JP3545304B2

JP3545304B2 - Image mapping method

Info

Publication number: JP3545304B2
Application number: JP2000030691A
Authority: JP
Inventors: 高幸柴田
Original assignee: Axell Corp
Current assignee: Axell Corp
Priority date: 2000-02-08
Filing date: 2000-02-08
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2020-02-08
Also published as: JP2001222275A

Description

【発明の属する技術分野】
この発明は、画像マッピング方法に関する。
【従来の技術】
従来の画像マッピング方法は、矩形領域で示されたマッピングされるソース画像の４つの頂点と、マッピングする四角形の４つの頂点を指定する方法で行われていた。また、マッピングする四角形の頂点でパラメータが決定されるアフィン変換により、ソース画像の画素の座標からマッピングする四角形の座標を算出していた。以下、図１１を用いてその詳細について説明する。１１ａはマッピングする四角形、１１ｂはマッピングされるソース画像である。ソース画像の頂点ａ，ｂ，ｃ，ｄはマッピングする四角形の頂点ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’にそれぞれ対応しており、ａおよびａ’をそれぞれの座標系の原点とする。ソース画像の幅と高さはｃの座標（Ｘ，Ｙ）で表されるのでそれぞれＸ，Ｙとなり、ｂ’，ｃ’，ｄ’の座標はそれぞれ（Ｂｘ，Ｂｙ），（Ｃｘ，Ｃｙ），（Ｄｘ，Ｄｙ）である。これらのパラメーターからソース画像の画素の座標（ｘ，ｙ）に対して数１で表されるアフィン変換を行う事により、マッピングする四角形の画素の座標（ｘ’，ｙ’）を求めている。
【数１】

