JPH11312238A

JPH11312238A - 画像デ―タの転送装置

Info

Publication number: JPH11312238A
Application number: JP11003134A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Takachi; 伸夫高地; Hirohisa Nakao; 浩久中尾; Fumio Otomo; 文夫大友
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1999-01-08
Filing date: 1999-01-08
Publication date: 1999-11-09
Anticipated expiration: 2015-06-19
Also published as: JP3055024B2

Abstract

(57)【要約】［目的］本発明は、コンピュータグラフィックス（Ｃ
Ｇ）や画像処理の分野において頻繁に使用される、高速
データ転送及び画像の座標変換を提供することを目的と
している。［構成］本発明は転送元となる転送先メモリが、射影
変換の対象となる画像データを記憶し、転送先メモリが
画像データを転送し、バスラインが転送元メモリと転送
先メモリとのデータ転送をダイレクトメモリアクセスを
行い、加算器が、少なくとも転送元又は転送先の何れか
のアドレスを計算する様になっており、加算器は、画像
データをＸアドレス及びＹアドレスの変位量で、Ｘアド
レス及びＹアドレスを射影変換前後の像が含まれる平面
が交差する軸に平行な方向へ順次加算或いは減算して走
査を行い、転送元メモリの画像データをバスラインを介
して直接転送することにより、転送先メモリで射影変換
された画像データを記憶することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】近年の情報処理技術の飛躍的な進
歩により、コンピュータグラフィックス（ＣＧ）や画像
処理が盛んになって来ている。本発明は、この分野にお
いて頻繁に使用される、高速データ転送及び画像の座標
変換に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来座標変換（拡大、縮小、回転、平行
移動等）を行うには、数値演算処理手段を利用して計算
を行っていた。例えば、図８（ａ）に示す画像を図８
（ｂ）に示す画像に座標変換するには、図８（ａ）に示
す画像のデータをメモリＡに記憶させる。

【０００３】次に、このメモリＡに記憶された画像デー
タのｘ、ｙ座標データを数値演算処理して座標変換を行
い、ｘ’、ｙ’座標データを得る。そして、この変換さ
れた座標データｘ’、ｙ’にもとずいて画像データをメ
モリＢに転送させる様になっている。

【０００４】ここで、座標変換の具体的な演算を、拡
大、縮小、平行移動、原点を中心とする回転、等を例に
説明する。

【０００５】（Ａ）原点を中心とした拡大、縮小

【０００６】

【数１】

【０００７】・・・・・・第１式

【０００８】Sｘ：ｘ方向の倍率 Sｙ：ｙ方向の倍率

【０００９】（Ｂ）平行移動

【００１０】

【数２】

【００１１】・・・・・・第２式

【００１２】Tｘ：ｘ方向の平行移動距離 Tｙ：ｙ方向の平行移動距離

【００１３】（Ｃ）原点を中心とする回転

【００１４】

【数３】

【００１５】・・・・・・第３式

【００１６】（Ｄ）拡大、縮小、回転、平行移動の組合
せ

【００１７】

【数４】

【００１８】・・・・・・第４式

【００１９】

【数５】

【００２０】・・・・・・第５式

【００２１】

【数６】

【００２２】・・・・・・第６式

【００２３】とすると、これらの組合せは、行列、
（４）、（５）、（６）の組合せによって表すことがで
きる。例えば、メモリＡに記憶されている画像を拡大
（又は縮小）し、更に回転させた後、平行移動させた像
をメモリＢに取り込む場合には、各画像に対して、

