JPH04211584A - マッピング関数回路 - Google Patents
マッピング関数回路Info
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- JPH04211584A JPH04211584A JP3013692A JP1369291A JPH04211584A JP H04211584 A JPH04211584 A JP H04211584A JP 3013692 A JP3013692 A JP 3013692A JP 1369291 A JP1369291 A JP 1369291A JP H04211584 A JPH04211584 A JP H04211584A
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
- G06T3/18—Image warping, e.g. rearranging pixels individually
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
- H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
- H04N5/2628—Alteration of picture size, shape, position or orientation, e.g. zooming, rotation, rolling, perspective, translation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Studio Circuits (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Image Processing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン特殊効果
装置用のマッピング関数回路、特に、極座標を用いて新
たなテレビジョン特殊効果を発生するデジタル画像操作
装置用のマッピング関数回路に関する。
装置用のマッピング関数回路、特に、極座標を用いて新
たなテレビジョン特殊効果を発生するデジタル画像操作
装置用のマッピング関数回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタル画像操作器（ＤＰＭ）システム
にて画像を操作するには、ピクセルをラスタの元の位置
から新たなラスタの別の位置にマッピング（配置）する
。通常、このマッピングを行うには、数学関数を各ピク
セルの位置座標、即ちアドレスに適用する。この関数に
より、ピクセルの新たな座標が求まる。２つの座標対が
、元の座標に対する新たな位置へのマッピングとなる。 ２つの一般的なマッピングの形式には、順方向マッピン
グと逆方向マッピングとがある。順方向マッピングは、
元のピクセル座標をマッピング関数の独立変数として用
いる。この関数が、移動すべきピクセルのアドレスを求
める。順方向マッピング関数は、画像の各ピクセルが、
新たな出力画像のどこに行くかを求める。逆方向マッピ
ングは、これと逆の場合である。出力画像からの座標を
、マッピング関数への独立変数として用いる。このマッ
ピング関数は、ピクセルが画像のどの座標からのものか
を求める。すなわち、逆方向マッピング関数は、出力画
像の各ピクセルに対して、どの入力画像からピクセルを
得たかという質問に答える。この逆マッピング・システ
ムは、現在のＤＰＭシステムに用いるのに有力な方法で
ある。
にて画像を操作するには、ピクセルをラスタの元の位置
から新たなラスタの別の位置にマッピング（配置）する
。通常、このマッピングを行うには、数学関数を各ピク
セルの位置座標、即ちアドレスに適用する。この関数に
より、ピクセルの新たな座標が求まる。２つの座標対が
、元の座標に対する新たな位置へのマッピングとなる。 ２つの一般的なマッピングの形式には、順方向マッピン
グと逆方向マッピングとがある。順方向マッピングは、
元のピクセル座標をマッピング関数の独立変数として用
いる。この関数が、移動すべきピクセルのアドレスを求