【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上の従来技術によれば、ソース画像の画素の座標からマッピングする四角形の座標を算出していたため、マッピングする画素数とマッピングされる画素数との大小関係により、マッピングする四角形内で、同じ画素に対して複数回のマッピングが行われたり、マッピングが行われない画素が発生してしまう場合があった。また、２Ｄ表示で擬似的に３Ｄ表示を実現する場合には、マッピングする四角形の各辺での直線性が保存されてしまうため、マッピングした画素が遠近法での失消点に対する直線とずれてしまい、不自然な画像となっていた。図１２に８×８の桝目のソース画像をマッピングした例を示す。１２ａはＸ軸での分割間隔を均等にし、各消失点まで直線を引いた遠近法を表す図であり、１２ｂは各辺での分割間隔を均等にし、対向する辺まで直線を引いた従来のマッピング方法を表す図である。
そこで、この発明は、マッピングする四角形内の座標から、マッピングされるソース画像の座標を算出する事と、遠近法での失消点に対する直線に沿った画素のマッピングを実現する事を課題とする。
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項１の発明は、Ｘ軸とＹ軸の座標系で構成される２次元空間内で、長方形または正方形の領域で示されたマッピングされるソース画像を、全ての内角が１８０度より小さい四角形に変形してマッピングする画像マッピングにおいて、ソース画像の４つの頂点の位置を指定する手段と、マッピングする座標系のＸ軸もしくはＹ軸上の２点Ａ１、Ａ２と、Ａ１、Ａ２とは同一軸上にはない任意の点Ａ３を指定する手段と、Ａ１、Ａ２と同一軸上の２点Ｂ１、Ｂ２とＢ１、Ｂ２とは同一軸上にはない任意の点Ｂ３を指定する手段とを有し、Ａ１、Ａ２、Ａ３からなる三角形Ｐもしくは、Ａ１とＡ３からなる直線Ｌ１とＬ１と平行でＡ２を含む直線Ｌ２とで構成される平行線Ｑと、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３からなる三角形Ｒもしくは、Ｂ１とＢ３からなる直線Ｌ３とＬ３と平行でＢ２を含む直線Ｌ４とで構成される平行線Ｓもしくは、Ｂ１とＢ２からなる直線Ｌ５とＬ５と平行でＢ３を含む直線Ｌ６とで構成される平行線Ｔ、とを交差させることにより構成される四角形Ｕにソース画像をマッピングすることを特徴とし、四角形Ｕ内の画素の座標からマッピングされるソース画像の画素の座標を算出する画像マッピング方法である。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の画像マッピング方法において、四角形Ｕを構成するために交差させる要素を三角形とした場合、指定する任意の点Ａ３およびＢ３はそれぞれが頂点となる三角形内で、遠近法での失消点となるようにソース画像のマッピングを行うものである。
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９を用いて説明する。
図１は三角形Ｐと三角形Ｒを交差させて四角形Ｕを構成し、ソース画像を四角形Ｕにマッピングする様子を示した説明図である。１ａはマッピングする四角形Ｕと指定する座標の関係を示し、１ｂはマッピングされるソース画像を示す。ソース画像の頂点ａ，ｂ，ｃ，ｄは四角形Ｕの頂点ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’にそれぞれ対応している。
図２は三角形Ｐと平行線Ｓを交差させて四角形Ｕを構成し、ソース画像を四角形Ｕにマッピングする様子を示した説明図である。２ａはマッピングする四角形Ｕと指定する座標の関係を示し、２ｂはマッピングされるソース画像を示す。ソース画像の頂点ａ，ｂ，ｃ，ｄは四角形Ｕの頂点ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’にそれぞれ対応している。
図３は平行線Ｑと三角形Ｒを交差させて四角形Ｕを構成し、ソース画像を四角形Ｕにマッピングする様子を示した説明図である。３ａはマッピングする四角形Ｕと指定する座標の関係を示し、３ｂはマッピングされるソース画像を示す。ソース画像の頂点ａ，ｂ，ｃ，ｄは四角形Ｕの頂点ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’にそれぞれ対応している。
図４は平行線Ｑと平行線Ｓを交差させて四角形Ｕを構成し、ソース画像を四角形Ｕにマッピングする様子を示した説明図である。４ａはマッピングする四角形Ｕと指定する座標の関係を示し、４ｂはマッピングされるソース画像を示す。ソース画像の頂点ａ，ｂ，ｃ，ｄは四角形Ｕの頂点ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’にそれぞれ対応している。
図５は三角形Ｐと平行線Ｔを交差させて四角形Ｕを構成し、ソース画像を四角形Ｕにマッピングする様子を示した説明図である。５ａはマッピングする四角形Ｕと指定する座標の関係を示し、５ｂはマッピングされるソース画像を示す。ソース画像の頂点ａ，ｂ，ｃ，ｄは四角形Ｕの頂点ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’にそれぞれ対応している。
図６は平行線Ｑと平行線Ｔを交差させて四角形Ｕを構成し、ソース画像を四角形Ｕにマッピングする様子を示した説明図である。６ａはマッピングする四角形Ｕと指定する座標の関係を示し、６ｂはマッピングされるソース画像を示す。ソース画像の頂点ａ，ｂ，ｃ，ｄは四角形Ｕの頂点ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’にそれぞれ対応している。
図７は図１で示したマッピングの例における詳細な座標計算の様子を示した説明図である。
図８は図２で示したマッピングの例における詳細な座標計算の様子を示した説明図である。
図９は図５で示したマッピングの例における詳細な座標計算の様子を示した説明図である。
以下に、図７を用いて図１で示したマッピングの例の詳細な座標計算の様子を説明する。７ｂの（ｘ，ｙ）で示されるソース画像の画素の座標を７ａの（ｘ’．ｙ’）にマッピングを行う場合には、Ｘ軸と平行で（ｘ’．ｙ’）を含むスキャンラインＳＬ上での、直線Ａ２−Ａ３との交点と直線Ａ１−Ａ３との交点との距離Ｘ’ 、直線Ａ２−Ａ３との交点と（ｘ’，ｙ’）との距離ｐｘ、直線Ｂ１−Ｂ３との交点と直線Ｂ２−Ｂ３との交点との距離Ｙ’、直線Ｂ１−Ｂ３との交点と（ｘ’，ｙ’）との距離ｐｙを数２、数３、数４、数５により求め、ソース画像のサイズであるＸ，Ｙとで数６に示す演算を行ってソース画像の画素の座標（ｘ，ｙ）を求めれば良い。
【数２】