【００２４】［ｘ，ｙ，１］・Ｒｓ・Ｒθ・Ｒｔ = ［
ｘ’，ｙ’，１］

【００２５】・・・・・・第７式

【００２６】となる様な演算を行わせ、それぞれの画像
データをメモリに転送させることにより所望の座標変換
を行わせることができる。なお、図９は、これらの演算
処理を行わせるためのハードウェア構成であり、これら
の演算処理は中央処理装置（ＣＰＵ）か、或はＣＰＵと
演算器の組合せにより処理される。即ち、メモリＡのあ
る座標の画像データをＣＰＵが取り込み保持し、そして
その座標を加減算、乗算、三角関数等を利用して数値演
算し、新しい座標値に基ずいてＣＰＵに保持されていた
画像データを、メモリＢに転送させる様になっている。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の数値演算処理は、ＣＰＵが、比較的時間を要する乗
算、三角関数等の関数計算を処理する必要があり、ま
た、データの取り込み、書き込みを、１画素データずつ
ＣＰＵを介して行わなければならず、高速処理を行うこ
とができないという問題点があった。このため、高速で
作動するＣＰＵや、数値演算プロセッサを搭載すること
で処理速度を向上させることが図られていた。しかしＣ
ＰＵのメモリに対するアクセスタイムが存在し、高速化
のさまたげとなり、また、これらの計算機は高価であ
り、大規模化してしまうという問題点があった。また、
計算機本体に数値演算処理手段を設けねばならず、ワン
チップ等の集積回路に処理機能を搭載させることは困難
であった。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
案出されたもので、射影変換の対象となる画像データが
記憶される転送元となる転送元メモリと、画像データが
転送される転送先メモリと、転送元メモリと転送先メモ
リとのデータ転送をダイレクトメモリアクセスで行うバ
スラインと、少なくとも前記転送元又は転送先の何れか
のアドレスを計算するための加算器とから構成されてお
り、この加算器は、転送元メモリの計測対象となる画像
データを転送元又は転送先のＸアドレス及びＹアドレス
の変位量で、Ｘアドレス及びＹアドレスを射影変換前後
の像が含まれる平面が交差する軸に平行な方向へ順次加
算或いは減算して走査を行い、前記転送元メモリの画像
データを前記バスラインを介して直接転送することによ
り、転送先メモリで射影変換された画像データが記憶さ
れている。

【００２９】また本発明の加算器は、アドレスの走査方
向ごとにアドレスの変位量を設定する様に構成すること
もできる。

【００３０】更に本発明の加算器は、転送元のアドレス
を計算するための第１の加算器と、転送先のアドレスを
計算するための第２の加算器とを有し、転送元メモリの
Ｘ、Ｙアドレスのアドレス方向と平行でない方向への射
影変換又は、拡大、縮小を伴った射影変換を行う様に構
成することもできる。

【００３１】そして本発明の加算器は、転送元メモリの
計測対象となる画像データを転送元又は転送先の何れか
一方のＸアドレス及びＹアドレスの変位量で、Ｘアドレ
ス及びＹアドレスを射影変換前後の像が含まれる平面が
交差する軸に平行な方向へ順次加算或いは減算して走査
を行い、前記転送元メモリの画像データを前記バスライ
ンを介して直接転送することにより、転送先メモリでＸ
軸又はＹ軸に平行な射影変換がなされた画像データが記
憶される様に構成することもできる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以上の様に構成された本発明は、
転送元となる転送先メモリが、射影変換の対象となる画
像データを記憶し、転送先メモリが画像データを転送
し、バスラインが転送元メモリと転送先メモリとのデー
タ転送をダイレクトメモリアクセスを行い、加算器が、
少なくとも転送元又は転送先の何れかのアドレスを計算
する様になっており、加算器は、転送元メモリの計測対
象となる画像データを転送元又は転送先のＸアドレス及
びＹアドレスの変位量で、Ｘアドレス及びＹアドレスを
射影変換前後の像が含まれる平面が交差する軸に平行な
方向へ順次加算或いは減算して走査を行い、転送元メモ
リの画像データをバスラインを介して直接転送すること
により、転送先メモリで射影変換された画像データを記
憶することができる。

【００３３】また本発明の加算器は、アドレスの走査方
向ごとにアドレスの変位量を設定することもできる。

【００３４】更に本発明の加算器は、第１の加算器が転
送元のアドレスを計算し、第２の加算器が、転送先のア
ドレスを計算し、転送元メモリのＸ、Ｙアドレスのアド
レス方向と平行でない方向への射影変換又は、拡大、縮
小を伴った射影変換を行うこともできる。

【００３５】そして本発明の加算器は、転送元メモリの
計測対象となる画像データを転送元又は転送先の何れか
一方のＸアドレス及びＹアドレスの変位量で、Ｘアドレ
ス及びＹアドレスを射影変換前後の像が含まれる平面が
交差する軸に平行な方向へ順次加算或いは減算して走査
を行い、転送元メモリの画像データをバスラインを介し
て直接転送することにより、転送先メモリで、Ｘ軸又は
Ｙ軸に平行な射影変換がなされた画像データが記憶する
こともできる。

【００３６】

【実施例】

【００３７】「発明の原理」

【００３８】図４、図５に示す様な直線の変換例を例に
説明する。

【００３９】図４は変換前の２次元座標ｘ、ｙを示すも
ので、転送元メモリである第１のメモリ（Ａ）５のメモ
リ配置に対応している。例えば、ｘ座標はメモリの列ア
ドレスに、ｙ座標はメモリの行アドレスに対応させるこ
とができる。なお、正、負の符号、原点等は任意に定め
ることができる。

