JPS62209680A - 画像情報処理装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像情報処理装置に関し、特にクリッピング処
理対象の多角形の画像について画像の情報の抜けが発生
しないようにして、クリッピング処理を高速に行う画像
情報処理装置に関する。

［従来の技術］ 所謂コンピュータグラフィックスの分野では、画像のク
リッピング技術が不可欠である。ところが従来のクリッ
ピング回路はクリッピングの対象となる入力画像を一次
直線の線分の集りとしては把えるものの、それらの線分
が相互に関連しているものとしてではなく孤立したもの
と把える為に、場合によっては画像の情報が抜けてしま
う事があった。例えば第２図（ａ）の如く、クリッピン
グ対象の多角形１５０１の一部がウィンドウ１５００内
に含まれるような場合、従来例では交点１５０５−１．
５０５を結ぶ直線が出力されていた。即ち、クリッピン
グ後の画像はこの直線のみとなり、クリッピング後の画
像に例えば色付けしようとしても、この直線によって分
割された２つの領域１５０２．１５０３のいずれに色付
けをするべきなのか判断が付かない事になってしまう。

即ち、先に色付は処理を行ってからではなくてはクリッ
ピング処理を行う事はできなかった。

又、第２図（ｂ）の如くクリッピング対象の画像１５０
６がウィンドウ１５００よりも大きい場合、クリッピン
グされた画像には座標等の情報は何も残らず、その為後
に他の画像処理を行おうとしてもその画像処理の過程で
は、最初から画像が存在しないのかそれともクリッピン
グされて存在しないのか判断がつかなかった。

上記のような場合、従来はクリッピング処理する前に対
象となる画像を塗りつぶし、この塗りつぶした画像にク
リッピング処理を施していた。このようにすれば、どの
ようにクリッピングされても、クリッピング後の画像は
塗りつぶされているので他の画像処理過程で色による判
別が可能になるのである。しかし、その為に前述した塗
りつぶしを元の画像に施さなくてはならず、特に、その
画像が大きいときは塗りつぶしに時間がかかり、高速な
りリッピングｌＡ理の障害になっていた。

［発明が解決しようとする問題点］ これは入力画像とウィンドウとの関係、特に両者がオー
バラップするときに、人間であれば直観的に認識できる
「一方が他方に内包される」という関係を回路的に認識
する事が困難であったからに他ならない。即ち、「内包
」されるという関係は「内包」される方の画像のコーナ
ーを以下に認識するかという問題であり、このようなコ
ーナーの認識は人力画像を二次元的に認識する事が不可
欠な、）１あ８．シかしながら、ニー〇次元的な認識は
高速処理が困難であった。

そこで、本発明は入力画像をウィンドウによってクリッ
ピングしたクリッピング画像を得る画像情報処理装置に
おいて、入力画像を一方向に連鎖する線分と頂点の集り
とみて入力し、クリッピング後の画像についてもそれを
構成する線分の頂点座標を一方向に連鎖させて順次出力
する事により並列クリッピング処理の高速化を達成した
画像情報処理装置を゛提案する。

［問題点を解決するための手段］ 上記課題を達成するために例えば第１図に示す実施例の
画像情報処理装置は、閉じた四角形の入力画像ＡＢＣＤ
を閉じた四角形のウィンドウＥＦＧＨでクリッピングし
てクリッピング画像ＥＪＣＩを得る場合、頂点Ａ、Ｂ、
Ｃ，Ｄをこの順に入力する座標入力部１１０４と、座標
入力画像ＡＢＣＤの個々の頂点Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄのうちウ
ィンドウＥＦＧＨ内にある頂点りを検出する頂点検出部
１１００、ウィンドウＥＦＧＨの個々のコーナーＥ、Ｊ
、Ｄ、Ｉのうち入力画像ＡＢＣＤ内部に含まれるコーナ
ーＪ、Ｉを検出するコーナー検出部１１０１と、線分Ｂ
Ｃ，ＣＤと線分ＥＦ、ＨＥとの夫々の交点を検出する交
点検出部１１０２と、頂点検出部１１００が検出した頂
点Ｃと頂点検出部１１０１が検出したウィンドウＥＦＧ
Ｈの頂点Ｅと、交点検出部１１０２が検出した交点Ｊ、
　　Ｉとをクリッピング画像ＥＪＣｒを形成する頂点と
して、かつ該クリッピング画像を一方向に沿うように順
序付けて出力する順序出力部１１０３とを有する。

［作用コ 上記構成において、順序出力部１１０３がクリッピング
座標をクリッピング画像の沿った方向に順序付けて出力
するので、コーナー検出部１１００、頂点検出部１１０
１．交点検出部１１０２が夫々において゛、始点と終点
とをスカラー的に演算しても、出力の順序が乱れる事は
ない。

