JP2003296727A - Method and device for transforming image data coordinate - Google Patents
Method and device for transforming image data coordinateInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像データ座標変
換方法および装置に関し、詳しくは、原座標面上の原画
像データを新座標面上に座標変換して、新座標面上に予
め定められている基準座標点における新画像データを取
得する画像データ座標変換方法および装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image data coordinate conversion method and apparatus, and more particularly, it is predetermined on the new coordinate plane by converting the original image data on the original coordinate plane onto the new coordinate plane. The present invention relates to an image data coordinate conversion method and apparatus for acquiring new image data at a reference coordinate point.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、原座標面上の原画像データを
新座標面上に座標変換してこの新座標面上に予め定めら
れている基準座標点における新画像データを取得するに
あたり、上記基準座標点を原座標面上に逆座標変換して
得られた逆基準座標点における逆原画像データをこの逆
基準座標点の周囲に存在する原画像データで補間して取
得し、この逆基準座標点における逆原画像データの値を
上記基準座標点の新画像データの値として採用する画像
データの座標変換手法が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, when the original image data on the original coordinate plane is coordinate-converted to a new coordinate plane to obtain new image data at a predetermined reference coordinate point on the new coordinate plane, the above-mentioned reference coordinates are used. The inverse original image data at the inverse reference coordinate point obtained by inversely transforming the point on the original coordinate plane is obtained by interpolating with the original image data existing around this inverse reference coordinate point. There is known a coordinate conversion method of image data in which the value of the inverse original image data in (3) is adopted as the value of the new image data of the reference coordinate point.
【０００３】上記手法は、レンズを通して取得された画
像データに生じる歪曲収差の補正等に用いられている。
すなわち、レンズの歪曲収差は、このレンズを通して取
得された歪曲収差を有する原画像データを新座標面上に
座標変換してこの新座標面上の基準座標点で示される新
画像データを取得することにより補正することができ
る。The above method is used for correction of distortion aberration occurring in image data obtained through a lens.
That is, as for the distortion aberration of the lens, the original image data having the distortion aberration acquired through this lens is subjected to the coordinate conversion on the new coordinate plane to obtain the new image data indicated by the reference coordinate point on this new coordinate plane. Can be corrected by.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記レ
ンズを通して取得された座標変換前の原画像データで示
される、ランダムノイズからなる背景要素の領域に、上
記座標変換手法を適用すると、基準座標点上の新画像デ
ータで示される背景要素の領域に濃度ムラが発生し、可
視画像として表示されたときに図８に示すような輝度の
高い領域（図中矢印Ｍ１）と輝度が低い領域（図中矢印
Ｍ２）とが生じてしまうことがある。However, when the above coordinate conversion method is applied to the area of the background element consisting of random noise, which is shown by the original image data before the coordinate conversion acquired through the above lens, the above coordinate conversion method is applied. Density unevenness occurs in the area of the background element indicated by the new image data, and a high luminance area (arrow M1 in the figure) and a low luminance area (in the figure) when displayed as a visible image Arrow M2) may occur.
【０００５】このような濃度ムラの問題は、上記逆基準
座標点の逆原画像データをこの逆基準座標点の周囲に存
在する原画像データで補間して取得する際に、この逆基
準座標点の周囲に存在する原画像データのうちの逆基準
座標点に最も近い場所に位置するデータの値を逆原画像
データの値、すなわち新画像データの値として採用する
最近傍法により解決することができることは知られてい
るが、一方で、この最近傍法の適用によって上記新画像
データで示される線状要素がノコギリ刃（ギザギザ）形
状になってしまい、例えば、図９に示すように、物体Ａ
１を表す線状要素である輪郭Ｒ２等がノコギリ刃形状に
なってしまうという問題がある。The problem of such density unevenness is that when the inverse original image data of the inverse reference coordinate point is interpolated with the original image data existing around the inverse reference coordinate point, the inverse reference coordinate point is acquired. It is possible to solve by the nearest neighbor method that adopts the value of the data located at the position closest to the inverse reference coordinate point among the original image data existing around the as the value of the inverse original image data, that is, the value of the new image data. It is known that this is possible, but on the other hand, the linear element indicated by the new image data becomes a sawtooth (jagged) shape due to the application of the nearest neighbor method, and, for example, as shown in FIG. A
There is a problem that the contour R2 and the like, which are linear elements representing 1, are sawtooth-shaped.
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、画像データによって示される線状要素をノコギ
リ刃形状にすることなく、かつ、ランダムノイズからな
る背景要素に生じる濃度ムラを抑制することができる画
像データ座標変換方法および装置を提供することを目的
とするものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and suppresses density unevenness occurring in a background element composed of random noise without forming a linear element indicated by image data into a sawtooth shape. It is an object of the present invention to provide an image data coordinate conversion method and device that can perform the image data coordinate conversion.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の画像データ座標
変換方法は、原座標面上の原画像データを新座標面上に
座標変換して新座標面上に予め定められている基準座標
点における新画像データを取得するにあたり、上記基準
座標点を原座標面上に逆座標変換して得られた逆基準座
標点における逆原画像データをこの逆基準座標点の周囲
に存在する原画像データで補間して取得し、逆基準座標
点における逆原画像データの値を上記基準座標点の新画
像データの値として採用する画像データ座標変換方法で
あって、逆基準座標点の逆原画像データを補間する際
に、逆基準座標点が信号領域に属するのか、あるいはバ
ックグランド領域に属するのかを、この逆基準座標点の
周囲に位置する原画像データに基づいて判定し、逆基準
座標点が信号領域に属すると判定された場合には、この
逆基準座標点の周囲に位置する原画像データに対して平
滑化効果を持つ補間手法を適用して上記逆原画像データ
を取得し、逆基準座標点がバックグランド領域に属する
と判定された場合には、この逆基準座標点の周囲に位置
する原画像データに対して平滑化効果を持たない補間手
法を適用して上記逆原画像データを取得することを特徴
とするものである。According to the image data coordinate conversion method of the present invention, the original image data on the original coordinate plane is subjected to coordinate conversion on a new coordinate plane to create a new coordinate at a predetermined reference coordinate point on the new coordinate plane. In obtaining the image data, the inverse original image data at the inverse reference coordinate point obtained by inversely transforming the above reference coordinate point on the original coordinate plane is interpolated with the original image data existing around this inverse reference coordinate point. An image data coordinate conversion method in which the value of the inverse original image data at the inverse reference coordinate point is adopted as the value of the new image data at the reference coordinate point, and the inverse original image data of the inverse reference coordinate point is interpolated. When the inverse reference coordinate point belongs to the signal area or the background area, it is determined based on the original image data located around the inverse reference coordinate point. To If so, the inverse original image data is acquired by applying an interpolation method having a smoothing effect to the original image data located around the inverse reference coordinate point, and the inverse reference coordinate point is backed up. When it is determined that the inverse original coordinate data belongs to the ground area, the inverse original image data is acquired by applying an interpolation method having no smoothing effect to the original image data located around the inverse reference coordinate point. It is a feature.
