DE3419063A1 - Verarbeitungsverfahren fuer die drehung eines bildes - Google Patents

Description

Beschreibung

^ ' Die Erfindung betrifft ein Verarbeitungsverfahren für die Drehung eines Bildes, wie es im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher angegeben ist. Sie bezieht sich insbesondere auf ein Signalverarbeitungsverfahren zum Transformieren eines Bildes, das in zweidimensionalen orthogonalen Koordinaten dargestellt ist, in ein um einen beliebigen Winkel gedrehtes Bild, d.h. ein Verarbeitungsverfahren hoher Geschwindigkeit, das geeignet ist, Dokumente, die Bilder einschließen, auszugeben und um Siegelabdrücke anzupassen.

Es wird ein Verfahren zum Drehen eines als Satz von Bildelementen in einem orthogonalen Gitter definierten digitalen Bildes um einen Winkel von Θ Radian untersucht. Die Bilddrehung ist eine Art von affinen Transformationen und wird durch die folgende Gleichung definiert:.

/U^ ,cosö '-sin6_ux, _v, *

- C_v) = (_sine _cose)C_y) CD,

wobei (*) die Bildelementkoordinaten eines Originalbildes

u
und ( .) die Bildelementkoordinaten des gedrehten Bildes bezeichnen.

Das Bilddrehungsverfahren nach dem Stand der Technik wiederholt allgemein die Koordinatentransformationen der Gleichung 1 für jedes Bildelement, und es kann daher nur schwierig Drehungen mit hoher Geschwindigkeit ausführen (solche Verfahren sind z.B. offenbart in: (1) Japanische Offenlegungsschrift Nr. 57-117061; (2) Literature Study Papers IE 78-12 des Institute of Electronics and Communication Engineers von Japan; und (3) Computer, IEEE, S. 24 - 26, Juni 1983). Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben ein Bilddrehungsverfahren (Japanische Patentanmeldung Nr. 57-17 6151) erfunden, um aneinandergrenzende Bildelemente als Ganze zu übertragen. Dieses Verfahren kann einen beliebigen Drehwinkel haben, hat jedoch den Nachteil,

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daß die Verarbeitungszeit von dem Drehwinkel derart ab-,-<-' hängt, daß sie ihr Maximum für die Drehung um (2n - T) X -j Radian annimmt (1 -<^ η <^ 4) -

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Maßnahmen zum Ausführen einer Bilddrehung um einen beliebigen Winkel Θ (- π £ 0 < π) mit hoher Geschwindigkeit auszuführen.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 gelöst, das erfindungsgemäß nach der im kennzeichnenden Teil dieses Anspruches angegebenen Weise ausgestaltet ist.

Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Bild gedreht mit einem Schritt zum Transformieren der zweidimensionalen orthogonalen Koordinaten der Bildelemente eines Original-.bildes in Schräg-Koordinaten, welche einen Schnittwinkel Θ Radian bilden, und mit einem Schritt, bei dem Koordinatentransformationen von im wesentlichen Cosinus Θ oder .(Sinus Θ) in der einen Richtung der zweidimensionaleh orthogonalen Koordinaten und die von Sinus θ (oder Cosinus Θ) in der anderen Richtung ausgeführt werden.

Wenn man die folgenden Substitutionen ausführt: .

_{= (}cos9 0 _)m , _ , 1 Ck 2 ^L 0 sece^;> ^{unü T}3 ~ ^

, so kann die Gleichung \1) in die folgende Gleichung urngeformt werden:

φ = T₃ χ T₂ χ T₁ χ Lp .....C2),

wobei: die Matrizen T₁ und T-, die konvertierten „.Martrizen für die Schrägkoordinatentransformation sind, und die Matrix T₂ die konvertierte Matrix für die Vergrößerung/Reduktion bezeichnet. Man erhält demzufolge ein um den Winkel Θ gedrehtes

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Bild,indem das Originalbild der Schrägkoordinatentransformation (T-) der Vergrößerung/Verkleinerung (T₂) und der Schrägkoordinatentransformation (T₃) unterzogen wird. Dabei, werden die Schräg- (oder Schief-) koordinatentransformationen (T₁ und T₃) so einfach ausgeführt, daß sie mit dem Verfahren der Blockübertragung mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden können. Für die Vergrößerung/ Verkleinerung (T-) ist von den Erfindern dieser Anmeldung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vergrößern/Verkleinern zweidimensionaler Bilder in der US-Patentanmeldung Nr.

