JPH065916B2 - 画像信号回転方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、撮影済のフィルムや印画プリントなどの写真
画像等、すなわち光学的に処理された写真画像等をカメ
ラで撮像することにより得られる画像データを、ＣＲＴ
画面に写し出すいわゆる写真画像等のテレビ出し方式に
おいて、縦方向又は天地逆方向から撮られた写真画像等
を横方向のＣＲＴ画面に沿うように回転させる画像信号
回転方法に関する。

〈従来の技術〉 最近、光学カメラで撮影された写真画像等をＣＲＴ画面
でも見られるようにした写真画像等のテレビ出し方式が
開発されつつあり、その一つとして撮影済みのネガフィ
ルムやポジフィルム又はカラーや白黒の印画プリントの
画像データをＣＲＴ画面に合わせて加工しながら、例え
ば磁気ディスクなどの記録媒体に記録するという画像作
成装置が提案されている。

第２図はこの画像作成装置の一例を示しており、プロジ
ェクタ１Ａとレコーダ１Ｂとから構成されている。この
うち、ブロジェクタ１Ａは、デスク型の筐体２、筐体２
の左下部３に収納される制御系を含む電子回路、筐体２
の中央下部４に収納される光源などの照明及びその関連
装置、筐体２の右下部５に収納される主マイコン、卓上
部６に配置され色補正指示等を入力するキーボード７、
フィルム種別・サイズ・記録指示等を入力するキーボー
ド８、矢印Ｆ方向に送られるフィルム９のフィルムキャ
リア載置部１０、測光素子を収容した測光部１２、測光
部１２と対向してその上方にあるレンズデッキ１１、波
形モニタ１３、投影コマを写し出す記録映像モニタ１
４、加工処理後の画像を写し出す再生映像モニタ１５、
測光部１２及びレンズデッキ１１の上方にあって支柱１
６で支えられるカメラヘッド１７からなる。また、レコ
ーダ１Ｂは、マイコン１８、ディスク収納部１９からな
る。

第３図は、第２図に示す画像作成装置の回路ブロック図
である。第３図において、ランプ電源２０に接続される
ランプ２１、フィルタモータ２２にて駆動されるＮＤフ
ィルタ２３、光積分器２４、フィルタモータ２５にて駆
動される色補正フィルタ２６、フィルムキャリア２７、
フィルム９、圧着ソレノイド２８にて駆動される圧着部
材２９、測光部１２（第２図）内に収納される測光素子
３０、フィルム検出素子３１のそれぞれの部分が、光軸
に沿いレンズデッキ１１下方に順に配置されている。

レンズデッキ１１には、正立の写真画像を光学的に得る
ための像回転ミラーボックス３２が配置されている。こ
の像回転ミラーボックス３２は、図示のように３つのミ
ラー３５，３６，３７を有し、像回転モータ３８によっ
てレンズデッキ１１に対して光軸を中心として270°以
上回転可能に支持されている。これによって、フィルム
９のコマ画像を少なくとも270°の範囲にわたって回転
させ、例えば縦方向又は天地逆方向の画像を正立画像に
することができ、この正立画像はシャツタ３９を介して
カメラヘッド１７に入射させることができる。

また、レンズ系３３，３４は、この例ではフィルム９の
サイズに応じていずれか一方が選択的に光軸に挿入され
る。そして、この出入れはレンズモータ４０により行な
われる。カメラヘッド１７は、レンズデッキ１１を通し
てフィルム９のコマ画像を撮影するテレビジョンカメラ
であり、このカメラヘッド１７も光軸に平行な方向に移
動できるようカメラヘッドモータ４１が配置される。

スイッチ４２は、カメラヘッド１７からの１コマ分の映
像信号を一方では色補正回路４３に直接に接続し、他方
ではネガポシ(NP)反転回路４４を介して色補正回路４３
に接続する。色補正回路４３は、波形モニタ１３に接続
されると共に記録回路４５を介して記録映像モニタ１４
及び磁気ヘッド４７に接続される。また、磁気ヘッド４
７は、再生回路４８を介して再生映像モニタ１５に接続
される。ここで、記録回４５及び再生回路４８は、映像
信号をたとえばＦＭ変復調など所定の方式で変復調する
ものである。