【００４０】ここでは、直線ＡＢのｘ軸に対する傾き角
度をθとし、Ａ（ｘ₀、ｙ₀）、Ｂ（ｘ_n、ｙ_n）、｜ｘ_n
−ｘ₀｜＝ｎ・Δｘ、｜ｙ_n ―ｙ₀｜＝ｎ・Δｙとする。

【００４１】そして、変換後（転送後のメモリアドレ
ス）も、図５に示す様にｘ’−ｙ’と２次元座標として
表すことができる。

【００４２】即ち直線Ａ’Ｂ’の傾きをθ’とし、Ａ’
（ｘ₀’、ｙ₀’）、Ｂ’（ｘ_n’、ｙ_n’）、｜ｘ_n’−
ｘ₀’｜＝ｎ・Δ ｘ’、｜ｙ_n’−ｙ₀’｜＝ｎ・Δｙ’
とすれば、図５の直線Ａ’Ｂ’は、図４の直線ＡＢを拡
大（又は縮小）、回転、平行移動を施したものとなる。

【００４３】従って上記変換は、第１のメモリ（Ａ）５
から第２のメモリ（Ｂ）６への転送となり、このアドレ
スの演算は下記の様な式で表される。

【００４４】ｘｎ＝シグマΔｘ＋ｘ₀ ・・・・第１２式

【００４５】ｙｎ＝シグマΔｙ＋ｙ₀ ・・・・第１３式

【００４６】上記２式は、転送元の第１のメモリ（Ａ）
５のアドレスを表すものである。

【００４７】ｘ_n’＝シグマΔｘ’＋ｘ₀’ ・・・・第１４式

【００４８】ｙ_n’＝シグマΔｙ’＋ｙ₀’ ・・・・第１５式

【００４９】上記２式は、転送先の第２のメモリ（Ｂ）
６のアドレスを表すものである。なお、ｎは転送データ
数を表し、第１のメモリ（Ａ）５、第２のメモリ（Ｂ）
６で同一の値である。更にシグマは、総和記号（ｉ＝１
からｎ）である。

【００５０】そしてΔｘ、Δｙは、ｘ、ｙ方向の一回の
転送における変位量（増分値）を表している。従って、
第１のメモリ（Ａ）５から第２のメモリ（Ｂ）６への転
送をｎ回行うと、直線ＡＢが変換され、このＡＢのｘ方
向の変位量はｎ・Δｘとなり、ｙ方向の変位量はｎ・Δ
ｙとなる。従って、傾き角は

【００５１】 θ ＝ｔａｎ^-1（Δｙ／Δｘ）・・・・・第１６式

【００５２】 θ’＝ｔａｎ^-1 （Δｙ’／Δｘ’）・・・・・第１７式

【００５３】となる。

【００５４】次に、平行移動、拡大・縮小、回転の座標
変換を具体的に説明する。

【００５５】（１）平行移動

【００５６】平行に移動させる移動量を、Δｘ₀、Δｙ₀
とすれば、

【００５７】ｘ₀’＝ｘ₀＋Δｘ₀ ・・・・第１８式

【００５８】ｙ₀′＝ｙ₀＋Δｙ₀ ・・・・第１９式

【００５９】更に、 Δｘ＝Δｘ’ ・・・・第２０式

【００６０】 Δｙ＝Δｙ’ ・・・・第２１式

【００６１】とすることにより、直線ＡＢを平行移動さ
せ、直線Ａ’Ｂ’にすることができる。

【００６２】（２）拡大・縮小

【００６３】拡大・縮小したい倍率をαとすれば、

【００６４】 Δｘ’／Δｘ＝Δｙ’／Δｙ＝α ・・・・第２２式

【００６５】となる様な、Δｘ、Δｘ’、Δｙ、Δｙ’
の比率を設定し、データの転送を行えば拡大、縮小が実
現できる。

【００６６】（３）回転

【００６７】第１６、第１７式で表されるように、ｘ、
ｙ方向の変位量（増分値）Δｘ、Δｙ、Δｘ’、Δｙ’
の比率を適宜に設定することにより、所望の角度｜θ’
−θ｜の回転変換が実現される。

【００６８】以上の様な平行移動、拡大・縮小、回転を
組み合わせることにより、図４、図５に示す様な画像変
換を簡便に行うことができる。

【００６９】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００７０】本発明の実施例を図面に基いて説明する。
図１に示す様に、本実施例の座標変換処理装置本体１
は、ＣＰＵ２と、第１の累積器（Ａ）３と、第２の累積
器（Ｂ）４と、第１のメモリ（Ａ）５と、第２のメモリ
（Ｂ）６と、データバス７とからなっている。