409/350 angegeben worden. Wie darin beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Bilddrehung beschleunigt wird, indem die Schrägkoordinatentransformätion und die Vergrößerung/Verkleinerung kombiniert werden.

Die Matrizen T,- und T-, in der Gleichung (2) können nicht definiert werden, weil |tan(j|->- °° und |sec9| -*■ °° für Θ -> ± -^. ■ Bei Ansteigen von |tan0| und see© wird es darüberhinaus schwieriger, die Schrägtransformation (T₃) und die Vergrößerung/Verkleinerung (T₂) auszuführen. Diese Schwierigkeit kann beseitigt werden, indem Kombinationen der Schrägtransformationen und der Vergrößerung/Verkleinerung in der folgenden Weise nach Maßgabe des Bereichs des Drehwinkels Θ ausgewählt werden.

a) -/t/4 i-θ < 'VI₃ 3/V¹* £ θ ^ und -/X^ θ ^-

Hierbei haben die einzelnen Komponenten der umgewandelten Matrizen die folgenden Bereiche:

O^ |tanei ύ 1; l//2~ ^. Jcose] ^ 1; und l4> Jsecöj

b) iC/4 £ θ < 3/V¹J, and -3^/¹I έ θ ^

_ ,cotθ— Iy;■-_φ _ ,εΐηθ 0 . ^Tl - ^C 1 0^}' ^Τ2 ~ ^C 0 cosecG^;>

^Χ3 ^-cote 1'·

Hierbei haben die einzelnen Komponenten der umgewandelten Matrix die folgenden Bereiche:

0 ^ icotel^ 1; I/J2 4> I sinG) -έ 1; und l£ /cosecG)

Wie im Stand der Technik bereits bekannt ist, gibt es eine Technikum um einen Faktor 1/ s/2 bis J2 vergrößerte oder verkleinerte Bilder hoher Qualität zu erzielen (vgl. 13th Image Engineering Conference, S. 183 bis 168, Dezember 1982). Demzufolge kann das Problem der Verschlechterung der Bildqualität gelöst-werden, indem, wie oben beschrieben wurde, entsprechend dem Bereich des Drehwinkels Θ die Kombination der umgewandelten Matrizen ausgewählt wird.

Wird der Drehwinkel Θ durch (2n - 1) χ j (Radian),. d.h., Q-j, Q= jK, θ = -^TT (= - jTj) , und Θ = -^i= - -j), ausgedrückt, so werden die Matrizen T₁ .und T₀ durch /1-1% /ICK ,10,.

J ^O 1'» *Ί 1^}' ^-1 1'»

_rl -1, .1 0. _rl 1, , 1 0. ,1 L· ^l 0 -1^}> ^l 1^;' ^{ 0 -l^{)s und (}-l i^;»-^l0 1^; ausgedrückt, so daß die Verarbeitung für die Schrägtransformationen vereinfacht werden und mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden können.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen . 25 und unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben und näher erläutert.

Figur 1 zeigt ein Diagramm, um die Beziehungen -zwischen den Signalverarbeitungsstufen der vorliegenden Erfindung und den Bildern konzeptionell zu erläutern;

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-t-l

: Figur 2 zeigt in einem Diagramm den Aufbau der Hardware ■'" zur Ausführung des Verfahrens nach, einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Figur 3 erläutert in einem Diagramm den Wortaufbau des in Figur 2 dargestellten Bildspeicher.s;

