JPS61156980A - 画像信号変換方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像信号変換方式に関し、例えばテレビジョン
放送局用特殊効果装置に適用して好適なものである。

〔背景技術とその問題点〕

この種の特殊効果装置としては、長方形を有する平面的
な一枚の画像を、ディスプレイの表示面上に形成させる
ように構成されている標準テレビジョン方式の画像信号
をディジタル信号に変換した後、ｌフィールド分の入力
画像メモリの所定のアドレス位置に書込むと共に、この
書込まれたデータを、書込まれた順序とは必要に応じて
変更した順序で読出すようにアクセスすることによって
、読出された出力画像データが表示画面上に表示された
とき、入力画像データの画像を幾何学的に変化させてな
る特殊効果をもった一枚の画面を表示させることができ
るようにしたものが提案されている。

この場合入力画像メモリに対する読出アドレス信号は、
入力画像データの入力画像アドレスを必要に応じて変換
する読出アドレス変換回路を有する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが従来の読出アドレス変換回路は、平面的な画面
を発生させる入力画像データを基準にして、これを３次
元的な曲面に変換する考え方に基づいて３次元の曲面デ
ータを予め記憶しておき、この３次元の曲面データを用
いて入力画面を３次元の曲面上にマツピングするような
演算をソフト的な演算手段によって実現するようにした
ものが用いられる。しかしこのようにすると、３次元の
曲面データを記憶するための記憶手段として大規模なメ
モリが必要であるばかりでなく、表示画面を構成する多
数の画素について変換演算をソフト的に実行する必要が
あるため、特殊効果装置全体としての構成が大型かつ複
雑になることを避は得なかった。

特に入力画像データによって表示される画面を、立体的
に湾曲させたように見える画面に変換すると共に、その
湾曲面を時間°の経過と共に時々刻々変化させて行くよ
うな変換を行う場合には、特殊効実装置の構成が、実用
的な程度を越えて大規模化することを避は得す、従って
従来の方法に代えて、簡易な構成によって実用上十分な
特殊効果を得ることができるような画像信号変換方式が
望ましい。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、特に入力
画像データによって形成される平面的な画面を、あたか
も本のページをめくって行（ように見えるような効果（
これをページめくり効果と呼ぶ）をもった画像信号に変
換しようとするもので、かくするにつき、特殊効実装置
の構成を従来の場合と比較して格段的に小規模化し得る
ようにした画像信号変換方式を提案しようとするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる問題点を解決するため本発明においては、画像メ
モリ２に記憶された予め定められた画面の画像信号に対
して折畳線Ｌ１を設定し、この折畳線Ｌ１に沿って画面
０１Ｇの一部０１ＣＩ、０■Ｇ３を折畳変換し、折畳線
Ｌ１を基準にして所定の変換領域を定めて当該変換領域
に含まれる画面部分０ＩＧ３．０ＴＧ４を非線形圧縮変
換するようにする。

〔作用〕

折畳線に沿って２つに折畳まれた画面のうち、折畳線近
傍の変換領域について非線形圧縮変換をすると、その結
果間られる変換画面は、あたかも１枚の画面をその一端
をもってめくり上げた場合に、当該めくり上げられた状
態の画面を上方から透視図として見たときの画面に変換
することができ、かくしてページめくり効果を簡易な構
成によって実現し得る。

〔実施例〕

以下図面について本発明の一実施例を詳述する。

本発明による画像信号変換方式は、基本的に第７図及び
第８図に示す手法に基づいて、入力画像データ及び出力
画像データの各画素の画面上の位置関係をモデル化する
。

すなわち入力画像データによって表される入力画面１Ｍ
上に円筒ＣＹＬを斜めに横切るように載せたと考え、こ
の円筒ＣＹＬに入力画像画面ＭＩの一端部ＩＭＩを巻付
けるように折返すようにし、この巻付けた状態の画面を
、巻付けていない画面部分ＩＭＯに対して直角方向に上
方から見る。この場合の画面の構成は、あたかも入力画
像データを１枚の紙の上に表した画面をめくって行くよ
うに見える視覚的な効果を得ることができる。

すなわち、円筒ＣＹＬの中心軸をページをめくって行く
方向に平行移動させて行くと同時に、円筒ＣＹＬの直径
を平行移動した距離に応じて増大させて行く。これによ
り一枚の画面がその１つの角から斜めにめくり返しされ
て行き、めくり量が大きくなるに従ってめくられた折返
画面部ＩＭＩに続く円筒ＣＹＬに巻付いた画面部ＩＭ２
の直径が次第に大きくなって行くと共に、その位置が矢
、印ＭＫＩで示すページめくり方向に移動して行く。

第７図に示すようにして、円筒ＣＹＬに画面■Ｍを巻付
けた状態において、画面ＩＭと直交する上方位置から巻
付けた状態の画面を見たときの各画面部分における画像
の内容は、第８図に示すように、折返されていない画面
ＩＧＯは圧縮、移動、回転による変更を全く受けずに残
る。これに対して、両部ＩＧＯ上に折返された画面ＩＧ
Ｉは両部ＩＧＯ上に裏返しに投影された内容になる。こ
れに対して円筒ＣＹＬに巻付いた画面部ＩＭ２　（第７
図）に対応する画面ＩＧ２のうち下側の西部■Ｇ２１は
巻付けられる前の画を裏返さずに非線形圧縮するように
投影した内容になり、これに対して上側の画面ｌＧ２２
は、巻付けられる前の画を裏返しかつ非線形圧縮するよ
うに投影した内容になる。