［実施例コ 以下添付図面を参照しつつ本発明に係る実施例を更に詳
細に説明する。

第３図に座標空間内にウィンドウの占める関係を示す。

以下の実施例で用いるウィンドウは第３図に示した領域
［４コのような四角形のウィンドウとする。即ち、ウィ
ンドウはＸ＝Ｘ、、、、、Ｘ＝Ｘ　ｅａｌｎ　ｌ　Ｙ　
＝　Ｙｗａａｘ　＊　Ｙ　＝　Ｙａｒｎなる４つの直線
で形成される。このような四角形のウィンドウを想定す
ると、座標空間は′ｓ３図に示す如く９つの領域に分割
される。従って、クリッピングされる対象の多角形画像
を構成する個々の頂点は必ず前記９つの領域のいずれか
にある。このようなウィンドウで第４図（ａ）のような
座標をもつ入力画像ＰｉＰ２　Ｐ３をクリッピングする
と、第一図（ｂ）のような出力図形Ｑｚ　Ｑ２　Ｑ３を
得る。このようなりリッピングの目的は一般に異常な出
力又は不必要な出力を防止するためと考えられている。

ところが従来では直線ＱＩＱ２を求めるのみで、点Ｑ３
を、求める事はできなかフた。−次元的処理しかしなか
ったからである。しかるに本実施例の特徴的な点は二次
元のクリッピングを行って、Ｑ３を図形ＰＩ　Ｐ２　Ｐ
３に「内包」されるコーナーであると認識できる点にあ
ると言える。

（実施例の概略構成〉 第５図は実施例の画像情報処理装置のブロック構成図で
ある。ウィンドウ及び入力画像は外部のホストコンピュ
ータ２０００から座標情報の形で座標（ｘ、ｙ）がＸ、
Ｙの順で人力される。クリッピングされた出力画像の座
標点は出力回路７からホストコンピュータ２０００に出
力される。内部構成の概略は、前述の座標入力を行う入
力回路１、ウィンドウを構成する直線と入力画像の線分
を構成する直線との交点を演算する演算回路２、ウィン
ドウと線分の相対的位置関係を判定するモード判定回路
３、演算回路２で演算された交点がウィンドウとどのよ
うな位置関係にあるかを演算するウィンドウ演算回路４
、線分がウィンドウの外部を通る場合に出力されるコー
ナー座標を記憶するコーナー記憶回路５、クリッピング
後の出力画像の座標の出力順序を決定付ける優先度決定
回路６、クリッピング後の出力画像の座標を出力する出
力回路７、上記各回路の動作シーケンス及びそれらの間
でのデータの授受を制御する制御回路８である。

ホストコンピュータ２０００と本画像情報処理装置間の
イン・ターフエース信号を説明すると、画像情報処理装
置側がホストコンピュータ２０００から何等かのデータ
を受けた事の確認信号であるＡＣＫ、その反対にホスト
コンピュータ２０００からの確認であるＡＣＫＯＵＴ、
クリッピング後の画像のＸ座標を出力するのを促すＸｏ
ｕｔ　、　Ｙ座標を出力する事を促すＹｏＵＴｌその座
標が出力ＢＵＳ上に載った事をホストコンピュータ２０
００に知らせるＲＥＡＤＹ等がある。

〈入力〉 第６図にウィンドウのセット座標を入力するコマンド（
ＷＩＮＤＯＷ　ＳＥＴ　）のフォーマットを示す。第７
図（ａ）、（ｂ）は入力画像（多角形）の座標入力コマ
ンド（ＰＯＬＩ［ｉＯＮ　ＦＩＬＬ）テある。まずＷＩ
ＮＤＯＷＳＥＴ：ｆｆマントから説明する。　ＷＩＮＤ
ＯＷ　ＳＥＴのコマンドは第６図に示すようにＷＩＮＤ
Ｏｌｆ　ＳＥＴコマンドである事を示す命令コードの後
にＸ、□＋　Ｘ　ｍｌｎ＋Ｙ　ｔ１８オ。

Ｙｌ、が送られてセットされる０回路で示すと、第８図
の入力ＢＵＳにＷＩＮＤＯＷ　ＳＥＴコマンドがあると
、クロック７でフリップフロップ１フがセットされ、そ
の応答として制御回路８がＡＣＫ信号をホストコンピュ
ータ２０００に返す、すると、入力ＢＵＳにはＸ、１．
のデータが乗るので、フリップフロップ９にクロック１
を送り、そのＸ　ｌ１ａＫをラッチする。再びＡＣＫ信
号を送ると入力ＢＬｆＳにＸ　ｍＩｎのデータが乗るの
で、１０のフリップフロップにクロック２のパルスが送
られ％Ｘ１ｌＩ１１がフリップフロ・ツブ１０にラッチ
される。再びＡＣＫ信号を送ると入力ＢＵＳにＹ、□の
データが乗るので、フリップフロップ１１にクロック３
のパルスを送るとＹ　５ａａＸがラッチされる。再びＡ
ＣＫ信号を返すと、入力ＢＵＳにはＹｌｌｌのデータが
乗るので１２のフリップフロップにクロック４のパルス
を送り、フリップフロップ１２にＹｌ、１がラッチされ
る。最後にＡＣＫ信号を返すと、次のコマンドが入力Ｂ
ｕｓに乗る。

