JPS62139082A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPS62139082A
JPS62139082A JP60281621A JP28162185A JPS62139082A JP S62139082 A JPS62139082 A JP S62139082A JP 60281621 A JP60281621 A JP 60281621A JP 28162185 A JP28162185 A JP 28162185A JP S62139082 A JPS62139082 A JP S62139082A
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Naoto Kawamura
尚登 河村
Miyuki Enokida
幸 榎田
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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】 く分野〉 本発明は、画像の抜は及びずれに起因する画像の劣化を
おさえて、走査デジタル画像の回転・変倍を実行する画
像処理装置に関するものである。
〈従来技術〉 従来、デジタル画像の回転拡大・縮小を行なう装置は、
入力画像データを一担メモリ内にとり込んだ後に該処理
を実行してた。ところが。
一般に入力画像のもつ情報量は、処理済画像データのも
つ情報量よりも多く、入力画像情報を格納するには、処
理済画像情報を格納するよりも多着のメモリ容量を要す
るので、入力画像情報を一担メモリにとり込む方法は、
入力走査同期信号に同期して処理し、処理済データを出
力メモリに逐次出力する方法に比べ、メモリに要するコ
ス)−回路規模の点で不利である。
一方、走査入力画像データを走査同期信号に同期して逐
次回転拡大・縮小を行なう処理では、処理後のデータが
、出力のピッチに一致しなくなり1画像のぬけ、もしく
はずれが発生し、画像の劣化が生ずるという欠点を有し
ていた。第2図に例を示した。第2図aは、原画のピッ
チを示す、第2図すの破線は、出力のピッチを示し、実
線は原画を35°回転した像のピツチを示している。正
方形の各々が画素を表わしており、出力のピッチでなる
各出力画素(破線の正方形)には1回転された画像の画
素の中心が入っているその画素を対応づけた際に、ハツ
チングされた出力画素が抜は画素(対応づけられる画像
データがない画素)となることを示している。第2図C
は、38°回転及び主走査方向80%縮小、副走査方向
120%拡大の処理を施した場合の抜は画素を第2図す
同様に示している。
く目的〉 本発明は、上述従来例の欠点を除去して、走査入力画像
データ(ソースデータ)を走査同期信号に同期して逐次
回転・変倍を行なう処理を行ない、かつ画像の抜は及び
ずれのない出力を得ることを可能とした画像処理装置の
提供を目的としている。
〈実施例〉 541図及び第3図以降は本発明の実施例で、第1図は
本実施例の基本構成図、第3図aは、実施例全体の回路
のブロック図の前半であり、第3図すは、同後半である
。第4図は第3図aの回転Φ独立変倍処理後の座標検出
回路のさらに詳細なブロック図、第5図は第3図すの回
転・独立変倍処理後の領域内格子点検出回路のさらに詳
細なブロック図、第6図は第3図すの座標変換(逆変換
)回路のさらに詳細なブロック図、第7図は第3図すの
補間処理回路のさらに詳細なブロック図である。第8図
は、画像の走査状態を示している。第9図は、ページ同
期信号のU走査同期信号の関係を示している。第1O図
は、副走査同期信号の主走査同期信号の関係を示してい
る。第11図は、ラスターメモリの構成及び走査データ
とも関係を示すものである。第12図は、補間処理の実
行状態を示す。第13図は、回転された入力走査画像デ
ータから、補間された出力画像データを得る方法を図示
したものである・ ここで原画の主走査方向をX軸方向、副走査方向をy軸
方向と考え、副走査同期信号を基点として、主走査同期
をもってX軸方向の座標1,2゜3−一一一と対応づけ
る。また、ページ同期信号を基点として副走査同期をも
ってy軸方向の座標1.2゜3−一一一と対応づける。
すなわち、(xo、yo)は、原画の第yoラスターの
第XQドツトに対応する(第7図、第9図、第10図)
直交座標で(x 、 y)の座標にある点を(Xc。
yc)の点を回転中心として0だけ回転した座標を(x
”、y’)とすると、(x’、y’)と(x 、 y)
、(Xc、”/c) 、  0との関係は、で表現でき
る。
さらに、 (x′、y′)の座標にある点を (X2.
