JPS6220076A - Image processing system - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a normalized image having no distortion by combining two methods of a method for changing a read-out direction of an image memory by the integer multiple of 45 deg., and a method for making a minute angle being below angle approximate by a shift of an image corresponding to the angle, with regard to a rotation of an image. CONSTITUTION:An image memory 101 used for read/write of a horizontal or oblique + or -45 deg. direction is constituted so that it can read and write independently at every row, has a size of (n) rows X (n) lines, and an image memory 102 used for read/write of a vertical or horizontal direction is constituted so that it can read and write independently at every row, and has a size of (n+1) rows X (n) lines. A shifter 103 aligns a position of a data which is read and written from and to the image memory 102, and a control part 104 controls an address of the image memories 101, 102, read/write, and the mutual transfer. By constituting the image memory part in such a way, an image data can be read and written freely at a high speed in a vertical or horizontal or oblique + or -45 deg. direction.

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の属する技術分野 本発明は画像処理技術に係わり、特に文字・図形・画像
の認識の前処理に必要な拡大／縮小・回転の正規化パラ
メータの決定並びに正規化処理に好適な画像処理方式に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) Technical field to which the invention pertains The present invention relates to image processing technology, and in particular to the determination of normalization parameters for enlargement/reduction/rotation necessary for pre-processing of recognition of characters, figures, and images. The present invention relates to an image processing method suitable for normalization processing.

（２）従来の技術 文書中の文字や図形などを認識する場合や、カメラでと
らえた画像を認識する場合などでは１文字・図形・画像
を拡大／縮小あるいは回転させて標準バタンとの照合に
必要な正規化を行なう。しかしながら、様式の定まって
いない文書を認識する場合や認識技術をロボットの視覚
に適用する場合には、拡大／縮小率あるいは回゛転角を
少しづつ変えながら最適な正規化パラメータを求める必
要がある。しかし一般に使用されているアフィン変換の
ような計算法（工業技術院監修：ｒＳＰＩＤＥＲユーザ
マニュアル」参照）をそのまま適用して繰り返し計算を
行なうと、座標変換のための計算量が多いために性能が
出ないという問題があった。また、斜交軸変換を繰り返
して回転を近似する方法（材間：「ファクシミリ原稿の
傾補正」信学会全大（昭５６）参照）では２回転角が大
きくなった場合に画像の歪みが大きくなるという問題が
あった。また、２次元ブロック転送で回転を実現する方
法（武田他＝「２次元ブロック転送による高速画像回転
方式」情処全大（昭５８後期）参照）では画素濃度値を
格子点の濃度値で代表させており濃淡画像の品質が低下
するという問題があった。(2) When recognizing characters, figures, etc. in conventional technical documents, or when recognizing images captured by a camera, a single character, figure, or image is enlarged/reduced or rotated and compared with a standard button. Perform any necessary normalization. However, when recognizing documents with undefined formats or when applying recognition technology to robot vision, it is necessary to find the optimal normalization parameters by gradually changing the enlargement/reduction ratio or rotation angle. . However, if a commonly used calculation method such as affine transformation (refer to the rSPIDER user manual supervised by the Agency of Industrial Science and Technology) is applied and repeated calculations are performed, the performance will deteriorate due to the large amount of calculation for coordinate transformation. The problem was that there was no. In addition, in the method of approximating rotation by repeating oblique axis conversion (see Shima: ``Correcting the tilt of facsimile manuscripts'', IEICE (1982)), image distortion becomes large when the rotation angle becomes large. There was a problem. In addition, in the method of realizing rotation by two-dimensional block transfer (see Takeda et al., "High-speed image rotation method using two-dimensional block transfer", National Institute of Information Technology (late 1980)), pixel density values are represented by density values of grid points. Therefore, there was a problem that the quality of the grayscale image deteriorated.

（３）発明の目的 本発明の目的は、認識対象の文字・図形・画像の切り出
し方を決めたり大きさや歪の補正係数を求めたりするた
めに１文字・図形・画像を少しづつ拡大／縮小あるいは
回転させながら最適な正規化パラメータを決定するのに
必要な９画像の拡大／縮小あるいは回転処理を高速化し
て正規化処理全体を効率化する処理方式を提供すること
にある。(3) Purpose of the Invention The purpose of the present invention is to enlarge/reduce each character, figure, or image little by little in order to decide how to cut out a character, figure, or image to be recognized, or to obtain correction coefficients for size and distortion. Alternatively, it is an object of the present invention to provide a processing method that increases the efficiency of the entire normalization process by speeding up the processing of enlarging/reducing or rotating nine images necessary to determine the optimal normalization parameters while rotating the images.