める。順方向マッピング関数は、画像の各ピクセルが、
新たな出力画像のどこに行くかを求める。逆方向マッピ
ングは、これと逆の場合である。出力画像からの座標を
、マッピング関数への独立変数として用いる。このマッ
ピング関数は、ピクセルが画像のどの座標からのものか
を求める。すなわち、逆方向マッピング関数は、出力画
像の各ピクセルに対して、どの入力画像からピクセルを
得たかという質問に答える。この逆マッピング・システ
ムは、現在のＤＰＭシステムに用いるのに有力な方法で
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ビデオ・アプリケーシ
ョンにおいて、通常は、走査ライン順の順番でピクセル
を変換する。ピクセルは、画像の左上から右下に変換さ
れる。そして、スクリーンに対するピクセルのアドレス
は、簡単なカウンタで発生できる。このカウンタは、増
分し、通常のビデオ・ブランキング信号によりリセット
される。このＸ−Ｙアドレス指定方法は、本質的には、
直交座標系である。このマッピング関数は、これらカウ
ンタが発生したＸ及びＹ座標で演算し、新たにマッピン
グされた座標を発生する。このマッピング関数は、変換
後、画像がどのようになるかを決める。これらアドレス
による数学操作による実現方法は、理想的なハードウエ
アにより実現できる。この関数が複雑になる程、ハード
ウエアも複雑になる。代数加算や乗算の如きある数学演
算は、実施するのに非常に簡単であるが、除算、三角法
及び対数関数の如き他の演算は難しい。通常、線形演算
を加算や乗算に直接実施する。非線形演算は、通常、Ｒ
ＯＭやＲＡＭ等のメモリ素子によるルックアップ・テー
ブルにより実施する。極座標・直交座標変換（極・直交
変換）及びその逆変換には、平方根及び三角法の非線形
演算や、逆三角関数を必要とし、ルックアップ・テーブ
ル技法の部分的な適用により高精度に変換できる。しか
し、これら変換をマッピング関数に利用する可能性につ
いては、考慮されなかった。
ョンにおいて、通常は、走査ライン順の順番でピクセル
を変換する。ピクセルは、画像の左上から右下に変換さ
れる。そして、スクリーンに対するピクセルのアドレス
は、簡単なカウンタで発生できる。このカウンタは、増
分し、通常のビデオ・ブランキング信号によりリセット
される。このＸ−Ｙアドレス指定方法は、本質的には、
直交座標系である。このマッピング関数は、これらカウ
ンタが発生したＸ及びＹ座標で演算し、新たにマッピン
グされた座標を発生する。このマッピング関数は、変換
後、画像がどのようになるかを決める。これらアドレス
による数学操作による実現方法は、理想的なハードウエ
アにより実現できる。この関数が複雑になる程、ハード
ウエアも複雑になる。代数加算や乗算の如きある数学演
算は、実施するのに非常に簡単であるが、除算、三角法
及び対数関数の如き他の演算は難しい。通常、線形演算
を加算や乗算に直接実施する。非線形演算は、通常、Ｒ
ＯＭやＲＡＭ等のメモリ素子によるルックアップ・テー
ブルにより実施する。極座標・直交座標変換（極・直交
変換）及びその逆変換には、平方根及び三角法の非線形
演算や、逆三角関数を必要とし、ルックアップ・テーブ
ル技法の部分的な適用により高精度に変換できる。しか
し、これら変換をマッピング関数に利用する可能性につ
いては、考慮されなかった。
【０００４】したがって、本発明の目的は、実用的であ
り、順方向及び逆方向マッピング関数のいずれにも利用
できる極座標を用いたデジタル画像操作装置用のマッピ
ング関数回路の提供にある。
り、順方向及び逆方向マッピング関数のいずれにも利用
できる極座標を用いたデジタル画像操作装置用のマッピ
ング関数回路の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明のマッピ
ング関数回路によれば、画像の直交座標を極座標（Ｒ、
Φ）に変換して、この極座標を用いる。また、演算、又
はルックアップ・テーブル技法を用いて、この極座標を
変更する。Ｒ及び／又はΦでの関数の結果を用いて、元
のＸ−Ｙ座標を直接的に変更するか、直交座標に戻して
、ビデオ・フレーム蓄積装置をアドレス指定する。
ング関数回路によれば、画像の直交座標を極座標（Ｒ、
