JPS62289783A - ラスタ−パス発生装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〈発明の技術分野〉 本発明は、一般には１つの座標系から他の座標系へ離散
的魚群を変換することに関し、特にその変換を局所的か
つ実時間で行う装置に関する。

〈従来技術とその問題点〉 特願昭５６：１７６３０４：　ｒ走査変換装置」に、セ
クター中の複数本の放射線の各線に沿って発信したアナ
ログ信号から、ブラウン管の平行ラスター線に溢って直
交座標点でビクセルに表示すべきデータ値を導出する装
置が記載されている。２本の隣接する放射線の生データ
が受信され、かつデータが３本目の放射線に溢って受信
態勢に入った時点で、放射線の間のスライス内に位置す
るビクセルのスヘてを貫通するステップ・パイ・ステッ
プのパスが状態機械により形成される。ステップの長さ
は１つのビクセルに相当し、所定通りにＸ軸またはＹ軸
に沿って進行する。各ビクセルの放射角と半径位置は、
放射線に対して既知の放射角と半径位置を有するビクセ
ル位置からスタートしある一定の値を各ステップ毎に反
復加算することにより決定できる。放射線に沿ったアナ
ログデータをサンプリングし、保持された各ビクセルの
半径位置を用いて、４つの生データサンプルを選択する
。１本の放射線による２つのサンプルに基づいてビクセ
ルの半径から第１の中間補間データ値を誘導し、また他
の１本の放射線による２つのサンプルに基づいてビクセ
ルの半径から第２の中間補間データ値を導き出す。各ビ
クセルに表示される最終データ値は、第１と第２の中間
データ値を補間することにより誘導される。この工程は
、セクター中の各スライスにおけるすべてのビクセルに
ついて実施される。

これは大変うまく動作するが、各スライスにおけるビク
セルのパスが異り、それは状態機械に付属するメモリに
実際上記憶されている。セクターのある部分を拡大する
必要がある場合、即わち一般に「ズーム」と称される機
能を実行する場合、選択された領域の一部を含む各スラ
イスのビクセルを貫通する新たなパスを拡大度に相応し
て配置しなければならない。各拡大度毎に多量のメモリ
が要求され、ある拡大度から他の拡大度への連続ズーム
は実用上不可能である。

〈発明の目的〉 従って本発明の目的は、各スライスのビクセルを貫通す
る新たなパスを拡大度に応じて、実時間で計算して構成
するようにして、上記の問題を解決したラスターパス発
生装置を提供することである。

〈発明の概要〉 本発明によれば、スライスのビクセル貫通パスにおける
ステップは、反復法により実時間基準で１回に１つずつ
算出される。パス中の各ビクセルに到達した時点で、近
接試験ビクセルの各パターンについて、放射線により形
成されたスライスの外側にそのパターンが位置している
かどうかを決定する。当該決定と、パスが現ピクセルに
接近した方向の指示とから、次のパスステップが選択さ
れる。場合によっては、この次のステップをスライスの
外側に位置するビクセルに当て、ある特定のビクセルを
到達せしめることもある。しがし、このようなパスステ
ップは無効と宣言される。パターンは、現ビクセルと同
一行のパスの両側のビクセルと、現ピクセルと同一列の
ビクセルと、現ヒクセルトソの外側放射線の間のビクセ
ル貫通バスのビクセルとを含む。後者の２つのビクセル
とは、現ビクセルが位置する行に隣接した行に、かつセ
クターの頂点から離隔した側にあるビクセルである。セ
クターの角度が４５°以上ならば、その隣接行中で外側
放射線に１列近接して別のビクセルを設ける。平行線に
より形成されたスライスのピクセル貫通パスを定める場
合にも、同様の手法が適用可能である。