（４）発明の構成 （４−１）発明の特徴と従来の技術との差異本発明は、
　！／横／斜め±４５度方向に読み書きできる画像メモ
リ部と、この画像メモリを指定条件で高速に読み書きす
るアクセス制御部と１画像メモリとの間で読み書きする
画素濃度値を複数列分保持する画像レジスタ部と１画像
メモリあるいは画像レジスタ上の任意の画素を指定して
それらの濃度値に対する算術・論理演算を行なう演算実
行部と、指定条件によって演算対象となる画素のアドレ
スの計算と濃度値補間用の係数の計算とを行なう座標変
換制御部を設けて１画像メモリを縦／横／斜め±４５度
方向に高速に読み書き出来るように構成すると共に画素
間の任意の位置から任意方向の画像データを補間計算に
より高速に作成出来るように構成し１回転については４
５度の整数倍の部分は縦／横／斜め±４５度の読み出し
方向の選択だけで代用し、それ以下の微小回転部分は微
小回転角に応じた画素位置のシフトと補間計算を繰り返
し行なって近似することにより、高速性と近似精度を両
立させていることを最も主要な特徴としている。(4) Structure of the invention (4-1) Differences between the characteristics of the invention and the conventional technology The present invention has the following features:
! An image that holds multiple columns of pixel density values to be read and written between an image memory unit that can read and write in /horizontal/diagonal ±45 degree directions, an access control unit that reads and writes this image memory at high speed under specified conditions, and one image memory. A register unit, an operation execution unit that specifies arbitrary pixels on the image memory or image register and performs arithmetic and logical operations on those density values, and calculates addresses of pixels to be operated on according to specified conditions and interpolates density values. A coordinate transformation control unit is provided to calculate the coefficients for each image, so that one image memory can be read and written at high speed in vertical, horizontal, and diagonal directions of ±45 degrees, and image data in any direction from any position between pixels It is configured so that it can be created quickly by interpolation calculation, and 4 for one rotation.
For parts that are integral multiples of 5 degrees, we simply select the readout direction of vertical/horizontal/diagonal ±45 degrees, and for smaller rotation parts, we repeatedly shift the pixel position according to the small rotation angle and perform interpolation calculations. The main feature is that it achieves both high speed and approximation accuracy through approximation.

従来の２計算量の多いアフィン変換を用いる方法９回転
角が大きくなると精度の落ちる斜交軸変換を繰り返す方
法、あるいは補間計算との整合性の良くない２次元ブロ
ック転送により回転を実現する方法などを単独で用いた
場合には解決できなかった高速性と近似精度の両立の問
題を解決できることが大きな違いである。Conventional methods 2 Methods using affine transformation that require a lot of calculations 9 Methods that repeat oblique axis transformations whose accuracy decreases as the rotation angle increases, or methods that achieve rotation by two-dimensional block transfer that is not consistent with interpolation calculations, etc. The major difference is that it can solve the problem of achieving both high speed and approximation accuracy, which could not be solved when using alone.

（４〜２）実施例 〔第１実施例〕 第１図は本願の第１実施例を説明する図であって、１は
画像データを保持する画像メモリ部、２は画像メモリの
アドレスと読み出し書き込みの方向と長さとなどを指定
するアクセス制御部、３は画像メモリから読み出したり
書き込んだりする画像を一時保持する画像レジスタ部、
４は画像メモリや画像レジスタの画素濃度値に対して算
術・論理演算を行なう演算実行部、５は拡大／縮小ある
いは回転などの制御を行なう座標変換制御部、６は拡大
／縮小あるいは回転などの基準となるアドレス（ｘ　Ｏ
，ｙ　Ｏ）を保持する基準座標レジスタ。(4-2) Examples [First Example] Fig. 1 is a diagram explaining the first example of the present application, in which 1 is an image memory section that holds image data, and 2 is an address and readout of the image memory. an access control unit that specifies the direction and length of writing, etc.; 3 an image register unit that temporarily holds the image to be read from or written to the image memory;
4 is an operation execution unit that performs arithmetic and logical operations on pixel density values in the image memory and image register; 5 is a coordinate conversion control unit that controls enlargement/reduction or rotation; and 6 is an operation execution unit that performs enlargement/reduction or rotation. Reference address (x O
, y O).

７は拡大／縮小率Ｍあるいは回転角度（または書き込み
読み出し角度）θを保持する変換指定レジスタ、８は画
像メモリと画像レジスタ部ならびに演算実行部との間で
データを転送するバス、９は画像レジスタ部のデータを
演算実行部に転送するハス、１０は演算結果を画像レジ
スタ部に転送するハス、１１は入出力データパス、１２
は画像メモリアドレス、制御線、１３はアクセス制御線
、１４は補間制御線、１５は外部からの制御線である。7 is a conversion specification register that holds the enlargement/reduction ratio M or the rotation angle (or write/read angle) θ; 8 is a bus that transfers data between the image memory, the image register section, and the arithmetic execution section; 9 is an image register 10 is a lotus that transfers the calculation result to the image register section; 11 is an input/output data path; 12
1 is an image memory address, a control line, 13 is an access control line, 14 is an interpolation control line, and 15 is an external control line.

