JPS63265370A - 画像処理方法 - 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］ 本発明は文字、記号、図形、写真等（以下の説明ではこ
れらを総称して画像という）を変形（回転、斜体、拡大
縮少等を含む）して原画像とは別の第２の像を得るため
の画像処理方法に関する。

［従来の技術および問題点］ 従来、画像を変形して第２の像を得る場合、第８図にそ
の１例を示すように元の原画像８５をビット６マツプメ
モリー８６に展開して１Ｊべての画素を７！標変換し、
例えば９０度１０転さＶた変形園８７を得ていた。この
方法によると回転や拡大縮少などの単純な変形は比較的
少ない演ｔ３ｉｆｆｉで済むためかなり実用化もされて
いるが、多少Ｊｕｌな変形を行なう場合、処理に要する
時間が実用範囲をはるかに越えるため実用化には問題が
あった。

そこで演ｔｓ量を減らすため画像の輪郭を構成づる画素
だけを座標変換して変形した像を得ることが考えられる
。しかしこの方法では変形した像も輪郭だけであるから
それを出力するには輪郭内部を塗りつぶず必要がある。

ところが一般に走査線上の吊子化された画素を座標変換
すると得られた像の画素位置は走査線上から外れてしま
う場合が多く発生する。また、となりの画素との間隔も
元の像とは迫ってくる。）そのため所望の画像を１ｑる
ことが出来ない場合もあった。

［問題点を解決するための手段］ 前記従来の問題点を解決する−ようにした本発明方法を
実１／Ｍする際の手順を第１図に基づいて説明する。

ステップ１ まず変形する画像の輪郭画素座標値をとりこむ。

ステップ２ 次にその画像に対しどのような変形をするかを知る。

ステップ３ 輪郭画素座標値を指示に従って座標変換する。

ステップ４ 出力時の輪郭内部の塗りつぶしを容易にするために座標
変換して得られた輪郭とこの輪郭と交叉するずべての走
査線の交点をもれなく求め輪郭画素を補完する。

ステップ５ こうして完成した輪郭をラスターイメージで出力するた
めに塗りつぶす。

ステップ６ そしてｉ後にプリンターやディスプレイ装置などのラス
ター出力装置に出力する。

上記のように本発明は座標変換された画像輪郭を塗りつ
ぶしができるように補完することにより輪郭だけに変形
処理をすることが可能となった。

そしてこのようなことを達成するため本発明では画像を
構成する画素のＸＹ座標値に座標変換処理を施すことに
よって画像を変形するようにした画像処理方法において
、画像の輪郭を構成する画素のＸＹ座標値に対して座標
変換処理を施す過程と、上記変換した輪郭画素を端点と
する線分と走査線の交点の座標を求める過程と、上記求
めた交点の座標値に基づいて、ビットマツプメモリー上
に、排他的論理和で輪郭画素を設定していく過程とを備
えたことを特徴とする。

［作用］ 第２図は本発明の方法を実現するのに適した装置の例で
ある。ＣＰＵ２０１は画像輪郭の変形演昏と装置全体の
制御を行なう部分である。画像の輪郭データと変換の指
令は入力装置Ｆ２０２からインターフェイス２０３を介
して入力され、データは一旦ＲＡＭ２０４に記憶される
。ＣＰＵ２０１は変換の指令を受番ノるとＲＯＭ２０５
にあらかじめ記憶されている３次元アフィン変換および
補完プログラムに従ってＲＡＭ２Ｑ４に記憶されている
輪郭データを呼び出して輪郭画素の座標変換と補完を行
なって、その結果の画像データを画像ビットマツプメモ
リー２０６に展開する。補完処理の施された画素座標値
は塗りつぶし回路２０７でラスターごとに塗りつぶし処
理される。塗りつぶしの終了したデータはインターフェ
イス２０３を介して出力装ｕ２０８に送られ出力される
。

第３図は第１図のステップ３にＪ３いて３次元アフィン
変換を適用した場合を図示したものである。

平面３１は画像が描かれているＩＶ面である。その平面
３１をＸ、Ｙ、Ｚ軸を中心にして回転させる。

回転した平面を７方向からＸ−Ｙ座標に透視変換する。

透視変換を図示したのが第４図である。第４図の３１は
画像の配置された平面をＸ軸の回りにθＸ回転させたも
のでＪａｈが視点である。つまり平面３１を視点［１か
らみたようにＸ−Ｙ座標に投射する。