【０００８】本発明の画像データ座標変換装置は、新座
標面上に予め定められている基準座標点を原座標面上に
逆座標変換して逆基準座標点を得る逆座標変換手段と、
上記逆基準座標点における逆原画像データをこの逆基準
座標点の周囲に存在する原画像データで補間して取得す
る補間手段とを備え、上記逆基準座標点における逆原画
像データの値を前記基準座標点における新画像データの
値として採用して前記原座標面上の原画像データを前記
新座標面上に座標変換する画像データ座標変換装置であ
って、上記補間手段が、逆基準座標点の逆原画像データ
を補間する際に、逆基準座標点が信号領域に属するの
か、あるいはバックグランド領域に属するのかを、この
逆基準座標点の周囲に位置する原画像データに基づいて
判定する判定手段と、この判定手段によって逆基準座標
点が前記信号領域に属すると判定された場合には、この
逆基準座標点の周囲に位置する原画像データに対して、
平滑化効果を持つ補間手法を適用して上記逆原画像デー
タを取得し、判定手段によって逆基準座標点がバックグ
ランド領域に属すると判定された場合には、この逆基準
座標点の周囲に位置する原画像データに対して、平滑化
効果を持たない補間手法を適用して上記逆原画像データ
を取得する補間演算手段とを備えていることを特徴とす
るものである。The image data coordinate conversion device of the present invention comprises an inverse coordinate conversion means for inversely converting the reference coordinate point previously determined on the new coordinate plane onto the original coordinate plane to obtain the inverse reference coordinate point.
An inverse original image data at the inverse reference coordinate point is interpolated with original image data existing around the inverse reference coordinate point to obtain, and a value of the inverse original image data at the inverse reference coordinate point An image data coordinate conversion device for adopting as a value of new image data at a reference coordinate point to perform coordinate conversion of original image data on the original coordinate plane onto the new coordinate plane, wherein the interpolation means is an inverse of the inverse reference coordinate point. When interpolating the original image data, a determining means for determining whether the inverse reference coordinate point belongs to the signal area or the background area based on the original image data located around the inverse reference coordinate point. When the determination means determines that the inverse reference coordinate point belongs to the signal area, with respect to the original image data located around the inverse reference coordinate point,
When the inverse original image data is obtained by applying an interpolation method having a smoothing effect, and the determining unit determines that the inverse reference coordinate point belongs to the background area, the position around the inverse reference coordinate point is determined. Interpolation processing means for applying the interpolation method having no smoothing effect to the original image data to obtain the inverse original image data.
【０００９】前記平滑化効果を持つ補間手法は、線形補
間法、３次式近似補間法およびスプライン補間法のいず
れかであり、前記平滑化効果を持たない補間手法は最近
傍法とすることができる。The interpolation method having the smoothing effect is one of a linear interpolation method, a cubic approximation interpolation method and a spline interpolation method, and the interpolation method having no smoothing effect may be a nearest neighbor method. it can.
【００１０】前記座標変換は、原座標面上の原画像デー
タが持つ歪曲収差を補正するものとすることができる。The coordinate conversion can correct the distortion of the original image data on the original coordinate plane.
【００１１】前記信号領域とは、可視画像として表示さ
れたときに輝度が高い領域を意味する。一方、バックグ
ランド領域とは、可視画像として表示されたときに輝度
が低い領域を意味する。例えば、暗箱内で発光する蛍光
を撮像して画像データを取得し、この蛍光を上記画像デ
ータに基づいて可視画像として観察する際に、蛍光の発
光領域を高い輝度で表示し、蛍光を発しない背景領域を
低い輝度で表示する場合には、この蛍光の発光領域が信
号領域となり、蛍光を発しない背景領域（背景要素）が
バックグランド領域となる。The signal area means an area having high brightness when displayed as a visible image. On the other hand, the background area means an area having low brightness when displayed as a visible image. For example, when the fluorescent light emitted in the dark box is imaged to obtain image data and the fluorescent light is observed as a visible image based on the image data, the fluorescent light emission region is displayed with high brightness and no fluorescent light is emitted. When the background area is displayed with a low luminance, the fluorescence emission area serves as a signal area, and the background area (background element) that does not emit fluorescence serves as a background area.
