JPH0863593A - 画像データの９０度回転処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】入力されるディジタル画像データを高速度で９
０度回転処理して出力するための画像９０度回転処理方
法／装置を提供すること。 【構成】１つの画像メモリを用い、画像メモリに書込ま
れた画像データを読出す際に、画像が９０度回転するよ
うに、読出アドレスを指定する。そして指定された読出
アドレスに次に入力する画像データを書込む。画像メモ
リの指定アドレスは、先の原稿の格納アドレスとの相対
位置より次の原稿の格納アドレスが求められる。つま
り、画像メモリの主走査方向をａ、副走査方向をｂとし
たとき、アクセスアドレスは、ａの乗数の倍数で表わさ
れ、かつ、アドレスが（ａｂ−１）を越えれば、アドレ
スを（ａｂ−１）で割った余りが指定アドレスとなる。 【効果】入出力画像サイズに因らず、主走査幅、副走査
幅を初期設定するだけで、単一のアルゴリズムで画像の
９０度回転が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ディジタル複写機、
ディジタルファクシミリ装置等の画像データをディジタ
ル処理する画像処理装置に関し、特に、入力される画像
データを９０度回転処理するための画像処理方法および
画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より画像データをディジタル処理す
る画像処理装置において、入力画像を９０度回転して出
力する技術が知られている。また、画像データを９０度
回転する際に、その処理時間を短縮するためのいくつか
の提案がある。たとえば、特開平５−２０４５０号公報
には、画像メモリへの入力時の指定アドレスと、画像メ
モリからの出力時の指定アドレスとを演算する２つの回
路を有し、２つの回路によるアドレス変換により画像の
回転処理を行う技術が開示されている。

【０００３】また他の技術として、特開平１−２５１２
８６号公報には、回転処理された画像データのアドレス
を計算するのに、先頭ラインの先頭アドレスを計算し、
これを基に次のラインの先頭アドレスを計算し、各先頭
アドレスからそれぞれのラインの各画素のアドレスを求
める方法が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来知られ
ている画像データの回転処理は、いずれも、画像メモリ
に画像データを書込んだ後、アドレス変換を利用して画
像メモリからデータを読出すという処理が１単位として
行われている。このため、たとえば複数の入力画像デー
タを順次処理する場合を考えると、先行する画像データ
に対して画像メモリへのデータ書込および画像メモリか
らのデータ読出が終了しなければ、後続する画像データ
を画像メモリに書込むことができない。つまり、たとえ
ばディジタル複写機においては、画像メモリに書込まれ
たデータのプリントアウトをしている間は、次の原稿画
像の読取ができない。また、読取った原稿画像を画像メ
モリに書込み中は、プリントアウトはできない。

【０００５】それゆえ、ディジタル複写機における複写
速度を速くしようとすれば、高速で原稿を読取って画像
メモリに書込み、画像メモリのデータをアドレス変換に
より高速で読出してプリントアウトしなければならな
い。このように１枚の原稿画像に対する画像読取および
プリントアウト処理に要する時間を短くしなければ、複
写速度を向上させることができなかった。かかる装置の
高速化は容易でなく、装置のコストアップの原因にな
る。

【０００６】一方、入力画像データを画像メモリに書込
む処理と、画像メモリに書込まれたデータを９０度回転
して読出す処理とを並列的に行うための構成は、たとえ
ば画像メモリを原稿２ページ分備えることにより実現で
きる。ところが、画像メモリは容量の大きなメモリであ
って価格が高価であるから、画像メモリを２ページ分備
える構成は、結局、コストアップの原因となる。

【０００７】このように、従来技術では、１ページ分の
画像メモリを１つだけ用いて、画像データの入力処理と
画像データの出力処理とを並列的に行わせ、画像の９０
度回転を高速で行うという技術や装置は存在していなか
った、と本願発明者は認識している。本願発明は、この
ような従来技術を背景になされたもので、１つの目的
は、原稿１ページ分の画像メモリを用い、その画像メモ
リのアドレス指定の仕方を工夫することによって、９０
度回転した画像データを画像メモリから読出すととも
に、それと並行に、新たに入力される画像データを画像
メモリに書込むようにした画像データの９０度回転処理
方法を提供することである。

