JPH05189553A - 画像処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動，斜体化，縮小，回転等の画像の加工処
理を行う画像処理方式に関し，高速に画像処理し，効率
的な開発が行えるようにすることを目的とする。 【構成】 原画像を構成する複数画素を格納する原画像
格納手段(1) と，原画像の画素を読み出す原画像読み出
し手段(2) と，原画像の画素に一対一に対応して原画像
の画素を間引くかあるいは間引かないかを決定する間引
きパターンを格納する間引きパターン格納手段(3) と，
間引きパターン格納手段(3) から間引きパターンを読み
出す間引きパターン読み出し手段(4) と，原画像の画素
と間引きパターンの画素を比較し，原画像から画素を間
引く画素間引き手段(5) と，画素間引き手段(5) の処理
結果を格納する処理後画像格納手段(7) とを備え，原画
像データの画素と，間引きパターンの画素とを比較し，
間引きパターンに従って原画像データを間引くことによ
り，原画像を加工処理する構成を持つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，２次元，３次元もしく
はそれ以上の多次元の画像について，切り出し，移動，
斜体化，縮小，回転，変形等の画像の加工処理を行う画
像処理方式に関する。

【０００２】２次元，３次元等の画像は，画素の配置を
変更することにより様々に加工することができるが，１
画面を構成する画素は膨大な数なので，その加工処理は
効率的に行う必要がある。

【０００３】本発明は，２値，多値，カラーの静止画
像，動画像を簡単な構成で高速に加工処理ができるよう
にした。

【０００４】

【従来の技術】図７は従来の技術を示す。図において，
５０は原画像格納手段であって，半導体メモリ等の記憶
装置よりなり，原画像の画素を格納するものである。５
１は読み出し手段であって，原画像格納手段５０に格納
されているデータを読み出すものである。５２は書き込
み手段であって，読み出し手段５１の読み出した画素を
処理後画像格納手段５３に格納するものである。５３は
処理後画像格納手段であって，原画像格納手段５０と同
じ大きさを持ち，画像処理された後の画素を格納するも
のである。５４は画素アドレス変換手段であって，原画
像格納手段５０から画素を読み出すアドレスを指定し，
加工処理に応じて定められる処理後画像格納手段５３に
画素を格納するアドレスを算出するものである。

【０００５】なお，処理後画像格納手段５３は原画像格
納手段５０と同じ記憶装置により共用される場合もあ
る。図の構成の動作を説明する。

【０００６】画素アドレス変換手段５４は原画像格納手
段５０から読み出す画素のアドレスを指定する。読み出
し手段５１は原画像格納手段５０から指定されたアドレ
スの画素データを読み出す。１回の読み出しにより，１
画素もしくは複数画素が読み出される。

【０００７】画素アドレス変換手段５４は，移動，回転
等の加工処理に応じて，読み出した画素をどこに移動す
るかを計算し，書き込むアドレスを求める。そして，書
き込み手段５２に変換したアドレスをアドレス指定す
る。

【０００８】書き込み手段５２は画素アドレス変換手段
５４に指定されたアドレスに読み出された画素データを
書き込む。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像処理方式
は，画像の回転，縮小等のさまざまな画像処理毎に異な
るアドレス変換手段を用意する必要があり，それぞれの
種類を使い分けるための手段が必要であった。

【００１０】また，従来のアドレス変換手段は画素毎に
処理後の画素位置を算出していたので処理に長時間を要
するものであった。そして，装置テストも画像処理の種
類毎に行う必要があり，開発能率の悪いものであった。

【００１１】本発明は，高速に画像処理をするととも
に，開発効率の良い画像処理方式を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は，原画像の画素
を間引くための間引きパターンを用意し，間引きパター
ンに従って原画像を間引き，間引かれずに残った画素は
一軸上で原点方向に移動することにより，画素の移動，
縮小，拡大，斜体化あるいは回転等の画像処理を行うよ
うにした。