y2)の点を変倍中心として、主走査方向α倍、副走査
方向β倍の独立変倍実施後の座標(x″+y″)とする
と、 の関係が成立する。
(x 、 y)の座標にある点を(Xc、yc )の点
を回転中心として0だけ回転し、(x2.y2)  を
変倍中心として、主走査方向α倍、副走査方向β倍の独
立変倍を実行した場合、その結果の座標を(x ” 、
 y ”)とすると、(1)式及び(2)式より、の関
係が成立する。(3)式を変形すると、(3)′式とな
る。
入力の走査画像と回転・独立変倍処理済の走査画像を図
示したものが、第11図す、第11図Cである、第11
図すが原画像、第11図Cが回転・独立変倍処理後の画
像である。×が回転中心及び変倍中心である(つまり、
回転中心と変倍中心を同一にとった場合)。
ところが、(3)式のα、βは、一般には有理数、また
COSθ、sinθは一般には無理数であるため、X、
V、Xc、yc、Xz。
y が自然数であっても、x ” 、 y ”は無理数
となる、すなわち1回転−独立変倍処理後の走査画像は
、入出力の同期信号で対応づけられる画素(ドツト)位
置よりずれた位置にくる。
3本の連続するラスターのデータをもって、回転・独立
変倍処理後の画像の各画素の値を決定してゆく、3本の
連続するラスターの2木目のラスター(中央のラスター
)の注目画素の中心を中心とする主走査方向にα(ls
inθ1+1cosθ1)を−辺の長さに、副走査方向
にβ(lsinθl+1cosθ1)の長さをもつ長方
形を仮定し、この長方形内に中心をもつ出力画素を検出
する。flR13図aの丸印(A 、 B)が検出され
た画素を示す。これら、A、Bは、それぞれ該画素を囲
む4つの被回転処理ラスターのデータをもってその値を
求められる。Aに注目した場合を第13図すに示した。
Aを囲むa、b、c、dの4画素をもつ値よりAの値を
決定する。第13図Cに、その決穿法を示す。画素すを
中心と画素dを中心を結ぶ線分(以下線分bdと称する
)に、画素Aの中心から、画素Cの中心と画素dの中心
を辿る直線に平行に直線を引いた際に、この直線と線分
bdの交くが線分bdを内分するその内分比をδ:l−
δとする。また、画素Cの中心と画素dの中心を結ぶ線
分(以下線分cciと称する)に、画素Aの中心から線
分bdに平行に直線を引いた際に、この直線と線分cd
の交点が、線分cdを内分するその内分比を(:1−ε
とする0画素a、b、c、dのもつ値をそれぞれV (
a)  、V (b)  、V (c)  、V (d
)としたとき、画素Aのもつ値V (A)をV (A)
 = (1−δ)  (1−ε) V (a) + (
1−δ)eV[b)+δ(1−@) V (c) +8
 @V (cl)     −−−−(4)とする0画
素Bに対しても、同様にしてV (B)を求めることが
できる。
次に、本発明を実現する構成例に基づき、実施例の動作
を説明する。
第1図において操作指示装置2を用いて操作者により回
転指示がなされると、操作指示装置は、指示された回転
角度に応じた情報を処理回路10にセットする。また、
拡大・縮小を指示されると、指示された主走査方向縮倍
率及び副走査方向縮倍率に応じた情報を処理回路10に
セットする。
操作者により起動の指示がなされると、操作指示装置2
は、同期制御装置6に起動をかけ。
同期制御装置6は走査データ源4及び処理回路10に同
期信号を出力し、装置の動作を実行させる0画像データ
は第7図のように走査され、ページ同期信号の立ち下が
りエツジより、−ページの画像の先頭が指定され、副走