第２図は、縦あるいは横あるいは斜め±４５度方向の高
速読み書きを可能にする画像メモリ部１の第１の実施例
を説明する図であって、１０１は横あるいは斜め±４５
度方向の読み書きに使用する画像メモリで列ごとに独立
に読み書き出来るように構成し、ｎ列×ｎ行の大きさを
持ち、１０２は縦あるいは横方向の読み書きに使用する
画像メモリで列ごとに独立に読み書き出来るように構成
し、　　（ｎ＋１）列×ｎ行の大きさを持ち、１０３は
画像メモリ１０２に読み書きするデータの位置を揃える
ためのシフタで、１０４は画像メモリ１０１．１０２の
アドレスや読み書き並びに相互の転送を制御する制御部
であり、１０５，１０６は内部のデータバスである。こ
のように画像メモリ部を構成することによって３画像デ
ータを縦あるいは横あるいは斜め±４５度方向に高速に
自由に読み書きできる。FIG. 2 is a diagram illustrating a first embodiment of the image memory section 1 that enables high-speed reading and writing in vertical, horizontal, or diagonal directions of ±45 degrees, and 101 is a diagram illustrating a first embodiment of the image memory section 1 that enables high-speed reading and writing in vertical, horizontal, or diagonal directions of ±45 degrees.
102 is an image memory used for reading and writing in the vertical or horizontal direction, configured so that each column can be read and written independently, and has a size of n columns x n rows. It is configured so that it can be read and written independently, and has a size of (n+1) columns x n rows. 103 is a shifter for aligning the position of data to be read and written to the image memory 102, and 104 is a shifter for aligning the positions of data to be read and written to the image memory 102. This is a control unit that controls reading/writing and mutual transfer, and 105 and 106 are internal data buses. By configuring the image memory section in this manner, three image data can be freely read and written at high speed in vertical, horizontal, or diagonal directions of ±45 degrees.

第３図は、縦あるいは横あるいは斜め±４５度方向の高
速読み書きを可能にする画像メモリ部１の第２の実施例
を説明する図であって、１０７は横方向の書き込みと縦
あるいは横あるいは斜め±４５度方向の読み出しができ
るメモリセル（特願昭６０−８４６４２号「多方向読み
出し１方向書き込みメモリセル」参照）をｎ列×ｎ行分
相互接続してｎｘｎの大きさの画像を保持できるように
構成したものであり、１０８は縦あるいは斜め方向の書
き込みの際に使用するバッツァメモリであり、１０９は
画像メモリ１０７，１０８のアドレスや読み書き並びに
相互の転送を制御する制御部であり、１１０は内部のデ
ータバスである。このように画像メモリ部を構成しても
９画像データを縦あるいは横あるいは斜め±４５度方向
に高速に自由にＳ売み書きできる。FIG. 3 is a diagram illustrating a second embodiment of the image memory section 1 that enables high-speed reading and writing in the vertical, horizontal, or diagonal directions of ±45 degrees, and 107 indicates the horizontal writing and the vertical, horizontal, or diagonal directions. Memory cells that can be read in diagonal directions of ±45 degrees (see Japanese Patent Application No. 60-84642 "Multi-directional read/unidirectional write memory cell") are interconnected in n columns x n rows to hold an n x n size image. 108 is a batza memory used for vertical or diagonal writing, 109 is a control unit that controls addresses, reading and writing, and mutual transfer of the image memories 107 and 108, and 110 is an internal data bus. Even if the image memory section is configured in this manner, nine image data can be freely written vertically, horizontally, or diagonally at ±45 degrees at high speed.

第４図は、アクセス制御部２の実施例を説明する図であ
って、２０１は座標変換制御部からの制御信号１３を解
読して画像メモリ部へ°の制御信号に変換する制御部で
あり、２０２はＸ座標のアドレスを保持するレジスタで
あり、２０３はＸ座標のアドレスを保持するレジスタで
あり、２０４は読み書きするデータの長さを保持するレ
ジスタであり、２０５は読み書きの方向を保持するレジ
スタであり、１１−１．２，３．４はそれぞれレジスタ
２０２，２０３，２０４，２０５の出力信号であり、１
２−５は読み書き指定などの制御信号である。FIG. 4 is a diagram illustrating an embodiment of the access control unit 2, and 201 is a control unit that decodes the control signal 13 from the coordinate transformation control unit and converts it into a control signal for the image memory unit. , 202 is a register that holds the address of the X coordinate, 203 is a register that holds the address of the X coordinate, 204 is a register that holds the length of data to be read and written, and 205 is a register that holds the direction of reading and writing. 11-1.2 and 3.4 are the output signals of registers 202, 203, 204, and 205, respectively;
2-5 is a control signal such as read/write designation.