【数３】

【数４】

【数５】

【数６】

なお、数２、数３では０≦ｙ’≦Ａ３ｙ数４、数５では、０≦ｙ’≦Ｂ３ｙ数６では、０≦Ｐｘ≦Ｘ’、０≦Ｐｙ≦Ｙ’なので、乗除算部については線形補間演算が可能である。
さらに、以下に、図８を用いて図２で示したマッピングの例の詳細な座標計算の様子を説明する。８ｂの（ｘ，ｙ）で示されるソース画像の画素の座標を８ａの（ｘ’．ｙ’）にマッピングを行う場合には、数２、数３、数５によりＸ’、ｐｘ、ｐｙを数７によりＹ’、を求め、ソース画像のサイズであるＸ，Ｙとで数６に示す演算を行ってソース画像の画素の座標（ｘ，ｙ）を求めれば良い。
【数７】

さらに、以下に、図９を用いて図５で示したマッピングの例の詳細な座標計算の様子を説明する。９ｂの（ｘ，ｙ）で示されるソース画像の画素の座標を９ａの（ｘ’．ｙ’）にマッピングを行う場合には、数２、数３によりＸ’、ｐｘ数８、数９によりＹ’、ｐｙを求め、ソース画像のサイズであるＸ，Ｙとで数６に示す演算を行ってソース画像の画素の座標（ｘ，ｙ）を求めれば良い。なお、この時にＢ１ｘ，Ｂ２ｘ，Ｂ３ｘは演算には使用されない。
【数８】

【数９】

以上の様に、四角形Ｕを構成するために交差させる要素が三角形Ｐ、Ｒか平行線Ｑ、Ｓか平行線Ｔかにより、Ｘ’、Ｙ’およびｐｘ、ｐｙを求める演算を変更し、四角形Ｕの中の全ての画素の座標に上記の演算を行うことで、図１〜図６の全ての場合においてソース画像の画素の座標（ｘ，ｙ）を求める事が出来る。
「実施形態の効果」
この実施形態では、マッピングする四角形内の座標から、マッピングされるソース画像の座標を算出しているため、マッピングする画素数とマッピングされる画素数との大小関係に関わり無く、マッピングする四角形内で、同じ画素に対して複数回のマッピングが行われたり、マッピングが行われない画素が発生してしまう事は無い。
また、四角形Ｕを構成するために交差させる要素を三角形とした場合、指定する任意の点Ａ３およびＢ３はそれぞれが頂点となる三角形内で、遠近法での失消点となるようにソース画像のマッピングが行われるので、２Ｄ表示で擬似的に３Ｄ表示を実現する場合には、マッピングした画素が遠近法での失消点に対する直線と一致し、自然な画像を得ることが出来る。
また、従来のマッピング方法に比べて乗算の演算回数が少なく、さらに、乗除算に関しても補間演算を用いる事が可能なのでマッピングのための演算量を減らすことが出来る。
「他の実施形態」
上記の実施形態では、Ａ１，Ａ２、Ｂ１、Ｂ２をＸ軸上に指定したが、これをＹ軸としてもよい。
また、Ａ１とＢ１をパラメーターとして指定しているが、これをＸＹ軸の原点（０，０）に固定して指定し、パラメーターを減らしてもよい。
また、マッピングされるソース画像の領域の辺はＸ軸もしくはＹ軸に平行としているが、斜めであったも良い。図１０に辺がＸＹ軸と４５度の角度をなす正方形のソース画像の領域の例を示す。上記の実施形態で得られる１０ａに示す領域のソース画像の画素の座標（ｘ，ｙ）に数１０の演算を行い（ｘｒ，ｙｒ）を新たなソース画像の画素の座標として用いることで１０ｂに示すような領域が得られる。
【数１０】