ページめくり効果を第８図のようにモデル化すると、円
筒ＣＹＬに巻付いた画面ＩＧ２の画の内容は、円筒ＣＹ
Ｌの中心軸と平行な直線ＬＬ（これを折畳線と呼ぶ）を
基準にして、画面ＩＧＯを含む平面上において折畳線Ｌ
ｌと直交する方向（矢印ＭＫ２で表す）だけについて、
１次元的に、折返す前の画の内容を非線形圧縮処理すれ
ば実現できる。このことは画面を構成している各画素を
巻付両部ＩＧ２上にマツピングする際の変換処理として
は、折畳線ＬＬと直交する方向ＭＫ２の方向の一軸方向
についてだけ、非線形圧縮変換を実行すればよいことを
意味している。

そしてこの−軸方向の非線形圧縮変換処理は、折畳線Ｌ
１から第１及び第２の非線形圧縮画部■Ｇ２１及びｌＧ
２２と、画面ＩＧＯ及び折返画面ＩＣＩとの境界を表す
折畳境界線Ｌ２の範囲で実行すればよい。この折畳境界
線Ｌ２は第７図において巻付画面部ＩＭ２が円筒ＣＹＬ
から離れる位置に相当し、上側及び下側折畳境界線Ｌ２
１及びＬ２２がある。

第８図に示すように、折返部分の画の内容を原画部ＩＧ
Ｏを含む平面上に投影した画に変換するには、第１図の
変換処理手順に従って、原画面上の各画素の位置を順次
変換して行けばよい。

第１の変換ステップは第１図（Ａ）に示すように、直交
座標系ｘｙ平面にある原画面ＯＩＧ上に、折畳′４ＦＡ
Ｌ１を設定する。

第２の変換ステップにおいては、第１図（Ａ）及び（Ｂ
）に示すように、設定された折畳線Ｌ１をｙ、軸上に合
せるように、原画面０１ＧをＸ。

軸方向に距離−αだけ平行移動すると共に、反時計方向
に＋θだけ回転させるような変換処理を実行する。そし
てその後、原画面０１ＧのうちＸ軸方向の負の領域に属
する画面部分０１ＧＩを、ｙ軸（従って折畳線Ｌ１）に
沿って、Ｘ軸方向の正の領域の部分０１Ｇ２上に２つに
折畳むように折畳変換処理を実行する。

その結果、折畳まれていない画面部分ＣｌＧ２の画は、
変換処理を受けずに原画面０１Ｇのままに維持されるが
、画面部分０ｒＣＩの画は原画面０１Ｇを裏返した変換
を受ける（これを左下りの斜線で示す）。このような折
畳変換処理を実行した画面をＸ＋　　３’を平面で表す
ものとする。

次に第３の変換ステップに移り、第１図（Ｃ）に示すよ
うに、互いに重複している画面部分０１Ｇ１及び０ＴＧ
２上に折畳線Ｌ１と平行な折畳境界［Ｌ２を設定し、画
面部分０ＩＧＩ及び０ｒＧ２のうち線Ｌ１及びＬ２間の
領域ＥＲの部分を非線形圧縮する。この非線形圧縮は、
第８図について上述した円筒ＣＹＬ上に巻付いている部
分を上方から透視して得られる画をＸｚ　Ｙｚ平面上に
表すもので、領域ＥＲにある平面的な画面部分０■Ｇｌ
及び０ＩＧ２をｙ２軸に沿う方向に延長する円筒面上に
マツピングした結果骨られる各円筒面上の画素位置をｘ
２軸方向の値として求めることにより実現し得る。

その結果平面的な上側の画面部分０ＴＣＩのうち領域Ｅ
Ｒの部分が、ｘ２軸方向の一軸について非線形圧縮され
て円筒面を表す画面部分０１Ｇ３に変換される。また平
面的な下側の画面部分０■Ｇ２の領域ＥＲの部分がｘ２
軸について−軸方向に非線形圧縮処理がなされて円筒面
を表す画面部分０ＴＧ４に変換される。

次に第４の変換ステップに移り、第１図（Ｄ）に示すよ
うに、第１図（Ｃ）において得られた変換画面を全体と
してｘ２軸方向に＋αだけ平行移動したのち時計方向に
角度−θだけ回転する変換処理を実行する。

この平行移動及び回転変換は、第１図（Ａ）において実
行された画面の平行移動及び回転変換を元に戻すステッ
プである。

かくして全ての変換が終了し、ＸＹ平面上に表された変
換後の画面ＰＩＧは、原画面０１Ｇ　（第１図（Ａ））
の左上隅ＱＬの部分を折畳％９ｔＬ１と直交する方向に
かつ上方にめくり上げたとき、原画面ＯＴＧを含む平面
に対して直交する上方位置から透視したと同様の視覚的
効果をもっことになる。

