JPH0737082A - 多値画像90度回転方法及び装置 - Google Patents

多値画像90度回転方法及び装置

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JPH0737082A
JPH0737082A JP5177880A JP17788093A JPH0737082A JP H0737082 A JPH0737082 A JP H0737082A JP 5177880 A JP5177880 A JP 5177880A JP 17788093 A JP17788093 A JP 17788093A JP H0737082 A JPH0737082 A JP H0737082A
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憲治 中村
Yutaka Ozaki
豊 尾崎
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常のメモリ構成で高速に多値画像データの
90度画像回転を実行可能にする。 【構成】 画像格納手段1より回転対象となる多値画像
データに対し変換モード演算手段2により算出されたモ
ード数を用いて、行選択手段3が任意の2行を選択し、
画像変換手段5によりこの行中のビット列に対し変換を
行う。得られた変換画像に対し90度時計回り回転で
は、行ビット並び変換手段5により変換画像の各行のビ
ツト並びを行の中心を対称軸として各ビツトの対称位置
に入れ替えを行うことで目的画像を得、90度反時計回
り回転では行変換手段6により変換画像の行の並び順序
を逆順の行の並びに変換することで目的画像を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は文字や図形などの多値画
像データを90度回転させる多値画像90度回転方法及
び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】1画素当たりmビットの階調を持つN行
×m*N列多値画像データを90度回転する従来の方法
を以下に説明する。
【0003】図5は4行×2*4列の行列で表される多
値画像を90度時計回りに回転する手順を表す。図5
(a)は、回転の対象となる画像(以後、ソース画像と
いう。)である。90度回転する方法は、ソース画像の
行と列を階調数で1組とした画素単位で互いに交換した
転置行列をフェーズ16(ph16)までのステップで
作り、フェーズ17で各行の画素の並びを行の中心を対
称軸として各画素の対象位置に入れ換れ替えるものであ
る。フェーズ17を目的画像またはデスティネーション
画像という。通常の構成のメモリの場合、1度に読み出
せる単位はワード(行)単位である。しかし、1ワード
目の各画素を各行の対象位置に移動しなければならない
ため、フェーズ1(ph1)ではまず、012をそれぞ
れ1行の第1並びに第2列目に移し、フェーズ2で11
2を2行の第1並びに第2列に移し、フェーズ3で21
2を3行の第1並びに第2列にフェーズ4で312
4行の第1列並びに第2列目に移す。以下2ワード〜4
ワード目を同様のステップで移して行うため、4ワード
移すのに16フェーズ必要となる。
【0004】また、特開平3−216772号公報に
は、N行×N列の画像データを90度回転する方法が示
されている。しかし、1画素当たりmビットの階調を持
つN行×m*N列の多値画像データを90度回転する方
法については示していない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した方法によれ
ば、目的の変換画像を得るために、各ビットの移し換え
の為にその都度メモリをワード(行)ごとに書き込む必
要があり、このため、処理時間がかかるという問題があ
った。また、1画素当たりmビットの階調を持つN行×
m*N列多値画像データの回転は、上述の方法では行え
ない。
【0006】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、1画素当たりmビットの階調を持つN行×m*N
列多値画像データを90度回転する方法を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、第1の本方法によれば、1画素当たりmビットの階
