JP3776570B2 - 画像処理装置およびその処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力された画像信号を輝度信号と色信号に分離し、分離された輝度信号と色信号をそれぞれディジタル信号に変換し、これらディジタル信号の輝度データと色データに対してそれぞれ時分割サンプリングするデコード処理を経たデータに対して画像の回転処理を行う画像処理装置およびその処理方法に関し、特に、たとえばカーナビゲーション、電子ファイルシステム等において静止画表示、印刷等に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近の画像処理装置は、ディジタルで処理されることが多くなっている。画像処理装置は、まず画像信号を画像情報（画素）にディジタル化してメモリに取り込み、このメモリに取り込んだ画像情報に対して各種の信号処理を行って要求される表示等を行っている。このような信号処理の一つに画像の回転表示機能がある。この回転表示機能は、様々な方法に基づいて各種の用途に用いられている。
【０００３】
画像の回転表示を行う第１の回転画像処理には、画像情報を保存しておくメモリとは別に表示専用のメモリを予め用意しておき、表示専用メモリに画像情報を書き込む際に書込み方向を回転に対応するよう変えることによって実現させるものがある。この第１の画像処理を適用した発明には、特公平8-3851号公報、特開平4-254890号公報、特開平2-260030号公報、および特開昭63-173177 号公報等がある。
【０００４】
また、第２の回転画像処理には、画像情報の保存用メモリの他に、予め用意する表示専用のメモリにSRAM等の高速駆動するメモリが用いられている。第２の回転画像処理は、高速駆動するメモリから画像情報を読み出す際にその読出し方向を変えることによって実現させている。この第２の画像処理を適用した発明には、特開平7-325753号公報、特開平3-180984号公報、特開平3-63695 号公報、特開平1-325753号公報、特開昭62-244095 号公報、および特開昭61-240382 号公報等がある。
【０００５】
さらに、最初から回転した状態を示す配列に並び換えが行われた画像情報をメモリに格納しておき、選択により回転の有無等に対応した画像表示をさせる、第３の回転画像処理もある。この第３の回転画像処理は、特開昭57-191690 号公報等に見られる。
【０００６】
上述したこれら３つの回転画像処理は、カラーの画像を回転させて表示を行うとき、入力された生データである三原色のRGB データを指定された回転方向に対応した回転後の位置（アドレス）のメモリに格納するか、あるいは一旦保持したデータを読み出し、読み出したデータを周辺の画像データと演算させることにより生成される回転に対応した新たな画像データをメモリに格納して行われている。これらの回転画像処理を適用した画像処理装置は、三原色のRGB データを回転させることを念頭に置いている。ところで、輝度データと色差データが点順次にメモリに書き込まれているとき、回転画像処理を行うと後段で説明するように正しく表示されず、処理が破綻してしまう場合がある。
【０００７】
このような破綻を回避する、第４の回転画像処理も検討されている。第４の回転画像処理は、この三原色のRGB データ以外のデータを用いて画像を回転させる処理である。簡単に説明すると、第４の回転画像処理は、たとえば特開平5-276442号公報のように、装置に取り込んだ保持データに基づいて演算処理が行われ、この演算結果を表示する処理である。画像処理装置には、この第４の回転画像処理の応用として、保持データの演算結果をたとえばフィルタ配列のまま同一メモリまたは他のメモリに書き込んでから表示させる処理手順を用いている装置がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、画像処理装置には、現在、製品コストを上げることなく、新機能の追加を行うことが強く望まれている。この要望を満たすため、画像処理装置には、従来からの基本的な構成を保つともに、性能を維持しながら、たとえばメモリ容量も必要最小限に止めるように等、各種の検討がなされている。
【０００９】
前述したように現状においてカラー画像の回転は、これまで生データであるRGB データを対応する位置に回転させてメモリに格納するか、あるいは一旦保持したデータを読み出し、読み出したデータを周辺の画像データ（ドット）と演算させることにより生成される回転対応の新たな画像データをメモリに格納して行われている。しかしながら、このカラー画像の回転に回転用の画像データを一時的に保持するテンポラリー・メモリとしてDRAMが用いられると、この画像処理装置には、画像回転させないシステムに比べて余分な回転表示用のDRAMが必要になる。第２の回転画像処理を適用した画像処理装置が構成可能であるが、高価なSRAMを用いているので、装置をコストアップさせてしまう。また、第４の回転処理は、演算処理が処理に含まれているので、回転処理が完了するまでかなりの時間を要してしまう。このように、いずれの構成の画像処理装置も前述した要求を満足しなくなってしまう。
【００１０】
前述した要求を満たす方法の一例として、たとえばY/C 分離された信号を4:2:2 形式のサブサンプリングが提案されている。提案されているサブサンプリングは、色差データが輝度データに比べて人間に与える情報量が少ないので、表示される画質自体の劣化を生じさせないことが知られている。この色差データの特性を有効に用いると、4:2:2 形式によるメモリ容量は、たとえばRGB 形式や4:4:4 のサンプリング形式に比べて2/3 のメモリ容量で済ませることができる。また、画像処理装置に用いるエンコーダは、供給される切換信号によって色差データを２点毎に反転させてエンコードするので、簡単な回路で構成することができる。このことにより、最近ではこの4:2:2 形式のサブサンプリングが一般に画像処理装置に適用されてきている。
【００１１】
ところが、画像メモリに4:2:2 形式のサブサンプリングによって得られた輝度データと色差データを保管しておいてこれらのデータ（画像）を単純に回転させると、たとえば画像情報の色差データの配列が点順次で供給されたとき、あるラインが色差データR-Y(Cr) 成分だけになり、次のラインが色差データB-Y(Cb) 成分だけになってしまう。このような関係でデータがこれまで使用してきたエンコーダに供給されると、ディスプレイには回転画像が正しく表示できないことが知られている。画像処理装置は、画像の回転処理を簡単な構成で効率よく動作させることは難しい。
【００１２】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、簡単な回路構成で正しくカラー画像を回転させ、かつ回転処理に要する時間を短縮させることのできる画像処理装置およびその処理方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、供給されるカラー画像信号を輝度信号(Y) と色信号(C) に分離するY/C 分離手段と、このY/C 分離手段からの輝度信号と色信号をサンプリングして画素に対応させて、それぞれディジタルデータに変換するディジタル変換手段と、このディジタル変換手段から得られる輝度信号と色信号のディジタルデータに対してそれぞれ時分割のサンプリングによりデコード処理を施すデコード手段と、このデコード手段からのディジタルデータを格納するメモリ手段と、このメモリ手段に格納するディジタルデータの書込み／読出しを制御するメモリ制御手段とを備えた画像処理装置において、メモリ制御手段に、ディジタルデータをブロック単位に分割しメモリ手段のメモリエリアを分割した各ブロックエリアに格納させるデータ分割手段と、このデータ分割手段により分割されたディジタルデータを画像回転の角度に応じた位置に移動させる第１の並行移動をブロック単位で制御する第１の並行移動制御手段と、このデータ分割手段により分割されたブロックエリア内のディジタルデータをさらにサブブロック単位のサブブロックデータに分割するとともに、該ブロックエリア内のサブブロックデータを画像回転の角度に応じて正しくカラー画像を表示する位置に移動させる第２の並行移動を制御する第２の並行移動制御手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
ここで、第１の並行移動手段はこの手段の中に第２の並行移動手段を含むか、あるいは第２の並行移動手段はこの手段の中に第１の並行移動手段を含めるようにするとよい。
【００１５】
ブロック単位は、ブロックエリアを正方にしこのブロックエリアの一辺の画素数を偶数で構成することが望ましい。
【００１６】
第２の並行移動制御手段は、基本移動単位として４画素を有するサブブロックに分割するサブブロック分割手段と、このサブブロック分割手段により分割された基本移動単位のエリア内で互いに隣接するサブブロックデータを一方の方向にだけ回転させて各サブブロックデータの並行移動を制御するとともに、このエリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけに配置の入換え制御を行う回転置換制御手段とを有することが好ましい。
【００１７】
また、好ましくは、データ分割手段に、第１の並行移動をさせる際に表示される画像の連続性が保たれるかをメモリ手段のメモリエリアに書き込まれた最初位置と最後の位置に基づいて判断する判断手段と、このメモリエリア内をブロック単位に分割する際に判断手段に応じてデータ分割を制御するデータ分割制御手段とを有し、第１の並行移動制御手段に、データ分割制御手段により分割されたブロックエリアの読出し開始位置を制御する読出し制御手段を備えるとよい。
【００１８】
メモリ制御手段は、メモリ手段に書き込まれたディジタルデータが作る画像回転処理の開始前の画像の向きに対する処理後の画像の向きから得られる回転情報を保持する情報保持手段を有し、この回転情報に基づいたメモリ制御を行うとよく、この情報保持手段は、装置内に限定することなく装置外部に設けてもよい。
【００１９】
さらに、メモリ制御手段の後に、デコード手段の動作に対応したエンコード処理を行うエンコード手段と、このエンコード手段からの出力にアナログ変換を施すアナログ変換手段と、このアナログ変換手段からの出力を混合して画像信号にする混合手段とを設けることがより好ましい。
【００２０】
また、前述した第２の並行移動制御手段は、基本移動単位として４画素を有するサブブロックに分割するサブブロック分割手段と、このサブブロック分割手段により分割された基本移動単位のエリア内で互いに隣接する輝度信号のディジタルデータを一方の方向にだけ回転させる制御を行うとともに、エリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけを並行移動させ、他方の対の色信号のディジタルデータを一方の方向に回転させる制御を行うカラー画像移動制御手段とを設けるようにしてもよい。
【００２１】
回転置換制御手段は、サブブロック分割手段により分割された基本移動単位のエリア内で各サブブロックデータの一方向への回転移動を制御する回転制御手段と、このエリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけの入れ換えを制御する置換手段と、回転制御手段による処理だけと回転制御手段および置換手段を組み合せた処理を行わせるかを選択する処理選択手段とを設けることが望ましい。
【００２２】
エンコード手段は、処理選択手段の選択に応じて回転制御手段からの出力がそのまま供給される第１のエンコード手段と、置換手段の処理に対応する第２のエンコード手段とを設けるようにしてもよい。
【００２３】
本発明の画像処理装置は、データ分割手段によりブロック単位にディジタルデータを分割する。ブロック単位のディジタルデータが第１の並行移動制御手段によって第１の並行移動の制御が行われ、第２の並行移動制御手段により、各ブロックエリア内のディジタルデータをさらにサブブロック単位のサブブロックデータに分割するとともに、第２の並行移動が制御される。これにより、ディジタルデータは、最初画像回転の角度に応じた大まかな回転位置に配置されることになり、この後に各ディジタルデータが画像回転に対応する位置に配置されることになる。このとき、ブロックエリア内のサブブロックデータを画像回転の角度に応じて正しくカラー画像を表示する位置に移動させているので、分離された輝度信号と色信号をディジタルデータにし特に時分割のサンプリングを行った画像のデータ配列が点順次になっている画像を回転させた際に、この画像回転によって同一ライン上に同じ色信号が並んだために生じる画質障害を防止することができる。また、画像処理装置は、上述したようにメモリ制御手段に各種の機能を持たせることにより、メモリ手段の容量が従来の容量よりも少なく済ませることができる。
【００２４】
また、本発明は、供給されるカラー画像信号を輝度信号と色信号に分離し、分離された輝度信号と色信号を画素に対応させてそれぞれディジタルデータに変換し、これら輝度信号と色信号のディジタルデータにそれぞれ時分割のサンプリングを行ってデコード処理を施し、画素に対応する輝度信号と色信号を対にしてメモリ手段のメモリエリアに格納し、このメモリ手段を制御するメモリ制御手段により供給される画像に画像回転処理を施して出力する画像の処理方法において、画像回転処理に際して、メモリ制御手段でデコード処理後のディジタル信号をブロック単位に分割するデータ分割工程と、このデータ分割工程で分割されたディジタルデータを前記メモリエリアを分割した各ブロックエリアに格納するデータ格納工程と、このデータ格納工程で格納したディジタルデータを画像回転の角度に応じた位置にブロック単位で並行移動させる並行移動工程と、このデータ格納工程で格納したブロックエリア内のディジタルデータをさらにサブブロック単位のサブブロックデータに分割するサブブロック分割工程と、このサブブロック分割工程で分割したブロックエリア内の輝度信号と色信号のサブブロックデータを画像回転の角度に応じて正しくカラー画像を表示する移動と移動位置の配置変更を行う配置変更工程とを組み合わせて用いることを特徴とする。
【００２５】
ここで、ブロック単位は、該ブロックエリアを正方にしこのブロックエリアの一辺の画素数を偶数にして、サブブロック分割工程のサブブロック単位は、基本移動単位として４画素で構成することが望ましい。
【００２６】
配置変更工程は、サブブロック分割工程により分割された基本移動単位のサブブロックエリア内で互いに隣接するサブブロックデータを一方の方向にだけ回転させて各サブブロックデータを並行移動させるサブブロック移動工程と、このサブブロックエリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけ配置の入れ換えを行う配置入換え工程とを少なくとも含み、このサブブロック移動工程とこの配置入換え工程を行う前に、サブブロック移動工程だけかサブブロック移動工程および配置入れ換え工程を組み合わせて用いるかを選択する処理選択工程を含めることが望ましい。
【００２７】
データ分割工程は、並行移動した際に表示される画像の連続性が保たれるかを前記メモリ手段のメモリエリアに書き込まれる最初の位置と最後の位置に基づいて判断する判断工程と、この判断工程に応じてメモリエリア内のデータ連続性が保たれるデータ分割制御を行う分割制御工程とを含み、並行移動工程では、この分割制御工程により分割された同一ブロックのディジタルデータをひとまとめに読み出すことが望ましい。
【００２８】
画像回転処理では、この画像回転処理の開始前のメモリ手段に書き込んだディジタルデータが作る画像の向きに対する処理後の画像の向きから得られる回転情報を保持し、この回転情報に基づいたメモリ制御を行う。画像回転処理は、たとえば、サブブロックデータの回転を行った後に、回転情報に基づいたブロック単位の並行移動を行っても画像を回転させることができる。また、メモリの高速動作時に保持した回転情報と読出しアドレスのディクリメントを考慮して画像回転処理を行うと、回転、あるいは逆回転だけで移動させられる。
【００２９】