Figur 4 zeigt in einem Ablaufdiagramm die Gesamtschritte eines Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung; Figur 5 zeigt in einem Ablaufdiagramm einen Schritt des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zur Verarbeitung der Schrägtransformation T.; Figur 6 zeigtiin einem Diagramm das Layout der Daten

bei der voranstehenden Schrägtransformation T-"; Figur 7 zeigt in einem Ablaufdiagramm einen weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verarbeitung der Schrägtransformation T^; und Figur 8 zeigt in einem Diagramm das Layout der Daten in

der obigen Schrägtransformation T^· . Figur 1 zeigt konzeptionell sowohl die Schritte des Bilddrehungsverarbeitungsverfahrens der vorliegenden Erfindung und die Änderungen der Bilder in den einzelnen Schritten, um das Prinzip der Erfindung zu erläutern. Die nachfolgende Beschreibung richtet sich auf den Fall, bei dem ein Originalbild P₁ mit rechteckiger Gestalt im Gegenuhrzeigersinn um einen Winkel Θ (Radian) bezüglich des Drehzentrums im Punkt 0 gedreht wird, um ein gedrehtes Bild P. zu erzeugen.

Wenn die Koordinaten der Bildelemente des Originalbildes mit (x,y) bezüglich des Drehzentrums bezeichnet werden, so wird das Originalbild P₁ in ein Bild P₂ transformiert, wenn es der folgenden ersten Schrägtransformation unterworfen wird:

^Xl ^X V " H) 1 ^J·

In dem nachfolgenden Maßstabsänderungsprozeß wird das Bild P₂ der nachfolgenden Verarbeitung unterzogen:

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•2* ^T1^X V-

Das bedeutet, daß die Koordinaten der Bildelemente des Bildes P_ mit cosG in Richtung der X-Achse und mit secG in Richtung der X-Achse-multipliziert werden. Als Ergebnis dieses Prozesses wird ein Originalbild P₃ erzeugt. Weiterhin werden die-Koordinaten des Bildes P₃ einer zweiten Schrägtransformation unterworfen. Mit anderen Worten werden die Koordinaten des Bildes P₃ mit der Matrix von T, = (, _Q , ) multipliziert. Als Ergebnis .hiervon ist es möglich, das Bild zu erhalten, das man durch Drehung des Originalbildes P. um den Winkel von Θ Radian um das Zentrum des Punktes 0 erzeugt..

Das Prinzip der vorliegenden Erfindung wird in der Tat dadurch angewendet, indem man die Adressen der Bildelemen— te des Bildspeichers transformiert, obgleich dies konzeptionell voran schon beschrieben wurde. Man erhält das ' gedrehte Bild, indem die Signale jenes Speichers in einer Anzeigevorrichtung angezeigt werden oder die gleichen Signale auf Aufzeichnungspapier aufgezeichnet werden.

Figur 2 zeigt ein Beispiel des Hardware-Aufbaus zum Ausführen der vorliegenden Erfindung.

Die in der Figur 2 auftretenden Bezugszeichen 10, 20, 30 und 40 bezeichnen einen" Mikroprozessor bzw. einen Hauptspeicher bzw. eine Maßstabsänderungsvorrichtung und einen Bildspeicher. Zur Erleichterung der ..Erklärung wird hier angenommen/ daß das zu verarbeitende digitale Bild durch Zwei-Pegel-Signale (d.h. einen Satz von Bildelementen mit den Helligkeitsstufen weiß oder schwarz) dargestellt wird, jedoch kann die vorliegende..Erfindung auch auf mehrstufige Bilder (d.h. einen Satz von Bildelementen mit mehreren abgestuften Niveaus) angewendet werden.

Wie in Figur 3 dargestellt ist, hat der Bildspeicher zweidimensionale Adressen für jedes Bildelement, um nach Maßgabe eines Lese-/Schreib-Befehles auf Bilddaten von

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W .Bits (d.h. ein Wort) zugreifen zu können, die kontinuierlich in longitudinaler oder senkrechter Richtung liegen. Die ausgefüllten Dreiecke in Figur 3 bezeichnen die Stellen der .Leitbits eines Wortes. Ein Zugriffsmode wird in Form eines Parameter_t adressiert, so daß die W Bits in senkrechter Richtung für t = O und die W Bits in longitudinaler Richtung für t = 1 abgerufen werden. Dieses Verfahren zur Realisierung eines Bildspeichers, auf den zweidimensional zugegriffen , werden kann, ist im Stand der Technik bekannt und in anderen Literaturstellen (z.B. IEEE Transaction■on - — Computers, C-27, Nr. 2, S. 113 - 125, Februar 1978) im einzelnen beschrieben, so daß eine entsprechende Erläuterung hier fortgelassen .ist. . *