調を持つN行×m*N列の多値画像データを90度回転
するに際し、変換モード数Mを、 M=[log2N] (但し、[ ]は内部の数値が整数のときはその整数
を、小数点以下の数値を含むときは切り上げた整数)に
よって求め、前記N行を0〜N−1と付番し、変換モー
ドL(=1〜M)ごとに、A番行とB番行を、 A=k*2L〜k*2L+2L-1−1 B=A+2L-1 k=0〜(N/2L)−1 によって求め、A番行とB番行の行ビットの並びをA
(j)、B(j)で表し、A’(j)、B’(j)を A’(j)=A(j) j =p*m*2L〜p*m*2L+m*2L-1−1 A’(j)=B(j−m*2L-1) j =p*m*2L+m*2L-1〜p*m*2L+m*2L
−1 B’(j)=B(j) j =p*m*2L+m*2L-1〜p*m*2L+m*2L
−1 B’(j)=A(j+m*2L-1) j =p*m*2L〜p*m*2L+m*2L-1−1 p =0〜(N/2L)−1 によって求め、A(j)をA’(j)にB(j)をB’
(j)に変換し、Lを1からMまで変化させることによ
りN行×m*N列の変換画像データを求め、この変換画
像データの各行のビット並びをE(j)とし、 E’(m*j+q)=E((m*(N−j−1)+q) j=0〜N−1,q=0〜m−1 によって各行のビット並びを変換することにより1画素
当たりmビットの階調を持つN行×m*N列の多値画像
データの90度時計回りの回転画像を得ることを特徴と
する多値画像90度回転方法が得られる。
【0008】第2の本方法によれば、1画素当たりmビ
ットの階調を持つN行×m*N列の多値画像データを9
0度回転するに際し、変換モード数Mを、 M=[log2N] (但し、[ ]は内部の数値が整数のときはその整数
を、小数点以下の数値を含むときは切り上げた整数)に
よって求め、前記N行を0〜N−1と付番し、変換モー
ドL(=1〜M)ごとに、A番行とB番行を、 A=k*2L〜k*2L+2L-1−1 B=A+2L-1 k=0〜(N/2L)−1 によって求め、A番行とB番行の行ビットの並びをA
(j)、B(j)で表し、A’(j)、B’(j)を A’(j)=A(j) j =p*m*2L〜p*m*2L+m*2L-1−1 A’(j)=B(j−m*2L-1) j =p*m*2L+m*2L-1〜p*m*2L+m*2L
−1 B’(j)=B(j) j =p*m*2L+m*2L-1〜p*m*2L+m*2L
−1 B’(j)=A(j+m*2L-1) j =p*m*2L〜p*m*2L+m*2L-1−1 p =0〜(N/2L)−1 によって求め、A(j)をA’(j)にB(j)をB’
(j)に変換し、Lを1からMまで変化させることによ
りN行×m*N列の変換画像データを求め、この変換画
像データのi行をE(i,j)で表し、E’(i,j)
を E’(i,j)=E(N−i−1,j),i=0〜N−
1 によって行の変換をすることにより1画素当たりmビッ
トの階調を持つN行×m*N列の多値画像データの90
度反時計回りの回転画像を得ることを特徴とする多値画
像90度回転方法が得られる。
【0009】第3の本装置によれば、画像データを記憶
する画像データ記憶手段と、1画素当たりmビットの階
調を持つN行×m*N列の多値画像データの変換モード
Mを M=[log2N] (但し、[ ]は内部の数値が整数のときはその整数
を、小数点以下の数値を含むときは切り上げた整数)に
よって求め、変換モードL(=1〜M)を出力する変換
モード演算手段と、前記N行を0〜N−1と付番し、前
記変換モードLに応じて前記N行よりA番行とB番行を A=k*2L〜k*2L+2L-1−1 B=A+2L-1 k=0〜(N/2L)−1 により演算し、このA番行とB番行の行ビット並びA
(j)、B(j)を選択する行選択手段と、前記A
(j),B(j)を入力し、A’(j)、B’(j)を A’(j)=A(j) j =p*m*2L〜p*m*2L+m*2L-1−1 A’(j)=B(j−m*2L-1) j =p*m*2L+m*2L-1〜p*m*2L+m*2L
−1 B’(j)=B(j) j =p*m*2L+m*2L-1〜p*m*2L+m*2L
