JP3022903B2 - 画像回転装置 - Google Patents

画像回転装置

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JP3022903B2
JP3022903B2 JP4199810A JP19981092A JP3022903B2 JP 3022903 B2 JP3022903 B2 JP 3022903B2 JP 4199810 A JP4199810 A JP 4199810A JP 19981092 A JP19981092 A JP 19981092A JP 3022903 B2 JP3022903 B2 JP 3022903B2
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformation in the plane of the image
    • G06T3/60Rotation of a whole image or part thereof
    • G06T3/606Rotation by memory addressing or mapping
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/387Composing, repositioning or otherwise geometrically modifying originals
    • H04N1/3877Image rotation

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、入力される画像データ
の1画素の情報ビット数が異なる場合にも対応可能であ
り、90°の整数倍の回転角度だけ画像を高速に回転し
てページメモリへ格納する画像回転装置に関する。
【0002】
【従来の技術】画像処理装置においては、画素の濃度階
調数は1画素の情報ビット数によって決まる。たとえ
ば、情報ビット数が1であれば、白黒の2階調の画像が
再現され、情報ビット数が2であれば濃淡のある4階調
の画像が再現される。一般に1画素の情報ビット数は固
定されているが、同じ画像処理装置で、画像処理の目的
に応じて情報ビット数を変えることも行われている。た
とえば、白黒の2値画像データを処理する場合には、情
報ビット数が1とされ、中間調を有する画像データを処
理する場合には情報ビット数が増やされる。画像処理装
置において画像の回転を行う場合には、このような1画
素の情報ビット数が異なる画像データに対しても回転処
理を行う必要がある。
【0003】従来、画像回転装置のデータ制御方式とし
てカウンタの加減進制御を行ってメモリのアドレス制御
を行うものが特開昭60−81657号公報に開示され
ている。同公報に記載のこの制御方式では、1画素を表
す情報ビット数が固定されている場合には不都合は生じ
ないが、1画素の情報ビット数が異なる場合には各情報
ビットごとにアドレス制御手段が複数必要となり装置が
複雑化してしまう。また、1画素の情報ビット数の異な
る入力画像に対しては、カウンタの加減進制御のみでは
画像を回転処理できなかった。さらにスキャナ等から入
力される画像データをリアルタイムで回転処理してペー
ジメモリに格納することはできなかった。
【0004】また、特開昭60−83153号公報に
は、Nビット×Nビットのブロックの画像を巡回シフト
により高速に回転するデータ記憶装置が開示されている
が、この記憶装置ではブロック毎に画像データを入力す
る必要があるため、複数のブロックをまとめて回転し1
ページの画像データを高速に回転することはできなかっ
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑み、1画素の情報ビット数の異なる入力画像、例え
ば2値画像(情報ビット数N=1)や多階調画像(情報
ビット数N≧2)の両方を簡単な装置構成で回転処理可
能とする画像回転装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、入力画像がスキャナ等から入力される場
合にリアルタイムで回転処理してページメモリに格納す
る画像回転装置を提供することを目的とする。さらに、
本発明は、バッファメモリに複数画素まとめて書き込み
/読み出しを行うことによって、1画素ごと書き込み/
読み出しをする場合に比べ低速なメモリデバイスによる
装置構成が可能で、装置構成のコンパクト化、低コスト
さらには低消費電力の画像回転装置を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するため、1画素当たりNビットの情報を持つ入力
画像データを所定の回転角度だけ回転した態様でワード
幅Wビットのページメモリに記憶する画像回転装置であ
て、前記入力画像データを、少なくともW/Nライン
分記憶するワード幅Bビットのバッファメモリと、指定
された回転角度と画像サイズに応じた順序で、入力画像
を前記バッファメモリに対して書き込み及び読み出しを
する記憶制御手段と、この記憶制御手段が読み出したW
/N個のBビットワードの画像データから、指定された
回転角度に応じて、回転した画像データの態様になるよ