【００７１】座標変換処理装置本体１は、画像処理装置
等に内蔵させるもので、入力された画像データを拡大、
縮小、回転等の座標変換させるためのものである。ＣＰ
Ｕ２は中央処理装置である。第１の累積器（Ａ）３は、
第１のメモリ（Ａ）５に関するアドレスの加減算処理を
行うものであり、第２の累積器（Ｂ）４は、第２のメモ
リ（Ｂ）６に関するアドレスの加減算処理を行うもので
ある。

【００７２】第１のメモリ（Ａ）５は、転送元の画像デ
ータを記憶するためのもので、第２のメモリ（Ｂ）６
は、転送先の画像データを記憶するためのものである。
データバス７は、第１のメモリ（Ａ）５から第２のメモ
リ（Ｂ）６にＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）
するためのバスラインである。

【００７３】次に、第１の累積器（Ａ）３の内部構成を
図２に基いて説明すると、第１の累積器（Ａ）３は、第
１のラッチ３１１と第２のラッチ３１２と第５のラッチ
３１５と第６のラッチ３１６と、第１のマルチプレクサ
３２１と第２のマルチプレクサ３２２と、第１の加算器
３３１と第２の加算器３３２とからなっている。そし
て、第２の累積器（Ｂ）４は、第１の累積器（Ａ）３と
同様な構成となっている。即ち、第３のラッチ３１３、
第４のラッチ３１４、第７のラッチ３１７、第８のラッ
チ３１８、第３のマルチプレクサ３２３、第４のマルチ
プレクサ３２４、第３の加算器３３３、第４の加算器３
３４とから構成されている。

【００７４】その他に、累積器（Ａ）３と（Ｂ）４の累
積数を制御する転送数カウンタ３４とコンパレータ３５
が設けられている。

【００７５】ここで、座標変換前の２次元座標ｘ、ｙを
転送元のメモリ配置と対応させる。例えば、ｘ座標をメ
モリの行アドレスに、ｙ座標を列アドレスに対応させ
る。同様に座標変換後の２次元座標をｘ’、ｙ’と定義
する。

【００７６】この定義に従うと、第１のラッチ３１１
は、座標変換前の初期設定ｘ座標であるｘ₀をセットす
るためのものである。そして第２のラッチ３１２は、座
標変換前の初期設定ｙ座標であるｙ₀をセットし、第３
のラッチ３１３は座標変換後の初期設定ｘ’座標である
ｘ₀’をセットし、第４のラッチ３１４は座標変換後の
初期設定ｙ’座標であるｙ₀’をセットするものであ
る。そして、第５のラッチ３１５は、座標変換前のｘ座
標の増分Δｘをセットするためのものであり、第６のラ
ッチ３１６は、座標変換前のｙ座標の増分Δｙをセット
するためのものである。そして第７のラッチ３１７は、
座標変換後のｘ’座標の増分Δｘ’をセットし、第８の
ラッチ３１８は座標変換後のｙ’座標の増分Δｙ’をセ
ットするためのものである。

【００７７】第１のマルチプレクサ３２１は、座標変換
前のｘ座標の座標データと第１の加算器３３１の加算デ
ータを選択するためのものである。第２のマルチプレク
サ３２２は、座標変換前のｙ座標のデータと第２の加算
器３３２の加算データを選択するためのものである。

【００７８】第１の加算器３３１は、座標変換前のｘ座
標のデータと、ｘ座標の増分を加算するためのものであ
る。第２の加算器３３２は、座標変換前のｙ座標のデー
タと、ｙ座標の増分を加算するためのものである。

【００７９】そして、第３のマルチプレクサ３２３は、
座標変換後のｘ’座標のデータと第３の加算器３３３の
データを選択するためのものであり、第４のマルチプレ
クサ３２４は、座標変換後のｙ’座標のデータと第４の
加算器３３４の加算データを選択するためのものであ
る。

【００８０】更に、第３の加算器３３３は、座標変換後
のｘ’座標のデータと、ｘ’座標の増分を加算するため
のものであり、第４の加算器３３４は、座標変換後の
ｙ’座標のデータと、ｙ’座標の増分を加算するための
ものである。

【００８１】次に図３に基いて、第１の累積器（Ａ）３
と累積器（Ｂ）４の動作を説明する。まず、初期設定を
行う必要があり、ステップ１として、第１のラッチ３１
１にｘ₀、第２のラッチ３１２にｙ₀、第３のラッチ３１
３にｘ₀’、第４のラッチ３１４にｙ₀’をセットし、転
送初期アドレスを決定する。