−1 B’(j)=A(j+m*2L-1) j =p*m*2L〜p*m*2L+m*2L-1−1 p =0〜(N/2L)−1 によって演算し、前記画像データのA(j),B(j)
をそれぞれA’(j),B’(j)に変換し、この操作
を変換モードLをLを1〜Mまで変えて行い、変換画像
データを作成する画像変換手段と、前記変換画像データ
の行ビット並びをE(j)とし、 E’(m*j+q)=E((m*(N−j−1)+q) j=0〜N−1,q=0〜m−1 によって各行のビット並びを変換する行ビット並び変換
手段と、前記変換画像データのi行をE(i,j)で表
し、E’(i,j)を E’(i,j)=E(N−i−1,j),i=0〜N−
1 によって行の変換を行う行変換手段とを備えたことを特
徴とする多値画像90度回転装置が得られる。
【0010】
【作用】この構成によって、変換モード演算手段は元画
像を表すN行×m*N列の行列の大きさに応じて決まる
変換モード数Mを演算し、変換モードL(1〜M)を出
力する。行選択手段はこの変換モードLに応じて、行列
N行のうちからA番行とB番行を選択する。画像変換手
段はこのA番行とB番行とを上述の式に従ってA’番行
とB’番行に変換し、A’番行をA番行のあった位置
に、B番行をB’番行のあった位置に移し、新たな行を
つくる。このような操作を変換モードLを1からMまで
繰り返し行うことにより変換画像データを作成する。行
ビット並び変換手段は、この変換画像データの各行ビッ
ト並びを変換して、90度時計回り回転画像を作成し、
行変換手段はこの変換画像データの各行の並び順を変換
して90度反時計回り回転画像を作成する。
【0011】
【実施例】図1は本発明の一実施例による、多値画像9
0度回転装置の機能構成図である。図1において、1は
画像データを格納するための画像格納手段、2は画像の
大きさに応じて変換モード数を求めて変換モードを出力
する変換モード演算手段、3は画像を構成する行列より
2つの行を前記変換モードを用いて選択を行う行選択手
段、4は選択された2行中の画像データの変換を前記変
換モードに応じて行い変換画像を作成する画像変換手
段、5は前記変換画像の各行ごとのビット並びを変換す
る行ビット並び変換手段、6は前記変換画像の行並びの
変換を行う行変換手段を示す。
【0012】図2は上述の機能構成を実現するための実
際的なハードウェア構成の一例を示すもので、7は全体
を制御する中央処理装置、8はプログラムやデータを格
納するための主記憶装置、9は画像データを格納するた
めの画像格納領域でキャッシュメモリメモリを備える。
10は画像変換手段、11は行ビット並び変換手段、1
2は行変換手段、13はバスである。
【0013】主記憶装置8には画像回転制御プログラム
14が格納されており、このプログラム14の中には以
下に詳述するように機能する変換モード演算部15、行
選択部16などが含まれ、中央処理装置上で以下のよう
に実行される。なお、画像格納領域9へ格納すべき画像
情報は、バス13に接続された外部入出力装置(図示せ
ず)より入力される。
【0014】図3は一連の処理の流れを示し、図4はそ
の動作過程での、1画素当たり2ビットの階調を持つ4
行×2*4列で構成される画像の90度回転手順を示し
たものである。(a)がソース画像を示している。
【0015】まずステップ101において、変換モード
演算部により変換モード数Mが決定される。変換モード
演算部15は、N=4より、N=2nからモード数M=
2を算出する。即ち2つの変換モードが存在する。
【0016】ステップ102、103はそれぞれ、前記
変換モードにより決定されるループカウンタL,kの初
期値を設定する。
【0017】ステップ104、105において、行Aの
初期値ならびに行Bの値を、行選択部16により算出す
る。なお、行Aの初期値はA=k*2Lの式により導か
れる。また行BはB=A+2L-1の式により導かれる。
ここでは、k=0,L=1より、A=0,B=1が具体
的な値となる。選択された行A,Bの値はステップ10
6の画像変換処理部に送られる。画像変換処理部106
は、画像変換手段10を起動する。画像変換手段10
は、入力行番号から画像格納領域9に格納されている画
像データよりA行目とB行目(0行目と1行目)を入力
する。画像変換手段10の動作は以下の変換式で表現で
きる。