Φ）に変換して、この極座標を用いる。また、演算、又
はルックアップ・テーブル技法を用いて、この極座標を
変更する。Ｒ及び／又はΦでの関数の結果を用いて、元
のＸ−Ｙ座標を直接的に変更するか、直交座標に戻して
、ビデオ・フレーム蓄積装置をアドレス指定する。
【０００６】本発明の他の目的、利点及び新規な特徴は
、添付図を参照した以下の詳細な説明より明らかになろ
う。
、添付図を参照した以下の詳細な説明より明らかになろ
う。
【０００７】
【実施例】図２は、逆方向アドレス処理を用いたデジタ
ル画像操作装置のブロック図である。ビデオ信号を前処
理段１２に入力する。この前処理段は、デコード、サン
プリング、アナログ・デジタル変換等の処理を行う。前
処理したビデオ信号は、ビデオ・フレーム蓄積装置（メ
モリ）１４に入力する。なお、その蓄積位置は、書き込
みアドレス発生器１６からの書き込みアドレスにより決
まる。この書き込みアドレスは、同期信号により決まる
が、その同期信号は、ライン・カウンタ１８及びピクセ
ル・カウンタ２０に入力して、直交アドレス対Ｘ及びＹ
を発生する。多くのシステムにおいては、同じ同期信号
又は分離した同期信号を読出しアドレス発生器２２にも
入力する。この読出しアドレス発生器２２は、ライン・
カウンタ２４及びピクセル・カウンタ２６を有し、直交
Ｘ−Ｙ座標での対応する読出しアドレスを発生する。Ｘ
及びＹ読出しアドレスをマッピング関数回路２８に入力
して、新たな読出しアドレスＸ’及びＹ’を発生する所
望の特殊効果変換を実行する。この読出しアドレスを用
いて、ビデオ・フレーム蓄積装置１４からの前処理した
ビデオ信号を変換して、ビデオ後処理回路３０に供給す
る。この後処理回路３０は、エンコード、デジタル・ア
ナログ変換等の機能を変換されたビデオ信号に対して実
施して、出力ビデオ信号を発生する。上述のＤＰＭシス
テムは、逆方向システムであるが、読出しアドレスでは
なく書き込みアドレスをマッピングすることにより順方
向システムとして用いることもできる。
ル画像操作装置のブロック図である。ビデオ信号を前処
理段１２に入力する。この前処理段は、デコード、サン
プリング、アナログ・デジタル変換等の処理を行う。前
処理したビデオ信号は、ビデオ・フレーム蓄積装置（メ
モリ）１４に入力する。なお、その蓄積位置は、書き込
みアドレス発生器１６からの書き込みアドレスにより決
まる。この書き込みアドレスは、同期信号により決まる
が、その同期信号は、ライン・カウンタ１８及びピクセ
ル・カウンタ２０に入力して、直交アドレス対Ｘ及びＹ
を発生する。多くのシステムにおいては、同じ同期信号
又は分離した同期信号を読出しアドレス発生器２２にも
入力する。この読出しアドレス発生器２２は、ライン・
カウンタ２４及びピクセル・カウンタ２６を有し、直交
Ｘ−Ｙ座標での対応する読出しアドレスを発生する。Ｘ
及びＹ読出しアドレスをマッピング関数回路２８に入力
して、新たな読出しアドレスＸ’及びＹ’を発生する所
望の特殊効果変換を実行する。この読出しアドレスを用
いて、ビデオ・フレーム蓄積装置１４からの前処理した
ビデオ信号を変換して、ビデオ後処理回路３０に供給す
る。この後処理回路３０は、エンコード、デジタル・ア
ナログ変換等の機能を変換されたビデオ信号に対して実
施して、出力ビデオ信号を発生する。上述のＤＰＭシス
テムは、逆方向システムであるが、読出しアドレスでは
なく書き込みアドレスをマッピングすることにより順方
向システムとして用いることもできる。
【０００８】本発明のマッピング関数回路２８の詳細を
図１に示す。マッピング関数回路２８に入力されるＸ−
Ｙ座標は、任意所定の順序でよく、元のターゲット・ス
クリーン座標からのマッピングの任意の形式になってい
る。オフセット加算器３２及び３４は、画像座標を変換
して、効果の中心点を画像と相対的に移動できる。線形
変換回路３６は、オフセット加算器３２、３４からの座
標を、座標変換処理する前に、縮尺／回転／オフセット
する。変換回路３６からの座標を直交・極変換器（第１
手段）３８に入力する。この変換器３８は、例えば、米
国カリフォルニア州ラジョラのＴＲＷセミコンダクタ・
コーポレーション製ＴＭＣ２３３０型集積回路でもよく
、この集積回路は、直交座標を極座標に変換したり、そ
