JPS6256074A - 画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、画像の抜は及びずれに起因する画像の劣化を
おさえて走査デジタル画像の回転を実行する画像処理方
法に関する。

従来デジタル画像の回転を行なう装置は、入力画像デー
タを一迫メモリ内にとり込んだ後に該処理を実行するも
のが多かった。ところが、一般に入力画像のもつ情報量
は、処理済画像データのもつ情報量よりも多く、入力画
像情報を格納するには、処理済画像情報を格納するより
も多量のメモリ容量を要するので、入力画像情報を一担
メモリにとり込む方法は入力走査同期信号に同期して処
理し処理済データを出力メモリに逐次出力する方法に比
べ、メモリに要するコスト・回路規模の点で不利である
。

一方走査入力画像データを走査同期信号に同期して逐次
回転を行なう処理では、処理後のデータが出力のピッチ
に一致しなくなり画像のぬけ、もしくはずれが発生し画
像の劣化が生ずるという欠点を有していた。第１図に例
を示した。第１図（ａ）は原画のピッチを示す。第１図
（ｂ）の破線は出力のピッチを示し、実線は原画を５５
°回転した像のピッチを示している。

正方形の各々が画素を表わしており、出力のピッチでな
る各出力画素（破線の正方形）には回転された画像の画
素の中心が入っているその画素を対応づけた際に、ハツ
チングされた出力画素が抜は画素（対応づけられる画像
データがない画素）となることを示している。

未発明は、上述従来例の欠点を除去して、走゛査入力画
像データを走査同期信号に同期して逐次回転を行なう処
理を行ない、かつ画像の抜は及びずれのない出力を得る
ことを可能とした。

第２図〜第１１図は本発明の実施例で、第２−１図は、
実施例全体の回路のブロック図の前半であり、第２−２
図は、同後半である。第３図は第２−１図の回転後の座
標検出回路のさらに詳細なブロック図、第４図は第２−
１図の回転後の領域内格子点検出回路のさらに詳細なブ
ロック図、第５図は第２−２図の座標変換（逆変換）回
路のさらに詳細なブロック図、第６図は第２−２図の補
間処理回路のさらに詳細なブロック図である。第７図は
画像の走査状態を示している。第８図は実施例の概略構
成図である。

第９図はページ同期信号と副走査同期信号の関係を示し
ている。第１０図は副走査同期信号と主走査同期信号の
関係を示している。第１１図はラスターメモリの構成及
び走査データとの関係を示すものである。第１２図は補
間処理の実行状態を示す、第１３図は回転された入力走
査画像データから補間された出力画像データを得る方法
を図示したものである。

原画の１走査方向をＸ軸方向、副走査方向をｙ軸方向と
考え、副走査同期信号を基点として主走査同期をもって
Ｘ軸方向の座標１，２゜３、・・・と対応づける。また
ページ同期信４号を基点として副走査同期をもってｙ軸
方向の座標１．２．３．・・・と対応づける。すなわち
（Ｘｌ。

ｙｌ）は原画の第ｙ１ラスターの第Ｘ１ドツトに対応す
る（第７図、第９図、第１０図）。

直交座標で（ｘ　、　ｙ）の座標にある点を（Ｘｅｙｃ
）の点を回転中心として０だけ回転した座標を（ｘ′、
ｙ’）　　とすると、　（ｘ′、ｙ′）　　と　（ｘ、
ｙ）。

（ｘｃ、ｙｃ）　　、　　０　との関係は、で表現でき
る。

入力の走査画像と回転処理済の走査画像を図示したもの
が第１１−２図、第１１−３図である。

第１１−２図が原画像１図１１−ｃが回転後の画像、Ｘ
印が回転中心である。

ところで、（１）式のＣｏｓθ、　Ｓｉｎθは一般には
無理数である為、Ｘ、　　Ｖ、　ＸＣ，ｙＣが自然数で
あっても、ｘ′、ｙ′は無理数となる。すなわち、回転
処理後の走査画像は、入出力の同期信号で対応づけられ
る画素（ドツト）位置よりずれた位置にくる。

３木の連続するラスターのデータをもって、回転処理後
の画像の各画素の値を決定してゆく。

３木の連続するラスターの２木目のラスター（中央のラ
スター）の注目画素の中心を中心とする一辺りの長さを
もつ正方形を仮定し、この正方形内に中心をもつ出力画
素を検出する。第１３−１図の丸印（Ａ　、　Ｂ　、　
Ｃ、Ｄ）が検出された画素を示す、これらＡ、Ｂ、Ｃ，
Ｄはそれぞれ、該画素を囲む４つの被回転処理ラスター
のデータをもってその値を求められる。Ａに注目した場
合を第１３−２図に示した。Ａを囲むａ、ｂ、ｃ、ｄの
４画素のもつ値よりＡの値を決定する。第１３−３図に
、その決定法を示す。