第５図は、座標変換制御部５の実施例を説明する図であ
って、５０１はアドレスの計算や補間係数の計算などを
行う演算器であり、５０２は補間係数を保持するレジス
タであり、５０３はメモリのアドレス（ｘ、ｙ）と読み
書きの長さβと方向ｄとを保持するレジスタであり、５
０４は画像の拡大／縮小あるいは回転等を制御する制御
部である。FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of the coordinate transformation control unit 5, in which 501 is an arithmetic unit that calculates addresses and interpolation coefficients, and 502 is a register that holds interpolation coefficients. 503 is a register that holds the memory address (x, y), reading/writing length β, and direction d;
04 is a control unit that controls enlargement/reduction, rotation, etc. of the image.

第６図は、第１の発明の詳細な説明する図である。（ａ
）は読み出し角度θが零度に近い場合で。FIG. 6 is a diagram for explaining the first invention in detail. (a
) is when the readout angle θ is close to zero degrees.

（ｂ）は読み出し角度が４５度に近い場合である。(b) is a case where the read angle is close to 45 degrees.

図中（ｘ　Ｏ，ｙ　Ｏ）は拡大／縮小あるいは回転など
の基準となるアドレスで第１図、第５図に示す基準座標
レジスタ６に保持されているものである。In the figure, (x O, y O) are addresses that serve as references for enlargement/reduction, rotation, etc., and are held in the reference coordinate register 6 shown in FIGS. 1 and 5.

また１図中Ｍ、θはそれぞれ拡大／縮小率、読み出し角
度で第１図、第５図に示す変換指定レジスタ７に保持さ
れているものである。第１図、第５図に示す拡大／縮小
あるいは回転などの制御を行なう座標変換制御部５は２
変換指定レジスタ７に保持されているθの値が（１８０
Ｘｎ）度に近い場合／　（９０＋１８０ｘｎ）度に近い
場合／（４５＋１８０Ｘｎ）度に近い場合／（−４５＋
１８０×ｎ）度に近い場合（ただしｎは整数）に応じて
、それぞれ横／縦／斜め＋４５度／斜め一４５度の方向
の中から読み出し角度に最も近い方向ｄを選択する。例
えば第６図（ａ）の場合には読み出し角度θが零度に近
いので座標変換制御■部５は読み出し方向として「横方
向」を選択し、第６図（ｂ）の場合には読み出し角度θ
が４５度に近いので座標変換制御部５は読み出し方向と
して「４５度」を選択する。第６図において、拡大／縮
小率Ｍに対応した間隔で実線上にＸ印で示した点の濃度
値を求めるために、座標変換制御部５は、基準座標レジ
スタ６に保持されるアドレス（ＸＯ。Further, M and θ in FIG. 1 are the enlargement/reduction ratio and readout angle, respectively, and are held in the conversion designation register 7 shown in FIGS. 1 and 5. The coordinate transformation control section 5 that controls enlargement/reduction, rotation, etc. shown in FIGS. 1 and 5 has two
The value of θ held in the conversion specification register 7 is (180
When close to Xn) degrees / When close to (90+180xn) degrees / When close to (45+180Xn) degrees / (-45+
180×n) degrees (where n is an integer), the direction d closest to the reading angle is selected from the horizontal, vertical, diagonal +45 degree, and diagonal -45 degree directions, respectively. For example, in the case of FIG. 6(a), the readout angle θ is close to zero degrees, so the coordinate conversion control section 5 selects the "horizontal direction" as the readout direction, and in the case of FIG. 6(b), the readout angle θ
is close to 45 degrees, so the coordinate transformation control unit 5 selects "45 degrees" as the reading direction. In FIG. 6, in order to obtain the density values of points indicated by X marks on the solid line at intervals corresponding to the enlargement/reduction ratio M, the coordinate conversion control unit 5 uses the address (XO .

ｙＯ）と変換指定レジスタ７に保持される読み出し角度
θとで定まる第６図中の実線で示す直線を挟むような、
角度θの大きさによって定まる読み出し方向ｄ　（ｍ／
横／斜め±４５度の内１つ）に平行する・印の画素を結
ぶ破線で示す複数の線分上の画素の濃度値を読み出す。yO) and the readout angle θ held in the conversion designation register 7, sandwiching the straight line shown by the solid line in FIG.
The readout direction d (m/
Read the density values of pixels on a plurality of line segments shown by broken lines connecting the pixels marked with .