の逆を行い、Ｒ及びΦ極座標を発生する。Ｘ−ＹからＲ
−Φへの変換を行うと、この極座標に数学演算を第２手
段により施す。これには、ルックアップ・テーブル（Ｌ
ＵＴ）４０、４２、又は他の任意の手段を用いて、新た
な極座標Ｒ’及びΦ’を発生する。これら変更した極座
標を、極・直交変換器４４により直交座標に戻すか、ま
たは、これら変更した極座標を用いて、アドレス変更回
路４６により、入力Ｘ及びＹ値を変更する（４４、４６
は、第３手段となる）。スイッチＳ１は、アドレス変更
回路４６からの変更した直交座標又は極・直交変換器４
４からの変換したＸ’及びＹ’値を選択して出力とする
。スイッチＳ１からの出力信号を負オフセット加算器４
８、５０に入力して、その結果の効果を位置決めする。 最終的なＸ’及びＹ’座標をアドレスとして用いて、ビ
デオ・フレーム蓄積装置１４内のピクセルを選択しても
よいし、更に変更を行って、付加的な効果を実現しても
よい。いくつかのマッピングをカスケード接続してもよ
い。例えば、標準平面３ＤのＤＰＭ変換及び極座標マッ
ピングによりＸ−Ｙ値をマッピングしてもよいし、最終
座標を発生する前に、その結果のＸ’−Ｙ’座標を、画
像分割及びドロップ・シャドウ操作により更に処理して
、ビデオ・フレーム蓄積装置１４をアクセスしてもよい
。
図１に示す。マッピング関数回路２８に入力されるＸ−
Ｙ座標は、任意所定の順序でよく、元のターゲット・ス
クリーン座標からのマッピングの任意の形式になってい
る。オフセット加算器３２及び３４は、画像座標を変換
して、効果の中心点を画像と相対的に移動できる。線形
変換回路３６は、オフセット加算器３２、３４からの座
標を、座標変換処理する前に、縮尺／回転／オフセット
する。変換回路３６からの座標を直交・極変換器（第１
手段）３８に入力する。この変換器３８は、例えば、米
国カリフォルニア州ラジョラのＴＲＷセミコンダクタ・
コーポレーション製ＴＭＣ２３３０型集積回路でもよく
、この集積回路は、直交座標を極座標に変換したり、そ
の逆を行い、Ｒ及びΦ極座標を発生する。Ｘ−ＹからＲ
−Φへの変換を行うと、この極座標に数学演算を第２手
段により施す。これには、ルックアップ・テーブル（Ｌ
ＵＴ）４０、４２、又は他の任意の手段を用いて、新た
な極座標Ｒ’及びΦ’を発生する。これら変更した極座
標を、極・直交変換器４４により直交座標に戻すか、ま
たは、これら変更した極座標を用いて、アドレス変更回
路４６により、入力Ｘ及びＹ値を変更する（４４、４６
は、第３手段となる）。スイッチＳ１は、アドレス変更
回路４６からの変更した直交座標又は極・直交変換器４
４からの変換したＸ’及びＹ’値を選択して出力とする
。スイッチＳ１からの出力信号を負オフセット加算器４
８、５０に入力して、その結果の効果を位置決めする。 最終的なＸ’及びＹ’座標をアドレスとして用いて、ビ
デオ・フレーム蓄積装置１４内のピクセルを選択しても
よいし、更に変更を行って、付加的な効果を実現しても
よい。いくつかのマッピングをカスケード接続してもよ
い。例えば、標準平面３ＤのＤＰＭ変換及び極座標マッ
ピングによりＸ−Ｙ値をマッピングしてもよいし、最終
座標を発生する前に、その結果のＸ’−Ｙ’座標を、画
像分割及びドロップ・シャドウ操作により更に処理して
、ビデオ・フレーム蓄積装置１４をアクセスしてもよい
。
【０００９】図３は、図１の技法を用いて発生したある
特殊効果を示す。この場合、入力画像が球の周囲で展開
するように現れるのが望ましいとする。この効果の２次
元投射において、球マッピングは画像の半径方向の圧縮
である。この球の中心付近では、画像が略破壊されてい
ないが、任意のラインが球の中心から球の縁に向かうと
、画像は、その半径方向のラインの方向に沿って圧縮さ
れる。逆方向アドレス・システムでは、出力スクリーン
の座標を与えて、これらより、オリジナル（元の）画像
の対応座標を求める。球においては、極座標において動
作するならば、任意の断面を選択し、問題を１次元の場
合に小さくする。ターゲット・スクリーンの（ｘｔ、Ｙ
ｔ）に任意のピクセルＰｔ を与えると、それと球のタ
ーゲット点Ｏからの距離はｒｔ となり、任意の半径Ｒ
が、ターゲット・スクリーンで一定角度位置Φｔ の半
