CN1008021B - 图象数据处理方法及其*** - Google Patents
图象数据处理方法及其***Info
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Abstract
本发明可减少图象数据的处理时间。其方法是将一要被处理的图象分隔成多个子图象,并把这些子图象在一有限的存贮空间进行图象处理,特别是当在多个缓冲存贮器里进行高速仿射变换时,通过最有效地使用多个缓冲存贮器的存贮空间来减少对原图象分隔为子图象的个数。
Description
本发明论及一种处理已经被一图像处理装置或排版扫描仪处理过的高密度图象的方法。
排版扫描***(该***也可被称作“全扫描仪***”)最近被开发成用作制作彩色印刷板的装置。在每个这样的排版扫描仪***中,多个原始图象分别地用计算机化的图象处理装置进行图象处理,然后将被处理后的图象安放在一起(这个操作称作为“装配”)以获得一单页面布置。
在每个这样的常用排版扫描仪***中,对由扫描仪摄取的高密度图象上象素的每种处理(例如旋转、或扩大、或缩小、或形变)都是在操作员进行操作的阶段上完成的,也就是通过将要被处理的图象按照-地址区域固定的两维结构缓冲存贮器的容量分隔为多个子图象。所述子图象是如此小,以致它们能被分别地在一监视器上显示出来,并根据缓冲存贮器的容量,多次重复这种图象划分处理。或者是事先通过稀疏高密度图象的象素或通过取多个象素的平均值来压缩图象,然后将此被压缩的图象存贮在缓冲存储器内并在-彩色监视器上显示被压缩的图象。有必要的话,根据操作员的输入指令对在监视器上被显示的已压缩图象进行所要求的处理。应用计算机软件的图象数据处理功能,根据操作员给出的具体指令,接连地将实际是高密度图象的细微结构的前述被分隔的子图象输入至缓冲存贮器里去;然后再次对分隔的子图象进行图象处理。
此后一个或多个上述经过处理的图象在一单页上组装成整体,以产生一高精度的单页图片。
然而,上述的图象处理方法有它的不足之处,就是当进行如旋转、形变、放大或缩小等各种不同的图象处理时,要完成座标转换的处理需要化费很长的时间。
本发明的目标是要提供一种缩短上述需通过一直接仿射变换作座标转换的高密度图象处理方法的处理时间,即使是对一高密度象素的实际图象进行象旋转、形变、放大或缩小等的处理时。
由于仿射变换是一种直接地将一高密度图象的个别象素的座标转换成另一种座标体系中相应座标的座标转换,它至少需要两个可以高速存取(读和写)的两维缓冲存贮器。在每个常规的图象处理缓冲存贮器中,要通过仿射变换处理的图象尺寸或仿射变换处理过的图象尺寸是不与包含有地址长度固定的子区(座标轴)的两维阵列的尺寸一致的。当一个图象被分隔成几个子图象和重复地进行处理时,或当一个图象的尺寸大于存贮器的容量而简单地按照固定地址的长度将其进行分隔,然后通过对其仿射变换来进行旋转处理时,在有些情况下占有存贮器空间的有效图象的区域被大大地减小了。解决这样一个缺点就是本发明的另一个目标。
本发明可减少图象数据的处理时间。其方法是将一要处理的图象分隔成多个子图象,然后将这些子图象在一个有限的存贮器空间里进行图象处理,特别是当在多个缓冲存贮器里进行高速仿射变换时,通过最有效地使用多个缓冲存贮器的存贮空间以达到减少对原图象分隔为子图象的个数。
对图象数据可以这样地来进行高速以及大量的图象处理:即控制适于作高速图象数据处理的缓冲存贮器的地址,以改变一两维X、Y矩阵的地址(X、Y)的长度,使得该缓冲存贮器在使用中其两维存
贮器空间内的图象形状呈正方形或各种矩形;并事先对在通过仿射变换对图象处理后将获得的形状进行计算,或者计算处理的变化;如果仿射变换后图象的形状产生了变化,通过决定缓冲存贮器的哪一形状应被应用,使得在存贮器空间里被处理的图象的有效处理范围最大。
就本发明的一个方面而言,它提供一种方法来处理原始图象的数据,该数据作为图象数据存贮在一个具有大的容量但较低的存取速度的存贮器内。所述的方法包括:(a)至少将一组数据分成多个数据块,而数据块的尺寸是基于在两个存贮器之间能够以高速完成读和写的可能尺寸;(b)从低速存贮器里读出每个数据块的图象数据,以便在高速存贮器之间对读出的图象数据完成至少一种图象处理;(c)将被处理后的图象数据再次存入低速存贮器内;(d)重复地进行上述(a)至(c)的处理,完成对整个原始图象数据的处理,以使原始图象被处理的数据又存贮在大容量、低速的存贮器里。上述处理的特点是两个具有高速存取速度并应用于由(a)到(d)整个图象处理过程中的存贮器的每个存储器的地址控制,是按照多维阵列处理的方法实现的。在两个存贮器之间的图象数据处理是通过至少改变两个存贮器的任一个的每一维的地址长度来使得实现对图象数据的处理时减少对原图象分割的个数进行的。
就本发明的另一方面而言,它提供了一套***来处理原始图象的数据,该数据是作为图象数据存贮在一个具有大的容量但较低的存取速度的存贮器内。所述***的方法包括:(a)至少将一组数据分成多个数据块,而数据块的尺寸是基于在两个存贮器之间能够以高速完成读和写的可能尺寸;(b)从低速存贮器里读出每个数据块的图象数据,以便在两个高速存贮器之间至少完成一种图象处理;(c)将被处理
后的图象数据再次存入低速存贮器内;(d)重复地进行上述(a)至(c)的处理,完成对整个原始图象数据的处理,以致原始图象的被处理数据又存贮在大容量、低速的存贮器里。上述处理方法的***的特点在于它配备有:至少两个存贮器装置,所述的存贮器装置应用于由(a)到(d)整个图象处理的过程中,它们能完成高速的读数据和写数据,而且存贮器的地址控制是按照多维阵列处理的方法实现的;以及地址控制机构,它使得在两个存贮器之间进行图象数据处理,以改变两个存贮器装置中至少任一个存贮器的相应各维的地址长度来减少完成图象数据处理时分割原图象的个数。
就本发明的又一方面来说,它提供了一种存贮器装置,对该存贮器装置的地址控制是按照n位数字地址的两维阵列的方法来完成的。其特点在于存贮器地址输入端之前,另外提供一地址修改电路,它适合于产生n位的数字地址信号,在每个这样的地址信号里,阵列单元的X地址和Y地址的长度是不相同的:一个两维图象中的阵列元素的X地址是用l位来表示,而该两维图象中的另一阵列元素的y地址用m来表示(这里(n-l)<m)。根据两维图象的尺寸来输入参数信号。