次に、ＰＯＬＩＧＯＮ　ＦＩＬＬ：ｆｆ　Ｖ　：／ドが
入力ＢＵＳに乗っているとするとクロック７のパルスで
フリップフロップ１７に命令コードをラッチすると、制
御回路８がＡＣＫ信号を送り、Ｘｌのデータが入力ＢＵ
Ｓに乗る。クロック５を送るとＸＩが１３のＤフリップ
フロップにラッチされる。同様にクロック６で１５のＤ
フリップフロップにＹｌがラッチされる０次のコマンド
の命令コードを１７のＤフリップフロップにラッチする
とＣ０ＮＴＩＮＵＥコマンドなので、次のｘ２．ｙ２の
データを１３．１５のＤフリップフロップにラッチする
。そのとき１４．１６のＤフリップフロップにＸ　１　
＊　Ｙ　１のデータが移される。これでＭＸｌＭＹ、Ｄ
Ｘ、ＤＹ　（Ｄデータがそろう、即ち、（Ｍ　ｘ、　Ｍ
　Ｙ）と（Ｄｘ、Ｄｙ）Ｇｆ線分の始点、終点を構成す
る。入力画像の座標は順次入力されるので、ある時点で
は始点であった座標も次には終点になる事は容易に了解
される。

〈ウィンドウと画像を構成する線分との関係〉便宜上、
多角形の入力画像を構成する線分を「入力線分」、ウィ
ンドウを構成する１つの辺の線分を「ウィンドウ線分Ｊ
ということにする。第９図（ａ）〜（０）は、上述した
ように入力回路１内のフリップフロップ９〜１２に座標
の形で格納されたウィンドウと、ＰＯＬＩＧＯＮ　ＦＩ
ＬＬコマンドで次々に入力される「人力線分」との相対
的関係を示す図である。前述したように座標空間は９つ
に分割されているから、９Ｘ９＝８１通りの線分が有り
得る（ＴＹＰＥｌには説明の便宜上２木の線分を記載し
である）、各「入力線分」の始点座標は入力回路１内の
フリップフロップ１４．１６に格納された（ＭＸ、ＭＹ
）で表され、終点座標はフリップフロップ１３．１５に
格納された（ＤＸ、ＤＹ）で表される。第９図中の各−
付きの線分はベクトル形式で表現された入力された画像
の線分である。

ＴＹＰＥＩの２つ゛の線分はいずれもウィンドウ内に含
まれ、ＴＹＰＥ２の４本の線分は領域［１］、［３］。

［５］、［７］の各々から領域［４］まで延びている事
を示す。

第９図（ａ）〜（０）に示した位置関係を判断して、ク
リッピング後の画像の座標を出力するわけであるが、出
力される最終的な座標（以下、このような座標を「クリ
ッピング座標」と呼ぶ）は、 ■：ＴＹＰＥ１のように線分の始点、終点がそのままク
リッピング後の出力座標となるような場合と、■：ＴＹ
ＰＥ２等のように入力線分がウィンドウとの交点により
クリッピングされて出力として交点座標が出力されるよ
うな場合と、 ■：　ＴＹＰＥＩ　１のように線分がウィンドウ外にあ
るような場合という３つの場合、 とによって異なる・ これら３つの場合は人力線分が第９図（ａ）〜（０）に
示した位置関係のいずれを取るかを判断する事により可
能となる。そこでウィンドウが決まると人力された線分
に対していかなる相対的位置関係を有するのかを示す情
報を前もって作っておく。かかる相対的位置関係は１組
の始点（ＭＸ。

Ｍｙ）と終点（ＤＸ、ＤＹ）にて決められる「入力線分
」とウィンドウの各線分との位置関係であり、注目して
いる「入力線分」の前後の「入力線分」による影響は考
慮する必要はないから始点（ＭＸ。

Ｍｙ）と終点（”Ｄ　Ｘ＋　Ｄ　ｙ）とが前記の９つの
うちどの領域に存在するかを表す情報をアドレス人力と
するＲＯＭにより、前記相対的位置関係を表す事ができ
る筈である。即ち、これらの情報でいかなる線分もそれ
のウィンドウに対する相対的関係が表され尽くされる事
を意味する。そのような情報を発生する回路が第１０図
に示したモード判定回路である。

（モード判定〉 第１０図のモード判定回路において、コンパレータ１８
〜２１はデジタル的に量比較を行うものである。コンパ
レータ１８〜２１の出力はそのまま４ビツトフリツプフ
ロツプ２２に人力される。

すると、４ビツトフリツプフロツプ２２の出力は始点（
ＭＸ、ＭＹ）とウィンドウとの位置関係を表現し、コン
パレータ１８〜２１の出力は終点（ＤＸ。

ＤＹ）とウィンドウとの位置関係を表わす。例えばコン
パレータ１８の出力はＸ　、、ｘ≧Ｄ×を示し、それに
対応する４ビツトフリツプフロツプ２２の出力はＸ□８
≧ＭＸを示す、そして、上述した１本の線分のウィンド
ウに対する相対的な位置関係を表現する情報がＲＯＭ２
３に記憶されている。

ＲＯＭ２３のアドレス入力は８ビツトあり、従って２’
＝２５６番地まで可能であるが、前述したようにＸｔＭ
Ｊに対して９通り、Ｙ軸に対して９通りしかないから、
９ｘ９＝８１番地を有すればよい。ＲＯＭ２３の出力は
個々の番地について１８出力が設けら゛れている。即ち
、ＲＯＭ２３は最低８１Ｘ１８出力である。