径に沿う。元の画像がこの球に重なったように見えるな
らば、対応する元の画像の点Ｐｓ に対して、元の画像
のｒｓ を決定できる。次に、このｒｓ を用いて、元
の画像の座標（Ｘｓ、Ｙｓ）を見つける。ｒｓ を見つ
けるには、以下のものが必要である。 ａ：所定のターゲット・ピクセルに対して、直交・極変
換が（ｒｔ、Φｔ）を発生する。 ｂ：垂直線をターゲット・スクリーンのターゲット・ピ
クセルＰｔ から引き、必要に応じて球との交点Ｐｓ
を求める。 ｃ：球のスクリーン・ターゲット点Ｏからこの交点Ｐｓ
まで、球の表面に沿った円弧の長さは、元の入力画像
の新たな半径ｒｓ である。 ｄ：ｒｓ が求まると、極・直交変換を用いて元の座標
を抽出する。ｒｔ のみをこの処理では変更し、Φｔ
をそのまま残す。Φｔ を球の交点角Φと混同しないよ
うにしなければならない。
特殊効果を示す。この場合、入力画像が球の周囲で展開
するように現れるのが望ましいとする。この効果の２次
元投射において、球マッピングは画像の半径方向の圧縮
である。この球の中心付近では、画像が略破壊されてい
ないが、任意のラインが球の中心から球の縁に向かうと
、画像は、その半径方向のラインの方向に沿って圧縮さ
れる。逆方向アドレス・システムでは、出力スクリーン
の座標を与えて、これらより、オリジナル（元の）画像
の対応座標を求める。球においては、極座標において動
作するならば、任意の断面を選択し、問題を１次元の場
合に小さくする。ターゲット・スクリーンの（ｘｔ、Ｙ
ｔ）に任意のピクセルＰｔ を与えると、それと球のタ
ーゲット点Ｏからの距離はｒｔ となり、任意の半径Ｒ
が、ターゲット・スクリーンで一定角度位置Φｔ の半
径に沿う。元の画像がこの球に重なったように見えるな
らば、対応する元の画像の点Ｐｓ に対して、元の画像
のｒｓ を決定できる。次に、このｒｓ を用いて、元
の画像の座標（Ｘｓ、Ｙｓ）を見つける。ｒｓ を見つ
けるには、以下のものが必要である。 ａ：所定のターゲット・ピクセルに対して、直交・極変
換が（ｒｔ、Φｔ）を発生する。 ｂ：垂直線をターゲット・スクリーンのターゲット・ピ
クセルＰｔ から引き、必要に応じて球との交点Ｐｓ
を求める。 ｃ：球のスクリーン・ターゲット点Ｏからこの交点Ｐｓ
まで、球の表面に沿った円弧の長さは、元の入力画像
の新たな半径ｒｓ である。 ｄ：ｒｓ が求まると、極・直交変換を用いて元の座標
を抽出する。ｒｔ のみをこの処理では変更し、Φｔ
をそのまま残す。Φｔ を球の交点角Φと混同しないよ
うにしなければならない。
【００１０】元の極ｒｓ を簡単な三角法により求める
。 球の半径Ｒを交点角Φと乗算して、次のようにｒｓ を
求める。 ｒｓ ＝ＲΦ ｓｉｎ（Φ）＝ｒｔ／Ｒ Φ＝ａｒｃｓｉｎ（ｒｔ／Ｒ） 総べての項を組み合わせると、次のようになる。 ｒｓ＝Ｒ ａｒｃｓｉｎ（ｒｔ／Ｒ）この関係を予め計
算して、ルックアップ・テーブル４０にロードしておけ
ば、簡単なルックアップ技法によりｒｔ からｒｓ が
求まる。
。 球の半径Ｒを交点角Φと乗算して、次のようにｒｓ を
求める。 ｒｓ ＝ＲΦ ｓｉｎ（Φ）＝ｒｔ／Ｒ Φ＝ａｒｃｓｉｎ（ｒｔ／Ｒ） 総べての項を組み合わせると、次のようになる。 ｒｓ＝Ｒ ａｒｃｓｉｎ（ｒｔ／Ｒ）この関係を予め計
算して、ルックアップ・テーブル４０にロードしておけ
ば、簡単なルックアップ技法によりｒｔ からｒｓ が
求まる。
【００１１】第１の改善点は、ｒｓ を得た後に極・直
交変換の必要がないことである。極座標は単なるベクト
ルである。Φｔ を変更しないので、ｒｓ は単にｒｔ
の縮尺である。直交座標は、この極座標ベクトルの成
分である。両方の成分を同じ値で縮尺することにより、
ベクトルの方向を変化させずにこのベクトルの大きさを
変えることができる。この縮尺係数は次のようになる。 ｓ＝ｒｓ／ｒｔ ｓ＝Ｒ ａｒｃｓｉｎ（ｒｔ／Ｒ）／ｒｔｓの値を予め
計算して、ルックアップ・テーブル４０にロードしても
よい。そして、元の座標を次式から得る。 Ｘｓ＝ｓ Ｘｔ ； ＹＳ＝ｓ Ｙｔこの操作の演算
は、アドレス変更回路４６内で行える。
交変換の必要がないことである。極座標は単なるベクト
ルである。Φｔ を変更しないので、ｒｓ は単にｒｔ
