JP3394551B2 - Image conversion processing method and image conversion processing device - Google Patents
Image conversion processing method and image conversion processing deviceInfo
- Publication number
- JP3394551B2 JP3394551B2 JP29873992A JP29873992A JP3394551B2 JP 3394551 B2 JP3394551 B2 JP 3394551B2 JP 29873992 A JP29873992 A JP 29873992A JP 29873992 A JP29873992 A JP 29873992A JP 3394551 B2 JP3394551 B2 JP 3394551B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coordinate
- conversion
- image
- pixel
- coordinate value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 172
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 11
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 58
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 48
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、画素の座標値が離散値
で示される画像の座標変換を、画像の劣化をおさえて行
うことの出来る画像変換処理方法と画像変換処理装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image conversion processing method and an image conversion processing apparatus capable of performing coordinate conversion of an image in which pixel coordinate values are represented by discrete values while suppressing deterioration of the image. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の、画素の座標値が離散値で示され
る画像の座標変換を行う画像変換処理装置では、入力画
像を１画面分走査順にメモリに記憶した後に、出力画像
中の画素の座標値に変換される入力画像中の座標値を座
標変換の逆変換によって決定し、入力画像中の座標値で
のレベルを近傍の画素のレベルから補間計算によって決
定する操作を、出力画像に対して走査順に行っている。
例えば「テレビジョン学会技術報告Vol.９，No20，ＰＰ
ＯＥ62−９」に示されている通りである。2. Description of the Related Art In a conventional image conversion processing apparatus that performs coordinate conversion of an image in which pixel coordinate values are represented by discrete values, an input image is stored in a memory in a scanning order for one screen, and then a pixel in an output image is stored. For the output image, the coordinate value in the input image to be converted into the coordinate value is determined by the inverse transformation of the coordinate conversion, and the level at the coordinate value in the input image is determined by the interpolation calculation from the levels of neighboring pixels. Scanning order.
For example, “Technical Report of the Television Society Vol. 9, No 20, PP
OE62-9 ".
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、入力画像を記憶する１画面分の画像メモ
リと、補間計算時のための高速ランダムアクセス（サン
プリング周波数と比較してバイ・リニア法で４倍、キュ
ービック・コンビリューション法で１６倍のアクセス速
度）が必要とされるという課題を有していた。However, in the above configuration, one screen of image memory for storing the input image and high-speed random access for interpolation calculation (compared with the sampling frequency, the bi-linear method) are used. 4 times, and the cubic convolution method requires 16 times the access speed).
【０００４】本発明はかかる従来の画像変換処理方法の
課題に鑑み、高速ランダムアクセスと１画面分の画像メ
モリとを必要とせず、変換時の画質劣化をおさえた画像
変換処理方法ならびに画像変換処理装置を提供すること
を目的とする。In view of the problems of the conventional image conversion processing method, the present invention does not require high-speed random access and an image memory for one screen, and suppresses image quality deterioration during conversion and an image conversion processing method. The purpose is to provide a device.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、画素の座標値
が離散値で示される入力画像に対して、透視投影変換に
よる座標変換を、画素間隔以下の間隔で走査順に逐次行
い、出力画素の座標値を、前記透視投影変換後の座標値
に最も近接する画素の座標値として決定し、前記出力画
素の座標値に座標変換される前記入力画像中の座標値
を、前記透視投影変換の逆変換によって計算し、前記出
力画素の座標値に座標変換される入力画像中の座標値で
のレベルを、前記入力画像中の座標値近傍の画素のレベ
ルから補間計算し、出力画像中の画素のレベルを前記補
間計算されたレベルとする画像変換処理方法である。According to the present invention, a perspective projection transformation is performed on an input image in which the pixel coordinate values are represented by discrete values.
The coordinate conversion by performed sequential scan order at intervals of less than the pixel spacing, the coordinates of output pixels, the determined as coordinate values of the pixel closest to the coordinate values after the perspective projection transformation, the coordinate value of the output pixel The coordinate value in the input image to be coordinate-transformed is calculated by the inverse transformation of the perspective projection transformation, and the level at the coordinate value in the input image to be coordinate-transformed into the coordinate value of the output pixel is calculated in the input image. Is an image conversion processing method in which interpolation calculation is performed from the pixel level in the vicinity of the coordinate value, and the pixel level in the output image is set to the interpolation calculated level.
【０００６】また、本発明は、入力画像を記憶するメモ
リと、画素間隔以下の間隔で前記入力画像に対する座標
値を発生する座標値発生手段と、前記座標値を透視投影
変換により変換する座標変換手段と、出力画像中の書き
込み画素を決定する四捨五入手段と、前記座標変換によ
って前記出力画像中の書き込み画素の座標値に座標変換
される入力画像中の座標値を決定する座標逆変換手段
と、前記座標逆変換手段によって決定された座標値に応
じて前記メモリの読み出しを切り替える読み出し切り替
え制御手段と、前記座標逆変換手段によって決定された
入力画像中の座標値のレベルを近傍の入力画像中の画素
のレベルから補間計算するレベル補間手段と、座標変換
された画像を記憶する画像メモリを備え、前記入力画像
に対して走査順に逐次座標変換を行い変換画像を生成す
る、画像変換処理装置である。The present invention is also directed to a memory for storing an input image, a coordinate value generating means for generating coordinate values for the input image at intervals less than a pixel interval, and perspective projection of the coordinate values.
Coordinate conversion means for converting by conversion, rounding means for determining writing pixels in the output image, and determining coordinate values in the input image coordinate-converted to coordinate values of the writing pixels in the output image by the coordinate conversion. The coordinate reverse transforming means, the read switching control means for switching the reading of the memory according to the coordinate value determined by the coordinate reverse transforming means, and the level of the coordinate value in the input image determined by the coordinate reverse transforming means. A level interpolating means for performing an interpolation calculation from the levels of pixels in a nearby input image; and an image memory for storing the coordinate-converted image, and sequentially converting the input image in the scanning order to generate a converted image. This is an image conversion processing device.
【０００７】[0007]
【作用】本発明は上述した構成により、座標変換を画素
間隔以下の間隔で走査順に逐次行い、出力画素の座標値
は座標変換後の座標値に最も近接する画素の座標値とし
て決定することで出力画像中での画素飛び（座標変換の
結果が書き込まれない画素が生じること）をなくし、出
力画素の座標値に座標変換される入力画像中の座標値で
のレベルは入力画像中の座標値近傍の画素のレベルから
補間計算する。出力画素の座標値に座標変換される入力
画像中の座標値は入力画像中で走査方向に移動するた
め、補間計算時の近傍画素のレベルの参照はシーケンシ
ャルに行える。そして、出力画像中の画素のレベルは補
間計算されたレベルとすることで出力画像の画質を維持
する。According to the present invention, by the above-described configuration, the coordinate conversion is sequentially performed in the scanning order at the pixel interval or less, and the coordinate value of the output pixel is determined as the coordinate value of the pixel closest to the coordinate value after the coordinate conversion. The level at the coordinate value in the input image that is converted into the coordinate value of the output pixel by eliminating pixel skipping in the output image (there is a pixel in which the result of the coordinate conversion is not written occurs) is the coordinate value in the input image. Interpolation calculation is performed from the levels of neighboring pixels. Since the coordinate values in the input image, which are coordinate-converted into the output pixel coordinate values, move in the scanning direction in the input image, the levels of neighboring pixels at the time of interpolation calculation can be referred to sequentially. Then, the image quality of the output image is maintained by setting the level of the pixel in the output image to the level calculated by interpolation.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【０００９】図１は本発明の第１の実施例における画像
変換処理装置の構成を示し、１は画像メモリである。他
方、座標値発生回路２に座標値変換回路３、四捨五入回
路４、座標値逆変換回路５がこの順に接続されている。
読みだし切り替え制御回路６はその座標値逆変換回路５
に接続され、さらに上記画像メモリ１に接続されてい
る。画像メモリ１には、レベル補間回路７、書き込み制
御回路８、画像メモリ９がこの順で接続されている。ま
た、四捨五入回路４の出力は、書き込み制御回路８に入
力されている。FIG. 1 shows the arrangement of an image conversion processing apparatus according to the first embodiment of the present invention, and 1 is an image memory. On the other hand, a coordinate value conversion circuit 3, a rounding circuit 4, and a coordinate value inverse conversion circuit 5 are connected to the coordinate value generation circuit 2 in this order.
The read switching control circuit 6 has the coordinate value inverse conversion circuit 5
Is further connected to the image memory 1. A level interpolation circuit 7, a write control circuit 8 and an image memory 9 are connected to the image memory 1 in this order. The output of the rounding circuit 4 is input to the write control circuit 8.
【００１０】以下に上記構成の動作を説明する。入力画
像は走査順に画像メモリ１に記憶される。画像メモリ１
のデータは後述の補間計算時に参照される。座標値発生
回路２は、入力画像を入力順に逐次座標変換する際出力
画像中の全ての画素に座標変換結果を書き込むために、
１画素間隔以下の間隔で座標値を発生する。座標値変換
回路３は座標変換後の出力画素を決定するために座標値
発生回路２が発生した座標値を変換する。四捨五入回路
４は座標値変換回路３によって変換した座標値の小数点
以下を四捨五入して出力画素を決定する。The operation of the above configuration will be described below. The input image is stored in the image memory 1 in the scanning order. Image memory 1
Data is referred to at the time of interpolation calculation described later. The coordinate value generation circuit 2 writes the coordinate conversion result in all the pixels in the output image when sequentially converting the coordinates of the input image in the input order,
Coordinate values are generated at intervals of one pixel or less. The coordinate value conversion circuit 3 converts the coordinate value generated by the coordinate value generation circuit 2 in order to determine the output pixel after the coordinate conversion. The rounding circuit 4 rounds off the decimal point of the coordinate value converted by the coordinate value converting circuit 3 to determine an output pixel.