うにB/N個のWビットのワードデータに合成する合成
手段と、この合成手段によって合成されたB/N個のW
ビットのワードデータを回転角度に基づいた順序で順次
出力する出力制御手段と、この出力制御手段が出力する
ワードデータを入力画像が指定された回転角度だけ回転
した状態で前記ページメモリに記憶されるように書き込
みアドレスを発生するアドレス発生手段とを有し、N≦
B≦W,W mod B=0,B mod N=0であ
る画像回転装置において、更に、切り換え制御手段を有
し、この切り換え制御手段は、入力画像データの1画素
当たりのビット数Nに応じて、前記記憶制御手段、前記
合成手段、前記出力制御手段及び前記アドレス発生手段
をNビット用に切り換え制御するものであって、W及び
Bは、Nが取り得る複数の値の公倍数で且つN≦B≦W
である
【0007】
【作用】この発明による画像回転装置は、バッファメモ
リのワード幅Bに応じて、1画素Nビット情報を持つ入
力画像データをまとめてB/N個毎に書き込み/読み出
しのアドレスの制御をおこなうので、情報ビット数の異
なる入力画像データ回転処理にそれぞれ情報ビット数に
応じたバッファメモリを数種必要とせず1種類のバッフ
ァメモリで情報ビット数の異なる入力画像も回転処理で
きる。さらにB/Nが2以上となるような構成にするこ
とによってバッファメモリのデータアクセスをビデオク
ロックサイクルで行わずに済むため高速なメモリデバイ
スを使わずに済む。従って、回路構成がコンパクトとな
り、回路発熱が低下し、回転処理速度が向上する。さら
に、バッファメモリのアドレス制御及びページメモリ出
力ワードの合成を、1画素の情報ビット数に応じて切り
換えることによってバッファメモリの構成を変更するこ
となく回転処理が可能である。
【0008】
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例に基づいて
本発明の特徴を具体的に説明する。
【0009】本実施例の画像回転装置は、1画素の情報
ビット数Nが1ビット或いは2ビットの入力画像の回転
処理を可能とするものであり、バッファメモリのワード
幅Bは4ビット,ページメモリのワード幅Wを8ビット
の構成として扱う。
【0010】図1は、本実施例の構成を示したブロック
図である。1は、本画像回転装置に画像を入力する画像
入力装置であって、ビデオクロックに同期した画像デー
タをライン同期信号、ページ同期信号といった制御信号
と共にラスタ出力する。画像入力インタフェース2は、
画像入力装置1から本画像回転装置へ画像データを取り
込むためのインタフェースであって、画像入力装置1か
らビデオクロックに同期してラスタ出力される画像デー
タを、ページ同期信号、ライン同期信号といった制御信
号を利用して有効な画像データのみ取り出す。3は、ビ
デオクロックに同期した1画素Nビットの画像データを
(B/N)画素毎に揃えてBビットのパラレルデータと
するパラレル変換回路である。4,5及び6は、入力さ
れる2つのデータのどちらかを制御信号によって選択出
力するマルチプレクサである。7及び8は、双方向バッ
ファであって、パラレル変換回路3から出力された画像
データをそれぞれバッファメモリ9及び10へ入力し、
バッファメモリ9及び10から読み出された画像データ
をマルチプレクサ4ヘ入力する。9及び10は、それぞ
れ入力された画像を一時記憶するためのバッファメモリ
#A及びバッファメモリ#Bであって、SRAMなどの
記憶素子から構成される。11は、バッファメモリ#A
9或いはバッファメモリ#B10に画像データを書き込
む時のアドレスを発生するバッファメモリ・ライトアド
レス発生回路である。12は、バッファメモリ#A9或
いはバッファメモリ#B10から画像データを読み出す
時のアドレスを発生するバッファメモリ・リードアドレ
ス発生回路である。13は、バッファメモリ#A9或い
はバッファメモリ#B10から所定の順序で読み出され
た画像データを、回転した画像を生成するようにWビッ
トのワードに合成するワード合成回路である。14は、
入力した画像が所望の回転をした態様でページメモリに
出力されるように、ワード合成回路13で合成された画
像データのページメモリでの書き込みアドレスを生成す
るページメモリ・ライトアドレス発生回路である。15
は、ページメモリとのハンドシェークを行い画像データ
とアドレスを出力してページメモリに画像データを書き
込むためのページメモリ・インタフェースである。16
は、本画像回転装置によって回転処理を施された入力画
像を出力し記憶するためのページメモリである。17
は、本画像回転装置に対して回転角度や入力画像サイ
ズ、入力画像の1画素の情報ビット数などを設定した
り、回転処理の起動を行ったりするCPU(中央演算処
理装置)である。18は、CPU17から設定される回
転角度や入力画像サイズ、入力画像の1画素の情報ビッ
ト数などを記憶保持するレジスタである。19は、CP
U17と本画像回転装置とのインタフェースを取るCP
Uインタフェースである。20は、本画像回転装置全体
の制御を行う制御回路であって、各ブロックの状態を監
視し、各ブロックに対する制御を行う。
【0011】以下順に処理の流れに従って説明する。画
像入力装置1から画像入力インタフェース2に取りこま