ＲＯＭ２３の出力であるところのフラグＦＤＹ・（ＸＩ
Ｓ、、）〜Ｆ　Ｘ　ｗｉｎ　（Ｙｅ＋ｎ）〜ＦＤについ
て説明する。先ず最初の８つのフラグ（Ｆ　Ｄ　Ｙ−（
Ｘ□Ｘ）〜ＦＭＹ・（Ｙ−＋ｏ））を説明すると、これ
らの８つのフラグに共通の特徴は、「入力線分」の始点
と終点とが必ず２つ以上の領域にまたがり、かつこれら
２つの領域を通る全ての「入力線分」のうちいくつかは
必ず領域［４］を通るという事である。一方、例えば領
域［０］　−［３］　−［ｓｌ、［ｏ］　−［１］　　
−［２］、［２］　　−［５コ　−　［８］、［６］−
［７］−［８］等を通るいかなる「入力線分」も「ウィ
ンドウ線分」とはウィンドウ内で交差しない。このウィ
ンドウ内で交差しない関係は、後述の次の８つのフラグ
（ＦＹＩＩｌｌｌ、１（ｘＩｌｌ、Ｘ）〜ＦＸ１ｎ（ｙ
−＋ｎ））に反映される。

フラグＦＤＹ・（×□８）二「入力線分」が直線Ｘ＝Ｘ
□つ上の「ウィンドウ線分」と交差し、クリッピングさ
れる可能性のある事を意味し、更に、もしクリッピング
されるならば、終点のＹ座標はＸ＝Ｘ□８上の交点であ
る事を意味する。ここで留意すべきは、このフラグ（以
下説明する他のフラグについても同様であるが）は、「
入力線分」が「ウィンドウ線分」とウィンドウ上で交差
する場　　　合のみならず、その延長線とも交差する場
合にも“１”になるという事である。第９図の例えばＴ
ＹＰＥ３の右向きの「入力線分」はウィンドウ内で交差
し、同じ＜ＴＹＰＥ１２の右向きの「入力線分」はウィ
ンドウの延長線と交差しているのであり、これらのいず
れの場合もＦ　Ｙ　ｗａｘ　（Ｘ、、、）は“１”であ
る。上記２つの場合を峻別し、正しく「クリッピング座
標」として出力するか否かを決定するのが後述するウィ
ンドウ演算回路である。尚、クリッピングされた終点の
座標は（Ｘ　ａＳつ、交点）となる。以下、同様にＲＯ
Ｍ２３の出力フラグについて説明すると、 ７　’７　りＦ　Ｄ　ｙ’　（Ｘｍｔｎ　）　　：　’
入力線分」が直線Ｘ＝　Ｘ　ｍ　ｒ　ｎ上の「ウィンド
ウ線分」と交差し、クリッピングされる可能性がある事
を意味する。更に、クリッピングされるならば、「クリ
ッピング座標」終点のＹ座標はＸ＝Ｘｌｎ上の交点にあ
る事を意味する（第９図の例えばＴＹＰＥ３の左向きの
線分）。クリッピングされた終点の座標は（Ｘ０１．交
点）となる。

以上述べたところのＲＯＭ２３の出力のうち上から８つ
のフ・ラグは交差する可能性を問題にしたが、以下に述
べる８つのフラグは可能性ではなく、始点の領域と終点
の領域が決まれば一意的に決まるものである。

フラグＦ　Ｙ　−ａｘ　（ＸＰ−）　　：　’入力線分
」と直線Ｘ＝Ｘ□８上の「ウィンドウ線分」とはウィン
ドウ内では絶対に交差せず、それらの延長線同士が交差
し、その交点のＹ座標がＹ１□８よりも大きい事を示す
。

フラグＦ　Ｘ　ｍａｔ　（Ｙｍａ、ｌ）：　’入力線分
」と直線Ｙ＝Ｙｍａｘ上の「ウィンドウ線分」とはウィ
ンドウ内では交差せず、それらの延長線同士が交差し、
その交点のＸ座標がＸ　ｗａｘよりも大きい事を示す。

フラグＦ　Ｘ　１ｎ　（Ｙｍａｘ）　　：　　ｒ入力線
分」と直線Ｙ＝Ｙｍ、つ上の「ウィンドウ線分」とはウ
ィンドウ内では交差せず、それらの延長線同士が交差し
、その交点のＸ座標がＸ１１よりも小さい事を示す。

具体的に言うと、ＴＹＰＥＩＯに示した領域［８］から
領域［０］へ進むあらゆる「入力線分」については、始
点がクリッピングされる可能性のある「ウィンドウ線分
」はＸ＝ｘ□、とＹ　”　Ｙ−＋。であり、終点がクリ
ッピングされる可能性のある「ウィンドウ線分」はＸ　
＝　Ｘ　ｍｌｎとＹ　＝　Ｙ　、、ｘである。従ってセ
ットされるフラグはＦＭＹ・（Ｘｌ、１．、）。