の縮尺である。直交座標は、この極座標ベクトルの成
分である。両方の成分を同じ値で縮尺することにより、
ベクトルの方向を変化させずにこのベクトルの大きさを
変えることができる。この縮尺係数は次のようになる。 ｓ＝ｒｓ／ｒｔ ｓ＝Ｒ ａｒｃｓｉｎ（ｒｔ／Ｒ）／ｒｔｓの値を予め
計算して、ルックアップ・テーブル４０にロードしても
よい。そして、元の座標を次式から得る。 Ｘｓ＝ｓ Ｘｔ ； ＹＳ＝ｓ Ｙｔこの操作の演算
は、アドレス変更回路４６内で行える。
【００１２】別の性能の改善は、隣接したルックアップ
・テーブルの値の間を補間することにより達成できる。 ルックアップ・テーブルは、有限の長さである。独立変
数値をテーブルのインデックスとして用いると、所望値
に対応するテーブル内の独立した場所がたぶんない。最
も簡単な方法は、最も近いテーブル要素を用いる。それ
には、通常、独立変数を固定点フォーマットからアドレ
スとして用いる整数に丸め込む。良好な方法は、２つの
値を探すが、これらは所望要素のいずれかの側であり、
これら値を線形内挿して、実際の関数値に近い近似値を
発生する。この技術は、簡単な方法に付随する種々の輪
郭、階段ステップ及びギザギザなエッジの問題を改善す
る。
・テーブルの値の間を補間することにより達成できる。 ルックアップ・テーブルは、有限の長さである。独立変
数値をテーブルのインデックスとして用いると、所望値
に対応するテーブル内の独立した場所がたぶんない。最
も簡単な方法は、最も近いテーブル要素を用いる。それ
には、通常、独立変数を固定点フォーマットからアドレ
スとして用いる整数に丸め込む。良好な方法は、２つの
値を探すが、これらは所望要素のいずれかの側であり、
これら値を線形内挿して、実際の関数値に近い近似値を
発生する。この技術は、簡単な方法に付随する種々の輪
郭、階段ステップ及びギザギザなエッジの問題を改善す
る。
【００１３】再び図１を参照する。直交・極変換器３８
の前段の線形変換回路３６を用いて、球効果を増大して
もよい。通常、この回路を用いて、ライン座標（Ｙ）を
ピクセル座標（Ｘ）と同じ空間次元に縮尺する。意図的
にこの値を乱すことにより、この効果は、画像が包まれ
た球を平にするか、延ばす。また、ルックアップ・テー
ブル４０にロードされた縮尺係数ｓを調整することによ
り、球の周囲の元の画像を延ばすことを調整できる。２
つの変更したｓ値、即ち、一方がＸで他方がＹを作成す
ることにより、水平及び垂直方向に独立に、画像延ばし
を調整できる。
の前段の線形変換回路３６を用いて、球効果を増大して
もよい。通常、この回路を用いて、ライン座標（Ｙ）を
ピクセル座標（Ｘ）と同じ空間次元に縮尺する。意図的
にこの値を乱すことにより、この効果は、画像が包まれ
た球を平にするか、延ばす。また、ルックアップ・テー
ブル４０にロードされた縮尺係数ｓを調整することによ
り、球の周囲の元の画像を延ばすことを調整できる。２
つの変更したｓ値、即ち、一方がＸで他方がＹを作成す
ることにより、水平及び垂直方向に独立に、画像延ばし
を調整できる。
【００１４】他の効果は、このｒｔ のみを縮尺する技
法を用いて達成できる。非常に良好な効果は、表面が波
打った水の表面上に画像があるように、この画像がさざ
波をたてることである。従来、この効果は、オイル分解
として知られている。この技術は、光学的であり、フィ
ルム工学から得られる。通常はオイルである透明流体の
タンクを設定して、画像を空気とオイルの表面境界を介
して投射し、カメラを用いてこの結果の画像を記録する
。 流体の表面をある手段により乱し、その波がこれらを通
過する画像を乱す。しかし、ｒｔ 座標の変更をルック
アップ・テーブル４０で行う。種々の波を用いるが、正
弦波が最も明瞭である。ルックアップ・テーブル４０の
出力信号を用いて、球と同じ方法でＸｔ及びＹｔ 座標
を縮尺する。この効果は、オイル・タンク効果に非常に
類似している。オフセット加算器３２及び３４を用いて
、画像に対する乱れの中心を調整する。また、線形変換
回路３６を用いて、波の円形対称を調整する。
法を用いて達成できる。非常に良好な効果は、表面が波
打った水の表面上に画像があるように、この画像がさざ
波をたてることである。従来、この効果は、オイル分解