ところで一般にラスター走査で画像輪郭内を塗りつぶす
ときは走査線上の２つの点を始点と終点にして走査線ご
とに塗りつぶしていくのが酋通である。

ところが変換する前の輪郭データでは走査線ごとにちれ
なく２つずつの画素点があったとしても前述したように
してＸ−Ｙ平面」：に展ｌ７１）された変換後の画像輪
郭データにおいても同じように走査線ごとに２つの画素
点が保証されるとは限らない。

そこで前記変換処理のあと、第１図のステップ４におい
て、変換後の画像の塗りつぶしに必２！ｉな輪郭画素を
設定するための補完処理を施す。

本発明により補完は変換後に隣合った２点間を１つの処
理単位としてなされる。最初に補完されるのはもつとも
原点に近い画素点で、第６図でいうと原点は図の左上で
画素点６１と６２の間で補完が行われ、次には画素点６
２と６３の間で行われる。このとき画素点６２を０点と
し、画素点６３をＮ点とする。次の区間を補完するとき
は画素点６３が０点となる。こうして輪郭のすべての区
間を補完していく。

［実施例］ 前記ステップ４における補完処理の一実施例を第５図の
流れ図に基づいて説明する。

ステップ１ ０点の座標データ（Ｘｏ、Ｙｏ）を入力する。

ステップ２ Ｎ点の座標データ（Ｘ　Ｎ　ｓ　Ｙ　Ｎ　）を入力する
。

ステップ３ ＸＯとＸＮを較べて等しいとき補完の処理は行なわず当
該区間の処理は終了する。

ステップ４ 次にＸｏとＸＮを整数化する。整数化の演算はＸｏとＸ
Ｎのどららが大きいかで異なる。ＸｏがＸＮより小さい
とき次のように整数化する。

［Ｘｏ　−［ＮＴ　（Ｘｏ＋ε９） ＩＸＮ＝ＩＮＴ（ＸＮ−６１＞ となる。

ここで６９とは少数点以下９が装置が汲う数１泊の最下
位ビットまでつづく１に十分に近い定数であり、ε１と
は少数点以下０が装置が扱う数値の最下位ビットの１つ
手前までつづくＯに十分に近い定数である。ＩＮＴは（
）内の数値の少数点以下を切捨てる関数である。

逆にＸｏがＸＮＪ：り大きいときは ＩＸｏ　−ＩＮＴ　（Ｘｏ−８１） ＩＸＮ　＝　ＩＮＴ　（ＸＮ　＋ε９）となる。。

ステップ５ ＩＸｏとＩＸＮを比べて整数化する前と大小関係が変わ
らなければそのまま補完処理を行ない、大小関係が変化
したら補完処理をしないで当該区間の処理は終了する。

ステップ６ 次に０点とＮ点を通る直線αの式を求める。

ステップ７ その直線の式にＩＸｏを代入して輪郭と走査線の交点の
座標を求める。

ステップ８ そしてＩＸｏとＩＸＮの間に走査線があるかないかを確
認し走査線がなかったら補完処理を終了づる。

ステップ９ 走査線があったときはＩＸｏとＩＸＮの比較でＩＸｏの
方が小さい場合はＩＸｏに１を加えて、ＩＸｏの方が大
きい場合はＩＸｏから１を減じてステップ７の処理に戻
る。すなわちＩＸｏとＩｘＮは現在の補完処理する領域
を決めるパラメーターである。

第６図は補完の様子を示したものである。図の６０が走
査線である。座標軸は走査線に垂直方向がＸ軸で下向き
が正の方向である。走査線と平行方向がＹ軸方向で右向
きが正の方向である。走査線はＸ＝１、Ｘ＝２、Ｘ＝３
、・・・を満たす直線すなわちＸ座標の整数ごとにある
直線とする。

前述したように点６１は最初０点で点６２がＮ点である
。点６１と６２のＸ座標を第５図のステップ４で整数化
すると点６１は点６４に点６２は点６５に移る。点６４
と点６５のＸ座標は元の点と大小１［係が変わらないか
ら第５図のステップ６で点６１と点６２を通る直線αを
求め、次に点６’１のＸ座標値を直線αの式に代入しτ
点６６の座標が輪郭画素点として補完処理を施される。

以下同様にして交点６７．６８の座標を順次水めること
によって点６１と６２の間の補完が終了したら、次に点
６２と６３の間の補完に移る。このような処理を次々に
繰り返して変形された塗りつぶし可能な画像の輪郭を作
る。