【0018】A行目とB行目の行ビットの並びをA
(j)、B(j)で表し、変換後の行ビット並びをA’
(j)、B’(j)で表すと、A’(j)、B’(j)
は、 A’(j)=A(j) j =q*m*2L〜q*m*2L+m*2L-1−1 A’(j)=B(j−m*2L-1) j =q*m*2L+m*2L-1〜q*m*2L+m*2L
−1 B’(j)=B(j) j =q*m*2L+m*2L-1〜q*m*2L+m*2L
−1 B’(j)=A(j+m*2L-1) j =q*m*2L〜q*m*2L+m*2L-1−1 q =0〜(N/2L)−1 で表わされる。
【0019】ここで、k=0,L=1、N=4であるた
め、図4(a)の0行目と1行目の各ビットは、01
2,21,22,51,52,71,72の各ビット位置は
変わらず、11と41、12と42、31と61、32と62
各ビットがそれぞれ入れ換わる変換を受ける。この操作
の後、変換した各行データを画像格納領域9画像データ
のそれぞれの対応する行に書き込む。図4(b)ph1
がこの状態を表す。
【0020】ステップ107は、次の選択行Aを求める
ためのステップであるが、ステップ108の判断により
Aは0のみであることがわかり、次ステップ109へ動
作は移る。ステップ109はループカウンタkの加算部
であり、ステップ110はループカウンタkの上限値の
判断部分である。ここで上限値は、L=1より1という
ことからk=1として再びステップ104へジャンプす
る。k=1,L=1より、A=2,B=3が導き出され
る。選択された行A,Bの値はステップ106の画像変
換処理部に送られる。
【0021】画像変換処理部106は、画像変換手段1
0を起動する。画像変換手段10は、入力行番号から画
像格納領域9に格納されている画像データよりA行目と
B行目(2行目と3行目)を読み込む。ここで、k=
1,L=1、N=4であるため、図4(a)の2行目と
3行目の各ビットは、81,82,A1,A2,D1,D2
1,F2の各ビット位置は変わらず、91とC1、92
2、B1とE1、B2とE2の各ビットがそれぞれ入れ換
わる変換を受ける。この操作の後、変換した各行データ
を画像格納領域9の画像データのそれぞれの対応する行
に書き込む。図4(b)ph2がこの状態を表す。
【0022】ステップ111はループカウンタLの加算
部であり、ステップ112はループカウンタLの上限値
(変換モード数M)の判断部分である。ここで上限値M
は2であることから、再びステップ103へジャンプす
る。ステップ103でk=0とループカウンタkに初期
値が代入され、k=0,L=2より、A=0,B=3が
導き出される。選択された行A,Bの値はステップ10
6の画像変換処理部に送られる。画像変換処理部106
は、画像変換手段10を起動する。画像変換手段10
は、入力行番号から画像格納領域9に格納されている画
像データよりA行目とB行目(0行目と3行目)を読み
込む。ここで、k=0,L=2、N=4であるため、第
4図ph2の1行目と3行目の各ビットは、01,02
1,42,A1,A2,E1,E2の各ビット位置は変わら
ず、21と81、22と82、61とC1、62とC2の各ビッ
トがそれぞれ入れ換わる変換を受ける。この操作の後、
変換した各行データを画像格納領域9の画像データのそ
れぞれの対応する行に書き込む。図4(b)ph3がこ
の状態を表す。以下同様にして、図4(b)ph4の変
換画像データが作成される。
【0023】変換された画像データは、ステップ113
により画像の回転の方向により時計回りであればステッ
プ114の行ビット並び入れ換え処理部、反時計回りで
あればステップ115の行入れ替え処理部により以下の
変換がなされる。
【0024】時計回りの動作について説明する。行ビッ
ト並び換え処理部114は、行ビット並び変換手段11
を起動する。行ビット並び変換手段11の動作は以下の
変換式で表現できる。
【0025】前記変換画像データの行ビット並びをE
(j)とし、変換後の行ビット並びをE’(j)とする
と、 E’(m*j+q)=E((m*(N−j−1)+q) j=0〜N−1,q=0〜m−1 で表される。具体的には、第4図ph4において、行ビ
ット並び変換手段11は画像格納領域9に格納されてい
る画像データより0行目を読み込み、(01,02)と