【００８２】次にステップ２では、第５のラッチ３１５
にΔｘ、第６のラッチ３１６にΔｙ、第７のラッチ３１
７にΔｘ’、第８のラッチ３１８にΔｙ’をセットす
る。即ち、それぞれの座標の増加分をラッチにセットす
る。

【００８３】次に、ステップ３では、転送数ｎをコンパ
レータ３５にセットさせる。そしてステップ４で、スタ
ートパルスを転送数カウンタ３４に与えれば、第１、第
２、第３、第４のマルチプレクサ３２１、３２２、３２
３、３２４が作動する。即ち、転送数カウンタ３４から
の信号により、４個のマルチプレクサ３２１、３２２、
３２３、３２４が、第１〜４のラッチ３１１、３１２、
３１３、３１４にセットされたデータを選択する。

【００８４】従って、ｘ₀、ｙ₀、ｘ₀’、ｙ₀’が選択さ
れることとなる。次にステップ６では、各座標データと
増分値に対する加算演算が行われる。即ち、ｉ＝１の時
の

【００８５】ｘ_i＝ｘ_i-1＋Δｘ・・・・第８式

【００８６】ｙ_i＝ｙ_i-1＋Δｙ・・・・第９式

【００８７】ｘ_i′＝ｘ_i-1’＋Δｘ’ ・・・・第１０式

【００８８】ｙ_i′＝ｙ_i-1’＋Δｙ’ ・・・・第１１式

【００８９】の演算が行われる。

【００９０】詳述すると、第１の加算器３３１の入力側
には、第１のマルチプレクサ３２１の出力であるｘ０
と、第５のラッチ３１５でセットされたΔｘが入力され
ている。従って、第１の加算器３３１の出力側には、上
記第８式の演算結果が出力されることになる。

【００９１】同様に、第２の加算器３３２の入力側に
は、第２のマルチプレクサ３２２の出力であるｙ₀と、
第６のラッチ３１６でセットされたΔｙが入力されてい
る。そして、第３の加算器３３３の入力側には、第３の
マルチプレクサ３２３の出力であるｘ₀’と、第７のラ
ッチ３１７でセットされたΔｘ’が入力され、第４の加
算器３３４の入力側には、第４のマルチプレクサ３２４
の出力であるｙ₀’と、第８のラッチ３１８でセットさ
れたΔｙ’が入力されている。

【００９２】この結果、第１、２、３、４の加算器３３
１、３３２、３３３、３３４により、上記第８式〜第１
１式の演算が行われることになる。

【００９３】次にステップ７では、図示しない制御回路
により、第１のメモリ（Ａ）５に読みだし動作、第２の
メモリ（Ｂ）６に書き込み動作を行わせ、上記第８式〜
第１１式で行われた演算結果であるｘ₁、ｙ₁、ｘ₁’、
ｙ₁’のアドレス値を第１のメモリ（Ａ）５、第２のメ
モリ（Ｂ）６に送出する。

【００９４】この結果、第１のメモリ（Ａ）５のアドレ
ス（ｘ₁、ｙ₁）の画像データが読みだされ、更に、この
画像データが、第２のメモリ（Ｂ）６のアドレス
（ｘ₁′、ｙ ₁′）に書き込まれる。従って、第１のメモ
リ（Ａ）５に記憶された画像データが、変換された第２
のメモリ（Ｂ）６のアドレスに転送されることになる。

【００９５】次に、ステップ８で転送数カウンタ３４の
値を＋１インクリメントしてｉ＝２に設定する。（ｉ＝
ｉ＋１）。なお、この転送数カウンタ３４のカウントア
ップは、図示しないメモリ制御回路の信号等により行う
ことができる。

【００９６】また、第１、２、３、４のマルチプレクサ
３２１、３２２、３２３、３２４の選択を、第１、２、
３、４の加算器３３１、３３２、３３３、３３４からの
出力信号に切り替える。この結果、第１のマルチプレク
サ３２１の出力信号は、ｘ₁となり、同様に第２、３、
４のマルチプレクサ３２２、３２３、３２４の出力信号
は、それぞれ、ｙ₁、ｘ₁’、ｙ₁’となる。そして、こ
の４個のマルチプレクサ３２１、３２２、３２３、３２
４の選択は、これ以後、対応する加算器３３１、３３
２、３３３、３３４の出力側に設定させる。次にステッ
プ９で転送数カウンタ３４の値をコンパレータで比較
し、ｉ＝ｎでなければ、ステップ６からステップ９まで
繰り返す様になっている。従って、これらのアドレスの
計算、データの転送動作をｎ回繰り返し、コンパレータ
３５がｉ＝ｎを認識すると、ステップ１０で、転送数カ
ウンタ３４、第１、２、３、４の加算器３３１、３３
２、３３３、３３４の動作が停止し、アドレス演算及び
転送作業を終了する。