れた画像は、パラレル変換回路3に入力される。
【0012】図2はパラレル変換回路3の回路図を示し
たもので、Dフリップフロップ101〜106と4ビッ
トの2つの入力データを選択するマルチプレクサ107
から構成される。回転処理の開始に先立ってリセット信
号がアサートされるので、Dフリップフロップ101〜
106は初期化される。その後、ビデオクロックと共に
入力される画像データは、入力画像の情報ビット数N=
2の時は図中のD0及D1のデータ信号線にビデオクロ
ックに同期して入力され、N=1のときはD0データ信
号線にビデオクロックに同期して入力される。情報ビッ
ト数N=2の時は2画素毎に4ビットのデータにパラレ
ル変換され、情報ビット数N=1の時は4画素毎に4ビ
ットのデータにパラレル変換される。
【0013】パラレル変換回路3にてパラレル変換され
た入力画像データは、次にバッファメモリ・ライトアド
レス発生回路11が発生するアドレスに従ってバッファ
メモリ#A9に(W/N)ライン分書き込まれる。その
後の(W/N)分の入力画像データは、バッファメモリ
・ライトアドレス発生回路11が発生するアドレスに従
ってバッファメモリ#B10に書き込まれる。この時同
時に、先ほど書き込まれたバッファメモリ#A9のデー
タがバッファメモリ・リードアドレス発生回路12が発
生するアドレスに従って読み出される。以降、入力画像
の(W/N)ライン毎にバッファメモリ#A9とバッフ
ァメモリ#B10が交互に画像データの書き込みと読み
出しを行う。すなわち、バッファメモリ#A9とバッフ
ァメモリ#B10は、ピンポンバッファ状に使用され
る。
【0014】図3はバッファメモリ・ライトアドレス発
生回路11を示したものである。160は、N=2の入
力画像の第1バッファメモリ・ライトアドレス発生回
路、162は、N=1の入力画像の第2バッファメモリ
・ライトアドレス発生回路で、マルチプレクサ161に
よってデータ書き込みアドレスを画像情報ビット数識別
信号により切り替える。また、書き込み完了信号WCも
マルチプレクサ163によって画像情報ビット数識別信
号により切り替える。
【0015】図4は、第1バッファメモリ・ライトアド
レス発生回路160の詳細回路を示したもので、レジス
タ18に設定する入力画像のサイズとして、主走査方向
の画素数NFから(NF/B×N−1)をそれぞれのN
についてCPU17が求めてセットした(NF/2−
1)を信号LDATA1、(NF/4−1)を信号LD
ATA2とする。そして、信号LDATA1を12ビッ
トのローダブルダウンカウンタ130に入力する。CL
K2は、ビデオクロックの2分周相当のクロック信号で
ある。131は、2ビットのダウンカウンタである。図
中WADD1は、第1バッファメモリ・ライトアドレス
発生回路160の発生する書き込みアドレス、そしてW
C1はその書き込み完了信号である。
【0016】図5は、第2バッファメモリ・ライトアド
レス発生回路162の詳細回路を示したもので、前記信
号LDATA2を11ビットのローダブルダウンカウン
タ132に入力する。CLK4は、ビデオクロックの4
分周相当のクロック信号である。133は、3ビットの
ダウンカウンタである。図中WADD2は、第2バッフ
ァメモリ・ライトアドレス発生回路162の発生する書
き込みアドレス、そしてWC2はその書き込み完了信号
である。
【0017】図6は、バッファメモリ・リードアドレス
発生回路12であって、164はN=2の入力画像に対
応したバッファメモリの読み出しアドレスを発生する第
1バッファメモリ・リードアドレス発生回路、166は
N=1の入力画像に対応したバッファメモリの読み出し
アドレスを発生する第2バッファメモリ・リードアドレ
ス発生回路で、マルチプレクサ165によってデータ読
み出しアドレスを画像情報ビット数識別信号により切り
替える。また、読み出し完了信号RCもマルチプレクサ
167によって画像情報ビット数識別信号により切り替
える。
【0018】バッファメモリのデータ読み出しアドレス
は、回転角度と読み出しのバッファメモリがバッファメ
モリ#A9かバッファメモリ#B10のどちらであるか
に応じて制御される。
【0019】図7は、第1バッファメモリ・リードアド
レス発生回路164である。140は12ビットのロー
ダブル・アップダウンカウンタ、141及び142は2
ビットのダウンカウンタ、143は12ビットのダウン
カウンタである。ここで、カウンタ142及び143は
読み出した画像データの数(発生したアドレスの数)を
計数しており、140及び141が読み出しアドレスを
発生するカウンタとなっている。入力信号としては、レ
ジスタ18に格納されている値(NF/2−1)を示す
信号LDAT1と、同じくレジスタに格納されている回
転角度を示す信号で回転角度が0°及び180°のとき
はL、回転角度が90°及び270°のときはHをとる
信号DEGREE,さらに読み出しのバッファメモリが
バッファメモリ#A9のときはL、バッファメモリ#B
10のときはHをとる信号BUFNUM、そして制御回
路20より出力されるリードイネーブル信号nRENA
B及び、ビデオクロックの2分周相当のクロック信号C
LK2がある。