そして、より好ましくは、画像回転処理後にデコード手段の動作に対応したエンコード処理を行うエンコード処理工程と、このエンコード処理工程を行った出力にアナログ変換を施すアナログ変換工程と、このアナログ変換工程からの出力を混合して画像信号にする混合工程とを含んでいるとよい。
【００３０】
また、前述した配置変更工程は、サブブロック分割工程により分割された基本移動単位のサブブロックエリア内で互いに隣接するサブブロックデータの内の輝度信号および色信号のディジタルデータを一方の方向にだけ回転させて各サブブロックデータを移動させるデータ回転工程と、サブブロックエリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけ並行移動させる色差データ並行移動工程とを少なくとも含み、データ回転工程と色差データ並行移動工程を行う前に、データ回転工程だけかデータ回転工程および色差データ並行移動工程を組み合わせて用いるかを選択する処理選択工程をもつようにしてもよい。
【００３１】
エンコード工程は、処理選択工程の選択に応じてサブブロック移動工程から供給される出力をそのままエンコード処理する第１のエンコード工程と、配置入換え工程の処理に対応するエンコード処理を行う第２のエンコード工程とを含ませてるようにしてもよい。
【００３２】
本発明の画像の処理方法は、まず、データ分割工程によりブロック単位にディジタルデータを分割する。分割されたディジタルデータはデータ格納工程を経てメモリ手段のメモリエリアに格納される。並行移動工程、配置変更工程の順に行う場合、メモリ手段内のディジタルデータは並行移動工程によって画像回転の角度に応じた位置にブロック単位で並行移動される。この工程の段階ではブロックエリア内の各ディジタルデータには回転処理を施していないが回転に対応したブロックデータの並行移動、すなわち大まかな回転に対する移動が行われる。次に配置変更工程の前にサブブロック分割工程を行う。この工程では、各ブロックエリア内のディジタルデータをさらにサブブロック単位のサブブロックデータに分割している。この配置変更工程では、輝度信号と色信号の分割されたサブブロックデータを画像回転の角度に応じて正しくカラー画像を表示する移動と移動位置の配置変更を行っている。これにより、個々のデータが画像回転に対応した位置に移動配置する。分離された輝度信号と色信号をディジタルデータにし特に時分割のサンプリングを行った画像のデータ配列が点順次となっている画像を回転させた際に、この画像回転によって同一ライン上に同じ色信号が並んだために生じる画質障害を防止するため、移動位置の配置変更も行われる。この回転処理において、並行移動工程、配置変更工程の順序は限定されない。また、この処理方法は、上述した工程で処理することにより、画質障害が防止されるとともに、メモリ手段の容量が従来の容量よりも少なく済ませることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明による画像処理装置およびその処理方法の一実施例を詳細に説明する。
【００３４】
本発明の画像処理装置は、入力された画像信号を輝度信号と色信号に分離し、分離された輝度信号と色信号をそれぞれディジタル信号に変換し、これらディジタル信号にデコード処理、および回転画像処理を行っており、特にデコード処理では色信号（色差信号）を点順次／時分割処理を施している。点順次／時分割処理は、たとえばRGB 形式や4:4:4 形式のサンプリングにより必要とされるメモリ容量に比べて2/3 のメモリ容量で済ますことができ、画質表示自体に劣化を生じさせることがないので、一般的に広く使用されている。本発明は、この画像処理装置に回転機能を持たせており、たとえばカーナビゲーション、電子ファイルシステム等において静止画表示、印刷等に用いられる。本実施例は、図１〜図１３を参照しながら、印刷機能を有する画像処理装置10の構成および処理動作について説明する。
【００３５】
画像処理装置10は、図１に示すように少なくとも、上述した条件からY/C 分離部11、A/D 変換部12、デコード処理部13、メモリ制御部14、およびメモリ15を有し、メモリ制御部14以降には図１１に示すようにエンコード処理部16、D/A 変換部17、および加算器18を有している。
【００３６】
この画像処理装置10の各部の構成を以下に順次説明する。Y/C 分離部11には、複合映像信号が画像信号として供給されている。Y/C 分離部11は、この画像信号が有する輝度成分(Y) と色成分(C) の信号に分離する機能を備えている。輝度信号と色信号は、ともにアナログ信号であり、特に、色信号は色差信号R-Y, B-Yである。色差信号R-Y, B-YはそれぞれCr,Cb で表すことにする。
【００３７】
A/D 変換部12は、 Y/C 分離部11から供給される輝度信号Y と色信号C をそれぞれディジタル信号に変換する。A/D 変換部12には、少なくともこれら２つの信号に対応して２つのA/D 変換器12a,12b を備えている。これにより、これら２つの信号は、ディジタルデータ（以下、単にデータという）として扱えるようになる。これらデータ（輝度データ、色データ）は、ディジタル変換により画像信号を画像を構成する画素データとして扱うことができるようになる。
【００３８】
デコード処理部13は、それぞれディジタル変換された輝度データと色データを時分割と点順次／時分割で4:2:2 形式のサブサンプリングを行っている。これにより供給された輝度データと色データには、それぞれ、輝度信号Y と色差信号Cr,Cb との対応関係のデータ（ディジタルカラー画像データ）が生成される。この関係が崩れないように輝度データと色差データ（ディジタルカラー画像データ）がメモリ制御部14の制御を受けてメモリ15に書き込まれる。ここで、メモリ容量を節約するためにデコード処理で用いる形式には、4:1:1 形式で行うことも可能である。
【００３９】
メモリ15は、ダイナミックRAM(DRAM) を用いることが好ましく、スタティックRAM に比べて安価に構成できる。メモリ15には、データ、書込み／読出し用のアドレス、書込みイネーブル、読出しイネーブル等の信号線が接続され、これら信号線から供給される制御信号に応じてデータの書込み／読出し処理が行われている。メモリ15のメモリエリアは、複数のブロックに分割して用いられている。ブロック単位は、ブロックエリアを正方にしこのブロックエリアBAの一辺の画素数を偶数(M) に設定される。したがって、ブロックエリアBAには M×M 個の画素が含まれている。また、このブロックエリアBAは、分割された複数のサブブロックSBA に分割されている。サブブロックエリアSBA は、４画素ずつに分割されており、回転移動を行う際の基本移動単位として扱われる。
【００４０】
メモリ制御部14は、図２に示すようにデータ分割部14a 、ブロック移動制御部14b 、およびサブブロック移動制御部14c を有している。メモリ制御部14は、画像処理装置10内、あるいは画像処理装置10の外部に配された中央演算ユニット(CPU) からデータ分割部14a 、ブロック移動制御部14b 、およびサブブロック移動制御部14c にそれぞれ供給されるメモリ制御信号によって各部をイネーブルの状態にして動作が制御されている。データ分割部14a は、ブロック分割部140 で基本的にデコード処理部13からのデータをブロック単位(M×M)ずつの画素に分割する。ここで、メモリ15のメモリエリアMAをブロック単位で分割した際にメモリエリアMAが完全に剰余のない場合と異なり割り切れない場合がある。このような場合、単に分割したブロックだけからデータを読み出すと画面が不連続に表示されてしまう虞れがある。この点を解決するため、データ分割部14a には、ブロック分割部140 、不連続判断部141 、およびデータ分割制御部142 を有している。
【００４１】
不連続判断部141 は、後段の動作で詳述するように、表示される画像の連続性が保たれるかをメモリ15のメモリエリアMAに書き込まれた最初の読出しアドレスと最後の読出しアドレスに基づいて判断を行う。また、データ分割制御部142 は、このメモリエリアMA内をブロック単位に分割する際に不連続判断部141 に応じてデータ分割を制御する。
【００４２】
ブロック移動制御部14b は、データ分割部14a により分割されたデータ（ディジタルカラー画像データ）の並行移動をブロック単位で制御する。並行移動とは、画像回転の角度に応じた位置への移動のことである。ブロック移動制御部14b には、データ分割制御部142 により分割されたブロックエリアBAの読出し開始位置の制御、特に読出し開始位置の変更を制御する読出し変更制御部143 と、ブロック単位のデータ読出しおよびデータ書込みのアドレスを制御するブロックアドレス制御部144 が備えられている。
【００４３】
サブブロック移動制御部14c は、データ分割部14a により分割されたブロックエリアBA内のデータをさらにサブブロック単位のサブブロックデータに分割するとともに、ブロックエリアBA内のサブブロックデータを画像回転の角度に応じて正しくカラー画像を表示する移動と移動位置の配置変更の制御を行う。この制御による移動を第２の並行移動としている。サブブロック移動制御部14c は、一方向の回転だけの移動とディジタルカラー画像データの色差データの内の対角に位置する一対のデータを相互に置換させる制御を行っている。
【００４４】
また、これらの制御を行うためサブブロック移動制御部14c は、サブブロック分割部145 と、回転置換制御部146 を有している。サブブロック分割部145 は、一つのブロックエリアのデータを基本移動単位として４画素ずつのサブブロックSB毎に分割する。回転置換制御部146 は、このサブブロック分割部144 により分割されたサブブロックエリアSBA 内のサブブロックデータをこのエリアSBA の中心に対して90°回転移動を制御するとともに、このエリアSBA 内の対角に位置する一対の色差信号Cr,Cb のデータ（色差データ）だけの配置入換えを制御する。換言すると、回転置換制御部146 は、後段の処理の説明で詳述するようにサブブロック分割部145 により分割された基本移動単位のエリアSBA 内で互いに隣接する輝度信号のディジタルデータを一方の方向にだけ回転させる制御を行うとともに、このエリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけを並行移動させ、他方の対の色信号のディジタルデータを一方の方向に回転させる制御を行うカラー画像移動制御部と呼ぶことができる。
【００４５】
さらに、このような制御を行うため、回転置換制御部146 は、サブブロックデータの回転移動を制御する回転制御部146aと、このエリアSBA 内の対角に位置する一対の色差信号Cr,Cb のデータだけの入れ換えを制御する対角置換部146bと、回転制御部146aによる処理だけと回転制御部146aおよび対角置換部146bを組み合せた処理を行わせるかを選択する処理選択部145cとを有している。
【００４６】
ここで、図２のメモリ制御部14は、データ分割部14a 、ブロック移動制御部14b 、およびサブブロック移動制御部14c を個々に配した構成を示したが、この構成に限定されるものでなく、図示しないがたとえばブロック移動制御部14b の中にサブブロック移動制御部14c を設けるように構成してもよい。また、メモリ制御部14は、サブブロック移動制御部14c の中にブロック移動制御部14b を設けるようにしてもよい。
【００４７】
このようにメモリ制御部14は、主にメモリ15に対する書込み／読出しアドレスの制御を行うことになる。メモリ制御部14は、後段で詳述するように点順次／線順次に応じて順次ロードされるアドレスを用いてメモリ15のデータを画像回転の位置に移動させている。このとき、メモリ制御部14は、メモリ15に書き込まれたデータが作る画像回転処理の開始前の画像の向きに対する処理後の画像の向きから得られる回転情報を保持する回転情報レジスタ14d を用いて、この回転情報に基づいたメモリ制御を行うとよい。ここで、回転位置レジスタ14c は、装置内に限定することなく、画像処理装置10を適用した画像処理システムが構築されているとき、画像処理装置10の外部に配された、たとえばメモリ制御部14等システム全体を統合制御する中央演算ユニット（CPU ）等で代用させてもよい。 次に画像処理装置10の動作について図３〜図１３を参照しながら説明する。画像処理装置10は、図３に示すようにメインルーチンの画像回転処理を開始してステップS10 の処理を行う。ステップS10 では、入力端子1 を介してY/C 分離部11に供給される画像信号（複合映像信号）を輝度信号(Y) と色信号(C) に分離し、ステップS11 に進む。
【００４８】
ステップS11 では、分離された輝度信号と色信号をA/D 変換部12に供給してそれぞれディジタルデータに変換し、ステップS12 に進む。供給されるこれらのアナログ信号をサンプリングすることにより画素に対応した輝度データと色データが得られることになる。
【００４９】
ステップS12 においては、ステップS11 で得られたこれら輝度データと色データに対しデコード処理部13でそれぞれ4:2:2 形式によるサブサンプリングを行う。このデコード処理により、輝度データに対して色差データ(Cr),(Cb) が交互に出力され、メモリエリアMAには、たとえば図４に示すように１画素に対応する輝度データと一つの色差データの対の関係を有するディジタルカラー画像データが得られるようになる。
【００５０】
次にサブルーチンSUB1では、上述した輝度データと色差データの対関係を保つようにしながら、供給されるディジタルカラー画像データをブロック単位に分割する（データ分割ルーチン）。このとき、データ分割部14a は、図１のCPU18 から供給されるメモリ制御信号によりイネーブル状態になる。ブロック分割部140 は、書込みイネーブル(WE)、書込みアドレスデータ、および分割したデータをメモリ15に供給する。このサブルーチンSUB1の終了後にステップS13 に進む。ステップS13 では、分割されたブロックのデータをメモリ制御部14の制御に応じてメモリ15に書き込む処理を行う（データ格納工程）。
【００５１】
メモリ15にデータが書き込まれると、画像回転を行うための第１の並行移動処理を行うサブルーチンSUB2に進む。並行移動とは、メモリエリアMA内でのデータ移動を意味している。サブルーチンSUB2では、メモリエリアMA内に格納されたデータ（ディジタルカラー画像データ）をブロック単位で並行移動させる（並行移動ルーチン）。このとき、ブロック移動制御部14b は、図１のCPU18 からのメモリ制御信号によりイネーブル状態になっている。ブロック移動制御部14b は、読出し／書込み時にそれぞれ読出しイネーブル(RE)、読出しアドレスデータ／書込みイネーブル(WE)、書込みアドレスデータをメモリ15に供給してメモリエリアMA内でブロック単位のデータを移動する。この移動が繰り返されることにより、分割したブロックデータが画像回転させた際のブロック位置に配される。画像回転位置への各ブロックの移動が完了すると、サブルーチンSUB2を終了する。
【００５２】
並行移動ルーチンの後、画像回転を行うための第２の並行移動処理をサブルーチンSUB3で行う（回転移動ルーチン）。このとき、サブブロック移動制御部14c は、図１のCPU18 からのメモリ制御信号によりイネーブル状態になっている。サブブロック移動制御部14c も読出し／書込み時にそれぞれ読出しイネーブル(RE)、読出しアドレスデータ／書込みイネーブル(WE)、書込みアドレスデータをメモリ15に供給してサブブロックエリアSBA 内の個々のデータを移動させる。実際、このサブルーチンSUB3では、後述するように回転移動の前置処理としてサブブロック分割が行われた後、サブブロックエリアSBA 内のデータ（ディジタルカラー画像データ）の配置変更の処理等が行われる。このような手順でメモリエリアMA内でのデータ格納位置を移動させることにより、後段で詳述するように点順次のデータ配列を有するメモリ15内の各ブロックデータは、最初画像回転において大まかな単位であるブロック単位で画像回転位置に移動させられた後、各ブロック内のデータが画像回転に対応した位置に移動させられるので、入力された複合映像信号が作るカラー画像の回転を正しく表示することができる。