【００１１】以下に図２を用いて、座標値発生回路２、
座標値変換回路３、四捨五入回路４による座標変換前後
の入出力画像中の座標値の対応関係について説明する。
図２は座標変換前後の入力画像と出力画像中の座標値の
対応関係を示し、●印は入力画像と出力画像中の画素で
あり、○印は１画素間隔以下の間隔で座標変換を行う座
標値を示し、△印は○印の座標値の変換結果を示し、□
印点Ｒ(ｘr,ｙr） は座標変換によって出力画像中の画
素●印Ｒ'(ｘ'int,ｙ'int） に変換される入力画像中の
座標値を示し、ｎおよびｎ＋１は入力画像中のライン数
を示し、△ｘおよび△ｙは□印点Ｒ(ｘr,ｙr）から○印
Ｑ(ｘ，ｙ)へのベクトルの成分を示している。座標値発
生回路２は入力画像を入力順に逐次座標変換する際出力
画像中の全ての画素に座標変換結果を書き込むために、
図２の○印に示すように１画素間隔以下の間隔ｐで等間
隔に配置された座標値を発生する。座標値発生回路２が
１画素間隔以下の間隔で座標値を発生するのは、出力画
像面中で画素飛び（座標変換結果の書き込みが行われな
い画素の発生すること）を防ぐためである。Below, referring to FIG. 2, the coordinate value generation circuit 2,
The correspondence relationship between the coordinate values in the input / output image before and after the coordinate conversion by the coordinate value conversion circuit 3 and the rounding circuit 4 will be described.
FIG. 2 shows the correspondence between the coordinate values in the input image and the output image before and after the coordinate conversion. The ● marks indicate pixels in the input image and the output image, and the ○ marks perform coordinate conversion at intervals of 1 pixel or less. Indicates the coordinate value, △ indicates the conversion result of the coordinate value of ○, □
The mark point R (x r , y r ) indicates the pixel value in the output image by coordinate conversion. ● The mark value R '(x' int , y ' int ) indicates the coordinate value in the input image, and n and n + 1 are input. The number of lines in the image is shown, and Δx and Δy show the components of the vector from the square mark point R (x r , y r ) to the ○ mark Q (x, y). The coordinate value generating circuit 2 writes the coordinate conversion result in all the pixels in the output image when sequentially converting the coordinates of the input image in the order of input,
As indicated by the circles in FIG. 2, coordinate values are generated at equal intervals with an interval p of one pixel or less. The coordinate value generation circuit 2 generates coordinate values at intervals of one pixel or less in order to prevent pixel skipping (occurrence of pixels for which coordinate conversion results are not written) on the output image plane.
【００１２】以下に図３を用いて画素飛びとその発生防
止条件について説明する。図３は入力画像を逐次座標変
換したときに出力画像上で書き込みの行われない画素の
生じる状態を示している。図３において●印は出力画像
中の画素を示し、□印は入力画像中で等間隔の格子点状
に配置された座標値の座標変換結果を示し、Ｐint は出
力画像中の着目画素である。図３において、波線で示し
た着目画素Ｐint を中心とする１辺が１画素間隔の正方
形内に座標変換結果□印がひとつも含まれない場合に
は、出力画素Ｐint には座標変換結果の書き込みが行わ
れず画素飛びが発生する。画素飛びを生じさせないため
には座標変換結果□印がひとつ以上前記正方形内に含ま
れなければならず、そのためには図２の入力および出力
画像面での画素間隔を１とすると、The pixel skipping and its prevention condition will be described below with reference to FIG. FIG. 3 shows a state in which pixels that are not written are generated on the output image when the coordinates of the input image are sequentially transformed. In FIG. 3, a ● mark indicates a pixel in the output image, a □ mark indicates a coordinate conversion result of coordinate values arranged in a grid point at equal intervals in the input image, and P int is a pixel of interest in the output image. is there. In FIG. 3, when no coordinate conversion result □ mark is included in a square with one pixel centered on the pixel of interest P int and indicated by a broken line, the coordinate conversion result is output pixel P int. Is not written, and pixel skipping occurs. In order to prevent pixel skipping, one or more □ marks of the coordinate conversion result must be included in the square. For that purpose, if the pixel spacing on the input and output image planes of FIG.
【００１３】[0013]
【数１】
ｘ'（ｘ＋ｐ，ｙ） − ｘ'（ｘ，ｙ） ≦ １
かつ
ｙ'（ｘ，ｙ＋ｐ） − ｙ'（ｘ，ｙ） ≦ １
を満たしさらに、Where x ′ (x + p, y) −x ′ (x, y) ≦ 1 and
y ′ (x, y + p) −y ′ (x, y) ≦ 1 is satisfied, and further,
【００１４】[0014]
【数２】 ｘ'（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｐ） − ｘ'（ｘ，ｙ） ≦ １ かつ ｙ'（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｐ） − ｙ'（ｘ，ｙ） ≦ １ または[Equation 2] x ′ (x + p, y + p) −x ′ (x, y) ≦ 1 And y '(x + p, y + p) -y' (x, y) <= 1 Or
【００１５】[0015]
【数３】 ｘ'（ｘ＋ｐ，ｙ） − ｘ'（ｘ，ｙ＋ｐ） ≦ １ かつ ｙ'（ｘ，ｙ＋ｐ） − ｙ'（ｘ＋ｐ，ｙ） ≦ １ を満たすよう座標発生回路２でｐを決定する。[Equation 3] x ′ (x + p, y) −x ′ (x, y + p) ≦ 1 And y ′ (x, y + p) −y ′ (x + p, y) ≦ 1 The coordinate generation circuit 2 determines p so as to satisfy the above condition.
【００１６】座標値変換回路３は座標値発生回路２が発
生させた座標値を変換する。射影変換では、The coordinate value conversion circuit 3 converts the coordinate value generated by the coordinate value generation circuit 2. In projective transformation,
【００１７】[0017]
【数４】 [Equation 4]
【００１８】として入力座標値（ｘ，ｙ）を出力座標値
（ｘ'，ｙ'）に座標変換する。射影変換を行う座標値変
換回路３のブロック図を図４に示す。図４において、１
０は回転行列の要素であり、１１は射影変換の焦点距
離、１２は乗算器、１３は加算器、１４は除算器であ
る。図４に示す回路構成により入力座標（ｘ，ｙ），回
転行列Ｒの要素ｒ11〜ｒ33、点距離ｆから（数４）を計
算し、出力座標（ｘ'，ｙ'）を決定する。The input coordinate value (x, y) is coordinate-converted into the output coordinate value (x ', y'). FIG. 4 shows a block diagram of the coordinate value conversion circuit 3 that performs projective conversion. In FIG. 4, 1
0 is an element of the rotation matrix, 11 is a focal length of projective transformation, 12 is a multiplier, 13 is an adder, and 14 is a divider. The equation (4) is calculated from the input coordinates (x, y), the elements r 11 to r 33 of the rotation matrix R, and the point distance f by the circuit configuration shown in FIG. 4, and the output coordinates (x ′, y ′) are determined. .
【００１９】四捨五入回路４は座標値変換回路３によっ
て変換した座標値の小数点以下を四捨五入して出力画素
を決定する。座標値逆変換回路５は四捨五入回路４によ
って決定された出力画素の座標値を逆変換し、座標変換
によって出力画素に変換される入力画像中の座標値を決
定する。（数４）の座標変換に際して、出力画素の座標
値（ｘ'int，ｙ'int）は四捨五入回路４によって、The rounding circuit 4 rounds off the fractional part of the coordinate value converted by the coordinate value converting circuit 3 to determine an output pixel. The coordinate value inverse conversion circuit 5 inversely converts the coordinate value of the output pixel determined by the rounding circuit 4, and determines the coordinate value in the input image converted into the output pixel by the coordinate conversion. In the coordinate conversion of (Equation 4), the coordinate value (x ′ int , y ′ int ) of the output pixel is calculated by the rounding circuit 4.
【００２０】[0020]
【数５】
ｘ'int＝［ｘ'＋０.５］ ｙ'int＝［ｙ'＋０.
５］
ただし ［］は［］内の値を越えない最大の整数を意味
する。として決定し、出力画素の座標値（ｘ'int，ｙ'
int）に座標変換される入力画像中の座標値（ｘr，
ｙr）は、 X'int = [x '+ 0.5] y'int = [y' + 0.5.
5] Here, [] means the maximum integer not exceeding the value in []. And the coordinate value of the output pixel (x ' int , y'
coordinate value in the input image coordinate conversion int) (x r,
y r ) is
【００２１】[0021]
【数６】 [Equation 6]
【００２２】として決定する。座標値変換回路３が計算
する射影変換の逆変換を行う座標値変換回路のブロック
図を図５に示す。図５において１５は回転行列の要素で
あり、１６は射影変換の焦点距離、１７は乗算器、１８
は加算器、１９は、除算器である。図５に示す回路構成
により出力画素の座標値（ｘ'int，ｙ'int），回転行列
Ｒの要素ｒ11〜ｒ33、点距離ｆから（数６）を計算し、
出力画素の座標値（ｘ'int，ｙ'int）に座標変換される
入力画像中の座標値（ｘr，ｙr）を決定する。Is determined as FIG. 5 shows a block diagram of the coordinate value conversion circuit that performs the inverse transformation of the projective transformation calculated by the coordinate value transformation circuit 3. In FIG. 5, 15 is an element of the rotation matrix, 16 is the focal length of projective transformation, 17 is a multiplier, and 18
Is an adder and 19 is a divider. With the circuit configuration shown in FIG. 5, (Formula 6) is calculated from the coordinate values (x ′ int , y ′ int ) of the output pixel, the elements r 11 to r 33 of the rotation matrix R, and the point distance f,
The coordinate value (x r , y r ) in the input image, which is converted into the coordinate value (x ′ int , y ′ int ) of the output pixel, is determined.
【００２３】読み出し切り替え制御回路６は座標値逆変
換回路５で決定された入力画像中の座標値（ｘr，ｙr）
から補間計算時に参照する近傍画素の座標値を決定す
る。本実施例では、キュービック・コンボリューション
法によって補間計算をするため、The read switching control circuit 6 has the coordinate values (x r , y r ) in the input image determined by the coordinate value inverse conversion circuit 5.