なお、第３図中、４９は磁気ディスク、５０はモータ、
５１は電源、５２は記録トラック、５３は回転軸、５４
はシステムバス、５５は増幅器をそれぞれ示している。

さて、フィルム９のコマ画像を回転させるには、今まで
第３図に示すように像回転ミラーボックス３２を操作し
て光学的に正立画像を得ているのであるが、例えば第２
図に示すような画像作成装置を用いて、撮影済みのフィ
ルムを撮像する場合、撮影済みのフィルムには縦位置、
横位置の写真画像が、混在しているため、前記光学系を
頻繁に回転させなければならない。この結果、大量のフ
ィルムを第２図に示す画像作成装置を用いて画像処理す
る際、前記光学系の回転に時間を多く要するので、全体
として画像処理に長い時間を要するという不具合がある
とともに、装置自体も高価で大がかりなものになってし
まうという欠点がある。また、最近趨勢として画像信号
のディジタル処理化が行なわれつつあり、その際考えら
れる種々の長所、例えば高画質化やデータ記録が容易に
なること等、を享受できるようになる。このようなこと
から、上述の光学系に代って像回転を行なうことができ
るディジタル回路を用いた画像作成装置が要望されてい
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ディジタル回路による像回転を行なう画像作成装置で
は、まずカメラヘッドから出力される映像信号をA/D変
換してディジタル信号を得る。この場合、A/D変換され
たディジタル信号は、映像信号をサンプリングすること
により画素データとして得られる。したがって、このデ
ィジタル画素データにつき画像回転を行なおうとする場
合、たとえば９０°の画像回転にあっては、原則とし
て、各水平走査ライン上の画素に順に番地を与えて１フ
ィールド又は１フレーム分をライン走査方向に沿いメモ
リに記録し、ついで各ラインの同一垂直方向画素を読み
出してやればメモリ上にて画像回転が行なえる。

ところが、ディジタル画素データを扱うについては、映
像信号からディジタルの画素データを得るためのサンプ
リング周波数が非常に高いという問題がある。すなわ
ち、テレビジョンNTSC方式では、４MHz程度の映像周波
数帯域を必要とし、またＲ，Ｇ，Ｂの色信号ラインが独
立している方式にあっては、６〜７MHz程度の映像周波
数帯域を持っているという関係上、映像信号のサンプリ
ング周波数としては、理論的に十数MHz以上が必要にな
る。そして、この十数MHzのサンプリング周波数として
は、数十μｓの周期に対応する。一例として仮にサンプ
リング周波数を１６MHzとすれば５６μｓの周期を持つ
ことになる。

これに対し、ディジタル回路に必要な大容量のディジタ
ルメモリのうち、通常使われるダイナミックメモリは、
上記サンプリング周波数と比べアクセス時間が２００μ
ｓ〜３００μｓと遅くなっている。すなわち、数十μｓ
の周期を持つ画素データを通常速度のディジタルメモリ
では記憶できないことになる。

このため、数十μｓの高速ディジタル信号を通常速度の
ディジタルメモリにアクセスする手段として、従来より
第４図に示す回路が考えられている。すなわち、第４図
においては、A/D変換器６０にて得られた画像ディジタ
ル信号を、４ビットのシフトレジスタ６１に入力し、４
ビット分が収納された時点で一括してラッチ回路６２に
入力し、ついで４個のディジタルメモリＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
に１ビットずつ割り当てて同時に記憶し、ディジタルメ
モリＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄからは、各１ビットずつ計４ビット
をシフトレジスタ６４に同時に読み出して出力するとい
う回路で、ここでは、シフトレジスタ６１，６４のクロ
ックが前述の数十μｓと高速であっても、ラッチ回路６
２やディジタルメモリＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのクロックは４ビ
ット分の一括処理のため（数十×４）μｓ程の速度でよ
いので、前記２００μｓ〜３００μｓの通常速度のダイ
ナミックメモリを用いることができる。この場合メモリ
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄには同一時刻において同一アドレスを与
えるので、各メモリの各データは固有のアドレスを持た
ない。