〈発明の実施例〉 第２Ａ図は、平行線Ｌ１とＬｏの間に位置するビクセル
場を貫通したスライスを示す。第２Ｂ図には、セクター
Ｓの中央線ＣＬに近接した内側放射線Ｒ１と、中央線Ｃ
Ｌから離隔した外側放射線Ｒｏとの間に位置するビクセ
ル場貫通のスライスが示されている。生データのサンプ
ルは、ドツトで表示されたＬ！とＬｏの両線またはＲＸ
とＲｏｆ７）両線に沿って入手可能である。第２Ｂ図に
示したセクターＳの放射線ＲＸとＲｏの間のスライス貫
通パスを形成するものとして、本発明の１実施例を以下
に説明する。第２Ａ図に図示の平行線ＬＩとＬｏの間の
スライスのピクセル貫通パスの形成に際しても、本発明
は容易に適用できるものである。

第２Ｃ図は放射線Ｒ，とＲｏの間のスライスの一部分を
示す。同図の上部に、データとしてのビクセルを通過す
るパスＰＴが図示されている。データは等間隔に離隔し
た行と列の交点に位置する。このパスはビクセルＰｙを
始点として、矢印の方向に他のピクセル群を通過する。

放射線ＲｒとＲｏの両線上に位置するビクセル群は任意
の判定においてスライス内部のビクセルとみなす。パス
ＰＴの各ビクセルにおいて次のビクセルが選択される。

時間を節約する意味で、パスＰＴがスライスの外側にあ
るビクセルを通過しないことが望ましい。そのためには
、ｄ＋からｄ４のごとき斜動作が必要になる。しかしな
がら図示されるように、スライス内のビクセルの通過漏
れを防止するために、パスＰＴがスライスの外側にある
ビクセル群を通過する場合もある。

ここで用語の定義について説明する。Ｘ　ＨＡ　Ｔとは
、ピクセル行’Ｉ／ＣＧって測定したスライスの境界線
、例えばＲ１とＲｏＯ間の距離である。ここに用いた距
離は、現ビクセルＰＣが位置している行、例えば行ＣＫ
　Ｇって計測した距離を意味する。ＸＨＡＴ　　ＮＥＸ
Ｔは、７ＣＭなどの次の外側ピクセル行に沿って測定し
た境界線Ｒ１とＲｏＯ間の距離を意味する。境界線Ｌｌ
とＬｏが平行な第２Ａ図のような場合には、ＸＨＡＴは
ＸＨＡＴ　　ＮＥＸＴに等しくなる。ただし、第２Ｂ図
のＲｘとＲｏのごとくに放射状の境界線ならば、ＸＨＡ
Ｔ　　ＮＥＸＴは（ΔＹ／ΔＸ）（ｔａｎｆ）ｏ−ｔａ
ｐθ、１＝ＤＸＨＡＴ７！、だけＸＨＡＴより大きくな
る。

本発明のこの１実施例におけるＣ０ＵＮＴとは、第２Ｃ
図のＲｏなとの外部境界線から注目のビクセルまでの行
に沿って測定した距離である。ビクセルＰ、についての
Ｃ０ＵＮＴ　の寸法を図示した。

この場合、右側の次のビクセルＰＸが負のＣ０ＵＮＴを
有するため、その距離がビクセル間の距離ΔＸ＝１より
小さくなっていることに注目すべきであムＣ０ＵＮＴの
値は、ピクセル行が次行に移る各ステップごとに、いわ
ゆるＤＣＯＵＮＴＹによって増加する。ステップがｄｌ
からｄ４のように斜動に沿う場合、Ｃ０ＵＮＴはＤＣＯ
ＵＮＴＹ−１だけ変化する。この変化なＰからｙのステ
ップとして第２Ｃ図に例示した。ＤＣＯＵＮＴＹはｔａ
ｎθ。のΔＹ／ΔＸ倍に等しい値である。θ０とは外側
放射線の角度である。