由于在象排版扫描仪那样的图象处理装置中使用了地址长度可变的两维存贮器装置,图象数据能以最少的重复次数来进行处理。其办法是通过事先应用了象CPU这样的控制和计算装置以得到一最适合于该存贮器装置的地址位模式。
通过完成对一图象的最佳划分,需要作诸如旋转、放大或缩小、形变等这样座标转换的图象处理在较少地去访问低速存贮器条件下(即是在良好的处理效率下)仍能得到实现。
此外,一幅与常规的图象相对比较为复杂和具有较多的页面数的图象,通过将本发明的方法应用于排版处理,同样能以较高的效率进行处理。所谓排版处理就是将多个原始图象编排为单页,然而再对其进行处理。
通过下面对本发明的叙述及所附的权利要求并结合附图,本发明的上述几方面的目标、特点和优越性将会变得明显。
在叙述时所参考的附图中:
图1是根据本发明的排版扫描仪基本结构的方框图;
图2是表示操作电路一个实施方案的方框图;
图3是一图象尺寸的说明图;
图4是说明地址产生器的第一实施方案的方框图;
图5是图4中移位电路特例的电路图;
图6是一表示第二种形式的地址修改电路特例的电路图;
图7是一说明地址产生器第二实施方案的方块图;
图8是一说明由图4和图6所分别表示的地址修改电路相结合以指明第一个和第二存贮器的地址的第一实施方案的方框图;
图9是一说明第一存贮器和第二存贮器的地址通过图7的地址产生电路和地址来指定的第二实施方案的方框图;
图10是一仿射变换电路一种实施方案的电路图;
图11是一根据本发明进行的处理流程图;
图12是一表示遵照该流程图进行的一特定图象处理过程中各阶段的说明图;
图13是一张表示输入图象和第一存贮器尺寸示意图;
图14说明获取最大面积(S)的方式。
首先参见图1,数码1表示的是一具有较低存取速度和大容量的输入存贮器。这种输入存贮器1主要是采用磁盘存贮器。通过图中未说明的彩色扫描仪对一原始图象进行扫描取得的、欲被处理的原始图象上的高密度图象数据(本文由此处起用“原始图象”来表示)被存贮在输入磁盘存贮器1中。一幅原始图象或一子图象(它是原始图象的一个部分)先被从输入存贮器中读出,然后通过接口2输入至第一存贮器4的I/O(输入/输出)寄存器3中,以便将原始图象或子图象通过常用的寻址装置按第一存贮器4指定地址装入第一存贮器4中去。
为了显示已被装入第一存贮器的图象,图象由一通常公知的视频存贮器读出装置,与视频信号同步地从第一存贮器4中读出来。然后送至显示控制电路5,再在彩色监视器6上将图象显示出来。
就在显示第一存贮器4中的图象同时,第二存贮器10和控制存贮器15中的存贮内容,如果需要的话,能同时地被读出,藉此第一存贮器4里的图象可以与第二存贮器10和控制存贮器15里的内容一起在彩色监视器6上显示出来;或者利用控制存贮器15里的内容,可以实现对被显示图象的屏蔽控制。
在这里不再对这样的图象显示作详细的叙述,其原因是对于这种图象显示已早被研制出来成为一种通用的技术手段,而且这种技术与本发明的基本特点没有直接的关系。
因要完成图象显示,第一存贮器4及其他两个存贮器10和15的两维阵列的尺寸作成与显示器的屏幕相一致。也就是每个存贮器4、10、15的座标***和在彩色监视器6的座标***被认为是互相完全相符的。为叙述方便起见,正方形被用来作为每个存贮器和显示屏幕
的形状。顺便提一下文中要叙述到的模式(MODE),即每一存贮区的大小作两维变化的方式,它被应用于下面叙述本发明所固有的存贮器寻址方法里。然而,当仅对图象作监视时,这种模式不采用。
进一步需指的是,对本发明的叙述将是假设通常可用的视频存贮器具有1,024×1,024元素的存贮容量,这也就是它的尺寸。
尽管上面提到了的视频存贮器尺寸,也就是彩色监视器6的分辨率,然而通过印刷彩色析象仪所产生的、可区别颜色的原始图象的每个象素(也就是取样)的尺寸一般是50微米左右见方。因此即使仅有10厘米见方的图象亦具有2,000×2,000个象素。所以当把第一存贮器4用作为视频信号存贮器时不可能把整幅原始图象存贮在第一存贮器里。即使存贮整幅原始图象是可能的,通常也不可能一次把整幅图象显示出来。于是,接下去的叙述将认为第一存贮器里的全部内容通常不能被一次显示出来。
为了克服上述的这个缺点,接口2被赋于了压缩原始图象的功能。图象压缩可通过一固定间隔的稀疏象素的办法或是通过对多个象素取平均,再将所得的平均数据作为一个相应的象素的办法来实现。这样,原始图象可以在彩色监视器6上完整地显示出来。然而,不可能对一幅已经按上述的方法被稀疏或被压缩了的图象进行任何最终操作处理。而必需对原始图象上所有高密度象素一个一个地进行数据处理。
为了对一原始图象进行精确的图象处理,有必要将原始图象分成多个子图象,然后对这样分割的子图象进行它们各自的图象处理,并重复这样的子图象处理过程。高速地完成这样的图象处理是本发明的一个目标。采用本发明实现这样的高速图象处理的某些实施方案将在下文中详尽地进行描述。在其主要部分引用本发明的一种排版扫描仪
的全工作过程将在下面根据图1加以描述。
已经被装入第一存贮器4的图象数据,只可以根据需要作各种图象处理。
例如,在第一存贮器4中的图象上对应于每个象素的数据可以由地址产生电路9按所要求的次序、以指定地址的方式接连地被读出。读出的图象数据通过数据输入/输出寄存器输入至运算电路7里去。在经受所需的数据处理或在操作电路7中被处理后,处理的结果数据再通过数据输入/输出寄存器11写入第二存贮器10中去。写入的地址是由地址产生电路9所指定的地址。
数据接连地经由第一存贮器4或第二存贮器10、或第一和第二存贮器的整个存贮器区域进行传输,由此完成对数据的处理。
操作电路7具有象允许作流水处理那样的结构,如图2所示。
在图2里,由操作电路7的输入数据线24输入的数据按照数据处理的内容在不同工作模块16,29上进行处理。例如当要作标度改变时,就可很方便地使用工作模块19,一个通常的检索表,该表中事先通过中央处理器(它可以由微处理器或类似的集成电路所组成,此后它将被称作“CPU”)16已存入与标度改变有关的某些特性变化的参考数据。此CPU适用于控制目前的图象处理***。当需要通过工作模块19来进行数据处理时,CPU16先输出一控制码(作为完成标度变化的操作模式)至解码器23,以使缓冲器21始终打开。这里,控制码通过解码器23来进行解释,使得其他两个缓冲器20、22保持关闭。这样就没有数据被允许通过缓冲器20、22。