Ｆ　Ｍｘ’　（Ｙｌ、、＋ｏ）、　Ｆ　Ｄ　ｖ・（Ｘ−
＋ｎ）、　Ｆ　Ｄ　ｘ’　（Ｙ、、１−ｘ）の４つであ
る。又、ＴＹＰＥＩ　１の領域［２］から領域［１］へ
進む「人力線分」については、ＦＤＹ・（Ｘｍａｘ）　
〜Ｆ　Ｍ　Ｙ−（Ｙｌｎ）等の８つのフラグは全て“Ｏ
″であり、只ＦＹｏｘ（ｘ□Ｘ）のみが”１”となる。

又、ＴＹＰＥＩ　３の領域［０］から領域［２］へ進む
「入力線分」についてはＦＹ□Ｘ（Ｘ１ｏ）。

ＦＹ、、、　（Ｘ、、ｘ）が“１″となる。

次にフラグＦＭ、ＦＤについて説明する。フラグＦＭは
線分の始点がウィンドウ内に含まれる事を意味し、フラ
グＦＤは線分の終点がウィンドウ内に含まれる事を意味
する。例えばＦＭが°°１”になると、ＦＭ’・・・な
るフラグは生成されず、後述するように、第１５図（ｂ
）のバッファ２１５．２１６から「クリッピング座標」
が出力される。

又、例えばＴＹＰＥｌ　４．　１５のような場合は前記
１８、のフラグは１つも“１″とならない。かかる場合
は「クリッピング座標」は出力されないように回路上の
工夫がされている。更に、ＴＹＰＥｌ　１〜ＴＹＰＥ１
３までの場合はコーナー検出の同期となるので、かかる
場合も考慮した回路上の工夫がなされている。

ところで、・フラグＦＭはフリップフロップ２０９によ
り出力を制御される。これは、第９図のＴＹＰＥＩのよ
うに、線分の全てがウィンドウ内に含まれるときは、そ
の線分が人力多角形画像の最初の線分の始点と終点であ
るときのみ、その始点と終点の座標を出力するようにし
、最初の線分以外であれば、その線分が例えウィンドウ
内に含まれている場合でも、終点座標のみを出力するよ
うにする。このような制御により、一度始点座標として
出力されたものが次に終点座標として重複して出力され
てしまうのを防ぐ。

く交点座標の演算〉 さて前述のＦ　Ｄ　ｙ゛（Ｘ−ｘ）〜Ｆ　Ｍ　ｖ・（Ｙ
＋＋＋＋ｎ）の８つのフラグはウィンドウ内で交差する
可能性を表すフラグであり、それ以上の情報は得られな
い。そこで、実際にウィンドウ内で交差するか否かを判
断するために、「入力線分」をなす直線と「ウィンドウ
線分」をなす直線との交点を求める。

第１１図（ａ）〜（Ｃ）はそれらの交点座標を演算する
回路である。回路に入力するものは始点（Ｍｘ、Ｍｙ）
と終点（Ｄｘ、Ｄｙ）及びウィンドウの頂点座標である
。第１１図（ａ）、（ｂ）ではＸ軸、Ｙ軸夫々に対する
線分の勾配を計算する。第１１図（Ｃ）では、第１１図
（ａ）、（ｂ）で求めた各勾配から、線分が４つの直線
Ｘ　＝　Ｘ　、、ｌ、Ｙ　＝Ｙ　ｍａｘ、Ｘ　＝　Ｘ　
ｗｉｎ　、　Ｙ　＝　Ｙ　ａ＋Ｉｎと交わる点の座標を
演算している。例えば、第１１図（ｂ）の最初の回路ブ
σツクでは、乗算器４０はＤＸからＸ　ｆｆｉ、、まで
のＸ方向に変位したときのＹ方向の変位を演算し、加算
器４８ではその変位にＤＹを加える。すると出力される
ＤＹ・（Ｘ□８）は線分が直線Ｘ　＝　Ｘ　Ｉｌｌ、、
と交差する交点のＹ座標を与える。もちろん、これらの
交点は単に数学的に演算したものであるから、線分の延
長線とウィンドウの延長線との交点座標も出力される。

このようなウィンドウ外の交点座標は、前記ＲＯＭ２３
のフラグ等によって後述するウィンドウ演算回路上でｒ
クリッピング座標」として出力されないようにしている
。

尚、第１１図（ａ）、（ｂ）の回路においては、例えば
乗算器２８と乗算器３ｏの如く、両者の出力は同じもの
である。又、第１１図（ｂ）のＤＹ・（ｘＩｌ、、Ｘ）
とＭＹ−（Ｘ、、、）とは同じＪｌ−’Ｆ−１６゜直線
と直線の交点は必ず一点のみであるから当然である。従
って、これらの構成部分は省略する事が可能である。

以上、演算回路からの出力を整理すると、Ｄ　ｖ−（ｘ
ｓ、、）　、　Ｍ　Ｙ−（Ｘ、、Ｘ）　　：線分と直線
Ｘ＝ｘ、、。どの交点Ｙ座標 ＤＹ・（Ｘｍ＋ｎ）１Ｍ　ｙ’　（Ｘｒｍｓｎ）　　二
線分と直線Ｘ−Ｘ１ｎとの交点Ｙ座標 Ｄ　ｘ・（Ｙ＋−ａｘ）　１Ｍ　ｘ□　（Ｙｍａｘ）　
　：線分と直線Ｙ−Ｙ□８との交点Ｘ座標 Ｄ　ｘ・（Ｙ＋ａ＋ｒ＋）　１Ｍ　ｘ’　（Ｙｍ＋ｎ）
　　：線分と直線Ｙ；Ｙ　ｅａｌｎとの交点Ｘ座標であ
る。