パスの始動ビクセルＰＦにおけるＣ０ＵＮＴの（１零と
すると、上述したＣ０ＵＮＴ変化量の累積値法ピクセル
Ｐ、　＃″−Ｒｏの内側にあれば正、Ｒｏの外側にある
場合、例えばビクセルＰｘのＣ０ＵＮＴ値は負になる。

ビクセルのＣ０ＵＮＴ値と、そのビクセルが位置する行
のＸＨＡＴ値と対比することによって、ビクセルが内側
境界線ＲＩの内側にあるかどうかの判定もまた可能であ
る。その−例がビクセルＰＹである。

したがって、ビクセルのＣＯＵ　Ｎ　Ｔ信号が負の場合
、そのビクセルはＲｏの右側に位置する。一方、Ｃ０ｔ
ＪＮＴの正値がビクセル行のＸＨＡＴよし大きい場合、
ビクセルはＲｒの左側に位置する。さもなげればビクセ
ルはＲ８またはＲ１の線上あるいはビクセル間のスライ
ス内に存在する。

次のビクセルを決定するに当っての第１ステツプとして
、複数の近傍試験ビクセルのＣ０ＵＮＴ値を定める。こ
こに記載の１実施例において、上記近傍試験ビクセルの
パターンを第２Ｃ図に示し總ビクセルＰＣは現ピクセル
、つまり決定済みのハスの最終ビクセルである。試験ビ
クセルは、ＰＣからセクターの中央に向き、かつＰＣと
同一行にある次のビクセルのＰｏと、セクターの中央か
ら離れるカミＰｃと同一行にある次のビクセルＰ３と、
ＰＣと同一列にあるが、セクターの頂点から離れた側の
次行にあるＰ、と、次行の、Ｒ３と同一列にあるＲ２と
、次行にＲ２に隣接しているＲ４とである。

第１図にブロックダイヤグラムで示した回路（（おいて
、必要なＣ０ＵＮＴ値および、／または符号は以下のご
とくに誘導される。

パス内の始動ビクセルのＣ０ＵＮＴ値をマルチプレクサ
３から誘導し、Ｃ０１ＪＮＴ累積器２により用意して回
路ＰＯ’　＊　Ｐ３’　＊加算器Ｐ、’　、　Ｐ２′、
とＰ４′のそれぞれに与える。この初期値を与えたあと
、マルチプレクサＭの出力にあるパス内の各選択された
ビクセルのＣ０ＵＮＴをＣ０ＵＮＴ　累積器２を介して
上記回路群に供給せしめる。この特定のスライス（７）
ＤＣＯＵＮＴＹ値をレジスタ４から直接Ｐ１に、ΔＸ＝
１の減算器６を介してＲ４に、２ΔＸの減算器８を介し
てＰ４′にそれぞれ供給する。回路Ｐ。′が恥のＣ０Ｕ
ＮＴ値にΔＸ二１を加算し、出力ＯＯ′で試験ビクセル
Ｐｏ０ＣＯＵＮＴ値を与える。回路ＰｆによりＰｃのＣ
０ＵＮＴ値からΔＸ＝１が減算され、出力Ｑ／でＢのＣ
０ＵＮＴ値が得られる。回路Ｐ３′はまた出力０３′で
そのＣ０ＵＮＴ値の符号を発信する。

加算器Ｐ１′は出力０１′でＰ１ＱＣＯＵＮＴ値を供給
する。加算器Ｐ２′は、減算器６による」Ｘ＝１の減算
のため、出力ＯイでＲ２のＣ０ＵＮＴ値を供給するとと
もに、出力０４でそのＣ０ＵＮＴ値の符号を発信する。