【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、マッピングする四角形内の座標から、マッピングされるソース画像の座標を算出しているため、マッピングする画素数とマッピングされる画素数との大小関係に関わり無く、マッピングする四角形内で、同じ画素に対して複数回のマッピングが行われたり、マッピングが行われない画素が発生してしまう事は無い。
また、四角形Ｕを構成するために交差させる要素を三角形とした場合、指定する任意の点Ａ３およびＢ３はそれぞれが頂点となる三角形内で、遠近法での失消点となるようにソース画像のマッピングが行われるので、２Ｄ表示で擬似的に３Ｄ表示を実現する場合には、マッピングした画素が遠近法での失消点に対する直線と一致し、自然な画像を得ることが出来る。
また、従来のマッピング方法に比べて乗算の演算回数が少なく、さらに、乗除算に関しても補間演算を用いる事が可能なのでマッピングのための演算量を減らすことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態の三角形Ｐと三角形Ｒが交差した場合の説明図である。
【図２】この発明の一実施形態の三角形Ｐと平行線Ｓが交差した場合の説明図である。
【図３】この発明の一実施形態の平行線Ｑと三角形Ｒが交差した場合の説明図である。
【図４】この発明の一実施形態の平行線Ｑと平行線Ｓが交差した場合の説明図である。
【図５】この発明の一実施形態の三角形Ｐと平行線Ｔが交差した場合の説明図である。
【図６】この発明の一実施形態の平行線Ｑと平行線Ｔが交差した場合の説明図である。
【図７】この発明の一実施形態の図１でのマッピングの詳細説明図である。
【図８】この発明の一実施形態の図２でのマッピングの詳細説明図である。
【図９】この発明の一実施形態の図５でのマッピングの詳細説明図である。
【図１０】この発明の一実施形態のソース画像の領域の辺が斜めの場合の説明図である。
【図１１】従来のマッピング方法を示す説明図である。
【図１２】この発明の一実施形態と従来のマッピング方法との差を示す説明図である。
【符号の説明】
１ａマッピングする四角形Ｕと指定する座標の関係
１ｂマッピングされるソース画像領域
２ａマッピングする四角形Ｕと指定する座標の関係
２ｂマッピングされるソース画像領域
３ａマッピングする四角形Ｕと指定する座標の関係
３ｂマッピングされるソース画像領域
４ａマッピングする四角形Ｕと指定する座標の関係
４ｂマッピングされるソース画像領域
５ａマッピングする四角形Ｕと指定する座標の関係
５ｂマッピングされるソース画像領域
６ａマッピングする四角形Ｕと指定する座標の関係
６ｂマッピングされるソース画像領域
７ａマッピングする四角形Ｕと指定する座標の関係の詳細
７ｂマッピングされるソース画像領域の詳細
８ａマッピングする四角形Ｕと指定する座標の関係の詳細
８ｂマッピングされるソース画像領域の詳細
９ａマッピングする四角形Ｕと指定する座標の関係の詳細
９ｂマッピングされるソース画像領域の詳細
１０ａ辺がＸＹ軸に平行なマッピングされるソース画像領域
１０ｂ辺がＸＹ軸と４５度の角度をなすマッピングされるソース画像領域
１１ａ従来のマッピング方法でのマッピングする四角形と指定する座標の関係
１１ｂ従来のマッピング方法でのマッピングされるソース画像領域
１２ａ遠近法でのマッピング例
１２ｂ従来のマッピング方法でのマッピング例TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image mapping method.
[Prior art]
The conventional image mapping method is performed by a method of designating four vertices of a source image to be mapped indicated by a rectangular area and four vertices of a quadrangle to be mapped. Further, the coordinates of the square to be mapped are calculated from the coordinates of the pixels of the source image by affine transformation in which parameters are determined at the vertices of the square to be mapped. Hereinafter, the details will be described with reference to FIG. 11a is a square to be mapped, and 11b is a source image to be mapped. The vertices a, b, c, and d of the source image correspond to the vertices a ', b', c ', and d' of the square to be mapped, respectively, and a and a 'are the origins of the respective coordinate systems. Since the width and height of the source image are represented by the coordinates (X, Y) of c, they become X and Y, respectively, and the coordinates of b ', c', and d 'are (Bx, By) and (Cx, Cy), respectively. , (Dx, Dy). From these parameters, the coordinates (x ′, y ′) of the square pixel to be mapped are obtained by performing the affine transformation represented by Equation 1 on the coordinates (x, y) of the pixels of the source image.
(Equation 1)