【０００８】この発明の他の目的は、１ページ分の画像
メモリを１つだけ備え、画像メモリへの入力データの書
込処理と、画像メモリから９０度回転させた画像を読出
す処理とが並列に行える画像処理装置を提供することで
ある。この発明の目的をさらに別の観点から捉えると、
画像データを９０度回転処理するための新規なアドレス
指定用アルゴリズムを実現する方法および装置を提供す
ることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、ある局面か
ら見ると、主走査方向にａ個、副走査方向にｂ個（ａ，
ｂは正の整数）の画素が配列された１ページ分の画像デ
ータが、複数ページ分順に入力される場合に、ａ×ｂの
画素記憶容量を有する１ページ分の画像メモリを１つだ
け用いて、上記順に入力される各ページの画像データを
９０度回転処理するための方法であって、前記入力画像
データの画素入力に同期して、前記主走査方向の画素数
ａを（ｎ−１）乗じた値（但し、ｎは入力ページの順序
数）の順次倍数、または順次倍数が（ａｂ−１）を越え
たときには、当該順次倍数を（ａｂ−１）で除した余り
の値を指定アドレスとして順次出力し、前記画像メモリ
の前記出力される指定アドレスをアクセスして、その指
定アドレスに記憶された画像データを読出し、次いで、
その指定アドレスに前記入力画像データを書込み、前記
読出した画像データをライン単位で主走査方向に反転さ
せて９０度回転画像を得ることを特徴とする、画像デー
タを９０度回転処理する方法である。

【００１０】この発明は別の局面から見ると、主走査方
向にａ個、副走査方向にｂ個（ａ，ｂは正の整数）の画
素が配列された１ページ分の画像データが、複数ページ
分順に入力される場合に、前記入力される各ページの画
像データを９０度回転処理するための画像処理装置であ
って、ａ×ｂの画素記憶容量を有する１ページ分の画像
メモリと、前記入力画像データの画素入力に同期して、
前記主走査方向の画素数ａを（ｎ−１）乗じた値（但
し、ｎは入力ページの順序数）の順次倍数、または当該
順次倍数が（ａｂ−１）を越えたときには、当該順次倍
数を（ａｂ−１）で除した余りの値を指定アドレスとし
て順次出力するアドレス指定手段と、前記アドレス指定
手段から出力される指定アドレスで、前記画像メモリを
順にアクセスし、画像メモリの指定アドレスに記憶され
た画像データを読出し、次いで、その指定アドレスに前
記入力画像データを書込むメモリアクセス手段と、前記
メモリアクセス手段で読出された画素データをライン単
位で主走査方向に反転させる手段と、を含むことを特徴
とする画像データを９０度回転処理するための画像処理
装置である。

【００１１】

【作用】この発明によれば、主走査方向にａ個、副走査
方向にｂ個の画素が配列された１ページ分の画像データ
が、複数ページ分順に入力される場合に、１ページ分の
画像メモリを１つだけ用いて、入力される各ページの画
像データを９０度回転処理するとともに、次に入力され
る画像データを並行して書込むことができる。

【００１２】また、９０度回転処理する入力画像データ
のサイズは、任意のサイズでよく、そのサイズを予め処
理回路に設定しておくだけで、単一のアルゴリズムによ
って画像の９０度回転処理が実現できる。また、画像メ
モリの或るアドレスからの画像の読出と、そのアドレス
への画像の書込とが同時に行われるから、たとえばダイ
ナミックＲＡＭの高速アクセスモードである同一アドレ
スを指定してのライトモディファイリードモードを活用
することができる。

【００１３】

【実施例】以下には、図面を参照して、この発明の一実
施例について説明をする。図１は、この発明に基づき、
画像メモリに対してアクセスする場合の順序を示す概念
図である。図１の左側，中央および右側は、それぞれ、
１枚目アクセス、２枚目アクセス、３枚目アクセスを示
し、上段は入力画像データを画像メモリであるページメ
モリに配列する様子を示す。また、下段はページメモリ
の画像データを９０度回転して読出す順序を示す。