加算器ｇは、減算器８による２ΔＸ＝＝２の減算を経て
Ｒ４のＣ０ＵＮＴ値を内部誘導したあと、出力０４′で
そのＣ０ＵＮＴ値の符号を発する。Ｒ４はパスのビクセ
ルとして選択されるようなことはなく、そのＣ０ｔＪＮ
Ｔ値の供給は不要である。Ｒ４はパターンに包含され、
外部放射線Ｒｏの角度が４５゜以上の場合に使用される
。出力ｏｏ　ｊ　０３’　ｔ　ｏ、と０２′のＣ０ＵＮ
Ｔ　値はマルチプレクサＭに送られ、ここで次のビクセ
ルのためのＣ０ＵＮＴ値が選択される。次のビクセルは
、判定器ＲＯ、Ｍ　Ｄにより選別されたＰ。、Ｐｌ、Ｒ
２とＲ３のビクセル群の１つである判定器ＲＯＭＤの入
力には、出力０３′、０２′と０４’のそれぞれへのリ
ード線を介したＲ３．Ｒ２とＲ４ビクセルのＣ０ＩＪＮ
Ｔ　　の符号の指示が含まれる。ＸＨＡＴ累積器ＸＡは
現ビクセルＰｃが内在するピクセル行のＸＨＡＴ値を次
に説明する方法で出力する。

出力を比較器Ｃ１の入力Ａに印加し、出力Ｏｏのビクセ
ルＰｏのＣ０ＵＮＴ値を比較器Ｃ１の入力Ｂに供給せし
める。ＰｏのＣ０ＵＮＴ値がＸ）（ＡＴより大きい場合
、Ｃ１は数値１を出力する。これはＰｏカＲＩの内側で
スライスの外側に位置することを示す。

一方、Ｐｏ０ＣＯＵ　Ｎ　Ｔ値がＸＨＡＴより小さく、
または等しい場合には、Ｃ！は数値Ｏの出力を表示する
。これはＰｏがＲ工とＲｏで形成されたスライスの内部
にあることを意味する。Ｃ１の出力は判定器ＲＯＭＤに
送られる。

ＸＨＡＴ累積器ＸＡはＸ）（ＡＴ　　ＮＥＸＴ値をもま
た比較器Ｃ２のインプットＢに供給し、出力Ｑ／ｌで出
現したピクセルＰｌ０ＣＯＵＮＴ値が０２のインプット
Ｂに供給される。ＰｌのＣ０ＵＮＴ値がＸＨＡＴ外側に
あることを意味する一方、ＰｌのＣ０ＵＮＴ値がＸＨＡ
Ｔ　　ＮＥＸＴより小さく、または等しい場合、Ｃ２は
数値Ｏの出力を示し、ＰｌがＲ１とＲｏにより形成され
たスライスの内側にあることを表わす。

パスの始動ビクセルにおいて、初期ステップの方向はそ
のビクセル内在のビクセル行に沿っていると仮定される
。Ｘ）（ＡＴとＣ０ＵＮＴの初期値はそれぞれの累積器
に供給され、この情報に基づいて、判定器ＲＯＭ　Ｄが
パスの初期ステップの方向ＸＤＩＲと、ＸＤＩＲにより
次のステップが８またはＲ３に向くならばＢＵＭＰＸの
アウトプットと、次のステップがＰ、に向くならばＢ　
Ｕ　Ｍ　Ｐ　Ｙのアウトプットと、次のステップがＲ２
に向いた斜運動ならばＢＵＭＰＸとＢＵＭＰＹの両者の
アウトプットとをそれぞれ出力する。ＲＯＭ　Ｄはまた
マルチプレクサＭに信号を送り、初期ステップの対象ビ
クセルのＣ０ＵＮＴ値を選別する。次の時刻パルスに従
い、上記の方法を反復するが、次の現ビクセルＰＣは初
期ステップの対象ビクセルであったものである。スライ
スの外側にビクセルが存置する場合、ＲＯＭＤは常にＩ
ＮＶＡＬの信号を発信する。これは無効データをそのビ
クセルに供給するのを防止するためである。