画素ａの中心と画素Ｃの中心を結ぶ線分に画素Ａの中心
より垂線をおろした時その足が線分を内分する比をα：
１−αとする０画素ａの中心と画素すの中心を結ぶ線分
に画素Ａの中心より垂線をおろした時その足が線分を内
分する比をβ：ｌ−βとする・画素ａ、ｂ、ｃ、ｄのも
つ値をそれぞれＶ　（ａ）　、　　Ｖ　（ｂ）　、　　
Ｖ　（ｃ）　、　　Ｖ　（ｄ）　　としたとき、画素Ａ
のもつべき値Ｖ　（Ａ）　　を Ｖ　（Ａ） ＝　（１−α）　（１−β）　Ｖ　（ａ）　＋　（１−
ａ＞　／３Ｖ　（ｂ）＋α（１−β）　Ｖ　（ｃ）　＋
ｃｔβＶ（ｄ）　　・・−−−−−・・・開−・（２）
とする０画素Ｂ、Ｃ，Ｄに関しても、同様にして、Ｖ　
（Ｂ）　　、Ｖ　（Ｃ）　　、Ｖ　（Ｄ）　ヲ求メルコ
とができる。

次に、本方法を実現する構成例に基づき、実施例の動作
を説明する。

操作指示装置を用いて操作者により回転指示がなされる
と、操作指示装置は、指示された回転角度に応じた情報
を処理回路にセットする。

操作者により起動の指示がなされると操作指示装置は、
同期制御装置に起動をかけ、同期制御装置は走査データ
源及び処理回路に同期信号を出力し、装置の動作を実行
させる（第８図）。

画像データは図７のように走査され、ページ同期信号の
立ち下がりエツジよリーページの画像の先頭が指定され
、副走査同期信号の立ち下がりにより、ページ内の各々
の走査線内の先頭のデータが指定される。主走査同期信
号の立ち下がりが各画素のデータの取り込みタイミング
を指定される（第９．１０図）。

以下、回転、補間の実行に関して説明する。

操作者により指示された回転角θに応じて、Ｓｉｎθ、
　　−５ｉｎθ、　　Ｃｏｓθの各個がともに回転後の
座標検出回路及び座標変換（逆変換）回路に、０によら
ない定数Ｊ′７２／２が回転後の領域内格子点検出回路
に、図示しないＣＰＵによりセットされる。また、操作
者により指示された回転中心に応じて、主走査オフセッ
ト、副走査オフセットの各個がともに回転後の座標算出
回路及び座標変換（逆変換）回路に図示しないＣＰＵに
よりセットされる。

同期ｆｆｊ）御装置により出力される同期信号に従い走
査データ源は、画像データ紮走査データとしてラスクメ
モリに出力する。第１１−１図にラスクメモリの構成を
示す、４木の走査線に対応する４本のラスクメモリは、
■木は走査データ源よりの画像データを取込み他の３本
は入力済データとして、このデータをもって回転ψ補間
処理を実行する。そして、１木の走査データを入力する
間に１本の走査線に対応するデータを出力する。

第２図に示すように、すでに入力済の走査データに対し
て、その入力座標を回転処理した結果の座標を回転後の
座標算出回路で算出する。

その回転後の座標を中心とした一辺がｔの反さをもつ正
方領域内に存在する出力画像の格子点を回転後の領域内
格子点検出回路で検出する。

領域内格子点検出回路で検出された格子点を順次座標変
換（逆変換）回路で座標軸自体を回転した場合の該格子
点の回転後の座標系での座標を求める。この座標より補
間に用いる入力画素と補間に用いる係数を各々その整数
部と少数部より求める。これにより、出力格子点に対応
する値を求めて出力する。

次に、図３に従って回転後の座標算出回路を説明する。

前述の（１）式の演算の実行を行なうものである。入力
の走査データ源へ用いられる同期信号に同期して動作す
る。ページ同期信号により副走査カウンタはリセットさ
れ、初期値として−２がロードされる。これは、走査デ
ータ源より、走査線２本分だけ遅れて動作するためであ
る。副走査同期信号により、主走査カウンタはリセット
され、初期値としてＯがロードされる。前述の（１）式
のｘ、ｙがそれぞれ主走査カウンタの出力、副走査カウ
ンタの出力であり、ＸＣ，ｙＣがそれぞれ主走査オフセ
ット、副走査オフセットであり１回転中心の座標である
。

又、回転各θに応じ、５ｉｎＯ，Ｃａ５ｅ、　　−３ｉ
ｒｌが定数としてセットされている。これらを減算、乗
算、加算する事により、回転後の座標（ｘ′、ｙ′）を
出力する。　　ｘ′、　　ｙ′は少数である。

第４図に従って回転後領域内格子点算出回路を説明する
０回転後の座標を中心として一辺の長さが２の正方形を
考え、その正方形内にある格子点（主走査方向座標・副
走査方向座標ともに整数である座標点）の主走査座標と
副走査座標を出力する（第１３−１図）、ｘ′、ｙ′に
それぞれそれぞれＪ″２／２を加えた値の少数部を切り
捨てた値（整数部）とＪ″２／２を減して１を加えた値
の少数部を切り捨てた値（整数部）を出力１．ている。

図１３−ａｃ７）Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ。

該格子点の座標整数は、座標軸を回転した座標系での座
標を第５図で示す座標変換回路で求められる。これは、
第３図の回転後の座標算出の逆変換（−〇だけ回転させ
る）である。