【００１３】図１は本発明の基本構成を示す。図におい
て，１は原画像格納手段であって，半導体記憶メモリ等
により構成されるものである。２は原画像読み出し手
段，３は間引きパターン格納手段であって，半導体メモ
リにより構成され，原画像の画素位置に対応して，２値
の間引きパターンの画素を格納するものである。４は間
引きパターン読み出し手段であって，間引きパターン格
納手段３に格納された画素を読み出すものである。間引
きパターンの画素は２値であり例えば，「０」は間引か
ず，「１」は間引くとするものである。あるいはその逆
に，「１」は間引かず，「０」は間引くとするものであ
る。５は画素間引き手段であって，原画像と間引きパタ
ーンに基づいて，原画像データを間引き，間引かない画
素は間引いた画素の分だけ一軸方向で原点に向かって移
動処理を行うものである。６は処理後画像書き込み手段
であって，画素間引き手段５の画像処理結果の画素デー
タを処理後画像格納手段７に格納するものである。７は
処理後画像格納手段であって，画素間引き手段５の処理
結果の画素を格納するものである。

【００１４】

【作用】図１の基本構成の動作を説明する。以下，間引
きパターンの画素（以後，間引き画素と称する）の値が
「０」は間引き，「１」は間引かないものとする。

【００１５】原画像読み出し手段２は，原画像格納手段
１から画素データを読み出す。間引きパターン読み出し
手段４は，原画像格納手段１から読み出した画素位置に
対応する位置の間引き画素を読み出す。

【００１６】画素間引き手段５は，間引きパターン読み
出し手段４の読み出した間引き画素に基づいて，原画像
の画素を間引き，間引いた画素の位置に間引かない画素
を詰めるように移動する。

【００１７】処理後画像書き込み手段６は画素間引き手
段５の移動した画素を，処理後画像格納手段７に格納す
る。２次元画像の場合について，画素間引き手段５によ
る画素移動方法を説明する。

【００１８】原画像の大きさをＸ方向にＸ画素配列さ
れ，Ｙ方向にＹ画素配列されているとする。間引きパタ
ーンも同様にＸ方向にＸ画素，Ｙ方向にＹ画素配列され
る。原画像の画素値を次のように表す。

【００１９】Ａ（ｎ，ｍ） （但し，０＜ｍ≦Ｘ，０＜
ｎ≦Ｙ），Ａ（ｎ，ｍ）は画素の種類（２値，濃淡，カ
ラー等）に応じた種類のデータである。

【００２０】同様に，処理後のパターンを次のように表
す。 Ｂ（ｎ，ｍ） （但し，０＜ｍ≦Ｘ，０＜ｎ≦Ｙ），Ｂ
（ｎ，ｍ）は画素の種類（２値，濃淡，カラー等）に応
じた種類のデータである。

【００２１】間引きパターンは次のように表す。 Ｉ（ｎ，ｍ） （但し，０＜ｍ≦Ｘ，０＜ｎ≦Ｙ），Ｉ
（ｎ，ｍ）は２値データである。例えば，「０」は間引
くための画素，１は間引かないための画素を表す。

【００２２】画素の移動前の位置と移動後の位置の関係
は次の通りである。 Ｂ（ｎ，ｋ）＝Ａ（ｎ，ｍ） 但し， 以上は２次元画像の場合であったが，３次元画像の場合
には，原画像Ａ（ｐ，ｎ，ｍ），処理後画像Ｂ（ｐ，
ｎ，ｋ）としたとき， Ｂ（ｐ，ｎ，ｋ）＝Ａ（ｐ，ｎ，ｍ） 但し， 一般のｎ次元画像についても同様に定義することができ
る。

【００２３】本発明によれば，この演算における間引き
パターンＩ（ｎ，ｍ）の値を変更するだけで，同一の演
算方法により，切り出し，移動，斜体変換，縮小等の処
理を行うことができる。また，Ｘ方向に処理した後に他
方向の処理を行うことにより，回転等の処理も実現する
ことが可能である。

【００２４】

【実施例】図２は本発明の実施例を示す。図において，
２０は原画像，２１は間引きパターン，２２は処理後画
像である。

【００２５】図は，例として，１画面がＸ軸方向（横方
向）に８画素，Ｙ軸方向（縦方向）に８画素を持つ場合
を示す。間引きパターン２１は，列２，列４，列７につ
いて間引く場合の例である。

