JPS5969866A - ２次元画像デ−タ高速処理装置 - Google Patents

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】

詐発明ｉｄ画Ｏ１′カーり処理装置に関し、さらにに「
しくは木（Ｈ造で表現し、た２次元ｉＩ＋：塚ブータの
処理装置に関するもの′Ｔ：ある。 従来画像を表現するには大量のテークを必要とし、その
画像の処理、例えば純対称、点対称、回転、拡大、縮小
などはコンピュータの処理の中で多大な時間を占有して
いた。画像テークを保存、転送する立楊からは、原画を
十分に丙住てき、少ないデータで表現できる方式があれ
ば、大量の生データは必要ない。この要請に答えるもの
として画像データ圧縮技術が生まれ、いくつかの方式が
提案された。これらの方式の中にフォードツリー（Ｑｕ
ａｄ　ｔ　ｒｅｅ　）を始めとして、画像を本構造で表
現するものがある。 画像ブー／Ｊを圧縮した場合、表現するテーク１［け減
少するが、その処理は複雑になり、例えば点対称なｉ［
！ＩＩ像を表現するデータを作成するには多くのヌケツ
ブ数からなる処理プログラムを開発することが必快であ
り、その実行は多大な時間を要しでいた。また線対称、
点対相１、回申１、などα理ごとに全く内容の異なるブ
ーグラムが必要であった。 本発明の目的は、木構造で表現した２次元山師テークを
菌速に処理する装置を提供することにある。 本発明によれば、色調を指示する領域部と木構造を表現
するだめのポインタを記憶する１列（工＝４またはＰ）
の物理アドレス格納領域部からなるデータ格納領域と、
物理アドレス格納領域部の内容を列単位に置換する装置
と、木構造上の論理アドレスを物理アドレスに変換する
装置と、テークを読取り、書込みする装を板を有し、物
理アトし・ス格納領域の内容の単純な＃換で、木構造で
表現された画像の点対称、線対称、回転した画像の本構
造表現データを作成する。また物理アドレスの簡単な修
正により、木構造で表現された１ＩＩｌｌｌ像を拡大、
縮小した画像の木構造表現データを作成する。 まず画像の木Ｓ造表現の例としてＱｕａｄ　ｔｒｅｅを
説明する。第１図は正方形の画面をＸ！ＩＩｉ方向、ｙ
軸方向に７２分割したものをチす。図に小ターように４
分割さ、れだ各区画に対して、そねそれ（０，０）。 （１，０）、（０，１）、（１，１）　　という論理ア
ドレスを削り当てる。ｍ２＋９＋を第１図のｉ！！１ｌ
ｌｆｉの各区画のＸ軸方向、ｙ軸方向の２分割をさらに
２回行なったことをボす。分割で出来た区画に対して図
にホす様に論理アドレスを割り当てる。 第３図にＱｕａｄ　ｔｒｅｅを４マす。Ｑｕａｄ　ｔｒ
ｅｅは区画（０，１）に対応する値Ｓを木構造で表現し
たものである。アドレス（０１０，１１１）で示される
区画に対応する値Ｓは木構造上のＳ。、。２８．□　の
場所に置かれる。区画に対応する値Ｓは色彩、濃淡の有
無により異なる。例えば白黒のみからなる画像の場合、
画像のその区画全体が黒であれば１、区画全体が白であ
れば０、白と黒が混在してし）ればａとする。白黒画像
のＱｕａｄ　ｔｒｅｅによる表現は、画面を分割してい
き、白黒が混在した区画が無くなるまで分割を縁り返す
。 第４図は簡単な白黒ｉ［ＩＩＩ像を示す。この画像のＱ
ｕａｄ　ｔｒｃｅによる表現が第５図である。この例で
は画面の分割は３回で済み、木構造は４レベルである。 以下本発明について実施例を示す図面を参照して説明す