ところが、かかる第４図に示す回路は、高速データを一
且メモリに書き込みついで読み出す手段であって、写真
画像の加工のため用いる場合、高速で書き込み低速で読
み出すとか逆に高速で書き込み更に高速で読み出せば画
像の縮小とか拡大ができるのであるが、写真画面を回転
させる機能、すなわち水平走査ラインに沿って書き込ん
だ画素データを画面上の垂直方向ラインに沿って読み出
そうとすると、各画素がアドレスを持っておらず、又一
度のアクセスで１個のデータしか取り出させないため困
難である。

光学系の画像回転手段を用いず映像信号をディジタル化
して得た高速ディジタル画素データを、メモリ上にて画
像回転させる手段としては、第５図に示すようにA/D変
換器６０にて得られた画素データの速度にみあってアク
セスできる高速メモリ６３を用いることが考えられる。
すなわち、高速メモリ６３によって水平走査ラインに沿
う画素データを順に記憶すると共に、垂直方向の画素デ
ータを読み出すのである。ところが、この高速メモリ
は、画像作成装置に用いるにはあまりにも高価過ぎ現実
的な対策ではない。

本発明は、上述の問題点に鑑み、画像作成装置において
画像回転を光学系でなく電気的なディジタル回路を用
い、しかも上述の高価な高速メモリを用いることなく、
通常速度でアクセスする安価なディジタルメモリを用い
て高速画素データをリアルタイムで縦横変換可能とした
画像信号回転方法の提供を目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 かかる目的を達成する本発明は、(1)光学的に処理され
た撮影対象物をカメラにて撮像することにより得られた
画像をテレビジョン画像信号に変換し、この映像信号か
らなる画像データのうち一水平走査ラインの１からＫ個
（Ｋは２以上の整数）までの水平画素からなる画素デー
タを各画素ごとに異なるディジタルメモリに割り当てて
一括して書き込み、Ｋ＋１個以後の画素データの上記デ
ィジタルメモリへの書き込みも同様にくり返し、しかも
垂直方向に順に隣接するＫ本の水平走査ラインにおける
それぞれの水平走査ラインの画素データを１からＫ本ま
での水平走査ラインのうちＮ番目のラインではＫ個のう
ちのＮ番目のディジタルメモリから順に書き込み、この
Ｋ個のディジタルメモリから画素データを読み出すに当
り上記順に隣接するＫ本の水平走査ラインの同一垂直方
向のＫ個の画素データを上記Ｋ個のディジタルメモリか
ら一括して読み出すようにし、 (2)第１項記載の画像信号回転方法において、ディジタ
ルメモリへの画素データの書き込み及び読み出しに当
り、水平走査ラインのサンプリング周波数を垂直方向の
サンプリング周波数の√倍としかつ読み出しに当り垂
直方向ラインを１ライン毎まびいて読み出すことを特徴
とする。

〈実施例〉 ここで、第１図、第６図、第７図を参照して本発明の実
施例を説明する。回路構成の一実施例を示す第１図にお
いて、100は、ネガ又はポジフィルムや印画プリントな
どの写真画像を走査して得た映像信号が入力され、この
映像信号を所定の周期でサンプリングして、ディジタル
画素データを得るA/D変換器である。ここで、サンプリ
ング周波数は、前記従来技術に示す如く映像信号帯域か
ら十数MHzに定められ、数十μｓの周期に対応するので
あるが、更に本実施例では縦横の像回転からくる制約上
約16.9MHzに定められる。このサンプリング周波数を16.
9MHzに特定した理由は、第６図の説明と併せて後述する
が、概要としては、縦横相互の画像変換にて画像の縮小
率が同一になりかつ理想的な（画面にぴったりはまるよ
うな）縮小率とするために、画面縦方向の525本の走査
線（有効走査線442本）に当る画素データに対し画面横
方向の画素データを≒倍の密度としたものであり、画
面の縦横比（３：４）を勘案して 個の有効水平画素から全水平画素数を1074と決めてお
り、この結果、水平走査周波数が15.75KHzであるので、
1074×15.75KHz≒16.9MHzという数値を設定したもので
ある。したがって、A/D変換器100における映像信号のサ
ンプリング周期は約５９μｓとなる。