第１８図（ａ）〜（ｃ）にＲＯＭ２３のデータ構成を示
す。

（交点とウィンドウとの位置間係判断）第１２図（ａ）
〜（ｈ）に上述した交点とウィンドウとの位置関係を判
断するウィンドウ演算回路の回路例を示す。各回路ブロ
ックでは上記求めた演算回路で求めた交点とウィンドウ
を形成する４つの直線との上下、左右関係を抽出する。

第１２図（ａ）〜（ｄ）は終点座標に関して、第１２図
（ｅ）〜（ｈ）は始点座標に関する回路である。

例えば、第１２図（ａ）のゲート５８の意味は交点のＹ
座標値がＹ、□とＹ　ｍｉ、との間にあり、かつＦＤＹ
・（Ｘ□８）が“１”である事により、「ウィンドウ線
分ノはウィンドウ内で交差する可能性があり、交差する
場合はその交点が終点である事を意味するから、ゲート
５８の出力Ｄ１は終点「クリッピング座標Ｊである。具
体的には、ＴＹＰＥ３の右向きのｒ人力線分」である。

ゲート６３゜６Ｂ、７３．７８．８３．８８．９３につ
いても同様である。。

ゲート５９の意味するところは、入力線分と直ＨＸ　＝
　Ｘ　ｒ−−ｘとの交点はウィンドウの上側にあり（Ａ
＜Ｂ）、かツＦ　Ｄ　ｖ’　（Ｌａｗ）が“１′″テア
ル事により「入力線分」は「ウィンドウ線分」のいずれ
かと交差する゛可能性がある。ここでゲート５９の入力
の１つである信号に１について説明する。

該信号はコーナー記憶回路にて生成されるものである。

そこで、コーナー記憶回路について説明する。

（コーナー記憶回路〉 前述したように、入力の多角形画像がウィンドウのコー
ナーを内包する場合は、クリッピングされるとウィンド
ウのコーナーが「クリッピング座標」として出力しなけ
ればならない。本実施例ではウィンドウを四角形として
いるので、コーナーは４つある。第１３図の最初の回路
ブロックについてに１が“１”となる論理は、 （Ｆ　Ｙ　ｍａｙ　（Ｌａｗ）　＋　Ｄ　＋ｏ＋　Ｍ　
ｔｏ）Ｘ　（Ｆ　Ｘ　ｗａｘ（Ｙｍａｘ）　＋　Ｄ　３
ｏ　＋　Ｍ　３１１）である。

Ｄ　Ｙ・（Ｘｍａｘ）とＭ　Ｙ’　（ｘ−−−）とは同
じ量テアル事は既に述べたから、第１２図（ａ）と（ｅ
）とからＤＩＧとＭ、。とけ同じ論理であり、その意味
は交点がウィンドウの上側にある事を意味する。同様に
、Ｄ３゜とＭ３゜とは交点がＸ。ＡＸよりも右側にある
事を意味する。従って上記論理式が“１”になるのは、
「入力線分」がＸ　＝　Ｘ　、、、、Ｙ　＝　Ｙ　、、
、と領域［２コにおいて交差するときになる。このよう
な場合、ウィンドウの右上側のコーナーが「クリッピン
グ座標」となるのである。第１７図にコーナーを検出す
る動作を示す。「入力線分」３０００が人力すると、Ｆ
Ｙ、、、（Ｘ、、、）＝“１”によりフリップフロップ
１０４がセットする。次に、「人力線分Ｊ　３００１が
入力してもＲＯＭ２３のフラグはいずれもセットしない
から無視される。

次に「入力線分Ｊ　３００２があると、ＦＸ、、。

（Ｙ、１１．工）によりフリップフロップ１０５がセッ
トする。こうして、コーナーが入力画像の内部に内包さ
れる事を認識する。

ところで、フリップフロップ１０４，１０５は一度セッ
トするとＦＩＬＬ　ＥＮＤコマンド（多角形画像の入力
終了）が来るまで、セットのままになる。

これは本実施例では凸多角形を入力画像に想定している
ので、１つの例外を除いて、同じコーナー側のウィンド
ウ外領域を線分が２度以上閘切る事は無いからである。

例外とは、入力の多角形画像を構成する線分の全てがウ
ィンドウに含まれず、かつ一度もウィンドウと交差する
事も無い状態の場合である。しかしながら、かかる例外
的場合を考慮しなくても良い事がわかる。即ち、画像は
凸多角形であるから、例えば画像線分が領域［５］→領
域［２］−領域［１］→領域［０］となる事はあっても
、更に領域［３］に行く事は在り得す、もう一度領域［
１］→領域［２］と進むだけである。従って、この例外
的な場合は同じコーナー座標が２度出力される事がある
が、そうであフても同一座標であるために面積を持たず
、本実施例のようなりリッピングと塗りつぶしとの課題
に対しては影響が無いのである。