(C1,C2)、(41,42)と(81,82)をそれぞれ
入れ換え、画像格納領域9の画像データの0行目に書き
込む。以下同様にして1行目〜3行目まで各ビット組の
入れ換え操作を行いそれぞれの行に書き込む。 図4
(b)ph5は、かかる変換で作成された画像である。
以上の操作で1画素当たりmビットの階調を持つN行×
m*N列の多値画像データの90度時計回りの変換が可
能となる。
【0026】次に、反時計回りの動作を説明する。ステ
ップ113により、行入れ換え処理部が選択され、行入
れ換え処理部115は、行変換手段12を起動する。行
変換手段12の動作は、以下の変換式で表現できる。
【0027】変換画像データph4のi行をE(i,
j)で表し、変換後の画像データをE’(i,j)で表
すと、 E’(i,j)=E(N−i−1,j),i=0〜N−
1 で表される。具体的には、行変換手段12は、第4図p
h4において、画像格納領域9における画像データよ
り、0行目と3行目を読み込み、互いに位置を入れ換え
画像格納領域9の画像データの対応位置に書き込む。同
様に1行目と2行目のデータがそれぞれ入れ換えられ
る。図4(b)ph6は、かかる変換で作成された画像
である。以上の操作で、1画素当たりmビットの階調を
持つN行×m*N列の多値画像データの90度反時計回
りの回転画像を得ることができる。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明は、多値画像の大き
さに応じて変換モード数を求めて変換モードを算出し、
画像を構成する行列より2つの行を前記変換モードを用
いて選択を行い、選択された2行中の画像データの変換
を前記変換モードに応じて行い変換画像を作成したのち
元の行に戻し、こうした操作を繰り返した後、前記変換
画像の各行ごとのビット並びの変換を行う事により90
度時計回りの回転画像が得られ、90度反時計回りの回
転を行うときには、前記変換画像の行並びを逆順に変換
する事により目的画像が得られるので、通常のメモリ構
成により高速に多値画像データの90度回転画像を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における多値画像データ90
度回転装置の機能構成図
【図2】本発明の一実施例における多値画像データ90
度回転装置のハードウェア構成図
【図3】本発明一実施例における多値画像データ90度
回転装置の動作フロー図
【図4】本発明を4行×8列の画像に適用した場合の実
施例図
【図5】従来の方法により90度回転画像を得る手順の
説明図
【符号の説明】
1 画像格納手段 2 変換モード演算手段 3 行選択手段 4 画像変換手段 5 行ビット並び変換手段 6 行変換手段 7 中央処理装置 8 主記憶 9 画像格納領域 10 画像変換手段 11 行ビット並び変換手段 12 行変換手段 13 バス 14 画像回転制御プログラム 15 変換モード演算部 16 行選択部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1画素当たりmビットの階調を持つN行
    ×m*N列の多値画像データを90度回転するに際し、
    変換モード数Mを、 M=[log2N] (但し、[ ]は内部の数値が整数のときはその整数
    を、小数点以下の数値を含むときは切り上げた整数)に
    よって求め、前記N行を0〜N−1と付番し、変換モー
    ドL(=1〜M)ごとに、A番行とB番行を、 A=k*2L〜k*2L+2L-1−1 B=A+2L-1 k=0〜(N/2L)−1 によって求め、A番行とB番行の行ビットの並びをA
    (j)、B(j)で表し、A’(j)、B’(j)を A’(j)=A(j) j =p*m*2L〜p*m*2L+m*2L-1−1 A’(j)=B(j−m*2L-1) j =p*m*2L+m*2L-1〜p*m*2L+m*2L
    −1 B’(j)=B(j) j =p*m*2L+m*2L-1〜p*m*2L+m*2L
    −1 B’(j)=A(j+m*2L-1) j =p*m*2L〜p*m*2L+m*2L-1−1 p =0〜(N/2L)−1 によって求め、A(j)をA’(j)にB(j)をB’
    (j)に変換し、Lを1からMまで変化させることによ