る。第６図においてテーク格納領域１は色調指示領域部
と物理アドレス格納領域部からなる。それぞれの領域部
は５行からなっており、物理アドレス格納領域は４列か
ら構成されている。 色調指ろく領域では対応する区画が白、黒でどのように
配色されているかを不ず。物理アドレス格納領域部は木
構造の下のレベルへのボイ／りが格納される。ポインタ
は物理アドレスＯからＪ−１のいずれかの値である。画
像データをＱｕ２ｄ　ｆｒｅｅで表現する場合、色調指
示は２ピツ）００，０１，１０でボされる。００は対応
する区画の全体が白、０１は黒をボす。この２つの場合
、アドレス格納領域の内容は使われない。色調指示が１
０の場合、対応する区画が白、黒の混在であり、次のレ
ベルのデータが存在することｆ、ホし、同じ行の物理ア
ドレステークが次のレベルのテークの格納場所をボす。 アドレス格納領域の第１列は、対応する１ｙ。 画をＸ軸方向、ｙ軸方向に２分割した４ン画のうち左下
つまり（・・・０．・・・０）の論理アドレスでボされ
る区画に対応するデータが格納されている物理アドレス
を示す。第２列は右下つまりｃ−・・１゜・・・０）、
第３列は左上つまり（・・・０．・・・１）、第４列は
右上つまり（・・・１．・・・ｌ）の区画に対応したテ
ークの物理アドレスを示す。＊テーク格納領域の第１行
すなわら物理アドレス０は画像全体の情報Ｓ。を不す。 第５図のＱｕａｄ　ｔｒｅｅを本発明によるデータ格納
領域に記録した場合の例を第７図に示す、ａ＃−ｔｌｏ
で表わしている。 第６図においてアドレスデータ置換装置２は外部の装置
、例えばコンピュータ６の要求により、物理アドレス格
納領域の内容を列単位に置換する。 １ 例えばｘ−−１ｙ−一である点を中心としだ点対２ 称の場合第１列の内科を第４列へ移動し、第２列、第３
列、第４列の内容をそれぞれ第３列、第２列、第１列へ
移動する。 論理アドレス変換装置３は木構造上の論理アドレスを、
データ格納領域の物理アドレスに変換する。論理アドレ
スを（Ｘ　、　Ｙ　）　、　Ｘ＝ｘＨｘ２　Ｘ３−＝ｘ
ｐ　＋　’／＝＝ｙ、　Ｙ２３１３　’−・ｙｎ　’　
ｘＨとｙｎは１または０）とする時、まず（Ｘ＋＋Ｙｔ
）＋（ｘ２＋Ｙｚ）＋（Ｘｓｌｙ３）、・・−１（ｘ、
、ｙｎ）と分解する。（ｘＩ　ｒ　Ｙ＋　）が（０，０
）ならば物理アドレス領域部の物理アドレス領域部の物
理アドレスＯの第１列の７ドレステータを読み取る。（
０，１）、（１，０）、（１，１）ならばそれぞれ第２
列、第３列、第４列のアドレスデータを読取る。読取っ
た物理アドレスデータがＨ，１（１≦Ｒ１≦Ｊ−１）の
場合、物理アドレスＲ・１の格納領域部を読む。分解し
た要素（Ｘｚ’＋ｙｔ）が（０，０）、（０，１）、（
１，０）、（１，１）のどれかに従ってそれぞれ第１列
、第２列、第３列、第４列のアドレスデータＲ７を読取
る。この処理を（ｘｎ、ｙｎ）　　まで繰り返し、最後
に物理アドレスデータＢ・□を１４る。　０ ■但しく・・・、・・・）は分割前の区画の論理アドレ
スとする。 ＠アドレスデータ置換装置が出力するＲ２□は、論理ア
ドレス（Ｘ、Ｙ）の区画に対応するケータが格納されて
いる物理アドレスである。 データ読取り、書込み装置４はコンピュータからの要求
により、ケータ格納領域１の内容を読堆すコンピーータ
６に渡したり、コンピュータ６から受は取った内容をデ
ータ格納領域１に書き込む。 読取り、書込みｄコンピュータ６が指／Ｊクシた物理ア