該逆変換された座標（少数）の整数部と整数部＋１の副
走査、主走査それぞれの値よりテスターバッファ内４画
素Ｃ図１３−ｂのａ、ｂ。

ｃ　、　ｄ）を求め、少数部より補間係数（図１３−Ｃ
のα、β）を定めて、第６図で示す補間処理回路によっ
て（２）式の演算を実行し、補正値を算出し出力する。

第６図の回路は、主走査同期１クロツクに対して、４格
子点（実際は、同一格子点である場合もありうる）に対
して、その各々に対する補正値を順次出力する主走査ク
ロックで走査点が移動する様子を第１２図に示した。主
走査同期信号に同期して１同期信号に対して４画素分の
補間を行なうが、第２−１もしくは第４図の回転後領域
内格子点算出回路の出力である主走査出力１と主走査出
力２は同じ値となることもあり、また副走査出力ｌと副
走査出力２も同じ値となることがある。全て異なる場合
は、４画素すべて異なる出力画素に対する処理となり、
主走査もしくは副走査かどちらかが同じ値となる場合は
２画素づつ同じ出力画素に対する処理となるため、都会
人なる２出力画素に対する補間処理を行なうことになる
。

主走査および副走査の両方が同じ値となる場合は４画素
とも全て同じ出力画素に対する補間処理を行なうことに
なる。これは第１２図で示すようにある正方形内には４
個の出力画素、ある正方形内には２個、またある正方形
内には１個という場合に対応している。（２）式の演算
は第６図の補間処理回路では、まず（１−α）　Ｖ　（
ａ）＋αＶ　（ｃ）　　ト（１−（Ｘ）　Ｖ　（ｂ）　
＋αＶ　（ｄ）　ヲ各々ａ　（Ｖ　（ｃ）　−Ｖ　（ａ
）　）　＋Ｖ　（ａ）＝　　（１−α）Ｖ　（ａ）　＋
ａＶ　（Ｃ）　　＝　Ｖｌａ　（Ｖ　（ｄ）　−Ｖ　（
ｂ）　）　＋Ｖ　（ｂ）＝　　（１−（Ｘ）　Ｖ　（ｂ
）　＋ａＶ　（ｄ）　　＝　Ｖ２として算出したのち、 β（Ｖ２−Ｖｌ）　＋Ｖｔ ＝（１−β）Ｖ１＋βｖ２ ＝（１−α）（１−β）　Ｖ　（ａ）　＋　（１−α）
βｖ（ｂ）＋α（１−β）　Ｖ　（Ｃ）＋αβＶ（ｄ）
＝Ｖ（Ａ） として算出している。

以上説明したように、入力側にメモリを要さずかつ画像
の抜は及びずれに起因する画像の劣化をおさえて走査同
期に同期しながら逐次走査デジタル画像の回転処理を可
能とする効果があ明細書の牛舎（内容に変更なし） る。

また回転後の領域内格子点検出は、θによらないで実行
されるので本発明を実現する回路の規模を小さくできる
という利点をも有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の不具合を示す図である。第２−１図は実
施例全体の回路のブロック図の前半であり、第２−２図
は同後半である。第３図は第２図の回転後の座標検出回
路のさらに詳細なブロック図、第４図は第２−１図の回
転後の領域内格子点検出回路のさらに詳細なブロック図
、第５図は第２−２図の座標変換（逆変換）回路のさら
に詳細なブロック図、第６図は第２−２図の補間処理回
路のさらに詳細なブロック図である。第７図は画像の走
査状態を示す図、第８図は実施例の概略構成図である。 第９図はページ同期信号と副走査同期信号の関係を示す
図、第１０図は、副走査同期信号と主走査同期信号の関
係を示す図、第１１−１図〜第１１−３図は、ラスター
メモリの構成および走査データとの関係を示す図である
。第１２〜第１３−３図は、回転された入力走査画像デ
ータから補間された出力画像データを得る方法を図示し
たものである。 痢　江霞 四乾後＠Ａｎ　裕）、つ、１七同将フロ２フ図手続補正
書彷式） 昭和６０年１２月２５日 特許庁長官　　宇　賀　道　部　殿 昭和６０年特許願第１９６１８７号 ２、発明の名称 画像処理方法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 住所　東京都大田区下丸子３−３０−２名称　（＋００
）キャノン株式会社 代表者　賀　　来　　龍　三　部 ４、代理人 居所　〒１４６東京都大田区下丸子３−３０−２キャノ
ン株式会社内（電話７５８−２１１１）氏名　（［８７
）弁理士丸島儀−厘■ ５、補正命令の口利（発送日） 昭和６０年１１月２６日 ６、補正の対象 明　　細　　書 ７、補正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 注目する被回転画素の中心を重心にもつ一辺の長さが被
   回転画素間ピッチの√２倍である正方形の領域内にある
   出力画素を被補間処理画素として検出し、該被補間出力
   画素の近傍の被回転画像のもつデータより補間値を入力
   主走査同期に同期して逐次決定する等倍の画像処理方法
   。