101は、A/D変換器100からの画素データのうち本例では
４個（４ビット）の直列な画素データを収納するシフト
レジスタ、102はシフトレジスタ101が４ビットの画素デ
ータを収納したとき一括してデータをラッチするラッチ
回路である。

103は、ラッチ回路102に収納された画素データを独立し
た４個のディジタルメモリＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに割当てるた
めのスイッチ回路である。このスイッチ回路103は、デ
ィジタルスイッチで１水平走査周期ごとに切換る。すな
わち、ラッチ回路102とディジタルメモリＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄとが特定の組合せとなるようスイッチ回路103が接続
されるが、次の水平走査周期では前の水平走査周期のラ
ッチ回路102とディジタルメモリＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの組合
せを１つずらして接続し、たとえばラッチ回路102の４
個の収納部分の内、ある特定の１個に着目し、そこに収
納されているデータが最初にメモリＡに書き込まれたな
らば次の水平走査周期ではメモリＢに書き込むようにス
イッチ回路103が接続される。具体的には、ｎ番目の水
平走査ラインにて４ビットの画素データがディジタルメ
モリＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順に振り分けて入力されるようス
イッチ103A,103B,103C,103Dが接続されている場合、ｎ
＋１番目では例えばＢ，Ｃ，Ｄ，Ａの順に、ｎ＋２番目
では例えばＣ，Ｄ，Ａ，Ｂの順に、ｎ＋３番目では例え
ばＤ，Ａ，Ｂ，Ｃの順にそれぞれ画素データが入力され
るようスイッチ103A,103B,103C,103Dが切換えられて接
続される。このスイッチ回路103により１水平走査周期
ごとにずらしてディジタルメモリに画素データを書き込
むのは、縦横変換後の順序で画素データを読み出すと
き、同一のディジタルメモリから続けて読み出さないよ
うにするためである。すなわち、90°の画像回転により
画素データを画面上垂直方向に読み出す場合、この画面
上垂直方向の画素データをディジタルメモリＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄそれぞれから必要な画素データを所定の時間内に
読み出せるようにするためである。

ディジタルメモリＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、それぞれ200μｓ
〜300μｓのアクセス時間を持つ通常のダイナミックメ
モリである。各々のディジタルメモリＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄで
は、ラッチ回路102から出力される４ビットの画素デー
タを１単位としてアドレスが付されるので、スイッチ回
路103にて振り分けられた４ビットの画素データは、各
ディジタルメモリＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにて同時にしかも同じ
アドレスに書き込まれる。この場合、各ディジタルメモ
リＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの書き込み時間は、４ビットの画素デ
ータ分であるので（５９×４）μｓ となり、通常のダ
イナミックメモリにて充分アクセスすることができる。

107は、アドレスコンバータ106やROM105A,105B,105C,10
5Dの指定により縦横変換する場合の順序で読み出される
画素データ、天地逆の画像として読み出される画素デー
タ、又は縦横変換とか天地逆をしないもとのままの画素
データ、をそれぞれラッチするためのラッチ回路、108
は、ラッチ回路107に収納されたディジタルメモリＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄからの読み出した４ビットの画素データを磁
気記録装置につながる信号ラインに送出するためのシフ
トレジスタである。このシフトレジスタ108はシフトレ
ジスタ101と同じ５９μｓの高速クロックで動作される
ことはもちろんである。ちなみに、ラッチ回路102,107
の動作クロック及びディジタルメモリＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの
アクセス時間は、（５９×４）μｓと遅くても良い。