そこで、コ゛−ナー記憶回路の他の出力信号を説明する
と、Ｋ２が“１”になるのは人力線分がＸ＝　Ｘ　＋ｓ
ｌｎ　＋　Ｙ　＝　Ｙ　ｍａｎと領域［０］において交
差する場合である。このような場合、ウィンドウの左上
側のコーナーが「クリッピング座標」となるのである。

Ｋ３が１”になるのは線分がＸ＝Ｘ□、、Ｙ＝ｙ、、ｎ
と領域［８］において交差する場合である。このような
場合、ウィンドウの右下側のコーナーが「クリッピング
座標」となる。

Ｋ４が“１”になるのは線分がＸ＝Ｘ　ｍｌｎ、Ｙ　＝
Ｙ　＋ｓ１ｎと領域［６］において交差する場合で、ウ
ィンドウの左下側のコーナーが「クリッピング座標」と
なる。

そこで、第１２図（ａ）のウィンドウ演算回路のゲート
５９に戻ると、信号Ｄ１２は線分が領域［２］を横切り
、かつ終点がｘ＝ｘ□８と交差する事を意味する。

信号Ｄｌｊｌ等については第１６図に、いかなる線分が
入力するとかかる信号を発生するかを図示する。

〈優先度決定回路〉 第１４図に出力ＢＵＳ上に出力をのせるためのストロー
ブ信号を発生する回路を示す。ところで、出力ＢＵＳ上
に出力される「クリッピング座標」はあるときは線分の
始点であったり、終点であフたり、前述のコーナー座標
であったり、交点であったりする。第１４図に示した優
先度決定回路はこれらの゛座標の出力ＢＵＳ上への出力
に順序付けるものである。かかる優先順位を設定したの
も次の理由による。入力回路１は次々に座標を入力して
、これらの座標はあるときは始点座標であっても次には
終点座標である。そして、これらの座標に基すいた前述
の交点庄標演算、コーナー認識等の処理は始点と終点を
同等にあつかつて行う。即ち、演算に関してはスカラー
的に行っている。しかしながら、「入力線分」はベクト
ル量であるから、クリッピングされた画像、「クリッピ
ング座標Ｊも方向、即ち順番があるのである。この順序
を確保しないと、「クリッピング座ｊＭ　Ｊにおいて、
始点と終点との順序が代ってしまう事になる場合がある
のであり、この順序を確保することによって、本画像情
報処理装置内での並列処理が可能となるのである。

第１４図に基づいて説明する。さて、信号ＲＥＡＤＹは
外部のホストコンピュータ２０００に対し出力ＢＵＳ上
にデータが載っていることを知らせる信号である。ＲＥ
ＡＤＹ信号を発生するのは信号Ｒ１〜Ｒ４である。とこ
ろで、信号Ｒ１〜Ｒ４を発生するゲート１３８〜１４０
には夫々フリップフロップ１３０〜１３２のＱ／出力が
人力しているので、信号Ｒ１〜Ｒ４はこの順序で優先順
位が付される。

Ｒ１：に、〜に４のどれかが１″になるか、又はＭ、２
〜Ｍ４．のどれかが１″になりコーナー座標を出力す゛
る場合、 Ｒ２：ウィンドウと図形の線分とがウィンドウの周囲で
交差したときに、そのクリッピングされた始点座標（Ｍ
１〜Ｍ４）を出力する場合、Ｒ３：ウィンドウと図形の
線分とがウィンドウの周囲で交差したときに、そのクリ
ッピングされた終点圧ｍ（Ｄｘ〜Ｄ４）を出力する場合
、Ｒ４：Ｄ１２〜Ｄ４３のいずれかが１″になったとき
コーナー座標を出力する場合である。

第１４図中のＭ・・・が必ず始点に関する信号であり、
Ｄ・・・が必ず終点に関する信号である事はＲＯＭ２３
の出力するフラグによって確保される。こうして常に始
点を先に出力されるように優先順位を付ける事により、
順序圧しい「クリッピング座標」の出力が可能になり、
更に出力が順位付けられる事は同期が取れる事を意味か
ら、画像情報処理装置内部においてパイプライン的なり
リッピング処理による高速処理を実現できる。

尚、画像の線分の始点、終点のいずれもクリッピングさ
れない場合の出力は後述するように、出力回路上で行わ
れる。

く出力回路〉。

第１５図（ａ）〜（ｄ）に出力回路の構成を示す。図を
みてもわかるように、該出力回路はＴＲＩステートバッ
ファ１４２〜１４９，１５８〜１６５．１７４〜１８１
．’１９０〜１９７とゲートからなる。ＴＲＩステート
バッファはその名の通り、論理状態が”１”と“０”と
オーブン状態の３つの状態をとる事かてぎ、出力制御は
ＯＥ端子に“Ｏ”が人力されるとＯＵＴにはＩＮがその
まま出て、１°°が人力されるとＯＵＴはオーブン状態
になる。従って各ＴＲＩステートバッファのＯＵＴ端子
同士を接続しても、ＯＥ端子の制御を常に１つのバッフ
ァが付勢されるように行えば、出力ＢＵＳにはシリアル
に「クリッピング座標」が出力される。