ＲＯＭ　Ｄに現ビクセルＰＣに到達したステップの方向
を感知させる目的で、アウトプツ）ＸＤＩＲをフリップ
・フロップＦを介して爆速する。

ＤＸＨＡＴ値はソース７から加算器９に供給され、ここ
にＸＨＡＴ累積器ＸＡの出力のＸＨＡＴもまた送られ、
ＸＨＡＴ　　ＮＥＸＴ値が出力されムパスの始動時、マ
ルチプレクサ１１が始動ビクセルのＣ０ＵＮＴ値をＸＨ
ＡＴ累積器ＸＡに供給すもしたがって、行の移行による
Ｙの各ステップにおいて、Ｘ　ＡのアウトプットがＤＸ
ＨＡＴだけ増加する。

ＸＨＡＴｉ積器ＸＡは、次のビクセル行のいずれか１つ
のビクセルに対するステップを選別したあと、判定器Ｒ
ＯＭ　ＤからのＢＵＭＰＹ信号により常に更新されて保
持されるので、出力時の前のＸＨＡＴ　　ＮＥＸＴを新
規のＸＨＡＴ値として置き換えるものである。

第２Ａ図のＬｘとＬｏのように、スライスの境界線が平
行ならば、ＤＣＯＵＮＴＹ値は零である。こを第３図と
第４図に示した。これらのアウトプットは境界線Ｒｏ　
、　Ｒｚと各種試験ビクセルとの関係、第３図と第４図
のカルノー図の各インプットにより示した関係を調べた
うえで決定されるべきであ“　　　る。ＲＯＭＤの操作
を以下に説明する。

Ｐ４′のＣ０ＵＮＴの符号が出力０４′　で零として示
したように「＋」である場合、試験ビクセルＰ４が馬の
内側にあり、第３図のカルノー図が用いられる。ＣＯＵ
　Ｎ　Ｔの符号が「−」であれば、第４図のカルノー図
が使用される。これらの図面を検討すると、左下偶の１
０：０００の位置を除いた以外は両図は同一である。

前記したように、外部放射線Ｒｏの角度が４５°より大
きい場合、Ｐ４を用いる必要がある。Ｐ４が要求される
ことの説明として第５図が参照される。セクターの外側
境界が４５°で放射線Ｒｏならば、バスはＰＣからＰｌ
に延びたあと、Ｐ１方向に戻る。Ｐ４に関する情報がな
いと、最外部線が約６０°の角度の場合、バスはＰＣか
らＰｌに進行してＰｌに至るため、Ｐ４は完全に無視さ
れてしまう。これに伴う問題として、出力像に孔を残し
て見芳しいパタンを形成する。Ｐ４が試験されると、バ
スはＰＣからＰ３．Ｐ３からＰ４へ続いてＰｌに戻る。

ビクセルＰｃ　カ、第６図に示すように、スライス内に
あり、内側境界から接近すると、次のステップはＰ３で
占められた位置である。これを確認す已には、次のイン
プットを判定器ＲＯＭ　Ｄに行な２Ｐ４用Ｃ０ＵＮＴの
値は＋”であるので、第３図のカルノー図を参照する。

インプットＡ二＋（今（〕　） Ｂ＝＋（キＯべ） Ｃ＝０゜ Ｄ＝０゜ Ｅ二〇。

このことは、ｏｏ：ｏｏｏとなり、これは次のステップ
がＰＣの現在の位置から右方つまりＰ３の現在の位置に
移動することを示している。

この最初の移動の後、第７図に示すように、Ｐ４用Ｃ０
ＵＮＴの符号が１−”つまり１”であるので、第４図の
カルノー図を参照する。この条件のインプットは次の通
りである。

インプットＡ二＋（−＞１） Ｂ−＋（−＞０） Ｃ＝０　。

Ｄ＝０　。

Ｅ二〇。

コ（７）ことは、１０　：　０００となり、これはパル
スがＰＣからＰｌに移動することを示している。

第８図は、はぼ右下方に向いているスライスに沿うセク
ターの頂点にバスのスタートがあることを示している。

この頂点において、Ｘ　ＨＡ　Ｔ　＝　Ｏ。

Ｃ０ＵＮＴ＝Ｏ，ＸＨＡＴ　　ＮＥＸＴはｏより僅かに
大きい。Ｐ４のＣ０ＵＮＴの符号は“−”であるので、
第４図のカルノー図を参照する。その他のインプットは
次の通りである。