として知られている。この技術は、光学的であり、フィ
ルム工学から得られる。通常はオイルである透明流体の
タンクを設定して、画像を空気とオイルの表面境界を介
して投射し、カメラを用いてこの結果の画像を記録する
。 流体の表面をある手段により乱し、その波がこれらを通
過する画像を乱す。しかし、ｒｔ 座標の変更をルック
アップ・テーブル４０で行う。種々の波を用いるが、正
弦波が最も明瞭である。ルックアップ・テーブル４０の
出力信号を用いて、球と同じ方法でＸｔ及びＹｔ 座標
を縮尺する。この効果は、オイル・タンク効果に非常に
類似している。オフセット加算器３２及び３４を用いて
、画像に対する乱れの中心を調整する。また、線形変換
回路３６を用いて、波の円形対称を調整する。
【００１５】角度情報を用いて、ｒｔ の大きさを縮尺
するか、Φｔ を変化させる他の効果も可能である。半
径方向の変更では、角度Φｔ を用いて、ある関数を含
むルックアップ・テーブル４２を指示する。そして、テ
ーブルの出力信号を用いて、Ｘｔ 及びＹｔ 座標を縮
尺する。これにより、画像を円形に波立たせるか、花の
形、オウムガイの殻、ハート形及び他の形状に変更でき
る。
するか、Φｔ を変化させる他の効果も可能である。半
径方向の変更では、角度Φｔ を用いて、ある関数を含
むルックアップ・テーブル４２を指示する。そして、テ
ーブルの出力信号を用いて、Ｘｔ 及びＹｔ 座標を縮
尺する。これにより、画像を円形に波立たせるか、花の
形、オウムガイの殻、ハート形及び他の形状に変更でき
る。
【００１６】Φｔ を用いて、ルックアップ・テーブル
４２の三角関数を指示して新たなΦ値を発生すると、そ
の結果を極・直交変換器４４により直交座標に戻すこと
により、本当の万華鏡効果が得られる。実際には、万華
鏡の鏡を用いて、画像のあるくさび部分を円形の周囲で
前後に反射させる。三角関数が、くさびの外側の角度値
をくさびの内側の角度に変換することにより、この効果
を実行する。これは、万華鏡と同じ効果であり、極・直
交変換器４４を利用することが必要である。
４２の三角関数を指示して新たなΦ値を発生すると、そ
の結果を極・直交変換器４４により直交座標に戻すこと
により、本当の万華鏡効果が得られる。実際には、万華
鏡の鏡を用いて、画像のあるくさび部分を円形の周囲で
前後に反射させる。三角関数が、くさびの外側の角度値
をくさびの内側の角度に変換することにより、この効果
を実行する。これは、万華鏡と同じ効果であり、極・直
交変換器４４を利用することが必要である。
【００１７】
【発明の効果】上述の如く、本発明のデジタル画像操作
装置用のマッピング関数回路は、極座標を用い、直交座
標を極座標に変換し、特定の関数に応じて極座標を操作
して所望関数を発生し、入力直交座標を直接変更するか
、又は変更した極座標を直交座標に変更している。よっ
て、順方向及び逆方向マッピング関数のいずれにも利用
できる極座標を用いた特殊効果が得られる。
装置用のマッピング関数回路は、極座標を用い、直交座
標を極座標に変換し、特定の関数に応じて極座標を操作
して所望関数を発生し、入力直交座標を直接変更するか
、又は変更した極座標を直交座標に変更している。よっ
て、順方向及び逆方向マッピング関数のいずれにも利用
できる極座標を用いた特殊効果が得られる。
【図１】本発明によるマッピング関数回路のブロック図
である。
である。
【図２】本発明のマッピング関数回路を用いるデジタル
画像操作装置のブロック図ある。
画像操作装置のブロック図ある。
【図３】球マッピングに対する本発明の適用を示す図で
ある。
ある。
１２ ビデオ前処理回路
１４ ビデオ蓄積装置
１６ 書き込みアドレス発生器
２２ 読出しアドレス発生器
２８ マッピング関数回路
３０ ビデオ後処理回路
３２、３４、４８、５０ オフセット加算器３６
線形変換器 ３８ 直交・極変換器（第１手段） ４０、４２ ルックアップ・テーブル（第２手段）４
４ 極・直交変換器（第３手段）
線形変換器 ３８ 直交・極変換器（第１手段） ４０、４２ ルックアップ・テーブル（第２手段）４
４ 極・直交変換器（第３手段）
Claims (1)
- 【請求項１】 デジタル画像操作装置のマッピング関
数回路であって、入力画像を表す直交座標値を対応する