査同期信号の立ち下がりによりページ内の各々の走査線
内の先頭のデータが指定される。主走査同期信号の立ち
下がりで各画素のデータの取り込みタイミングを指定さ
れる(第9.10図)。
以下、第1図内の処理回路lOの回転・独立変倍補間の
実行に関してm3図a、bを用いて説明する。操作者に
より指示された回転角0に応じて5inO−sinθ、
cosOの6値がともに処理後の座標算出回路22及び
座標変換(逆変換)回路28に、1sinf)l。
1Cos01の各(+fjが処理後の領域内格子点検出
回路24にセットされる。また、操作者により指示され
た回転中心に応じて、T走査オフセット(回転)、副走
査オフセット(回転)の各(11′iが共に処理後の座
標算出回路22および座標変換(逆変換)回路28にセ
ットされる。さらに、操作者により指示された縮倍率に
応じて、主走査方向変倍率α、副走査方向変倍率βの6
値が処理後の座標算出回路22及び処理後の領域内格子
点検出回路24に、また、それらの逆数1/α及び1/
βが座標変換(逆変換)回路28にセットされる。操作
者により指示された変倍中心に応じて、主走査オフセッ
ト(変倍)、副走査オフセット (変倍)の6値がとも
に、処理後の座標算出回路22および座標変換(逆変換
)回路28にセットされる。
同期制御装養6により出力される同期信号に従い、走査
データ源は、画像データを走査データとしてラスタメモ
リ10に出力する。第11図aにラスタメモリ10の構
成を示す、4本の走査線に対応する4本のラインメモリ
10−1〜10−4の1本は走査データ源4よりの画像
データを取込み他の3本は入力済データとして、このデ
ータをもって回転・独立変倍補間処理を実行する。そし
て、1本の走査データを入力する間に既に入力済の1本
の走査線に対応するデータを出力する。
第3図に示すように、すでに入力済の走査データに対し
て、その入力座標を拡大・縮小回転処理した結果の座標
を処理後の座標算出回路22で算出する。その処理後の
座標を中心とした主走査方向にa(lsinθl+1c
os01)を−辺の長さに副走査方向に一辺がβ(ls
inθl+1cosOl)の長さをもつ長方形領域内に
存在する出力画像の格子点を処理後の領域内格子点検出
回路24で検出する。
領域内格子点検出回路24で検出された格子点を順次座
標変換(逆変換)回路28で座標軸自体を回転・独立変
倍した場合の該格子点の処理後の座標系での座標を求め
る。この座標より補間に用いる入力画素と補間に用いる
係数を各々その整数部と小数部より求める。これにより
、出力格子点に対応する値を求めて出力する。
次に、第4図に従って処理後の座標算出回路22を説明
する。前述の(1)式の演算の実行を行う、ものである
、入力の走査データ源4で用いられる読出同期信号4−
a、4−b、4−cに同期して動作する。ページ同期信
号4−cにより、副走査カウンタ41はリセットされ、
初期値として−2がロードされる。これは、走査データ
源4より、走査線2本分だけ遅れて動作するためである
。副走査同期信号4−aにより、主走査カウンタ42は
リセットされ、初期値として0がロードされる。前述の
(1)式のX、yがそれぞれ主走査カウンタ42の出力
副走査カウンタ41の出力であり、xc、ycがそれぞ
れ主走査オフセット(回転)43、副走査オフセット(
回転)44であり、回転中心の座標である。また、回転
角θに応じ、  5ino、cosO、−5inOが定
数としてセットされている。これらを減算、乗算、加算