【００１４】図１から明らかなように、この発明にかか
るメモリアクセスは、先行する画像データの格納アドレ
スに対する相対位置から、次の画像データの格納アドレ
スを求めている。つまり、ページメモリにおける読出ア
ドレスと書込アドレスとが画素単位で一致している。ま
た、メモリのアクセス順序は、処理する画像データの枚
数に依存した固有な形式をとっている。

【００１５】より具体的に説明すると、ページメモリの
アクセスするアドレスは、モジュロ演算と組合わせた等
差数列で求められ、１画素ごとに同期して、先行する画
像データ（たとえば１枚目のデータ）の出力と後続する
画像データ（たとえば２枚目のデータ）の入力が同時に
進行する。図１に示すページメモリにおけるアドレス指
定の計算は、ページメモリの縦のアドレス数（画素を記
憶可能なエリア数）をａ、横のアドレス数（画素を記憶
可能なエリア数）をｂとしたとき、以下のようになる。

【００１６】

【数１】

【００１７】ページメモリのアドレス指定、すなわちペ
ージメモリに記憶された画素のアクセスは、ａの乗数の
倍数で行われる。ａの乗数の倍数で順にアクセスが行わ
れ、アクセスするアドレス値がページメモリの最後のア
ドレス（ａｂ−１）を越えれば、計算で求められたアド
レスを（ａｂ−１）で割った余り、つまりモジュロ演算
の結果が次の指定アドレスとなる。このようなアドレス
指定を行いながら、ページメモリの指定アドレスから画
素データを読出し、かつ、その画素データが読出された
指定アドレスに次のページの画素データが書込まれる。
これにより、画像データの連続縦横アドレス変換が可能
となる。

【００１８】図２は、この発明の一実施例にかかる画像
データ９０度回転処理を行う回路の全体構成の概要を示
すブロック図である。図２に示すように、スキャナ部４
１で読取られた画像データは、ディジタル信号に変換さ
れ、複数の画素データからなるラインデータが順次画像
メモリ４２へ与えられる。スキャナ４１と画像メモリ４
２との間には、図示しないが、ラインバッファが介在さ
れていてもよい。画像メモリ４２に与えられる画素デー
タの書込アドレスは、アドレス計算回路４３により計算
される。このアドレス計算回路４３は、同時に、画像メ
モリ４２に記憶された画像データを読出す場合の読出ア
ドレスを計算する。書込アドレスと読出アドレスとは、
上述したように同じアドレスである。したがって画像メ
モリ４２の画素データが読出されたアドレスに、入力さ
れる画素データが記憶される。

【００１９】画像メモリ４２から読出された画素データ
は、必要に応じて設けられたラインバッファ（図示せ
ず）で一時ストアされ、転置処理回路で、ライン単位で
主走査方向に画像を反転させる転置処理（鏡像処理）が
施されてプリンタ部４５へ与えられる。そしてプリント
アウトされる。このプリントアウトされるデータはスキ
ャナ部４１で読取られた画像データが９０度回転された
データとなる。

【００２０】図３に、上述したアドレス計算回路４３を
ハードウェアで構成したブロック図を示す。画像メモリ
のアクセスのアルゴリズムが簡単なため、図３に示すよ
うに、回路も比較的簡単な構成で実現されている。図３
に示す回路ブロックにおいて、長方形の枠で示す１，
３，５，８，１０，１１，１２，１３，１４，１６，１
８，２１，２３，２４，２６はレジスタまたはフリップ
フロップであり、入力される値を設定または保持するた
めのものである。

【００２１】また、正方形のブロック２，１５，２５は
乗算器である。さらに、正方形のブロックの上に「ＭＯ
Ｄ」を表記したブロック４，９，１７，２２はモジュロ
演算を行うための剰余演算器である。また実線の長方形
ブロックの中に破線の長方形を描いたブロック６，１９
は、信号選択用のマルチプレクサを表わしている。