さて、ＸＯＵア、ＹＯＬＩ７は外部のホストコンピュー
タ２０００から来る信号であって、ＢＵＳ上にデータを
出力してもよい事を示す信号である。そのＸ　ＯＵＴ等
に対して、本画像情報処理装置はＲＥＡＤ　Ｙ　（３号
を返して、出力ＢＵＳ上にデータが載る事を知らせると
同時に、内部的にはＲ１へＲ４を付勢していずれかのＴ
Ｉ（？ステートバッファを付勢する。かかる動作を第７
図のようなＰＯＬＹＧＯＮ　ＦＩＬＬコマンドが次々に
人力される毎に、出力回路７からはＸ　ＯＵＴ、Ｙ　Ｏ
ＵＴのタイミングで順次Ｘ座標、Ｙ座標が出力される。

尚、第１５図（ａ）、（ｂ）の　ＴＲＩステートバッフ
ァ２１１，２１２，２１５．２１６は゛線分の始点、終
点のいずれかがクリッピングされない場合の出力回路で
ある。

〈実施例の効果〉 以上説明した実施例によると、２つの図形の重なり合い
状態において、いずれの部分が重複部分であるかを簡単
に認識する事ができる。即ち、２つの画像の「内包関係
」を一方の画像の内部に他方の画像のコーナーが含まれ
る事を認識する事によって可能になるのである。又、そ
のためにかかる回路を画像処理のクリッピングに用いれ
ば従来のように前もって塗りつぶしを行わない限り判別
のつかなかないような重複部分のある場合でも、簡単に
ウィンドウのコーナーとして画像出力する事になるので
、従来例の問題はなくなる。特に、クリッピング処理の
後に塗りつぶし処理が可能になる。

又更に、クリッピング後の画像の「クリッピング座標」
の出力を常に、始点−終点の順になるようにしているの
で、並列処理が可能になり、高速化に寄与する。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、クリッピング画像
の座標演算をＭ　５１１処理で行える事となり、高速に
クリッピング画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例の動作原理を説明する図、 第２図（ａ）、（ｂ）は従来例の欠点を説明する図、 第３図は実施例に用いられるウィンドウとそのウィンド
ウによって座標空間が分割された様子を説明する図、 第４図（ａ）、（ｂ）は入力画像が三角形の場合のクリ
ッピング前とクリッピング後の出力を示す図、 第５図は実施例の画像情報処理装置のブロック図、 第６図はウィンドウ設定コマンドのフォーマット図、 第７図（ａ）、（ｂ）は入力多角形画像の各頂点座標を
人力するコマンドのフォーマット図、第８図は入力回路
の図、 第９図（ａ）〜（０）はウィンドウと画像を構成する線
分との間で取り得る位置関係を説明する図、 第１０図はモード判定回路図、 第１１図（ａ）〜（ｅ）は交点の演算回路図、第１２図
（、ａ）〜（ｈ）はウィンドウ演算回路図、 第１３図はコーナー記憶回路図、 第１４図は優先度決定回路図、 第１５図（ａ）〜（ｄ）は出力回路図、第１６図はウィ
ンドウ演算回路で演算される各信号と線分との関係を説
明する図、 第１７図はコーナーを検出するための原理を説明する図
、 第１８図（ａ）〜（Ｃ）はＲＯＭ２３のデータ構成を示
す図である。 図中、 １・・・入力回路、２・・・演算回路、３・・・モード
判定回路、４・・・ウィンドウ演算回路、５・・・コー
ナー記憶回路、６・・・優先度決定回路、７・・・出力
回路、８・・・制御回路、２３・・・ＲＯＭ、１１００
・・・コーナー検出部、１１０１・・・頂点検出部、１
１０２・・・交点検出部、１１０３・・・順序出力部、
１１０４・・・座標入力部、１５００・・・ウィンドウ
、１５０１．１５０６・・・入力画像、１５０２．１５
０３・・・クリッピングされた領域、１５０４．１５０
５・・・交点、２０００・・・ホストコンピュータであ
る。 第２ （ｂ） １〜ｌ 第３図 Ｘｍ１ｎ　　　　　　　　　　ＸｍａｘノＯＯ○ 派 第６図 第７図 （ｂ） ＸｍＨｎ　　　Ｘｍａｘ　　　　　　　　　　　Ｘｍ；
ｎ　　Ｘｍａｘ　　　　　　　　　　　人ｍｉｎ　　　
Ｘｍａｘ第１０図 第１１図　　（Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 連鎖線分からなる入力画像を閉じた多角形のウインドウ
   でクリツピングしてクリツピング画像を得る画像情報処
   理装置において、 前記入力画像をなす頂点座標を一方向に１つづつ順に入
   力する座標入力手段と、 前記順に入力された頂点座標の２つを夫々始点座標、終
   点座標として把握し、該始点座標と終点座標によって規
   定される直線と前記ウインドウとの重複部分の画像の頂
   点の座標を演算する演算手段と、 前記演算手段によって演算された座標を、該座標によっ
   て規定されるクリツピング画像を一方向に沿うように順
   序付けて出力する順序出力手段とを有する画像情報処理
   装置。