From this, the coordinate value of the neighboring pixel to be referred to during the interpolation calculation is determined. In this embodiment, since the interpolation calculation is performed by the cubic convolution method,
【００２４】[0024]
【数７】
([ｘr]-1,[ｙr]-1) ([ｘr],[ｙr]-1) ([ｘr]+1,[ｙr]-1) ([ｘr]+2,[ｙr]-1)
([ｘr]-1,[ｙr]) ([ｘr],[ｙr]) ([ｘr]+1,[ｙr]) ([ｘr]+2,[ｙr])
([ｘr]-1,[ｙr]+1) ([ｘr],[ｙr]+1) ([ｘr]+1,[ｙr]+1) ([ｘr]+2,[ｙr]+1)
([ｘr]-1,[ｙr]+2) ([ｘr],[ｙr]+2) ([ｘr]+1,[ｙr]+2) ([ｘr]+2,[ｙr]+2)
ただし ［］は［］内の値を越えない最大の整数を意味
する。の１６近傍の画素でのレベルを参照する。本実施
例では座標変換を入力画像の走査順に逐次行うため、
（数７）の [ｙr]は１ライン分の座標変換の間ほぼ一定
である。すなわち、図２において○印点Ｑ(ｘ,ｙ) を含
む１ラインの座標変換処理中[ｙr]は図２中の入力画像
のｎ番目のラインとほぼ一致する（但し、座標変換式の
入力座標値の小数部 ｙ−[ｙ] と△ｙの大きさによって(7) ([x r ] -1, [y r ] -1) ([x r ], [y r ] -1) ([x r ] +1, [y r ] -1) ([x r ] +2, [y r ] -1) ([x r ] -1, [y r ]) ([x r ], [y r ]) ([x r ] +1, [y r ]) ( [x r ] +2, [y r ]) ([x r ] -1, [y r ] +1) ([x r ], [y r ] +1) ([x r ] +1, [y r ] +1) ([x r ] +2, [y r ] +1) ([x r ] -1, [y r ] +2) ([x r ], [y r ] +2) ([ x r ] +1, [y r ] +2) ([x r ] +2, [y r ] +2) However, [] means the maximum integer not exceeding the value in []. Reference is made to the levels at the pixels in the vicinity of 16 of. In this embodiment, since coordinate conversion is sequentially performed in the scanning order of the input image,
[Y r ] of (Equation 7) is almost constant during the coordinate conversion for one line. That is, in FIG. 2, the coordinate conversion process [y r ] of one line including the ◯ mark Q (x, y) substantially coincides with the n-th line of the input image in FIG. Decimal part of input coordinate value y- [y] and Δy
【００２５】[0025]
【数８】［ｙ−[ｙ]＋△ｙ］
ただし ［］は［］内の値を越えない最大の整数を意味
する。のライン数の範囲で変化する）。一方、[ｘr]は
図２の○印の間隔ｐを画素飛びが生じない範囲にするこ
とで、座標変換時の繰り返し演算中に１画素間隔以上増
加することはない。従って、入力画像を記憶する画像メ
モリ１は補間計算で参照するライン数と上記の変化分を
考慮したライン数の容量で座標変換を行える。また、補
間計算時の読み出しアドレスの制御は、繰り返し演算中
の[ｙr]の変化に応じて読み出しアドレスをライン単位
で切り替え、[ｘr]についてはｘrの増分に応じて読み出
しアドレスをインクリメントすることで実現できる。## EQU00008 ## [y- [y] +. DELTA.y] However, [] means the maximum integer not exceeding the value in []. Of the range of the number of lines). On the other hand, [x r ] does not increase by more than one pixel interval during the repetitive calculation at the time of coordinate conversion by setting the interval p of the ◯ mark in FIG. 2 within the range where pixel skipping does not occur. Therefore, the image memory 1 for storing the input image can perform coordinate conversion with the capacity of the number of lines referred to in the interpolation calculation and the number of lines in consideration of the above-mentioned change. Further, the control of the read address during the interpolation calculation switches the read address in line units according to the change of [y r ] during the repeated calculation, and increments the read address for [x r ] according to the increment of x r. It can be realized by doing.
【００２６】レベル補間回路７は座標値逆変換回路５で
決定された入力画像中の座標値の小数点以下の値から重
みを計算し、読み出し切り替え制御回路６によって決定
された近傍画素のレベルを参照して補間計算を行う。キ
ュービック・コンボリューション法による補間計算ではThe level interpolation circuit 7 calculates a weight from the value after the decimal point of the coordinate value in the input image determined by the coordinate value inverse conversion circuit 5, and refers to the level of the neighboring pixel determined by the read switching control circuit 6. Then, interpolation calculation is performed. In the interpolation calculation by the cubic convolution method
【００２７】[0027]
【数９】 [Equation 9]
【００２８】として(ｘr，ｙr)でのレベルＩ(ｘr，ｙr)
を計算する。（数９）において、[ｘr]−ｘr−１＋ｉ、
[ｙr]−ｙr−１＋ｊの値は[0028] (x r, y r) level in the I (x r, y r)
To calculate. In (Equation 9), [x r ] −x r −1 + i,
The value of [y r ] −y r −1 + j is
【００２９】[0029]
【数１０】
[ｘr]−ｘr−１＋ｉ＝
｛[ｘr]−ｘr−１，[ｘr]−ｘr，[ｘr]−ｘr＋１，[ｘr]−ｘr＋２｝
[ｙr]−ｙr−１＋ｊ＝
｛[ｙr]−ｙr−１，[ｙr]−ｙr，[ｘr]−ｙr＋１，[ｙr]−ｙr＋２｝
となるので、これらの値はｘr，ｙrの小数部 ｘr−
[ｘr]，ｙr−[ｙr] から計算する。[X r ] −x r −1 + i = {[x r ] −x r −1, [x r ] −x r , [x r ] −x r +1, [x r ] −x r +2 } [Y r ] -y r -1 + j = {[y r ] -y r -1, [y r ] -y r , [x r ] -y r +1, [y r ] -y r +2} Therefore, these values are the fractional part of x r , y r x r −
It is calculated from [x r ], y r − [y r ].
【００３０】書き込み制御回路８は四捨五入回路４によ
って決定された出力画素の座標値（ｘ'int，ｙ'int）に
対応する画像メモリ９のアドレスにレベル補間回路７で
補間計算されたレベルＩ(ｘr，ｙr)を書き込む。出力画
像を記憶する画像メモリ９の容量は、入力画像中の１ラ
インが座標変換の結果出力画像中の直線または曲線に変
換される際、またがるライン数の最大値＋１ライン以上
あれば、書き込みの完了したラインから座標変換結果を
走査順に読み出し、出力画像を液晶ディスプレイ等の表
示デバイスに表示した後、上記ラインを座標変換結果の
書き込みに用いることで、画面全体に対する座標変換を
実現できる。The write control circuit 8 interpolates the level I (at the address of the image memory 9 corresponding to the coordinate value (x ' int , y' int ) of the output pixel determined by the rounding circuit 4 by the level interpolation circuit 7). write x r , y r ). The capacity of the image memory 9 for storing the output image is such that, when one line in the input image is converted into a straight line or a curved line in the output image as a result of coordinate conversion, if the maximum value of the number of lines +1 line or more, By reading the coordinate conversion result from the completed line in the scanning order, displaying the output image on the display device such as a liquid crystal display, and using the line for writing the coordinate conversion result, the coordinate conversion for the entire screen can be realized.
【００３１】以上のように本発明の第１の実施例によれ
ば、座標値発生回路２が１画素間隔以下の座標値を発生
することで出力画像中の画素飛びを防ぐことができ、座
標変換によって出力画素に変換される入力画像中の座標
値が走査方向に移動するために入力画像を記憶する画像
メモリ１は補間計算で参照するライン数程度の容量でよ
く、補間計算時の近傍画素のレベルの参照がシーケンシ
ャルアクセスとライン切り替えで行え、画像メモリ９は
座標変換による画像の移動ならびに変形を考慮すれば１
画面分以下の容量で、入力画像を逐次座標変換し出力画
像を生成する画像変換処理装置を構成できる。例えば射
影変換（焦点距離２３０ｍｍで画像の寸法：縦１３５ｍ
ｍ，横１８２ｍｍ） において、投射時の仰角(投射方向
が水平面となす角)と首振り角(投射方向が投影面の法線
を含む鉛直面となす角)が共に±１５°の範囲内の場合
には、画像メモリ９は１画面全体の１／６程度の容量
で、また、仰角、首振り角が共に±１０°の範囲内の場
合には１画面全体の１／１１程度の容量で入力画像を逐
次座標変換し出力画像を生成できる。As described above, according to the first embodiment of the present invention, since the coordinate value generating circuit 2 generates the coordinate value of one pixel interval or less, the pixel jump in the output image can be prevented, and the coordinate value can be prevented. Since the coordinate value in the input image converted into the output pixel by the conversion moves in the scanning direction, the image memory 1 for storing the input image may have a capacity of about the number of lines referred to in the interpolation calculation, and the neighboring pixels in the interpolation calculation. Can be referred to by sequential access and line switching, and the image memory 9 is set to 1 if the movement and deformation of the image due to coordinate conversion are taken into consideration.
An image conversion processing device that sequentially converts the coordinates of an input image and generates an output image can be configured with a capacity equal to or less than the screen. For example, projective transformation (focal length 230 mm, image size: vertical 135 m
m, width 182 mm), both the elevation angle (angle formed by the projection direction and the horizontal plane) and the swing angle (angle formed by the projection direction and the vertical plane that includes the normal to the projection surface) during projection are within ± 15 °. In this case, the image memory 9 has a capacity of about ⅙ of the whole screen, and when the elevation angle and the swing angle are both within ± 10 °, the capacity of the screen is about 1/11 of the whole screen. The output image can be generated by sequentially converting the coordinates of the input image.