ここで第１図（Ｄ）変換画面ＰＩＧを平面上に展開して
みると、第２図に示すように、折畳線Ｌ１を挟んで下側
の折畳境界線Ｌ２２との間に非線形圧縮された変換画面
部分０ＩＧ４があり、逆に折畳境界線Ｌ２２の折畳線り
に対する線対称位置に引いた上側の折畳境界線Ｌ２１と
の間に変換画面部分０１Ｇ３が存在し、その折畳境界ｆ
！Ｌ２１の外側に変換画面部分０１ＣＩが存在するごと
になる。

第２図変換画面ＰＩＧを第１図（Ａ）に示す原画面ＯＴ
Ｇと比較してみると、変換画面部分０ＩＧ２は、ｘｙ平
面上にある原画面ＯＴＧの対応する部分を、Ｘ軸に沿っ
て一αだけ平行移動した後（第１図（Ａ））　、反時計
方向に角度子θだけ回転させ（第１図（Ｂ））　、その
後時計方向に角度−〇だけ回転させると共にＸ軸に沿う
方向に＋αだけ平行移動する（第１図（Ｄ））ような変
換を受けろ。しかしこのかかる変換手順の間に、変換画
面部分０ｆＧ２の各画素の位置は、原画面ＯＴＧの対応
する画素の元の位置に戻る結果になっており、結局変換
画面部分０！Ｇ２は原画面ＯＩＧの対応する部分をなん
ら変更することなくそのまま得られることになる。かく
して変換画面部分０ＴＧ２の領域にあるＸＹ平面上の各
画素の位１ｆ（Ｘ、Ｙ）は、ｘｙ平面上に存在する対応
する画面部分の位置（ｘ、ｙ）に対する変換式は次式で
表される。

次に、変換画面部分０１Ｇ４は、変換画面０■Ｇの対応
する部分を−αだけ平行移動しく第１図（Ａ））　、反
時計方向に＋θだけ回転変換した後（第１図（Ｂ））　
、非線形圧縮変換され（第１図（Ｃ））　、その後時計
方向への一〇の回転変換及び＋αの平行変換移動をして
得られる。そこで変換画面部分０１Ｇ４に対応する原画
面ＯＴＧの部分にある画素の位置（ｘ、ｙ）を基準位置
（ＸＯｌｙｏ）に対する相対的なものとして表したとき
、この画素の変換画面ＰＩＧ上の位置（Ｘ、Ｙ）は次式 で表される。ここで第２項は非線形圧縮されたことによ
って原画面０１Ｇ上の位置（ｘ、ｙ）からの位置の移動
量を表しており、Ｒ′″　（θ）は回転マトリクスで、
画面を時計方向に十〇だけ回転変換したことを意味し、 で表される。またＲ”　　（−〇）は変換前の座標位置
を反時計方向に−θだけ回転させたことを意味し、 ・・・・・・　（４） で表される。さらに２番目のマトリクスは非線形圧縮変
換がされたことを表し、Ｆはこれに、変換前のＸ座標の
値を乗算することによって、次式 ％式％（） のように、変換後のＸ座標の値を表す。ここでｒは非線
形圧縮する１際に用いられた円筒ＣＹＬ　（第１図）の
半径を示し、次式 ％式％（７） で表される。さらに（２）式の第２項の４番目のマトリ
クス は変換前の画素の位置（ｘ、ｙ）が基準位置の座標（ｘ
ｏ　、　Ｙｏ　）分だけが平行移動されたことを表して
いる。その結果、基準位Ｗ　（ｘｏ　、）’ｏ　）が変
換後のＸＩ　３’ｌ平面（第１図（Ｂ））の原点と一致
する位置に来る。

次に、変換画面部分０ｊＧ３は、原画面０１Ｇの対応す
る部分を一α平行移動した後（第１図（Ａ））、反時計
方向への＋θの回転変換をすると共に折畳変換され（第
１図（Ｂ））　、非線形圧縮変換された後（第１図（Ｃ
））、時計方向への一θの回転及び＋α・の平行移動変
換される（第１図（Ｄ））。ここで、この変換画面部分
０１Ｇ３は、変換画面部分０１Ｇ４と比較して折畳変換
をした点を除いて同様の変換処理をすることにより得ら
れ、次式 によって表される。（９）式が（２）式と相違する点は
、第２項の２番目のマトリクス に−Ｆの項が含まれていることで、この負符号が折畳ま
れたことにより原画面が裏返しされたことを表している
。

次に変換画面部分０１ＣＩは、−αの平行移動（第１図
（Ａ））の後、反時計方向への十〇の回転変換と共に折
畳変換され（第１図（Ｂ））　、その後時計方向への−
θの回転変換及び＋αの平行移動変換されることにより
得られ、変換画面部分０１ＣＩの各画素は原画面ＯＴＧ
に対して次式で表される位置に変換される。（１１）式
において（９）式と相違する点は、第２項の２番目のマ
トリクスにおいて演算子−Ｆの代りに係数−１が用いら
れている点である。このことは（１１）式の場合は変換
前の画が非線形圧縮されずに折畳変換によって裏返しさ
れただけであることを表している。