アドレスコンバータ106及びROM105A,105B,105C,105D
は、ディジタルメモリＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのアドレス指定の
ために備えられている。このうち、アドレスコンバータ
106は、画像の縦横変換をしないそのままの状態でのア
ドレス指定、天地逆の場合のアドレス指定、縦横変換右
左の場合のアドレス指定、それぞれに該当するテーブル
を持ち、その都度使い分けられる。ここで、変換しない
そのままの状態でのアドレス指定又は天地逆の場合のア
ドレス指定は、ディジタルメモリＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに書き
込んだ順又は書き込んだ順と逆の順にて読み出せば良い
ので特別な操作は不要となる。

しかし、縦横変換の場合には、画素データの読み出しに
際して書き込み時とは全く異なったアドレスを与えるた
めに特別のテーブルが必要となる。このテーブルは、画
像の左回転又は右回転によって異なり、例えば90°の右
方向の画像回転を行なう場合、例えば第６図に示す画面
上左上（アドレス0-0）から水平走査ラインに沿い右下
（アドレス7-3）まで書き込んだ画素データが、左下
（例えばアドレス7-0）から垂直方向に沿い右上（例え
ばアドレス0-3）まで読み出されることになり、また90
°の左方向の画像回転に際しては右下（例えばアドレス
7-3）から垂直方向に沿い左上（例えばアドレス0-0）ま
で読み出させれることになるので、画面左下から右上に
向う又は右下から左上に向う順序にアドレス指定を行な
うテーブルとなる。

ROM105A,105B,105C,105Dは、ディジタルメモリＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄに対応して備えられ、アドレスコンバータ106に
て制御されるものである。このROMは、画像の縦横変換
のときに用いられ、アドレスコンバータ106のアドレス
指定をきっかけとして画面上垂直方向の読み出すべき画
素データのアドレス順に従って、その画素データを記憶
してあるディジタルメモリを順にアクセスするよう切換
えられる。すなわち、縦横変換のときには、画素データ
の書き込み順と全く異なる順にて、画面上垂直方向に読
み出されるので、アドレスコンバータ106にてあるアド
レスが指定され、例えば第６図に示すアドレス7-0が指
定されると、ROM105DがディジタルメモリＤのアドレス7
-0をアクセスし、次にROM105CがディジタルメモリＣの
アドレス6-0をアクセスし、ついでROM105Bがディジタル
メモリＢのアドレス5-0をアクセスして、最後にROM105A
がディジタルメモリＡのアドレス4-0をアクセスする。
こうして、垂直方向アドレスに従って次々に切換えられ
るROMとしては、各ROMごとに右又は左の縦横変換に当る
テーブルを持っていることになる。また、アドレスは垂
直方向アドレス（たとえばアドレス7-0の７）のみを順
番に指定すればよいことになるので、ROMの代りに加減
算器を用いることもできる。

ここで、第１図に示す回路構成の機能、特にディジタル
メモリＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄへのアクセスにつき、第６図及び
第７図を参照して説明する。そして、この第６図および
第７図では画像回転の具体例として90°の右回転の場合
につき説明する。すなわち、第７図(a)に示す横長画像
を第７図(b)に示す縦長（正立）画像にする場合を掲げ
る。

第７図(a)に示す画像回転前の画素数としては、わかり
やすくするため、第６図に示すように上下８個の各ブロ
ックのうち点線より上のアルファベットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
の位置にて水平方向に１６画素、垂直方向に各ブロック
の点線より上のアルファベットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置に
て８画素を設定した例を示す。したがって第７図(a)の
画面について、第１図に示す回路構成のA/D変換器から
のディジタル信号は、第７図(a)の画面の左上から右下
にかけて８本の水平走査ラインを走査することにより、
各ラインにつき１６ビット、計16×８ビットの画素デー
タからなる。