することにより、回転処理後の座標(x′、y’)を出
力する。x′、y′は小数である。次に、X′から主走
査オフセット(変倍)xz、yから副走査オフセット(
変倍)y2を減じ、それらの結果にそれぞれ主走査方向
変倍率α、副走査方向変倍率βと乗じ、それぞれxz、
yzを加えることにより、回転・独立変倍の処理を施さ
れた後の座標x ” 、 y ”を得る。
次に第5図aに従って、処理後領域内格子点検出回路2
4を説明する。処理後の座標を中心として主走査方向及
び副走査方向の一辺の長さが、夫々α(Icosθl+
1sinθ1)およびβ(Icos01+1sinθ1
)の長方形を設定し、その長方形内にある格子点(主走
査方向座標、副走査方向座標ともに整数である座標点)
の主走査座標と副走査座標を出力する。
主走査座標の出力値としてx ”にα(Icos01+
1sin01)/2を加えた値の小数部を切り捨てた値
(rll郡部と、α(lcosOl+1sinθ1)/
2を減じてlを加えた値の小数部を切り捨てた値2(整
数部)を出力している。副走査座標の出力値としてy″
にβ(Icos01+l5in01)/2に加えた値の
小数部を切り捨てた値(整数部)と、β(lcosOl
+l5inOI)/2を減じて1を加えた値の小数部を
切り捨てた値(I!Ii数)を出力している。該2組の
整数値のそれぞれが、求める格子点のX軸上の座標及び
y軸上の座標である。第13図aのA、Bは、この出力
により指定される格子点を表わす。
該格子点の座標(整数)の、座標軸自体を回転中独立変
倍した座標系での座標を、第6図で示す座標変換回路で
求める。これは、第4図で示す処理後の座I/M算出回
路22の処理の逆変換を行なうものであり、主走査方向
変倍率工/α、副走査方向変倍率l/βで独立変倍し、
−〇だけ回転させるのである。
該逆変換された座標(小数)の整数部と、整数部+1の
副走査、主走査それぞれの値よりラスターバッファ内4
画素(第13図すのa。
b、c、d)を求め、小数部より補間係数(第13図C
のα、β)を定めて、第7図で示す補間処理回路によっ
て(2)式の演算を実行し、補正値を算出し出力する。
第7図の回路は、主走査同期lクロックに対して、処理
後の座標の前述の仮想の長方形領域内に存在する全ての
格子点の補間処理を行なってゆく。
第5図すで示される回路により与えられる長方形領域に
存在する格子点の主走査方向の座標の最大値(主走査出
力l)及び最小値(主走査出力2)、副走査方向の座標
の最大値(副走査出力l)及び最小値(副走査出力2)
から、すべて格子点の座標を主走査同期よりも高速のク
ロックの主走査動作同期と主走査動作同期よりも高速の
クロックの副走査動作同期に回期して該領域内の格子点
の主走査座標と副走査座標を順次出力する。主走査同期
に対して主走査動作同期は(倍率×Jの整数部+1)倍
以上の高速で動作する0例では4倍の動作している(第
5図C)、主走査動作同期に対して副走査動作同期も(
倍率×Jの整数部+1)倍以上の高速で動作する(第5
図d)0例では倍率は1.6倍であるので[1,6X 
、/’ffl +1−3倍以上の高速で動作すればよい
、第5図すのカウンタ101及び102は、ワンショッ
トのダウンカウンタであり、カウント中はハイレベルを
出力し、カウントがOになるとローレベルを出力するも
のである。また、第5図すの103゜104もダウンカ
ウンタである。(2)式の演算は、第7図の補間処理回
路では、まず。
(1−δ)V (a)+δV (c) と、 (l−δ