ドレスまたは論理アドレス変換装置３が変換した物理ア
ドレスＲｎが不す行に対して実施する。 コンピー−タロから論理アドレスで徴求のあった場合、
データ”ＪＣ取り、書込み装置Ａ４は、論１１７ドレス
変換装置３から受は取った物理アドレスデータもコンピ
ュータ６に渡す。 コマンド解析装置５はコンピュータ６カーらの要求ｆｒ
解析し、他の装置を駆動、佑制御する。コンピュータ６
からの要求は画像データ読月シリ、書込み、論理アドレ
スと物理アドレスの変換、アドレスデータ コンピュータ６は、本発明の装置の外部にあり、本発明
で不す装置を利用する。 第８図は画像データ処理のいくつかの例に対応したアド
レスデータの置換方法をボす。ある画像と締　＝ＩＶＣ
関して線対称な画像に対Ｖ６シた本格造表

【見データを
脅る場合、物理アＶＶス格納領域部の第１列、第２列、
第３列、第４列の内科をそ才１ぞれ第３列、第４列、第
１列、第２夕１］へ移動する。 拡大の場合の肌理を欽明する。物理アドレスＲ・。 の４列のアドレスデータを（Ｒ，、、Ｒ，、、Ｒ・ｓ　
ｒ　”４　：）とし、物理アドレスＲ，ｉ（１≦１≦４
）の４列の７ドレスデータｉ：　（Ｒｒ、ｒ　””ｔ　
＊　ＲＦ　ｒ　”’４　）とする時、Ｒ・。のアドレス
データＲ・ｉをＢ・ｉ、で置き換えることによりＲ・１
１に対応する区画の画像がｘ４ｑ１１方向、ｙ軸方向と
もに２倍に拡大されて１（１に対応する区画上の画像と
なる。Ｒ１２ｒ　ｆ（１ｇ　、　Ｒ・１４　に対しても
同様である。例えば第７図の例では物理アドレス２の７
トレスデータ（５、６、７、ｌ　を変更し、［５，６，
１１，８］とすれば論理アドレス（１００，０１１）で
小す区画の黒の領域が４イ８に拡大され、論理アドレス
（１０，０１）で４くす区画全体が黒となる。 上記説明では本構造上でルベルだけ移動しだが、ｎレベ
ル移動することにより４　倍の拡大画像に対応する木構
造表現データが作成できる。 縮小に拡大と逆の処理を行なえばよい。物理アドレスｌ
（。の４列の７ドレスデータをＬ　”１　＊　”２　＋
Ｒ，’、　、　Ｒ，）とする時、Ｂ、。のアドレスデー
タ１（・（ｉ＝１．２，３．４）の１つを、ケータ格納
領域１の未使用な行の物理アドレスＲ・、で置き換える
。次にアドレスＲ２のアドレスデータをし”　ｌ　＋　
”６　＋Ｂ・丁、Ｒ８〕としくＢ・６．Ｒ・フ、Ｂ・８
　もデータ格納領域１の未使用な行の物理アドレスとす
る）、色調指／Ｆを１０とする。またアドレス■（・６
．Ｒ・７．Ｒ♂の行の色ｒＪ！４指ホをＯＯとする。こ
の処理によりアドレスＲｉ　に対応する区画の画像が１
／４に縮小する。 本構造上て゛ｎレベル移動することによりｌ／４　　の
縮小画像に対応する木構造表現データが作成できる。 本発明の第２の実施例は第６図における色調指４く領域
部を第９図で示すもので実現する。画像がｍ色で各色が
Ｕレベルの濃淡の色調で表現される場合、各色に対して
、木構造の次のレベルのデータが有るかｌＩ＋（いか（
ｉｌ−不す１ビツトと濃淡をボすための（ｌｏｇ２　ｕ
　）Ｉｆ　　（ｌｏｇ２ｕよりも大きい整数の最小値）
ビットの１　＋（ｌｏｇ２ｕ　）　　ビットから構成す
る。 全体はこのｍ倍であろう 画面の区画に対応するある色の次レベル有無ビットが１
の場合、この区画の濃淡レベルが一様でないことをホす
。この区画を４分割し、たそれぞれの区画の濃淡レベル
が、同じ行の４つの物理アドレスデータが小す、本構造
上の次のレベルのデータを見ることによりわかる。次レ