第１図に示すシフトレジスタ101は、第６図の８本の水
平走査ラインを最上ラインから最下ラインまで左から右
に向い４ビットずつを単位として扱うものである。シフ
トレジスタ101に送られた例えば、最上ラインの左側最
初の４個の画素データが、一括してラッチされた後、こ
の画素データは、スイッチ回路103により順にディジタ
ルメモリＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分配されて各メモリのアドレ
ス0-0に記憶される。このアドレス0-0の意味は、前述し
たように最初の０が垂直方向アドレスであって水平走査
ラインに対応し、後の０が水平方向アドレスであって４
ビットずつ区切った水平走査ライン上の順位を指す。し
たがって、最上ラインの各画素データは、ディジタルメ
モリにＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順でしかも４ビットずつアドレ
ス0-0,0-1,0-2,0-3の順に記憶される。

水平走査ラインが変ると、第１図に示すスイッチ回路10
3が切換り、第２ラインでは４ビットの画素データにつ
きディジタルメモリＢ，Ｃ，Ｄ，Ａの順にしかもアドレ
ス1-0,1-1,1-2,1-3の順に記憶される。同様にして、第
３走査ラインではディジタルメモリＣ，Ｄ，Ａ，Ｂの順
でアドレス2-0,2-1,2-2,2-3の順に、第４走査ラインで
はディジタルメモリＤ，Ａ，Ｂ，Ｃの順でアドレス3-0,
3-1,3-2,3-3の順に記憶される。以下第８走査ラインま
でくり返して、第６図の点線上に配列されたようにある
位置の画素データは、そのアルファベット表示のディジ
タルメモリＡ，Ｂ，Ｃ又はＤで、対応するアドレスV-H
（例えば0-0）に記憶されることになる。

このように各走査ラインごとにディジタルメモリＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄの順を変え画素データを４ビットずつまとめ
てアドレスを与えて記憶することは、４ビットずつまと
めて読み出すとき、縦横変換の場合、ディジタルメモリ
を重複せず順に読み出せることになる。すなわち、縦横
変換して左下から上に向って読み出す場合、第６図にて
示すようにディジタルメモリＤ，Ｃ，Ｂ，Ａの順にな
る。しかも、縦横変換のアドレス指定は、7-0,6-0,5-0,
4-0という具合に垂直方向アドレスのみを変えればよい
ので非常に簡単となる。

第７図(b)は、縦横変換した後の正立画像を示し、第６
図に示す上下方向の８ブロックのうち点線より下にある
アルファベットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに位置する画素からな
る。この点線より下にあるアルファベット位置の水平８
画素は、第７図(a)にも示す画像回転前の垂直方向の８
画素に当り、回転後の垂直８画素は、画像回転前の水平
１６画素を１画素おきに間引いた８画素である。第７図
(a)の横長画像を第７図(b)の正立画像にする場合は、ま
ず、第６図左下から垂直方向に、ディジタルメモリＤ，
Ｃ，Ｂ，Ａの順でアドレス7-0,6-0,…,1-0,0-0の順に読
み出し、この画素データを画像回転後の第１ラインの水
平画素として配列する。回転後の第２ラインの水平画素
は、第６図左から３列目の垂直方向画素を、ディジタル
メモリＢ，Ａ，Ｄ，Ｃの順でアドレス7-0,6-0,…,1-0,0
-0の順に読み出して配列する。以下同様に、回転後の第
３ラインに第６図左から５列目の垂直方向画素列を配列
し、回転後の第４ラインに第６図左から７列目の垂直方
向画素列を配列するという具合に縦横変換を行なうもの
である。第６図では、丸、三角形、四角形などの図形で
囲んだアルファベットのうち水平下列のものの、その位
置の画素データは、垂直方向の同じ図形で囲んだアルフ
ァベットに縦横変換されて位置されることを示してい
る。