[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above prior art, since the coordinates of the square to be mapped are calculated from the coordinates of the pixels of the source image, the magnitude of the number of pixels to be mapped and the number of pixels to be mapped, within the square to be mapped, In some cases, mapping is performed a plurality of times for the same pixel, or pixels for which mapping is not performed may occur. Also, when pseudo 3D display is realized by 2D display, the linearity of each side of the square to be mapped is preserved, so that the mapped pixel is shifted from the straight line for the vanishing point in perspective. It was an unnatural image. FIG. 12 shows an example in which source images of 8 × 8 cells are mapped. 12a is a diagram showing a perspective in which the dividing interval on the X-axis is equalized and a straight line is drawn to each vanishing point, and 12b is a conventional one in which the dividing interval on each side is equalized and a straight line is drawn to the opposite side. It is a figure showing the mapping method.
Accordingly, an object of the present invention is to calculate coordinates of a source image to be mapped from coordinates in a rectangle to be mapped, and to realize mapping of pixels along a straight line to a vanishing point in perspective. .
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 provides a method for mapping a source image mapped in a rectangular or square area in a two-dimensional space including a coordinate system of an X axis and a Y axis. In image mapping in which all interior angles are transformed into a quadrangle smaller than 180 degrees for mapping, means for designating the positions of four vertices of the source image, and two points A1 and A2 on the X axis or Y axis of the coordinate system to be mapped Means for specifying an arbitrary point A3 that is not on the same axis as A1 and A2, and two points B1 and B2 and B1 and B2 that are not on the same axis as A1 and A2 Means for designating a point B3, a parallel line Q comprising a triangle P comprising A1, A2, A3 or a straight line L1 comprising A1 and A3 and a straight line L2 parallel to L1 and comprising A2; , B2, B3 triangle Alternatively, it is constituted by a parallel line S composed of straight lines L3 and L3 consisting of B1 and B3 and a straight line L4 containing B2 and parallel to straight lines L5 and L5 consisting of B1 and B2 and a straight line L6 containing B3 and parallel to L5. An image mapping method for calculating a coordinate of a pixel of a source image to be mapped from a coordinate of a pixel in the rectangle U, wherein the source image is mapped to a rectangle U formed by intersecting a parallel line T It is.
According to a second aspect of the present invention, in the image mapping method according to the first aspect, when the elements to be intersected to form the quadrangle U are triangles, any specified points A3 and B3 are triangles each having a vertex. Within, the source image is mapped so as to be a vanishing point in perspective.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7, 8, and 9.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a state in which a triangle U is formed by intersecting a triangle P and a triangle R, and a source image is mapped to the square U. 1a shows the relationship between the quadrangle U to be mapped and the designated coordinates, and 1b shows the source image to be mapped. The vertices a, b, c, and d of the source image correspond to the vertices a ', b', c ', and d' of the square U, respectively.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state in which a rectangle U is formed by intersecting a triangle P and a parallel line S, and a source image is mapped to the rectangle U. 2a shows the relationship between the quadrangle U to be mapped and the designated coordinates, and 2b shows the source image to be mapped. The vertices a, b, c, and d of the source image correspond to the vertices a ', b', c ', and d' of the square U, respectively.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which a parallel line Q and a triangle R intersect to form a square U, and a source image is mapped onto the square U. 3a indicates the relationship between the quadrangle U to be mapped and the designated coordinates, and 3b indicates the source image to be mapped. The vertices a, b, c, and d of the source image correspond to the vertices a ', b', c ', and d' of the square U, respectively.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state in which a parallel line Q and a parallel line S intersect to form a rectangle U, and a source image is mapped to the rectangle U. 4a shows the relationship between the rectangle U to be mapped and the designated coordinates, and 4b shows the source image to be mapped. The vertices a, b, c, and d of the source image correspond to the vertices a ', b', c ', and d' of the square U, respectively.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which a rectangle U is formed by intersecting a triangle P and a parallel line T, and a source image is mapped to the rectangle U. 5a shows the relationship between the quadrangle U to be mapped and the designated coordinates, and 5b shows the source image to be mapped. The vertices a, b, c, and d of the source image correspond to the vertices a ', b', c ', and d' of the square U, respectively.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which a parallel line Q and a parallel line T intersect to form a rectangle U, and a source image is mapped to the rectangle U. 6a shows the relationship between the quadrangle U to be mapped and the designated coordinates, and 6b shows the source image to be mapped. The vertices a, b, c, and d of the source image correspond to the vertices a ', b', c ', and d' of the square U, respectively.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a detailed coordinate calculation in the example of the mapping shown in FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a detailed coordinate calculation in the example of the mapping shown in FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a detailed coordinate calculation in the example of the mapping shown in FIG.
Hereinafter, a detailed coordinate calculation in the example of the mapping shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. When mapping the coordinates of the pixel of the source image indicated by (x, y) of 7b to (x'.y ') of 7a, a scan line parallel to the X axis and containing (x'.y') On the SL, the distance X 'between the intersection with the straight line A2-A3 and the intersection with the straight line A1-A3, the distance px between the intersection with the straight line A2-A3 and (x', y '), the straight line B1-B3 , And the distance py between the intersection with the straight line B1-B3 and (x ', y') is calculated by the formulas (2), (3), (4) and (5). The coordinates (x, y) of the pixels of the source image may be obtained by performing the operation shown in Equation 6 with X, Y, which is the size of the source image.
(Equation 2)