【0020】図8は、第2バッファメモリ・リードアド
レス発生回路166である。150は11ビットのロー
ダブル・アップダウンカウンタ、151及び152は3
ビットのダウンカウンタ、153は11ビットのダウン
カウンタである。ここで、152及び153のカウンタ
は読み出した画像データの数(発生したアドレスの数)
を計数しており、150及び151が読み出しアドレス
を発生するカウンタとなっている。入力信号としては、
レジスタ18に格納されている値(NF/4−1)を示
す信号LDAT2と、同じくレジスタ18に格納されて
いる回転角度を示す信号で回転角度が0°及び180°
のときはL、回転角度が90°及び270°のときはH
をとる信号DEGREE,さらに読み出しのバッファメ
モリがバッファメモリ#A9のときはL、バッファメモ
リ#B10のときはHをとる信号BUFNUM、そして
制御回路20より出力されるリードイネーブル信号nR
ENAB及び、ビデオクロックの4分周相当のクロック
信号CLK4がある。
【0021】図9は、バッファメモリの画像データの書
き込み及び読み出しの動作の状態遷移図を示したもので
ある。
【0022】状態110は、初期状態であり、バッファ
メモリ・ライトアドレス発生回路11の動作を制御する
ライト・イネーブル信号nWENAB及びバッファメモ
リ・リードアドレス発生回路12の動作を制御するリー
ド・イネーブル信号nRENABは、Hにネゲートされ
ている。その後、回転処理のスタート信号STARTが
アサートされると、状態111に遷移する。
【0023】状態111では、バッファメモリ・ライト
アドレス発生回路11のライト・イネーブル信号nWE
NABがLにアサートされているのでバッファメモリ・
ライトアドレス発生回路11が動作し、バッファメモリ
#A9に入力画像データを(W/N)ライン分書きこむ
が、バッファメモリ10はアイドルとなっている。バッ
ファメモリ・ライトアドレス発生回路11が(W/N)
ライン分の書き込みアドレスを発生してバッファメモリ
・ライトアドレス発生回路11から書き込み完了信号W
Cが1クロックだけアサートされるので、状態112に
遷移する。
【0024】状態112では、ライト・イネーブル信号
nWENABとリード・イネーブル信号nRENABが
Hにネゲートされ、バッファメモリ#A9のアドレスを
マルチプレクサ5がバッファメモリ・リードアドレス発
生回路12側に切り替え、バッファメモリ#B10のア
ドレスをマルチプレクサ6がバッファメモリ・ライトア
ドレス発生回路11側に切り替え、またマルチプレクサ
4をバッファメモリ#A9の読み出しデータ側に切り替
える。状態112は次に状態113に遷移する。
【0025】状態113は、バッファメモリ#A9はデ
ータ読み出し、バッファメモリ#B10がデータ書き込
みを行っている状態であって、ライト・イネーブル信号
nWENABとリード・イネーブル信号nRENABが
共にLにアサートされている。ライト・イネーブル信号
nWENABがアサートされて起動されたバッファメモ
リ・ライトアドレス発生回路11は、(W/N)ライン
分の書き込みアドレスを発生すると書き込み完了信号W
Cを1クロックだけアサートする。リード・イネーブル
信号nRENABがアサートされて起動されたバッファ
メモリ・リードアドレス発生回路12は、(W/N)ラ
イン分の読み出しアドレスを発生すると読み出し完了信
号RCを1クロックだけアサートする。状態113は、
書き込み完了信号WCのアサートを検知すると状態11
4に、読み出し完了信号RCを検知すると状態115
に、書き込み完了信号WCと読み出し完了信号RCの両
方がアサートされているのを検知すると状態116に遷
移する。
【0026】状態114では、バッファメモリ#A9が
データの読み出し(nREANB=L)を行っている
が、バッファメモリ#B10はアイドルとなった状態で
ある。状態114は読み出し完了信号RCのアサートを
検知すると状態116に遷移する。
【0027】状態115は、バッファメモリ#A9がア
イドルで、バッファメモリ#B10がデータの書き込み
(nWENAB=L)を行っている状態である。状態1
15は、書き込み完了信号WCのアサートを検知すると
状態116に遷移する。
【0028】状態116は、ライト・イネーブル信号n
WENABとリード・イネーブル信号nRENABがH
にネゲートされ、バッファメモリ#A9のアドレスをマ
ルチプレクサ5がバッファメモリ・ライトアドレス発生
回路11側に切り替え、バッファメモリ#B10のアド
レスをマルチプレクサ6がバッファメモリ・リードアド
レス発生回路12側に切り替え、またマルチプレクサ4
をバッファメモリ#B10の読み出しデータ側に切り替
える。状態116は次に状態117に遷移する。
【0029】状態117は、バッファメモリ#A9はデ
ータ書き込み、バッファメモリ#B10がデータ読み出
しを行っている状態であって、リード・イネーブル信号
nRENABとライト・イネーブル信号nWENABが
共にLにアサートされている。状態117は、書き込み
完了信号WCのアサートを検知すると状態118に、読
み出し完了信号RCを検知すると状態111に、書き込
み完了信号WCと読み出し完了信号RCの両方がアサー