Der Mikroprozessor 10 steuert das Arbeiten der einzelnen Einheiten, und die dafür erforderlichen Programme und Daten werden in dem Hauptspeicher 20 gespeichert. Die Verarbeitungsverfahren des Mikroprozessors 10 sind in Figur 4 dargestellt. Werden die konvertierten Matrizen durch:

o_n m _ /1 -tanö, _ ,cosö 0 . 1 CK

^Tl - ^C0 .0 >' ^T2 - ^C 0 _Sece^}' ^{und T}3 ⁼

(wobei: " -7ζ/4 έθ < fi/H, 371/¹J ύθ ^Ti-, und -/T^ θ ^- 3ττ/4 ist)

ausgedrückt, ^so kann der Verarbeitungsinhalt wie folgt (unter .Bezugnahme auf Figur 5) dargestellt werden.

(1) Prozess 100:

•25 Die Originalbilddaten im Bildspeicher werden der Schrägtransformation T.. unterworfen. Die einzelnen Vorgänge sind in Figur 5 dargestellt. Die Inhalte der·Schrägtransformation bei dem Prozess 100 sind in Figur 6 dargestellt. Entsprechend Figur 6 werden die originalen Bilddaten in dem rechteckigen Gebiet von N Worten (Breite) χ Μ Spalten (Länge)

im Bildspeicher Wort für Wort (d.h. die W Bits) in der Ordnung der Zahlen der Figur 6 übertragen. Die höchste Adresse einer Quelle (d.h. der originalen Bilddaten) wird mit (X₁/ Y₁) bezeichnet, die höchste Adresse des Ziels wird mit (%2^r ^2^ bezeichnet.

a) Prozess 110:

Das Abrufen der W Bits, die in senkrechter Richtung fortlaufen, wird adressiert, indem der den Zugriffsmode des Bildspeichers bezeichnende Parameter t_ auf O gesetzt wird. Weiterhin werden die X-Adresse (X₁) und die Y-Adresse (Y₁) einer Quelle, die X-Adresse (x₂) ^un^ die Y-Adresse (y_?) eines Zieles und ein Zeilenzähler (LC) initialisiert.

- Kurz gesagt: _x /.f. ^C . ^ C *

1 1^J 1 1* 2 "^^ 2 ³

Δ^χ ₂ <r 0; Y₃^-Y₃; _und LC-^O.
b) Prozess 120;

In dem Zeilenzähler (LC) wird eine Zahl inkrementiert, und ein Wortzähler (WC) wird initialisiert. Kurz gesagt: LC «- LC + 1 und WC «- 0.

c) Prozess 130:

in dem Wortzähler (WC) wird eine Zahl inkrementiert. Kurz gesagt: WC -«- WC + 1. Hier, bezeichnen die Buchstaben 'WC einen Zähler für die Zahl der auf die Zeile der Bilddaten übertragenen Worte.

d) Prozess 140:

Die Bilddaten eines Wortes werden von den Adressen (X₁, Y₁) des Bildspeichers zu der Adresse (X₃, y₂) übertragen. Hierbei werden die Adressen des Bildspeichers durch die Stellung des obersten Bits dieses Wortes bezeichnet (wie dies durch die ausgefüllten Dreiecke in Figur 3

copy-

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angedeutet ist). Weiterhin ist der Zugriffsmode t. = 0. e) Prozess 150:

Wenn der Wortzähler (WC)_eine der Zahl N gleiche Zahl aufweist, so sind alle Worte einer Zeile der BiId-daten übertragen worden, Das Verfahren schreitet daher zu dem Prozess 160 fort. Ist die Zahl in dem Wortzähler (WC) kleiner als N, so läuft das Verfahren zu dem Prozess 170, bei dem die Datenübertragung dieser Zeile fortgeführt wird.

f) Prozess 170:

Die X-Adresse (x..) der Quelle und die X-Adresse (X₂) des Zieles werden in der folgenden Weise, erneuert. Kurz gesagt: X₁ -f- X₁ + W; und x~ ■*- x„ + W. Nach dieser Erneuerung kehrt das Verfahren zu dem Prozess 130 zurück.

g) Prozess 160:

Ist die Zahl des Zeilenzählers (LC) gleich M, so sind alle Bilddaten der M Zeilen χ N Worte schon über- · tragen worden. In diesem Fall wird der Prozess 100 been-' det. Ist die Zahl im LC kleiner als M, so. geht das Verfahren zu dem Prozess 180 über.

h) Prozess 180:

Die X- und Y-Adressen der Quelle und des Ziels werden in der folgenden Weise erneuert. Kurz ausgedrückt: χ * ic, ; y-, <r y-\ ~. ¹J ^x₂ - Δχ₂ + tan9; X₂^-X₂ + und Y₂ -^- y₂ - 1-Dabei bedeutet das Symbol £ ~] ein Gauss'sches Symbol.

2) Prozess 200:

Die mit dem Verfahrensschritt 1OO erzeugten Bilddaten werden nach Maßgabe der konvertierten Matrix T₂ vergrössert oder verkleinert. Im einzelnen wird die Vergrößerung in der senkrechten Richtung ..CcLh. in Richtung der x-Achse) durch α = Cosinus Θ und die Vergrößerung in der

~ longitudinalen Richtung (d_.h_. in Richtung der Y-Achse)

mit β = secO bezeichnet. Dieser Vergrößerungs/Verkleinerungsprozeß wird mit der.Maßstabsänderungsvorrichtung ausgeführt, und das Verarbeitungsergebnis wird in dem Bildspeicher 40 gespeichert. Der existierende Vergrösserungs/Verkleinerungsprozeß kann in der Maßstabsänderungsvorrichtung 30 angewendet werden. Der vorhandene Prozeß - " nimmt eine hohe Geschwindigkeit an, wenn die Gleichung: Vergrößerung = konstante ganze Zahl / veränderliche ganze Zahl erfüllt ist.

Im folgenden wird ein Beispielsfall behandelt, bei dem die konstante ganze Zahl der obigen Gleichung gleich.32 und der Drehwinkel Θ = ττ/4 ist. Dann werden die beiden Vergrös-20. serungen α und 3 wie folgt genähert:

OC = lA/2 ^ 32/I45 «»0.711; und β = /2~«s32/23 «1.391-Bei diesem Beispiel ist der Fehler in den Vergrößerungen aufgrund der Näherung ungefähr 1 bis 2.%, was in einem in der Praxis zugelassenen Bereich liegt.

(3) Prozess 300:'

Als Ergebnis des Prozesses 200 werden die im Maßstab geänderten Bilddaten der Schrägtransformation T₃ unterzogen. Dieses Verfahren ist in Figur 7.dargestellt. Die Inhalte der Schrägtransformation des Prozesses .300 sind in Figur 8 dargestellt. Entsprechend der Figur 8 werden die Bilddaten des rechtwinkligen Gebietes, das durch die Q Zeilen (Breite) χ P Worte (Länge) in dem Bildspeicher

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definiert ist, wortweise (d.h. W Bits) in der Ordnung der Zahlen der Figur 8 übertragen. Hierbei ist das rechtwinklige Gebiet der Q Zeilen χ Ρ Worte so bestimmt, daß es die nach der Vergrößerung/Verkleinerung mittels des Prozesses 200 erhaltenen Bilddaten enthält. Weiter-, hin wird der Zugriff auf den Bildspeicher ausgeführt, indem die sich in der longitudinalen Richtung fortsetzenden W Bits .als ein Wort verwendet werden. Dabei wird die oberste Adresse der Quelle in dem Bildspeicher mit (X^, Y^), die oberste Adresse des Zieles mit (X^, Y^).

a) Prozess 310:

. -' Indem der den Zugriffsmode des Bildspeichers anzeigende Parameter t auf 1 gesetzt wird, wird der Zugriff auf die sich in longitudinaler Richtung aneinanderreihenden W Bits adressiert. Weiter..werden die X-Adresse (X₁) und die Y-Adresse (y-) der Quelle, die X-Adresse (x₂) ^unc^ die Y- · .Adresse (y₂) des Zieles und der Zeilenzähler (CC) initialisiert: Kurz gesagt:

_{11 1} T₁; X₂^e-T₂; y₂*~*2^{; cc} ^"^0; "^und^2 ^" °*

b) Prozess 320:

Eine Zahl wird in dem Zeilenzähler (CC) inkrementiert, und der Wortzähler (WC) wird initialisiert, Kurz gesagt: CC ■*■ CC + 1; und WC +■ 0. ■ -"

c) Prozess 330: ■

Eine Zahl wird in dem Wortzähler (WC) inkrementiert. Kurz gesagt: WC ■*- WC + 1. Hierbei bezeichnen die Buchstaben WC einen Zähler zum Bezeichnen der Zahl der übertragenen Worte dieser Zeile der Bilddaten.