【００５３】
また、サブルーチンSUB2,SUB3 の処理は、これらの処理を組み合わせて行うことができ、これら処理順序に依存しない。組合せの一例を挙げると、動作のフローチャートを図示しないが画像処理装置10はサブルーチンSUB1によりディジタルカラー画像データのブロック分割を行った後、サブルーチンSUB2を行うがそのときをサブルーチンSUB2の処理の中でサブルーチンSUB3を入れ子となるように組み合わせる。このように処理手順を行わせると、ブロックデータは画像回転位置に移動させる。この後すぐにブロックはサブブロックに分割されブロック内のサブブロックに対する画像回転が行われる。これにより、１つのブロックが画像回転位置に移動される毎にブロック内のデータは画像回転処理が完了されるようになる。さらに、一時的にブロックを移動させるとき、画像回転の目標位置にブロックを移動させるとき等、移動の条件を考慮してサブルーチンSUB2,SUB3 の処理を組み合わせると、より一層の効率的な画像回転処理を行わせることができる。
【００５４】
次に各ルーチンの処理について説明する。前述したメモリ制御信号がデータ分割部14a に供給されるときメインルーチンからサブルーチンSUB1に移行する。図５に示すようにサブルーチンSUB1のサブステップSS11では、デコード処理部13から供給されるデータ（ディジタルカラー画像データ）をブロック単位に分割する。
【００５５】
このデータ分割におけるブロック単位は、分割によるメモリ内の端数領域を作らないようにするため、たとえば区分するブロックエリアを正方にしこのブロックエリアの一辺の画素数を偶数(M) に設定する。具体的な一例を挙げると、メモリ15が通常1024×512 のメモリエリアを使用している場合、一辺の画素数は M＝256 にするとよい。データの分割はブロック分割部140 で行っている。
【００５６】
次にサブステップSS12では、図６に示すようにデータ分割を行っても、並行移動した際に表示される画像の連続性が保たれるか、不連続判断部141 を用いメモリ15のメモリエリアMAに書き込まれる最初の位置SAと最後の位置FAに基づいて判断する（判断工程）。さらに説明すれば、図５に示すようなメモリエリアMA上に単純に書き込んだデータをそのまま画像表示すると、画像が２つの部分に分離して表示されることになる。したがって、サブステップSS12では、取り込まれたデータ全体の容量に対しメモリ15におけるメモリ配列構成と書込みアドレスの開始位置から、正確な画像表示がなされるかどうかを推定し判断している（エリア連続性の判断）。ここで、図６の斜線領域はブロックエリアBAの一つを示している。このブロックエリアBAの一部を模式的に示した一例が図４のメモリエリアである。
【００５７】
次にサブステップSS13では、データ分割制御部142 を用いてメモリエリアMA内のデータ連続性を保たせるようにアドレス制御を行う（分割制御工程）。たとえば、メモリエリアMA内におけるデータがアドレスSAから順次書き込まれ、メモリ境界末尾のアドレスCA1 以降にアドレスCA2 から継続して画像のデータが書き込まれる場合、連続に必要なデータとして扱えるように分割する。特に、メモリ境界近傍のデータが同一ブロック内のデータとして扱われなければならないとき、データの分割制御は、このメモリエリアMA上での不連続なアドレスデータとしてCA1,CA2 の値に注意して制御を行わなければならない。不連続なアドレスデータは、ブロック分割部140 、読出し変更制御部143 に供給されている。
【００５８】
サブステップSS14では、データ分割制御部142 からのアドレスデータに注意しながら、データ分割部14a から書込みイネーブル(WE)、ブロック分割部140 から書込みアドレスデータ、およびデータをメモリ15にそれぞれ出力する。この処理の終了後、リターンしてメインルーチンに戻る。実際データ分割部14a はメモリ15へのデータ書込み終了まで各種信号を出力している。
【００５９】
次にサブルーチンSUB2について図７のフローチャートを用いて説明する。メモリ制御信号がブロック移動制御部14b に供給されるときメインルーチンからサブルーチンSUB2に移行する。
【００６０】
サブルーチンSUB2のサブステップSS21では、読出し変更制御部143 を用いて同一ブロックとみなされたメモリエリアMAの境界に格納されているデータの読出しが正確に行われるようにアドレスデータの制御をブロックアドレス制御部144 に対して行う。読出し変更制御部143 は、注意すべきアドレスデータとしてデータ分割制御部142 から供給されるデータを格納している。
【００６１】
次にサブステップSS22では、ブロックアドレス制御部144 により分割されたブロックデータをひとまとめに読み出し、回転角度が考慮されたブロックエリアBAの位置（ブロックアドレス）にこのデータを書き込む。この一連の処理において、ブロック移動制御部14b は、読出しイネーブル(RE)、読出しアドレス(RA)をメモリ15に供給してデータ読出しの制御を行い、その後書込みイネーブル(WE)、書込みアドレス(WA)をメモリ15に出力してデータ書込みの制御を行う。メモリ15には図８(a) に示すようにたとえば９つのブロックに分割されたブロックデータがある場合で説明する。ブロック移動制御部14b には、メモリのアドレスの進め方が２通りある。第１のアドレスの進め方は、ブロックの水平(H) 方向に256 インクリメントし、垂直(V) 方向に２つインクリメントさせている。第２のアドレスの進め方は、ブロックの垂直(V) 方向に256 インクリメントし、水平(H) 方向に２つインクリメントさせている。このようなアドレスの進め方を行うため、ブロック移動制御部14b は、少なくとも、たとえば読出し／書込み用の水平アドレスカウンタ、読出し／書込み用の垂直アドレスカウンタ、アドレスイネーブルコントロールカウンタ等を有して各種の制御信号を生成してアドレス制御を行っている。
【００６２】
メモリ15では図８(a) のブロック1 を移動させるとき、第１のアドレスの進め方に応じたアドレス制御によって読出し領域を示す右上り斜線領域のブロックのデータが読み出され、書込み領域を示す左上り斜線領域に書き込まれる。ブロック2,3 も図８(b),(c) のようにそれぞれ移動させられる。同様にブロック移動制御部14b による制御が繰り返されると、たとえば各ブロックは図８(d) 〜(f) のように開いたブロックエリアBAにそれぞれ移動させられる。図８(a) の各ブロックは、反時計回りに90°回転された図８(g) に示す位置に移動させられる。しかしながら、この時点でブロックデータ内にあるデータはまだ回転させていない。
【００６３】
なお、図８に示すようにメモリ15のメモリエリアMAに、たとえばデータ占有領域の他に、移動をスムーズに行うため一時的にデータを格納するテンポラリー領域TAを周囲の一部に設けると効率的な移動を行わせることができる。実際に、データをメモリ15に格納した場合、メモリエリア（たとえばNTSC:1024 ×512、PAL:1024×1024）に対して必ず画像のデータエリアは小さくなる（NTSC:768×480、PAL: 720×570 ）。
【００６４】
このようなブロック毎のデータを保持しながらアドレス制御によるデータ移動が完了すると、リターンに移行してサブルーチンSUB2を終了する。このとき、ブロック移動制御部14b に供給されるメモリ制御信号は動作オフの状態になる。
次にサブルーチンSUB3について図９のフローチャートを用いて説明する。メモリ制御信号がサブブロック移動制御部14c に供給されるときメインルーチンからサブルーチンSUB3に移行する。
【００６５】
次にサブルーチンSUB3について図９のフローチャートを用いて説明する。メモリ制御信号がサブブロック移動制御部14c に供給されるときメインルーチンからサブルーチンSUB3に移行する。
【００６６】
サブルーチンSUB3のサブステップSS31では、サブルーチンSUB1で格納したブロックエリアBA内のデータをさらにサブブロック単位のサブブロックデータに分割してサブステップSS32に進む（サブブロック分割工程）。サブブロック単位は、基本移動単位に対応しており、サブブロックエリアSBA を４画素で構成される。４画素より多い画素を単位にすると、ブロック端部の画素間の距離が離れ、回転の処理も複雑化するのでうまくない。サブステップSS32以降の処理は配置変更工程に相当している。
【００６７】
サブステップSS32では、後段での処理をサブブロック移動処理だけにするかサブブロック移動処理および配置入れ換え処理を組み合わせ行うかを選択する（処理選択工程）。この処理選択は、後述するように点順次／線順次に応じて回転させた画像の表示を正しく表示させるために行われる。図１の処理選択部146cは、供給されるモード選択信号によって色差データのデータ配列が点順次／線順次になっているか選択される。処理選択部146cは線順次のモードを選択する場合(Yes) 、サブステップSS33を経てリターンに移行する。また、処理選択部146cは点順次のモードを選択する場合(No)、サブステップSS34,SS35 を経てリターンに移行する。処理選択部146cは、回転制御部146aと対角置換部146bにそれぞれ動作可能を示すイネーブル信号を供給している。
【００６８】
サブステップSS33では、処理選択部146cからイネーブル信号が供給されると、回転制御部146aが基本移動単位のサブブロックエリアSBA 内で互いに隣接するサブブロックデータを一方の方向に回転させる。この回転はサブルーチンSUB2で回転させた角度と等しい角度になる。これにより、回転置換制御部146 は各サブブロックデータに対する並行移動の制御を行う（サブブロック移動工程）。
【００６９】
ここで、サブブロックSBA 内の４画素の位置を、たとえば[X2n,Y2n],[X2n+1,Y2n],[X2n,Y2n+1],[X2n+1,Y2n+1] で表す。添字のn は整数である。回転置換制御部146 の回転制御部146aによりたとえば下記に示す配置にあるこの４画素
[X2n,Y2n] [X2n+1,Y2n]
[X2n,Y2n+1] [X2n+1,Y2n+1]
を反時計回りに90°回転させると、それぞれ、画素[X2n,Y2n] のデータは画素[X2n,Y2n+1] 位置に移動し、画素[X2n,Y2n+1] のデータは画素[X2n+1,Y2n+1] 位置に移動し、画素[X2n+1,Y2n+1] のデータは画素[X2n+1,Y2n] 位置に移動し、画素[X2n+1,Y2n] のデータは画素[X2n,Y2n] 位置に移動し、元の画素位置で表すと、
[X2n+1,Y2n] [X2n+1,Y2n+1]
[X2n,Y2n] [X2n,Y2n+1]
に移動する。
【００７０】
このサブブロックSBA 内の回転処理がすべて完了すると、たとえば図４に示したメモリエリアMAの配置は、単純回転させられて図１０(a) に示す位置に配置変換される。配置変換されたデータは矢印R 方向に読み出される。ここで、色差データ(Cr),(Cb) に着目すると、色差データ(Cr),(Cb) のラインが交互に現れるようになる。このように色差データ(Cr),(Cb) が線順次に出力されるとき、回転画像は正確に表示されるが、点順次のデータ配列に対する回転画像は正確に表示されない。
【００７１】
サブステップSS34では、色差データのデータ配列が点順次となっている画像を正しく表示されるようにサブステップSS33の処理と同じ処理を行う。この処理によってサブブロックSBA 内のサブブロックデータを回転させ、サブステップSS35に進む。
【００７２】
サブステップSS35では、処理選択部146cからイネーブル信号が供給されると、分割したブロックエリア内の輝度データと色差データ(Cr),(Cb) のサブブロックデータをそれぞれ規定された回転に応じた移動位置に配置変更する（配置入換え工程）。ここで、規定された回転に応じた移動位置への配置変更とは、前述した４つの画素を用いて説明すると、一方の対角位置にある[X2n,Y2n] と[X2n+1,Y2n+1] のデータはそのままにし、もう一方の対角位置にある[X2n+1,Y2n] と[X2n,Y2n+1] の色差データだけを入れ換えて書き込むことである。
【００７３】
配置変更工程は、換言すると、データ回転工程、色差データ並行移動工程、および処理選択工程を有する工程とも言える。配置変更工程は、分割された基本移動単位のサブブロックエリア内で互いに隣接するサブブロックデータの内の輝度信号および色信号のディジタルデータを一方の方向にだけ回転させて各サブブロックデータを移動させること、サブブロックエリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけ並行移動させること、およびこのデータ回転工程とこの色差データ並行移動工程を行う前に、データ回転工程だけかデータ回転工程および色差データ並行移動工程を組み合わせて用いるかを選択する処理を行っているからである。
【００７４】
具体的に図４のブロックエリアBAをサブブロックに分割した際にたとえば４つのディジタルカラー画像データ
[Y(0,0),Cr(0,0)] [Y(1,0),Cb(0,0)]
[Y(0,1),Cr(0,1)] [Y(1,1),Cb(0,1)]
に着目し、画像回転の経過を説明すると、前述したようにサブルーチンSUB2によりブロックが
[Y(1,0),Cb(0,0)] [Y(1,1),Cb(0,1)]
[Y(0,0),Cr(0,0)] [Y(0,1),Cr(0,1)]
回転位置に移動させる（図１０(a) を参照）。これにより、輝度信号と色差信号を対としたディジタルデータは一方の方向、すなわち反時計回りに90°回転する。
【００７５】
次に点順次のデータ配列の不都合を解消するため、対角位置の色差データCb(0,0) とCr(0,1) の配置位置を入れ換える。換言すれば、一対の対角位置の色差データだけ相互に並行移動させたことと同じ処理となる。結果的に、画像回転のために輝度信号のディジタルデータは一方の方向に回転させられ、色差信号の一部のディジタルデータだけ並行移動させたデータ配置が作られる。
【００７６】
[Y(1,0),Cr(0,1)] [Y(1,1),Cb(0,1)]
[Y(0,0),Cr(0,0)] [Y(0,1),Cb(0,0)]
前述した一般例の説明で用いた添字n を変化させてこのように処理手順を繰り返すとサブブロックSBA 内のデータの回転が完了する。さらに他の各サブブロック内の回転処理を繰り返し回転処理がすべて完了すると、リターンに移行してサブルーチンSUB3を終了する。
【００７７】
この回転処理によって、たとえば図４に示したメモリエリアMAの配置は、回転させられて図１０(b) に示す位置に配置変換される。配置変換されたデータは矢印R 方向に読み出される。サブルーチンSUB3の回転置換処理は、サブブロック移動処理と配置入れ換え処理を行う際もこれらの処理が組み合わせて行なわれるが、これらの処理の順序はどちらが先あっても構わない。
【００７８】
このようにしてメモリ15に格納されているデータ（ディジタルカラー画像データ）の画像回転が行なわれ、メモリ15のデータはメモリ制御部14の読出し制御により、図２にはメモリ15からの出力ラインを明示していないが、メモリ15のデータ端子(D) から正しく表示されるディジタルカラー画像データが図１のYMC 変換部16に出力される。画像処理装置10は簡単な回路構成とそのアドレス制御の処理により、前述した一連の画像回転処理が行われ、この際に各データに対する演算処理を行っていないので、画像回転処理を従来に比べて処理時間を短縮し、約0.2 〜0.3 秒で行うことができる。
【００７９】
YMC 変換部16は、メモリ15から出力される加色混合形式のデータをプリンタで用いられる減色混合形式のデータに変換する。この変換後、データはアドレスバスAB、データバスDBを介して加熱制御部19に供給される。印刷処理を行うために画像処理装置10には、ディジタルインターフェース17、CPU18 、ヘッドドライバ20、およびヘッド21が備えられている。