【００２２】さらに、７，２０は加算器である。次に、
図３に示す回路ブロックの動作を説明する。 ＜初期状態＞初期設定として、レジスタ３，１１，１
２，１６，２６に、それぞれ、「１」「ａ」「ａ・ｂ」
「ｂ」「ｂ（ｌ−１）」の値を入力する。

【００２３】これらの初期設定値の入力は、画像形成を
始める前に１度だけ行うもので、以後変更はしない。上
記初期設定にかかるレジスタ以外のレジスタは、画像形
成開始時にリセットされる。 ＜１ページ目のアドレス計算＞ （１）第１ライン目のアドレス計算 レジスタ３に記録された初期値「１」を剰余演算器４に
入力し、その結果をレジスタ５に記録する。次ページの
アドレス演算のために、この時点で、レジスタ５の値を
レジスタ１に記録しておく。

【００２４】次に、レジスタ５の値と先行する画素のア
ドレスを記憶しているレジスタ１０の値とを加えて、レ
ジスタ８に記録する。この操作により等差数列状のアド
レス作成が行われる。この場合、レジスタ１０の値は
「０」なので、レジスタ８には「１」が入る。次いで、
レジスタ８の値を剰余演算器９に与え、「（ａｂ−
１）」で割る。そしてその余りをレジスタ１０に記録す
る。レジスタ１０に記録される値が、第１ライン２画素
目のアドレス値である。すべてのページの最初のアドレ
ス値は「０」であり、これは最初にレジスタがリセット
されるときに、レジスタ１０が出力している。

【００２５】第３番目以降の画素の読出および書込のた
めのアドレス値は、点線の四角で囲んだ回路部分３０で
算出される。すなわち、２画素目のアドレスの値を記憶
したレジスタ１０に、レジスタ５の値を加算器７で加え
て、その結果をレジスタ８に記録する。そしてレジスタ
８に記録された値を剰余演算器９に入力する。そしてそ
の結果はレジスタ１０に記録する。このレジスタ１０の
値が第１ラインの３画素目のアドレスとなる。

【００２６】第１ラインのアドレス値は、回路部分３０
における上述の演算を繰り返すことにより、順次、レジ
スタ１０から出力される。マルチプレクサ６は、１ライ
ンのアドレス演算が終了するまで、レジスタ５からの入
力を選択して加算器７へ与える。 （２）第２ライン目のアドレス計算 第２ラインの最初のアドレスはｂ番目のアドレスである
から、１ページ目のアドレス計算においては「ｂ」が最
初の値となる。第１ラインの演算と同様に、レジスタ１
６には初期値「ｂ」が演算に先立って入力される。この
値が、剰余演算器１７，レジスタ１８，マルチプレクサ
１９，加算器２０，レジスタ２１，剰余演算器２２，レ
ジスタ２３と流れて、第２ライン１画素目のアドレスと
なる。

【００２７】２画素目以降のアドレス演算は、１ライン
目と同様に、点線の四角の中の回路部分３１で行われ
る。２ライン目のアドレス演算が終了するまでは、マル
チプレクサ１９は、レジスタ５からの入力を選択して加
算器２０へ与える。 （３）第３ライン目のアドレス計算 第１ラインのアドレス演算が終了すると、マルチプレク
サ６はレジスタ１８の入力を選択する。よって加算器７
では第１ライン最後のアドレスとレジスタ１８の値とが
加算され、その加算値は剰余演算された後に、レジスタ
１０に記録される。この値はちょうど２ライン目の最後
の画素のアドレスとなる。そして再びマルチプレクサ６
はレジスタ５からの入力を選択するように切換えられ、
レジスタ５の値とレジスタ１０の値とが加算器７で加え
られて、剰余演算器９で剰余演算がされて後、レジスタ
１０に記録される。これが第３ライン第１画素目のアド
レスである。