【００２６】原画像２０の列１の各行の画素は，間引き
パターン２１に従って，各画素ともアドレスが変更され
ずに，処理後画像２２の列１のぞれぞれの行に移され
る。原画像２０の列２，列４，列７の各行の画素は，間
引かれて削除される。

【００２７】原画像２０の列３の各行の画素は，処理後
画像においてＸ方向に１画素分左に移動される。（画素
位置を表すアドレスにおけるＹ座標は原点から数えて２
とする（前数式(1) において，ｋ＝１＋１＝２））。

【００２８】原画像２０の列５の各行の画素は，処理後
画像においてＸ方向に２画素分左に移動される。（画素
位置を表すアドレスにおけるＹ座標は原点から数えて３
とする（前数式(1) において，ｋ＝１＋１＋１＝
３））。

【００２９】原画像２０の列６の各行の画素は，処理後
画像においてＸ方向に２画素分左に移動される。（画素
位置を表すアドレスにおけるＹ座標は原点から数えて４
とする（前数式(1) において，ｋ＝１＋１＋１＋１＝
４））。

【００３０】原画像２０の列８の各行の画素は，処理後
画像においてＸ方向に３画素分左に移動される。（画素
位置を表すアドレスにおけるＹ座標は原点から数えて５
とする（前数式(1) において，ｋ＝１＋１＋１＋１＋１
＝５））。

【００３１】図３は本発明の実施例(2) を示す。図にお
いて，３０は原画像，３１は間引きパターン，３２は処
理後画像である。

【００３２】原画像３０の行１は，間引きパターン３１
の行１の間引きパターンに従って，列４〜８の各画素が
左に３画素分移動されて，それぞれ処理後画像３２の行
１の列１〜５に移動される。

【００３３】原画像３０の行２は，間引きパターン３１
の行２の間引きパターンに従って，列４〜８の各画素が
左に３画素分移動されて，それぞれ処理後画像３２の行
２の列１〜５に移動される。

【００３４】原画像３０の行３および４は，それぞれ間
引きパターン３１の行３および４の間引きパターンに従
って，列３〜７の各画素が左に２画素分移動されて，そ
れぞれ処理後画像３２の行３の列１〜５に移動される。

【００３５】原画像３０の行５および６は，それぞれ間
引きパターン３１の行５および６の間引きパターンに従
って，列２〜６の各画素が左に１画素分移動されて，そ
れぞれ処理後画像３２の行５および６の列１〜５に移動
される。

【００３６】原画像３０の行７および８は，それぞれ間
引きパターン３１の行７および８の間引きパターンに従
って，列１〜５の各画素が，それぞれ処理後画像３２の
行７および８の列１〜５に移動される。

【００３７】なお，各画素のＹ軸上での原点方向への移
動（左方向）への移動後の画素位置はそれぞれ上記数式
(1) に従って演算される。図４は本発明の画素間引き手
段の実施例を示す。

【００３８】図は８ドットの画像についての画素間引き
手段である。図において，ｘ_{1 ,} ｘ₂ ，ｘ₃ ，ｘ₄ ，ｘ
₅ ，ｘ₆ ，ｘ₇ ，ｘ₈ は横一列の入力画素，ｙ₁ ，
ｙ₂ ，ｙ₃ ，ｙ₄ ，ｙ₅ ，ｙ₆ ，ｙ₇ ，ｙ₈ は出力画素
である。Ｉ₁ ，Ｉ₂ ，Ｉ₃ ，Ｉ₄ ，Ｉ₅ ，Ｉ₆ ，Ｉ₇ ，
Ｉ₈ はそれぞれ，画素ｘ₁ ，ｘ₂ ，ｘ₃ ，ｘ₄ ，ｘ₅ ，
ｘ₆ ，ｘ₇ ，ｘ₈ に対応する間引き画素の値を表す。
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれ入力画素と間引きパターンに
基づいて画素を間引き，移動する間引き回路を表す（図
５参照）。図の構成の動作は後述する。