操作模式的指定是通过具有相应的位数的控制码给定的。控制码通过解码器23被解码和解释,因而由操作模式所指定的工作模块输
出端的缓冲器投入工作。
要被处理的图象数据通过数据输入线24送入,并参照对照表19被转换为所需的图象数据。经转换的图象数据由缓冲器21输出到输出数据线25。这些操作电路作流水线控制。
操作电路7中有缓冲器20。通过缓冲器20输入线24和输出线25可相互直通。当通过模式被指定时(该模式不需对图象数据进行处理),缓冲器20处于工作状态。例如,当第一存贮器座标***上的部分图象数据要经过座标转换(例如通过如下所述的仿射变换或类似的无需对图象数据本身进行处理的转换)并被送至第二存贮器的座标***上,就可以应用通过模式。
此外,在操作电路7里设有操作模块26。该工作模块能完成流水线处理和适合于完成各种操作。根据所要求完成的操作的具体要求,还可以附加更多象工作模块26那样相同的型式的工作模块。工作模块26的处理功能,例如,可以是提及过的对彩色图象数据的处理,象:色彩屏蔽矫正、彩色修正、底色去除、色调鉴别、滤波处理(如廓线加强)和剪裁屏蔽处理(如对送至控制存贮器15的屏蔽图象的选择输入)。为达到上述这样功能的硬件组成可以有前述的检索表,由与门装置构成的进行加、减、乘和除的运算单元,比较器或由允许完成流水线处理、数据运算功能的其它集成电路。此外,由于操作模块26能容易地与第一和第二存贮器4、10的地址定时信号同步工作,操作模块26的通过量可以按需要在很宽的范围内进行选择。
在每个附加配备的工作模块26的后面,相当于缓冲器22的缓冲器也作为附加单元同时被配备。
上述操作的结果被存贮在第二存贮器10里。
在图象处理***中,很易直觉地断定图象的状态,无论是在图象数据被处理前或被处理后,这是通过在监视器6上分别地显示第一和第二存贮器4、10里的内容来实现的。
当只要求处理图象里特定区域的图象数据时,每个地址一位的屏蔽数据应事先通过CPU16存贮在控制存贮器15内。地址共享的数据被同时地由第一存贮器4和控制存贮器15中读出来。当由控制存贮器15读出的数据是屏蔽无效位,例如是逻辑“1”,则检索表19和缓冲器22,或者其他的工作模块26和缓冲器22因逻辑“1”的控制而工作,以便通过操作电路7对数据进行操作处理。而当读出的数据是一屏蔽有效位,例如是逻辑“0”,则改变操作模式为通过模式(跳过了对数据的操作处理),缓冲器将数据送至第二存贮器10中去存贮起来。本发明的图象处理***也能完成上述的控制。
这里,由控制存贮器15来的屏蔽数据是随表示其他操作模式的编码一起通过数据输入/输出寄存器14送至操作电路7的解码器23。
尽管在控制存贮器15里的数据是事先通过CPU16存入的,CPU16按操作功能来准备存于控制存贮器15里的数据的。例如要在二维座标***对应于第一存贮器4和控制存贮器15的地址上画一个圆,在圆周线上和圆周内部充填逻辑“1”,而在圆周线外部给于逻辑“0”。上述操作功能是由操作员通过CPU16的输入终端(也就是数据输入板17或键盘18)输入对应于画曲线的命令、功能的指定及其参数来实现的。这里,操作员希望画的图形的座标可以通过彩色监视器6选定。即在彩色显示器6上对应于存贮器地址的游标显示图形。
就控制存贮器15其他的应用而言,它也可被用在单页上一个接着一个地安排多个图象,换句话说,就是进行图象装配工作。图象的
装配是排版扫描仪主要功能之一。
图象装配工作也可以应用控制存贮器15来实现。其工作过程与上面提到的非常相象。例如要用一个封闭的边界线,操作员可以通过CPU16事先将该边界线画好。在控制存贮器15内就准备一幅在封闭边界线内部和外部填充有“0”和“1”的位图。对应于位图“1”的那部份的地址上的图象数据就由第一存贮器4传送到第二存贮器10内。重复地对不同原始图象和用于屏蔽原始图象的廓线进行这样的存贮器间数据传送,作图象重新定位处理,就能在第二存贮器10上产生多个原始图象装配而成的单页图象。
当第二存贮器10通过如上所述的存贮器间传送的方法被用于作流水线处理或两个具有不同图案的图象被结合在一起时,一幅图象的一部分或完整地先由输入磁盘装入第二存贮器10。装入的路径是经过接口2,数据输入/输出寄存器3,工作于通过模式的工作电路7和输入/输出寄存器11。
借助于如上所述工作方式的控制存贮器15,一部份或完整的另一幅图象(该图象是需被叠加的图象)从第一存贮器4中被读出,然后两幅图象联合地被写入第二存贮器10中去。
此后,第二存贮器10里的处理结果按所需的数据模式(例如文件格式)传送至输出磁盘13里去。这时的传送途径为:处理的结果由第二存贮器10通过数据输入/输出存贮器11加至接口12,再送入输出存贮器磁盘13。
贮存在输出磁盘存贮器13里的最终结果按图象数据的应用输出至一图中未予说明的彩色扫描仪的图象记录单元。在图象记录单元里,最终的结果按硬拷贝图象的方式被记录和被用来作为原始印刷胶片。
地址产生电路9产生分别用于第一存贮器4、第二存贮器10和控制存贮器15指定地址的地址信号。
半导体存贮器装置是本发明优选的有用的存贮器,因半导体存贮器具有高的存取速度。当半导体存贮器的存取速度相对低时,图象数据可以由存贮器里并行地被读出,以使它的存取速度符合于视频频率。此后,为适于显示图象数据,并行数据可以被转换为串行数据。在本例中,存贮器的寻址方式与应用于上述处理的寻址方式略有不同。也就是,地址同时用于指定数据显示模式和数据运算模式。上述的用于数据显示模式的处理技术是一常用的技术方法,因此在本文不再对此技术进行阐述。
顺便地来说,本发明所固有的数据操作模式的地址产生电路将在本说明的后面加以叙述。
当两维的矩阵地址要被做仿射变换时,发明中应用了一仿射变换电路9。该矩阵地址是通过地址产生电路9中的地址修改电路9a产生来用于作地址控制的。通过拟合转换后,最终的二维矩阵地址通过地址修改电路9b转换为数码地址。转换的数码地址再被送至第一存贮器4。
换句话说,当要对第一存贮器4里所存贮的图象作仿射变换时,对应于适用于存贮经仿射变换后的图象的第二存贮器10的数码地址,由地址产生电路9事先被生成。此数码地址被变换成矩阵地址,该矩阵地址再通过仿射变换电路8依次进行反仿射变换处理。由此所得到的地址再次被变更为数码地址,这样就形成了用于第一存贮器4的地址。按上述的方法,在第一存贮器4上对应于图象的座标的地址被确定,这样来将装于第一存贮器4的仿射变换图象的图象数据被读出。