【００１２】[0012]
【発明の効果】本発明による画像データ座標変換方法お
よび装置によれば、逆基準座標点の逆原画像データを補
間する際に、逆基準座標点が信号領域に属するのか、あ
るいはバックグランド領域に属するのかを、この逆基準
座標点の周囲に位置する原画像データに基づいて判定
し、逆基準座標点が信号領域に属すると判定された場合
には、この基準座標点の周囲に位置する原画像データに
対して平滑化効果を持つ補間手法を適用して上記逆原画
像データを取得し、逆基準座標点がバックグランド領域
に属すると判定された場合には、この逆基準座標点の周
囲に位置する原画像データに対して平滑化効果を持たな
い補間手法を適用して上記逆原画像データを取得するよ
うにしたので、信号領域には平滑化効果を持つ補間手法
が適用され、この平滑化効果を持つ補間手法が適用され
た新画像データで示される領域、すなわち、可視画像と
して表示されたときに輝度が高くなる領域の線状要素を
ノコギリ刃形状にすることがなく、かつ、バックグラン
ド領域には平滑化効果を持たない補間手法が適用され、
この平滑化効果を持たない補間手法が適用された新画像
データで示される領域、すなわち、可視画像として表示
されたときに輝度が低くなる背景要素での濃度ムラの発
生を抑制することができる。According to the image data coordinate conversion method and apparatus according to the present invention, when the inverse original image data of the inverse reference coordinate point is interpolated, whether the inverse reference coordinate point belongs to the signal area or to the background area. Whether or not it belongs is determined based on the original image data located around the inverse reference coordinate point, and when it is determined that the inverse reference coordinate point belongs to the signal area, the original image located around the reference coordinate point is determined. When the inverse original image data is obtained by applying the interpolation method having the smoothing effect to the image data and it is determined that the inverse reference coordinate point belongs to the background area, the surroundings of the inverse reference coordinate point. Since the inverse original image data is obtained by applying the interpolation method having no smoothing effect to the original image data located at, the interpolation method having the smoothing effect is applied to the signal area. flat The area represented by the new image data to which the interpolation method with the digitization effect is applied, that is, the linear element in the area where the brightness becomes high when displayed as a visible image is not sawtooth-shaped, and An interpolation method with no smoothing effect is applied to the ground area,
It is possible to suppress the occurrence of density unevenness in a region indicated by new image data to which the interpolation method having no smoothing effect is applied, that is, a background element whose brightness is low when displayed as a visible image.
【００１３】また、平滑化効果を持つ補間手法を、線形
補間法、３次式近似補間法およびスプライン補間法のい
ずれかとし、平滑化効果を持たない補間手法を、最近傍
法とすれば、より確実に上記効果を得ることができる。If the interpolation method having the smoothing effect is any one of the linear interpolation method, the cubic approximation interpolation method and the spline interpolation method, and the interpolation method having no smoothing effect is the nearest neighbor method, The above effect can be obtained more reliably.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の実
施の形態による画像データ座標変換装置の概略構成を示
すブロック図、図２は上記画像データ座標変換装置によ
る座標変換の様子を示す概念図、図３は原画像データに
よって表される被写体を示す概略図、図４は歪曲収差が
補正される様子を示す概念図、図５は逆基準座標点の周
囲に存在する原画像データによる補間によって逆原画像
データを取得する様子を示す概念図、図６は上記画像デ
ータ座標変換方法を適用して取得された画像を示す概念
図、図７は逆原画像データへの線形補間法の適用を説明
する概念図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an image data coordinate conversion device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a conceptual diagram showing a state of coordinate conversion by the image data coordinate conversion device, and FIG. 4 is a schematic diagram showing a subject to be imaged, FIG. 4 is a conceptual diagram showing how distortion aberration is corrected, and FIG. 5 is a diagram showing acquisition of inverse original image data by interpolation with original image data existing around an inverse reference coordinate point. 6 is a conceptual diagram showing an image acquired by applying the image data coordinate conversion method described above, and FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating application of the linear interpolation method to the inverse original image data.
【００１５】図１および図２に示すように、本発明の実
施の形態による画像データ座標変換装置は、新座標面Ｗ
1上に予め定められている基準座標点Ｐj,kを原座標面Ｗ
0上に逆座標変換して逆基準座標点Ｑx,yを得る逆座標変
換手段１０と、逆基準座標点Ｑx,yにおける逆原画像デ
ータを逆基準座標点Ｑx,yの周囲に存在する原画像デー
タＧn,mで補間して取得する補間手段２０とを備えてい
る。なお、この画像データ座標変換装置は、上記逆基準
座標点Ｑx,yにおける逆原画像データの値Ｒxyを基準座
標点Ｐj,kにおける新画像データの値Ｈjkとして採用し
て、原座標面Ｗ0上の原画像データＧn,mを新座標面Ｗ1
上に座標変換するものである。As shown in FIGS. 1 and 2, the image data coordinate conversion device according to the embodiment of the present invention is provided with a new coordinate plane W.
The reference coordinate point Pj, k which is previously set on 1 is set to the original coordinate plane W.
An inverse coordinate transformation means 10 for performing inverse coordinate transformation on 0 to obtain an inverse reference coordinate point Qx, y, and inverse original image data at the inverse reference coordinate point Qx, y exist around the inverse reference coordinate point Qx, y. The image data Gn, m is interpolated and acquired. Note that this image data coordinate conversion device adopts the value Rxy of the inverse original image data at the inverse reference coordinate point Qx, y as the value Hjk of the new image data at the reference coordinate point Pj, k to obtain the original value on the original coordinate plane W0. Image data Gn, m on the new coordinate plane W1
The above is the coordinate conversion.
【００１６】補間手段２０は、逆基準座標点Ｑx,yにお
ける逆原画像データを補間する際に、この逆基準座標点
Ｑx,yが信号領域Ｓに属するのか、あるいはバックグラ
ンド領域Ｂに属するのかを、この逆基準座標点Ｑx,yの
周囲に位置する原画像データＧn,mに基づいて判定する
判定手段３０と、上記判定手段３０によって逆基準座標
点Ｑx,yが信号領域Ｓに属すると判定された場合には、
逆基準座標点Ｑx,yの周囲に位置する原画像データＧn,m
に対して平滑化効果を持つ補間手法を適用して逆原画像
データを取得し、判定手段３０によって逆基準座標点Ｑ
x,yがバックグランド領域に属すると判定された場合に
は、この逆基準座標点Ｑx,yの周囲に位置する原画像デ
ータＧn,mに対して平滑化効果を持たない補間手法を適
用して上記逆原画像データを取得する補間演算手段４０
とを備えている。When the interpolating means 20 interpolates the inverse original image data at the inverse reference coordinate point Qx, y, does the inverse reference coordinate point Qx, y belong to the signal area S or the background area B? Is determined based on the original image data Gn, m located around the inverse reference coordinate point Qx, y, and that the inverse reference coordinate point Qx, y belongs to the signal area S by the determination means 30. If judged,
Original image data Gn, m located around the inverse reference coordinate point Qx, y
An inverse original image data is acquired by applying an interpolation method having a smoothing effect to the inverse reference coordinate point Q by the determination means 30.