トされているのを検知すると状態112に遷移する。
【0030】状態118は、バッファメモリ#A9がア
イドルで、バッファメモリ#B10がデータの読み出し
(nREANB=L)を行っている状態である。状態1
18は、読み出完了信号RCのアサートを検知すると状
態112に遷移し、また読み出完了信号RCと全入力画
像データ読み出し完了信号ENDの両方がアサートされ
ているのを検知した場合は状態110の初期状態に戻
る。
【0031】図10は、バッファメモリ・ライトアドレ
ス発生回路11が発生するアドレスの発生順序を示す図
である。この場合、バッファメモリ#A9とバッファメ
モリ#B10では同じアドレスの発生順序となり、図中
アドレスY:Xは、書き込みアドレスのうち上位LOG
2 (W/N)ビットが値Y,下位LOG2 (NF×N/
B)ビットが値Xを表現するアドレスを示している。最
初、書き込みアドレス(W/N−1):(NF×N/B
−1)を発生し、その後1デクリメントを(NF×N/
B−1)回まで行ってアドレスを発生してゆきアドレス
(W/N−1):0になると、次にアドレス上位LOG
2 (W/N)ビットの値を1デクリメントし、アドレス
下位LOG2 (NF×N/B)ビットの値を(NF×N
/B−1)に戻してアドレス(W/N−2):(NF×
N/B−1)を発生し、また1デクリメントを(NF×
N/B−1)回まで行ってアドレスを発生して行く。以
降図に示すようにアドレスを発生してゆきアドレス0:
0を発生すると、書き込み完了信号WCをアサートす
る。
【0032】図11は、回転角度が0°及び180°の
ときのバッファメモリの読み出しアドレスの発生順序で
ある。この場合、バッファメモリ#A9とバッファメモ
リ#B10では同じアドレス発生順序となる。図中アド
レスY:Xは読み出しアドレスのうち上位LOG2 (W
/N)ビットが値Y、下位LOG2 (NF×N/B)ビ
ットが値Xを表現するアドレスを示している。最初、読
み出しアドレス(W/N−1):(NF×N/B−1)
を発生し、その後1デクリメントを(NF×N/B−
1)回まで行ってアドレスを発生してゆきアドレス(W
/N−1):0になると、次に上位LOG2 (W/N)
ビットの値を1デクリメントを行ってアドレス(W/N
−2):0となり、その後1インクリメントを(NF×
N/B−1)回まで行ってアドレスを発生してゆきアド
レス(W/N−2):(NF×N/B−1)になる。以
降図に示すようにアドレスを発生してゆきアドレス0:
0を発生すると、読み出終了信号RCをアサートする。
【0033】図12は、回転角度が90°及び270°
のときのバッファメモリ#A9の読み出しアドレスの発
生順序である。この場合、最初読み出しアドレス(W/
N−1):(NF×N/B−1)を発生し、その後アド
レス上位LOG2 (W/N)ビットの値を(W/N−
1)回だけ1デクリメントを行ってアドレスを発生して
行きアドレス0:(NF×N/B−1)となり、次にア
ドレス上位LOG2 (W/N)ビットの値を(W/N−
1)に戻し、アドレス下位LOG2 (NF×N/B)ビ
ットを1デクリメントして、アドレス(W/N−1):
(NF×N/B−2)となる。以降図に示すようにアド
レスを発生して行きアドレス0:0を発生すると、読み
出終了信号RCをアサートする。
【0034】図13は、回転角度が90°及び270°
のときのバッファメモリ#B10の読み出しアドレスの
発生順序である。この場合、最初読み出しアドレス(W
/N−1):0を発生し、その後アドレス上位LOG2
(W/N)ビットの値を(W/N−1)回だけ1デクリ
メントを行ってアドレスを発生して行きアドレス0:0
となり、次は、アドレス上位LOG2 (W/N)ビット
の値を(W/N−1)に戻し、アドレス下位LOG
2 (NF×N/B)ビットを1インクリメントして、ア
ドレス(W/N−1):1となる。以降図に示すように
アドレスを発生してゆきアドレス0:(NF×N/B−
1)を発生して、読み出終了信号RCをアサートする。
【0035】バッファメモリ・リードアドレス発生回路
12が発生する読み出しアドレスに従ってバッファメモ
リ#A9またはバッファメモリ#B10から読み出され
た4ビットの画像データは、マルチプレクサ4によって
読み出し側のバッファメモリの画像データが選択されて
ワード合成回路13に入力される。
【0036】図14はワード合成回路13の詳細回路図
である。入力されるバッファメモリから読み出された4
ビットの画像データは、まずマルチプレクサ170によ
って、入力画像の情報ビット数Nに応じて、第1ワード
合成回路171か第2ワード合成回路172に入力され
る。選択された第1または第2ワード合成回路171,
172で合成された8ビットのワードがマルチプレクサ
173によって選択され出力される。
【0037】図15は、入力画像の情報ビット数N=2
の画像に対する第1ワード合成回路171の詳細回路図
である。合成用レジスタ180は2ビット単位で書き込
みイネーブルの指定が可能な4つのレジスタモジュール
RA1からRA4より構成される8ビットのレジスタ
で、合成用レジスタ181は同様に2ビット単位で書き
込みイネーブルの指定が可能な4つのレジスタモジュー
ルRB1からRB4より構成される8ビットのレジスタ