極座標値に変換する第１手段と、所望効果に応じて上記
極座標値を操作し、変更した極座標値を発生する第２手
段と、上記変更した極座標値に応じて、上記所望効果を
表す変更した直交座標値を発生する第３手段とを具えた
マッピング関数回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/463702 | 1990-01-11 | ||
| US07/463,702 US5051734A (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Special effects using polar image coordinates |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04211584A true JPH04211584A (ja) | 1992-08-03 |
| JPH0761131B2 JPH0761131B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=23841023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3013692A Expired - Lifetime JPH0761131B2 (ja) | 1990-01-11 | 1991-01-11 | マッピング関数回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5051734A (ja) |
| EP (1) | EP0437074B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0761131B2 (ja) |
| DE (1) | DE69028690T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111292245A (zh) * | 2018-12-07 | 2020-06-16 | 北京字节跳动网络技术有限公司 | 图像处理方法和装置 |
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| KR102473840B1 (ko) * | 2017-11-21 | 2022-12-05 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이 드라이버 및 모바일 전자 기기 |
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-
1990
- 1990-01-11 US US07/463,702 patent/US5051734A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-20 DE DE69028690T patent/DE69028690T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-20 EP EP90313982A patent/EP0437074B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-01-11 JP JP3013692A patent/JPH0761131B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0437074A3 (en) | 1993-02-24 |
| EP0437074A2 (en) | 1991-07-17 |
| JPH0761131B2 (ja) | 1995-06-28 |
| DE69028690T2 (de) | 1997-04-17 |
| US5051734A (en) | 1991-09-24 |
| DE69028690D1 (de) | 1996-10-31 |
| EP0437074B1 (en) | 1996-09-25 |
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