このために、演算器５０１は、基準座標レジスタ６に保
持されるアドレス（ｘｏ、ｙＯ）と変換指定レジスタ７
に保持される読み出し角度θを用いて第６図の破線で示
す複数の線分に対応する画像メモリの読み出しアドレス
（ｘｌ、ｙｌ）、（ｘ２．ｙ２）・・・（ｘｉ。For this purpose, the arithmetic unit 501 uses the address (xo, yO) held in the reference coordinate register 6 and the conversion specification register 7.
Using the readout angle θ held in the image memory readout addresses (xl, yl), (x2.y2), . . . (xi.

ｙｉ）、読み出しデータの長さｆｌ、Ａ２・・・！ｉを
次々に計算して第５図に示すレジスタ５０３に書き込み
、これらの値を読み／書きの制御情報と共にアクセス制
御線１３にのせてアクセス制御部２に送り出す。この信
号を基に、アクセス制御部２では第６図の破線で示す線
分の数に相当する回数だけ画像メモリ部１の指定アドレ
スから指定長だけ指定方向に画素の濃度データを読み出
し１画像レジスタ部３に転送する。縦方向に読み出す場
合には、第２図において、制御部１０４は画像メモリ１
０２の各列に対して画素Ｐ　ｍ　ｎのｎが一定となるよ
うな行アドレスを生成する。横方向に読み出す場合には
、第２図において、制御部１０４は画像メモリ１０１の
各列に対して画素Ｐｍｎのｍが一定となるような行アド
レスを生成する。斜め±４５度の場合には、第２図にお
いて、制御部１０４は画像メモリ１０１の各列に対して
画素Ｐｍｎのｍとｎとが共に±１づつ変わるような行ア
ドレスを生成する。第３図の構成の場合には画像メモリ
１０７に対してそれぞれ縦／横／斜め±４５度方向に読
み出すように制御部１０９がアドレスを生成する。一方
、基準座標レジスタ６に保持されるアドレス（ｘｏ、ｙ
Ｏ）と変換指定レジスタ７に保持される拡大／縮小率Ｍ
、読み出し角度θによって定まる第６図中の実線上のＸ
印の点の濃度値の計算を行なうために、第５図に示した
演算器５０１は、基準座標レジスタ６に保持されるアド
レス（ｘＯ，ｙＯ）と変換指定レジスタ７に保持される
拡大／縮小率Ｍ、読み出し角度θとから求められる×印
の点の座標値とＸ印の点を囲む・印をつけた４箇所の画
素の座標値とから補間係数を計算し、レジスタ５０２に
保持する。第１図に示した演算実行部４では９画像レジ
スタ部３に読み出した×印を囲む・印の画素の濃度値と
座標変換制御部５で計算した補間係数とを用いて、Ｘ印
で示した点の濃度値の補間計算を実行する。実行結果は
画素レジスタに書き戻すと共に必要ならば画像メモリの
指定位置にも書き戻す。yi), length of read data fl, A2...! i is calculated one after another and written into the register 503 shown in FIG. 5, and these values are sent to the access control section 2 along with read/write control information on the access control line 13. Based on this signal, the access control unit 2 reads the density data of the pixel in the specified direction from the specified address of the image memory unit 1 by the specified length a number of times corresponding to the number of line segments shown by the broken line in FIG. 6, and registers one image register. Transfer to Department 3. When reading in the vertical direction, in FIG.
For each column of 02, a row address is generated such that n of the pixel P m n is constant. When reading in the horizontal direction, in FIG. 2, the control unit 104 generates a row address such that m of the pixel Pmn is constant for each column of the image memory 101. In the case of an inclination of ±45 degrees, as shown in FIG. 2, the control unit 104 generates a row address for each column of the image memory 101 such that both m and n of the pixel Pmn change by ±1. In the case of the configuration shown in FIG. 3, the control unit 109 generates addresses so that the image memory 107 is read in vertical, horizontal, and diagonal directions of ±45 degrees, respectively. On the other hand, the address (xo, y
O) and the enlargement/reduction ratio M held in the conversion specification register 7
, X on the solid line in FIG. 6 determined by the readout angle θ
In order to calculate the density value of the marked point, the arithmetic unit 501 shown in FIG. An interpolation coefficient is calculated from the coordinate value of the point marked with an x, which is determined from the ratio M and the readout angle θ, and the coordinate values of the four marked pixels surrounding the point marked with an x, and is stored in the register 502. The arithmetic execution unit 4 shown in FIG. Performs interpolation calculation of the density value of the point. The execution result is written back to the pixel register and, if necessary, to the specified location in the image memory.

〔第２実施例〕 第７図は１本願の第２実施例の動作を説明する図である
。（ａ）は座標軸が４５度傾いている場合で、　（ｂ）
は座標軸が傾いていない場合である。[Second Embodiment] FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of the second embodiment of the present application. (a) is when the coordinate axes are tilted at 45 degrees, (b)
is the case when the coordinate axes are not tilted.