【００３９】図の各間引き回路「Ａ」，「Ｂ」，
「Ｃ」，「Ｄ」に対して，１段目の間引き回路「Ｄ」に
はＩ₇ が入力され，２段目の各間引き回路「Ａ」，
「Ｂ」，「Ｃ」にはそれぞれＩ₅ ，Ｉ₆ が入力され，３
段目の各間引き回路「Ａ」，「Ｂ」，「Ｂ」，「Ｂ」，
「Ｃ」にはそれぞれＩ₃ ，Ｉ₄ が入力され，４段目の各
間引き回路「Ａ」，「Ｂ」，「Ｂ」，「Ｂ」，「Ｂ」，
「Ｂ」，「Ｃ」にはそれぞれＩ₁ ，Ｉ₂ が入力される。

【００４０】図５は画素間引き回路実施例であって，図
４における画素間引き回路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄである。図に
おいて，ｘ_K はＫ番目の画素の入力を表し，ｘ_K+1 ’_,
ｘ_K+2 ’はそれぞれＫ＋１番目，Ｋ＋２番目の画素入力
ラインのデータを表す。Ｐ_K ＝０，Ｐ_{K +1}＝０はそれぞ
れ画素ｘ_{K ,} ｘ_K+1 に対応する間引きパターンの画素の
値Ｉ_K ，Ｉ_K+1 の反転を表す。また，Ｐ_K ＝１，Ｐ_{K +1}
＝１はそれぞれ画素ｘ_{K ,} ｘ_K+1 に対応する間引きパタ
ーンの画素の値「Ｉ」（非反転）を表す。

【００４１】以下の説明において，間引き画素の値をＩ
_K ＝０は間引くことを表し，間引き画素の値Ｉ_K ＝１は
間引かないことを表すものとする。（Ａ）は，Ｉ_K ＝１
（ｘ_K を間引かない）であればｘ_K を出力し，Ｉ_K ＝０
（ｘ_K を間引く）で，Ｉ_K+1 ＝１であればｘ_K+1 を出力
し，Ｉ_K ＝０（ｘ_K を間引く）で，Ｉ_K+1 ＝０であれば
ｘ_K+2 を出力するものである。

【００４２】（Ｂ）は，Ｉ_K ＝１，Ｉ_K+1 ＝１（ｘ_K ，
ｘ_K+1 を間引かない）であればｘ_K を出力する。Ｉ_K ＝
０でＩ_K+1 ＝１ならｘ_K+1 ’を出力し，Ｉ_K ＝０（ｘ_K
を間引く）でＩ_K+1 ＝１ならｘ_K+2 を出力する。

【００４３】（Ｃ）は，Ｉ_K ＝１，Ｉ_K+1 ＝１ならｘ_K
を出力し，それ以外（Ｉ_K ，Ｉ_K+1 の少なくとも１つが
０）ならｘ_K+1 ’を出力する。（Ｄ）は，Ｉ_K ＝１なら
ｘ_K を出力し，Ｉ_K ＝０であればｘ_K+1 ’を出力する。

【００４４】図６は，図４の間引き手段の動作説明図で
ある。図は４画素の場合についての説明である。図にお
いて，（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は図５と同じ間
引き回路である。図に示す間引きパターン４９の場合に
ついて，動作を説明する（図６は，図４の１段目から２
段目までの回路であるが，各入力はｘ₁ ，ｘ₂ ，ｘ₃ ，
ｘ₄ ，Ｉ₁ ，Ｉ₂ ，出力はｙ₁ ，ｙ₂ ，ｙ₃ ，ｙ₄ とし
た）。

【００４５】間引き回路（Ｄ）には入力画素ｘ_{3 ,} ｘ₄
およびＩ₃ ，Ｉ₃ の反転が図示のように入力され，アン
ド回路３５の出力はｘ₃ となり，オア回路３７の出力は
ｘ₃ となる。

【００４６】間引き回路（Ｃ）には，オア回路（Ｄ）の
出力，ｘ₄ およびＩ_{1 ,} Ｉ₂ ，Ｉ₁ の反転，Ｉ₂ の反転
に基づく論理値が図示のように入力される。その結果
，アンド回路３９の出力がｘ₄ となりオア回路４０の
出力がｘ₄ となり，ｙ₄ ＝ｘ₄ となる。