【００３２】ところで、座標変換式および座標逆変換式
による変換を回路によって実現する場合、変換式中の三
角関数等の無理数を量子化して演算するために演算誤差
が生じる。座標変換時の誤差は変換結果の形状に影響を
与えるので、画像の縦横の寸法の１％程度であれば視覚
上問題はない。しかし、座標逆変換時の誤差は補間計算
の重みに影響を与えるので出力画像の画質を維持するた
めには画素間隔の１％以下に抑える必要がある。座標変
換および座標逆変換をこのような高精度で行うためには
大きな演算語長が必要となる。そこで、本発明の第２の
実施例として座標逆変換を着目画素近傍で近似計算する
ことにより、座標変換および座標逆変換を実用的な演算
語長で実現する方法について以下に説明する。When the conversion by the coordinate conversion formula and the coordinate inverse conversion formula is realized by a circuit, a calculation error occurs because the calculation is performed by quantizing an irrational number such as a trigonometric function in the conversion formula. Since the error at the time of coordinate conversion affects the shape of the conversion result, if there is about 1% of the vertical and horizontal dimensions of the image, there is no visual problem. However, since the error at the time of the coordinate reverse transformation affects the weight of the interpolation calculation, it is necessary to suppress it to 1% or less of the pixel interval in order to maintain the image quality of the output image. In order to perform coordinate conversion and coordinate inverse conversion with such high precision, a large operation word length is required. Therefore, as a second embodiment of the present invention, a method for realizing coordinate transformation and coordinate inverse transformation with a practical operation word length by approximating coordinate inverse transformation in the vicinity of the pixel of interest will be described below.
【００３３】図６は本発明の第２の実施例における画像
変換処理装置の構成を示し、その内容はほぼ第１実施例
の場合と同じである。すなわち、１は画像メモリであ
る。他方、座標値発生回路２に座標値変換回路３、四捨
五入回路４、座標値逆変換回路２０がこの順に接続され
ている。読みだし切り替え制御回路６はその座標値逆変
換回路１０に接続され、さらに上記画像メモリ１に接続
されている。画像メモリ１には、レベル補間回路７、書
き込み制御回路８、画像メモリ９がこの順で接続されて
いる。また、四捨五入回路４の出力は、書き込み制御回
路８に入力されている。さらに、座標値逆変換回路２０
には、座標値発生回路２、座標値変換回路３の出力が入
力されている。上記構成の動作は座標値逆変換回路２０
を除き、第１の実施例におけるものと同様であるので、
これらの説明は省略する。以下に第２実施例における座
標値逆変換回路２０の動作について説明する。FIG. 6 shows the arrangement of an image conversion processing apparatus according to the second embodiment of the present invention, the contents of which are almost the same as those in the first embodiment. That is, 1 is an image memory. On the other hand, the coordinate value conversion circuit 3, the rounding circuit 4, and the coordinate value inverse conversion circuit 20 are connected to the coordinate value generation circuit 2 in this order. The read switching control circuit 6 is connected to the coordinate value inverse conversion circuit 10 and further connected to the image memory 1. A level interpolation circuit 7, a write control circuit 8 and an image memory 9 are connected to the image memory 1 in this order. The output of the rounding circuit 4 is input to the write control circuit 8. Further, the coordinate value inverse conversion circuit 20
The outputs of the coordinate value generation circuit 2 and the coordinate value conversion circuit 3 are input to the. The operation of the above configuration is performed by the coordinate value inverse conversion circuit 20.
Except the same as in the first embodiment,
These explanations are omitted. The operation of the coordinate value inverse conversion circuit 20 in the second embodiment will be described below.
【００３４】座標値逆変換回路２０は、座標値発生回路
２が１画素間隔以下の間隔で発生させた座標値とその座
標値でのヤコビアン行列の各要素の値と、座標値変換回
路３による座標値変換結果と、四捨五入回路４によって
座標値変換回路３の座標変換結果の小数点以下を四捨五
入した値から、四捨五入回路４によって決定された出力
画素の座標値を逆変換し、座標変換によって出力画素に
変換される入力画像中の座標値を決定する。The coordinate value inverse conversion circuit 20 uses the coordinate value conversion circuit 3 and the coordinate values generated by the coordinate value generation circuit 2 at intervals of one pixel or less, the values of each element of the Jacobian matrix at the coordinate values. From the coordinate value conversion result and the value obtained by rounding off the fractional part of the coordinate conversion result of the coordinate value conversion circuit 3 by the rounding circuit 4, the coordinate value of the output pixel determined by the rounding circuit 4 is inversely converted, and the output pixel is output by the coordinate conversion. Determine the coordinate values in the input image to be converted to.
【００３５】図２は座標変換前後の入力画像と出力画像
中の座標値の対応関係を示し、●印は入力画像と出力画
像中の画素であり、○印は１画素間隔以下の間隔で座標
変換を行う座標値を示し、△印は○印の座標値の変換結
果を示し、□印点Ｒ(ｘr,ｙr）は座標変換によって出力
画像中の画素●印Ｒ'(ｘr',ｙr'）に変換される入力画
像中の座標値を示している。今着目点Ｑ'近傍では、FIG. 2 shows the correspondence between the coordinate values in the input image and the output image before and after the coordinate conversion. The ● marks represent pixels in the input image and the output image, and the ○ marks represent coordinates at intervals of 1 pixel or less. The coordinate value to be converted is shown, the triangle mark shows the conversion result of the circle mark coordinate value, and the □ mark point R (x r , y r ) is the pixel in the output image by the coordinate conversion. ● Mark R '(x r ' , y r ') indicates the coordinate values in the input image. Now near the point of interest Q ',
【００３６】[0036]
【数１１】 [Equation 11]
【００３７】となり、（数１１）から、From (Equation 11),
【００３８】[0038]
【数１２】 [Equation 12]
【００３９】となる。したがって、入力画像ｘ−ｙ平面
で□印から○印へ向かうベクトル（Δｘ，Δｙ）と、出
力画像ｘ'−ｙ'平面で●印から△印へ向かうベクトル
（Δｘ'，Δｙ'）の関係は、It becomes Therefore, the relationship between the vector (Δx, Δy) from the □ mark to the ○ mark on the input image xy plane and the vector (Δx ′, Δy ′) from the ● mark to the Δ mark on the output image x′-y ′ plane. Is
【００４０】[0040]
【数１３】 [Equation 13]
【００４１】と（数１２）より、From (Equation 12),
【００４２】[0042]
【数１４】 [Equation 14]
【００４３】となる。ただし、Ｙは（数１４）で示すよ
うに、変換行列の４つの偏微分値を要素とするヤコビア
ン行列である。（数１４）で（Δｘ，Δｙ）以外は座標
変換を行った時点で既知であるので、これを変形して、It becomes However, Y is a Jacobian matrix whose elements are four partial differential values of the transformation matrix, as shown in (Equation 14). In (Equation 14), other than (Δx, Δy) is already known at the time of coordinate conversion, so it is transformed to
【００４４】[0044]
【数１５】 [Equation 15]
【００４５】とすることにより、レベルの補間計算を行
うべき□印点Ｒの座標値（ｘr，ｙr）が、By this, the coordinate value (x r , y r ) of the □ mark point R for which the level interpolation calculation is to be performed is
【００４６】[0046]
【数１６】ｘr＝ｘ−Δｘ， ｙr＝ｙ−Δｙ
として求められる。図７は本実施例における座標値逆変
換回路２０のブロック図である。図７において、２０は
座標変換式のヤコビアン行列Ｙの逆行列Ｙ-1演算回路、
２１は減算器、２２は乗算器、２３は加算器であり、
ｘ，ｙは座標値発生回路２が１画素間隔以下の間隔で発
生させた座標値であり、ｘ'，ｙ'は座標値変換回路３に
よる座標値（ｘ，ｙ）の変換結果であり、ｘ'int，ｙ'
intは四捨五入回路４によってｘ'，ｙ'の小数点以下を
四捨五入した結果即ち出力画素の座標値であり、ｘr，
ｙrは出力画素の座標値（ｘ'int，ｙ'int）を座標逆変
換した入力画像中の座標値である。[Expression 16] x r = x-Δx, y r = y-Δy FIG. 7 is a block diagram of the coordinate value inverse conversion circuit 20 in this embodiment. In FIG. 7, reference numeral 20 denotes an inverse matrix Y −1 operation circuit of the coordinate transformation type Jacobian matrix Y,
21 is a subtractor, 22 is a multiplier, 23 is an adder,
x and y are coordinate values generated by the coordinate value generation circuit 2 at intervals of one pixel or less, and x ′ and y ′ are conversion results of the coordinate value (x, y) by the coordinate value conversion circuit 3. x'int , y '
int is the result of rounding off the decimal places of x ′, y ′ by the rounding circuit 4, that is, the coordinate value of the output pixel, and x r ,
y r is a coordinate value in the input image obtained by inversely transforming the coordinate value (x ′ int , y ′ int ) of the output pixel.
【００４７】座標逆変換を演算誤差が画素間隔の１％以
下の高精度で行うためには大きな演算語長が必要となる
が、座標逆変換を上記の近似計算でおこなうことによ
り、座標変換および座標逆変換を実用的な演算語長で実
現できる。これは、（数６）の座標逆変換式が画像全体
に対する処理であるのに対し、ヤコビアン行列の逆行列
による近似計算では図２に示されるように入出力画像の
着目点近傍に処理を限定し、 （数１５）、（数１６）
に示すように座標値変換回路３の入力座標（ｘ，ｙ）と
レベル補間回路７の入力座標（ｘr，ｙr）の差（Δｘ，
Δｙ）を計算しているためである。Δｘ，Δｙは画素間
隔オーダーの大きさであるので実用的な演算語長で演算
誤差を画素間隔の１％以下にできる。A large operation word length is required to perform the coordinate inverse transformation with a high accuracy of an arithmetic error of 1% or less of the pixel interval. However, by performing the coordinate inverse transformation by the above approximate calculation, the coordinate transformation and Inverse coordinate transformation can be realized with a practical operation word length. This is because the coordinate inverse transformation formula of (Equation 6) is a process for the entire image, but in the approximate calculation by the inverse matrix of the Jacobian matrix, the process is limited to the vicinity of the target point of the input / output image as shown in FIG. (Equation 15), (Equation 16)
As shown in, the difference (Δx, between the input coordinates (x, y) of the coordinate value conversion circuit 3 and the input coordinates (x r , y r ) of the level interpolation circuit 7
This is because Δy) is calculated. Since Δx and Δy are on the order of the pixel interval, the operation error can be reduced to 1% or less of the pixel interval with a practical operation word length.