である。2画素分の画像データが4ビットパラレルで入
力されるので、マルチプレクサ182が1画素2ビット
のデータに分割して、後述するように回転角度に応じ
て、合成用レジスタ180と181のレジスタモジュー
ルの書き込みイネーブル制御を行って分配する。合成用
レジスタ180と181の両方に画像データがセットさ
れると、合成用レジスタ180そして181の順に8ビ
ットワードデータをマルチブレクサ183が選択して出
力する。
【0038】図16は、入力画像の情報ビット数N=1
の画像に対する第2ワード合成回路172である。合成
用レジスタ190は1ビット単位で書き込みイネーブル
の指定が可能な8つのレジスタモジュールA1からA8
より構成される8ビットのレジスタ、合成用レジスタ1
91は1ビット単位で書き込みイネーブルの指定が可能
な8つのレジスタモジュールB1からB8より構成され
る8ビットのレジスタ、合成用レジスク192は1ビッ
ト単位で書き込みイネーブルの指定が可能な8つのレジ
スタモジュールC1からC8より構成される8ビットの
レジスタ、合成用レジスタ193は1ビット単位で書き
込みイネーブルの指定が可能な8つのレジスタモジュー
ルD1からD8より構成される8ビットのレジスタであ
る。4画素分の画像データが4ビツトパラレルで入力さ
れるので、マルチプレクサ194が1画素1ビットのデ
ータに分劃して、回転角度に応じて、合成用レジスタ1
90,191,192,193のレジスタモジュールの
書き込みイネーブル制御を行って分配する。合成用レジ
スタ190,191,192,193の全てのレジスタ
モジュールに画像データがセットされて、8ビットのワ
ードデータが4つできると、合成用レジスタ190,1
91,192,193の順に8ビットワードデータをマ
ルチプレクサ195が選択して出力する。
【0039】また、入力画像の情報ビット数Nの最小値
NMIN(ここではNMIN=1)に応じたNMINビ
ット単位で書き込みイネープルの指定が可能なレジスタ
モジュールから構成されるB/NMIN個のWビットの
レジスタに対して、入力画像の情報ビット数Nに応じて
このレジスタモジュールN/NMIN個が書き込みイネ
ーブルになるようにマルチプレクサを構成すれば、B/
NMIN個のWビットのレジスタだけで、異なる入力画
像の情報ビット数Nに対応するワード合成回路を構成で
きる。
【0040】図17,図18は、第1ワード合成回路1
71がどのように画像データをセットしていくかその制
御について示したものである。これはバッファメモリか
ら読み出された4ビットの画像データが4つ入力され
て、2つの8ビットワード合成レジスタにデータが全て
設定されるまで行われ、この動作を入力画像を全て8ビ
ットのワードに合成するまで続ける。回転角度が0°及
び180°のときは、画像データが入力画像の偶数ライ
ンと奇数ラインで制御が異なる(開始ラインは奇数ライ
ンとする)。201は回転角度が0°及び180°で画
像データが奇数ラインの場合のデータの制御について示
したものである。まず最初の4ビット画像データに含ま
れる2つの画素の2ビットデータをそれぞれD0,D1
とする。ただし、ここではD0のほうを上位ビット側の
画素つまり始めのほうの入力画素データとする。この4
ビットデータが入力されるとこの中のD0,D1はそれ
ぞれRA1,RA2にセットされる。次の4ビット画像
データ(D2,D3)はそれぞれRA3,RA4にセッ
トされ、その次の4ビット画像データ(D4,D5)は
それぞれRB1,RB2にセットされ、その次の4ビッ
ト画像データ(D6,D7)はそれぞれRB3,RB4
にセットされる。202は回転角度が0°及び180°
で画像データが偶数ラインの場合のデータの制御につい
て示したものである。また203は、回転角度が左回り
90°のときのデータの制御について示したものである
(偶数ラインと奇数ラインで制御は同じ)。そして、2
04は、回転角度が左回り270°のときのデータの制
御について示したものである(偶数ラインと奇数ライン
で制御は同じ)。
【0041】第2ワード合成回路172の画像データの
制御については、バッファメモリから読み出した4ビッ
トの画像データが8つ入力されて4つの8ビットワード
合成レジスタにデータが全て設定されるまで行われ、こ
の動作を入力画像を全て8ビットのワードに合成するま
で続ける。どのように画像データをセットして行くかは
図17,図18から容易に理解できるので説明を省略す
る。
【0042】ワード合成回路13によって8ビットワー
ドに合成されたデータの、ページメモリ16への書き込
みアドレスは、ページメモリ・ライトアドレス発生回路
14によって生成され、制御回路20によってデータと
アドレスが対応づけられてページメモリインタフェース
15に送られ、ページメモリインタフェース15がペー
ジメモリ16にデータを書き込むためのハンドシェーク
転送などを行う。
【0043】図19は、ページメモリ・ライトアドレス
発生回路14である。回転処理の開始に先立って、CP
U17からレジスタ18に設定され記憶されているペー
ジメモリ16のベースアドレスが22ビットのレジスタ
211にロードされる。210はALUであって、B入
力にはレジスタ18にCPUからレジスタ18に設定さ