このように変換画面ＰＩＧを構成する各変換画面部分０
１Ｇ２．０ＩＧ４．０ＩＧ３．０ＩＣＩはそれぞれ（１
）式、（２）式、（９）′式、（１１）式によって表さ
れる変換式を満足するような位置に原画面０１Ｇ−ヒの
画像を変換することによって得られることが分かる。と
ころで（１）式は、変換画面部分０ＩＧ２が変換処理の
結果原画面ＯＩＧ上の画と同じ位置に戻されたことを表
しているが、これを途中の変換処理を含めて表せば、と
書き代えることができるから、全ての変換画面部分０Ｉ
Ｇ２．０ＩＧ４．０ｒＧ３．０ＴＧＩについての変換式
を次の一般式　　′ によって表すことができる。ここでＴｏは各演算式にお
いて演算子Ｆ及びこれに代わる数値を置換えてなるマト
リクスを表す。

ここで（６）式によって表される非線形圧縮変換式は第
３図に示す関係を利用して求めることができる。すなわ
ち第１図（Ｂ）に示すＸＩ　’／＋平面において、２つ
に折畳まれた変換画面を第１図（Ｃ）　Ｌこ示すように
非線形圧縮する場合には、第３図に示すように、ｘ１軸
上に延長する変換画面部分０１Ｇ２に続いて連続する変
換画面部分０ＩＧ４．０ＩＧ３を半径ｒの円筒に巻付け
るように折返す。ここでＸ、軸上の折畳線Ｌ１及び折畳
境界′ａＬ２２間に存在していた変換画面部分０ＩＧ４
（幅がＤである）が円筒表面の下側π／２の角範囲に巻
付いたとき、変換画面部分０ＴＧｄ上の１点ｘ１の円筒
面上の位置が角度φ（ｒａｄ　）の位置に移ったとする
と、この位置はｘｔ輪軸上座標で見れば ｘ、＝Ｄ−ｒｓｉｎφ　　　　　　・・・・・・（１４
）になる、そして幅りの変換画面部分０ＩＧ４が円筒表
面の下側π／２の範囲に巻付いていることから Ｄ＝　□　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・
・・　（１５）であり、また座標ｘ、の変換点に対する
角度φと巻付角度π／２との関係から π／２　　　　　Ｄ の関係がある。そこで（１５）弐及び（１６）式を（１
４）式に代入することによって Ｄ の関係が得られる。第３図の場合は、ＸＩ　３’Ｉ平面
からＸｚ　ｙｚ平面への変換につい°ζ述べたが、これ
を一般式として表せば上述の（６）弐のように表し得る
。

第１図（Ａ）〜（Ｄ）の変換手順に従って第４の変換ス
テップ（第１図（Ｄ））によって得られた変換画面を出
力画像として表示するには、入力画像として原画面０１
Ｇ（第１図（Ａ））を順次所定のアドレス（すなわち入
力画像アドレス）を付して入力画像メモリに書込んでお
き、この入力画像アドレスを変換後の出力画像（第１図
（Ｄ））を表示させるために必要な出力画像アドレスに
対応する入力画像アドレスを順次アクセスして行くよう
に、出力画像アドレスを入力画像アドレスに逆変換して
おけば、変換後の出力画像（第１図（Ｄ））を入力画像
メモリから読出すことができる。このようにして出力画
像アドレスから対応する入力画像アドレスを求めるため
に、第１図（Ａ）〜（Ｄ）の順序で変換処理された画像
位置データを、出力画像アドレスに基づいてそれとは逆
に、第１図（Ｄ）から第１図（Ａ）に向かう手順で逆変
換して行く。

かかる逆変換は、（１３）式によって表された一般式を の項について解いて得られる次式 「ＸＸ６１ で表される値を、順次変換画面ＰＩＧの座標（Ｘ、Ｙ）
から原画面０１Ｇの座標（ｘ、ｙ）として求めれば良い
。

かかる逆変換は第４図の処理手順に従って実行される。

第４図のステップＳＰＩにおいて変換画面ＰＩＧの位置
（Ｘ、Ｙ）（従って出力画像アドレス）を入力し、次の
ステップＳＰ２及びＳＦ３において次式 ％式％（２０） に基づいて平行移動変換を実行すると共に回転変換を実
行し、これにより第１図（Ｃ）について上述したＸｉ　
Ｙｔ平面における座標位置（ｘｚ、ｙｚ）が得られる。

このＸｚ　ｙ２平面上の画像において、方程式％式％（
２１） によって折畳線Ｌ１が表され、また方程式ｘ、　＝Ｄ　
　　　　　　　　　　　　・・・・・・（２２）によっ
て折畳境界線Ｌ２（従って巻付けられていた円筒の中心
軸線）が表される。またＸＩ　）’！平面における変換
画面においては、折畳線Ｌ１より負の領域では対応する
入力画像が存在せず、また折畳線Ｌ１及び折畳境界線５
２間のａ域では非線形圧縮の逆変換が必要になる。