【００４８】以上のように本発明の第２の実施例におい
ては、本発明の第１の実施例と同様の効果を得ることが
でき、さらに、座標変換式のヤコビアン行列の逆行列に
よって座標変換の逆変換を近似計算することで、実用的
な演算語長で精度のよい座標値逆変換を行える。As described above, in the second embodiment of the present invention, the same effect as that of the first embodiment of the present invention can be obtained, and further, the coordinate transformation is performed by the inverse matrix of the Jacobian matrix of the coordinate transformation formula. By approximating the inverse transformation of, the coordinate value inverse transformation with a practical operation word length and high accuracy can be performed.
【００４９】ところで、射影変換のような３次元空間中
での回転変換を含む座標変換では座標変換式が（数４）
に示す形式で示されるため、座標変換式はｘおよびｙの
分数式となる。分数式は偏微分すると分子の次数が上が
るので（数４）のような座標変換式のヤコビアン行列の
要素は座標変換式そのよりも複雑な式となる。そこで、
本発明の第３の実施例として座標変換式とそのヤコビア
ン行列の要素の演算の簡略化について以下に説明する。By the way, in coordinate transformation including rotation transformation in a three-dimensional space such as projective transformation, the coordinate transformation formula is (Equation 4).
The coordinate conversion formula is a fractional expression of x and y. Since the numerator order increases in the partial mathematical expression when partial differentiation is performed, the elements of the Jacobian matrix of the coordinate conversion formula such as (Equation 4) are more complicated than the coordinate conversion formula. Therefore,
As a third embodiment of the present invention, the simplification of the coordinate conversion formula and the calculation of the elements of the Jacobian matrix thereof will be described below.
【００５０】図８は本発明の第３の実施例における画像
変換処理装置の構成を示し、その内容は第１実施例とほ
ぼ同様である。すなわち、１は画像メモリである。他
方、座標値発生回路２に座標値変換回路２６、四捨五入
回路４、座標値逆変換回路２７がこの順に接続されてい
る。読みだし切り替え制御回路６はその座標値逆変換回
路２７に接続され、さらに上記画像メモリ１に接続され
ている。画像メモリ１には、レベル補間回路７、書き込
み制御回路８、画像メモリ９がこの順で接続されてい
る。また、四捨五入回路４の出力は、書き込み制御回路
８に入力されている。さらに、座標値逆変換回路２７に
は、座標値発生回路２、座標値変換回路２６、及びパラ
メータ発生回路２５の出力が入力されている。また、そ
のパラメータ発生回路２５の出力は、座標値変換回路２
６に入力されている。FIG. 8 shows the arrangement of an image conversion processing apparatus according to the third embodiment of the present invention, the content of which is almost the same as that of the first embodiment. That is, 1 is an image memory. On the other hand, the coordinate value conversion circuit 26, the rounding circuit 4, and the coordinate value reverse conversion circuit 27 are connected to the coordinate value generation circuit 2 in this order. The read-out switching control circuit 6 is connected to the coordinate value inverse conversion circuit 27 and further connected to the image memory 1. A level interpolation circuit 7, a write control circuit 8 and an image memory 9 are connected to the image memory 1 in this order. The output of the rounding circuit 4 is input to the write control circuit 8. Further, the output of the coordinate value generating circuit 2, the coordinate value converting circuit 26, and the parameter generating circuit 25 are input to the coordinate value reverse converting circuit 27. Further, the output of the parameter generation circuit 25 is the coordinate value conversion circuit 2
It has been entered in 6.
【００５１】本実施例の構成は、パラメータ発生回路２
５、座標値変換回路２６、座標値逆変換回路２７以外は
本発明の第２の実施例における構成と同様であるのでそ
の説明を省略し、以下にパラメータ発生回路２５、座標
値変換回路２６、座標値逆変換回路２７の動作について
説明する。The configuration of this embodiment has the parameter generating circuit 2
5, except for the coordinate value conversion circuit 26 and the coordinate value inverse conversion circuit 27, the configuration is the same as that of the second embodiment of the present invention, so the description thereof is omitted and the parameter generation circuit 25, the coordinate value conversion circuit 26, The operation of the coordinate value inverse conversion circuit 27 will be described.
【００５２】パラメータ発生回路２５は座標変換式の級
数展開による近似式のパラメータとヤコビアン行列の逆
行列の要素の級数展開による近似式のパラメータを発生
する。座標値変換回路２６はパラメータ発生回路２５が
発生したパラメータを係数とする級数展開式を、座標値
発生回路２が発生させた座標値に対して計算し座標変換
を行う。座標値逆変換回路２７はパラメータ発生回路２
５が発生したパラメータを係数とする級数展開式を、座
標値発生回路２が発生させた座標値に対して計算し、ヤ
コビアン行列の逆行列計算を行い、座標変換によって出
力画素に変換される入力画像中の座標値を決定する。The parameter generating circuit 25 generates the parameters of the approximation formula by the series expansion of the coordinate conversion formula and the parameters of the approximation formula by the series expansion of the elements of the inverse matrix of the Jacobian matrix. The coordinate value conversion circuit 26 calculates a series expansion equation having the parameter generated by the parameter generation circuit 25 as a coefficient with respect to the coordinate value generated by the coordinate value generation circuit 2 and performs coordinate conversion. The coordinate value inverse conversion circuit 27 is the parameter generation circuit 2
A series expansion equation in which the parameter generated by 5 is a coefficient is calculated with respect to the coordinate value generated by the coordinate value generation circuit 2, an inverse matrix calculation of the Jacobian matrix is performed, and the input is converted into an output pixel by coordinate conversion. Determine the coordinate values in the image.
【００５３】以下にパラメータ発生回路２５における級
数展開式のパラメータ発生方法について図９と共に説明
する。図９は級数展開式による座標変換式の近似計算時
に級数展開式のパラメータを決定するためのデータ点を
示す。図９においてｗ，ｈはそれぞれ入力画像の幅と高
さを示し、●印は入力画像面におけるデータ点と座標変
換された出力画像面におけるデータ点の座標値を示し、
出力画像中の●印の位置で座標変換式と級数展開式の変
換結果が一致するように級数展開式を決定する。なお、
図９では入力画像中の●印は等間隔で入力画像の端と一
致するように配置されているが、級数展開式と座標変換
式の間の変換誤差が小さい範囲でならどのように配置し
てもよい。また、図９では２次までの級数展開を示して
いるが、級数展開の次数は座標変換式の複雑さに合わせ
て決定すればよく、射影変換のような滑らかな変換では
２次までの級数展開で充分な近似が行える。A series expansion type parameter generation method in the parameter generation circuit 25 will be described below with reference to FIG. FIG. 9 shows data points for determining the parameters of the series expansion formula when the coordinate conversion formula is approximated by the series expansion formula. In FIG. 9, w and h indicate the width and height of the input image, and the ● marks indicate the coordinate values of the data points on the input image plane and the coordinate-converted output image plane,
Determine the series expansion formula so that the conversion results of the coordinate conversion formula and the series expansion formula match at the position of the ● mark in the output image. In addition,
In FIG. 9, the ● marks in the input image are arranged at equal intervals so as to match the edges of the input image. However, if the conversion error between the series expansion formula and the coordinate conversion formula is small, how should it be arranged? May be. Further, although FIG. 9 shows the series expansion up to the second order, the order of the series expansion may be determined according to the complexity of the coordinate conversion formula, and in the smooth conversion such as the projective conversion, the series up to the second order. Sufficient approximation can be done by expansion.
【００５４】以下に２次の級数展開式のパラメータの決
定方法について説明する。The method of determining the parameters of the quadratic series expansion formula will be described below.
【００５５】ｘ'、ｙ'は２次の級数展開によって、X'and y'are given by the quadratic series expansion,
【００５６】[0056]
【数１７】
ｘ'＝ΣΣａijｘiｙj
（ｉ，ｊ＝０，１，２）
ｙ'＝ΣΣｂijｘiｙj
として表され、そのパラメータａij，ｂij（ｉ，ｊ＝
０，１，２）は、X ′ = ΣΣa ij x i y j (i, j = 0,1,2) y ′ = ΣΣb ij x i y j and its parameters a ij and b ij (i, j =
0, 1, 2) is
【００５７】[0057]
【数１８】 ｘ0'＝ΣΣａijｘ0 iｙ0 j ｙ0'＝ΣΣｂijｘ0 iｙ0 j ｘ1'＝ΣΣａijｘ1 iｙ1 j ｙ1'＝ΣΣｂijｘ1 iｙ1 j ・ ・ ・ ・ ・ ・ ｘ8'＝ΣΣａijｘ8 iｙ8 j ｙ8'＝ΣΣｂijｘ8 iｙ8 j （ｉ，ｊ＝０，１，２） から決定する。（数１６）のｘ'は具体的には、X 0 ′ = ΣΣa ij x 0 i y 0 j y 0 ′ = ΣΣ b ij x 0 i y 0 j x 1 ′ = ΣΣ a ij x 1 i y 1 j y 1 ′ = ΣΣ b ij x 1 i y 1 j ・ ・ ・ ・ ・ ・ X 8 '= ΣΣa ij x 8 i y 8 j y 8 ' = ΣΣ b ij x 8 i y 8 j It is determined from (i, j = 0,1,2). Specifically, x ′ in (Equation 16) is
【００５８】[0058]
【数１９】 ｘ' ＝ ΣΣａijｘiｙj （ｉ，ｊ＝０，１，２） ＝ ａ00＋ａ10ｘ＋ａ01ｙ＋ａ20ｘ2＋ａ11ｘｙ＋ａ02ｙ2 ＋ａ21ｘ2ｙ＋ａ12ｘｙ2＋ａ22ｘ2ｙ2 ＝ （ａ22ｙ2＋ａ21ｙ＋ａ20）ｘ2 ＋（ａ12ｙ2＋ａ11ｙ＋ａ10）ｘ ＋ ａ02ｙ2＋ａ01ｙ＋ａ00 となる。Equation 19] x '= ΣΣa ij x i y j (i, j = 0,1,2) = a 00 + a 10 x + a 01 y + a 20 x 2 + a 11 xy + a 02 y 2 + a 21 x 2 y + a 12 xy 2 + a 22 x 2 y 2 = (A 22 y 2 + a 21 y + a 20 ) x 2 + (a 12 y 2 + a 11 y + a 10 ) x + a 02 y 2 + a 01 y + a 00 .