When it is determined that x and y belong to the background area, the interpolation method having no smoothing effect is applied to the original image data Gn, m located around the inverse reference coordinate point Qx, y. Interpolation calculation means 40 for acquiring the inverse original image data
It has and.
【００１７】補間演算手段４０は、原画像データＧn,m
に対して線形補間法を適用して逆基準座標点Ｑx,yにお
ける逆原画像データを取得する線形補間法演算部４１
と、原画像データＧn,mに対して、最近傍法を適用して
逆基準座標点Ｑx,yにおける逆原画像データを取得する
最近傍法演算部４２とを備えている。The interpolation calculation means 40 is used for the original image data Gn, m.
The linear interpolation method operation unit 41 which obtains the inverse original image data at the inverse reference coordinate point Qx, y by applying the linear interpolation method to
And a nearest neighbor method operation unit 42 that acquires the inverse original image data at the inverse reference coordinate point Qx, y by applying the nearest neighbor method to the original image data Gn, m.
【００１８】なお、原画像データＧn,mは、図３に示す
ように、暗箱内で蛍光を発光する物体Ａ１を撮像して取
得したものであり、この原画像データＧn,mを座標変換
して取得した新画像データに基づいて上記物質Ａ１を可
視画像として観察する際には、この物質Ａ１が高い輝度
で表示され、蛍光を発しない背景Ａ２は低い輝度で表示
される。すなわち、この物質Ａ１が信号領域となり、背
景Ａ２がバックグランド領域となる。As shown in FIG. 3, the original image data Gn, m is obtained by imaging the object A1 that emits fluorescence in a dark box, and the original image data Gn, m is coordinate-converted. When observing the substance A1 as a visible image based on the newly acquired image data, the substance A1 is displayed with high brightness, and the background A2 that does not emit fluorescence is displayed with low brightness. That is, the substance A1 serves as a signal area and the background A2 serves as a background area.
【００１９】また、上記画像データ座標変換装置は、図
４に示すように、歪曲収差を有する原座標面Ｗ0上の原
画像データＧn,mを新座標面Ｗ1上へ座標変換することに
よって、歪曲収差が補正された新画像データの値Ｈjkを
基準座標点Ｐj,k上に得るものである。Further, as shown in FIG. 4, the image data coordinate conversion device performs the coordinate conversion of the original image data Gn, m on the original coordinate plane W0 having the distortion aberration onto the new coordinate plane W1 so that the distortion aberration is reduced. The corrected new image data value Hjk is obtained on the reference coordinate point Pj, k.
【００２０】次に上記実施の形態における作用について
説明する。Next, the operation of the above embodiment will be described.
【００２１】逆座標変換手段１０は、新座標面Ｗ1上に
予め定められている格子点である基準座標点Ｐj,kの情
報を入力し、この基準座標点Ｐj,kを原座標面Ｗ0上に逆
座標変換して逆基準座標点Ｑx,yを得る。The inverse coordinate transformation means 10 inputs the information of the reference coordinate point Pj, k which is a predetermined grid point on the new coordinate surface W1 and sets the reference coordinate point Pj, k on the original coordinate surface W0. Inverse coordinate conversion is performed to obtain an inverse reference coordinate point Qx, y.
【００２２】逆基準座標点Ｑx,yの情報は逆標変換手段
１０から出力され、補間手段２０の判定手段３０に入力
される。判定手段３０は、さらに逆基準座標点Ｑx,yの
周囲に位置する原画像データＧn,mを入力し逆基準座標
点Ｑx,yが信号領域Ｓに属するのか、あるいはバックグ
ランド領域Ｂに属するのかを判定する。なお、この判定
の詳細については後述する。The information on the inverse reference coordinate point Qx, y is output from the inverse mark conversion means 10 and input to the determination means 30 of the interpolation means 20. The determination means 30 further inputs the original image data Gn, m located around the inverse reference coordinate point Qx, y and determines whether the inverse reference coordinate point Qx, y belongs to the signal area S or the background area B. To judge. The details of this determination will be described later.
【００２３】判定手段３０によって、逆基準座標点Ｑx,
yが信号領域Ｓに属すると判定された場合には、判定手
段３０から補間演算手段４０に対して線形補間法を適用
する指示を示す信号Ｚ１が出力される。信号Ｚ１を入力
した補間演算手段４０は、判定手段３０から出力された
上記逆基準座標点Ｑx,yの周囲に位置する原画像データ
Ｇn,mを線形補間法演算部４１に入力させる。線形補間
法演算部４１は、上記原画像データＧn,mに対して線形
補間法を適用して逆基準座標点Ｑx,yにおける逆原画像
データの値Ｒxyを取得し、この値Ｒxyを基準座標点Ｐj,
kの新画像データの値Ｈjk（ここで、値Ｈjk＝値Ｒxy）
として採用し、この新画像データを出力する。By the judging means 30, the inverse reference coordinate point Qx,
When y is determined to belong to the signal region S, the determination unit 30 outputs the signal Z1 indicating the instruction to apply the linear interpolation method to the interpolation calculation unit 40. The interpolation calculation means 40 which has received the signal Z1 inputs the original image data Gn, m located around the inverse reference coordinate point Qx, y output from the determination means 30 to the linear interpolation method calculation part 41. The linear interpolation method calculation unit 41 applies the linear interpolation method to the original image data Gn, m to obtain the value Rxy of the inverse original image data at the inverse reference coordinate point Qx, y, and uses this value Rxy as the reference coordinate. Point Pj,
Value Hjk of new image data of k (where value Hjk = value Rxy)
And output this new image data.