実際の縦横変換では、第１図に示すアドレスコンバータ
106の縦横変換テーブルに従って垂直方向アドレスがず
らされて指定され、この指定にもとづきディジタルメモ
リＡのROM105A，ディジタルメモリＢのROM105B，ディジ
タルメモリＣのROM105C、及びディジタルメモリＤのROM
105Dが選択され、該当するアドレスを読み出すようにな
っている。すなわち、第６図では、まずアドレスコンバ
ータ106がアドレス7-0を指定すると、ROM105Dがアドレ
ス7-0を読み出し、ROM105Cがアドレス6-0を読み出し、R
OM105Bがアドレス5-0を読み出し、そしてROM105Aがアド
レス4-0を読み出すように作動する。こうして、アドレ
スコンバータ106の変換テーブルとROM105A,105B,105C,1
05Dのテーブルの組合せによって画像回転前の垂直方向
画素が１列おきに間引きされて４ビットを単位として読
み出され、第６図の点線下のアルファベットの配列で示
す正立画像の画素配列を得るものである。

ここで、垂直方向アドレスＶ及び水平方向アドレスＨ
は、今までの説明では説明の便宜上、２個の数字の組合
せとして簡略に述べてきた。しかし、実際の画面では、
垂直方向の画素数が525個（走査線数）、水平方向の画
素数が1024個と多数あるために、しかもディジタル化さ
れている関係上、ＶとＨとを両方加えたアドレス割り当
てビットは１６ビット用いている。ところが、画像の縦
横変換に当たってのアドレス変換は、垂直方向アドレス
のみを変えるROMを用いかつ実際に数ビットの垂直方向
アドレスのうち変化する３ビット分のROMを用いればよ
い。したがって、ROM105A,105B,105C,105Dそれぞれは実
際３ビットが入出力できる極めて小さなROMで足りるこ
とになる。

また、第６図、第７図(a)(b)にて説明した第１図に示す
回路例は、画像データをディジタルメモリに書き込むと
同時に読み出す実施例として有用である。つまり、第１
図に示す回路例は、画像データをリアルタイムで読み出
すことができる。このリアルタイムを勘案しない場合、
一枚の画を作る操作からすれば第１図に示す回路構成と
しなくともよく、たとえばディジタルメモリＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄを時間をかけて順に読み出せば一枚の画ができ
る。ところが、実際上１６個のディジタルメモリを用い
て読み出すケースを考えると（第１図、第６図では４個
のディジタルメモリである）、任意のディジタルメモリ
をアクセス後そのメモリの次のアクセスまでには、５９
μｓ×１６≒１μｓ程度の時間があって、ディジタルメ
モリのアクセスタイムを３００μｓとしても３回アクセ
スできる時間の余裕がある。したがって、この１μｓの
時間を利用することにより、画像データを書きながら読
み出すことが可能になる。特に、縦横変換する場合、水
平走査線に沿って画素データを書き込みながら、垂直方
向に読み出した場合、書き込みと読み出しとが同じ画素
にて重複する事態が生ずるが、１μの時間内にて書き込
みと読み出しのアクセス時間をずらせば、書き込みと読
み出しとを同時にしかも円滑に行なうことができる。す
なわち、リアルタイムでの読み出しが可能となる。