そこで次に第４図のステップＳＰ４及びＳＦ３において
、非線形圧縮変換の逆変換を実行することによって、第
１図（Ｂ）について上述したＸ。

ｙ、平面の画像に逆変換した後、ステップＳＰ６におい
て折畳画面を展開するように折返変換処理を実行する。

このステップＳＰ４及びＳＦ３における変換は、第１に
、Ｘｚ　Ｙｚ平面において ｘｚ＜０　　　　　　　　　　　　・・・・・・（２３
）の範囲では変換すべき画面部分がないので変換動作を
ブランキングする。

また、第２に、Ｘｚ）’を平面における０≦ｘ　２＜　
Ｄ　　　　　　　　　　　・・−−（２４）の領域では
、２つの画面部分０１Ｇ３及び０ＩＧ４が重なり合って
いるので、各画面部分についてそれぞれ逆変換を実行す
る必要がある。

まず画像が裏返しにされていない画像部分０ＩＧ４の点
（ｘｚ　、ｙｚ　）について、変換によりｘｌｙ、平面
上に得られる点（Ｘ　１４、ｙ１４）は次式で表され、
また画像の内容が裏返しされている画面部分０ｒＧ３の
点（ｘｚ、ｙｔ）がＸＩ　　Ｙ＋平面上に変換されて得
られる点（ＸＩ３、ｙ１３）は・・・・・・（２６） になる。

また第３にＸｔ　ｙｔ平面において、 Ｄ≦ｘ２　　　　　　　　　　　　・・・・・・（２７
）の範囲においては、画像の内容が裏返しされていない
画面部分０１Ｇ２に含まれる点（ＸＩ、ｙ２）がＸｔ　
３’＋平面上に変換された点（ｘ、２、ｙＩ□）は で表される。この場合は、演算子Ｆによって演算せずに
係数１を用いることによって、非線形圧縮逆変換や折返
変換は実行しないことが分かる。

これに対して画像の内容が裏返しされている画面部分０
１ＧＩＯ点（Ｘｚ　、　Ｖｚ　）をＸＩ　）’ｌ平面に
変換した点（ｘ＋いＹ　ｔ＋）は次式・・・・・・（２
９） による変換が実行される。（２９）式の場合、演算子Ｆ
による演算は実行されずそれに代え、係数−１が用いら
れることにより、画像の内容が折返変換されることを表
している。

このようにして第４図のステップＳＰ５において画面部
分０１Ｇ１及び０ＩＧ３について折返変換された出力が
得られ、これが次のステップＳＰ６及びＳＦ３において
回転変換処理及び平行移動変換処理が実行されるのに対
して、画面部分０ｆＧ２及び０ＩＧ４については実際上
折返変換を受けずに、そのままステップＳＰ８及びＳＦ
３においてそれぞれ回転変換及び平行移動変換が実行さ
れる。この変換は各変換画面部分０［Ｇ１．０１Ｇ２．
０ＩＧ３．０ＩＧ４のＸＩ　　３’ｌ平面上の点（Ｘ１
１％　ｙｌｌ）　ｓ　　（ＸＩｚｓ　ｙ＋ｚ）　％　　
（ＸＩ：１％　ＸＩ３）、（ＸＩ４、ｙ、）についてそ
れぞれ実行され、かくしてｘｙ平面（第１図（Ａ））上
の点（ｘｏ。

、ｙｏ、）、（Ｘｏｚ、ｙ０２）、（ｘｏｌ、ｙ０３）
、（ｘｏいｙ。４）が次式 ％式％（３０） として得られる。

このようにして、第１図（Ｄ）について上述した変換画
面ＰＩＧの各画素に割当てられた出力アドレスが順次指
定されることによって変換画面部分０１ＧＩ、０ＩＧ２
．０ＩＧ３．０１Ｇ４に含まれる画素に割当てられた出
力画像アドレスが指定されるごとに、（３０）弐〜（３
３）式によって表される位置にある画素に割当てられた
入力画像アドレスを、入力画像メモリに対する読出アド
レスとして得ることができる。かくして各変換画面部分
を構成する画像データが入力画像メモリから読出し得る
ことになるが、実際上第１図（Ｄ）のようにページめく
り効果を伴う平面画を得る場合には、変換画面部分相互
の重なり合いが生じており、かかる重複部分においては
より上側にある変換画面部分についての画像データを優
先的に選択する必要がある。そこで第４図においてステ
ップ５Ｐ１０に示すように、変換画面相互間の優先順位
の制御を行う。

第１図（Ｄ）のページめくり効果を呈する変換画面にお
いては、変換画面部分０１Ｇ２より０ＩＧｌの方が優先
順位が高く、また変換画面部分０ＩＧ４より０ＩＧ３の
方が優先順位が高くなるように優先順位が設定されてい
る。かくして通常の本のページめくりの場合と同様にし
て、めくり上げられたページ部分に隠れる下側のページ
部分は表示されないことになり、より実情に近いページ
めくり効果を得ることができるような画面を形成し得入
力画像アドレス（ｘ、ｙ）をステップ５Ｐ１１において
得ろことができろ。