【００２４】一方、判定手段３０によって、逆基準座標
点Ｑx,yがバックグランド領域Ｂに属すると判定された
場合には、判定手段３０から補間演算手段４０に対して
最近傍法を適用する指示を示す信号Ｚ２が出力される。
信号Ｚ２を入力した補間演算手段４０は、判定手段３０
から出力された上記逆基準座標点Ｑx,yの周囲に位置す
る原画像データＧn,mを最近傍法演算部４２に入力させ
る。最近傍法演算部４２は、上記原画像データＧn,mに
対して最近傍法を適用して逆基準座標点Ｑx,yにおける
逆原画像データの値Ｒxyを取得し、この値Ｒxyを基準座
標点Ｐj,kの新画像データの値Ｈjk（ここで、値Ｈjk＝
値Ｒxy）として採用し、この新画像データを出力する。On the other hand, when the judging means 30 judges that the inverse reference coordinate point Qx, y belongs to the background area B, the judging means 30 instructs the interpolation calculating means 40 to apply the nearest neighbor method. Is output.
The interpolation calculation means 40, which receives the signal Z2, determines the determination means 30.
The original image data Gn, m located around the inverse reference coordinate point Qx, y output from the above is input to the nearest neighbor method computing unit 42. The nearest neighbor method computing unit 42 applies the nearest neighbor method to the original image data Gn, m to obtain the value Rxy of the inverse original image data at the inverse reference coordinate point Qx, y, and uses this value Rxy as the reference coordinate. The value Hjk of the new image data at the point Pj, k (where the value Hjk =
Value Rxy) and output this new image data.
【００２５】以下、上記逆座標変換、判定、および補間
の詳細を図５を用いて説明する。なお、以下の説明にお
いては、原画像データＧ2,2は予め定められている閾値
Ｅ以上の信号レベルを持ち、原画像データＧ2,3、Ｇ3,
3、Ｇ2,4、Ｇ3,4は全て上記閾値Ｅ未満の信号レベルを
持つものとする。なお、上記閾値Ｅは、逆基準座標点が
信号領域Ｓに属するのかバックグランド領域Ｂに属する
のかを判定するために使用されるものである。Details of the inverse coordinate transformation, determination, and interpolation will be described below with reference to FIG. In the following description, the original image data G2,2 has a signal level equal to or higher than a predetermined threshold E, and the original image data G2,3, G3,
It is assumed that 3, G2, 4, G3, 4 all have signal levels below the threshold value E. The threshold value E is used to determine whether the inverse reference coordinate point belongs to the signal area S or the background area B.
【００２６】始めに、新座標面Ｗ1上に予め定められて
いる格子状の点で表される基準座標点Ｐ3,3を、原座標
面Ｗ0上に逆座標変換して逆基準座標点Ｑ3,3を得る。な
お、一般に、基準座標点を原座標面Ｗ0上に逆座標変換
して得られた逆基準座標点は原座標面Ｗ0上の格子点に
は対応しない点となり、この逆基準座標点Ｑ3,3も原座
標面Ｗ0上の格子点には対応しない点となる。First, the reference coordinate point P3,3 represented by a predetermined grid-like point on the new coordinate surface W1 is inversely coordinate-transformed on the original coordinate surface W0, and the inverse reference coordinate point Q3,3. Get three. Generally, the inverse reference coordinate point obtained by inversely transforming the reference coordinate point on the original coordinate surface W0 does not correspond to the grid point on the original coordinate surface W0, and the inverse reference coordinate point Q3,3 Also does not correspond to a grid point on the original coordinate plane W0.
【００２７】次に、逆基準座標点Ｑ3,3が信号領域Ｓに
属するのか、あるいはバックグランド領域Ｂに属するの
かを、この逆基準座標点Ｑ3,3の周囲に位置する原画像
データＧ2,2、Ｇ3,2、Ｇ2,3、Ｇ3,3に基づいて判定す
る。Next, it is determined whether the inverse reference coordinate point Q3,3 belongs to the signal area S or the background area B by the original image data G2,2 located around the inverse reference coordinate point Q3,3. , G3,2, G2,3, G3,3.
【００２８】すなわち、逆基準座標点Ｑ3,3の周囲に位
置する原画像データＧ2,2、Ｇ3,2、Ｇ2,3、Ｇ3,3のうち
の少なくとも１つが、予め定められた閾値Ｅ以上の信号
レベルを持つときにはこの逆基準座標点Ｑ3,3は信号領
域Ｓに属すると判定され、一方、この逆基準座標点Ｑ3,
3の周囲に位置する原画像データＧ2,2、Ｇ3,2、Ｇ2,3、
Ｇ3,3の全てが閾値Ｅ未満の信号レベルを持つときには
この逆基準座標点Ｑ3,3はバックグランド領域Ｂに属す
ると判定される。That is, at least one of the original image data G2,2, G3,2, G2,3, G3,3 located around the inverse reference coordinate point Q3,3 has a predetermined threshold value E or more. When the signal has the signal level, it is determined that the inverse reference coordinate point Q3,3 belongs to the signal area S, while the inverse reference coordinate point Q3,3
Original image data G2,2, G3,2, G2,3 located around 3
When all G3,3 have a signal level less than the threshold value E, it is determined that the inverse reference coordinate point Q3,3 belongs to the background area B.