结果,仿射变换图象被存贮于第二存贮器10。
这样,处理过程中间所生成的矩阵地址被应用于地址控制,在这里第一、第二存贮器中的图象都能当作二维(也就是X-Y)图象对待。
根据本发明的图象转换的概况将在下面叙述。
在图3中,当例如原始图象27按所需分辨率被划分为象素时,需要处理的原始图象的尺寸要比每个存贮器(第一存贮器4和第二存贮器10)的地址区域的尺寸(1,024×1,024象素)大。因此,原始图象27不能一次作完整图象的处理。在被说明的例子中,原始图象至少被划分为四个部分(I1-I4)来处理。
图3也可用于说明对图象作旋转处理,即原始图象27按要求旋转一个角度θ后成为图象28。
为了将本发明处理的方法与常规的地址-固定化的方法进行比较,对产生于第二存贮器10上的旋转图象28(如图1的***所示)的讨论,将假设地址控制是由CPU16来完成的,也就是,使用二维矩阵地址。
首先,原始图象27的一个部分(子图象)具有较小的尺寸以允许它能被存贮于第一存贮器4内,也就是I1区域的子图象,由输入磁盘送至第一存贮器4上。
此后,生成用于第二存贮器10的地址。同时,所述地址要被作反仿射变换。当对应于第一存贮器4地址的反仿射变换地址形成时,这些地址上的数据被读出,然后按反仿射变换以前的地址存贮至第二存贮器中去。
按这方法,地址接连不断的被形成直到第二存贮器上的所有地址都被扫遍。当相应于反仿射变换地址的数据存在于第一存贮器4时,
该数据被传送到第二存贮器10上,以便存入在第二存贮器上的对应于区域I1的子图象30(如图3所示)。
那末,必需在第二存贮器10上形成对应于区域I2的子图象31。由于该子图象是原始图象27上的图象区域I2旋转处理所形成的结果,对应于图象区域I2的子图象从输入磁盘存贮器1内读出到第一存贮器4上,所以子图象I2被装入到第一存贮器里。
然后使得相当于图象区域I2的图象块31的地址,对应于第二存贮器10来产生地址。再对该地址作反仿射变换,因而第一存贮器4上对应的子图象数据被读出而存入第二存贮器10上。
按如上所述的方法,原始图象27上的子图象30、31在作旋转后被存入第二存贮器10上。子图象30和31在原始图象27作旋转后是包含于图象区域I5内。
在区域I5内的数据在从第二存贮器10上读出后,路经数据输入/输出寄存器11和接口12存入输出磁盘13内。
此后,按上文所述的同样方法,对应于第二存贮器10的地址范围的区域I6-I12被重复地处理,致使在区域I6内生成图象块33、32、34;在区域I8内生成图象块35、36;在区域I9内生成图象块37、38、39、40;在区域I7内生成图象41;在区域I11内生成图象块43;在区域I12内生成图象块44以及在区域I10内生成图象块42,最后构成了一旋转的图象28。
由于处理的完成是按反向进行的,原始图象27只被划分为四个子图象,而旋转图象28则被分成15个图象块。
就因上面提到的理由,访问低存取速度的输入和输出磁盘存贮器1和13的次数变得很高。例如,在区域I9内,访问输入磁盘的次
数多到4次,致使处理的时间变得很长。
在本发明中,上述的问题是按下述的方法得以解决的。
(Ⅰ)在第一存贮器4、第二存贮器10中,如果必要的话,在控制存贮器15中,以二维矩阵表示的每个X-Y地址的地址长度是可予改变的。也就是,一个占有二维尺度地址面积的图象是用一种形状来表示的,即使得图象可被用作为一个从正方形到矩形(例如X=Y,X=2Y……,2X=Y,……)的二维图形来处理。此后,由于这样的形状是表示各自地址面积的图象形状,我们将这种表示法称作地址位模式“j”。
顺便指出,在下面的例子中地址控制是按照多维矩阵来实行的。这意味着当CPU16在控制地址时或在通过仿射变换电路8实现地址计算时,地址信号的构成是多维的。然而,我们必须牢记,在硬件上地址选定的形式(即直接地选定每个存贮器的地址)不是必须是多维的。
(Ⅱ)能够实现最高处理效率的处理工作面积是在用一能取各种正方形或矩形的存贮器来处理图象时决定的。换句话说,何种存贮器形状的地址位模式“j”应被采用的决定,是看它是否允许通过单个处理操作来处理较大的子图象。
(Ⅲ)根据上述步骤(Ⅱ)所取得的地址位模式“j”的结果和各自用于仿射变换的仿射因子来进行实际的处理。这里当图象的划分个数能被减少时,处理的时间就能被缩短。
第一种形式的地址修改电路9a、第二种形式的地址修改电路9b和仿射变换电路8,它们都包含在如图1所示的地址产生电路里,并结合在一起来达到上述的目标。图4到图10给出了它们的一些特例。
在图(4)里,XA和XB分别表示二维矩阵(X,Y)里阵元X,Y的X地址和Y地址。它们是由并行位形式的数码地址所产生的,其地址长度是个变量。更正确地讲,在图示的例子中,20位地址相对于其中间的某些位被分为上地址、下地址,而中间数字位既可向上移、也可向下移,以改变X和Y地址的每个地址长度。
在图4中,地址位模式“j”是用这样的方法表示的:当数码地址对应于每个存贮器的地址面积是20位时(一维容量),X+Y=20的数位可被分成X和Y二维矩阵地址。当地址位模式设置为“1”时,X和Y分别为8位和12位;当地址位模式被设置为“2”时,X和Y分别为9位和11位;……;而当地址位模式被置位“5”时,X和Y分别为12和8位。
在图4中,地址产生电路9通过仿射变换电路8和第二种形式的地址修改电路9b选定第一存贮器4的地址。该电路的定时时钟信号送至计数器44,由此计数器44输出-20位的数码地址信号A。该20位数码地址信号用20-219来表示。此并行数码地址信号是以二进位符号表示通过对时钟信号的计数而获得的。
地址信号A0-A7分别对应于计数器44输出的低位数字20-27。由于它们与地址模式“j”无关,因而被作为X地址的低位数字X0-X7输出。地址信号A8-A19对应于计数器44输出的高位输出数字28-219。该高位数字信号是它们对应的移位电路45的输入信号。在移位电路45中,按照事先由地址位模式“j”=“1”-“5”中选定的一种模式,个别数字既可以向上移位也可以向下移位,以使地址信号A8-A19既可以分至矩阵化X地址,也可以分至矩阵化Y地址。