)V (b)+δV (d)を各々 δ(V (c) −V (a) ) +V (a) =
 (1−δ) V (a)+δV(c)=V1 6 (V (d) −V (b) ) +V (b) 
= (1−a) V (b)+δV (d) =v2 として算出したのち e (V2 Vt) +V1= (1−e) V1+ε
V2=(1−δ) (1−e) V (a) + (1
−δ) εV (b)+δ(1−e) V (c)+δ
GV (d) =V (D)としてしている。
5図aに示される処理後領域内格子点算出回路24は、
回転路0に応じて定まる数l sinθl 、Icos
θ1を用いて長方形の辺の長さの係数Kを設定したが、
第14図で示されるように回転角θによらない定数に=
J2 を用いてもよい、こうすると、1sinθ1,1
cosθ1をθについてセットする必要がなくなり、回
路規模を軽減できる。この場合、主走査方向の辺の長さ
は、 αJ、副走査方向の辺の長さはβJを用いること
になる。
又、被補間データを出力すべき出力格子点の検出は、次
のように行なうことも可能である。
すなわち、デジタル微分解析法を用いて、変換後の座標
系の主走査線のアドレスを求め、これに近い格子点を1
点づつ決定してゆく。
以下図を用いて説明するが、説明のための実施例では、
簡単なために、直線の等倍な原点を中心とする角度30
6の回転を考える。
第15図は、本実施例により画像データがどのように変
換されるかを示したものである。第15図(a)、(b
)、(c)の各々の横軸140.141.142は、そ
れぞれのグラフでの主走査方向を示し、白丸はサンプリ
ング点を、縦軸は画素の濃度等の多値データの値を示し
ている。第15図(a)は、元デジタル画像、第15図
(c)は本実施例の方法で行なった場合の結果デジタル
画像、第15図(b)は、元デジタル画像を補間を用い
ず回転したもので、従来技術の結果の一例である。これ
ら第15VA(c)のサンプリング点143の多値デー
タの値を与える実施例を順を追って説明する。
まず、第15図(C)の結果画像の主走査線142のア
ドレスを与える実施例を第16図に示す。今回の実施例
では、原点を中心とする30°の回転なので結果レジス
タの整数部153と小数部152にOを、増分レジスタ
154には、jan30°= 0.577350という
値が、結果画像の主走査線の画素数がカウントレジスタ
155に、第16図には、図示されない装置によって、
ハードウェア的に又は、ソフトウェア的に計算され、セ
ットされているものとする。157,158に同じクロ
ックを4えることにより、増分レジスタと結果レジスタ
の小数部が加算され、その時に結果レジスタの整数部の
値159が主走査線142のY軸方向のアドレスとして
第17図に示すようにO9!、1,2.−−−−と出力
される。
ここで近似される直線は第20図に100で示すように
1つのX方向のアドレスには必ず1つのY方向のアドレ
スが決まるような軌跡となる。
次に第16図のキャリ151からの信号を入力して、元
画像の座標系における変換後の画像の画素中心に対応す
る座標を求める奨施例を第18図に示す。第16図15
1のキャリ信号が0、すなわちY座標方向のアドレスが
変化しない時のx、Yの値X□=1ecos30°+0
−sin30°=0.866025Y□=1m−sin
30°+0IICO530°=−0,5をそれぞれの増
分レジスタ1710.1730に、キャリ信号が1、す
なわちY座標方向のアドレスが1ふえる時のx、Yの値 X1=icos30°+1 m s 1n30’=1.