ベル有無ビットがＯの場合、この色の区画内での濃淡レ
ベルが一様であることを示す。（Ｉｏｇ２ｕｌ”　　ビ
ットでボされるイ１ΔＶこより濃淡レベルがわかる。画
面のシ画の色に、ｍ色を重ねあわせたものとなる。この
区画のｍ　ｆ１６１の各色の濃淡レベルが一様な場合、
木イ角造上の次のレベルは無く、ｒ！！／Ｊ理アドレス
格納領域部の内科は使われない。 ｍ色、濃淡レベルＵの画像の木構造表現データに対して
も、先に述べた方法により、点対称、線対称、回転、拡
大、縮小した画像の木構造表現データを１１４ることが
できる。 本発明の第３の実施例を説明する前に画像の木樽市表現
を説明する。第１Ｏ図に示す様に画面をＸ狽ｊ方向、ｙ
軸方向にｐ分割（ｐは整数）Ｔる。 従って１回の分割によりＰ’ｌｉ、’ｉの区画ができる
。 第１０図に示す様にＰ　分割された各区画にｉ」シて、
（０，（Ｖ）、（１，ｏ）、・、（ｑ、ｒ）、＝−、（
ｐ−１゜ｐ−１）という論理アドレスを割り当てる。Ｐ
＝２の場合の様に次々と分割を繰り返し、各区画のｍ色
の濃淡レベルが一様になるようにする。論理アトｖ　ス
（Ｘ　、　Ｙ　）　、　Ｘ　＝ｘ　】ｘ　２　ｘ　３°
”Ｘｏ＋　Ｙ＝ＹＩＹ２Ｙｓ・・・ｙｎ（但しｘｌｌｙ
ｌは０からｐ−１までの整数）で表わされる区画を巧え
る。ｘｙ座標中で画面の縦横ノ大きさを１とし、ｘ”　
Ｘ　、／　Ｐ　＋　Ｘ　２　／　Ｐ　’　＋　ｚ　ｓ／
　ｐ’＋−−＋　ｘｎ／　Ｐｎ、　ｙ　＝　Ｙ＋　／　
Ｐ　＋ｙ４　／　Ｐ”＋ｙ、／Ｐ　＋−ｔ−ｙｎ／Ｐｎ
　　とするとき、論理アドレス（ｘ、ｙ）の区画は、ｘ
ｙ座標上で原点に最も近い点が（ｘ、ｙ）で辺が１／Ｐ
ｎて・ある正方形の区画である。 このｌ）　を分割の木構造表現は第３図と同縁なもので
あるが、各節から田る枝の数はｐ２　　である。 また区ｒＩ！１１に対応する値Ｓはｍ色の各色に対して
、ａか濃淡レベルをボす１からＵまでの整数１つが与え
られる。 本発明の第３の実施例は第４図と同様である。 但し、データ格納領域１は第９１シｌにボした色調指示
領域部と、物理アドレス格納領域部からなり、物Ｊａｉ
ｌアドレス格納領域部は各行が２２面の物１理７１゛レ
ステー夕を格納するＰ　列から構成される。 各列の名称を第（ｏ、ｏ）列、第（１，０）列、・・・
、第（ｑ、ｒ）列、・・・、第（ｐ−１、ｐ−１）列と
する。物理アドレスＯの行の第（ｑ、ｒ）列の内容は１
回目の分割で住じる論理アドレス’Ｑ＋ｒ）の区画に対
応するデータが格納される行の物理アドレスが入る。物
理アドレスがＲである行の色調指示領域に、次レベル指
示ビットが１″′ｒ：ある色が存在する場合、その行の
第（ｑ、ｒ）列のアドレスデータは、この行に対応する
区画をＰ２分割して出来る区画で相対的に（ｑ、ｒ）の
位置にあるもの、すなわち論理アドレスが（・・・ｑ、
・・・ｒ）である区画に対応するデータが記録畑れる行
をノ］τす。但しく　−、・・・）は物理アドレスＲと
対応する区画の論理アドレスとする。 物理アドレスがＢ・Ｔ：Ａ）る行の色調指示領域のｍ蘭
の次しベル指小ビットが０て゛ある域１合、この区画の
各色の験淡か一様″Ｃあることをン］マず。この１乞画
はこれ以上分割する必要はなく、従って対応する物理７
トレスＲ・の行の物Ｊｑ！アドレスデータは使用されな
い１、 本発明では第６図でボしたアドレスデータ置換装＠２ｎ
、Ｐ’列の物理アドレス格納領域の内容を列単位に置換
する。例えばｘ”’　　＋　’／”２であ乙点を中心と