以上の画像信号変換方式を実現する画像信号変換装置は
、第５図に示すように、入力画像データＩＮＤはローパ
スフィルタ／補間回路１を介して入力画像メモリ２に順
次書込まれ、この書込まれた１画像データが読出アドレ
ス形成回路３において形成される読出アドレス信号ＲＡ
Ｄによって読出されて、補間／ローパスフィルタ４を介
して出力画像データＯＵＤとして送出される。

読出アドレス形成回路３には、出力画像アドレス発生回
路５において発生される出力画像アドレス信号０ＡＤＤ
が与えられ、出力画像アドレス信号０ＡＤＤによって、
変換後の画面を構成する画素の画像データが格納されて
いるアドレスをアクセスする。

読出アドレス形成回路３には、ポインティングデバイス
６によって入力されるプリセットパラメータを表すデー
タＰＰＤと、ジョイスティック７から構成される装置指
定データＰＤＤとによって、制御パラメータ計算回路８
において得られる基準点信号（ｈｏ　、Ｖ６　）が与え
られる。

読出アドレス形成回路３は、読出アドレス信号ＲＡＤ及
び基準点信号（ｈｏ、　ｖｏ）に基づいて、第１図につ
いて上述したように、４つの変換可能部分０１ＣＩ、０
ＩＧ２．０ＩＧ３．０■ｄ４それぞれについての変換演
算を実行して、出力画像アドレスによって指定された画
素の内容となるべき入力画像データを入力画像メモリ２
から読出させる機能をもち、第４図の逆変換ステップに
対応して信号を順次変換処理して行く第６図の構成を有
する。

ここで、第１図について上述した画像変換処理は、それ
ぞれｘｙ平面及びＸＹ平面相互間のいわゆる正方格子座
標を基準にして演算を実行するようになされているが、
出力画像アドレス発生回路５から与えられる出力画像ア
ドレス信号０ＡＤＤ、制御パラメータ計算回路８から与
えられる基準点信号（ｈｏ、　ｖｏ）は共に、ラスク画
面上の各画素のアドレス（これを真のアドレスと呼ぶ）
で表された信号でなる。これに加えて、読出アドレス形
成回路３から入力画像メモリ２に供給すべき読出アドレ
ス信号ＲＡＤは真のアドレスを内容とするデータにする
必要がある。

そこで読出アドレス形成回路３においては、Ｘｙ座標及
びＸＹ座標上の各点（ｘ、ｙ）及び（Ｘ、Ｙ）に対応す
る真のアドレス（ｈ、ｖ）及び（Ｈ，Ｖ）との関係を次
式のように定義する。

Ｈ６，。

Ｈｓｉｘ。

Ｖｓｉ。

そしてかかる定義に基づいて基準点（Ｘ（１−、Ｖ。

）は次式 ％式％ によって真のアドレス（ｈｏ　、Ｖ。）に対応づける。

このようなｘｙ座標及びＸＹ座標と、真のアドレス（ｈ
、ｖ）及び（Ｈ１■）との変換は、読出アドレス形成回
路３において回転変換を実行する際に、それと同時に処
理される。

読出アドレス形成回路３は、第６図に示すように、出力
画像アドレス信号０ＡＤＤとして出力画像アドレス発生
回路５から供給される真のアドレスを表すアドレス信号
（ｈ、ｖ）を平行移動回路１５の加算回路１６及び１７
に供給される。この加算回路１６及び１７には制御パラ
メータ計算回路８から供給される基準点信号（−ｈ。、
−Ｖ。

）が減算入力として与えられ、かくして加算回路１６及
び１７からそれぞれ、基準点（Ｈ６、Ｖ。

）を原点に移すような平行移動処理がなされたことを表
す加算出力（ｈ−ｈｅ）及び（ｖ−ｖ、）が得られ、こ
れが回転変換回路１８の乗算回路１９に供給される。

ここで、基準点信号（ｈｏ、　ｖｏ）は、ジョイスティ
ック７の出力ＰＤＤの変化に基づいて制御パラメータ計
算回路８において求められ、かくしてジョイスティック
７を操作することによって基準点（ｈａ　、Ｖｏ　）の
位置を変更し、その結果ページを次第にめくって行く効
果を実現し得るようになされている。

乗算回路１９は、アドレス信号ｈ−ｈ、及び■−ｖ。に
対して変換データＡＲを乗算する。変換データＡＲは別
途中央処理袋ｆ（ＣＰＵ）から与えられ、上述の（２０
）式のうちＲ”　　（θ）の値を、（３４）弐〜（３７
）式の換算係数を乗算してなる次式の内容をもつデータ
としてＣＰＵにおいて得られる。

・・・・・・（４０） ここで、回転処理すべき角度θのデータは、ポインティ
ングデバイス６を用いて、予め制御パラメータ計算回路
８に入力され、ＣＰＵはこのデータを用いて（４０）式
の回転変換データＡＲを出力する。このようにして乗算
回路１９の出力端に得られる出力データＲＶＯＩは、次
式 ％式％ を演算して得られるが、回転変換データＡＲは、アドレ
ス（ｈ、ｖ）及び（ＨＳＶｌを正方格子座標（ｘ、ｙ）
及び（Ｘ、Ｙ）に換算する換算係数を含んでいるので（
（４０）式）、出力データＲＶの内容は（１８）弐〜（
３３）式について上述したＸｙ座標及びＸＹ座標に変換
されることになり、このデータに基づいて次段の非線形
圧縮逆変換回路２０における逆変換演算を実行すること
になる。