【００２９】ここで、原画像データＧ2,2が閾値Ｅ以上
の信号レベルを持つので（Ｇ2,2≧Ｅ）逆基準座標点Ｑ
3,3は信号領域Ｓに属すると判定され、原画像データＧ
2,2、Ｇ3,2、Ｇ2,3、Ｇ3,3に対して平滑化効果を持つ線
形補間法が適用される。この線形補間法の適用によって
逆基準座標点Ｑ3,3における逆原画像データの値Ｒ33が
取得され、この値Ｒ33が基準座標点Ｐ3,3における新画
像データの値Ｈ33として採用される。Here, since the original image data G2,2 has a signal level equal to or higher than the threshold value E (G2,2 ≧ E), the inverse reference coordinate point Q
3 and 3 are determined to belong to the signal area S, and the original image data G
A linear interpolation method having a smoothing effect is applied to 2,2, G3,2, G2,3 and G3,3. By applying this linear interpolation method, the value R33 of the inverse original image data at the inverse reference coordinate point Q3,3 is acquired, and this value R33 is adopted as the value H33 of the new image data at the reference coordinate point P3,3.
【００３０】つづいて、基準座標点Ｐ3,4を原座標面Ｗ0
上に逆座標変換して逆基準座標点Ｑ3,4を得る。なお、
この逆基準座標点Ｑ3,4も上記原座標面Ｗ0上の格子点に
は対応しない点となる。Subsequently, the reference coordinate points P3, 4 are set to the original coordinate plane W0.
Inverse coordinate transformation is performed on the top to obtain inverse reference coordinate points Q3,4. In addition,
The inverse reference coordinate points Q3,4 also do not correspond to the grid points on the original coordinate surface W0.
【００３１】次に、逆基準座標点Ｑ3,4が信号領域Ｓに
属するのか、あるいはバックグランド領域Ｂに属するの
かを、逆基準座標点Ｑ3,4の周囲に位置する原画像デー
タＧ2,3、Ｇ3,3、Ｇ2,4、Ｇ3,4に基づいて判定する。Next, whether the inverse reference coordinate points Q3,4 belong to the signal area S or the background area B is determined by the original image data G2,3, which are located around the inverse reference coordinate points Q3,4. Judgment is made based on G3,3, G2,4 and G3,4.
【００３２】ここで、原画像データＧ2,3、Ｇ3,3、Ｇ2,
4、Ｇ3,4は全て閾値Ｅ未満の信号レベルを持つので（Ｇ
2,3＜Ｅ、Ｇ3,3＜Ｅ、Ｇ2,4＜Ｅ、Ｇ3,4＜Ｅ）逆基準座
標点Ｑ3,4はバックグランド領域Ｂに属すると判定さ
れ、原画像データＧ2,3、Ｇ3,3、Ｇ2,4、Ｇ3,4に対して
平滑化効果を持たない最近傍法が適用される。この最近
傍法の適用によって逆基準座標点Ｑ3,4に最も近い原画
像データＧ2,4の値が逆原画像データの値Ｒ34として取
得され、この値Ｒ34が基準座標点Ｐ3,4における新画像
データの値Ｈ34として採用される。Here, the original image data G2,3, G3,3, G2,
4, G3,4 all have signal levels below the threshold E (G
2,3 <E, G3,3 <E, G2,4 <E, G3,4 <E) It is determined that the inverse reference coordinate points Q3,4 belong to the background area B, and the original image data G2,3, G3. , 3, G2,4, G3,4 is applied to the nearest neighbor method having no smoothing effect. By applying this nearest neighbor method, the value of the original image data G2,4 closest to the inverse reference coordinate point Q3,4 is acquired as the value R34 of the inverse original image data, and this value R34 is the new image at the reference coordinate point P3,4. It is adopted as the data value H34.
【００３３】上記の作業の繰り返しによって、全ての基
準座標点Ｐj,kにおける新画像データの値Ｈjkが求めら
れる。これにより、バックグランド領域Ｂにのみ最近傍
法が採用されて信号領域Ｓの線状要素をノコギリ刃形状
にすることなく、バックグランド領域Ｂの背景要素に生
じる濃度ムラを抑制することができる。したがって、上
記のようにして取得された新画像データによって、図６
に示すような滑らかな輪郭Ｒ１を持つ物体Ａ１を、背景
Ａ２上に濃度ムラなく示すことができる。なお、物体Ａ
１は可視画像として表示されたときに輝度が高くなるよ
うに表示され、背景Ａ２は可視画像として表示されたと
きに輝度が低くなるように表示される。By repeating the above work, the values Hjk of the new image data at all the reference coordinate points Pj, k are obtained. Accordingly, it is possible to suppress the density unevenness that occurs in the background elements in the background area B without adopting the nearest neighbor method only in the background area B and making the linear elements in the signal area S into a sawtooth shape. Therefore, according to the new image data acquired as described above, FIG.
It is possible to show the object A1 having the smooth contour R1 as shown in (1) on the background A2 without density unevenness. The object A
1 is displayed so as to have high brightness when displayed as a visible image, and the background A2 is displayed so as to have low brightness when displayed as a visible image.
【００３４】以下、上記線形補間法と最近傍法とについ
て詳しく説明する。The linear interpolation method and the nearest neighbor method will be described in detail below.
【００３５】図７に示すように、逆基準座標点（ｕ０，
ｖ０）における逆原画像データの値をｆ（ｕ０，ｖ０）
とし、この逆基準座標点（ｕ０，ｖ０）の周囲、すなわ
ち、座標点（ｕ′，ｖ′）、（ｕ′＋１，ｖ′）、
（ｕ′，ｖ′＋１）、および（ｕ′＋１，ｖ′＋１）の
原画像データの値をｆ（ｕ′，ｖ′）、ｆ（ｕ′＋１，
ｖ′）、ｆ（ｕ′，ｖ′＋１）、ｆ（ｕ′＋１，ｖ′＋
１）とする。なお、上記各原画像データの値は格子間隔
が１である格子点上に存在するものとする。As shown in FIG. 7, the inverse reference coordinate point (u0,
The value of the inverse original image data in v0) is f (u0, v0)
Around the inverse reference coordinate point (u0, v0), that is, the coordinate points (u ′, v ′), (u ′ + 1, v ′),
The values of the original image data of (u ′, v ′ + 1) and (u ′ + 1, v ′ + 1) are f (u ′, v ′), f (u ′ + 1,
v '), f (u', v '+ 1), f (u' + 1, v '+
1). It should be noted that the values of the respective original image data are assumed to exist on the grid points with the grid spacing of 1.
