すると、ピクセル「Ｉ」は
次に、マッピング縁部ピクセル「４」で始まって水平方
向にピクセル距離６だけ進むことによって、出力平面上
に位置決めされる。逆方向ピクセルマッピング順序103c
から、ピクセル「Ｉ」が出力ランにおいて先にマッピン
グされたピクセル（すなわちピクセル「Ｅ」）に隣接し
ていることが決定される。このため、ピクセル「Ｉ」
は、出力画像の列11に先に形成されているランに追加さ
れる（すなわち、出力画像にランＤないしＩを形成す
る）。ランを直接構成するためには、ピクセル「Ｄ」及
び「Ｅ」がランに先に記録されていることが必要である
ことに注意されたい。

最終ステップ220において、中間像の開始点及び終了
点を好ましくは1/cos²（φ）の倍率で基準化することに
よって最終出力画像が生成される。本発明の装置で捕獲
されたピクセル画像は、直交２次元グリッドに割り付け
られたもので、１ピクセルがグリッド線の各交点に位置
していると考えることができるので、本発明の好適な実
施例では基準化が必要である。このため、ピクセルは正
方形パターンに割り付けられて、１ピクセルが正方形の
各コーナーに配置される。正方形の斜め距離は正方形の
側部より長いことに注意されたい。具体的には、斜め方
向に隣接したピクセル間の距離は、側部に沿った方向の
ものの２の平方根倍である。従って、上記のピクセルマ
ッピング順序を使用して像を回転させることによって、
回転像のアスペクト比にゆがみが生じるであろう。

例えば、５ピクセル長さの線セグメントを０度から45
度へ回転させると、線の長さが２の平方根だけ延びる。
コーナー同士を突き合わせて並んだ５つの正方形は横に
並んだ５つの正方形より長い線を形成するため、これは
明らかである。このため、斜めに並んだ５ピクセルを含
む回転線は、横に並んだ７ピクセルの線とほぼ同じ長さ
に見えるであろう。同様に、線を45度から０度へ回転さ
せると、線の長さが２の平方根だけ縮む。

一般的に、直交グリッド入力平面から直交グリッド出
力平面へピクセルをマッピングすると、回転像のアスペ
クト比にゆがみが生じる。さらに具体的に言うと、線を
０度から角度φだけ回転させると、その線の長さが逆co
s（φ）か逆sin（φ）の大きい方だけ延びる。同様に、
線を角度φから水平線へ回転させると、その線の長さが
cos（φ）かsin（φ）の大きい方だけ縮む。画像を０度
と45度の間の角度だけ回転させてから、必要に応じて90
度の倍数を加減することによって、１つの象限内での画
像の回転を行うことができることは理解されるであろ
う。従って、cos（φ）がsin（φ）より大きい角度φだ
けを考えればよい。

それぞれ直交グリッドに割り付けられた平面である入
力画像平面から出力画像平面へピクセル画像を、０度か
ら45度までの間の角度φだけ回転させるマッピングを考
えてみよう。図８に示されているように、出力平面上の
水平線は、入力平面では角度−φの線からマッピングさ
れることに注意されたい。従って、出力平面上の水平線
（すなわち回転画像）は、長さがcos（φ）だけ縮む。
また、図７に示されているように、出力平面上の角度φ
の線が、入力画像の水平線からマッピングされているこ
とに注意されたい。このため、出力画像の角度φの線は
長さがcos（φ）の逆数だけ延びる。従って、入力平面
から出力平面へマッピングされたピクセル画像は、水平
方向にcos（φ）だけ縮むと同時に、角度φの線に沿っ
てcos（φ）の逆数だけ延びる。

本発明の方法はランレングス符号化画像のマッピング
に使用され、ランがフォアグラウンドピクセルの水平方
向線セグメントであることを思い出されたい。従って、
入力画像を角度φだけ回転させるピクセルマッピングに
よって、出力ランの長さがcos（φ）だけ縮む一方、出
力画像の角度φの線（すなわち入力ラン）はcos（φ）
の逆数だけ延びる。従って、本発明の方法のステップ22
0は、出力画像のアスペクト比を回復するために出力ラ
ンを逆cos²（φ）だけ基準化（すなわち拡大）する。

回転画像52をφ＝26.3度だけ回転させる上記例の場合
のステップ220が、図11に示されている。φ＝26.3度の
場合の倍率すなわち1/cos²（φ）は1.25である。図11A
は、中間画像の開始及び終了の各点の基準化ピクセル距
離の計算を示している。図11Bは、出力平面にマッピン
グされた基準化ランによって形成された最終出力画像5
2″を示している。

倍率は、入力ピクセルグリッドの幾何学的形状によっ
て形成され、この形状はCCDカメラ22内のピクセルの物
理的配置とコントローラ／変換器24の作動によって決ま
る。例えば、本発明の変更実施例では、CCDカメラ22と
コントローラ／変換器24の作動が、各ピクセルがそれぞ
れの各隣接ピクセルから等距離になる入力ピクセルグリ
ッドを生成するように設計されているため、基準化ステ
ップが不必要である。この変更例では、入力ピクセルグ
リッドが、前述の実施例のように正方形パターンではな
く、六角形パターンに割り付けられていることに注意さ
れたい。