非線形圧縮逆変換回路２０は、回転変換回路１８の出力
ＲＶＯＩのうちＸｔ軸方向のデータｘ。

を非線形圧縮逆変換演算回路２１において、別姿ＣＰＵ
から供給される半径データｒを用いて非線形圧縮逆変換
演算し、その演算結果を選択切換回路２２に供給する。

選υく切換回路２２はＸ２軸方向のデータｘ２を直接受
けて、変換を必要としない画面部分のデータが到来した
とき、これを非線形圧縮逆変換演算回路２１を通さずに
選択切換回路２２から出力できるようになされている。

選択切換回路２２は選択切換制御信号ＣＨとしてＸ２軸
方向のデータｘ２と、非線形圧縮逆変換演算を必要とす
る変換画面部分０１Ｇ３及び０１Ｇ４の領域のデータが
到来したことを表す変換領域指定信号ＳＤ（第２図の領
域りに相当する）とが供給される。かくして変換画面部
分０１Ｇ３及び０ＩＧ４に相当するデータが到来したと
き、非線形圧縮逆変換演算回路２１の出力を選択して非
線形圧縮逆変換回路２０の出力データＸ、として送出し
、それ以外の変換画面部分０１０１及び０ＴＧ２の画素
データが到来したときには、データｘ２をそのまま非線
形圧縮逆変換回路２０の出力ＮＣＯＭＰを構成するデー
タＸｌ　として送出する。

また乗算回路１９の出力ＲＶＯＩのｙ軸成分ｙ２が、直
接出力ＮＣＯＭＰのｙ軸データｙＩとして送出される。

ここで非線形圧縮逆変換演算回路２１は上述の（２５）
式及び（２６）式、の演算を次式によって同じように演
算する。かかる演算を実行するために、（２６）式の演
算子Ｆ　−１の項についている負符号の演算を次段の回
転変換回路２３において演算することによって構成を簡
易化するような工夫がされている。

この回転変換回路２３は、（３０）弐〜（３３）式の演
算を実行すると共に、正方格子座標（Ｘ＋、ｙ＋）で表
されているデータを、真のアドレスデータ（Ｈ，Ｖ）に
換算する演算を実行する。すなわち（３０）式〜（３３
）式のＲ′″　（−θ）の項の演算は、（４）式を見て
明らかなように、Ｘ方向の成分についてＣＯＳ　θ、−
５ｉｎ　θの項をもっているのに対して、第２項の行列
は（２５）弐〜（２９）式から明らかなように、非線形
圧縮逆変換の行列に”　逆変換演算子Ｆ−１及び係数１
に負の符号がついた弐が用いられている。この点に着目
して非線形圧縮逆変換行列の逆変換演算子及び係数の項
の符号を、回転変換行列のＸの項に移し換えて、次式の
ように回転変換行列の演算を実行する際にＸの項の符号
を入れ換えることによって全ての変換画面部分について
の演算を同一の構成を用いて実行できろようになされて
いる。

・・・・・・　（４３） ・・・・・・　（４４） ・・・・・・（４５） ・・・・・・（４６） そのため非線型圧縮逆変換回路２０の出力ＮＣＯＭＰの
うちＸ軸成分Ｘｌを乗算回路２５及び２６に与えてそれ
ぞれ次式 で表される回転変換データＢｌｌ及びＢ２１を乗算する
０乗算回路２５の乗算出力は直接加算回路２７に与えら
れると共に、符号反転回路２８によって符号を反転して
加算回路２９に与えられる。

また乗算回路２６の乗算出力は直接加算回路３０に与え
られると共に、符号反転回路３１において符号を反転し
て加算回路３２に与えられる。

一方非線形圧縮逆変換出力ＮＣＯＭＰのうちｙ軸成分ｙ
１が乗算回路３５及び３６に与えられて次式で表される
回転変換データＢ１２及びＢ２２を乗算される。

そして乗算回路、３５の乗算出力が加算回路２７及び２
９に与えられると共に乗算回路３６の乗算出力が加算回
路３０及び３２に与えられる。

このようにして加算回路２７及び３０には、非線形圧縮
逆変換出力ＮＣＯＭＰのうちＸ軸成分Ｘ。

に対して回転変換データＢｌｌ及びＢ１２をそれぞれ乗
算した乗算結果がそのまま与えられるのに対して、加算
回路２９及び３２には符号反転回路２８及び３１におい
て符号を反転した後与えられることになる。これにより
（４４）式、（４Ｇ）式の演算結果が加算回路２７及び
３０に供給されるのに対して、（４３）式、（４５）式
の演算結果が加算回路２９及び３２に供給される。

このようにして（４３）弐〜（４６）式による演算結果
出力ＲＶＯ２が回転変換回路２３から送出され、それぞ
れ平行移動回路４０を構成する加算回Ｂ４１．４２．４
３．４４において基準点データｈｏ−，ｈｏ　％　Ｖｏ
　ＸＶｏがそれぞれ加算される。