【００３６】ここで、線形補間法を適用して逆基準座標
点（ｕ０，ｖ０）の逆原画像データの値ｆ（ｕ０，ｖ
０）を求める場合には、次の式が適用される。Here, the value f (u0, v) of the inverse original image data of the inverse reference coordinate point (u0, v0) is applied by applying the linear interpolation method.
In the case of obtaining 0), the following formula is applied.
【００３７】ｆ（ｕ０，ｖ０）＝ｆ（ｕ′，ｖ′）（１
−α）（１−β）＋ｆ（ｕ′＋１，ｖ′）α（１−β）
＋ｆ（ｕ′，ｖ′＋１）（１−α）β＋ｆ（ｕ′＋１，
ｖ′＋１）αβ
ただし、ｕ′＝[ｕ０]、ｖ′＝[ｖ０]、α＝ｕ０−[ｕ
０]、β＝ｖ０−[ｖ０]で、[Ｚ]はＺを越えない最大の
整数を表す。F (u0, v0) = f (u ', v') (1
-Α) (1-β) + f (u '+ 1, v') α (1-β)
+ F (u ', v' + 1) (1-α) β + f (u '+ 1,
v ′ + 1) αβ where u ′ = [u0], v ′ = [v0], α = u0− [u
0], β = v0− [v0], and [Z] represents the maximum integer not exceeding Z.
【００３８】また、最近傍法を適用して逆基準座標点
（ｕ０，ｖ０）の逆原画像データの値ｆ（ｕ０，ｖ０）
を求める場合には、座標点（ｕ′，ｖ′）、（ｕ′＋
１，ｖ′）、（ｕ′，ｖ′＋１）、および（ｕ′＋１，
ｖ′＋１）の中で逆基準座標点（ｕ０，ｖ０）に最も近
い座標点に位置する原画像データの値が逆原画像データ
の値となる。例えば、座標点（ｕ′，ｖ′）が逆基準座
標点（ｕ０，ｖ０）に最も近い座標点であるとすると、
座標点（ｕ′，ｖ′）に位置する原画像データの値ｆ
（ｕ′，ｖ′）が逆原画像データの値ｆ（ｕ０，ｖ０）
として採用される。すなわち、ｆ（ｕ０，ｖ０）＝ｆ
（ｕ′，ｖ′）となる。Further, the value f (u0, v0) of the inverse original image data of the inverse reference coordinate point (u0, v0) by applying the nearest neighbor method.
To obtain, coordinate points (u ', v'), (u '+
1, v '), (u', v '+ 1), and (u' + 1,
The value of the original image data located at the coordinate point closest to the inverse reference coordinate point (u0, v0) in v ′ + 1) becomes the value of the inverse original image data. For example, if the coordinate point (u ′, v ′) is the closest coordinate point to the inverse reference coordinate point (u0, v0),
The value f of the original image data located at the coordinate point (u ', v')
(U ', v') is the value f (u0, v0) of the inverse original image data
Is adopted as. That is, f (u0, v0) = f
(U ', v').
【００３９】なお、平滑化効果を持つ補間手法は線形補
間法に限らず、平滑化効果を持つものであればどのよう
な手法を採用してもよい。例えば、３次式近似補間法あ
るいはスプライン補間等法を用いるようにしてもよい。
また、平滑化効果を持たない補間手法は最近傍法に限ら
ず、平滑化効果を持たない補間手法であればどのような
手法を採用してもよい。The interpolation method having the smoothing effect is not limited to the linear interpolation method, and any method having the smoothing effect may be adopted. For example, a cubic approximation interpolation method or a spline interpolation method may be used.
Further, the interpolation method having no smoothing effect is not limited to the nearest neighbor method, and any method may be adopted as long as it is an interpolation method having no smoothing effect.
【００４０】また、上記画像データ座標変換方法は、歪
曲収差を補正する座標変換に限らず、一般的な、拡大、
縮小、回転等の座標変換にも採用することができる。The above-mentioned image data coordinate conversion method is not limited to the coordinate conversion for correcting the distortion aberration, but can be a general enlargement,
It can also be adopted for coordinate conversion such as reduction and rotation.
【図１】本発明の実施の形態の画像データ座標変換装置
の概略構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an image data coordinate conversion device according to an embodiment of the present invention.
【図２】画像データ座標変換装置による逆座標変換の様
子を示す概念図FIG. 2 is a conceptual diagram showing a state of inverse coordinate conversion by an image data coordinate conversion device.
【図３】原画像データによって表される被写体を示す概
略図FIG. 3 is a schematic diagram showing a subject represented by original image data.
【図４】歪曲収差が補正される様子を示す概念図FIG. 4 is a conceptual diagram showing how distortion aberration is corrected.
【図５】周囲に存在する原画像データで補間して基準座
標点の新画像データを取得する様子を示す概念図FIG. 5 is a conceptual diagram showing a state in which new image data of reference coordinate points is obtained by interpolating with original image data existing in the surroundings.
【図６】本発明の画像データ座標変換方法を適用して取
得された画像を示す概念図FIG. 6 is a conceptual diagram showing an image acquired by applying the image data coordinate conversion method of the present invention.
【図７】変換済原画像データへの線形補間法の適用を説
明する概念図FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating application of a linear interpolation method to converted original image data.
【図８】座標変換によって生じる背景要素の濃度ムラ示
す図FIG. 8 is a diagram showing density unevenness of a background element caused by coordinate conversion.
【図９】線状要素によって生じるノコギリ刃形状を示す
図FIG. 9 is a view showing a saw blade shape generated by linear elements.