[Equation 3]

(Equation 4)

(Equation 5)

(Equation 6)

In

Equations

2 and 3, 0 ≦ y ′ ≦ A3y In

Equations

4 and 5, 0 ≦ y ′ ≦ B3y In

Equation

6, 0 ≦ Px ≦ X ′ and 0 ≦ Py ≦ Y ′. Can perform a linear interpolation operation.
Further, a detailed coordinate calculation in the example of the mapping shown in FIG. 2 will be described below with reference to FIG. When mapping the coordinates of the pixel of the source image represented by (x, y) of 8b to (x′.y ′) of 8a, X ′, px, py are calculated by

Expressions

2, 3, and 5. The coordinates (x, y) of the pixels of the source image may be obtained by calculating Y ′ from Expression 7 and performing the operation shown in Expression 6 with X and Y, which are the sizes of the source image.
(Equation 7)

Further, a detailed coordinate calculation in the example of the mapping shown in FIG. 5 will be described below with reference to FIG. When mapping the coordinates of the pixel of the source image indicated by (x, y) of 9b to (x′.y ′) of 9a, X ′ is calculated by

Expressions

2 and 3, and X ′ is calculated by Expressions 8 and 9, The coordinates (x, y) of the pixels of the source image may be obtained by calculating Y ′, py and performing the operation shown in Expression 6 with X and Y, which are the sizes of the source image. At this time, B1x, B2x, and B3x are not used for calculation.
(Equation 8)

(Equation 9)