この演算は、画面上、基準点（ｈｏ　、Ｖｏ）を元の位
置に戻したことを意味する。

その結果加算回路４１及び４２から原画面０ｆＧ（第１
図（Ａ））のうち、変換画面ＰＩＧの表側部分及び裏側
部分に対応する画面部分０ｒＧ１．０１Ｇ３及び０ＩＧ
２．０ＩＧ４のＸ軸方向のアドレスＨＡ及びＨＢが得ら
れることになる。これに対して平行移動回路４０の加算
回路４３及び４４の出力端には、原画面０１Ｇ（第１図
（Ａ））のうち、変換画面ＰＩＧの表側及び裏側の画面
部分についてのｙ軸方向のアドレスＶＡ及びＶＢがそれ
ぞれ得られるごとになる。

これらのアドレス信号ＨＡ及びＨＢ、ＶＡ及びＶＢは、
優先選択回路４５において裏側の画面部分より表側の西
面部分に対応するアドレスデータが優先的に選択されて
、読出アドレス信号ＲＡＤＡのアドレスデータ（Ｈ，Ｖ
）として送出される。

このようにして第６図の構成によれば、入力画像アドレ
スをページめくり効果をもつ出力画像に変換できるよう
な画像変換を行う場合に、当該変換された出力画像アド
レスを順次アクセスすることによって、これを読出アド
レス信号ＲＡＤＡに逆変換するような演算を実行する読
出アドレス形成回路３を順次演算する回路で構成するよ
うにしたことにより、入力画像メモリ２に入力された画
像データのうち、ページめくり効果を表現する上に必要
な画像データを確実に読出すことができる。

かくするにつき、制御パラメータ計算回路８（゛　第５
図）に対してポインティングデバイス６を用いて予めペ
ージをめくって行くべき軌跡を表すプリセットパラメー
タをプリセットしておくと共に、このプリセットパラメ
ータに基づいて形成される基準点（ｈｏ　、ｖｏ　）の
データを、ジョイスティック７を用いて変更して行くこ
とにより、制御パラメータ計算回路８からジョイスティ
ック７が指定した位置に応じて基準点（ｈ、　、Ｖ、）
を変更し得その結果ページのめくり始めから、ページの
めくり終わりまでの一連の画像の変化を、あたかも上方
から透視したかのようなページめくり効果を生ずる出力
画像データを入力画像メモリ２がら読出し得る。

そして第８図の構成によれば、全ての演算をソフト的に
実行する場合と比較して、その主要部分を回路構成によ
って実現するようにしたことにより、ソフト的な演算プ
ログラムを格段的に簡易化し得る画像信号変換装置を容
易に得ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、本来立体的な曲面として
演算処理すべきページめくり効果を伴う画像信号の変換
を、平面的（２次元的）なデータの変換を行うことによ
って容易に実現し得ると共に、出力画像のうち曲面部を
構成する部分を１次元的な圧縮変換処理することによっ
て実現し得、かくしてページめくり効果を簡易な構成に
よって容易に実現し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像信号変換方式の画面変換処理
手順を示す路線図、第２図は変換画面を展開して示す路
線図、第３図は圧縮変形処理の説明に供する路線図、第
４図は本発明による画像信号変換方弐の処理手順を示す
フローチャート、第５図は本発明による画像信号変換方
式を適用した画像信号変換装置を示すブロック図、第６
図は第５図の読出アドレス形成回路３の詳細構成を示す
ブロック図、第７図及び第８図は本発明による画像信号
変換方式のモデル化の説明に供する路線図である。 １・・・・・・ローパスフィルタ／補間回路、２・・・
・・・入力画像メモリ、３・・・・・・読出アドレス形
成回路、４・・・・・・補間／ローパスフィルタ、５・
・・・・・出力画像アドレス発注回路、６・・・・・・
ポインティングデバイス、７・・・・・・ジョイスティ
ック、８・・・・・・制御パラメータ計算回路、ＯＩＧ
・・・・・・原画面、ＰＩＧ・・・・・・変換画面、０
ＩＧＩ〜０ＩＧ４・・・・・・変換画面部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像メモリに記憶された予め定められた画面の画像
   信号に対して折畳線を設定し、上記折畳線に沿つて上記
   画面の一部を折畳変換し、上記折畳線を基準にして所定
   の変換領域を定めて当該変換領域に含まれる画面部分を
   非線形圧縮変換することを特徴とする画像信号変換方式
   。 ２、上記折畳線は上記画面に対して斜めに横切るように
   設定され、当該斜めに設定された折畳線が直角座標系の
   一方の座標軸に対して平行になるように上記画面を全体
   として回転変換し、その後上記非線形圧縮変換を上記直
   角座標系の他方の座標軸について１次元的に実行するよ
   うにしてなる特許請求の範囲第１項に記載の画像信号変
   換方式。 ３、上記非線形圧縮変換された画面に対する出力画像ア
   ドレス信号を入力し、上記出力画像アドレス信号を上記
   非線形圧縮変換の逆変換した後、上記折畳変換の逆変換
   することによつて上記画像メモリに対する読出アドレス
   信号を形成するようにしてなる特許請求の範囲第１項に
   記載の画像信号変換方式。