更に、画像の縦横変換を行なうに当って第７図(a)に示
す横長画像を第７図(b)に示す正立画像に直す場合、横
太りや細長く変形せず自然な形の正立画像にする必要が
ある。しかも、画面から画像がはみ出したり逆に画面の
わずかな部分に画像が縮み過ぎないように画面に正立画
像をぴったりはめる必要がある。本実施例ではこの要求
に応ずるために、先に若干述べたように水平走査線上の
サンプリング間隔を縦方向の√倍としかつ読み出しに
当り一垂直ラインごとにまびくことにより、縦横の縮小
率が同じになり（自然な形で縮小され）、しかも理想的
な縮小率（ぴったりはまる）にしている。すなわち、画
面上にて画素の密度に着目した場合、縦方向の画素密度
は、走査線数の525個であり有効画面としては442個とな
っている。これに対し横方向の画素密度を決定する場
合、縦方向と同じ密度（525×4/3＝700個）とすると画
面が縦横３：４の比率となっているので、回転画像はは
み出してしまう。また、縦横を同一画素密度として回転
画像を画面内に収めるため縦方向の画素列を一列おきに
まびいて画像回転させた場合には、今度は回転画像が寸
詰りになってしまう。この結果、縦方向の画素列を一列
おきにまびいて画素回転させても回転画像が極端に寸詰
りにならないためには、縦方向の画素密度より横方向の
密度を高密度とする必要があり、しかも一列おきにまび
いて画像回転した後に画像が画面に丁度はまるために
は、縦方向の密度に対し横方向の密度を√倍とすれば
よいことが判明した。したがって、縦方向525個（有効
画素442個）に対する横方向の画素を1074個とし有効画
素を442×4/3×√≒833個とすることになる。そし
て、この画素数に基づけば、A/D変換器による画素のサ
ンプリング周波数は、1074×15.75KHzすなわち16.9MHz
となり、この周波数にてサンプリングすれば横方向の画
素密度を縦方向の√倍にした場合と等価となる。しか
も、４〜６MHzの映像信号のサンプリング周波数として
も16.9MHzは充分であり、またサンプリング周期が５９
μｓとなったとしても200〜300μｓのアクセス時間を持
つディジタルメモリを数個つなげば足りることになる。

〈発明の効果〉 以上実施例にて説明したように本発明によれば、光学系
を用いずにディジタル回路手段によって画像回転が可能
となり、しかも通常のアクセス時間を有する安価なディ
ジタルメモリで縦横変換をリアルタイムですることがで
き、画像作成装置のディジタル化に多大な効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第６図、第７図は本発明の実施例を示し、第１
図は回路ブロック図、第６図は縦横変換の説明図、第７
図(a)は入力される横長画像の状態図、第７図(b)は出力
される正立画像の状態図、第２図ないし第５図は従来例
で、第２図は画像作成装置の外観斜視図、第３図はブロ
ック図、第４図は通常速度のメモリを用いたブロック
図、第５図は高速メモリを用いたブロック図である。 図中、 100はA/D変換器、 101,108はシフトレジスタ、 102,107はラッチ回路、 103はスイッチ回路、 105A,105B,105C,105Dはディジタルメモリ、 106はアドレスコンバータ、 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはディジタルメモリである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学的に処理された撮影対象物をカメラに
   て撮像することにより得られた画像をテレビジョン画像
   信号に変換し、この映像信号からなる画像データのうち
   一水平走査ラインの１からＫ個（Ｋは２以上の整数）ま
   での水平画素からなる画素データを各画素ごとに異なる
   ディジタルメモリに割り当てて一括して書き込み、Ｋ＋
   １個以後の画素データの上記ディジタルメモリへの書き
   込みも同様にくり返し、しかも垂直方向に順に隣接する
   Ｋ本の水平走査ラインにおけるそれぞれの水平走査ライ
   ンの画素データを１からＫ本までの水平走査ラインのう
   ちＮ番目のラインではＫ個のうちのＮ番目のディジタル
   メモリから順に書き込み、このＫ個のディジタルメモリ
   から画素データを読み出すに当り上記順に隣接するＫ本
   の水平走査ラインの同一垂直方向のＫ個の画素データを
   上記Ｋ個のディジタルメモリから一括して読み出すよう
   にした画像信号回転方法。
2. 【請求項２】上記特許請求の範囲第１項記載の画像信号
   回転方法において、ディジタルメモリへの画素データの
   書き込み及び読み出しに当り、水平走査ラインのサンプ
   リング周波数を垂直方向のサンプリング周波数の√２
   倍としかつ読み出しに当り垂直方向ラインを１ライン毎
   まびいて読み出すようにした画像信号回転方法。