破線上の○印で示した点（拡大／縮小された結果の点）
に対してＸ軸、Ｙ軸方向の拡大／縮小率Ｍｘ、Ｍｙによ
って対応がとられる実線上のＸ印で示した点の濃度値を
求めるために、・印で示した周辺の画素列の濃度値を画
像レジスタ部３に読み出し、座標変換制御部５で計算し
た補間係数と×印で示した点の周辺の・印で示した画素
の濃度値とを用いて演算実行部４で補間計算を実行する
。Points marked with ○ on the broken line (points resulting from enlargement/reduction)
In order to find the density value of the point indicated by the The value is read into the image register unit 3, and the calculation execution unit 4 performs interpolation calculation using the interpolation coefficient calculated by the coordinate conversion control unit 5 and the density value of the pixel indicated by the mark around the point indicated by the × mark. Execute.

実行結果を破線上の○印で示した点に書き戻し。Write the execution result back to the point indicated by the circle on the dashed line.

隣接の列についても次々に同様の処理を繰り返していく
ことにより拡大／縮小が実行できる。拡大の場合（ｘ　
Ｏ，ｙ　Ｏ）から離れた所から（ＸＯ。Enlargement/reduction can be performed for adjacent columns by repeating the same process one after another. In case of expansion (x
O, y O) from a distance from (XO.

ｙＯ）の方に向かって処理を進め、逆に縮小の場合には
（ｘｏ、ｙＯ）に近い所から処理を始めて離れた方に向
かって処理を進める。yO), and conversely, in the case of reduction, processing starts from a location close to (xo, yO) and progresses toward a location away from it.

〔第３実施例〕 第８図は２本願の第３実施例の動作を説明する図である
。Ｃａ＞は原画像を示し、第８図は当該原画像をθ−４
５°＋Δθ（ただし、Δθ≦２２゜５°）回転する場合
を例に処理の手順を以下に示す。（ｂ）では、　　（ｘ
ｏ、ｙＯ）からのＸ軸方向の距離Ｘに応じて画像をｘ−
ｔａｎΔθだけＹ軸方向にシフトし、第１実施例で説明
した方法（第６図）で画素濃度値の補間計算を行なう状
態を示している。（Ｃ）では２図示（ｂ）の図形につい
て。[Third Embodiment] FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of the third embodiment of the two applications. Ca> indicates the original image, and FIG. 8 shows the original image at θ-4
The processing procedure will be described below, taking as an example the case of rotating by 5°+Δθ (where Δθ≦22°5°). In (b), (x
o, yO) according to the distance X in the X-axis direction from
This shows a state in which the pixel density value is shifted by tanΔθ in the Y-axis direction and interpolation calculation of the pixel density value is performed using the method described in the first embodiment (FIG. 6). (C) shows the figure shown in Figure 2 (b).

（ｘｏ、ｙＯ）からのＹ軸方向の距離ｙに応じて画像を
ｙ　−ｔａｎ　ΔθだけＸ軸方向にシフトし、第１実施
例で説明した方法（第６図）で画素濃度値の補間計算を
行なう状態を示している。そして最後に（ｄ）では標準
の読み出し方向として斜め４５度を選択する状態を示し
ている。以上で角度θの回転を実現できる。なお、　　
（ｂＬ　（Ｃ）の順序は入れ替え可能であり、また（ｄ
）を先に行なうことも可能である。The image is shifted in the X-axis direction by y - tan Δθ according to the distance y in the Y-axis direction from (xo, yO), and the pixel density value is interpolated using the method explained in the first embodiment (Fig. 6). This shows the state in which the Finally, (d) shows a state in which an oblique angle of 45 degrees is selected as the standard read direction. With the above steps, rotation by an angle θ can be realized. In addition,
The order of (bL (C) can be swapped, and (d
) can be performed first.

〔第４実施例〕 第９図は２本願の第４実施例の動作を説明する図である
。該第４実施例の場合には、斜め±４５度方向の読み書
きを行なう画像メモリを用いた第３実施例による回転法
と、第２実施例による拡大／縮小法を組み合わせたもの
であり、第３実施例による回転において選択される読み
書き方向が４５度の奇数倍変化する場合には第２実施例
を適用して７丁倍の拡大／縮小の補正を行ない、Ｘ方向
。[Fourth Embodiment] FIG. 9 is a diagram illustrating the operation of the fourth embodiment of the two applications. In the case of the fourth embodiment, the rotation method according to the third embodiment using an image memory that reads and writes in diagonal directions of ±45 degrees and the enlargement/reduction method according to the second embodiment are combined. When the read/write direction selected in the rotation according to the third embodiment changes by an odd number of times of 45 degrees, the second embodiment is applied to correct the expansion/reduction by a factor of 7, and the X direction.