れ記憶されているページメモリの主走査方向の幅つまり
ワード数NWが入力される。またA入力にはレジスタ2
11に記憶されているアドレスが入力される。ALU2
10は、回転角度に応じて制御回路20が出す制御信号
によって制御されA−1,A+1,A−B,A+Bの演
算を行い、その結果をレジスタ211に記憶する。
【0044】図20は、ページメモリ・ライトアドレス
発生回路14のアドレスの発生順序を示したものであ
る。CPU17が設定するベースアドレスは、入力画像
の最初の画素が含まれるワードデータが書き込まれるべ
きアドレスとしてCPUからレジスタ18に設定され記
憶されている。この図のうち主走査方向で主走査の向き
にアドレスが発生する場合はALU210はA+1の演
算を行うよう制御され、主走査方向で主走査の逆向きに
アドレスが発生する場合はALU210はA−1の演算
を行うよう制御され、また副走査方向で副走査の向きに
アドレスが発生する場合はALU210はA+Bの演算
を行うよう制御され,副走査方向で副走査の逆向きにア
ドレスが発生する場合はALU210はA−Bの演算を
行うよう制御される。220は回転角度が0°のときの
ページメモリの書き込みアドレスの発生順序、221は
回転角度が180°のときのページメモリの書き込みア
ドレスの発生順序、222は回転角度が左回り270°
のときのページメモリの書き込みアドレスの発生順序、
223は回転角度が左回り90°のときのページメモリ
の書き込みアドレスの発生順序である。
【0045】以上の回転処理に従って、ページメモリに
所望の回転角度だけ回転した画像が生成される。本発明
の実施例では、対応する画像として1画素の情報ビット
数が2種類の場合を扱ったが、本発明はこれに限定され
るわけでなくもっと多くの種類の画像にも対応できるも
のである。
【0046】また、本発明の実施例ではバッファメモリ
のアドレスの制御を読み出しアドレスの発生を回転角度
に応じて制御したが、本発明はこれに限定されるわけで
なく書き込みアドレスの発生を回転角度に応じて制御し
たり、また読み出しアドレスと書き込みアドレスを回転
角度に応じて制御する場合も対応するものである。ま
た、本発明の実施例ではバッファメモリのアドレスの制
御をダウンカウンタとアップダウンカウンタを用いて制
御したが、本発明はこれに限定されるわけでなくアップ
カウンタとアップダウンカウンタを用いて制御する場合
も対応するものである。
【0047】
【発明の効果】本発明の画像回転装置は、1画素の情報
ビット数の異なる画像をリアルタイムに回転することが
でき、バッファメモリとして使用するメモリデバイスの
アクセスタイムを遅くできるので、装置コストを安くそ
して装置の発熱を低下することができる。また、1画素
の情報ビット数の異なる画像を回転する場合でも1種類
のバッファメモリで済むので、回路構成がコンパクトに
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を実施した画像回転装置を構成を示す
ブロック図である。
【図2】 本実施例のパラレル変換回路の回路図であ
る。
【図3】 本実施例のバッファメモリ・ライトアドレス
発生回路の回路構成を示す図である。
【図4】 本実施例の第1バッファメモリ・ライトアド
レス発生回路の回路図である。
【図5】 本実施例の第2バッファメモリ・ライトアド
レス発生回路の回路図である。
【図6】 本実施例のバッファメモリ・リードアドレス
発生回路の回路構成を示す図である。
【図7】 本実施例の第1バッファメモリ・リードアド
レス発生回路の回路図である。
【図8】 本実施例の第2バッファメモリ・リードアド
レス発生回路の回路図である。
【図9】 本実施例のバファメモリの画像データの書き
込み/読み出しの制御を説明する状態遷移図である。
【図10】 本実施例のバッファメモリ・ライトアドレ
ス発生回路が発生する書き込みアドレスの発生順序を説
明する図である。
【図11】 本実施例のバッファメモリ・リードアドレ
ス発生回路が回転角度が0°及び180°のときに発生
する読み出しアドレスの発生順序を説明する図である。
【図12】 本実施例のバッファメモリ・ライトアドレ
ス発生回路が回転角度が左回り90°及び270°のと
きにバッファメモリ#Aに対して発生する読み出しアド
レスの発生順序を説明する図である。
【図13】 本実施例のバッファメモリ・ライトアドレ
ス発生回路が回転角度が左回り90°及び270°のと
きにバッファメモリ#Bに対して発生する読み出しアド
レスの発生順序を説明する図である。
【図14】 本実施例のワード合成回路の回路構成を示
す図である。
【図15】 本実施例の第1ワード合成回路の回路構成
を示す図である。
【図16】 本実施例の第2ワード合成回路の回路構成
を示す図である。
【図17】 本実施例の第1ワード合成回路の動作を説
明する図の第1の部分である。
【図18】 本実施例の第1ワード合成回路の動作を説
明する図の第2の部分である。
【図19】 本実施例のページメモリ・ライトアドレス
発生回路の回路構成図である。
【図20】 本実施例のページメモリ・ライトアドレス
発生回路が発生する書き込みアドレスの発生順序につい
て説明する図である。