    りN行×m*N列の変換画像データを求め、この変換画
    像データの各行のビット並びをE(j)とし、 E’(m*j+q)=E((m*(N−j−1)+q) j=0〜N−1,q=0〜m−1 によって各行のビット並びを変換することにより1画素
    当たりmビットの階調を持つN行×m*N列の多値画像
    データの90度時計回りの回転画像を得ることを特徴と
    する多値画像90度回転方法。
  2. 【請求項2】 1画素当たりmビットの階調を持つN行
    ×m*N列の多値画像データを90度回転するに際し、
    変換モード数Mを、 M=[log2N] (但し、[ ]は内部の数値が整数のときはその整数
    を、小数点以下の数値を含むときは切り上げた整数)に
    よって求め、前記N行を0〜N−1と付番し、変換モー
    ドL(=1〜M)ごとに、A番行とB番行を、 A=k*2L〜k*2L+2L-1−1 B=A+2L-1 k=0〜(N/2L)−1 によって求め、A番行とB番行の行ビットの並びをA
    (j)、B(j)で表し、A’(j)、B’(j)を A’(j)=A(j) j =p*m*2L〜p*m*2L+m*2L-1−1 A’(j)=B(j−m*2L-1) j =p*m*2L+m*2L-1〜p*m*2L+m*2L
    −1 B’(j)=B(j) j =p*m*2L+m*2L-1〜p*m*2L+m*2L
    −1 B’(j)=A(j+m*2L-1) j =p*m*2L〜p*m*2L+m*2L-1−1 p =0〜(N/2L)−1 によって求め、A(j)をA’(j)にB(j)をB’
    (j)に変換し、Lを1からMまで変化させることによ
    りN行×m*N列の変換画像データを求め、この変換画
    像データのi行をE(i,j)で表し、E’(i,j)
    を E’(i,j)=E(N−i−1,j),i=0〜N−
    1 によって行の変換をすることにより1画素当たりmビッ
    トの階調を持つN行×m*N列の多値画像データの90
    度反時計回りの回転画像を得ることを特徴とする多値画
    像90度回転方法。
  3. 【請求項3】 画像データを記憶する画像データ記憶手
    段と、1画素当たりmビットの階調を持つN行×m*N
    列の多値画像データの変換モードMを M=[log2N] (但し、[ ]は内部の数値が整数のときはその整数
    を、小数点以下の数値を含むときは切り上げた整数)に
    よって求め、変換モードL(=1〜M)を出力する変換
    モード演算手段と、前記N行を0〜N−1と付番し、前
    記変換モードLに応じて前記N行よりA番行とB番行を A=k*2L〜k*2L+2L-1−1 B=A+2L-1 k=0〜(N/2L)−1 により演算し、このA番行とB番行の行ビット並びA
    (j)、B(j)を選択する行選択手段と、前記A
    (j),B(j)を入力し、A’(j)、B’(j)を A’(j)=A(j) j =p*m*2L〜p*m*2L+m*2L-1−1 A’(j)=B(j−m*2L-1) j =p*m*2L+m*2L-1〜p*m*2L+m*2L
    −1 B’(j)=B(j) j =p*m*2L+m*2L-1〜p*m*2L+m*2L
    −1 B’(j)=A(j+m*2L-1) j =p*m*2L〜p*m*2L+m*2L-1−1 p =0〜(N/2L)−1 によって演算し、前記画像データのA(j),B(j)
    をそれぞれA’(j),B’(j)に変換し、この操作
    を変換モードLをLを1〜Mまで変えて行い、変換画像
    データを作成する画像変換手段と、前記変換画像データ
    の行ビット並びをE(j)とし、 E’(m*j+q)=E((m*(N−j−1)+q) j=0〜N−1,q=0〜m−1 によって各行のビット並びを変換する行ビット並び変換
    手段と、前記変換画像データのi行をE(i,j)で表
    し、E’(i,j)を E’(i,j)=E(N−i−1,j),i=0〜N−
    1 によって行の変換を行う行変換手段とを備えたことを特
    徴とする多値画像90度回転装置。
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