上記説明は、本発明の好適な実施例を述べただけであ
り、以下の請求の範囲で定義される発明の精神及び範囲
から逸脱しない様々な変化を加えることができることを
理解されたい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 モウド，マイケル，シー. アメリカ合衆国，06877 コネチカット, リッジフィールド，サウス オルムステ ッド レーン 40番地 (72)発明者 ゴーリアン，イズレイル，エス. アメリカ合衆国，06801 コネチカット, ベセル，ネイチャー ビュー トレイル 45番地 (56)参考文献 特開 平３−164984（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−297679（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−149185（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−131274（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−89171（ＪＰ，Ａ) 米国特許4792981（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 3/60 H04N 1/387,1/41

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】出力画像及び入力画像がそれぞれピクセル
   から成る線を表し、その入力画像のピクセルを定める要
   素の列を含んで入力画像（52）を表す入力画像データか
   ら、その入力画像の回転したものである出力画像（5
   2″）を表す出力画像データを得る方法（30）であっ
   て、 回転象限を選択する段階（ステップ60）と、 既定組の回転角度から１つの回転角度を選択する段階
   （ステップ70）と、 該回転角度に応じて、入力画像のピクセルを出力画像の
   ピクセルにマッピングするための既定のピクセルマッピ
   ング順序を検索する段階（ステップ80）と、 前記回転象限に応じて、入力画像データの列を読み取る
   列順序を選択する段階（ステップ96）と、 前記回転象限に応じて、入力画像データの各列の要素を
   読み取る要素順序を選択する段階（ステップ97）と、 前記ピクセルマッピング順序に従って、前記列順序で、
   また各列内では前記要素順序で入力画像データを出力画
   像データにマッピングする段階（ステップ98）とを含む
   方法。
2. 【請求項２】前記マッピング段階は、逆方向ピクセルマ
   ッピングを含み、 各要素が入力画像の個々のピクセルを定めるか、あるい
   は 要素組が入力画像のピクセルのランを定めるようにした
   請求の範囲第１項に記載の方法。
3. 【請求項３】入力画像データの列は入力画像の線に対応
   し、入力画像データの要素は入力画像のピクセルに対応
   しており、さらに、入力画像の各線内のピクセルをマッ
   ピングした後で、入力画像の次の線内のピクセルをマッ
   ピングする前に、１つまたは複数の出力ランを含むラン
   レングス符号化出力画像を拡大してそのランレングス符
   号化出力画像を増分構成できるようにする段階（ステッ
   プ100）を含む請求の範囲第１項に記載の方法。
4. 【請求項４】前記ランレングス符号化出力画像拡大段階
   は、 出力画像にマッピングされた各ピクセルが出力画像の同
   一線上に先にマッピングされているピクセルに隣接して
   いるか否かを決定する段階（ステップ100）と、 マッピングピクセルが出力画像の同一線上に先にマッピ
   ングされているピクセルに隣接している場合、先にマッ
   ピングされているピクセルを含む出力ランにそのマッピ
   ングピクセルを追加する段階（ステップ100）と、 マッピングピクセルが出力画像の同一線上に先にマッピ
   ングされているピクセルに隣接していない場合、そのマ
   ッピングピクセルで始まる新しい出力ランを定める段階
   （ステップ100）とを含む請求の範囲第３項に記載の方
   法。
5. 【請求項５】前記回転角度に応じて、既定の倍率を検索
   する段階（ステップ220）と、 該倍率で出力ランを基準化する段階（ステップ220）と
   を更に含む請求の範囲第４項に記載の方法。
6. 【請求項６】入力画像データの各列は入力画像の線に対
   応し、入力画像データの列内の要素は１つまたは複数の
   入力ランを定めており、さらに、各入力ランを定めるピ
   クセルをマッピングした後で、次の入力ランを定めるピ
   クセルをマッピングする前に、１つまたは複数の出力ラ
   ンを含むランレングス符号化出力画像を拡大してそのラ
   ンレングス符号化出力画像を増分構成できるようにする
   段階（ステップ100）を含む請求の範囲第１項に記載の
   方法。
7. 【請求項７】前記ランレングス符号化出力画像拡大段階
   は、 出力画像にマッピングされた各ピクセルが出力画像の同
   一線上に先にマッピングされているピクセルに隣接して
   いるか否かを決定する段階（ステップ100）と、 マッピングピクセルが出力画像の同一線上に先にマッピ