【００２８】以後は、第１ライン目のアドレス計算と同
時に演算が繰返される。このように各ラインの演算が終
了するごとに、マルチプレクサ６を切換えて、上記第３
ライン目のアドレス計算のための操作が必要となる。以
上のようにして、図３の上段の回路、特に回路部分３０
において、奇数ラインのアドレス演算が順次行われる。

【００２９】（４）第４ライン目のアドレス計算 第２ラインのアドレス演算が終了すると、マルチプレク
サ１９はレジスタ１８からの入力を選択する。よって加
算器２０ではレジスタ２３から出力される第２ライン最
後のアドレスにレジスタ１８の値が加えられる。その結
果はレジスタ２１へ記録され、レジスタ２１の値は剰余
演算器２２で剰余演算される。そしてその結果はレジス
タ２３に記録される。レジスタ２３に記録された値は、
ちょうど３ライン目の最後の画素のアドレスに当たる。
次いで再びマルチプレクサ１９が切換えられて、レジス
タ５の入力が選択され、レジスタ２３の値とレジスタ５
の値とが加算器２０で加えられる。そしてその結果はレ
ジスタ２１へ記録され、剰余演算器２２において剰余演
算がされた後、レジスタ２３に記録される。これが第４
ラインの第１画素目のアドレスとなる。

【００３０】以後は、第２ライン目のアドレス計算と同
様に演算が繰返される。このように各ラインの演算が終
了する度に、マルチプレクサ１９を切換えて、上述した
第４ライン目のアドレス計算のための操作が必要とな
る。以上のようにして、図３の下段の回路、特に点線で
囲んだ回路部分３１において、偶数ラインのアドレス演
算が順次行われる。

【００３１】（５）３ライン以上並列演算する場合 図３の回路では、先行する奇数ラインのアドレス計算
と、それに後続する隣接の偶数ラインのアドレス演算と
を並列計算する回路が示されているが、３ライン以上の
アドレス演算を並列に計算するためには、レジスタ２
４，乗算器２５，レジスタ２６から始まる回路ブロック
であって、上述の奇数ラインのアドレス演算または偶数
ラインのアドレス演算をする回路と同様の回路が必要で
ある。

【００３２】そして、各ラインが演算終了したときのマ
ルチプレクサの切換は、ｍライン並列演算を考えた場
合、レジスタ２６の入力へ切換わることとなる。この場
合、レジスタ２６の初期値はｌ＝ｍであるから、ｂ（ｍ
−１）となる。当然、第３ライン目を演算する回路ブロ
ックからｍ−１ライン目までの回路ブロックも必要で、
点線で示すような回路ブロック部分３０，３１のような
回路ブロックもｍ個必要となる。

【００３３】なお、３ライン以上の並列演算する場合に
おいても、その基本的な回路構成は図３の奇数ラインの
演算回路または偶数ラインの演算回路と同様であるか
ら、これ以上の説明は省略する。いずれにせよ、３ライ
ン以上並列演算するように回路を構成した場合、アドレ
ス計算の高速化が図れることになる。

【００３４】＜２ページ目以降のアドレス計算＞第１ペ
ージ目の第１ラインの演算の最初にレジスタ５の値をレ
ジスタ１に記録したが、これを２ページ目のアドレス演
算に先立ち処理する。レジスタ１の値とレジスタ１１の
値とを乗算器で乗算し、その結果をレジスタ３に記録す
る。これで２ページ目の奇数ラインのアドレス演算の初
期設定が終了する。２ページ目以降の初期設定も同様に
行う。

【００３５】２ページ目の偶数ラインのアドレス演算
は、その演算に先立ち、レジスタ１と同じ値がレジスタ
１４に記録されているはずなので、この値とレジスタ１
２の値とを乗算器１５で乗算し、その結果をレジスタ１
６に記録する。これで２ページ目の偶数ラインのアドレ
ス演算の初期設定が終了する。３ページ目以降の初期設
定も同様に行う。

【００３６】以上説明した図３のアドレス計算回路はハ
ードウェアで構成した例を示したが、ソフトウェアによ
ってアドレス計算回路を構成してもよい。その他、この
発明は請求項記載の範囲内で種々の変更が可能である。