【００８０】
加熱制御部19は、供給されたデータをさらにヘッドドライバ20、およびヘッド21に適したデータへと変換している。ヘッドドライバ20は、加熱制御部19からのデータに応じてヘッド21に駆動信号を出力する。ヘッド21はたとえば駆動信号に応じてインクを出して紙への印刷を行っている。
【００８１】
このように入力画像を回転させ、その画像を印刷する画像処理装置10の構成および処理手順について説明してきましたが、回転させた画像をたとえばディスプレイに表示させる信号を生成するための構成および処理手順について簡単に説明する。図１１は、画像処理装置10の概略的な構成を示したブロック図である。この構成は図１に示した構成にエンコード処理部23、D/A 変換部24および加算器25を有している。
【００８２】
エンコード処理部23は、メモリ制御部14の後段に配される。エンコード処理部23は、図１２に示すようにデコード処理部13の動作に対応したエンコード処理を行うようにメモリ15から読み出された点順次の色差データの符号を反転させるインバータ23a と、インバータ23a の出力と点順次の色差データとの切換を選択する選択スイッチ23b とを有している。選択スイッチ23b には、点順次の色差データを２点毎に切り換えるように切換信号が供給されている。選択スイッチ23b の切換タイミングは、点順次／線順次で異なっている。選択スイッチ23b で選択された点順次の色差データは、色データとしてD/A 変換部24に出力される（エンコード処理工程）。
【００８３】
点順次の色差データには、たとえば
輝度データ・・・,Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5,・・・に対して
・・・,Cr0, Cb0, -Cr2, -Cb2, Cr4, Cb4,・・・(1)と
・・・,-Cr0, Cb0, Cr2, -Cb2, -Cr4, Cb4,・・・(2)という２種類の形式がある。エンコード処理部23は、点順次のデータを画像回転させて表示するとき、(1) の形式だけを出力し、さらに線順次のデータを画像回転させて表示するとき、(1) と(2) の形式をライン毎に切り換えて出力している。エンコード処理部23と後述するD/A 変換部24との間には、一般に保存用のフレームメモリが配設される。しかしながら、このように画像処理装置10を構成することにより、エンコード処理後のデータを格納するフレームメモリを不要にして、部品点数を従来の構成に比べて部品を節約することができる。
【００８４】
D/A 変換部24は、エンコード処理部23から出力されるデータにアナログ変換を施す。D/A 変換部24は、輝度データと色データに対応してD/A 変換器24a,24b を有している。D/A 変換部24はD/A 変換器24a,24b からアナログ変換された輝度信号(Y) と色信号(C) をそれぞれ加算器25に出力する（アナログ変換工程）。加算器25は、輝度信号(Y) と色信号(C) を混合することにより複合映像信号にして出力端子2 を介して出力する（混合工程）。この複合映像信号が図１３のディスプレイ30に供給されると、ディスプレイ30には、図１３(a) に示す画像処理前の画面表示に比べて図１３(b) に示すように90°反時計回りに回転させられた画像が表示され、印刷前に目視確認することができる。この他、画像処理装置10は、ディスプレイへの画像回転表示と印刷時の画像の向きを独立に画像処理することもできる。具体例としては、たとえば画像を文字とともに印刷する場合、画像処理装置10は、ディスプレイへの画像回転表示とは別に縦書き、あるいは横書きかに合わせて画像が見やすくなるように独立に回転させて印刷させることができる。
【００８５】
なお、点順次で供給される色差データの回転画像を正しく表示するには、前述した点順次用の制御をメモリ制御部14にさせてもよいが、この他に通常表示される（回転させない）画像処理用と回転画像処理用の２種類のエンコーダを用いてもよい。ただし回転画像処理用のエンコーダには対角置換部146bと同じ処理を行う機能をもたせればよい。このように構成を追加することにより、画像処理装置は、画像の回転処理の構成において供給されるデータ配列における点順次／線順次の違いに対応しながら、回路構成の共通化を図り効率よく動作させることができる。また、画像の処理においてもエンコード処理においては、点順次／線順次に応じて処理を選択し、一方のエンコード処理としてサブブロック移動の処理後に得られる出力をそのままエンコード処理し（第１のエンコード工程）、他方のエンコード処理として配置入換え工程の処理に対応するエンコード処理（第２のエンコード工程）を行うようにしてもよい。
【００８６】
ところで、画像処理装置10には、図２に示すように、メモリ15に書き込まれたデータが作る画像回転処理の開始前の画像の向きに対する処理後の画像の向きから得られる回転情報を格納する回転情報レジスタ14d を備えておくことが好ましい。画像処理装置10は回転情報に基づいたメモリ制御を行うと画像の回転を容易に処理できる。回転させる際に、画像処理装置10は、たとえば最初にサブブロックSBA 内のサブブロックデータを回転させておき、回転情報レジスタ14d に画像の現在の角度を回転情報に用い、ブロック単位でブロックデータを移動位置に変化させるだけでたとえば 0°、90°、180 °、270 °の間で自由に90°ずつ回転させることができる。また、メモリ15を高速動作させているとき、読出しアドレスをディクイプメントする方法を用いれば、 0°（元に戻す）、90°（回転させる）の動作とこの回転情報と入力された要求回転情報との差だけ画像回転させることにより、たとえば 0°、90°、180 °、270 °の間で回転させたと同じ状態を効率よく表示させることができる。
【００８７】
このように構成することにより、色信号をディジタルデータにし点順次／時分割のサブサンプリングを行った画像を回転させた際に問題となった、画像回転によって同一ライン上に同じ成分の色信号が並ぶ障害をなくし、このサブサンプリングでも画像回転を正しく表示させる。これにより、画像処理装置はメモリ容量を従来の容量よりも少なく済ませられるので、コスト低減を図ることができる。また、簡単な回路構成で画像回転の処理を迅速に行うことができる。
【００８８】
また、このように画像処理装置を制御することにより、色信号を4:2:2 形式でサブサンプリングしていることから、メモリ容量も従来より少なく済ませることができる。処理手順の内、サブルーチンSUB2,SUB3 の順序に限定されることなく、画像回転させることができるので、フレキシビリティに富んだ処理を行うことができる。また、この制御方法は、演算処理を用いず、データの移動だけで画像回転させているので、画像回転の処理を迅速に行うことができる。
【００８９】
なお、画像処理装置10には本実施例では複合映像信号が入力された場合について説明したが、メモリ制御部14に直接、たとえばメモリカード等の記憶装置からデコードされたディジタルデータを供給されても画像回転を迅速に行うことができる。
【００９０】
【発明の効果】
このように本発明の画像処理装置によれば、供給されるカラー画像のディジタルデータをデータ分割手段でブロック単位に分割し、第１の並行移動制御手段と第２の並行移動制御手段でそれぞれブロック単位でのディジタルデータの画像回転させ各ブロックをサブブロック単位に分割し、分割されてエリア内のディジタルデータを画像回転させ、かつ正しくカラー画像を表示させる移動を行われることにより、ブロック色信号をディジタルデータにし時分割のサンプリングを行った点順次のデータ配列の画像を回転させた際に問題となった、画像回転によって同一ライン上に同じ成分の色信号が並ぶ障害をなくし、このサブサンプリングでも画像回転を正しく表示させる。この構成により、画像処理装置はメモリ容量を従来の容量よりも少なく済ませられるので、コスト低減を図ることができる。また、簡単な回路構成で画像回転の処理を迅速に行うことができる。
【００９１】
また、本発明の画像の処理方法によれば、データ分割工程によりブロック単位にディジタルデータを分割し、メモリ手段内に格納する。このデータは並行移動工程によってブロック単位でブロックエリアのディジタルデータを大まかに回転移動され、サブブロック分割工程で、さらにブロックエリアをサブブロック単位に分割し、配置変更工程で各サブブロックデータを回転させるとともに、画像回転の角度に応じた位置の移動と移動位置の配置を変更して書き込む制御を行っているので、色信号を4:2:2 形式でサブサンプリングした点順次のデータ配列の画像を回転させた際に生じた色の問題を解決することができ、かつメモリ容量も従来より少なく済ませることができる。処理手順の内、並行移動工程、サブブロック分割工程、および配置変更工程の処理順序に限定されることなく、画像回転させることができるので、フレキシビリティに富んだ処理を行うことができる。また、この制御方法は、演算処理を用いず、データの移動だけで画像回転させているので、画像回転の処理を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理装置の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したメモリ制御部の概略的な構成を示したブロック図である。
【図３】図１に示した画像処理装置の制御手順を示すメインルーチンのフローチャートである。
【図４】図１の画像処理装置のメモリに関して画像回転処理前の輝度データと色差データの関係を模式的に示したデータ配置図である。
【図５】図３に示したメインルーチンのデータ分割処理ルーチンの処理手順を説明するフローチャートである。
【図６】図１の画像処理装置のメモリに格納されたデータの占有状態の一例を模式的に示したメモリエリア配置図である。
【図７】図３に示したメインルーチンの並行移動ルーチンの処理手順を説明するフローチャートである。
【図８】図７に示した並行移動ルーチンによるブロック単位のデータ移動を模式的に説明する図である。
【図９】図３に示したメインルーチンの回転移動ルーチンの処理手順を説明するフローチャートである。
【図１０】回転移動ルーチンの回転の制御と一対の色差データだけの対角置換制御後の輝度データと色差データの関係をそれぞれ模式的に示したデータ配置図である。
【図１１】図１の基本構成にディスプレイ表示させる構成が付加された概略的な構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示したエンコード処理部の一つの構成を示す回路図である。
【図１３】図１１の画像処理装置において画像回転処理前と処理後の画像表示を模式的に示す図である。
【符号の説明】
10 画像処理装置
11 Y/C 分離部
12 A/D 変換部
13 デコード処理部
14 メモリ制御部
14a データ分割部
14b ブロック移動制御部
14c サブブロック移動制御部
15 メモリ
145 サブブロック分割部
146 回転置換制御部
146a 回転制御部
146b 対角置換部
146c 処理選択部
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力された画像信号を輝度信号と色信号に分離し、分離された輝度信号と色信号をそれぞれディジタル信号に変換し、これらディジタル信号の輝度データと色データに対してそれぞれ時分割サンプリングするデコード処理を経たデータに対して画像の回転処理を行う画像処理装置およびその処理方法に関し、特に、たとえばカーナビゲーション、電子ファイルシステム等において静止画表示、印刷等に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近の画像処理装置は、ディジタルで処理されることが多くなっている。画像処理装置は、まず画像信号を画像情報（画素）にディジタル化してメモリに取り込み、このメモリに取り込んだ画像情報に対して各種の信号処理を行って要求される表示等を行っている。このような信号処理の一つに画像の回転表示機能がある。この回転表示機能は、様々な方法に基づいて各種の用途に用いられている。
【０００３】
画像の回転表示を行う第１の回転画像処理には、画像情報を保存しておくメモリとは別に表示専用のメモリを予め用意しておき、表示専用メモリに画像情報を書き込む際に書込み方向を回転に対応するよう変えることによって実現させるものがある。この第１の画像処理を適用した発明には、特公平8-3851号公報、特開平4-254890号公報、特開平2-260030号公報、および特開昭63-173177 号公報等がある。
【０００４】
また、第２の回転画像処理には、画像情報の保存用メモリの他に、予め用意する表示専用のメモリにSRAM等の高速駆動するメモリが用いられている。第２の回転画像処理は、高速駆動するメモリから画像情報を読み出す際にその読出し方向を変えることによって実現させている。この第２の画像処理を適用した発明には、特開平7-325753号公報、特開平3-180984号公報、特開平3-63695 号公報、特開平1-325753号公報、特開昭62-244095 号公報、および特開昭61-240382 号公報等がある。
【０００５】
さらに、最初から回転した状態を示す配列に並び換えが行われた画像情報をメモリに格納しておき、選択により回転の有無等に対応した画像表示をさせる、第３の回転画像処理もある。この第３の回転画像処理は、特開昭57-191690 号公報等に見られる。
【０００６】
上述したこれら３つの回転画像処理は、カラーの画像を回転させて表示を行うとき、入力された生データである三原色のRGB データを指定された回転方向に対応した回転後の位置（アドレス）のメモリに格納するか、あるいは一旦保持したデータを読み出し、読み出したデータを周辺の画像データと演算させることにより生成される回転に対応した新たな画像データをメモリに格納して行われている。これらの回転画像処理を適用した画像処理装置は、三原色のRGB データを回転させることを念頭に置いている。ところで、輝度データと色差データが点順次にメモリに書き込まれているとき、回転画像処理を行うと後段で説明するように正しく表示されず、処理が破綻してしまう場合がある。
【０００７】
このような破綻を回避する、第４の回転画像処理も検討されている。第４の回転画像処理は、この三原色のRGB データ以外のデータを用いて画像を回転させる処理である。簡単に説明すると、第４の回転画像処理は、たとえば特開平5-276442号公報のように、装置に取り込んだ保持データに基づいて演算処理が行われ、この演算結果を表示する処理である。画像処理装置には、この第４の回転画像処理の応用として、保持データの演算結果をたとえばフィルタ配列のまま同一メモリまたは他のメモリに書き込んでから表示させる処理手順を用いている装置がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、画像処理装置には、現在、製品コストを上げることなく、新機能の追加を行うことが強く望まれている。この要望を満たすため、画像処理装置には、従来からの基本的な構成を保つともに、性能を維持しながら、たとえばメモリ容量も必要最小限に止めるように等、各種の検討がなされている。
【０００９】
前述したように現状においてカラー画像の回転は、これまで生データであるRGB データを対応する位置に回転させてメモリに格納するか、あるいは一旦保持したデータを読み出し、読み出したデータを周辺の画像データ（ドット）と演算させることにより生成される回転対応の新たな画像データをメモリに格納して行われている。しかしながら、このカラー画像の回転に回転用の画像データを一時的に保持するテンポラリー・メモリとしてDRAMが用いられると、この画像処理装置には、画像回転させないシステムに比べて余分な回転表示用のDRAMが必要になる。第２の回転画像処理を適用した画像処理装置が構成可能であるが、高価なSRAMを用いているので、装置をコストアップさせてしまう。また、第４の回転処理は、演算処理が処理に含まれているので、回転処理が完了するまでかなりの時間を要してしまう。このように、いずれの構成の画像処理装置も前述した要求を満足しなくなってしまう。