As described above, the calculation for obtaining X ′, Y ′ and px, py is changed depending on whether the elements to be intersected to form the quadrangle U are the triangles P, R or the parallel lines Q, S or the parallel lines T. By performing the above operation on the coordinates of all the pixels in U, the coordinates (x, y) of the pixels of the source image can be obtained in all the cases of FIGS.
"Effects of the embodiment"
In this embodiment, since the coordinates of the source image to be mapped are calculated from the coordinates in the rectangle to be mapped, regardless of the magnitude relationship between the number of pixels to be mapped and the number of pixels to be mapped, In addition, there is no possibility that mapping is performed a plurality of times on the same pixel or a pixel on which mapping is not performed occurs.
If the elements intersecting to form the quadrangle U are triangular, any specified points A3 and B3 are within the triangle having the vertices so that they become vanishing points in perspective in the source image. Since the mapping is performed, when the 3D display is simulated by the 2D display, the mapped pixels coincide with the straight line for the vanishing point in the perspective method, and a natural image can be obtained.
In addition, the number of multiplication operations is smaller than that of the conventional mapping method, and the interpolation operation can be used for multiplication and division, so that the amount of calculation for mapping can be reduced.
"Other embodiments"
In the above embodiment, A1, A2, B1, and B2 are designated on the X axis, but may be designated on the Y axis.
Although A1 and B1 are specified as parameters, they may be fixed at the origin (0, 0) of the XY axes and specified to reduce the parameters.
The side of the area of the source image to be mapped is parallel to the X axis or the Y axis, but may be oblique. FIG. 10 shows an example of a square source image area whose side forms an angle of 45 degrees with the XY axes. The coordinate (x, y) of the pixel of the source image in the region indicated by 10a obtained in the above embodiment is subjected to the operation of Expression 10 and (xr, yr) is used as the coordinate of the pixel of the new source image to obtain 10b. An area as shown is obtained.
(Equation 10)

【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the coordinates of the source image to be mapped are calculated from the coordinates in the rectangle to be mapped, there is no relation between the number of pixels to be mapped and the number of pixels to be mapped. In addition, there is no possibility that the same pixel is mapped a plurality of times within the square to be mapped, or that a pixel is not mapped.
If the elements intersecting to form the quadrangle U are triangular, any specified points A3 and B3 are within the triangle having the vertices so that they become vanishing points in perspective in the source image. Since the mapping is performed, when the 3D display is simulated by the 2D display, the mapped pixels coincide with the straight line for the vanishing point in the perspective method, and a natural image can be obtained.
In addition, the number of multiplication operations is smaller than that of the conventional mapping method, and the interpolation operation can be used for multiplication and division, so that the amount of calculation for mapping can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram when a triangle P and a triangle R intersect according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a case where a triangle P and a parallel line S intersect in one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a case where a parallel line Q and a triangle R intersect according to one embodiment of the present invention;
FIG. 4 is an explanatory diagram when a parallel line Q and a parallel line S intersect in one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram when a triangle P and a parallel line T intersect according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram when a parallel line Q and a parallel line T intersect in one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a detailed explanatory diagram of the mapping in FIG. 1 according to the embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a detailed explanatory diagram of the mapping in FIG. 2 according to the embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a detailed explanatory diagram of the mapping in FIG. 5 according to the embodiment of the present invention;
FIG. 10 is an explanatory diagram of a case where a side of a region of a source image is oblique according to one embodiment of the present invention;
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a conventional mapping method.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a difference between an embodiment of the present invention and a conventional mapping method.
[Explanation of symbols]
1a Relationship between rectangle U to be mapped and designated coordinates 1b Source image area 2a to be mapped Relationship between rectangle U and designated coordinates 2b Source image area to be mapped 3a Relationship between rectangle U to be mapped and designated coordinates 3b Source image area 4a Relationship between rectangle U to be mapped and specified coordinates 4b Source image area 5a to be mapped Relation between rectangle U to be specified and coordinates 5b Source image area 6a to be mapped Square U to be mapped and coordinates to be specified Relationship 6b Source image region 7a to be mapped 7a Details of the relationship between the rectangle U to be mapped and the coordinates to be specified 7b Details of the source image region to be mapped 8a Details of the relationship between the square U to be mapped and the coordinates to be specified 8b Source image region to be mapped Details 9a of the relationship between the rectangle U to be mapped and the coordinates to be specified 9b Details of the source image area to be mapped 10a The source image area 10b in which the sides are mapped parallel to the XY axes The sides have an angle of 45 degrees with the XY axes. Source image area 11a to be mapped Relationship between rectangle to be mapped and coordinates to be specified by conventional mapping method 11b Source image area 12a to be mapped by conventional mapping method Example 12b of perspective mapping 12b Conventional mapping method Mapping example