【００５９】級数展開式はｘおよびｙについての整式で
あるため、ヤコビアン行列の要素は座標変換式よりも次
数の低い式となる。また、ヤコビアン行列の逆行列の要
素を級数展開することで更なる簡略化が図れる。ヤコビ
アン行列の逆行列の要素の級数展開式のパラメータは、
図９の出力画像中の座標値（ｘi'，ｙi'）（ｉ＝１，
２,・・・,８）をヤコビアン行列の逆行列の要素Since the series expansion formula is an integer formula for x and y, the elements of the Jacobian matrix have lower orders than the coordinate conversion formula. Further, further simplification can be achieved by performing series expansion on the elements of the inverse matrix of the Jacobian matrix. The parameters of the series expansion of the elements of the inverse Jacobian matrix are
Coordinate values (x i ', y i ') in the output image of FIG. 9 (i = 1,
2, ..., 8) is the element of the inverse matrix of the Jacobian matrix
【００６０】[0060]
【数２０】 [Equation 20]
【００６１】とし、（ｘ'，ｙ'）について（数１８）の
連立方程式を解いたのと同様に、Ｙ-1についても各要素
について連立方程式を解き決定する。As in the case of solving the simultaneous equations of (Equation 18) for (x ', y'), the simultaneous equations for each element of Y -1 are also determined.
【００６２】以下に座標値変換回路２６における級数展
開式の計算方法について、図１０と共に説明する。図１
０は出力画像中の座標値ｘ'の級数展開式を計算する座
標値変換回路２７のブロック図である。図１０において
２８は乗算器、２９は加算器、ａ00〜ａ22はｘ'を計算
する級数展開式のパラメータである。また、（数１９）
をｘの２次式とみなしたときの係数をThe calculation method of the series expansion formula in the coordinate value conversion circuit 26 will be described below with reference to FIG. Figure 1
Reference numeral 0 is a block diagram of the coordinate value conversion circuit 27 for calculating the series expansion formula of the coordinate value x ′ in the output image. In FIG. 10, 28 is a multiplier, 29 is an adder, and a 00 to a 22 are parameters of a series expansion formula for calculating x ′. Also, (Equation 19)
Is a quadratic expression of x
【００６３】[0063]
【数２１】
Ａx' ＝ ａ02ｙ2＋ａ01ｙ＋ａ00
Ｂx' ＝ ａ12ｙ2＋ａ11ｙ＋ａ10
Ｃx' ＝ ａ22ｙ2＋ａ21ｙ＋ａ20
とすると図１０において波線で囲ったブロック３３ａ、
３３ｂ、３３ｃ、３３ｄではそれぞれ、Ａx'、Ｂx'、Ｃ
x'をｙの２次式として、Ａx'＋Ｂx'ｘ＋Ｃx'ｘ2をｘの
２次式として計算する。図１０はｘ'を計算する回路の
ブロック図であるが、ｙ'についてもａijをｂijに置き
換えた同様の回路となる。[Expression 21] A x ' = a 02 y 2 + a 01 y + a 00 B x' = a 12 y 2 + a 11 y + a 10 C x ' = a 22 y 2 + a 21 y + a 20 A block surrounded by a wavy line in FIG. 33a,
33b, 33c, and 33d have A x ' , B x' , and C, respectively.
'as quadratic equation of y, A x' x calculating the + B x 'x + C x ' x 2 as a quadratic equation of x. Although FIG. 10 is a block diagram of a circuit for calculating x ′, a similar circuit is also obtained for y ′ by replacing a ij with b ij .
【００６４】図１０の級数展開式の計算ブロックでは２
次式の計算のために複数の乗算器が含まれている。以下
に２次式の計算を加算で実行する方法について説明す
る。In the calculation block of the series expansion formula of FIG.
Multiple multipliers are included for the calculation of: A method of executing the calculation of the quadratic equation by addition will be described below.
【００６５】級数展開式は、同一ライン内ではｙは一定
であるのでIn the series expansion formula, y is constant in the same line, so
【００６６】[0066]
【数２２】
ｘ’＝ Ａx'＋Ｂx'ｘ＋Ｃx'ｘ2＋ ・・・
ｙ’＝ Ａy'＋Ｂy'ｘ＋Ｃy'ｘ2＋ ・・・
と表され、座標変換時にｘの整式を一定間隔ｐで繰り返
し計算すればよい。２次式の場合、[Expression 22] x ′ = A x ′ + B x ′ x + C x ′ x 2 + ... y ′ = A y ′ + By y ′ x + C y ′ x 2 + ... Should be repeatedly calculated at a constant interval p. In case of quadratic equation,
【００６７】[0067]
【数２３】
ｆ（ｘ）＝Ａ＋Ｂｘ＋Ｃｘ2 とすると
ｆ（ｘ＋ｐ）＝Ａ＋Ｂ（ｘ＋ｐ）＋Ｃ（ｘ＋ｐ）2
＝Ａ＋Ｂｘ＋Ｃｘ2＋ｐ（Ｂ＋２Ｃｘ＋ｐ）
＝ｆ（ｘ）＋ｐ（Ｂ＋２Ｃｘ＋ｐ）
ここで、△ｆ（ｘ）＝ｐ（Ｂ＋２Ｃｘ＋ｐ） とおくと
△ｆ（ｘ＋ｐ）＝△ｆ（ｘ）＋２Ｃｐ2
となるので、１度ｘについてｆ（ｘ）と△ｆ（ｘ）を計
算すれば一定間隔ｐでｘを増やす繰り返し計算を加算の
みで行え、回路の負担を減らすことができる。図１１は
ｘ座標がｗ／２の一定間隔で配置された３点を通る２次
式を示している。図１１のｆ（ｘ）のパラメータＡ，
Ｂ，Ｃはそれぞれ、Where f (x) = A + Bx + Cx 2 f (x + p) = A + B (x + p) + C (x + p) 2 = A + Bx + Cx 2 + p (B + 2Cx + p) = f (x) + p (B + 2Cx + p) where Δf (x ) = P (B + 2Cx + p), Δf (x + p) = Δf (x) + 2Cp 2 is obtained. Therefore, if f (x) and Δf (x) are calculated once for x, x will be fixed at intervals p. The repeated calculation to increase can be performed only by addition, and the load on the circuit can be reduced. FIG. 11 shows a quadratic expression that passes through three points where the x coordinate is arranged at a constant interval of w / 2. Parameter A of f (x) in FIG.
B and C are
【００６８】[0068]
【数２４】
Ａ＝ｆ（０）
Ｂ＝（−３ｆ（０）＋４ｆ（ｗ／２）−ｆ（ｗ））／ｗ
Ｃ＝２（ｆ（０）−２ｆ（ｗ／２）＋ｆ（ｗ））／ｗ2
となる。（数２４）にはｗおよびｗ2による除算が含ま
れるため繰り返し加算時の誤差の累積を防ぐためには、A = f (0) B = (-3f (0) + 4f (w / 2) -f (w)) / w C = 2 (f (0) -2f (w / 2) + f (w )) / W 2 . Since (Equation 24) includes division by w and w 2 , in order to prevent the accumulation of errors during repeated addition,
【００６９】[0069]
【数２５】 α＝ｗＢ＝−３ｆ（０）＋４ｆ（ｗ／２）−ｆ（ｗ） β＝ｗ2Ｃ＝２（ｆ（０）−２ｆ（ｗ／２）＋ｆ（ｗ）） として以下の式を繰り返し計算すればよい。[Formula 25] α = wB = −3f (0) + 4f (w / 2) −f (w) β = w 2 C = 2 (f (0) -2f (w / 2) + f (w)) It is sufficient to repeatedly calculate the formula of.
【００７０】[0070]
【数２６】
ｗ2△ｆ（０）＝ｗｐ（α＋ｗｐ）
ｗ2△ｆ（ｘ＋ｐ）＝ｗ2△ｆ（ｘ）＋２βｐ2
ｗ2ｆ（０）＝ｗ2Ａ
ｗ2ｆ（ｘ＋ｐ）＝ｗ2ｆ（ｘ）＋ｗ2△ｆ（ｘ）
（数２６）による計算結果をｗ2 で割ればｆ（ｘ）の値
を得る。ここで、ｗの値を２n にとれば前記の除算をビ
ットシフトによって容易に実現できる。図１２は座標変
換式とそのヤコビアン行列の逆行列を、２次の級数展開
式で近似する際に、入力画像の同一ライン内（ｙ座標値
一定）で計算する２次式の演算回路および繰り返し演算
時に２次式の演算回路と等価になる加算回路のブロック
図を示している。図１２において、３０は乗算器、３１
は加算器、３２はシフト演算器であり、３３は乗算器を
用いた２次式計算ブロック、３４は加算器を用いた２次
式計算ブロックであり、３４の出力 ｗ2△ｆ（ｘ＋ｐ）
および ｗ2ｆ（ｘ＋ｐ）を次回計算時の３４の入力とす
ることで２次式ｆ（ｘ）を一定間隔ｐで順次計算する。
図１０で波線で囲った２次式の演算を行っているブロッ
ク３３ａ〜３３ｄをこの加算回路３４に置き換えること
で加算器のみで級数展開式を計算できる。W 2 Δf (0) = wp (α + wp) w 2 Δf (x + p) = w 2 Δf (x) + 2β p 2 w 2 f (0) = w 2 A w 2 f (x + p) = w 2 f (x) + w 2 Δf (x) The value of f (x) is obtained by dividing the calculation result by (Equation 26) by w 2 . Here, if the value of w is set to 2 n , the above division can be easily realized by bit shifting. FIG. 12 shows a calculation circuit of a quadratic equation and iterations for calculating the coordinate transformation equation and the inverse matrix of the Jacobian matrix in the same line of the input image (constant y coordinate value) when approximating by the quadratic series expansion equation. A block diagram of an adder circuit which is equivalent to a quadratic arithmetic circuit at the time of calculation is shown. In FIG. 12, 30 is a multiplier, 31
Is an adder, 32 is a shift calculator, 33 is a quadratic equation calculation block using a multiplier, 34 is a quadratic equation calculation block using an adder, and the output of 34 is w 2 Δf (x + p)
By inputting w 2 f (x + p) and 34 at the time of the next calculation, the quadratic expression f (x) is sequentially calculated at a constant interval p.