【符号の説明】
1…画像入力装置、2…画像入力インタフェース、3…
パラレル変換回路、4,5,6…マルチプレクサ、7,
8…双方向バッファ、9…バッファメモリ#A、10…
バッファメモリ#B、11…バッファメモリ・ライトア
ドレス発生回路、12…バッファメモリ・リードアドレ
ス発生回路、13…ワード合成回路、14…ページメモ
リ・ライトアドレス発生回路、15…ページメモリ・イ
ンタフェース、16…ページメモリ、17…CPU、1
8…レジスタ、19…CPUインタフェース、20…制
御回路、101〜106 Dフリップフロップ、107
マルチプレクサ、130,132…ローダブル・ダウン
カウンタ、131,133…ダウンカウンタ、140…
ローダブル・アップダウンカウンタ、141〜143…
ダウンカウンタ、150…ローダブル・アップダウンカ
ウンタ、151〜153…ダウンカウンタ、160…第
1バッファメモリ・ライトアドレス発生回路、162…
第2バッファメモリ・ライトアドレス発生回路、161
…マルチプレクサ、163…マルチプレクサ、164…
第1バッファメモリ・リードアドレス発生回路、165
…マルチプレクサ、166…第2バッファメモリ・リー
ドアドレス発生回路、167…マルチプレクサ、170
…マルチプレクサ、171…第1ワード合成回路、17
2…第2ワード合成回路、173…マルチプレクサ、1
80,181…合成用レジスタ、182,183…マル
チプレクサ、190〜193…合成用レジスタ、19
4,195…マルチプレクサ、210…ALU、211
…レジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−71091(JP,A) 特開 昭63−137376(JP,A) 特開 昭61−26179(JP,A) 特開 平5−108812(JP,A) 特開 平2−21378(JP,A) 特開 昭63−188273(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 3/60 G06F 3/153 320 G06F 12/02 590

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1画素当たりNビットの情報を持つ入力
    画像データを所定の回転角度だけ回転した態様でワード
    幅Wビットのベージメモリに記憶する画像回転装置であ
    て、 前記入力画像データを、少なくともW/Nライン分記憶
    するワード幅Bビットのバッファメモリと、指定された
    回転角度と画像サイズに応じた順序で、入力画像を前記
    バッファメモリに対して書き込み及び読み出しをする記
    憶制御手段と、 この記憶制御手段が読み出したW/N個のBビットワー
    ドの画像データから、指定された回転角度に応じて、回
    転した画像データの態様になるようにB/N個のWビッ
    トのワードデータに合成する合成手段と、 この合成手段によって合成されたB/N個のWビットの
    ワードデータを回転角度に基づいた順序で順次出力する
    出力制御手段と、 この出力制御手段が出力するワードデータを入力画像が
    指定された回転角度だけ回転した状態で前記ページメモ
    リに記憶されるように書き込みアドレスを発生するアド
    レス発生手段とを有し、N≦B≦W,W mod B=
    0,B modN=0である画像回転装置において、 更に、切り換え制御手段を有し、この切り換え制御手段
    は、入力画像データの1画素当たりのビット数Nに応じ
    て、前記記憶制御手段、前記合成手段、前記出力制御手
    段及び前記アドレス発生手段をNビット用に切り換え制
    御するものであって、W及びBは、Nが取り得る複数の
    値の公倍数で且つN≦B≦Wである 画像回転装置。
  2. 【請求項2】 請求項1の画像回転装置において、前記記憶制御手段は、前記バッフアメモリのアドレスを
    指定するためのアドレスカウンタを有し、このアドレス
    カウンタは、第1のカウンタ及び第2のカウンタからな
    り、前記記憶制御手段は、前記第1のカウンタと前記第
    2のカウンタの計数結果を合成して前記バッフアメモリ
    のアドレスを指定するものであり、前記切り換え手段
    は、前記第1のカウンタと前記第2のカウンタのそれぞ
    れが計数するピット数を1画素当たりのピット数Nに応
    じて変化するように切り換える ものである画像回転装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1の画像回転装置において、1画素当たりのビット数Nの取り得る最小値をNMIN
    としたとき、前記合成手段は、B/NMIN個のWビッ
    トのレジスタと、このレジスタに前記記憶制御手段が読
    み出した面像データを分割して分配する分配手段とを有
    し、前記切り換え手段は、Nに応じて、前記分配手段が
    前記各レジスタに分配する単位ビット数を変えるように
    切り換えるものである 画像回転装置。
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