第７図は本発明の補完の特徴を示す図である。

点７１が０点で点７２がＮ点であるとき、それぞれ前述
の補完ルールに従って処理すると、点７１は点７４に、
点７２は点７３に整数化され、大小関係が逆転するので
補完処理はそこで終了しピットマツプメモリーには何も
書込まれない。この判断は補完する輪郭点の間に走査線
があるかどうかを判断し、なければ走査線との交点を求
めないことを意味する。

次に点７２を０点とし、点７５をＮ点とすると、点７２
のＸ座標を整数化した点は点７６になり、点７６とＸ座
標に１を加えた点７７を点７２と点７５を結ぶ直線の式
に代入して交点７８および７９の座標を求める。点７５
自体はＸ座標が整数であるにもかかわらず、第５図のス
テップ４により決められた処ｌ！ｖ区間は点７５より１
つ前の走査線までであるからこの区間の処理ではビット
マツプメモリーに書込まれない。

つづけて点７５を０点、点８０をＮ点とづると点７５と
点８０のＸ座標は等しいから補完されない。次に点８０
を０点、点８１をＮ点とすると今度は点８０がそのまま
ビットマツプメモリーに書込まれる。

次の処理区間点８０．８１と点８１．８２の区間で生成
された点８３と８４が非常に接近していた場合、ビット
マツプメモリーの精度（分解能）により同一の座標に由
込まれてしまうことがありうる。そのとき、点８３．８
４は塗りつぶし回路の排他的論理和の働きにより消去さ
れる。この処理は１木の走査線を塗りつぶ１には走査線
」ニに２つの輪郭点がな（）ればならないが、もし」−
記のように２つの区間点が接近していると走査の始点と
終点とが重複して１つの輪郭点しかない場合塗りつぶし
処理ができないということからなされる処理である。

補完処理された画像輪郭は次に輪郭内を塗りつぶす処理
（第１図ステップ５）が加えられ次いでラスターイメー
ジで出力される。つまり、走査線ごとに２つの輪郭画素
の内側を、自動的に塗りつぶして出力していく。

以−りのように本発明によるものは入力した輪郭画像を
変形して第２の画像をｌ！）るに際し、塗りつぶしたも
のを高速かつ高品質を保って出力りることができる。

［発明の効果］ 従来、実用になるものとしては画像の変形は回転程度の
単純な処理のものしかできなかった。それは画像の大計
の画素を座標変換するのに多大な時間を要したからであ
る。

本発明では変換速度を上げるために変換する画素を少な
くした。つまり、画像の輪郭画素だ番プを座標変換する
。ところが変換後の輪郭画素は変換前の輪郭と辺って塗
りつぶしが完全にできない。

そこで本発明では、画像の輪郭を構成する画素のＸＹ座
株値に対して座標変換処理を論ず過程と、上記変換した
輪郭画素を端点とする線分と走査線の交点の座標を求め
る過程と、上記求めた交点の座標値に基づいて、ビット
マツプメモリー上に、排他的論理和で輪郭画素を設定し
ていく過程とを経て画像処理することにより、変ＷＩ４
後の輪郭画素から塗りつぶしのできる輪郭画素を再構成
するようにし、これにより、変形を高速に行なうことが
可能となり、ひいてはかなり複雑な変形が出来るように
したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の概説を図示した図、第２図は本
発明の方法を実現するのに必要な装置図、第３図はアフ
ィン変換を図示した図、第４図は透視変換を示した図、
第５図は補完処理の流れ図、第６図は補完の様子を示し
た図、第７図は補完処理の特徴を示した図、第８図は従
来の両像変形を示した図である。 ２０１：ＣＰＬＪ ２０６：画像ビットマツプメモリー ３１：画像のある平面 ６０：走査線 ６１．６２．６３　：変換した輪郭の画素点６６．６７
．６８　：補完で生成した画素点特約出願人 株式会社写研 第３図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、画像を構成する画素のＸＹ座標値に座標変換処
   理を施すことによって画像を変形するようにした画像処
   理方法において、 画像の輪郭を構成する画素のＸＹ座標値に対して座標変
   換処理を施す過程と、 上記変換した輪郭画素を端点とする線分と走査線の交点
   の座標を求める過程と、 上記求めた交点の座標値に基づいて、ビットマップメモ
   リー上に、排他的論理和で輪郭画素を設定していく過程
   と を備えた画像処理方法。