每个移位电路45具有如图5所示的那样的电路结构。当由某一编码“1”-“5”指定相应的一种地址位模式“j”时(它是以3位编码的形式给出的),编码“j”被加至解码器46去。解码器46产生一种这样的位组合信号,就是“1”仅出现在某一条输出位的数字线上。例如,象1,0,0,0,0是地址位模式“1”(从最左边的位数数起);0,1,0,0,0是属于地址位模式“2”;……,而0,0,0,0,1是地址位模式“5”。
当上述的编码被输入到解码器46时,471-475缓冲器中与解码器46的输出线“1”相连的一个缓冲器被选通。移位电路45输出按所选择的地址位模式“1”-“5”输出XA地址和YA地址。
例如当地址位模式为“1”时,
X8=X9=X10=X11=0。
因此,A8数位被移位给Y0数位后输出。同样,相应的数字接连地按这样一种方式移位,以致A9数位移至Y1数位,……
如上所述,图4中所示的第一种形式地址修改电路9a将数码地址信号A(信号A是由计数器44所得到的)改变为矩阵化地址信号。例如,将由二进制n位表示的地址信号改变为矩阵化地址,该矩阵化地址具有与用于处理图象的座标系相同的表达式,例如l位的x地址信号和m位的Y地址信号(这里m=l+m)。
图6所示的是第二种形式的地址修改电路9b。它被用于将矩阵化地址信号改变为数码地址信号。
第二种形式的这种地址修改电路9b是一与前述的第一种形式地址修改电路9a互补的电路。按照地址位模式“j”,利用图5所示的移位电路45,如图4所示那样通过适当的移位,地址修改电路9b
输出与输入至地址修改电路9a数码地址信号A完全相同的数码地址信号A。例如,当矩阵化地址信号XA,Ya是由地址修改电路9a输出的,然后仍原样作为地址修改电路9b的输入信号(不做任何的仿射变换)。
图9给出了一个另外一种地址产生电路9′。该电路的功能象前述的地址产生电路9那样具有相同的作用。这个地址产生电路9′能形成矩阵化地址XA、YA,也能将该矩阵化地址改变为数码地址,同时能将此数码地址送给第一存贮器4、第二存贮器10和控制存贮器15。
电路的定时时钟以循环计数n作为可编程的n位X-计数器50的输入。X-计数器50每当计完n次时钟信号输出一进位信号。每个进位信号又送至Y-计数器51去计数。
对X-计数器来说,n位计数的编码设定是通过具有相应于地址位模式“j”数值的编码“j”来实现的。为方便起见,在下文的解释中地址位模式将用“j′”来表示。
在这个例子中,地址位模式“j′”是比X,Y-矩阵的X地址的最大值Xmax大1,也就是说,Xmax+1=j′=n。
当存贮器的地址位的数目设置为20位,例如Xmax=Ymax=1023(图象的地址面积是方形的)。这里,地址位模式“j′”是由1024(j=3)给出。
当Xmax=255、Ymax=4095时,j′=256(j=1);而当Xmax=4095、Ymax=255时,j′=4096(j=5)。
X-计数器50(已被给于地址位模式“j′”)产生(作为它的输出XA)O-Xmax的数值。这些数值循环地输出。Y-计数器求着它的和,而每当X-计数器50数至Xmax时,它产生一输出
YA至乘法器52。
上面所提及的地址位模式“j′”被送至乘法器52,该乘法器将Y-计数器51的输出YA与地址位模式相乘,其积Y=j′·YA作为它的输出。
X计数器50输出矩阵化X地址的12位数的XA值,而乘法器52则输出24位数的Y=j′·YA值。此二输出XA和Y=j′·YA于加法器53相加。由加法器53输出的24位数A=j′·YA+XA的低20位即作为第二存贮器10的地址。
类似于图4所示地址产生电路9的XA、YA的输出,X-计数器50和Y-计数器51各自的输出XA、YA是仿射变换电路8的输入(如图10所示)。经这样变换的输出XA′、YA′再被地址修改电路9b改变为数码地址A′,以指定相应的第一存贮器4的地址。
根据上述的X-计数器50和Y-计数器51的输出,由矩阵化地址XA、YA所指定的、作为二维矩阵单元的位置正确地对应于用加法器53输出的值A=j′·YA+XA,作为一个地址值所指定的位置。此外,经对矩阵化地址XA、YA处理后所获得的地址也是始终对应于上述的位置。甚至在它们被改变回数码地址的时候它们的对应关系也不会改变。
因此有可能根据地址位模式“j′”来取X-计数器的n计数的适当部分来按要求改变地址区的图象形状。
另一方面,在X-计数器50的输出端那里配有乘法器52,以致获得输出A=j′·XA+YA。
如同前述的地址修改电路9b,由上述的乘法器52和加法器53组成的地址修改电路9b′能将矩阵化地址信号XA、YA改为数码地址
信号A。
图8给出了一个由图4画出的地址发生电路9中的第一种形式的地址修改电路9a和图6所示的第二种地址修改电路9b相结合完成的图象数据处理实例。
另一方面,图9给出了用于完成图象数据处理的另一例子。该例的组成类同于图8的例子,利用了如图7所示的地址产生电路9′和包括在地址产生电路9′内的第二种形式的地址修改电路9b′。
参见图8,由计数器44生成的数码地址信号A选定第二存贮器10的地址;同时,地址信号A通过地址修改电路9a被改变为矩阵化地址信号XA、YA。矩阵化地址信号XA、YA是由CPU16进行地址控制的。
由上述地址修改电路9a获得的矩阵化地址信号XA、YA被送至仿射变换电路9作仿射变换或逆仿射变换。在它们通过第二种形式地址修改电路9b进一步改变为数码地址信号以后,数码地址信号作为第一存贮器4的地址信号A输出。
就数码地址信号A′、A而言,它们直接选定第一存贮器4、第二存贮器10和控制存贮器15的地址,对根据本发明作二维图象数据处理的过程中进行地址控制时它们的值没有特别的意义。具体地来讲,用于非直接地址选定的矩阵化地址信号XA、YA,或通过对矩阵化地址信号XA、YA进行仿射转换处理取得的信号XA′、YA′在控制地址时有其意义。
结果,在第一存贮器4的地址电路前加有第二种形式的地址修改电路9b所组成的存贮器装置4a可以被看作为一种等效的存贮器,该存贮地址的控制实际上是按照矩阵化地址来实现的。
而在第二存贮器10的地址电路前加有第一种形式的地址修改电路9a所组成的存贮器装置10a也可以被看作为等效的存贮器,该存贮器的地址控制是按照矩阵化地址来实现的(当由矩阵地址那边来看待存贮器10那边时)。
鉴于上文所提及的原因,在下面讨论图象数据处理中,矩阵地址信号XA、YA将被用来选定各存贮器4、10、15的存取地址。