Ｗ0 原座標面 Ｗ1 新座標面 Ｇn,m 原画像データ Ｐj,k 基準座標点 Ｑx,y 逆基準座標点 Ｒxy 逆原画像データの値 Ｈjk 新画像データの値 W0 original coordinate plane W1 New coordinate plane Gn, m original image data Pj, k reference coordinate point Qx, y Inverse reference coordinate point Rxy Inverse original image data value Hjk value of new image data
Claims (4)
に座標変換して該新座標面上に予め定められている基準
座標点における新画像データを取得するにあたり、前記
基準座標点を前記原座標面上に逆座標変換して得られた
逆基準座標点における逆原画像データを該逆基準座標点
の周囲に存在する原画像データで補間して取得し、前記
逆基準座標点における逆原画像データの値を前記基準座
標点の新画像データの値として採用する画像データ座標
変換方法であって、 前記逆基準座標点の逆原画像データを補間する際に、該
逆基準座標点が信号領域に属するのか、あるいはバック
グランド領域に属するのかを、該逆基準座標点の周囲に
位置する原画像データに基づいて判定し、 前記逆基準座標点が前記信号領域に属すると判定された
場合には、該逆基準座標点の周囲に位置する原画像デー
タに対して平滑化効果を持つ補間手法を適用して前記逆
原画像データを取得し、前記逆基準座標点が前記バック
グランド領域に属すると判定された場合には、該逆基準
座標点の周囲に位置する原画像データに対して平滑化効
果を持たない補間手法を適用して前記逆原画像データを
取得することを特徴とする画像データ座標変換方法。1. When the original image data on the original coordinate plane is coordinate-converted onto a new coordinate plane to obtain new image data at a predetermined reference coordinate point on the new coordinate plane, the reference coordinate point is set to The inverse original image data at the inverse reference coordinate point obtained by performing the inverse coordinate transformation on the original coordinate plane is obtained by interpolating with the original image data existing around the inverse reference coordinate point, and the inverse at the inverse reference coordinate point is obtained. An image data coordinate conversion method which adopts a value of original image data as a value of new image data of the reference coordinate point, wherein when the inverse original image data of the inverse reference coordinate point is interpolated, the inverse reference coordinate point is When it is determined whether the signal belongs to the signal area or the background area based on the original image data located around the inverse reference coordinate point, and the inverse reference coordinate point is determined to belong to the signal area. Has The inverse original image data is obtained by applying an interpolation method having a smoothing effect to the original image data located around the inverse reference coordinate point, and it is determined that the inverse reference coordinate point belongs to the background area. Image data coordinate conversion, in which the inverse original image data is acquired by applying an interpolation method having no smoothing effect to the original image data located around the inverse reference coordinate point. Method.
標点を原座標面上に逆座標変換して逆基準座標点を得る
逆座標変換手段と、前記逆基準座標点における逆原画像
データを前記逆基準座標点の周囲に存在する原画像デー
タで補間して取得する補間手段とを備え、前記逆基準座
標点における逆原画像データの値を前記基準座標点にお
ける新画像データの値として採用して前記原座標面上の
原画像データを前記新座標面上に座標変換する画像デー
タ座標変換装置であって、 前記補間手段が、前記逆基準座標点の逆原画像データを
補間する際に、該逆基準座標点が信号領域に属するの
か、あるいはバックグランド領域に属するのかを、該逆
基準座標点の周囲に位置する原画像データに基づいて判
定する判定手段と、該判定手段によって前記逆基準座標
点が前記信号領域に属すると判定された場合には、該逆
基準座標点の周囲に位置する原画像データに対して平滑
化効果を持つ補間手法を適用して前記逆原画像データを
取得し、該判定手段によって前記逆基準座標点が前記バ
ックグランド領域に属すると判定された場合には、該逆
基準座標点の周囲に位置する原画像データに対して平滑
化効果を持たない補間手法を適用して前記逆原画像デー
タを取得する補間演算手段とを備えていることを特徴と
する画像データ座標変換装置。2. An inverse coordinate transformation means for obtaining an inverse reference coordinate point by inversely transforming a predetermined reference coordinate point on the new coordinate plane onto the original coordinate plane, and an inverse original image at the inverse reference coordinate point. Interpolation data for interpolating the original image data existing around the inverse reference coordinate point to obtain the value of the inverse original image data at the inverse reference coordinate point and the value of the new image data at the reference coordinate point. An image data coordinate conversion device which adopts as the above, to perform coordinate conversion of the original image data on the original coordinate plane onto the new coordinate plane, wherein the interpolating means interpolates the inverse original image data of the inverse reference coordinate point. A determining unit that determines whether the inverse reference coordinate point belongs to a signal region or a background region based on original image data located around the inverse reference coordinate point; Basis When it is determined that the coordinate point belongs to the signal area, the inverse original image data is acquired by applying an interpolation method having a smoothing effect to the original image data located around the inverse reference coordinate point. If the determination unit determines that the inverse reference coordinate point belongs to the background area, an interpolation method that does not have a smoothing effect on the original image data located around the inverse reference coordinate point. The image data coordinate conversion device according to claim 1, further comprising: an interpolation calculation unit that obtains the inverse original image data.
間法、３次式近似補間法およびスプライン補間法のいず
れかであり、前記平滑化効果を持たない補間手法が最近
傍法であることを特徴とする請求項２記載の画像データ
座標変換装置。3. The interpolation method having the smoothing effect is any one of a linear interpolation method, a cubic approximation interpolation method and a spline interpolation method, and the interpolation method having no smoothing effect is a nearest neighbor method. The image data coordinate conversion device according to claim 2.
像データが持つ歪曲収差を補正するものであることを特
徴とする請求項２または３項記載の画像データ座標変換
装置。4. The image data coordinate conversion device according to claim 2, wherein the coordinate conversion corrects a distortion aberration of the original image data on the original coordinate plane.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002095433A JP2003296727A (en) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | Method and device for transforming image data coordinate |
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Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012205129A (en) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Fuji Xerox Co Ltd | Image processing device, image forming device and program |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002095433A patent/JP2003296727A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2012205129A (en) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Fuji Xerox Co Ltd | Image processing device, image forming device and program |
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