【００９７】以上の様に構成された本実施例は、座標変
換に際して、繁雑な計算や関数演算などをすることな
く、加算のみでアドレス変換を行い、メモリ間のデータ
転送を行っている。更に、メモリ間のデータ転送には、
ＣＰＵを介していないので、極めて高速の転送を行うこ
とができる。

【００９８】なお本実施例では、第１、２、３、４の加
算器３３１、３３２、３３３、３３４によりΔｘ、Δ
ｙ、Δｘ’、Δｙ’を加算する演算を行っているが、こ
れらの数値を２の補数とすることにより、等価的に減算
も可能である。

【００９９】従って、本明細書における加減算の処理と
は、加算器で達成されるものである。

【０１００】なお、この処理に、加算器の代わりに減算
器で構成することもできる。

【０１０１】また、本実施例では、第１の累積器（Ａ）
３、第２の累積器（Ｂ）４に、それぞれ２個の加算器を
使用しているが、１個の加算器で演算させることもでき
る。

【０１０２】次に本転送装置を用いて、転送及び座標変
換した例を示す。

【０１０３】図４、図５は直線の変換例であったが、同
様な手法により図形変換も可能である。

【０１０４】即ち、図６に示される図形Ａを直線の集合
と考えれば、明確に理解することができる。但し、図形
の形状等によって、直線毎に転送数ｎ及び変位量（増分
値）Δｘ、Δｙ、Δｘ’、Δｙ’、直線の始点、ｘ₀、ｙ
₀、ｘ₀’、ｙ₀’を設定する必要がある。

【０１０５】また、この方法に限ることなく、図７に示
す様に、領域変換を行うことにより図形変換を行うこと
もできる。この場合は、直線の始点ｘ₀、ｙ₀、ｘ₀’、ｙ
₀’を直線毎に設定し、Δｘ、Δｙ、Δｘ’、Δｙ’、ｎ
は一度設定するだけで、画像変換を行うことができる。

【０１０６】更に、第１のメモリ（Ａ）５の領域全てを
変換して第２のメモリ（Ｂ）６に転送することも可能で
ある。なお、第１のメモリ（Ａ）５の領域を変換するこ
となく、原画像をそのまま転送することも可能である。

【０１０７】以上の様に構成された本実施例は、転送数
ｎ、変位量（増分値）Δｘ、Δｙ、Δｘ’、Δｙ’、直
線の始点、ｘ₀、ｙ₀、ｘ₀’、ｙ₀’の加減算のみで多様
な座標変換を容易に行うことができる。つまり、２次元
の回転、原点の平行移動、縮尺を補正するためのヘルマ
ート変換や、歪の補正も行うアフィン変換、射影変換等
の多種多様の複雑な座標変換を上記Δｘ、Δｙ等の簡単
なパラメータを設定することにより、容易に変換演算を
行わせることができる。

【０１０８】なお、これまでの説明では、転送元と転送
先それぞれに、加算器を設けているが、転送先か転送元
どちらか一方に加算器を設け、一方のみの加算演算によ
っても同様のことが達成出来る。

【０１０９】次に、転送元メモリである第１のメモリ
（Ａ）５の第１の累積器（Ａ）３と、転送先メモリであ
る第２のメモリ（Ｂ）６の第２の累積器（Ｂ）４とを用
いて、メモリのＸ軸・Ｙ軸に平行でない方向での射影変
換又は回転、拡大、縮小などを伴った射影変換を行う実
施例について説明する。

【０１１０】即ち、第１のメモリ（Ａ）５又は第２のメ
モリ（Ｂ）６の何れか一方に加算器を使用した場合に
は、メモリのＸ軸又はＹ軸に平行な方向への射影変換し
か行うことができないが、それぞれのメモリに加算器を
設ければ、Ｘ軸、Ｙ軸に平行でない方向での射影変換
や、回転等を伴った射影変換を行うことができる。

【０１１１】まず、図１０、図１１に基づいて、本実施
例を射影変換に応用した場合を説明する。

【０１１２】図１０は、軸γを含む平面の像Ａ’Ｂ’
Ｃ’Ｄ’を射影変換した像ＡＢＣＤ（ＡＢ／／γ／／
Ａ’Ｂ’）を示すものである。この変換において、射影
変換像ＡＢＣＤが図１１（ａ）の様に第１のメモリ
（Ａ）５に記憶されているとする。