   ングされているピクセルに隣接している場合、先にマッ
   ピングされているピクセルを含む出力ランにそのマッピ
   ングピクセルを追加する段階（ステップ100）と、 マッピングピクセルが出力画像の同一線上に先にマッピ
   ングされているピクセルに隣接していない場合、そのマ
   ッピングピクセルで始まる新しい出力ランを定める段階
   （ステップ100）と、を含む請求の範囲第６項に記載の
   方法。
8. 【請求項８】前記回転角度に応じて、既定の目盛倍率を
   検索する段階（ステップ220）と、 該目盛倍率で出力ランを基準化する段階（ステップ22
   0）とを更に含む請求の範囲第７項に記載の方法。
9. 【請求項９】前記マッピング段階は、逆方向ピクセルマ
   ッピングを含む請求の範囲第８項に記載の方法。
10. 【請求項１０】ピクセルから成る線を含む入力画像を表
    し、その入力画像のピクセルを定める要素の列を、各列
    が入力画像の線に対応するようにして含んでいる、１つ
    または複数の入力ラン（57a−ｃ）を有するランレング
    ス符号化入力画像（56）から、入力画像の回転したもの
    であってピクセルから成る線（54a−ｃ）を含む出力画
    像（52″）を表し、要素の列を、各列が出力画像の線に
    対応するようにして含んでいる、１つまたは複数の出力
    ランを有するランレングス符号化出力画像を得る方法
    （30）であって、 回転象限を選択する段階（ステップ60）と、 既定組の回転角度から１つの回転角度を選択する段階
    （ステップ70）と、 該回転角度に応じて、入力画像のピクセルを出力画像の
    ピクセルにマッピングするための既定のピクセルマッピ
    ング順序を検索する段階（ステップ80）と、 前記回転象限に応じて、ランレングス符号化入力画像の
    列を読み取る列順序を選択する段階（ステップ96）と、 前記回転象限に応じて、ランレングス符号化入力画像の
    各列の要素を読み取る要素順序を選択する段階（ステッ
    プ97）と、 前記列順序で、また各列内では前記要素順序でランレン
    グス符号化入力画像の要素を処理する段階（ステップ9
    8）とを含む方法。
11. 【請求項１１】前記処理段階は、逆方向ピクセルマッピ
    ングを含み、 各要素が入力画像の個々のピクセルを定めるか、あるい
    は 要素組が入力画像のピクセルのランを定めるようにした
    請求の範囲第10項に記載の方法。
12. 【請求項１２】前記処理段階は、 入力ランを含むピクセルの入力画像内における位置を決
    定する段階と、 前記ピクセルマッピング順序に従って、入力ランを含む
    ピクセルを出力画像にマッピングする段階とを含む請求
    の範囲第10項に記載の方法。
13. 【請求項１３】入力画像の各線は、線の第１ピクセルを
    含み、 入力画像の複数の連続線の各々の第１ピクセルは、画像
    の第１カラムを定め、 入力画像の第１カラムは入力画像の縁部を定め、 入力ランを含むピクセルの出力画像内における位置を決
    定する段階は、 前記回転角度に応じて、縁部に対応した出力画像内のピ
    クセル位置を決定する段階と、 縁部に対応した出力画像内のピクセル位置に対応した出
    力画像内の入力画像ピクセルの位置を決定する段階と、
    を含む請求の範囲第12項に記載の方法。
14. 【請求項１４】出力画像内の入力画像ピクセルの位置を
    決定する前記段階は、逆方向ピクセルマッピングを含む
    請求の範囲第13項に記載の方法。
15. 【請求項１５】各入力ランを定める要素を処理した後
    で、次の入力ランを定める要素を処理する前に、ランレ
    ングス符号化出力画像を拡大してそのランレングス符号
    化出力画像を増分構成できるようにする段階（ステップ
    100）を含む請求の範囲第14項に記載の方法。
16. 【請求項１６】前記ランレングス符号化画像拡大段階
    は、 出力画像にマッピングされた各ピクセルが出力画像の同
    一線上に先にマッピングされているピクセルに隣接して
    いるか否かを決定する段階（ステップ100）と、 マッピングピクセルが出力画像の同一線上に先にマッピ
    ングされているピクセルに隣接している場合、先にマッ
    ピングされているピクセルを含む出力ランにそのマッピ
    ングピクセルを追加する段階（ステップ100）と、 マッピングピクセルが出力画像の同一線上に先にマッピ
    ングされているピクセルに隣接していない場合、そのマ
    ッピングピクセルで始まる新しい出力ランを定める段階
    （ステップ100）と、を含む請求の範囲第15項に記載の
    方法。
17. 【請求項１７】出力画像にマッピングされた各ピクセル
    が出力画像の同一線上に先にマッピングされているピク
    セルに隣接しているか否かを決定する段階は、逆方向ピ
    クセルマッピングを含む請求の範囲第16項に記載の方
    法。
18. 【請求項１８】前記回転角度に応じて、既定の目盛倍率
    を検索する段階と、 該目盛倍率で出力ランを基準化する段階（ステップ22
    0）とを更に含む請求の範囲第17項に記載の方法。