Claims

An image in which a mapped source image represented by a rectangular or square area is transformed into a quadrangle having all interior angles smaller than 180 degrees in a two-dimensional space composed of an X-axis and a Y-axis coordinate system. In mapping, means for specifying the positions of four vertices of the source image, two points A1, A2 on the X-axis or Y-axis of the coordinate system to be mapped, and arbitrary points not on the same axis as A1, A2 A1 has a means for designating A3 and means for designating an arbitrary point B3 which is not on the same axis as two points B1, B2 and B1, B2 on the same axis as A1, A2, A1, A2, A3 Is mapped to a quadrangle U formed by intersecting a triangle P composed of and a triangle R composed of B1, B2, and B3 , and coordinates (x, y) of pixels of the source image are represented by ( mappings x ', y' to) When performing grayed, in parallel to the X axis (x ', y') on the straight line SL including the distance between the intersection point of the intersection and the straight line A1-A3 of the straight line A2-A3 X ', straight A2-A3 and the intersection of the (x ', y') the distance Y between the intersection between the intersection and the straight line B2-B3 and the distance px, linear B1-B3 of 'the intersection of the straight line B1-B3 (x', y ') and determine the distance py of the distance px and multiplies the size X of the x-axis direction of the source image, the result of the multiplication distance X' is divided by seeking the x coordinate of the source image, the distance py source image An image that multiplies the size Y in the y-axis direction , divides the multiplication result by the distance Y ′ to obtain the y coordinate of the source image, and calculates the coordinates of the pixels of the source image mapped from the coordinates of the pixels in the rectangle U. Mapping method.

An image in which a mapped source image represented by a rectangular or square area is transformed into a quadrangle having all interior angles smaller than 180 degrees in a two-dimensional space composed of an X-axis and a Y-axis coordinate system. In mapping, means for specifying the positions of four vertices of the source image, two points A1, A2 on the X-axis or Y-axis of the coordinate system to be mapped, and arbitrary points not on the same axis as A1, A2 It has means for designating A3 and means for designating an arbitrary point B3 that is not on the same axis as two points B1, B2 and B1 on the same axis as A1 and A2, and is composed of A1 and A3. A parallel line Q composed of straight lines L1 and L1 and a straight line L2 including A2 intersects with a parallel line S composed of straight lines L3 composed of B1 and B3 and a straight line L4 parallel to L3 and including B2. A square composed by The source image is mapped to U, the coordinates (x, y) of the pixels of the source image in the square U (x ', y') when performing mapping, in parallel to the X axis (x ', y') On the included straight line SL, the distance X ′ between the intersection with the straight line L1 and the intersection with the straight line L2 , the distance px between the intersection with the straight line L2 and (x ′ , y ′ ) , and the intersection with the straight line L3 and the straight line L4 'and the intersection of the straight line L3 (x' distance Y between the intersection of the, y ') determined the distance py between multiplies the size X of the distance px and the x-axis direction of the source image, the distance a multiplication result Divide by X 'to find the x coordinate of the source image , multiply the distance py by the size Y of the source image in the y-axis direction , divide the multiplication result by the distance Y ' to find the y coordinate of the source image, An image mapping method for calculating coordinates of pixels of a source image to be mapped from coordinates of pixels in U.

3. The image mapping according to claim 1, wherein the coordinate position of A1 <the coordinate position of B1, the coordinate value of A2 <the coordinate value of A1, and the coordinate value of B1 <B2. Method.

When the element to be crossed in order to configure four rectangular U with triangular, with the triangle of each arbitrary point A3 and B3 to be specified is the apex, the mapping of the source image so that the loss vanishing point in perspective image mapping method according to any one of claims 3 to claim 1, wherein the line Ukoto.