在包括有上述地址修改电路9a、9b和通过多维阵列地址进行地址控制的存贮器装置4a、10a中,其表现的地址面积的形状能通过矩阵化地址相应的矩阵单元X、Y的尺度的改变而自由地加以改变。
在一定的实例中,仿射变换电路8执行逆仿射变换。例如,一图象在其仿射变换和接着的旋转处理后,存于第二存贮器10中,对此第二存贮器地址XA、YA进行逆仿射变换就可确定在该图象在作旋转处理以前在第一存贮器4上相应的地址。
用于对地址作逆仿射变换处理的一般方程,也就是为了对图象作仿射变换时,由图象被复制端的座标出发,对图象复制端的座标作逆仿射变换处理的方程,它可用下式表示:
(x y)=(ab cd)(x y)+(e f)……(1)
图10给出了用于作方程(1)运算的一个电路例子。
完成方程(1)运算的电路的工作原理是这样的。在乘法器481、482、483、484那里,仿射变换的座标X、Y被乘以系数a、b、c、d。
然后,各自的X组单元和Y组单元(它们已被分别地乘上了相应的系数a-d)在加法器491、492上分别进行相加。此外,乘积分别地在加法器493、494上加上系数e、f,这样在其输出端就得到
了在作仿射变换前的座标值X、Y。
作为通过对地址的逆仿射变换而将一个图象由第一存贮器4转送到第二存贮器10的结果,在第一存贮器4上要被转换至第二存贮器座标系的图象座标,可由对第二座标系上经旋转处理后的图象座标作仿射变换来确定。座标上的图象数据就传送到在作了仿射变换处理后的第一存贮器4的座标上。
与图8一样,第二种形式的地址修改电路9′(如图7所示)是加在第一存贮器4和第二存贮器10之前(如图9所示)。存贮器装置4a′、10a′就这样构成了。这些存贮器装置的地址分别由矩阵地址信号XA、YA所控制。
在这个例子中,用于连续地扫描第二存贮器地址10的地址信号是按照矩阵化地址信号XA、YA来产生的。这些矩阵化信号XA、YA就是这样地由第二种形式的地址修改电路9b′改变为数码地址信号A,以指定第二存贮器10的地址。另一方面,已在仿射变换电路8内进行过仿射变换或逆仿射变换的矩阵化地址信号XA、YA为第二种形式地址变换电路9b′变换成数码地址信号A′,从而选定第一存贮器4的地址。
在这个例子中,由X-计数器50和Y-计数器51生成的矩阵化信号XA、YA传输给CPU16,以完成地址控制。CPU16经双向传输总线54、55得到输入的地址信号。同时,矩阵化地址信号XA、YA也可以由CPU16经该双向母线直接地送至两个存贮器装置4a′、10a′,以完成对存贮器地址的控制。
本发明的图象处理方法将在下面基于对具体图象作典型处理上进行叙述。
再次对本发明作一概括:本发明是目标是要发明一种减少图象处
理时间的方法。当图象的数据量大于存贮器容量时;或者即使两者的容量相等,但存贮器的容量不足以对整幅图象作仿射变换时,发明的方法是通过将原始图象进行划分,而这种划分是借助于选择存贮器的最佳二维图形来达到对图形最有效的划分。通过对上述划分图象的处理达到了减少图象处理的时间。
图11是一张图象处理的流程图。图1所示的排版扫描仪即根据此流程图来完成所需的图象处理。图12给出了按上述流程图(图11)完成对具体图象处理过程的各种步骤。此后的详尽说明将基于这两张图的基础上给出。
作为用于处理的条件,在一个二维存贮器面积的形状和一个要装入此存贮器的图象之间的重叠,是假设通过两个形状的对称中心始终保持重合的方法来完成的。
在图11中,步骤〔a〕、〔b〕、〔c〕、〔d〕、〔e〕是用于确定最佳地址位模式“j”的各个步骤。也就是,通过这些步骤,有可能找到一个地址位模式“j”,该模式使得一个要从第一存贮器4传送至第二存贮器10的图象P的面积最大。
在步骤〔f〕中,一个内接于以上述地址位模式由第一存贮器4传送至第二传送器的图象的廓线,而且周边分别平行于X-和Y-轴的正方形S被确定在图象R内。
正方形S的内部被用作为一单个处理单元,该处理单元适合于对由低速磁盘存贮器1所输入图象的图象处理。由于这个预处理,就有可能减少访问磁盘存贮器1的次数或以高的效率来简化对图象的划分。
步骤〔g〕、〔h〕、〔i〕、〔j〕是实际完成图象处理的步骤。这些步骤将在下文中作详细的叙述。
步骤〔a〕、〔b〕、〔c〕、〔e〕、〔f〕、〔g〕、〔h〕主要是用软件来完成的,而步骤〔i〕、〔j〕是由如图1所示的硬件来完成的,即通过已说明的利用第一存贮器4和第二存贮器10的存贮器间传送和通过插在存贮器之间工作电路所实行的流水线处理。
具体图象处理方法的概述将在下面参考着图12进行叙述。
在图12中,步骤(ⅰ)-(ⅹⅲ)说明原始图象27(如步骤(ⅰ)所示,它是装在输入磁盘存贮器1上以备处理)是如何按图11的流程图进行处理的。
如图12表示的步骤(ⅰ)、(ⅱ)所示,图11中的步骤(a)是针对这样一种情况,即原始图象27是大于第一存贮器和第二存贮器4、10的存贮空间的。作为刚开始处理的初始条件,第一存贮器地址位模式“j”被设定比如说是“1”。
假设原始图象27的尺寸和第一存贮器4的尺寸是象图13(1)或图13(2)那样适配地重叠。多边形P能被计算而得。计算方法是象求解简单的线性方程那样通过确定要被处理的原始图象和第一存贮器之间(当它们的座标中心重合地重叠在一起时)廓线的交点来计算。
当原始图象27的廓线具有如图13(3)所示的那样具有较复杂的形状时,也可以通过类似的方法加以计算。该方法是通过决定一个假想的正方形所围成的原始图象,该正方形外接于整个原始图象27。假想的原始图象是要被处理的图象。
在图11所示的步骤〔b〕中,多边形Q是通过对重叠多边形P旋转一个预定的角度而得,P已在步骤〔a〕中所确定,Q在第一存贮器的座标系上被确定。这可以通过对多边形P的每个顶点的座标进行仿射变换来达到。〔参见图12中的步骤(ⅲ)〕。
在步骤〔c〕中,由步骤〔b〕所确定的多边形Q,和多边形Q与用作输出图象的第二存贮器10之间的重叠多边形R在第二存贮器10的座标上被确定。〔见图12中的步骤(ⅳ)、(ⅴ)〕。
这里,假设多边形P的顶点Pi的座标为Xi、Yi;地址位模式为“j”时,第一存贮器4的X-和Y-地址的尺寸(Xmax、Ymax)是Xj、Yj;第一存贮器的对称点重叠于多边形P的中心,其位置是在存贮器的中心(Xj/2,Yj/2);多边形P被旋转了一个角度θ;旋转后的多边形Q的顶点Qi的座标,可由下列方程来确定:
Qi(每个顶点)=A·P+B
A=(COSθ -Sinθ Sinθ COSθ)
B=( 1/2 Xj(1-COSθ)+ 1/2 YjSinθ),
( 1/2 Yj(1-COSθ)+ 1/2 XjSinθ),
就多边形Q与输出图象的第二存贮器10之间的重叠图形而言,它的Ri能够通过确定相对线段之间的交点来求得。总的说来,在线段
Pn′+Pn
+1与
Qm′Qm
+1之间的交点R。能按下列方式来确定(注意:j=X,Y):
Pi=(PXi,PYi)
Qi=(qXi,qYi)
Pj=Pj2-Pj1
qj=qj2-qj1
rj=rj2-rj1
这里,假设
t= 1/(D) (qYrx-Px·qy),
S= 1/(D) (PX·ry-Pyrx)
当D=PX·qy-Pyqx≠0时,在
P1P2
和
Q1Q2
之间的交点R可用下式表示:
R(X、Y)=(PX1+PX·t,Py1+Py·t)
(假定0≤t≤1和0≤S≤1)。
因此,当具有n个顶点的多边形P的顶点位于第一存贮器4上,有m个顶点的多边形Q位于第二存贮器10上时,这些顶点分别用Pi和Qi来表示,由具有n个顶点的多边形P和有m个顶点的多边形Q之间形成的多边形R的顶点被分为如下三组:
(1)PiS位于多边形Q的内部;
(2)QiS位于多边形P的内部;和
(3)顶点位于
PiPi
+1和
QjQj
+1的交点上。
通过上述的计算,多边形R能被确定。此外,多边形R的面积在步骤〔C〕中被确定。根据Heron氏公式,这个面积可以被确定,也就是通过画出由多边形R的中心到其各顶点Ri-Rm线段,把多边形分成为三角形,然后再把这些三角形的面积加起来。
在步骤〔d〕中,改变输出图象的第二存贮器10的地址位模式“j”,来确定地址位模式“j2”,该模式使得多边形R的面积最大。
通过重复步骤〔a〕-〔d〕,对应于输入图象的第一存贮器4的地址位模式“j”,分别地取得最大的多边形R,因此就取得了输入图象的第一存贮器4的最佳地址位模式。
按上述的方法,第一存贮器4和第二存贮器10的最佳地址位模式就被确定了。
在前面所述的,如图3所示的常规处理方法中,存贮器的X-和
Y-地址的长度不能通过地址位模式“j1”、“j2”来改变。因此,常规的处理方法需要许多处理操作。
由于具有最大面积的多边形R已被确定,就在多边形R内部,确定一要被实际地处理的有效的内接正方形S,确定有效的内接正方形S,是为了当输出图象在第二存贮器10上形成时,允许直接将输出图象传送至输出磁盘存贮器13中去,同时,也是为了处理简单来简化图象的划分。
图12中的步骤(ⅶ)给出了由步骤(ⅵ)所确定的有效内接正方形S。步骤(ⅷ)给出了为使用有效内接正方形S来划分最终输出的图象而用于X-和Y-地址的配置示意图。在步骤(ⅸ)中,最终的输出图象已被有效内接正方形S所划分,对其配置了X-和Y-的地址。
有效内接正方形S也可以象图14所给出的例子那样地被确定,方法如下所述。
在步骤(ⅵ)中,第二存贮器10座标***的原点假设是与有效内接正方形S的中心是一致的。首先,假定一部分重叠多边形R是位于第一象限内(该重叠部分如同图14中所画出的)多边形R的周边与X-和Y-座标轴相交点为T3和T1,多边形R在第一象限内有其顶点T2。T5是线段
T1T2
的延长线与X轴的交点。T4是座标***的原点。
当各座标点如图中所示的那样,矩形的顶点U。是位于线段
Ti、Ti
+1上(在图例中为
T1T2
)。
在这种情况下,矩形面积S(U)可以用如下的方程表示:
S(U)=XU·YU
当点U沿着线段
TiTi
+1移动时,面积S(U)有最大值的U0点的位置如下:
U0=(t1/2,t5/2)
除非U0是位于线段
TiTi
+1上,与U0点靠得较近的点是由Ti和Ti+1中选择。
上述的操作相对于所有的线段
TiTi
+1上进行,以确定能使面积S(U)取得最大值的点U0的座标。按此法,能够具有最大的面积来处理图象的划分尺寸,也就是在第一存贮器4和第二存贮器10重叠的区域里的有效内接正方形S就可被确定。
在图12上步骤(ⅸ)中,通过图例给出了作为在输出磁盘存贮器13上处理结果的一个输出图象。在该例中,图象在上述的条件下被有效内接正方形S所划分。
接着,在步骤〔g〕中,针对输入磁盘存贮器1上的原始图象27来考虑有效内接正方形S,在这里原始图象27是尚未经仿射变换处理的。为此目的,有必要对有效内接正方形S进行逆仿射变换。这个工作如图12中步骤(ⅹ)所示。
下一步,如同步骤〔f〕,针对原始图象27,考虑一矩形S′,其周边分别平行于X-和Y-座标轴。为了从输入磁盘存贮器1中读出原始图象27和简化处理,这个操作也是必须的。然而,这里要确定的是一外接正方形S′。
由于要被处理的图象是原始图象27,即使一子图象(图象部分)可能与第一存贮器4仅部分地重叠,要求子图象是完整的。该子图象的地址已通过对第二存贮器10上相应的地址的逆仿射转换被选定。这点如图12中步骤(ⅹⅰ)所示。
这个外接正方形S′能被容易地确定。它能靠有效内接正方形S各顶点座标的最大值来确定,该有效内接正方形S已经于第一存贮器4上进行了由第二存贮器10至第一存贮器4的逆仿射转换。
上述方法确定的外接正方形S′的面积自然是对应于第一存贮器的最佳地址位模式“j1”的尺寸。
因此,适于划分原始图象27的外接正方形S′的各座标点由步骤〔h〕来确定。
按上面提到的方法有可能确定在原始图象27转了一个角度θ后,对原始图象27的处理中的输入图象的第一存贮器4和输出图象的存贮器10的最佳地址位模式“j1”“j2”。
在图11所示的流程图中,步骤〔i〕、〔j〕给出了通过硬件实际地实现它们各自处理的过程。在图12所示的步骤(ⅹⅱ)和(ⅹⅲ)中,给出了分别存于第一存贮器4和第二存贮器10上的图象。
在图1所示的排版扫描器中,上面参照着图11、图12和图14所述的图象处理是根据一事先已在CPU16中编好的程序实现的。在完成图象处理过程中所确定的最佳地址位模式“j1”、“j2”作为控制数据被送至地址修改电路9a、9b中去。
尽管用于划分和由输入磁盘1和输出磁盘13中读出一图象位置的地址选定、和写入图象位置的选定没有在任何附图中给出,当用CPU16来控制磁盘时,它们是按通常的方法被完成的。