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d) Prozess 340:

Die Bilddaten eines-.Wortes werden von der Adresse (X₁, Y₁) im Bildspeicher zu der Adresse (x~, y„) übertragen. Hierbei werden die Adressen des Bildspeichers durch die.Stellung des obersten Bit des Wortes bezeichnet (entsprechend den ausgefüllten Dreiecken in Figur 3). Weiterhin ist der -Z.ugxi.ffsmode t = 1 .

e) Prozess 350:

Wenn der Wortzähler (WC) eine Zahl besitzt, die gleich P ist, so sind alle Worte dieser Zeile der Bilddaten

übertragen worden, Das Verfahren geht daher zu dem Prozess ' 360. Ist die Zahl in dem Zähler (WC) kleiner als P, so geht das Verfahren zu dem Prozeß 370, in dem die Daten- ■ übertragung der Zeile fortgesetzt wird.

. f) Prozess 370:

Die Y-Adresse (y..) der Quelle und die Y-Adresse (y_?) des Zieles werden in der folgenden Weise erneuert: Kurz gesagt: Y₁ ■<- Y₁ + W; und y₂ -*- y₂ + "W. Nach dieser Erneuerung kehrt der Prozess nach 330 zurück.

g) Prozess 360:

Wenn die Zahl des Spaltenzählers (CC) gleich Q ist, so sind bereits die Bilddaten von Q Zeilen χ Ρ Worten übertragen worden, In diesem Fall wird der Prozess 300 beendet, Ist die Zahl des Zählers CC kleiner als Q, so geht der Prozess zu dem Schritt 380 vor.

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h) Prozess 380:

Die X- und Y-Adressen der Quelle und des Ziels werden in der folgenden Weise erneuert. Kurz gesagt: χ ^- χ +1; Y₁ ^ Y₁, X₂ 4- X₂ + 1; Δ?2 <~__rAy_{2 +} tan6; und y-₂ *" ^2 ⁺

Dabei bedeutet das Symbol j_ J ein Gauss'sches Symbol.

Die insoweit beschriebenen Verarbeitungsverfahren sind auf eine Bilddrehung gerichtet, wenn die konvertierten Matrizen durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt werden:

T - (^X -^tane}. π. - (^cosö ° V _lind T =

wobei: -jp/H £ θ < Ttfk; 3^/U = θ < /C-; und -7P ^ θ

In einem anderen Fall, in dem die konvertierten Matrizen durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt werden:

„ ,cote -Iv _{m r}5lnö 0 χ " . _φ ,1 T₁ = ( _{± 0}); T₂ = C _{0 cosec6}); und T₃ = C__cotQ

wobei: T^/k ά θ ^ 3^/4; und -3^/^ ^ θ

so .sind die Verarbeitungsschritte aus sich heraus verständlich und ihre Erläuterung wird weggelassen, weil die Drehung um den Winkel ττ/2 der Schrägtransformation addiert werden kann, wie das durch die konvertierte Matrix

T- ausgedrückt ist. . ■

Bei dem insoweit beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das einfache Verarbeitungsverfahren nur aus Gründen der Erläuterung dargestellt worden. Alternativ dazu können folgende verschiedene Verarbeitungsverfahren ausgeführt werden, .wie.man leicht verstehen wird:

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(1) Bei den Prozessen 130, 140., 150 und 170 der Figur 5 '.ist ein Verfahren dargestellt, bei dem die Daten Wort für Wort im Bildspeicher durch Programmieren des Mikroprozessors 10 übertragen werden. Um dieses Verfahren zu beschleunigen, ist es möglich, ein den DMA (dlh. direkter Speicherzugriff) verwendendes Verfahren einzusetzen. Dieser DMA (Direct Memory Access) ermöglicht eine Datenübertragung von hoher Geschwindigkeit ohne das Zwischensetzen des Mikroprozessors 10. Das Verfahren des DMA. ist im Stand der Technik gut bekannt, so daß es nicht erläutert werden muß. In entsprechender Weise können die Prozesse 330, 340, 350 und 370 der Figur 7 ebenfalls durch eine DMA-Übertragung ersetzt werden.