Ｙ方向に画素数で数えた長さが変わらないように構成す
る。The structure is configured so that the length counted in pixels in the Y direction does not change.

〔第５実施例〕 第１０図は１本願の第５実施例の動作を説明するフロー
図である。第５実施例の場合は特許請求の範囲の欄に明
確に記述しておくことを省略したが、第１．第２．第３
．第４実施例による処理を繰り返し適用することにより
画像の正規化を行なうために適切な拡大／縮小率あるい
は回転角度を高速に求めた後、より精度の高い計算法を
用いてこの画像の正規化を行なうように構成する。[Fifth Embodiment] FIG. 10 is a flowchart illustrating the operation of the fifth embodiment of the present application. In the case of the fifth embodiment, clear description in the claims column was omitted, but in the case of the first embodiment. Second. Third
．． After repeatedly applying the process according to the fourth embodiment to quickly determine an appropriate enlargement/reduction ratio or rotation angle for normalizing the image, a more accurate calculation method is used to normalize the image. Configure it to do this.

（５）発明の詳細 な説明したように１本発明によれば１画像の回転に関し
１画像メモリの読み出し方向を４５度の整数倍だけ変え
る方法とそれ以下の微小角度については角度に応じた画
像のシフトで近似するという方法との２つの方法を組み
合わせることにより高速で歪の少ない画像の回転を実現
できる。画像の拡大／′４ｖｉ小についても２画像メモ
リを高速に読み書きして補間計算を高速処理出来るとい
う構成を利用して高性能化できる。また１画像の正規化
に必要な拡大／縮小率あるいは回転角を高速な本発明に
もとづいて求めた後に、精度の良い計算法で画像の拡大
／縮小あるいは回転処理を行なうことにより、歪のない
正規化画像が得られてしかも正規化処理全体の効率向上
を実現できる。(5) As described in detail of the invention, according to the present invention, there is a method of changing the reading direction of one image memory by an integral multiple of 45 degrees regarding the rotation of one image, and a method of changing the readout direction of one image memory by an integral multiple of 45 degrees, and an image corresponding to the angle for minute angles smaller than that. By combining these two methods, it is possible to achieve high-speed image rotation with little distortion. Even when it comes to image enlargement/'4vi, the performance can be improved by utilizing the configuration that can read and write two image memories at high speed and perform interpolation calculations at high speed. In addition, after determining the enlargement/reduction ratio or rotation angle necessary for normalizing one image based on the high-speed present invention, the image is enlarged/reduced or rotated using a highly accurate calculation method, thereby eliminating distortion. A normalized image can be obtained, and the efficiency of the entire normalization process can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例を説明するプロ・７り図、第
２図は縦あるいは横あるいは斜め±４５度方向の高速読
み書きを可能にする画像メモ１．１部の第１の実施例を
説明する図、第３図は縦あるいは横あるいは斜め±４５
度方向の高速読み書きを可能にする画像メモリ部の第２
の実施例を説明する図、第４図はアクセス制御部の実施
例を説明する図、第５図は座標変換制御部の実施例を説
明する図、第６図は本発明の第１の実施例の場合の動作
を説明する図、第７図は第２実施例の場合の動作を説明
する図、第８図は第３実施例の場合の動作を説明する図
、第９図は第４実施例の場合の動作を説明する図、第１
０図は第５実施例の場合の動作を説明するフロー図であ
る。 １：画像メモリ部、２：アクセス制御部、３：画像レジ
スタ部、４：演算実行部、５：座標変換制御部、６：基
準座標レジスタ、゛７：変換指定レジスク。 特許出願人　　　日本電信電話株式会社代理人弁理士　
　　　森　１）　寛 丁　Ｌ＋、１コ 、、、　　　　　　　旧 身　’７　　／］ （Ｉ））Figure 1 is a professional diagram explaining one embodiment of the present invention, and Figure 2 is a first implementation of part 1.1 of an image memo that enables high-speed reading and writing in vertical, horizontal, or diagonal directions of ±45 degrees. A diagram explaining an example, Figure 3 is vertical, horizontal or diagonal ±45
The second part of the image memory section enables high-speed reading and writing in the degree direction.
FIG. 4 is a diagram illustrating an embodiment of the access control section, FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of the coordinate transformation control section, and FIG. 6 is a diagram illustrating the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram explaining the operation in the case of the second embodiment, FIG. 8 is a diagram explaining the operation in the third embodiment, and FIG. 9 is a diagram explaining the operation in the case of the fourth embodiment. Diagram 1 explaining the operation in the case of the embodiment
FIG. 0 is a flow diagram illustrating the operation of the fifth embodiment. 1: Image memory section, 2: Access control section, 3: Image register section, 4: Operation execution section, 5: Coordinate transformation control section, 6: Reference coordinate register, ゛7: Conversion specification register. Patent applicant: Nippon Telegraph and Telephone Corporation, patent attorney
Mori 1) Kancho L+, 1ko... Former '7/] (I))