【００１０】
前述した要求を満たす方法の一例として、たとえばY/C 分離された信号を4:2:2 形式のサブサンプリングが提案されている。提案されているサブサンプリングは、色差データが輝度データに比べて人間に与える情報量が少ないので、表示される画質自体の劣化を生じさせないことが知られている。この色差データの特性を有効に用いると、4:2:2 形式によるメモリ容量は、たとえばRGB 形式や4:4:4 のサンプリング形式に比べて2/3 のメモリ容量で済ませることができる。また、画像処理装置に用いるエンコーダは、供給される切換信号によって色差データを２点毎に反転させてエンコードするので、簡単な回路で構成することができる。このことにより、最近ではこの4:2:2 形式のサブサンプリングが一般に画像処理装置に適用されてきている。
【００１１】
ところが、画像メモリに4:2:2 形式のサブサンプリングによって得られた輝度データと色差データを保管しておいてこれらのデータ（画像）を単純に回転させると、たとえば画像情報の色差データの配列が点順次で供給されたとき、あるラインが色差データR-Y(Cr) 成分だけになり、次のラインが色差データB-Y(Cb) 成分だけになってしまう。このような関係でデータがこれまで使用してきたエンコーダに供給されると、ディスプレイには回転画像が正しく表示できないことが知られている。画像処理装置は、画像の回転処理を簡単な構成で効率よく動作させることは難しい。
【００１２】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、簡単な回路構成で正しくカラー画像を回転させ、かつ回転処理に要する時間を短縮させることのできる画像処理装置およびその処理方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、供給されるカラー画像信号を輝度信号(Y) と色信号(C) に分離するY/C 分離手段と、このY/C 分離手段からの輝度信号と色信号をサンプリングして画素に対応させて、それぞれディジタルデータに変換するディジタル変換手段と、このディジタル変換手段から得られる輝度信号と色信号のディジタルデータに対してそれぞれ時分割のサンプリングによりデコード処理を施すデコード手段と、このデコード手段からのディジタルデータを格納するメモリ手段と、このメモリ手段に格納するディジタルデータの書込み／読出しを制御するメモリ制御手段とを備えた画像処理装置において、メモリ制御手段に、ディジタルデータをブロック単位に分割しメモリ手段のメモリエリアを分割した各ブロックエリアに格納させるデータ分割手段と、このデータ分割手段により分割されたディジタルデータを画像回転の角度に応じた位置に移動させる第１の並行移動をブロック単位で制御する第１の並行移動制御手段と、このデータ分割手段により分割されたブロックエリア内のディジタルデータをさらにサブブロック単位のサブブロックデータに分割するとともに、該ブロックエリア内のサブブロックデータを画像回転の角度に応じて正しくカラー画像を表示する位置に移動させる第２の並行移動を制御する第２の並行移動制御手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
ここで、第１の並行移動手段はこの手段の中に第２の並行移動手段を含むか、あるいは第２の並行移動手段はこの手段の中に第１の並行移動手段を含めるようにするとよい。
【００１５】
ブロック単位は、ブロックエリアを正方にしこのブロックエリアの一辺の画素数を偶数で構成することが望ましい。
【００１６】
第２の並行移動制御手段は、基本移動単位として４画素を有するサブブロックに分割するサブブロック分割手段と、このサブブロック分割手段により分割された基本移動単位のエリア内で互いに隣接するサブブロックデータを一方の方向にだけ回転させて各サブブロックデータの並行移動を制御するとともに、このエリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけに配置の入換え制御を行う回転置換制御手段とを有することが好ましい。
【００１７】
また、好ましくは、データ分割手段に、第１の並行移動をさせる際に表示される画像の連続性が保たれるかをメモリ手段のメモリエリアに書き込まれた最初位置と最後の位置に基づいて判断する判断手段と、このメモリエリア内をブロック単位に分割する際に判断手段に応じてデータ分割を制御するデータ分割制御手段とを有し、第１の並行移動制御手段に、データ分割制御手段により分割されたブロックエリアの読出し開始位置を制御する読出し制御手段を備えるとよい。
【００１８】
メモリ制御手段は、メモリ手段に書き込まれたディジタルデータが作る画像回転処理の開始前の画像の向きに対する処理後の画像の向きから得られる回転情報を保持する情報保持手段を有し、この回転情報に基づいたメモリ制御を行うとよく、この情報保持手段は、装置内に限定することなく装置外部に設けてもよい。
【００１９】
さらに、メモリ制御手段の後に、デコード手段の動作に対応したエンコード処理を行うエンコード手段と、このエンコード手段からの出力にアナログ変換を施すアナログ変換手段と、このアナログ変換手段からの出力を混合して画像信号にする混合手段とを設けることがより好ましい。
【００２０】
また、前述した第２の並行移動制御手段は、基本移動単位として４画素を有するサブブロックに分割するサブブロック分割手段と、このサブブロック分割手段により分割された基本移動単位のエリア内で互いに隣接する輝度信号のディジタルデータを一方の方向にだけ回転させる制御を行うとともに、エリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけを並行移動させ、他方の対の色信号のディジタルデータを一方の方向に回転させる制御を行うカラー画像移動制御手段とを設けるようにしてもよい。
【００２１】
回転置換制御手段は、サブブロック分割手段により分割された基本移動単位のエリア内で各サブブロックデータの一方向への回転移動を制御する回転制御手段と、このエリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけの入れ換えを制御する置換手段と、回転制御手段による処理だけと回転制御手段および置換手段を組み合せた処理を行わせるかを選択する処理選択手段とを設けることが望ましい。
【００２２】
エンコード手段は、処理選択手段の選択に応じて回転制御手段からの出力がそのまま供給される第１のエンコード手段と、置換手段の処理に対応する第２のエンコード手段とを設けるようにしてもよい。
【００２３】
本発明の画像処理装置は、データ分割手段によりブロック単位にディジタルデータを分割する。ブロック単位のディジタルデータが第１の並行移動制御手段によって第１の並行移動の制御が行われ、第２の並行移動制御手段により、各ブロックエリア内のディジタルデータをさらにサブブロック単位のサブブロックデータに分割するとともに、第２の並行移動が制御される。これにより、ディジタルデータは、最初画像回転の角度に応じた大まかな回転位置に配置されることになり、この後に各ディジタルデータが画像回転に対応する位置に配置されることになる。このとき、ブロックエリア内のサブブロックデータを画像回転の角度に応じて正しくカラー画像を表示する位置に移動させているので、分離された輝度信号と色信号をディジタルデータにし特に時分割のサンプリングを行った画像のデータ配列が点順次になっている画像を回転させた際に、この画像回転によって同一ライン上に同じ色信号が並んだために生じる画質障害を防止することができる。また、画像処理装置は、上述したようにメモリ制御手段に各種の機能を持たせることにより、メモリ手段の容量が従来の容量よりも少なく済ませることができる。
【００２４】
また、本発明は、供給されるカラー画像信号を輝度信号と色信号に分離し、分離された輝度信号と色信号を画素に対応させてそれぞれディジタルデータに変換し、これら輝度信号と色信号のディジタルデータにそれぞれ時分割のサンプリングを行ってデコード処理を施し、画素に対応する輝度信号と色信号を対にしてメモリ手段のメモリエリアに格納し、このメモリ手段を制御するメモリ制御手段により供給される画像に画像回転処理を施して出力する画像の処理方法において、画像回転処理に際して、メモリ制御手段でデコード処理後のディジタル信号をブロック単位に分割するデータ分割工程と、このデータ分割工程で分割されたディジタルデータを前記メモリエリアを分割した各ブロックエリアに格納するデータ格納工程と、このデータ格納工程で格納したディジタルデータを画像回転の角度に応じた位置にブロック単位で並行移動させる並行移動工程と、このデータ格納工程で格納したブロックエリア内のディジタルデータをさらにサブブロック単位のサブブロックデータに分割するサブブロック分割工程と、このサブブロック分割工程で分割したブロックエリア内の輝度信号と色信号のサブブロックデータを画像回転の角度に応じて正しくカラー画像を表示する移動と移動位置の配置変更を行う配置変更工程とを組み合わせて用いることを特徴とする。
【００２５】
ここで、ブロック単位は、該ブロックエリアを正方にしこのブロックエリアの一辺の画素数を偶数にして、サブブロック分割工程のサブブロック単位は、基本移動単位として４画素で構成することが望ましい。
【００２６】
配置変更工程は、サブブロック分割工程により分割された基本移動単位のサブブロックエリア内で互いに隣接するサブブロックデータを一方の方向にだけ回転させて各サブブロックデータを並行移動させるサブブロック移動工程と、このサブブロックエリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけ配置の入れ換えを行う配置入換え工程とを少なくとも含み、このサブブロック移動工程とこの配置入換え工程を行う前に、サブブロック移動工程だけかサブブロック移動工程および配置入れ換え工程を組み合わせて用いるかを選択する処理選択工程を含めることが望ましい。
【００２７】
データ分割工程は、並行移動した際に表示される画像の連続性が保たれるかを前記メモリ手段のメモリエリアに書き込まれる最初の位置と最後の位置に基づいて判断する判断工程と、この判断工程に応じてメモリエリア内のデータ連続性が保たれるデータ分割制御を行う分割制御工程とを含み、並行移動工程では、この分割制御工程により分割された同一ブロックのディジタルデータをひとまとめに読み出すことが望ましい。
【００２８】
画像回転処理では、この画像回転処理の開始前のメモリ手段に書き込んだディジタルデータが作る画像の向きに対する処理後の画像の向きから得られる回転情報を保持し、この回転情報に基づいたメモリ制御を行う。画像回転処理は、たとえば、サブブロックデータの回転を行った後に、回転情報に基づいたブロック単位の並行移動を行っても画像を回転させることができる。また、メモリの高速動作時に保持した回転情報と読出しアドレスのディクリメントを考慮して画像回転処理を行うと、回転、あるいは逆回転だけで移動させられる。
【００２９】
そして、より好ましくは、画像回転処理後にデコード手段の動作に対応したエンコード処理を行うエンコード処理工程と、このエンコード処理工程を行った出力にアナログ変換を施すアナログ変換工程と、このアナログ変換工程からの出力を混合して画像信号にする混合工程とを含んでいるとよい。
【００３０】
また、前述した配置変更工程は、サブブロック分割工程により分割された基本移動単位のサブブロックエリア内で互いに隣接するサブブロックデータの内の輝度信号および色信号のディジタルデータを一方の方向にだけ回転させて各サブブロックデータを移動させるデータ回転工程と、サブブロックエリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけ並行移動させる色差データ並行移動工程とを少なくとも含み、データ回転工程と色差データ並行移動工程を行う前に、データ回転工程だけかデータ回転工程および色差データ並行移動工程を組み合わせて用いるかを選択する処理選択工程をもつようにしてもよい。
【００３１】
エンコード工程は、処理選択工程の選択に応じてサブブロック移動工程から供給される出力をそのままエンコード処理する第１のエンコード工程と、配置入換え工程の処理に対応するエンコード処理を行う第２のエンコード工程とを含ませてるようにしてもよい。
【００３２】
本発明の画像の処理方法は、まず、データ分割工程によりブロック単位にディジタルデータを分割する。分割されたディジタルデータはデータ格納工程を経てメモリ手段のメモリエリアに格納される。並行移動工程、配置変更工程の順に行う場合、メモリ手段内のディジタルデータは並行移動工程によって画像回転の角度に応じた位置にブロック単位で並行移動される。この工程の段階ではブロックエリア内の各ディジタルデータには回転処理を施していないが回転に対応したブロックデータの並行移動、すなわち大まかな回転に対する移動が行われる。次に配置変更工程の前にサブブロック分割工程を行う。この工程では、各ブロックエリア内のディジタルデータをさらにサブブロック単位のサブブロックデータに分割している。この配置変更工程では、輝度信号と色信号の分割されたサブブロックデータを画像回転の角度に応じて正しくカラー画像を表示する移動と移動位置の配置変更を行っている。これにより、個々のデータが画像回転に対応した位置に移動配置する。分離された輝度信号と色信号をディジタルデータにし特に時分割のサンプリングを行った画像のデータ配列が点順次となっている画像を回転させた際に、この画像回転によって同一ライン上に同じ色信号が並んだために生じる画質障害を防止するため、移動位置の配置変更も行われる。この回転処理において、並行移動工程、配置変更工程の順序は限定されない。また、この処理方法は、上述した工程で処理することにより、画質障害が防止されるとともに、メモリ手段の容量が従来の容量よりも少なく済ませることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明による画像処理装置およびその処理方法の一実施例を詳細に説明する。
【００３４】
本発明の画像処理装置は、入力された画像信号を輝度信号と色信号に分離し、分離された輝度信号と色信号をそれぞれディジタル信号に変換し、これらディジタル信号にデコード処理、および回転画像処理を行っており、特にデコード処理では色信号（色差信号）を点順次／時分割処理を施している。点順次／時分割処理は、たとえばRGB 形式や4:4:4 形式のサンプリングにより必要とされるメモリ容量に比べて2/3 のメモリ容量で済ますことができ、画質表示自体に劣化を生じさせることがないので、一般的に広く使用されている。本発明は、この画像処理装置に回転機能を持たせており、たとえばカーナビゲーション、電子ファイルシステム等において静止画表示、印刷等に用いられる。本実施例は、図１〜図１３を参照しながら、印刷機能を有する画像処理装置10の構成および処理動作について説明する。
【００３５】
画像処理装置10は、図１に示すように少なくとも、上述した条件からY/C 分離部11、A/D 変換部12、デコード処理部13、メモリ制御部14、およびメモリ15を有し、メモリ制御部14以降には図１１に示すようにエンコード処理部16、D/A 変換部17、および加算器18を有している。
【００３６】
この画像処理装置10の各部の構成を以下に順次説明する。Y/C 分離部11には、複合映像信号が画像信号として供給されている。Y/C 分離部11は、この画像信号が有する輝度成分(Y) と色成分(C) の信号に分離する機能を備えている。輝度信号と色信号は、ともにアナログ信号であり、特に、色信号は色差信号R-Y, B-Yである。色差信号R-Y, B-YはそれぞれCr,Cb で表すことにする。
【００３７】
A/D 変換部12は、 Y/C 分離部11から供給される輝度信号Y と色信号C をそれぞれディジタル信号に変換する。A/D 変換部12には、少なくともこれら２つの信号に対応して２つのA/D 変換器12a,12b を備えている。これにより、これら２つの信号は、ディジタルデータ（以下、単にデータという）として扱えるようになる。これらデータ（輝度データ、色データ）は、ディジタル変換により画像信号を画像を構成する画素データとして扱うことができるようになる。
【００３８】
デコード処理部13は、それぞれディジタル変換された輝度データと色データを時分割と点順次／時分割で4:2:2 形式のサブサンプリングを行っている。これにより供給された輝度データと色データには、それぞれ、輝度信号Y と色差信号Cr,Cb との対応関係のデータ（ディジタルカラー画像データ）が生成される。この関係が崩れないように輝度データと色差データ（ディジタルカラー画像データ）がメモリ制御部14の制御を受けてメモリ15に書き込まれる。ここで、メモリ容量を節約するためにデコード処理で用いる形式には、4:1:1 形式で行うことも可能である。
【００３９】
メモリ15は、ダイナミックRAM(DRAM) を用いることが好ましく、スタティックRAM に比べて安価に構成できる。メモリ15には、データ、書込み／読出し用のアドレス、書込みイネーブル、読出しイネーブル等の信号線が接続され、これら信号線から供給される制御信号に応じてデータの書込み／読出し処理が行われている。メモリ15のメモリエリアは、複数のブロックに分割して用いられている。ブロック単位は、ブロックエリアを正方にしこのブロックエリアBAの一辺の画素数を偶数(M) に設定される。したがって、ブロックエリアBAには M×M 個の画素が含まれている。また、このブロックエリアBAは、分割された複数のサブブロックSBA に分割されている。サブブロックエリアSBA は、４画素ずつに分割されており、回転移動を行う際の基本移動単位として扱われる。
【００４０】
メモリ制御部14は、図２に示すようにデータ分割部14a 、ブロック移動制御部14b 、およびサブブロック移動制御部14c を有している。メモリ制御部14は、画像処理装置10内、あるいは画像処理装置10の外部に配された中央演算ユニット(CPU) からデータ分割部14a 、ブロック移動制御部14b 、およびサブブロック移動制御部14c にそれぞれ供給されるメモリ制御信号によって各部をイネーブルの状態にして動作が制御されている。データ分割部14a は、ブロック分割部140 で基本的にデコード処理部13からのデータをブロック単位(M×M)ずつの画素に分割する。ここで、メモリ15のメモリエリアMAをブロック単位で分割した際にメモリエリアMAが完全に剰余のない場合と異なり割り切れない場合がある。このような場合、単に分割したブロックだけからデータを読み出すと画面が不連続に表示されてしまう虞れがある。この点を解決するため、データ分割部14a には、ブロック分割部140 、不連続判断部141 、およびデータ分割制御部142 を有している。
【００４１】
不連続判断部141 は、後段の動作で詳述するように、表示される画像の連続性が保たれるかをメモリ15のメモリエリアMAに書き込まれた最初の読出しアドレスと最後の読出しアドレスに基づいて判断を行う。また、データ分割制御部142 は、このメモリエリアMA内をブロック単位に分割する際に不連続判断部141 に応じてデータ分割を制御する。
【００４２】
ブロック移動制御部14b は、データ分割部14a により分割されたデータ（ディジタルカラー画像データ）の並行移動をブロック単位で制御する。並行移動とは、画像回転の角度に応じた位置への移動のことである。ブロック移動制御部14b には、データ分割制御部142 により分割されたブロックエリアBAの読出し開始位置の制御、特に読出し開始位置の変更を制御する読出し変更制御部143 と、ブロック単位のデータ読出しおよびデータ書込みのアドレスを制御するブロックアドレス制御部144 が備えられている。
【００４３】
サブブロック移動制御部14c は、データ分割部14a により分割されたブロックエリアBA内のデータをさらにサブブロック単位のサブブロックデータに分割するとともに、ブロックエリアBA内のサブブロックデータを画像回転の角度に応じて正しくカラー画像を表示する移動と移動位置の配置変更の制御を行う。この制御による移動を第２の並行移動としている。サブブロック移動制御部14c は、一方向の回転だけの移動とディジタルカラー画像データの色差データの内の対角に位置する一対のデータを相互に置換させる制御を行っている。
【００４４】
また、これらの制御を行うためサブブロック移動制御部14c は、サブブロック分割部145 と、回転置換制御部146 を有している。サブブロック分割部145 は、一つのブロックエリアのデータを基本移動単位として４画素ずつのサブブロックSB毎に分割する。回転置換制御部146 は、このサブブロック分割部144 により分割されたサブブロックエリアSBA 内のサブブロックデータをこのエリアSBA の中心に対して90°回転移動を制御するとともに、このエリアSBA 内の対角に位置する一対の色差信号Cr,Cb のデータ（色差データ）だけの配置入換えを制御する。換言すると、回転置換制御部146 は、後段の処理の説明で詳述するようにサブブロック分割部145 により分割された基本移動単位のエリアSBA 内で互いに隣接する輝度信号のディジタルデータを一方の方向にだけ回転させる制御を行うとともに、このエリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけを並行移動させ、他方の対の色信号のディジタルデータを一方の方向に回転させる制御を行うカラー画像移動制御部と呼ぶことができる。
【００４５】
さらに、このような制御を行うため、回転置換制御部146 は、サブブロックデータの回転移動を制御する回転制御部146aと、このエリアSBA 内の対角に位置する一対の色差信号Cr,Cb のデータだけの入れ換えを制御する対角置換部146bと、回転制御部146aによる処理だけと回転制御部146aおよび対角置換部146bを組み合せた処理を行わせるかを選択する処理選択部145cとを有している。
【００４６】
ここで、図２のメモリ制御部14は、データ分割部14a 、ブロック移動制御部14b 、およびサブブロック移動制御部14c を個々に配した構成を示したが、この構成に限定されるものでなく、図示しないがたとえばブロック移動制御部14b の中にサブブロック移動制御部14c を設けるように構成してもよい。また、メモリ制御部14は、サブブロック移動制御部14c の中にブロック移動制御部14b を設けるようにしてもよい。
【００４７】
このようにメモリ制御部14は、主にメモリ15に対する書込み／読出しアドレスの制御を行うことになる。メモリ制御部14は、後段で詳述するように点順次／線順次に応じて順次ロードされるアドレスを用いてメモリ15のデータを画像回転の位置に移動させている。このとき、メモリ制御部14は、メモリ15に書き込まれたデータが作る画像回転処理の開始前の画像の向きに対する処理後の画像の向きから得られる回転情報を保持する回転情報レジスタ14d を用いて、この回転情報に基づいたメモリ制御を行うとよい。ここで、回転位置レジスタ14c は、装置内に限定することなく、画像処理装置10を適用した画像処理システムが構築されているとき、画像処理装置10の外部に配された、たとえばメモリ制御部14等システム全体を統合制御する中央演算ユニット（CPU ）等で代用させてもよい。 次に画像処理装置10の動作について図３〜図１３を参照しながら説明する。画像処理装置10は、図３に示すようにメインルーチンの画像回転処理を開始してステップS10 の処理を行う。ステップS10 では、入力端子1 を介してY/C 分離部11に供給される画像信号（複合映像信号）を輝度信号(Y) と色信号(C) に分離し、ステップS11 に進む。
【００４８】
ステップS11 では、分離された輝度信号と色信号をA/D 変換部12に供給してそれぞれディジタルデータに変換し、ステップS12 に進む。供給されるこれらのアナログ信号をサンプリングすることにより画素に対応した輝度データと色データが得られることになる。
【００４９】
ステップS12 においては、ステップS11 で得られたこれら輝度データと色データに対しデコード処理部13でそれぞれ4:2:2 形式によるサブサンプリングを行う。このデコード処理により、輝度データに対して色差データ(Cr),(Cb) が交互に出力され、メモリエリアMAには、たとえば図４に示すように１画素に対応する輝度データと一つの色差データの対の関係を有するディジタルカラー画像データが得られるようになる。
【００５０】
次にサブルーチンSUB1では、上述した輝度データと色差データの対関係を保つようにしながら、供給されるディジタルカラー画像データをブロック単位に分割する（データ分割ルーチン）。このとき、データ分割部14a は、図１のCPU18 から供給されるメモリ制御信号によりイネーブル状態になる。ブロック分割部140 は、書込みイネーブル(WE)、書込みアドレスデータ、および分割したデータをメモリ15に供給する。このサブルーチンSUB1の終了後にステップS13 に進む。ステップS13 では、分割されたブロックのデータをメモリ制御部14の制御に応じてメモリ15に書き込む処理を行う（データ格納工程）。
【００５１】
メモリ15にデータが書き込まれると、画像回転を行うための第１の並行移動処理を行うサブルーチンSUB2に進む。並行移動とは、メモリエリアMA内でのデータ移動を意味している。サブルーチンSUB2では、メモリエリアMA内に格納されたデータ（ディジタルカラー画像データ）をブロック単位で並行移動させる（並行移動ルーチン）。このとき、ブロック移動制御部14b は、図１のCPU18 からのメモリ制御信号によりイネーブル状態になっている。ブロック移動制御部14b は、読出し／書込み時にそれぞれ読出しイネーブル(RE)、読出しアドレスデータ／書込みイネーブル(WE)、書込みアドレスデータをメモリ15に供給してメモリエリアMA内でブロック単位のデータを移動する。この移動が繰り返されることにより、分割したブロックデータが画像回転させた際のブロック位置に配される。画像回転位置への各ブロックの移動が完了すると、サブルーチンSUB2を終了する。
【００５２】
並行移動ルーチンの後、画像回転を行うための第２の並行移動処理をサブルーチンSUB3で行う（回転移動ルーチン）。このとき、サブブロック移動制御部14c は、図１のCPU18 からのメモリ制御信号によりイネーブル状態になっている。サブブロック移動制御部14c も読出し／書込み時にそれぞれ読出しイネーブル(RE)、読出しアドレスデータ／書込みイネーブル(WE)、書込みアドレスデータをメモリ15に供給してサブブロックエリアSBA 内の個々のデータを移動させる。実際、このサブルーチンSUB3では、後述するように回転移動の前置処理としてサブブロック分割が行われた後、サブブロックエリアSBA 内のデータ（ディジタルカラー画像データ）の配置変更の処理等が行われる。このような手順でメモリエリアMA内でのデータ格納位置を移動させることにより、後段で詳述するように点順次のデータ配列を有するメモリ15内の各ブロックデータは、最初画像回転において大まかな単位であるブロック単位で画像回転位置に移動させられた後、各ブロック内のデータが画像回転に対応した位置に移動させられるので、入力された複合映像信号が作るカラー画像の回転を正しく表示することができる。
【００５３】
また、サブルーチンSUB2,SUB3 の処理は、これらの処理を組み合わせて行うことができ、これら処理順序に依存しない。組合せの一例を挙げると、動作のフローチャートを図示しないが画像処理装置10はサブルーチンSUB1によりディジタルカラー画像データのブロック分割を行った後、サブルーチンSUB2を行うがそのときをサブルーチンSUB2の処理の中でサブルーチンSUB3を入れ子となるように組み合わせる。このように処理手順を行わせると、ブロックデータは画像回転位置に移動させる。この後すぐにブロックはサブブロックに分割されブロック内のサブブロックに対する画像回転が行われる。これにより、１つのブロックが画像回転位置に移動される毎にブロック内のデータは画像回転処理が完了されるようになる。さらに、一時的にブロックを移動させるとき、画像回転の目標位置にブロックを移動させるとき等、移動の条件を考慮してサブルーチンSUB2,SUB3 の処理を組み合わせると、より一層の効率的な画像回転処理を行わせることができる。
【００５４】
次に各ルーチンの処理について説明する。前述したメモリ制御信号がデータ分割部14a に供給されるときメインルーチンからサブルーチンSUB1に移行する。図５に示すようにサブルーチンSUB1のサブステップSS11では、デコード処理部13から供給されるデータ（ディジタルカラー画像データ）をブロック単位に分割する。
【００５５】
このデータ分割におけるブロック単位は、分割によるメモリ内の端数領域を作らないようにするため、たとえば区分するブロックエリアを正方にしこのブロックエリアの一辺の画素数を偶数(M) に設定する。具体的な一例を挙げると、メモリ15が通常1024×512 のメモリエリアを使用している場合、一辺の画素数は M＝256 にするとよい。データの分割はブロック分割部140 で行っている。
【００５６】
次にサブステップSS12では、図６に示すようにデータ分割を行っても、並行移動した際に表示される画像の連続性が保たれるか、不連続判断部141 を用いメモリ15のメモリエリアMAに書き込まれる最初の位置SAと最後の位置FAに基づいて判断する（判断工程）。さらに説明すれば、図５に示すようなメモリエリアMA上に単純に書き込んだデータをそのまま画像表示すると、画像が２つの部分に分離して表示されることになる。したがって、サブステップSS12では、取り込まれたデータ全体の容量に対しメモリ15におけるメモリ配列構成と書込みアドレスの開始位置から、正確な画像表示がなされるかどうかを推定し判断している（エリア連続性の判断）。ここで、図６の斜線領域はブロックエリアBAの一つを示している。このブロックエリアBAの一部を模式的に示した一例が図４のメモリエリアである。
【００５７】
次にサブステップSS13では、データ分割制御部142 を用いてメモリエリアMA内のデータ連続性を保たせるようにアドレス制御を行う（分割制御工程）。たとえば、メモリエリアMA内におけるデータがアドレスSAから順次書き込まれ、メモリ境界末尾のアドレスCA1 以降にアドレスCA2 から継続して画像のデータが書き込まれる場合、連続に必要なデータとして扱えるように分割する。特に、メモリ境界近傍のデータが同一ブロック内のデータとして扱われなければならないとき、データの分割制御は、このメモリエリアMA上での不連続なアドレスデータとしてCA1,CA2 の値に注意して制御を行わなければならない。不連続なアドレスデータは、ブロック分割部140 、読出し変更制御部143 に供給されている。
【００５８】
サブステップSS14では、データ分割制御部142 からのアドレスデータに注意しながら、データ分割部14a から書込みイネーブル(WE)、ブロック分割部140 から書込みアドレスデータ、およびデータをメモリ15にそれぞれ出力する。この処理の終了後、リターンしてメインルーチンに戻る。実際データ分割部14a はメモリ15へのデータ書込み終了まで各種信号を出力している。
【００５９】
次にサブルーチンSUB2について図７のフローチャートを用いて説明する。メモリ制御信号がブロック移動制御部14b に供給されるときメインルーチンからサブルーチンSUB2に移行する。
【００６０】
サブルーチンSUB2のサブステップSS21では、読出し変更制御部143 を用いて同一ブロックとみなされたメモリエリアMAの境界に格納されているデータの読出しが正確に行われるようにアドレスデータの制御をブロックアドレス制御部144 に対して行う。読出し変更制御部143 は、注意すべきアドレスデータとしてデータ分割制御部142 から供給されるデータを格納している。
【００６１】
次にサブステップSS22では、ブロックアドレス制御部144 により分割されたブロックデータをひとまとめに読み出し、回転角度が考慮されたブロックエリアBAの位置（ブロックアドレス）にこのデータを書き込む。この一連の処理において、ブロック移動制御部14b は、読出しイネーブル(RE)、読出しアドレス(RA)をメモリ15に供給してデータ読出しの制御を行い、その後書込みイネーブル(WE)、書込みアドレス(WA)をメモリ15に出力してデータ書込みの制御を行う。メモリ15には図８(a) に示すようにたとえば９つのブロックに分割されたブロックデータがある場合で説明する。ブロック移動制御部14b には、メモリのアドレスの進め方が２通りある。第１のアドレスの進め方は、ブロックの水平(H) 方向に256 インクリメントし、垂直(V) 方向に２つインクリメントさせている。第２のアドレスの進め方は、ブロックの垂直(V) 方向に256 インクリメントし、水平(H) 方向に２つインクリメントさせている。このようなアドレスの進め方を行うため、ブロック移動制御部14b は、少なくとも、たとえば読出し／書込み用の水平アドレスカウンタ、読出し／書込み用の垂直アドレスカウンタ、アドレスイネーブルコントロールカウンタ等を有して各種の制御信号を生成してアドレス制御を行っている。
【００６２】
メモリ15では図８(a) のブロック1 を移動させるとき、第１のアドレスの進め方に応じたアドレス制御によって読出し領域を示す右上り斜線領域のブロックのデータが読み出され、書込み領域を示す左上り斜線領域に書き込まれる。ブロック2,3 も図８(b),(c) のようにそれぞれ移動させられる。同様にブロック移動制御部14b による制御が繰り返されると、たとえば各ブロックは図８(d) 〜(f) のように開いたブロックエリアBAにそれぞれ移動させられる。図８(a) の各ブロックは、反時計回りに90°回転された図８(g) に示す位置に移動させられる。しかしながら、この時点でブロックデータ内にあるデータはまだ回転させていない。
【００６３】
なお、図８に示すようにメモリ15のメモリエリアMAに、たとえばデータ占有領域の他に、移動をスムーズに行うため一時的にデータを格納するテンポラリー領域TAを周囲の一部に設けると効率的な移動を行わせることができる。実際に、データをメモリ15に格納した場合、メモリエリア（たとえばNTSC:1024 ×512、PAL:1024×1024）に対して必ず画像のデータエリアは小さくなる（NTSC:768×480、PAL: 720×570 ）。
【００６４】
このようなブロック毎のデータを保持しながらアドレス制御によるデータ移動が完了すると、リターンに移行してサブルーチンSUB2を終了する。このとき、ブロック移動制御部14b に供給されるメモリ制御信号は動作オフの状態になる。
次にサブルーチンSUB3について図９のフローチャートを用いて説明する。メモリ制御信号がサブブロック移動制御部14c に供給されるときメインルーチンからサブルーチンSUB3に移行する。
【００６５】
次にサブルーチンSUB3について図９のフローチャートを用いて説明する。メモリ制御信号がサブブロック移動制御部14c に供給されるときメインルーチンからサブルーチンSUB3に移行する。
【００６６】
サブルーチンSUB3のサブステップSS31では、サブルーチンSUB1で格納したブロックエリアBA内のデータをさらにサブブロック単位のサブブロックデータに分割してサブステップSS32に進む（サブブロック分割工程）。サブブロック単位は、基本移動単位に対応しており、サブブロックエリアSBA を４画素で構成される。４画素より多い画素を単位にすると、ブロック端部の画素間の距離が離れ、回転の処理も複雑化するのでうまくない。サブステップSS32以降の処理は配置変更工程に相当している。
【００６７】
サブステップSS32では、後段での処理をサブブロック移動処理だけにするかサブブロック移動処理および配置入れ換え処理を組み合わせ行うかを選択する（処理選択工程）。この処理選択は、後述するように点順次／線順次に応じて回転させた画像の表示を正しく表示させるために行われる。図１の処理選択部146cは、供給されるモード選択信号によって色差データのデータ配列が点順次／線順次になっているか選択される。処理選択部146cは線順次のモードを選択する場合(Yes) 、サブステップSS33を経てリターンに移行する。また、処理選択部146cは点順次のモードを選択する場合(No)、サブステップSS34,SS35 を経てリターンに移行する。処理選択部146cは、回転制御部146aと対角置換部146bにそれぞれ動作可能を示すイネーブル信号を供給している。
【００６８】
サブステップSS33では、処理選択部146cからイネーブル信号が供給されると、回転制御部146aが基本移動単位のサブブロックエリアSBA 内で互いに隣接するサブブロックデータを一方の方向に回転させる。この回転はサブルーチンSUB2で回転させた角度と等しい角度になる。これにより、回転置換制御部146 は各サブブロックデータに対する並行移動の制御を行う（サブブロック移動工程）。
【００６９】
ここで、サブブロックSBA 内の４画素の位置を、たとえば[X2n,Y2n],[X2n+1,Y2n],[X2n,Y2n+1],[X2n+1,Y2n+1] で表す。添字のn は整数である。回転置換制御部146 の回転制御部146aによりたとえば下記に示す配置にあるこの４画素
[X2n,Y2n] [X2n+1,Y2n]
[X2n,Y2n+1] [X2n+1,Y2n+1]
を反時計回りに90°回転させると、それぞれ、画素[X2n,Y2n] のデータは画素[X2n,Y2n+1] 位置に移動し、画素[X2n,Y2n+1] のデータは画素[X2n+1,Y2n+1] 位置に移動し、画素[X2n+1,Y2n+1] のデータは画素[X2n+1,Y2n] 位置に移動し、画素[X2n+1,Y2n] のデータは画素[X2n,Y2n] 位置に移動し、元の画素位置で表すと、
[X2n+1,Y2n] [X2n+1,Y2n+1]
[X2n,Y2n] [X2n,Y2n+1]
に移動する。
【００７０】
このサブブロックSBA 内の回転処理がすべて完了すると、たとえば図４に示したメモリエリアMAの配置は、単純回転させられて図１０(a) に示す位置に配置変換される。配置変換されたデータは矢印R 方向に読み出される。ここで、色差データ(Cr),(Cb) に着目すると、色差データ(Cr),(Cb) のラインが交互に現れるようになる。このように色差データ(Cr),(Cb) が線順次に出力されるとき、回転画像は正確に表示されるが、点順次のデータ配列に対する回転画像は正確に表示されない。
【００７１】
サブステップSS34では、色差データのデータ配列が点順次となっている画像を正しく表示されるようにサブステップSS33の処理と同じ処理を行う。この処理によってサブブロックSBA 内のサブブロックデータを回転させ、サブステップSS35に進む。
【００７２】
サブステップSS35では、処理選択部146cからイネーブル信号が供給されると、分割したブロックエリア内の輝度データと色差データ(Cr),(Cb) のサブブロックデータをそれぞれ規定された回転に応じた移動位置に配置変更する（配置入換え工程）。ここで、規定された回転に応じた移動位置への配置変更とは、前述した４つの画素を用いて説明すると、一方の対角位置にある[X2n,Y2n] と[X2n+1,Y2n+1] のデータはそのままにし、もう一方の対角位置にある[X2n+1,Y2n] と[X2n,Y2n+1] の色差データだけを入れ換えて書き込むことである。
【００７３】
配置変更工程は、換言すると、データ回転工程、色差データ並行移動工程、および処理選択工程を有する工程とも言える。配置変更工程は、分割された基本移動単位のサブブロックエリア内で互いに隣接するサブブロックデータの内の輝度信号および色信号のディジタルデータを一方の方向にだけ回転させて各サブブロックデータを移動させること、サブブロックエリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけ並行移動させること、およびこのデータ回転工程とこの色差データ並行移動工程を行う前に、データ回転工程だけかデータ回転工程および色差データ並行移動工程を組み合わせて用いるかを選択する処理を行っているからである。
【００７４】
具体的に図４のブロックエリアBAをサブブロックに分割した際にたとえば４つのディジタルカラー画像データ
[Y(0,0),Cr(0,0)] [Y(1,0),Cb(0,0)]
[Y(0,1),Cr(0,1)] [Y(1,1),Cb(0,1)]
に着目し、画像回転の経過を説明すると、前述したようにサブルーチンSUB2によりブロックが
[Y(1,0),Cb(0,0)] [Y(1,1),Cb(0,1)]
[Y(0,0),Cr(0,0)] [Y(0,1),Cr(0,1)]
回転位置に移動させる（図１０(a) を参照）。これにより、輝度信号と色差信号を対としたディジタルデータは一方の方向、すなわち反時計回りに90°回転する。
【００７５】
次に点順次のデータ配列の不都合を解消するため、対角位置の色差データCb(0,0) とCr(0,1) の配置位置を入れ換える。換言すれば、一対の対角位置の色差データだけ相互に並行移動させたことと同じ処理となる。結果的に、画像回転のために輝度信号のディジタルデータは一方の方向に回転させられ、色差信号の一部のディジタルデータだけ並行移動させたデータ配置が作られる。
【００７６】
[Y(1,0),Cr(0,1)] [Y(1,1),Cb(0,1)]
[Y(0,0),Cr(0,0)] [Y(0,1),Cb(0,0)]
前述した一般例の説明で用いた添字n を変化させてこのように処理手順を繰り返すとサブブロックSBA 内のデータの回転が完了する。さらに他の各サブブロック内の回転処理を繰り返し回転処理がすべて完了すると、リターンに移行してサブルーチンSUB3を終了する。
【００７７】
この回転処理によって、たとえば図４に示したメモリエリアMAの配置は、回転させられて図１０(b) に示す位置に配置変換される。配置変換されたデータは矢印R 方向に読み出される。サブルーチンSUB3の回転置換処理は、サブブロック移動処理と配置入れ換え処理を行う際もこれらの処理が組み合わせて行なわれるが、これらの処理の順序はどちらが先あっても構わない。
【００７８】
このようにしてメモリ15に格納されているデータ（ディジタルカラー画像データ）の画像回転が行なわれ、メモリ15のデータはメモリ制御部14の読出し制御により、図２にはメモリ15からの出力ラインを明示していないが、メモリ15のデータ端子(D) から正しく表示されるディジタルカラー画像データが図１のYMC 変換部16に出力される。画像処理装置10は簡単な回路構成とそのアドレス制御の処理により、前述した一連の画像回転処理が行われ、この際に各データに対する演算処理を行っていないので、画像回転処理を従来に比べて処理時間を短縮し、約0.2 〜0.3 秒で行うことができる。
【００７９】
YMC 変換部16は、メモリ15から出力される加色混合形式のデータをプリンタで用いられる減色混合形式のデータに変換する。この変換後、データはアドレスバスAB、データバスDBを介して加熱制御部19に供給される。印刷処理を行うために画像処理装置10には、ディジタルインターフェース17、CPU18 、ヘッドドライバ20、およびヘッド21が備えられている。
【００８０】
加熱制御部19は、供給されたデータをさらにヘッドドライバ20、およびヘッド21に適したデータへと変換している。ヘッドドライバ20は、加熱制御部19からのデータに応じてヘッド21に駆動信号を出力する。ヘッド21はたとえば駆動信号に応じてインクを出して紙への印刷を行っている。
【００８１】
このように入力画像を回転させ、その画像を印刷する画像処理装置10の構成および処理手順について説明してきましたが、回転させた画像をたとえばディスプレイに表示させる信号を生成するための構成および処理手順について簡単に説明する。図１１は、画像処理装置10の概略的な構成を示したブロック図である。この構成は図１に示した構成にエンコード処理部23、D/A 変換部24および加算器25を有している。
【００８２】
エンコード処理部23は、メモリ制御部14の後段に配される。エンコード処理部23は、図１２に示すようにデコード処理部13の動作に対応したエンコード処理を行うようにメモリ15から読み出された点順次の色差データの符号を反転させるインバータ23a と、インバータ23a の出力と点順次の色差データとの切換を選択する選択スイッチ23b とを有している。選択スイッチ23b には、点順次の色差データを２点毎に切り換えるように切換信号が供給されている。選択スイッチ23b の切換タイミングは、点順次／線順次で異なっている。選択スイッチ23b で選択された点順次の色差データは、色データとしてD/A 変換部24に出力される（エンコード処理工程）。
【００８３】
点順次の色差データには、たとえば
輝度データ・・・,Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5,・・・に対して
・・・,Cr0, Cb0, -Cr2, -Cb2, Cr4, Cb4,・・・(1)と
・・・,-Cr0, Cb0, Cr2, -Cb2, -Cr4, Cb4,・・・(2)という２種類の形式がある。エンコード処理部23は、点順次のデータを画像回転させて表示するとき、(1) の形式だけを出力し、さらに線順次のデータを画像回転させて表示するとき、(1) と(2) の形式をライン毎に切り換えて出力している。エンコード処理部23と後述するD/A 変換部24との間には、一般に保存用のフレームメモリが配設される。しかしながら、このように画像処理装置10を構成することにより、エンコード処理後のデータを格納するフレームメモリを不要にして、部品点数を従来の構成に比べて部品を節約することができる。
【００８４】
D/A 変換部24は、エンコード処理部23から出力されるデータにアナログ変換を施す。D/A 変換部24は、輝度データと色データに対応してD/A 変換器24a,24b を有している。D/A 変換部24はD/A 変換器24a,24b からアナログ変換された輝度信号(Y) と色信号(C) をそれぞれ加算器25に出力する（アナログ変換工程）。加算器25は、輝度信号(Y) と色信号(C) を混合することにより複合映像信号にして出力端子2 を介して出力する（混合工程）。この複合映像信号が図１３のディスプレイ30に供給されると、ディスプレイ30には、図１３(a) に示す画像処理前の画面表示に比べて図１３(b) に示すように90°反時計回りに回転させられた画像が表示され、印刷前に目視確認することができる。この他、画像処理装置10は、ディスプレイへの画像回転表示と印刷時の画像の向きを独立に画像処理することもできる。具体例としては、たとえば画像を文字とともに印刷する場合、画像処理装置10は、ディスプレイへの画像回転表示とは別に縦書き、あるいは横書きかに合わせて画像が見やすくなるように独立に回転させて印刷させることができる。
【００８５】
なお、点順次で供給される色差データの回転画像を正しく表示するには、前述した点順次用の制御をメモリ制御部14にさせてもよいが、この他に通常表示される（回転させない）画像処理用と回転画像処理用の２種類のエンコーダを用いてもよい。ただし回転画像処理用のエンコーダには対角置換部146bと同じ処理を行う機能をもたせればよい。このように構成を追加することにより、画像処理装置は、画像の回転処理の構成において供給されるデータ配列における点順次／線順次の違いに対応しながら、回路構成の共通化を図り効率よく動作させることができる。また、画像の処理においてもエンコード処理においては、点順次／線順次に応じて処理を選択し、一方のエンコード処理としてサブブロック移動の処理後に得られる出力をそのままエンコード処理し（第１のエンコード工程）、他方のエンコード処理として配置入換え工程の処理に対応するエンコード処理（第２のエンコード工程）を行うようにしてもよい。
【００８６】
ところで、画像処理装置10には、図２に示すように、メモリ15に書き込まれたデータが作る画像回転処理の開始前の画像の向きに対する処理後の画像の向きから得られる回転情報を格納する回転情報レジスタ14d を備えておくことが好ましい。画像処理装置10は回転情報に基づいたメモリ制御を行うと画像の回転を容易に処理できる。回転させる際に、画像処理装置10は、たとえば最初にサブブロックSBA 内のサブブロックデータを回転させておき、回転情報レジスタ14d に画像の現在の角度を回転情報に用い、ブロック単位でブロックデータを移動位置に変化させるだけでたとえば 0°、90°、180 °、270 °の間で自由に90°ずつ回転させることができる。また、メモリ15を高速動作させているとき、読出しアドレスをディクイプメントする方法を用いれば、 0°（元に戻す）、90°（回転させる）の動作とこの回転情報と入力された要求回転情報との差だけ画像回転させることにより、たとえば 0°、90°、180 °、270 °の間で回転させたと同じ状態を効率よく表示させることができる。
【００８７】
このように構成することにより、色信号をディジタルデータにし点順次／時分割のサブサンプリングを行った画像を回転させた際に問題となった、画像回転によって同一ライン上に同じ成分の色信号が並ぶ障害をなくし、このサブサンプリングでも画像回転を正しく表示させる。これにより、画像処理装置はメモリ容量を従来の容量よりも少なく済ませられるので、コスト低減を図ることができる。また、簡単な回路構成で画像回転の処理を迅速に行うことができる。
【００８８】
また、このように画像処理装置を制御することにより、色信号を4:2:2 形式でサブサンプリングしていることから、メモリ容量も従来より少なく済ませることができる。処理手順の内、サブルーチンSUB2,SUB3 の順序に限定されることなく、画像回転させることができるので、フレキシビリティに富んだ処理を行うことができる。また、この制御方法は、演算処理を用いず、データの移動だけで画像回転させているので、画像回転の処理を迅速に行うことができる。
【００８９】
なお、画像処理装置10には本実施例では複合映像信号が入力された場合について説明したが、メモリ制御部14に直接、たとえばメモリカード等の記憶装置からデコードされたディジタルデータを供給されても画像回転を迅速に行うことができる。
【００９０】
【発明の効果】
このように本発明の画像処理装置によれば、供給されるカラー画像のディジタルデータをデータ分割手段でブロック単位に分割し、第１の並行移動制御手段と第２の並行移動制御手段でそれぞれブロック単位でのディジタルデータの画像回転させ各ブロックをサブブロック単位に分割し、分割されてエリア内のディジタルデータを画像回転させ、かつ正しくカラー画像を表示させる移動を行われることにより、ブロック色信号をディジタルデータにし時分割のサンプリングを行った点順次のデータ配列の画像を回転させた際に問題となった、画像回転によって同一ライン上に同じ成分の色信号が並ぶ障害をなくし、このサブサンプリングでも画像回転を正しく表示させる。この構成により、画像処理装置はメモリ容量を従来の容量よりも少なく済ませられるので、コスト低減を図ることができる。また、簡単な回路構成で画像回転の処理を迅速に行うことができる。
【００９１】
また、本発明の画像の処理方法によれば、データ分割工程によりブロック単位にディジタルデータを分割し、メモリ手段内に格納する。このデータは並行移動工程によってブロック単位でブロックエリアのディジタルデータを大まかに回転移動され、サブブロック分割工程で、さらにブロックエリアをサブブロック単位に分割し、配置変更工程で各サブブロックデータを回転させるとともに、画像回転の角度に応じた位置の移動と移動位置の配置を変更して書き込む制御を行っているので、色信号を4:2:2 形式でサブサンプリングした点順次のデータ配列の画像を回転させた際に生じた色の問題を解決することができ、かつメモリ容量も従来より少なく済ませることができる。処理手順の内、並行移動工程、サブブロック分割工程、および配置変更工程の処理順序に限定されることなく、画像回転させることができるので、フレキシビリティに富んだ処理を行うことができる。また、この制御方法は、演算処理を用いず、データの移動だけで画像回転させているので、画像回転の処理を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理装置の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したメモリ制御部の概略的な構成を示したブロック図である。
【図３】図１に示した画像処理装置の制御手順を示すメインルーチンのフローチャートである。
【図４】図１の画像処理装置のメモリに関して画像回転処理前の輝度データと色差データの関係を模式的に示したデータ配置図である。
【図５】図３に示したメインルーチンのデータ分割処理ルーチンの処理手順を説明するフローチャートである。
【図６】図１の画像処理装置のメモリに格納されたデータの占有状態の一例を模式的に示したメモリエリア配置図である。
【図７】図３に示したメインルーチンの並行移動ルーチンの処理手順を説明するフローチャートである。
【図８】図７に示した並行移動ルーチンによるブロック単位のデータ移動を模式的に説明する図である。
【図９】図３に示したメインルーチンの回転移動ルーチンの処理手順を説明するフローチャートである。
【図１０】回転移動ルーチンの回転の制御と一対の色差データだけの対角置換制御後の輝度データと色差データの関係をそれぞれ模式的に示したデータ配置図である。
【図１１】図１の基本構成にディスプレイ表示させる構成が付加された概略的な構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示したエンコード処理部の一つの構成を示す回路図である。
【図１３】図１１の画像処理装置において画像回転処理前と処理後の画像表示を模式的に示す図である。
【符号の説明】
10 画像処理装置
11 Y/C 分離部
12 A/D 変換部
13 デコード処理部
14 メモリ制御部
14a データ分割部
14b ブロック移動制御部
14c サブブロック移動制御部
15 メモリ
145 サブブロック分割部
146 回転置換制御部
146a 回転制御部
146b 対角置換部
146c 処理選択部
Claims (16)
- 供給されるカラー画像信号を輝度信号(Y) と色信号(C) に分離するY/C 分離手段と、
該Y/C 分離手段からの輝度信号と色信号をサンプリングして画素に対応させて、それぞれディジタルデータに変換するディジタル変換手段と、
該ディジタル変換手段から得られる輝度信号と色信号のディジタルデータに対してそれぞれ時分割のサンプリングによりデコード処理を施すデコード手段と、
該デコード手段からのディジタルデータを格納するメモリ手段と、
該メモリ手段に格納するディジタルデータの書込み／読出しを制御するメモリ制御手段とを備えた画像処理装置において、該装置は、
前記メモリ制御手段に、該ディジタルデータをブロック単位に分割し前記メモリ手段のメモリエリアを分割した各ブロックエリアに格納させるデータ分割手段と、
該データ分割手段により分割されたディジタルデータを画像回転の角度に応じた位置に移動させる第１の並行移動をブロック単位で制御する第１の並行移動制御手段と、
該データ分割手段により分割されたブロックエリア内のディジタルデータをさらにサブブロック単位のサブブロックデータに分割するとともに、該ブロックエリア内のサブブロックデータを画像回転の角度に応じて正しくカラー画像を表示する位置に移動させる第２の並行移動を制御する第２の並行移動制御手段とを含み、
第２の並行移動制御手段は、さらに、基本移動単位として画像イメージ的に水平 / 垂直方向に複数画素を有するサブブロックに分割するサブブロック分割手段と、
該サブブロック分割手段により分割された基本移動単位のエリア内で互いに隣接するサブブロックデータを一方の方向にだけ回転させて各サブブロックデータの並行移動を制御するとともに、前記エリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけに配置の入換え制御を行う回転置換制御手段とを含むことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項１に記載の装置において、第１の並行移動手段は該手段の中に第２の並行移動手段を含む構成および第２の並行移動手段は該手段の中に第１の並行移動手段を含む構成のいずれかであることを特徴とする画像処理装置。
- 請求項１または２に記載の装置において、前記ブロック単位は、前記ブロックエリアを正方にしブロックエリアの一辺の画素数を偶数にすることを特徴とする画像処理装置。
- 請求項１、２または３に記載の装置において、前記データ分割手段は、前記第１の並行移動をさせる際に表示される画像の連続性が保たれるかを前記メモリ手段のメモリエリアに書き込まれた最初位置と最後の位置に基づいて判断する判断手段と、
前記メモリエリア内をブロック単位に分割する際に該判断手段に応じてデータ分割を制御するデータ分割制御手段とを有し、
前記第１の並行移動制御手段は、該データ分割制御手段により分割されたブロックエリアの読出し開始位置を制御する読出し制御手段を有することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の装置において、前記メモリ制御手段は、前記メモリ手段に書き込まれたディジタルデータが作る画像回転処理の開始前の画像の向きに対する処理後の画像の向きから得られる回転情報を保持する情報保持手段を有し、該回転情報に基づいたメモリ制御を行うことを特徴とする画像処理装置。
- 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の装置において、前記メモリ制御手段の後に、前記デコード手段の動作に対応したエンコード処理を行うエンコード手段と、
該エンコード手段からの出力にアナログ変換を施すアナログ変換手段と、
該アナログ変換手段からの出力を混合して画像信号にする混合手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項１または２に記載の装置において、第２の並行移動制御手段は、基本移動単位として４画素を有するサブブロックに分割するサブブロック分割手段と、
該サブブロック分割手段により分割された基本移動単位のエリア内で互いに隣接する輝度信号のディジタルデータを一方の方向にだけ回転させる制御を行うとともに、前記エリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけを並行移動させ、他方の対の色信号のディジタルデータを一方の方向に回転させる制御を行うカラー画像移動制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項３に記載の画像処理装置において、前記回転置換制御手段は、サブブロック分割手段により分割された基本移動単位のエリア内で各サブブロックデータの一方向への回転移動を制御する回転制御手段と、
前記エリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけの入れ換えを制御する置換手段と、
該回転制御手段による処理だけと該回転制御手段および該置換手段を組み合せた処理を行わせるかを選択する処理選択手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項６に記載の画像処理装置において、前記エンコード手段は、前記処理選択手段の選択に応じて前記回転制御手段からの出力が供給される第１のエンコード手段と、
前記置換手段の処理に対応する第２のエンコード手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 供給されるカラー画像信号を輝度信号と色信号に分離し、分離された輝度信号と色信号を画素に対応させてそれぞれディジタルデータに変換し、これら輝度信号と色信号のディジタルデータにそれぞれ時分割のサンプリングを行ってデコード処理を施し、画素に対応する輝度信号と色信号を対にしてメモリ手段のメモリエリアに格納し、該メモリ手段を制御するメモリ制御手段により供給される画像に画像回転処理を施して出力する画像の処理方法において、該方法は、
前記画像回転処理に際して、前記メモリ制御手段で前記デコード処理後のディジタル信号をブロック単位に分割するデータ分割工程と、
該データ分割工程で分割されたディジタルデータを前記メモリエリアの分割した各ブロックエリアに格納するデータ格納工程と、
該データ格納工程で格納したディジタルデータを画像回転の角度に応じた位置にブロック単位で並行移動させる並行移動工程と、
該データ格納工程で格納したブロックエリア内のディジタルデータをさらにサブブロック単位のサブブロックデータに分割するサブブロック分割工程と、
該サブブロック分割工程で分割したブロックエリア内の輝度信号と色信号のサブブロックデータを画像回転の角度に応じて正しくカラー画像を表示する移動と移動位置の配置変更を行う配置変更工程とを組み合わせて用い、
前記配置変更工程は、前記サブブロック分割工程により分割された基本移動単位のサブブロックエリア内で互いに隣接するサブブロックデータを一方の方向にだけ回転させて各サブブロックデータを移動させるサブブロック移動工程と、
該サブブロックエリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけ配置の入れ換えを行う配置入換え工程とを少なくとも含み、
さらに該方法は、
前記サブブロック移動工程の前に、前記配置入換え工程を行わずに処理する線順次動作と前記サブブロック移動工程および前記配置入れ換え工程を行う点順次動作のいずれかを選択する処理選択工程を含むことを特徴とする画像の処理方法。 - 請求項10に記載の方法において、前記ブロック単位は、前記ブロックエリアを正方にしブロックエリアの一辺の画素数を偶数にして、
前記サブブロック分割工程のサブブロック単位は、基本移動単位として４画素で構成することを特徴とする画像の処理方法。 - 請求項10 または 11に記載の方法において、前記データ分割工程は、並行移動した際に表示される画像の連続性が保たれるかを前記メモリ手段のメモリエリアに書き込まれる最初の位置と最後の位置に基づいて判断する判断工程と、
該判断工程に応じて該メモリエリア内のデータ連続性が保たれるデータ分割を行う分割制御工程とを含み、
前記並行移動工程では、該分割制御工程により分割された同一ブロックのディジタルデータをひとまとめに読み出すことを特徴とする画像の処理方法。 - 請求項10 、 11 または 12に記載の方法において、前記画像回転処理では、該画像回転処理の開始前の前記メモリ手段に書き込んだディジタルデータが作る画像の向きに対する処理後の画像の向きから得られる回転情報を保持し、該回転情報に基づいたメモリ制御を行うことを特徴とする画像の処理方法。
- 請求項10 ないし 13のいずれか一項に記載の方法において、該方法は、前記デコード手段の動作に対応したエンコード処理を行うエンコード処理工程と、
該エンコード処理工程を行った出力にアナログ変換を施すアナログ変換工程と、
該アナログ変換工程からの出力を混合して画像信号にする混合工程とを含んでいることを特徴とする画像の処理方法。 - 請求項10に記載の方法において、前記配置変更工程は、前記サブブロック分割工程により分割された基本移動単位のサブブロックエリア内で互いに隣接するサブブロックデータの内の輝度信号および色信号のディジタルデータを一方の方向にだけ回転させて各サブブロックデータを移動させるデータ回転工程と、
該サブブロックエリア内の対角に位置する一対の色信号のディジタルデータだけ並行移動させる色差データ並行移動工程とを少なくとも含み、
さらに該方法は、
該データ回転工程と該色差データ並行移動工程を行う前に、該データ回転工程だけか該データ回転工程および該色差データ並行移動工程を組み合わせて用いるかを選択する処理選択工程を有することを特徴とする画像の処理方法。 - 請求項14に記載の方法において、前記エンコード工程は、前記処理選択工程の選択に応じて前記サブブロック移動工程から供給される出力をエンコード処理する第１のエンコード工程と、
前記配置入換え工程の処理に対応するエンコード処理を行う第２のエンコード工程とを有することを特徴とする画像の処理方法。
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