By replacing the blocks 33a to 33d in FIG. 10 in which the calculation of the quadratic formula surrounded by the broken line is performed with the adder circuit 34, the series expansion formula can be calculated only by the adder.
【００７１】座標値逆変換回路２７は上述の座標値変換
回路における級数展開式の計算方法と同じ方法で、パラ
メータ発生回路２５が発生したパラメータを係数とする
級数展開式を、座標値発生回路２が発生させた座標値に
対して計算し、ヤコビアン行列の逆行列計算を行い、座
標変換によって出力画素に変換される入力画像中の座標
値を（数１５）、（数１６）より決定する。The coordinate value inverse conversion circuit 27 uses the same method as the series expansion formula calculation method in the coordinate value conversion circuit described above to convert the series expansion formula using the parameter generated by the parameter generation circuit 25 as a coefficient to the coordinate value generation circuit 2. Is calculated for the coordinate values generated by the above equation, the inverse matrix calculation of the Jacobian matrix is performed, and the coordinate values in the input image to be converted into the output pixels by the coordinate conversion are determined from (Equation 15) and (Equation 16).
【００７２】以上のように本発明の第３の実施例におい
ては、本発明の第２の実施例と同様の効果を得ることが
でき、さらに、座標変換式およびそのヤコビアン行列の
逆行列の要素を級数展開することで、乗除算の必要な座
標変換を加算で近似計算でき、回路の負担を少なくでき
る。As described above, in the third embodiment of the present invention, the same effect as in the second embodiment of the present invention can be obtained, and further, the coordinate transformation formula and the elements of the inverse matrix of the Jacobian matrix thereof are obtained. By expanding the series of, the coordinate transformation that requires multiplication and division can be approximated by addition, and the load on the circuit can be reduced.
【００７３】以上のように本実施例によれば、座標値発
生回路２が１画素間隔以下の座標値を発生することで出
力画像中の画素飛びを防ぐことができ、座標変換によっ
て出力画素に変換される入力画像中の座標値が走査方向
に移動するために入力画像を記憶する画像メモリ１は補
間計算で参照するライン数程度の容量でよく、補間計算
時の近傍画素のレベルの参照がシーケンシャルアクセス
とライン切り替えで行え、画像メモリ９は座標変換によ
る画像の移動ならびに変形を考慮すれば１画面分以下の
容量で画像変換処理装置を構成できる。また、座標変換
式のヤコビアン行列の逆行列によって座標変換の逆変換
を近似計算することで、実用的な演算語長で精度のよい
座標値逆変換を行える。さらに、座標変換式およびその
ヤコビアン行列の逆行列の要素を級数展開することで、
乗除算の必要な座標変換を加算で近似計算でき、回路の
負担を少なくできる。As described above, according to the present embodiment, the coordinate value generation circuit 2 generates the coordinate value of one pixel interval or less, so that the pixel skipping in the output image can be prevented. Since the coordinate value in the input image to be converted moves in the scanning direction, the image memory 1 for storing the input image may have a capacity of about the number of lines referred to in the interpolation calculation, and the reference of the level of the neighboring pixel at the time of the interpolation calculation is required. It can be performed by sequential access and line switching, and the image memory 9 can configure an image conversion processing device with a capacity of one screen or less in consideration of movement and deformation of the image due to coordinate conversion. Further, by performing an approximate calculation of the inverse transformation of the coordinate transformation by the inverse matrix of the Jacobian matrix of the coordinate transformation formula, it is possible to perform the accurate coordinate value inverse transformation with a practical operation word length. Furthermore, by expanding the elements of the coordinate transformation formula and the inverse matrix of its Jacobian matrix,
Coordinate transformations that require multiplication and division can be approximated by addition, and the load on the circuit can be reduced.
【００７４】なお、本発明の各手段は、コンピュータを
用いてソフトウェア的に実現し、あるいはそれら各機能
を有する専用のハード回路を用いて実現する事が出来
る。Each means of the present invention can be realized by software using a computer, or can be realized by using a dedicated hardware circuit having each of these functions.
【００７５】[0075]
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明によれば、画素の座標値が離散値で示される画像
を高速ランダムアクセスと１画面分の画像メモリを用い
ずに座標変換するすることができ、また、座標逆変換式
を座標変換式のヤコビアン行列の逆行列の要素で近似計
算することで実用的な演算語長で高精度の座標値逆変換
が行え、また、座標変換式およびそのヤコビアン行列の
逆行列の要素を級数展開することで乗除算の必要な座標
変換を加算で近似計算し回路の負担を少なくでき、その
実用的効果は大きい。As is apparent from the above description,
According to the present invention, it is possible to perform coordinate conversion of an image whose pixel coordinate values are represented by discrete values without using high-speed random access and an image memory for one screen. By performing an approximate calculation with the inverse matrix element of the Jacobian matrix of, the highly accurate inverse coordinate transformation can be performed with a practical operation word length, and the coordinate transformation formula and the inverse matrix element of the Jacobian matrix can be expanded by series. The coordinate transformation that requires multiplication and division can be approximated by addition to reduce the load on the circuit, and its practical effect is great.
【図１】本発明の第１の実施例における画像変換処理装
置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an image conversion processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】座標変換の入出力画像面における対応関係図で
ある。FIG. 2 is a correspondence diagram on an input / output image plane of coordinate conversion.
【図３】出力画像面での画素飛び発生の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of pixel jump occurrence on an output image surface.
【図４】射影変換を行う座標変換回路のブロック図であ
る。FIG. 4 is a block diagram of a coordinate conversion circuit that performs projective conversion.
【図５】射影変換の逆変換を行う座標変換回路のブロッ
ク図である。FIG. 5 is a block diagram of a coordinate transformation circuit that performs inverse transformation of projective transformation.
【図６】本発明の第２の実施例における画像変換処理装
置の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of an image conversion processing apparatus in a second embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第２の実施例における座標値逆変換回
路のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of a coordinate value inverse conversion circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第３の実施例における画像変換処理装
置の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of an image conversion processing apparatus in a third embodiment of the present invention.
【図９】級数展開式のパラメータ決定のためのデータ点
の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of data points for determining parameters of a series expansion formula.
【図１０】級数展開式の演算回路のブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of a series expansion arithmetic circuit.
【図１１】３点を通る２次式のパラメータの説明図であ
る。FIG. 11 is an explanatory diagram of parameters of a quadratic equation that passes through three points.
【図１２】乗算器による２次式の演算回路及びそれと等
価な加算器による演算回路のブロック図である。FIG. 12 is a block diagram of a quadratic arithmetic circuit using a multiplier and an arithmetic circuit using an adder equivalent thereto.
１ 画像メモリ ２ 座標値発生回路（手段） ３ 座標値変換回路（手段） ４ 四捨五入回路（手段） ５ 座標値逆変換回路（手段） ６ 読みだし切り替え制御回路（手段） ７ レベル補間回路（手段） ８ 書き込み制御回路（手段） ９ 画像メモリ 1 image memory 2 Coordinate value generation circuit (means) 3 Coordinate value conversion circuit (means) 4 rounding circuit (means) 5 Coordinate value reverse conversion circuit (means) 6 Read-out switching control circuit (means) 7-level interpolation circuit (means) 8 Write control circuit (means) 9 image memory
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−56073（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 3/00 G06T 3/40 G06T 3/60 H04N 1/387 101 H04N 1/393 G09G 5/36 Continuation of front page (56) Reference JP-A-62-56073 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G06T 3/00 G06T 3/40 G06T 3/60 H04N 1 / 387 101 H04N 1/393 G09G 5/36
Claims (12)
像に対して、透視投影変換による座標変換を、画素間隔
以下の間隔で走査順に逐次行い、出力画素の座標値を、
前記透視投影変換後の座標値に最も近接する画素の座標
値として決定し、前記出力画素の座標値に座標変換され
る前記入力画像中の座標値を、前記透視投影変換の逆変
換によって計算し、前記出力画素の座標値に座標変換さ
れる入力画像中の座標値でのレベルを、前記入力画像中
の座標値近傍の画素のレベルから補間計算し、出力画像
中の画素のレベルを前記補間計算されたレベルとするこ
とを特徴とする画像変換処理方法。1. An input image in which coordinate values of pixels are represented by discrete values is sequentially subjected to coordinate conversion by perspective projection conversion in a scanning order at intervals less than or equal to a pixel interval, and coordinate values of output pixels are calculated as follows.
The coordinate value of the pixel that is closest to the coordinate value after the perspective projection conversion is determined, and the coordinate value in the input image that is coordinate converted into the coordinate value of the output pixel is calculated by the inverse transformation of the perspective projection conversion. , Interpolating the level at the coordinate value in the input image that is coordinate-converted into the coordinate value of the output pixel from the level of the pixel near the coordinate value in the input image, and interpolating the level of the pixel in the output image An image conversion processing method characterized in that the calculated level is used.
中の画素近傍での座標変換結果と透視投影変換式のヤコ
ビアン行列の逆行列の要素によって近似計算するもので
あることを特徴とする請求項１記載の画像変換処理方
法。2. The inverse transformation of the perspective projection transformation is an approximation calculation based on a coordinate transformation result in the vicinity of a pixel in the output image and an element of the inverse matrix of the Jacobian matrix of the perspective projection transformation formula. The image conversion processing method according to claim 1.
列の要素の値は、級数展開式で近似計算することによっ
て得られることを特徴とする請求項２記載の画像変換処
理方法。3. The image conversion processing method according to claim 2, wherein the coordinate conversion formula and the value of the element of the inverse matrix of the Jacobian matrix are obtained by approximate calculation by a series expansion formula.