此外,在步骤〔j〕中确定的仿射系数(a、b、c、d、e和f,全如图5所示)同样地通过CPU16被传送给仿射变换电路8。
按上面所提的方法,在设定数据之后,由对原始图象划分而得的外接正方形S′的有关数据被从输入磁盘1中读出,写入第一存贮器
4上。
然后,地址产生电路9被激励以便从起始地址起,一个接一个地选定第二存贮器10的地址。
此时,同样的地址被送至仿射变换电路8;其中的逆仿射变换系数已被预先设定;根据旋转的条件预先设定图象的划分。
仿射变换电路8执行对输入地址的逆仿射变换,因而选定了第一存贮器4的地址。如果图象数据存在由此选定的地址上,只要实际存在第一存贮器4上的地址被选定,则图象数据即由第一存贮器4传送至第二存贮器10。
完成一划分单元,第二存贮器10上的内容即被存入输出磁盘13上,而下一原始图象的划分接着按相同的方法开始被处理。这个处理过程的重复次数与图象被划分的个数相同。
无需说,各种其它的图象操作也能结合象对被传送的图象数据作像座标变换等等的旋转处理加以完成,因为图象数据在它们被传送的过程中,是由第一存贮器4直接通过操作电路7而送至第二存贮器10上去的。也有可能在单一地址选定周期内,执行多次的读、写操作,以致于相应的图象数据往复地在第一存贮器4和第二存贮器10之间传送,而在它们的往复传送期间,通过工作电路7,可对被传送的数据完成各种操作处理。
利用控制存贮器15,也是很容易地完成对部分图象的图象操作处理,或对被处理的图象进行部分屏蔽处理。
此外,在第二存贮器10上也可能预先存入一图象,这样另一图象的一部分(已经作了座标转换处理,并由第一存贮器4处读出后,按控制存贮器15的内容作了屏蔽处理)被传送到第二存贮器10上,
以便将第一次提到的图象和第二次提到的图象部分在第二存贮器10上被结合在一起。也就是说,包含有图象装配的排版操作和包含有座标转换的图象处理能够在同一时刻被完成。
在上面的例子中,由仿射变换来作座标转换已用举最复杂的旋转操作例子叙述过了。甚至当其他的仿射变换(例如扩大、缩小、变形等)为一图象处理所需时,这些转换也可以按单一操作来实现,这是因为仍然保持了仿射变换的通用性。
在上述的例子中,高密度图象的象素是被一个接一个地经图象处理的。即使象对图象数据操作、象旋转那样的座标转换、装配多个图象(排版)等这样的图象处理是基于事先通过稀疏等类似的方法而对被压缩的粗略的图象已经进行了的,根据此被处理过的粗略图象,仍然可通过这种操作与按实际图象密度操作的简单的相关运算,和使用前面已说过的计算,来获得各相应的图象数据。
也就是说,对通过选择一定代表性象素所获得的粗略图象作旋转处理或重新定位,或通过检索表对这种粗略图象进行灰度变化的有关数据都是些代表性图素元素的座标值、匹配于这些座标值的图象数据(密度值)和被看作为图象数据并写入表内的值。因此,计算能在高精确的数据(值)的基础上完成(每个值代表着象素固有的高精度值)。这个特点对于排版析象仪来说是非常有用的。本发明的方法也能有效地应用于这些实际的排版析象仪。
到此,已对本发明作了充分地叙述。显然,对于一个普通技术人员来说,在不离开本发明的精神或范围的基础上能作许多改变和修改。
Claims (7)
1、一种原始图象数据处理的方法,该数据作为图象数据存储在具有大存贮容量和较低存取速度的存储器内,所述方法包括:
a)至少将一组数据划分成多个数据块,数据块的大小是基于它能在二个能被高速读写的存储器之间进行处理;
b)从该低速存储器中以每一数据块为单位读出图象数据,以便在高速存储器之间完成对读出的图象数据的至少一种类型的图象处理;
c)再将经处理过的图象数据存入低速存储器内;然后
d)对原始图象上的全部数据重复执行上述(a)至(c)步骤处理,以便将原始图象数据经处理后存入低速、大容量的存储器中;和
e)按照多维矩阵的方法来对每一个上述两个应用在上述(a)至(d)图象处理过程中的高速存储器进行地址控制,
其特征在于:上述步骤(b)中所述的图象处理的类型是指所述图象的旋转,变形或类似的操作;和
在所述的两个高速存储器之间的图象数据的处理是通过以这样的方式来改变所述两高速存储器中的至少任何一个的每维的地址长度,即使原始图象的块数或处理过的块数,或两者都是最少;而用于改变每个按多维阵列方式存取的存储器的地址长度的地址控制措施,根据由假设各维地址长度的乘积是一个常数而得到的一个参数来决定各地址长度,并且适宜来改变相应的地址长度。
2、根据权利要求1的方法,其特征在于所述地址控制措施是由一用于集中地控制图象数据处理的中央处理单元实现的。
3、根据权利要求1或2的方法,其特征在于:按多维阵列方式作地址控制的存储器通过将便于进行地址控制的多维阵列化的间接地址信号变换为数字地址信号而得到的地址信号直接指定存贮地址。
4、根据权利要求1的方法,其特征在于:
所述图象处理的类型是指图象的旋转,变形等类似的操作;
两存储器中的至少任何一个的地址是通过对另一个存贮器地址的仿射变换或反仿射变换处理来识别的,从而两存储器之间的图象数据的处理是通过使在两存储器之间传送的图象数据受仿射变换或反仿射变换的支配而执行的。
5、根据权利要求4的方法,其特征在于:所述用于接收和存储图象数据的存储器的地址被预先连续地识别,然后将该地址作反仿射变换以指定图象数据要送到的存储器的地址,据此来检索欲进行仿射变换并存入后一存储器的发送数据的存储器中的图象数据。
6、根据权利要求4的方法,其特征在于:当用于接收和存储图象数据的存储器含有不足够以仿射变换和随后存入的图象数据时,将存储在发出图象数据的存储器中的图象数据用其它图象数据替换,从而将适宜接收图象数据的存储器填满仿射变换过的图象数据。
7、根据权利要求4至6中任一项的方法,其特征在于:在对图象数据在两个其地址控制是按多维矩阵方式完成的存贮器之间作仿射变换之前,对在两个存贮器之间执行图象数据处理的最初设定是按下面所述的方法进行的,即找出存贮作仿射变换之前的图象数据的存贮器的二维地址区域和通过对一存储存储器地址作反仿射变换而存贮被仿射变换之后的图象数据的存贮器的二维地址区域之间重叠度;改变任一存贮器或两个存贮器的二维矩阵地址长度以便优化重叠面积;取得对应于一个或二个存贮器地址长度的参数;最后获取一仿射系数,该仿射系数使得两存储器地址通过反仿射变换互相对应。
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