【０１１３】ここで、射影変換前の像Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’
に変換させる場合を考えることにする。像の線分ＡＢ、
ＣＤ、Ａ’Ｂ’、Ｃ’Ｄ’は、軸γに平行なので、軸γ
と平行に転送元メモリである第１のメモリ（Ａ）５の像
を走査させる。

【０１１４】そして図１１（ｂ）に示す様に、転送先メ
モリである第２のメモリ（Ｂ）６もγと平行な方向に走
査させれば、Ｘ、Ｙ軸方向に平行でない射影変換が行わ
れる。

【０１１５】この様な走査を行うと、各線分毎の走査ピ
ッチが等しくなる（変位量に相当）ので、各線分毎に第
２２式に従い、倍率αを定め、変位量△ｘ、△ｙ、△
ｘ’、△ｙ’を設定し、直線の始点ｘ₀、ｙ₀、ｘ₀’、
ｙ₀’及び転送数ｎを決定した後、第１のメモリ（Ａ）
５から第２のメモリ（Ｂ）６に転送を行えば、図１１
（ｂ）に示す射影変換前の像Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’を得るこ
とができる。

【０１１６】回転した射影変換前の像を得たい場合は、
軸γと平行に転送元メモリである第１のメモリ（Ａ）５
の像を走査させ、転送先メモリである第２のメモリ
（Ｂ）６を図１１（ｃ）に示す様に、回転させる角度方
向の軸γ’に平行に走査させる。

【０１１７】この様な走査を行うと、射影変換前の像に
変換するときと同様に、各線分毎の走査ピッチが等しく
なる（変位量に相当）ので、各線分毎に第２２式に従
い、倍率αを定め、変位量△ｘ、△ｙ、△ｘ’、△ｙ’
を設定し、直線の始点ｘ₀、ｙ₀、ｘ₀’、ｙ₀’及び転送
数ｎを決定した後、第１のメモリ（Ａ）５から第２のメ
モリ（Ｂ）６に転送を行えば、図１１（ｃ）に示す、回
転した射影変換前の像Ａ”Ｂ”Ｃ”Ｄ”が、射影変換像
ＡＢＣＤから、いっぺんに得られる。そのとき、倍率α
に拡大、または縮小したい値を乘ずることによって、同
時に拡大縮小も出来る。

【０１１８】また同様の転送方法により、像を射影変換
し、拡大・縮小、回転をかけたり、射影変換像から別の
射影変換像に変換、拡大、縮小、回転等も行うことがで
きる。

【０１１９】次に、本実施例をパターン計測に応用した
適用例を図１２に基ずいて説明する。図１２は楕円像を
求める場合であり、図１２（ａ）に示す様に、パターン
像の放射状走査を各直線毎に行うと同時に、図１２
（ｂ）に示す第２のメモリ（Ｂ）６上で水平方向に配列
変えを行うことができる。

【０１２０】この様な配列変えを行った後、パターン演
算を行うことにより、メモリを水平方向に走査するだけ
で容易に画像データが得られるという効果がある。

【０１２１】なお従来の方法によると、図１２（ａ）の
走査は、各放射線分の各点の座標を１個ずつ計算すると
共に、このデータを取り込んでパターン演算を行うとい
うステップを繰り返す必要があった。この様に従来の方
法は、走査点が多い程アドレス演算に要する時間が多く
なり、高速演算処理が困難となるという問題点があっ
た。

【０１２２】これに対して本実施例は、各線分毎に走査
線分を設定（ｘ₀、ｙ₀、ｘ₀’、ｙ₀’、△ｘ、△ｙ、△
ｘ’、△ｙ’、ｎ）を行えば、転送に要する時間のみで
配列変えを行うことができ、パターン演算に必要なメモ
リ走査は、簡便高速に行えるので従来処理に比較して遥
かに高速処理を行うことができるという効果がある。

【０１２３】従って、このパターン計測を利用すれば、
楕円像を水平に走査出来る直線上に変換し、この直線を
走査し、計測すれば、任意の方向の楕円像の径長を計測
することができる。

【０１２４】以上の様に、パターン計測に応用した本実
施例は、必要な画像成分を高速に走査させると同時に、
処理の容易な位置に配列を変更することができるので、
高速なパターン計測を行うことができるという効果があ
る。