【００３７】

【発明の効果】この発明によれば、ディジタル複写機、
ディジタルファクシミリ装置等のディジタル画像処理装
置において、ページメモリ等の１つの画像メモリだけを
用いて、高速に入力画像を９０度回転処理して出力する
ことができる。特に、この発明では、処理する画像サイ
ズが種々異なる場合に、処理する画像の主走査幅および
副走査幅を初期値として設定するだけで、単一のアルゴ
リズムに基づく画像の９０度回転が行える。

【００３８】したがって、この発明をハードウェアで実
現する場合には、回路構成が容易になる。また、この発
明によれば、画像メモリの同一アドレスを指定して画素
データの読出および画素データの書込を行うから、ダイ
ナミックＲＡＭの高速アクセスモードであるライトモデ
ィファイリードモードを利用して、高速度の画像回転処
理を行える。

【００３９】この発明をたとえばディジタル複写機に適
用する場合には、画像メモリへの画像データの入出力が
同時に行えるから、画像の読取とプリントアウトとが並
列に処理できる、複写速度の速い装置とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる画像メモリのアクセス順序を
説明するための概念図である。

【図２】この発明の一実施例にかかる画像処理装置の全
体構成を示す概略図である。

【図３】この発明の一実施例にかかるアドレス計算回路
のハードウェア構成例を示す回路ブロック図である。

【符号の説明】

４３ アドレス計算回路 １，３，５，８，１０，１１，１２，１３，１４，１
６，１８，２１，２３，２４，２６ レジスタ（フリ
ップフロップ） ２，１５，２５ 乗算器 ４，９，１７，２２ 剰余演算器 ６，２９ マルチプレクサ ７，２０ 加算器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主走査方向にａ個、副走査方向にｂ個
   （ａ，ｂは正の整数）の画素が配列された１ページ分の
   画像データが、複数ページ分順に入力される場合に、ａ
   ×ｂの画素記憶容量を有する１ページ分の画像メモリを
   １つだけ用いて、上記順に入力される各ページの画像デ
   ータを９０度回転処理するための方法であって、 前記入力画像データの画素入力に同期して、前記主走査
   方向の画素数ａを（ｎ−１）乗じた値（但し、ｎは入力
   ページの順序数）の順次倍数、または順次倍数が（ａｂ
   −１）を越えたときには、当該順次倍数を（ａｂ−１）
   で除した余りの値を指定アドレスとして順次出力し、 前記画像メモリの前記出力される指定アドレスをアクセ
   スして、その指定アドレスに記憶された画像データを読
   出し、次いで、その指定アドレスに前記入力画像データ
   を書込み、 前記読出した画像データをライン単位で主走査方向に反
   転させて９０度回転画像を得ることを特徴とする、画像
   データを９０度回転処理する方法。
2. 【請求項２】主走査方向にａ個、副走査方向にｂ個
   （ａ，ｂは正の整数）の画素が配列された１ページ分の
   画像データが、複数ページ分順に入力される場合に、前
   記入力される各ページの画像データを９０度回転処理す
   るための画像処理装置であって、 ａ×ｂの画素記憶容量を有する１ページ分の画像メモリ
   と、 前記入力画像データの画素入力に同期して、前記主走査
   方向の画素数ａを（ｎ−１）乗じた値（但し、ｎは入力
   ページの順序数）の順次倍数、または当該順次倍数が
   （ａｂ−１）を越えたときには、当該順次倍数を（ａｂ
   −１）で除した余りの値を指定アドレスとして順次出力
   するアドレス指定手段と、 前記アドレス指定手段から出力される指定アドレスで、
   前記画像メモリを順にアクセスし、画像メモリの指定ア
   ドレスに記憶された画像データを読出し、次いで、その
   指定アドレスに前記入力画像データを書込むメモリアク
   セス手段と、 前記メモリアクセス手段で読出された画素データをライ
   ン単位で主走査方向に反転させる手段と、を含むことを
   特徴とする画像データを９０度回転処理するための画像
   処理装置。