部分で画素飛びを起こさない間隔以下の間隔で走査順に
逐次行われることを特徴とする請求項１、２、又は３記
載の画像変換処理方法。4. The image conversion according to claim 1, 2 or 3, wherein the coordinate conversion is sequentially performed in a scanning order at an interval that does not cause pixel skipping in a portion where the output image is enlarged. Processing method.
ーション法によって計算することを特徴とする請求項
１、２、３、又は４記載の画像変換処理方法。5. The image conversion processing method according to claim 1, wherein the interpolation calculation is performed by a cubic convolution method.
以下の間隔で前記入力画像に対する座標値を発生する座
標値発生手段と、前記座標値を透視投影変換により変換
する座標変換手段と、出力画像中の書き込み画素を決定
する四捨五入手段と、前記座標変換によって前記出力画
像中の書き込み画素の座標値に座標変換される入力画像
中の座標値を決定する座標逆変換手段と、前記座標逆変
換手段によって決定された座標値に応じて前記メモリの
読み出しを切り替える読み出し切り替え制御手段と、前
記座標逆変換手段によって決定された入力画像中の座標
値のレベルを近傍の入力画像中の画素のレベルから補間
計算するレベル補間手段と、座標変換された画像を記憶
する画像メモリを備え、前記入力画像に対して走査順に
逐次座標変換を行い変換画像を生成することを特徴とす
る画像変換処理装置。6. A memory for storing an input image, a coordinate value generating means for generating coordinate values for the input image at intervals less than a pixel interval, a coordinate converting means for converting the coordinate values by perspective projection conversion, and an output. Rounding means for determining a writing pixel in the image; coordinate inverse transforming means for determining a coordinate value in the input image which is coordinate-transformed into coordinate values of the writing pixel in the output image by the coordinate transformation; Read switching control means for switching the reading of the memory according to the coordinate value determined by the means, and the level of the coordinate value in the input image determined by the coordinate inverse conversion means from the level of the pixel in the neighboring input image. A level interpolating means for performing interpolation calculation and an image memory for storing the coordinate-converted image are provided, and the coordinate conversion is sequentially performed on the input image in the scanning order. An image conversion processing device characterized by generating a converted image.
する請求項６記載の画像変換処理装置。7. The image conversion processing device according to claim 6, wherein the coordinate conversion is projective conversion.
列の要素の値を級数展開で近似計算する級数展開式演算
手段を備えたことを特徴とする請求項７記載の画像変換
処理装置。8. The image conversion processing apparatus according to claim 7, further comprising a series expansion formula calculation means for approximating the coordinate conversion formula and the value of the element of the inverse matrix of the Jacobian matrix by series expansion.
部分で画素飛びを起こさない間隔以下の間隔で走査順に
逐次行われることを特徴とする請求項６、７、又は８記
載の画像変換処理装置。9. The image conversion according to claim 6, 7, or 8, wherein the coordinate conversion is sequentially performed in a scanning order at intervals less than a pixel skipping interval in a portion where the output image is enlarged. Processing equipment.
のレベルを近傍１６画素のレベルを参照しキュービック
・コンボリューション法によって補間計算することを特
徴とする請求項７、８、又は９記載の画像変換処理装
置。10. The level interpolating means interpolates the level at a coordinate value between pixels by a cubic convolution method with reference to the levels of neighboring 16 pixels. Image conversion processing device.
デジタル画像に対して、順変換の透視投影変換による座For digital images, the perspective transformation of forward transformation
標変換を、画素間隔以下の間隔で走査順に逐次行うステThe target conversion is performed sequentially in the scanning order at intervals less than the pixel interval.
ップと、And 出力画素の座標値を、前記透視投影変換後の座標値に最The coordinate value of the output pixel is the maximum coordinate value after the perspective projection conversion.
も近接する画素の座標値として決定するステップと、Is also determined as the coordinate values of pixels that are close to each other, 前記出力画素の座標値を前記透視投影変換の逆変換によThe coordinate value of the output pixel is converted by the inverse transformation of the perspective projection transformation.
り座標変換し、前記出力画素の座標値に座標変換されるCoordinate conversion and coordinate conversion to the coordinate value of the output pixel
前記入力デジタル画像中の座標値を計算するステップCalculating coordinate values in the input digital image
と、When, 前記出力画素の座標値に座標変換される前記入力デジタThe input digitizer whose coordinates are converted into the coordinate values of the output pixel
ル画像中の座標値における画素値を、前記入力デジタルThe pixel value at the coordinate value in the
画像中の座標値近傍の画素値から補間し、前記出力画素The output pixel is interpolated from pixel values near the coordinate values in the image.
の座標値における画素値とするステップと、The pixel value at the coordinate value of を備えることを特徴とする画像変換処理方法。An image conversion processing method comprising:
モリと、Mori, 順変換の透視投影変換による座標変換を、画素間隔以下Coordinate conversion by perspective projection conversion of forward conversion is less than pixel interval
の間隔で走査順に逐次行う第１の座標変換手段と、First coordinate conversion means for sequentially performing scanning order at intervals of 出力画素の座標値を、前記透視投影変換後の座標値に最The coordinate value of the output pixel is the maximum coordinate value after the perspective projection conversion.
も近接する画素の座標Coordinates of pixels that are also close to 値として決定する出力画素座標値Output pixel coordinate value to be determined as a value
決定手段と、Decision means, 前記出力画素の座標値を前記透視投影変換の逆変換によThe coordinate value of the output pixel is converted by the inverse transformation of the perspective projection transformation.
り座標変換し、前記出力画素の座標値に座標変換されるCoordinate conversion and coordinate conversion to the coordinate value of the output pixel
前記入力デジタル画像中の座標値を計算する第２の座標Second coordinates for calculating coordinate values in the input digital image
変換手段と、Conversion means, 前記出力画素の座標値に座標変換される前記入力デジタThe input digitizer whose coordinates are converted into the coordinate values of the output pixel
ル画像中の座標値における画素値を、前記入力デジタルThe pixel value at the coordinate value in the
画像中の座標値近傍の画素値から補間し、前記出力画素The output pixel is interpolated from pixel values near the coordinate values in the image.
の座標値における画素値とする画素値補間手段と、Pixel value interpolating means for setting the pixel value at the coordinate value of 前記出力画素の座標値における画素値を記憶する第２のA second value storing the pixel value at the coordinate value of the output pixel
メモリと、Memory and を備えることを特徴とする画像変換処理装置。An image conversion processing device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29873992A JP3394551B2 (en) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | Image conversion processing method and image conversion processing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29873992A JP3394551B2 (en) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | Image conversion processing method and image conversion processing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06149993A JPH06149993A (en) | 1994-05-31 |
| JP3394551B2 true JP3394551B2 (en) | 2003-04-07 |
Family
ID=17863632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29873992A Expired - Fee Related JP3394551B2 (en) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | Image conversion processing method and image conversion processing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3394551B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2675170A2 (en) | 2012-06-11 | 2013-12-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Movie processing apparatus and control method therefor |
| US9414033B2 (en) | 2013-07-24 | 2016-08-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and image processing method |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5787637B2 (en) * | 2011-06-21 | 2015-09-30 | キヤノン株式会社 | Image processing apparatus and image processing method |
| JP5997480B2 (en) * | 2012-03-30 | 2016-09-28 | キヤノン株式会社 | Image processing apparatus, image processing method, and program |
| JP5939893B2 (en) | 2012-06-06 | 2016-06-22 | キヤノン株式会社 | Image processing apparatus and image processing method |
| JP2015007866A (en) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | ローランドディー．ジー．株式会社 | Projection image correction system, projection image correction method, projection image correction program, and computer-readable recording medium |
| JP6278716B2 (en) | 2014-01-22 | 2018-02-14 | キヤノン株式会社 | Image processing apparatus, image processing method, and program |
-
1992
- 1992-11-09 JP JP29873992A patent/JP3394551B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2675170A2 (en) | 2012-06-11 | 2013-12-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Movie processing apparatus and control method therefor |
| US9270900B2 (en) | 2012-06-11 | 2016-02-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Movie processing apparatus and control method therefor |
| US9414033B2 (en) | 2013-07-24 | 2016-08-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and image processing method |
| US9854215B2 (en) | 2013-07-24 | 2017-12-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and image processing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06149993A (en) | 1994-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0280316B1 (en) | Video image transforming method and apparatus | |
| US5544294A (en) | Method for generating a subpixel mask for computer graphics system and apparatus thereof | |
| US6178272B1 (en) | Non-linear and linear method of scale-up or scale-down image resolution conversion | |
| US6915026B2 (en) | Image processing method and apparatus | |
| KR100525425B1 (en) | Image warping method and apparatus | |
| US6184903B1 (en) | Apparatus and method for parallel rendering of image pixels | |
| JP3190762B2 (en) | Digital video special effects device | |
| JPS61143879A (en) | Method and apparatus for calculating pixel value | |
| US5930407A (en) | System and method for efficiently generating cubic coefficients in a computer graphics system | |
| JPS6163165A (en) | Video signal processor | |
| JP3394551B2 (en) | Image conversion processing method and image conversion processing device | |
| US6539128B1 (en) | Method and apparatus for interpolation | |
| JPH0927039A (en) | Method and apparatus for computation of texel value for display of texture on object | |
| JP4728744B2 (en) | Image processing device | |
| JPH11161819A (en) | Image processor, its method and recording medium recording image processing program | |
| JP2001028051A (en) | Device and method for image processing, and image processing program recording medium | |
| US7015930B2 (en) | Method and apparatus for interpolating pixel parameters based on a plurality of vertex values | |
| US5220428A (en) | Digital video effects apparatus for image transposition | |
| JP2000187726A (en) | Data interpolation method and its device and storage medium | |
| US20030117399A1 (en) | Image processing apparatus and method, storage medium, and program | |
| US9218647B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and storage medium | |
| JP3381075B2 (en) | Digital data processing device | |
| JP2001236498A (en) | Method and device for image processing | |
| JP2803235B2 (en) | Digital image processing method | |
| JPH057816Y2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |