JPH0363772A

JPH0363772A - 画像生成方式

Info

Publication number: JPH0363772A
Application number: JP19799489A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Mita; 三田　良信; Jiyunichi Shishizuka; 順一宍塚; Yoshihiro Ishida; 良弘石田; Miyuki Enokida; 幸榎田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-08-01
Filing date: 1989-08-01
Publication date: 1991-03-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は画像生成方式に関し、特に画像の生成及び画像
の変形・細工といった画像形状変形技術に関するもので
ある。

［従来の技術］従来、画像を生成時に、画像の輪郭・形状等を自由に変
形する技術に関しては、殆ど検討されていない状態であ
った。このことは、コンピュータ・グラフィックス（Ｃ
Ｇ）の分野でも画像の生成は行っても、変形等の技術に
関しては、殆ど検討されていないのが実状である。

［発明が解決しようとする課題］そのために、従来では、画像の生成又は変形に際し、画
像の輪郭に不自然な突起が発生しても、これを除去する
ような、有効な手段が考えられていなかった。

又、輪郭の基になる構成点に対し、ガウス曲線等に近似
させて輪郭を再生成し直すような方法では、演算装置や
演算時間等の負荷が大きくなるという点で好ましくなか
った。

本発明は、上記課題を解決するために成されたもので、
画像を形成する各構成点の座標値に対しメデイアンフィ
ルタ処理を施すことにより、画像生成や変形の際に発生
する画像の輪郭をスムーズに修正したり、仕上げたりす
ることができる画像生成方式を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段〕上記目的を達成するために、本発明の画像生成方式は以
下の構成から成る。即ち、各点の座標値から成る点列のデータ群より画像生成を行
う画像生成方式であって、前記点列のデータ群を蓄積す
る蓄積手段と、該蓄積手段に蓄積された座標値に対し、
平滑化を行うフィルタ手段と、該フィルタ手段によって
平滑化された座標値に基づいて画像生成を行う画像生成
手段とを有する。

［作用］以上の構成において、各点の座標値から成る点列のデー
タ群を蓄積し、その蓄積された座標値に対し、平滑化を
行い、その平滑化された座標値に基づいて画像生成を行
うように動作する。

［実施例］以下、添付図面を参照して本発明に係る好適な実施例を
詳細に説明する。

く構成の説明〉第１図は、本発明に係る第１の実施例を示す図である。

図において、■はアドレスポインタＡＰであり、ＣＰＵ
によって初期値が設定され、画像生成時には後述の図形
発生部１６からのクロックＲＣＬＫに基づいて内部カウ
ンタを更新し、そのカウンタ値を後述するメモリ３〜５
のアドレスとして出力する。２はセレクタであり、画像
生成時にはＡＰＩからのアドレスを選択し、ＣＰυパス
からの書き込み時にはアドレス位置を選択する。

３〜５はメモリであり、メモリ３には画像生成時のＸア
ドレス値、同様にメモリ４にはＹアドレス値、メモリ５
には画像の色や濃度値が格納され、コンピュータ・グラ
フィックス（ＣＧ）で線画を画像描画する際に、各点の
基となるデータが格納される。

尚、描画する際に、各点の基となるデータは、第４図に
示すようなデータであり、ＣＰＵにより順次メモリ３〜
５に格納され、管理される。このデータは、第１点〜第
ｎ点までの（Ｘ、Ｙ）座標及びその点の濃度（カラーの
場合もある）を示すものである。そして、これらの点を
結んで線画を生成する事を目的とし、１つの連続する曲
線毎に第４図に示すようなデータがメモリ３〜５に格納
され、それぞれの曲線毎に、ＣＰＵが第１魚目のアドレ
ス位置及び終点ｅの値を管理している。

６〜１１はラッチであり、上述のメモリ３〜５からのデ
ータをそれぞれラッチする。１２．１３はメデイアンフ
ィルタであり、各ラッチ６〜９にラッチされたデータに
対して後述するメデイアンフィルタ処理を行う。１６．
１７は図形発生部であり、メデイアンフィルタ１２．１
３の処理結果とラッチ１４．１５のデータとからデータ
補間を行い、線画Ｘ、Ｙを生成する。１８はデータ生成
部であり、後述する合成部１９により出力されるアドレ
ス位置のデータ濃度りを生成する。１９は合成部であり
、線画Ｘ、Ｙを合成しアドレスＺを出力する。２０はマ
ルチプレクサであり、合成部１９からの合成アドレスＺ
又はデータ生成部１８からのデータＤ或はＣＰＵからの
アドレス位置。

データＤＡＴＡを切換えて出力する。２１はイメージメ
モリであり、生成されたイメージデータな格納する。

くメデイアンフィルタ処理〉次に、実施例におけるメデイアンフィルタ処理を第２図
に示す図を参照して以下に説明する。

尚、第２図（Ａ）に対し、２次元アドレスの内Ｘアドレ
スのみにメデイアンフィルタ処理を施した場合の結果が
第２図（Ｂ）に示す図である。

まず、第１図のメモリ３〜５からそれぞれ出力されろデ
ータは、各ラッチ６．８．１０に入力され、図形発生部
１６からのＲＣＬＫによりラッチされる。又、各ラッチ
６．８．１０の出力は、各ラッチ７．９．１１に次のＲ
ＣＬＫによりラッチされる。このラッチによりメモリ３
、ラッチ６、ラッチ７は、メモリ３上の連続する３つの
Ｘアドレスである）Ｃ＋　、Ｘａ　＋　Ｘｓを出力する
。同様に３’ｌ　、　Ｖｚ　、　Ｖｚは、連続する３つ
のＹアドレスであり、ｄ＋　、ｄｉ　、ｄｓは、メモリ
５上の連続する３つの濃度データである。そしてメデイ
アンフィルタ１２には、Ｘｒ　、Ｘｚ　、Ｘｓがそれぞ
れ入力される。

次に、メデイアンフィルタ１２では、入力したＸｒ　、
Ｘｓ　＋　Ｘｓの各アドレス（座標）の大小を比較し、
中間の値のアドレス（第２番目に大きいアドレス）を出
力する。例えば、第２図（Ａ）の第６点に注目すると、
その前後である第５点及び第７点から中間の値として、
第７点のアドレスが得られる。第２図（Ｂ）の第６′点
は、このアドレスを第６点として示したものである。こ
の処理により、第２図（Ｂ）に示すような平滑化され、
なめらかな線が得られる（また、第２図（Ａ）の場合は
、Ｙ座標にメデイアンフィルタをかけても全く同じ結果
が得られる）。

このように、メデイアンフィルタ１２．１３は入力され
る第ｎ−１点、第ｎ点、第ｎ点の３点のアドレス（座標
）から中間アドレス（座標）値を第ｎ番目のアドレス（
座標）として出力する。

次に、変換されたデータは、ラッチ１４．１５に入力さ
れ、ＲＣＬＫに同期してラッチされる。

ここで、図形発生部１６．１７では、連続する２点のＸ
アドレス、Ｙアドレスに基づいて直線補間やその他の補
間方法により、連続する曲線を生成する。そして合成部
１９より出力されるアドレス位置のデータ濃度りは、デ
ータ生成部１８により生成される。本実施例におけるデ
ータ生成部は、座標（ｘ＋　、ｙ＋　）、（Ｘ２．ｙ２
）、（Ｘ、。

ｙ３）と、その座標における濃度データ値ｄ。

ｄｚ、ｄｓに基づいてＸ座標Ｘ　１＋　Ｘ　２　＋　Ｘ
　３と図形発生部１６の補間アドレスＸ又はＹとの距離
関係によりデータＤをｄ＋　、ｄ、、ｄｓの濃度より補
間する。

又、データ生成部１８において、ｙ１〜ｙ３を入力し、
２次元的な距離関係により補間すれば更に、精度が良く
なる。

例えば、補間関数なｄ　（ｒ）とし、Ｘ　＋：Ｘ−Ｘ＋　＋　Ｘ２＝Ｘ−Ｘ２　＋　Ｘｌ”Ｘ
−Ｘｌ　＋Ｙ＋：Ｙ−３’＋　、　Ｙｘ”Ｙ−’／＊　
、　Ｙ３”Ｙ−３’３　とすると、Ｄ　”　（ｄ（＋　
”　　ｒ　）・ｄ＋＋ｄ（ｘ　＋　　ｘ　ＬｃＬ＋ｄ（
７ズＴ］＝Ｔ７）・ｄＳ）／（Ｆ丁７丁了７＋ｆＴ’；呵−石＝＋Ｉズ７弓−Ｔ７
）なる補間された濃度データＤが得られる。更に、ｙ、
−ｙｙ、＝Ｑにするとｘ１〜ｘｓ、ｄ１〜ｄ３のみを用
いて簡易的に補間することができる。

補間関数ｄ　（ｒ）の例としては、ｄ（ｒ）＝１７ｒなどがある。（この場合は、距離に反
比例した重み係数を持つ補間となる）以上のように、合
成された合成部１９の出力であるアドレスＺとデータ生
成部１８の出力であるデータＤは、マルチブレサ２０を
介してイメージメモリ２０に書き込まれる。そして、こ
の処理が連続的に行われて画像が生成される。

尚、補足すると図形発生部１６．１７は、入力された２
点間を補間し、その補間した点で曲線をつなぐ。その度
に、上述のようなイメージメモリ２１への書き込みが行
われる。又、２点間を曲線に結び終えると、図形発生部
１６は、ＲＣＬＫを１パルス発生させてメモリ３〜５よ
りデータ読み込み及びラッチ６〜１１，１４．１５への
ラッチ動作を促すものである。