しだ点対称画像の本構造表現データを得る場合、第（ｑ
、ｒ）列の内容を第＜ｐ　　ｑ−１、ｐ　　ｒ　　１）
列へ移動する。億しｑ＋ｒはＯからＰ−１までのすべて
の整数である。 第６図ＶＣおけるアドレスデータ置換装置３は本発明で
は以下の様にちる。論理アドレスを（Ｘ。 Ｙ）、Ｘ二ＸｌＸ２Ｘ３°”Ｘｎ　＋　”””）’ＩＹ
２Ｙ３°１°ｙｎ（ｘｉｌｙｌ　　は０からｐ−１ｉで
の整数とする）とする時、まず（ｘｌ＋Ｙｌ’）＋　”
２＋ｙ２）＋　（Ｘ３＋ｙ３）　＋”’＋（ｘｎ　＋　
ＹＯ）と分解しＰ２＝４　　の場合で説明した様に、物
理アドレスＯの第：（Ｘｉ、Ｙｔ）列のアドレスデータ
Ｈ１，９勿ｊ’ｌアドレスＲ１の７％　（Ｘ　２１　Ｙ
　２　）タリのアドレスデータ”２　＋・・・と（Ｘｎ
、　ｙｎ　）まで次々と読取り、最後に物理アドレスデ
ータＲ６を？Ｍる。 アドレスデータ変換装置が出力するＲｎ１ｑｌニー論理
アドレス（ｘ、ｙ）の区画に対応するデータが格納され
ている物理アドレスである。 本発明で第６図のデータ読取り、書込み装置４、コマン
ド解析装置５に対応する装置は特許請求の範囲第１項で
訝明した装置と同様のものでよい。 第１１図は画像データ処理のいくつかの例に対工己した
アドレスデータの置換方法をカくす。第１１図において
ｑ”ｐ　　ｑ　　］　　ｒ：ｐ　　ｒ−１とする。 ある画イ象と紳ｙ＝−に関して線対称なｌｉＩ！ｌ像に
対ｈｔ、、した木構造表現データをイ→る場合、０くｑ
≦ｇｌ。 ０≦ｒ≦ｐ−１に対して第（ｑ、ｒ）列の内容を第（ｑ
、ｒ）列すなわち第（ｑ、ｐ　　ｒ−１）列へ移動する
。 拡大、縮小の場合、Ｐ−２で説明したのと同様な方法に
よるナエインのつけかえによりＸ軸方向、ｙ軸方向とも
にｐｎ倍、１／　Ｐｌｌに拡大、縮小した画像に対応す
る木構造表現データが作成できる。 次に本発明の効果について説明する。本発明ｉｃよる装
置を使用することにより木構造で表現されだ２ｒＫ元画
像と点対称、線対称、９００の整数倍の回転に対応する
画像の木構造表現画１潰テータを機械的かつ商運に得る
ことが出来る。さらに拡大、縮小した画像に対応する本
構造表現データも簡単な処理で作成可能である。画像を
木構造で表現することにより、保管、転送時における画
像データの記憶量、転送量を著しく減少することが出来
る。 しかるに一般に画像を本構造で表現した場合、点対称、
線対称、回転、拡大、縮小などをそのままの形で実行す
る場合、従来は複雑な処理と無視できない時間を要して
いた。本発明により、木構造で表現したｉｉ　Ｉｓ！を
、２次元画像に復元することなくそのままの形でかつま
た同速に処理することが可能になる。本装置はまだ画像
の精度Ｖこ関係なく、上記の処理を一定の時間で実行す
ることができる。 木構造で表現した場合、通常は木構造のレベルの多少に
より処理時間に差が生じる。本発明では画像データの処
理２単純な列データの置換で実現するため本構造のレベ
ルに関係なく、すなわち画像の精度に関係なく商運に処
理することが出来る。 また本発明により、ｉＩ！１１面をＰ　に分割して木構
造表現をとった場合の尚連山像処理が可能となる。 通常の表ボ端末では画面中の画素の数が既に定まってい
ることが多く、分割数を後から定めることがある。この
様な状況においてけ４ｎ　分割だけでなく、Ｐ　分割に
対応する画像データ処理装置を与えることにより種々の
表ント端末に柔軟に対９．１￥することが出来る。 本発明は白黒の２値画像だけでなく、複数の色がある場