【０１２５】なおパターン計測は、上記応用例に限られ
るものでなく、何れの計測に応用することができる。

【０１２６】なお本実施例の加算器は、整数部、小数部
の加算器から構成されているが、少なくとも小数部の加
算器によっても構成することができる。

【０１２７】また、第１のメモリ（Ａ）５のアドレス演
算結果からＣＰＵに画像データを取り込み、ＣＰＵが、
第２のメモリ（Ｂ）６の対応するアドレスに画像データ
を書き込むことができる。しかしながら、画像データの
転送は、ＣＰＵを介して行わなければならないので、高
速転送を行うことは困難である。

【０１２８】

【効果】以上の様に構成された本発明は、射影変換の対
象となる画像データが記憶される転送元となる転送元メ
モリと、画像データが転送される転送先メモリと、転送
元メモリと転送先メモリとのデータ転送をダイレクトメ
モリアクセスで行うバスラインと、少なくとも前記転送
元又は転送先の何れかのアドレスを計算するための加算
器とから構成されており、この加算器は、転送元メモリ
の計測対象となる画像データを転送元又は転送先のＸア
ドレス及びＹアドレスの変位量で、Ｘアドレス及びＹア
ドレスを射影変換前後の像が含まれる平面が交差する軸
に平行な方向へ順次加算或いは減算して走査を行い、前
記転送元メモリの画像データを前記バスラインを介して
直接転送することにより、転送先メモリで射影変換され
た画像データが記憶されているので、座標データの乗
算、関数演算等の繁雑な数値演算を要しない、従って極
めて簡単な構成で高速座標変換を行う画像データの転送
装置を提供できるという効果がある。

【０１２９】特に、転送元メモリと転送先メモリのそれ
ぞれに、アドレスを計算するための加算器を設けると、
ｘ軸・ｙ軸方向に平行でない方向での射影変換や、回転
・拡大・縮小等を伴う射影変換を実現することができる
という効果がある。

【０１３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本実施例の累積器の構成を示す図である。

【図３】本実施例の演算動作のフローチャートである。

【図４】座標変換において、第１のメモリ（Ａ）に記憶
された原画像を示す図である。

【図５】第２のメモリ（Ｂ）に転送された変換画像を示
す図である。

【図６】図形変換を示す図である。

【図７】領域変換を示す図である。

【図８】座標変換を概説する図である。

【図９】従来技術を説明する図である。

【図１０】本実施例を斜影変換に応用した例を説明する
図である。

【図１１】本実施例を斜影変換に応用した例を説明する
図である。

【図１２】本実施例をパターン計測に応用した例を説明
する図である。

【符号の説明】

１座標変換処理装置２ＣＰＵ３第１の累積器（Ａ）４第２の累積器（Ｂ）５第１のメモリ（Ａ）６データバス３１ラッチ３２マルチプレクサ３３加算器３４転送数カウンタ３５コンパレータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】射影変換の対象となる画像データが記憶
される転送元となる転送元メモリと、画像データが転送
される転送先メモリと、転送元メモリと転送先メモリと
のデータ転送をダイレクトメモリアクセスで行うバスラ
インと、少なくとも前記転送元又は転送先の何れかのア
ドレスを計算するための加算器とから構成されており、
この加算器は、転送元メモリの計測対象となる画像デー
タを転送元又は転送先のＸアドレス及びＹアドレスの変
位量で、Ｘアドレス及びＹアドレスを射影変換前後の像
が含まれる平面が交差する軸に平行な方向へ順次加算或
いは減算して走査を行い、前記転送元メモリの画像デー
タを前記バスラインを介して直接転送することにより、
転送先メモリで射影変換された画像データが記憶されて
いる画像データの転送装置。
【請求項２】前記加算器が、アドレスの走査方向ごと
にアドレスの変位量を設定する様に構成されている請求
項１記載の画像データの転送装置。
【請求項３】前記加算器が、転送元のアドレスを計算
するための第１の加算器と、転送先のアドレスを計算す
るための第２の加算器とを有し、転送元メモリのＸ、Ｙ
アドレスのアドレス方向と平行でない方向への射影変換
又は、拡大、縮小を伴った射影変換を行う様に構成され
ている請求項１又は請求項２記載の画像データの転送装
置。
【請求項４】前記加算器は、転送元メモリの計測対象
となる画像データを転送元又は転送先の何れか一方のＸ
アドレス及びＹアドレスの変位量で、Ｘアドレス及びＹ
アドレスを射影変換前後の像が含まれる平面が交差する
軸に平行な方向へ順次加算或いは減算して走査を行い、
前記転送元メモリの画像データを前記バスラインを介し
て直接転送することにより、転送先メモリでＸ軸又はＹ
軸に平行な射影変換がなされた画像データが記憶される
様に構成されている請求項１又は請求項２記載の画像デ
ータの転送装置。