36625Y1=l*−5in30°+1lICO53
0°=0.36625をそれぞれの増分レジスタ172
0.1740に、第18図には図示されない装置によっ
て、ハードウェア的に又はソフトウェア的に計算されて
、セットされているものとする。またx、Yの結果レジ
スタ1650.1660には今回の実施例は原点を中心
とする回転であるので、それぞれOがセットされている
。この状態の回路に第16図の同期信号157,158
と同じクロック信号を入れることにより、第16図15
1のキャリの信号に伴なってX、Yそれぞれの増分レジ
スタが結果レジスタに足し込まれ1元画像テノX 、 
Y座標の値カt 790 、 l 791 カラ逐次的
に第19図に示すタイミングチャートように出力される
。この結果レジスタをもって、第7図の補間処理回路ブ
ロック図の変換済主走査(Xの結果)及び変換済副走査
(Yの結果)として用いることができる。
また、このような方法で変換済主走査、変換済副走査信
号を生成すれば、乗算器を用いずに逆変換回路までを実
現でき、ハードウェアの規模をおさえる効果をもつ。
く効 果〉 以上の如く本発明の画像処理装置は入力(ソース)デー
タの入力同期信号に同期して、該ソースデータの被処理
後のディスティネーションアドレスを生成する手段と、
該ディスティネーションアドレス座標の近傍のディステ
ィネーションアドレスに対応するソースアドレス座標を
生成する手段、該ソースアドレス座標の近傍のアドレス
のソースデータから該ディステイネジョンアドレスに対
応するデータを生成する手段を有するものである。
従って、入力側にメモリを要さず、かつ画像の抜は及び
ずれに起因する画像の劣化をおさえて、走査同期に同期
しながら逐次走査デジタル画像の回転・変倍の処理を可
能とする効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本実施例の基本構成図、第2図a。 第2図す、第2図Cは従来の不具合を示す図。 第3図aは、実施例全体の回路の前半のブロック図、第
3図すは、同後半のブロック図、第4図は第3図aの回
転後の座標算出回路のさらに詳細なブロック図、第5図
a、第5図すは第3図aの回転・独立変倍後の領域内格
子点検出回路のさらに詳細なブロック図、第5図Cは主
走査同期−主走査動作同期の信号関係図、第5図路のさ
らに詳細なブロック図、第7図は第3図Cの補間処理回
路のさらに詳細なブロック図、第8図は、画像の走査状
態を示す図、第9図は、ページ同期信号と副走査同期信
号の関係を示す図、第10図は、副走査同期信号と主走
査同期信号の関係を示す図、第11図aは、ラスターメ
モリの構成図、第11図す、第11図Cはラスターメモ
リと走査データとの関係を示す図、第12図は補間処理
の実行状態を示す図、第13図a、第13図す、第13
図Cは回転φ独立変倍された入力走査画像データから補
間された出力画像データを得る方法を示す図、第14図
は第5図aの変形例のブロック図、第15図は、濃度デ
ータの変換の説明図、第16図、第18図は、アドレス
生成回路図である。第17図、第19図は、各々第16
図、第18図のタイミングチャート、第20図は、第1
6図で求める近似された直線の軌跡を示す図である。 第1図 第5図b お鴎鋼期 第5図d 第6図 入右走未 第0図 第11四〇 第7Z図す 磨7Z区C 第15図 身5/り凶 第20図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ソースデータの入力同期信号に同期して、該ソースデー
    タの被処理後のディスティネーションアドレス座標を生
    成する手段と、該ディスティネーションアドレス座標の
    近傍のディスティネーションアドレスに対応するソース
    アドレス座標を生成する手段と、該ソースアドレス座標
    の近傍のアドレスのソースデータから該ディスティネー
    ションアドレスに対応するデータを生成する手段を有す
    ることを特徴とする画像処理装置。
JP60281621A 1985-09-04 1985-12-13 画像処理装置 Pending JPS62139082A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60281621A JPS62139082A (ja) 1985-12-13 1985-12-13 画像処理装置
US06/902,320 US4850028A (en) 1985-09-04 1986-08-29 Image processing method and apparatus therefor
DE19863629984 DE3629984A1 (de) 1985-09-04 1986-09-03 Bildverarbeitungsverfahren und -geraet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60281621A JPS62139082A (ja) 1985-12-13 1985-12-13 画像処理装置

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ID=17641678

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JP60281621A Pending JPS62139082A (ja) 1985-09-04 1985-12-13 画像処理装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0363695A (ja) * 1989-08-01 1991-03-19 Ricoh Co Ltd 画像処理装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5819975A (ja) * 1981-07-30 1983-02-05 Sony Corp 画像変換装置
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