合やまた色のａ淡しベルがある場合の木構造表現の画像
処理も可能である。今後端末の低価格化につれてカラー
宍が装置が急速に言及し、利用分野も拡大するものと思
われる。このような環境において本発明を有効に利用す
ることができる。本発明によれば、複数の色、画法レベ
ルがある場合も２値画像に対する画１象処理とほとんど
同程度の時間で処理が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は１回月の画像４分割と各区画の論理アドレスを
ボす図、第２図に３回目の画像分割の結果と各区画の論
理アドレスを不す図、第３図ｉ＋Ｑｕａｄ　ｔｒｅｅの
例を不す図、第４図は簡単な白黒画像の例をボす図、゛
第５図に、第４図の画像をＱｕａｄｔ　ｒｅｅ　表現で
不す図、第６図は本発明の一実施例を／」ζすブｐ２り
図である。図において、１はデータ格納領域、２はアド
レスデータ置換装置、３は論理アドレス変換装置、４は
データ読取り、調込み装置、５はコマンド解析装置、６
はフンビ−タである。 第７図に第５図のＱｕａｄ　ｔｒｅｅを第６図のデータ
格納領域ＩＶＣ記録した例を不す図、第８図は画像ケー
タ処理の例に対応したアドレスデー７タの置換方法を説
明するだめの図、第９図は色調指示領域部の実施例をボ
す図、第１０図は１回目の画像Ｐ２分割と各区画の論理
アドレスを小す図、第１１図はＰ　分割における画像デ
ータ灰埋の例に対応したアドレスデータの置換方法を説
明するための図である。 牙　ｌ　ば 第２回 ォ　３図 Ｓ。 オ　４　回 牙　Ｓ　園 へ ０１０ オ６　園 オ　フ　図 オ　８　回 オ　９　図 第２色　　　　　　　　　　　　　　　　　ｊ嵜ジづり
１乙−？。 −−一−−−さ　　　　　　・　　・　　・畝〉Ｌベル
の 噛年、ヒパット 牙７０μｓ ｒ　　　　　　ｌ−’　　　　　　　　　、Ｏオ　／／
　ロ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　木構造で表現された２次元画像データを処理する装
   置において、１行が白黒の色相４く領域部と４つの物理
   アドレス格納領域部からなり、それが５行（Ｊは正の整
   数）から構成されるデータ格納領域と、４２（列）の物
   理７ドレヌ格納領域部のｂ谷を列単位に置換する手段と
   、木構造上の論理アドレスを前記テーク格納領域の物理
   アドレスに変換する手段と、前記テーク格納領域ｖｉｃ
   ＊ｒすＺ２データを読取り、書込みする手段を有し７、
   木樽７４で表現された画像の点対称、線対称、１０１転
   、拡大、縮ノＪ）に対応する画像の木構造で表現１７た
   画像データを同速に作成することを特徴とする２　？Ｘ
   　ｉｉ！＋＋　（＆データ同速処理装置。 ２　テ−り格納領域であって、１行が杓赦の色と濃淡な
   穴す色調指示領域部と、４つの物理アドレス格納領域部
   からなり、それが５行から構成される特許請求の範囲第
   １項記載の２次元画像データ商速灰理装置。 ３、　データ格納領域における１行が複数の色と濃淡を
   贋す色調指示領域部第２図と、ｆ’　（Ｐは正の整数）
   の物理アドレス格納領域部からムリ、そり、が５行から
   構成されるとともに、内容忙夕１１単ぞ１Ｖ（−置換す
   る手段がＰ　列の物理７ド１／ス格納領域１′Ｘ１ｔの
   内容を列赫位に置換す５特許請求の範囲第１項記載の２
   次元画仰データＩｌ：ＩＩ速（゛〕理装酊。