又、イメージメモリ２１のデータは、モニタやプリンタ
等へ出力され、画像が可視化される。

更に、イメージメモリ２１に対しては、マルチプレクサ
２０によりＣＰＵのアドレス、データが供給されて直接
ＣＰＵがアクセスし、描画する事も可能である。

第３図（Ａ）は、メモリ３〜５の中の画像生成データに
対し、何も処理しないで出力した画像であり、濃度デー
タに関しては、特に限定しない。

第３図（Ｂ）は、本実施例のメデイアンフィルタ１２．
１３を用いてアドレス補正を加えた結果である。図示す
るように、第１点から第４０点までなる各点の座標に対
し、第ｎ−１点、第ｎ点、第ｎ＋１点それぞれの座標値
にメデイアンフィルタをかけたものである。実施測道り
にＸ座標Ｙ座標は独立にメデイアンフィルタをかけ、そ
の結果により第ｎ点のフィルタ演算後の座標が求められ
ている。

その結果、第３図（Ｂ）に示すように、画像中の各点の
位置がそれぞれ変換され、滑らかな画像が得られている
事がわかる。

上述した第１の実施例では、データ濃度は３色成分持っ
ても構わない事は容易に推察できる。

［他の実施例］次に、第１の実施例に示すメデイアンフィルタ処理を繰
り返して行う場合を第２の実施例として第Ｓ図に示す。

基本的には第１図に示す実施例と共通であり、追加部分
を第５図に示している。図示するようにセレクタ２は、
アドレスポインタＡＰＩの出力、ＣＰＵのアドレスＡＤ
、アドレスポインタＡＡＰ５２の出力の中から何れか１
つを選択するように構成されている。

又、双方向マルチプレクサは、ＣＰＵがメモリ３〜５を
アクセスする時は、ＣＰＵのデータＤＡＴＡがメモリ３
〜５に接続されてリード／ライト可能になるが、必要に
応じて、合成部１９の出力するＸ、Ｙアドレス及びデー
タ生成部１８の出力りがメモリ３〜５に接続される。こ
の場合、Ｘ。

Ｙ、Ｄはそれぞれメモリ３．メモリ４．メモリ５に書き
込みが行われ、同時にセレクタ２においてアドレスポイ
ンタＡＡＰ５２が選択される。

このアドレスポインタＡＡＰ５２は、ＣＰＵにより設定
されたポイントアドレスを先頭として、順次インクリメ
ントされる。そして、メデイアンフィルタ処理されたＸ
、Ｙ及びデータ主成部１８の出力りを設定されたポイン
トアドレスから順次メモリ３〜５に書き込むために使用
される。

又、メモリ３〜５への書き込み中は、イメージメモリ２
１への書き込みを禁止状態にする事も可能である。

ここで生成されたメデイアンフィルタ画像は、メモリ３
〜５に入り、何度でもフィルタリングが可能になる。又
、この実施例では、メモリ３〜５へのリード及びライト
動作が同時に行われるが、デュアルポートメモリを用い
る構成にしても良いし、時分割でリード／ライトを行っ
ても良い。

又、上述した実施例は、３次元画像にも容易に適用する
ことができる。

更に、生成した線画より塗りつぶし等の処理を加えたり
、陰影をつけたりする処理を加える事も可能である。

本発明は、上述したメデイアンフィルタに限ることなく
、請求の範囲に記載した内容において、種々の変形が可
能である。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、画像生成の際に突
起があったり、不自然な形状を滑らかにする処理を簡単
な構成により実現できる。

従って、自然画の生成等、多くの画像生成分野に適用す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１の実施例を示す構成図、第２図は１次元メデイアンフィルタ処理を説明するため
の図、第３図は２次元メデイアンフィルタ処理を説明するため
の図、第４図は画像生成の基となるデータを説明するための図
、第５図は本発明に係る第２の実施例を示す図である。図中、１・・・アドレスポインタ、２・・・セレクタ、
３〜５・・・メモリ、６〜１１・・・ラッチ、１２．１
３・・・メデイアンフィルタ、１４．１５・・・ラッチ
、１６．１７・・・図形発生部、１８・・・データ生成
部、１９・・・合成部、２０・・・マルチプレクサ、２
１・・・イメージメモリ、５１・・・双方向マルチプレ
クサ、５２・・・アドレスポインタである。第２図Ｙ力石へ＃距閘第３Ｉｌ！Ｊ第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）各点の座標値から成る点列のデータ群より画像生
成を行う画像生成方式であって、前記点列のデータ群を
蓄積する蓄積手段と、該蓄積手段に蓄積された座標値に
対し、平滑化を行うフィルタ手段と、該フィルタ手段によつて平滑化された座標値に基づいて
画像生成を行う画像生成手段とを有することを特徴とす
る画像生成方式。