インプットＡ二１゜ Ｂ二〇： Ｃ−０゜ Ｄ＝０゜ Ｅ二１゜ ただし、ＸＤＩＲは右側である。このことは、１゜：０
１１　となり、第１ステツプが斜めにＰｌに向う唯一の
ステップであることを示している。

Ｐｌをもつことの主たる利点は、ビクセルが斜度４５°
の線に溢っていることである。従って、最重要な試験ピ
クセルばＰ。ｒ　Ｐ３　ｔ　ｐ２である。スライスの十
分内側にある点から右方に移動する際、Ｐ３はＹにおい
ていつ移動すべきかを示し、Ｐｏのデータは何も意味し
ない。反対に、左方に移動する際には、逆になる。試験
ピクセルＰ１は、スライスが水平に対して浅い角をなし
ている状態で試験される。その際Ｐ１用のＣ０ＵＮＴの
値はＸＨＡＴ　　ＮＥＸＴより大きくなり適当なステッ
プが実施される。

第三象限では、全て鏡対称となる。内側境界Ｒ１からの
Ｃ０ＵＮＴの値を測定できるが、このためには別のカル
ノー図が必要である。

〈発明の効果〉 以上本発明の１実施例において詳述した如く、ラスター
走査用ビクセル・バスが任意に実時間で発生できるので
、バスを記憶する必要もなく、容易に連続ズームが可能
となる。

従って実用に洪して有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実−例を用いて構成したシステムの
ブロック図。第２Ａ図はパスを決定するビクセルの平行
境界を示す図。第２Ｂ図はパスを決定するビクセルの放
射線境界を示す図。第２Ｃ図は放射線境界間の代表的な
ビクセルを貫通するパスと前記システムのいくつかのパ
ラメータを示す図。第３図は試験ビクセルＰ４が外側境
界の内側にあるとき本発明の１実施例で用いるカルノー
み第４図は試験ビクセルＰ４が外側境界の外側にあると
き本発明の１実施例で用いるカルノー図。第５〜第８図
はそれぞれの異る場合に対するパスのステップを本発明
の１実施例の装置がどのように決定するかを示す図。 ２　：　ＣＯ［ＪＮＴ累積器；　３：マルチブレクサ；
４：レジスタ；　　６，８：減算器；　７：ソース；ｃ
ｉ、ＰＱ、ＰＩ３．Ｐ’、４：加算器：　　１１．Ｍ：
マルチブレクサ；ＰＯ２，Ｐ３′：回路：　　Ｃ７ｇ　
Ｃ２：比較器；Ｄ：判定ＲＯＭ；　Ｆ：フリップ１フロ
ップ；００’　＋　０１’　ｔ　０２’　ｔ　Ｏイ１０
４’　：出力；　　ＸＡ：ＸＨＡＴ累積器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 次の（イ）〜（ニ）より成り境界線間に存在する直交座
   標点を通るステップ・バイ・ステップのパスを発生する
   ラスターパス発生装置。 （イ）前記パス内における現直交座標点の位置を与える
   手段。 （ロ）前記現直交座標点に対して所定の位置に配置され
   た複数の試験直交座標点の各々が前記境界線間にあるか
   、一方の前記境界線の外側にあるか、あるいは他方の前
   記境界線の外側にあるかのそれぞれの指示を与える手段
   。 （ハ）前記パス内の前記ステップの前記現直交座標点に
   対し前記境界に関する方向を示す指示を与える手段。 （ニ）前記指示に応答し、前記試験直交座標点のどれが
   前記パス内の次の直交座標点であるかを指示する手段。