【００４７】間引き回路（Ｂ）には，ｘ₂ ，間引き回路
（Ｄ）の出力，ｘ₄ ，Ｉ₁ ，Ｉ₂ ，Ｉ₁ の反転，Ｉ₂ の
反転に基づく論理値が入力される。そして，アンド回路
４２の出力がｘ₃ となり，オア回路４４からｘ₃ が出力
される（ｙ₂ ＝ｘ₃ ）。

【００４８】間引き回路（Ａ）には，ｘ₁ ，ｘ₂ ，間引
き回路（Ｄ）の出力，Ｉ₁ ，Ｉ₂ ，Ｉ₁ の反転，Ｉ₂ の
反転に基づく論理値が図示のように入力される。そし
て，アンド回路４６の出力がｘ₂ となり，オア回路４８
からｘ₂ が出力される（ｙ₁ ＝ｘ₂ ）。

【００４９】以上の動作により，入力画素列（ｘ₁ ，ｘ
₂ ，ｘ₃ ，ｘ₄ ）に対して，間引きパターン４９に従っ
て間引かれて移動された出力画素列（ｘ₁ ，ｘ₂ ，
ｘ₃ ，ｘ₄ ）が得られる。

【００５０】なお，本実施例においては，右端のｘ
₄ （図４ではｘ₈ ）はそのままｙ₄ （図４ではｙ₈ ）と
して，出力されるが，後続の回路において，出力の左か
ら間引かれず残されて移動した画素のみ取り出すので，
差支えない。間引かれずに前画素を取り出す場合には，
そのｙ₄ （図４ではｙ₈ ）を取り出せばよい。また，左
ずめされている間の位置には同様にｘ₄ （図４では
ｘ₈ ）が書き込まれるが，後続回路において，間引いた
画素数を考慮して左側に移動した画素のみ取り出すので
差支えない。

【００５１】

【発明の効果】本発明よれば，間引きパターンに従って
画素を間引き，１軸上での簡単な移動処理をするだけで
あるので高速に画像処理ができる。また，間引きパター
ンを変えるだけで多種類の画像処理が簡単にできるの
で，装置コストを低減することができるとともに，装置
テストも容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示す図である。

【図２】本発明の実施例(1) を示す図である。

【図３】本発明の実施例(2) を示す図である。

【図４】本発明の画素間引き手段の実施例（縮小）を示
す図である。

【図５】本発明の画素間引き回路の実施例（縮小）を示
す図である。

【図６】本発明の画素間引き手段の動作説明図（４画素
の場合）を示す図である。

【図７】従来の技術を示す図である。

【符号の説明】

１ ：原画像格納手段 ２ ：原画像読み出し手段 ３ ：間引きパターン格納手段 ４ ：間引きパターン読み出し手段 ５ ：画素間引き手段 ６ ：処理後画像書き込み手段 ７ ：処理後画像格納手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原画像を構成する複数画素を格納する原
   画像格納手段(1) と，原画像の画素を読み出す原画像読
   み出し手段(2) と，原画像の画素に一対一に対応して原
   画像の画素を間引くかあるいは間引かないかを決定する
   間引きパターンを格納する間引きパターン格納手段(3)
   と，間引きパターン格納手段(3) から間引きパターンを
   読み出す間引きパターン読み出し手段(4) と，原画像の
   画素と間引きパターンの画素を比較し，原画像から画素
   を間引く画素間引き手段(5) と，画素間引き手段(5) の
   処理結果を格納する処理後画像格納手段(7) とを備え，
   原画像データの画素と，間引きパターンの画素とを比較
   し，間引きパターンに従って原画像データを間引くこと
   により，原画像を加工処理することを特徴とする画像処
   理方式。
2. 【請求項２】 請求項１において，画素間引き手段(5)
   は，間引かれない画素を，間引かれた画素数に応じて一
   軸上で原点方向に移動し，原画像の移動，縮小，斜体化
   を行うことを特徴とする画像処理方式。
3. 【請求項３】 請求項１もしくは２において，原画像の
   一方向をＸ方向，他方向をＹ方向としたとき，Ｘ方向で
   の原画像の加工処理をし，Ｘ方向の加工処理結果につい
   てＹ方向について加工処理をすることにより回転処理を
   することを特徴とする画像処理方式。