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）ディジタル画像を格納する画像メモリ部と、画像
メモリを指定アドレスから指定長だけ縦あるいは横ある
いは斜め±４５度の１方向を指定して読み書きするアク
セス制御部と、 画像メモリから縦あるいは横あるいは斜め±４５度方向
に連続的に読み出しあるいは書き込みする画素濃度デー
タを複数列分保持する画像レジスタ部と、 画像メモリ上の任意の画素あるいは画像レジスタ上の任
意の画素あるいは画像メモリと画像レジスタ上との双方
の任意の画素を指定してそれらの濃度値に対する算術お
よび論理演算を行なう演算実行部と、 拡大／縮小あるいは回転の基準点として画素間の任意の
位置まで指定出来る基準座標レジスタと拡大／縮小率あ
るいは回転角度を指定する変換指定レジスタとの内容に
よって演算対象となる画素のアドレスの計算と濃度値補
間用の係数との計算とを行なう座標変換制御部とを有し
、 基準座標を通る任意角度方向の画像データを、画像メモ
リ上から縦あるいは横あるいは斜め±４５度方向の最も
近い読み出し方向を選択して画像レジスタ上に読み出し
た画素濃度値を用いた補間計算により作成し、指定した
拡大／縮小率に処理することを特徴とする画像処理方式
。(1) An image memory section that stores digital images, an access control section that reads and writes data from the image memory by a specified length from a specified address by specifying one direction vertically or horizontally or diagonally ±45 degrees; Alternatively, an image register section that holds multiple columns of pixel density data that is read out or written in a diagonal direction of ±45 degrees continuously, and an arbitrary pixel on the image memory, or an arbitrary pixel on the image register, or between the image memory and the image register. and a reference coordinate register that can specify any position between pixels as a reference point for enlarging/reducing or rotating. / A coordinate conversion control unit that calculates the address of the pixel to be calculated and the coefficient for density value interpolation according to the contents of the conversion specification register that specifies the reduction ratio or rotation angle, Create and specify image data in any angular direction through interpolation calculation using the pixel density value read out on the image register by selecting the closest readout direction vertically, horizontally, or diagonally ±45 degrees from the image memory. An image processing method characterized by processing at a certain enlargement/reduction ratio. （２）特許請求の範囲第１項において、画像メモリから
縦あるいは横あるいは斜め±４５度の１方向に連続する
画素の濃度値を画像レジスタに読み出し、座標変換制御
部の制御によって演算実行部で拡大／縮小率に応じた画
素濃度値の補間計算を行なった後に画像メモリ上に書き
戻す操作を隣接列あるいは行に対しても繰り返し適用す
ることによって画像の拡大／縮小を実行することを特徴
とする画像処理方式。(2) In claim 1, the density values of pixels that are continuous in one direction vertically, horizontally, or diagonally ±45 degrees are read out from the image memory into the image register, and the arithmetic execution unit executes the operations under the control of the coordinate conversion control unit. The image is enlarged/reduced by performing interpolation calculation of pixel density values according to the enlargement/reduction ratio and then repeatedly applying the operation of writing back onto the image memory to adjacent columns or rows. image processing method. （３）特許請求の範囲第１項において、画像の回転につ
いては４５度の整数倍の部分は縦あるいは横あるいは斜
め±４５度の読み書き方向の選択だけで代行し、それ以
下の微小回転部分は座標変換制御部の制御によって演算
実行部で微小回転角に応じた画像メモリの各行あるいは
各列の画素位置のシフトと画素濃度値の補間演算とを繰
り返して行なうことにより近似することを特徴とする画
像処理方式。(3) In claim 1, image rotation is performed only by selecting vertical, horizontal, or diagonal reading and writing directions of +/-45 degrees for parts that are an integral multiple of 45 degrees, and for small rotation parts less than that. Approximation is achieved by repeatedly performing shifting of the pixel position of each row or each column of the image memory according to the minute rotation angle and interpolation of the pixel density value in the calculation execution unit under the control of the coordinate conversion control unit. Image processing method. （４）特許請求の範囲第３項において、読み書き方向が
４５度の奇数倍変化するような回転については、√２倍
の拡大／縮小の補正を行なうことを特徴とする画像処理
方式。(4) The image processing method according to claim 3, characterized in that for rotations in which the read/write direction changes by an odd number of 45 degrees, an enlargement/reduction correction of √2 times is performed.