- (2) Die Figur 4 zeigt ein Verfahren zum Erzielen einer Bilddrehung bei den drei Schritten des Prozesses 100, 200 und 300. Bei einem alternativen Verfahren können die Prozesse 100 und 200 und die Prozesse 200 und 300 parallel ausgeführt werden, so daß die Menge der zu übertragenden Bilddaten reduziert und die Geschwindigkeit erhöht wird.

(3) Das voranstehende Ausführungsbeispiel dient der Verarbeitung von Bildern, die durch zweiwertige Signale dargestellt werden. Das Prinzip der vorliegenden Erfindung kann jedoch auf mehrstufige Bilder oder Farbbilder angewendet werden.

(4) Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Bereich des Winkels Θ gleichmäßig durqh .eine ganzzahlige Anzahl des Winkels π/4 aufgeteilt, wenn die Kombination der Schrägtransformationen' und der Vergrößerung/Verkleinerung entsprechend dem Bereich des Drehwinkels Θ ausgewählt wird. Dessen ungeachtet kann das Gebiet des Winkels Θ mit einem anderen Verfahren aufgeteilt werden.

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Claims (4)

1. PATEN TAN S P RÜ C HE:

   •1.1 Verarbeitungsverfahren für die Bilddrehung, um Signale eines Originalbildes, das in zweidimensionalen orthogonalen Koordinaten dargestellt ist, in Signale eines um einen Winkel Θ (Radian) bezüglich des Originalbildes gedrehten Bildes zu verwandeln,

   gekennz eic. hnet durch:

   einen ersten Schritt, bei dem Signale des Originalbildes in Signale transformiert werden, die in Schrägkoordinaten dargestellt werden, welche bezüglich der orthogonalen Koordinaten einen Schnittwinkel Θ (Radian) bilden und durch

   einen zweiten Schritt, bei dem eine Verkleinerung im wesentlichen um cosG (oder sinG) in der Richtung von einer Achse der orthogonalen Koordinaten und eine Vergrößerung im wesentlichen um secO (oder cosecö) in Richtung der anderen Achse ausgeführt wird.

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2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,

   dadurch gekennz eichnet, daß der erste und zweite Schritt jeweils als Verfahren ausgestaltet sind, um Bildelementsignale eines'Bildspeichers, in dem die Bildelemente des Originalbildes gespeichert sind, zu Stellen des Bildspeichers zu übertragen, die den Koordinaten der transformierten Bildelemente entsprechen.
3. 3. Verfahren zur Drehung eines Bildes um Signale eines Originalbildes, die durch zweidimensionale orthogonale Koordinaten dargestellt werden, in Bildsignale umzuwandeln, um ein Bild zu erhalten, welches um einen.Winkel Θ (Radian) bezüglich des Originalbildes gedreht ist, mit folgenden Verfahrensschritten:
   a. Ausführen einer Matrixkonvers ion von um die Bildelemente des Originalbildes in solche mit schrägen Koordinaten zu transformieren, wobei die Koordinaten der Bildelemente des Originalbildes bezüglich des Drehzentrums mit (x, y) ausgedrückt werden; ·

   b. Ausführen einer Matrixkonversion mit L ~ ' _)

   0 seco^

   um eine Maßstabsveränderung des Bildes, das im ersten Schritt a. transformiert worden ist, auszuführen; und

   c. Ausführen einer Matrixkonversion mit ( ·*-

   um das mit dem zweiten Schritt b. erhaltene Bild in das mit schrägen Koordinaten zu transformieren.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η Zeichne t_t daß der Winkel Θ durch (2n - 1) χ -^ ausgedrückt wird, wobei η eine ganze Zahl ist, die durch 1 < η < 4 definiert ist.

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