JPH0785266A

JPH0785266A - 画像回転装置

Info

Publication number: JPH0785266A
Application number: JP5228850A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Uranaka; 中洋浦; Akio Uesugi; 杉明夫上; Hisashi Takayama; 山久高; Shigeo Shimazaki; 崎成夫島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-09-14
Filing date: 1993-09-14
Publication date: 1995-03-31

Abstract

(57)【要約】【目的】高速な画像の回転処理を原画像の垂直方向の
拡大を行なわずに実現する。【構成】原画像を記憶する第１のメモリ１０１と、第
１のメモリ１０１から原画像の画像データを読み込む入
力処理部１０２と、入力処理部１０２からの画像データ
の水平方向の画素数を変換する横拡大縮小処理部１０３
と、原画像の回転処理のための転送格子点の座標計算を
行なうとともに、横拡大縮小装置１０３からの画像デー
タを第２のメモリ１０５の指定されたアドレスに書き込
む出力処理部１０４と、装置全体を制御する全体制御部
１０６とを備え、出力処理部１０４が、原画像を回転し
て得られる結果画像の各画素を２次元座標上の格子点に
配置する際に、同一水平格子線上に存在する結果画像の
画素の数を算出し、第２のメモリ１０５の同一語に格納
されるデータをワード単位で一度に書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル画像の回転
処理を行なう画像回転装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータの利用技術の進歩に
伴い、コンピュータ上で画像を編集する処理が増えてき
ており、特に画像の回転処理の高速化や高画質化のため
に、画像回転装置が利用されるようになってきた。この
画像回転装置は、例えば特開昭６３−１９１１９２号公
報に記載された構成が知られている。以下、従来の画像
回転装置について説明する。

【０００３】従来の画像回転装置における処理は、原画
から回転角θに応じた縦拡大横縮小画像を算出する画素
数変換処理と、傾きθの直線に沿って転送先の格子点座
標を算出し、縦拡大横縮小画像を格子点に転送する画素
転送処理とからなる。

【０００４】このような、従来の画像回転装置における
１次元の画像の回転処理について図１１を用いて説明す
る。図１１は、１次元の原画像を、回転の中心を原点と
して角度θだけ回転する場合の処理を説明するためのも
のである。図１１において、原点を通り、傾きがｔａｎ
θの直線をＬ、この直線Ｌと各垂直格子線との交点を左
から順に（Ｅ₀、Ｅ₁、Ｅ₂、…）と表す。また、（Ｅ
₀、Ｅ₁、Ｅ₂、…）から１番近い格子点を（Ｃ₀、Ｃ
₁、Ｃ₂…）と表す。

【０００５】１次元の画像の回転処理は、原画像を回転
角に応じて縮小し、縮小された画像の各画素を順番に、
直線Ｌから算出される格子点（Ｃ₀、Ｃ₁、Ｃ₂…）に
転送すれば実現することができる。以下、（Ｃ₀、
Ｃ₁、Ｃ₂…）のように、原画像の画素を転送する格子
点を転送格子点と称することにする。

【０００６】以下、Ｗ個の画素で構成される１次元の画
像に対する処理の手順を説明する。ステップ１．１直線Ｌと垂直格子線の交点Ｅ_i（ｉは整数）に、最も近
い格子点Ｃ_iのｘ座標ＸＣ_iとｙ座標ＹＣ_iを以下の式
から算出する。ただし、この時ｉは、０≦ｉ＜［Ｗｃｏ
ｓθ＋０．５］を満たすものとする。この結果、［Ｗｃ
ｏｓθ＋０．５］個の格子点Ｃ_iの座標を求めることと
なる。ＸＣ_i＝ｉ・・・（１）ＹＣ_i＝［ｉ×ｔａｎθ＋０．５］・・・（２）なお、［ｘ］はｘを越えない最大の整数を表す。

【０００７】ステップ１．２画素数がＷ個からなる原画像を、［Ｗｃｏｓθ＋０．
５］の画素からなる画像に縮小する処理を行なう。

【０００８】ステップ１．３ステップ１．２の処理で縮小した画像の各画素を、ステ
ップ１．１で算出した［Ｗｃｏｓθ＋０．５］個の格子
点に、順に転送する処理を行なう。このようにして１次
元画像の回転処理を行なうことができる。

【０００９】次に、２次元の矩形画像の回転処理につい
て、図１２を用いて説明する。図１２は、２次元の画像
を回転の中心を原点として角度θだけ回転する場合の、
従来の処理を説明するためのものである。図１２におい
て、ｙ切片をｋ（ｋは整数）、傾きがｔａｎθの直線を
Ｌ_kとする。つまり、直線Ｌ_kは以下のように表され
る。Ｌ_k：ｙ＝（ｔａｎθ）ｘ−ｋ・・・（３）また、原点を通り、傾きが（−ｔａｎ（π／２−θ））
の直線をＧと表す。つまり、直線Ｇは以下のように表さ
れる。Ｇ：ｙ＝−（ｔａｎ（π／２−θ））ｘ・・・（４）

【００１０】２次元の矩形画像の回転処理は、はじめに
原画像を垂直方向に拡大し、拡大された画像のｋ番目の
水平１ラインの各画素を、直線Ｌ_kから算出される転送
格子点に転送すれば実現することができる。ただし、こ
の時、拡大された画像のｋ番目の水平１ラインの最初の
画素は、直線Ｌ_kと直線Ｇの交点からもっとも近い格子
点に転送されるようにする。本明細書では、各水平１ラ
インの最初の画素が転送される格子点を転送格子点と称
す。従来の画像回転装置では、転送格子点は、直線Ｌ_k
と直線Ｇの交点からもっとも近い格子点となる。

【００１１】次に、水平方向の画素数がＷ個、垂直方向
の画素数がＨ個からなる２次元の矩形画像を回転する場
合の従来の画像回転装置の処理の手順を説明する。ステップ２．１垂直方向の画素数がＨ個からなる原画像を、垂直方向の
画素数が［Ｈ／ｃｏｓθ＋０．５］個になるように、画
像を垂直方向に拡大する処理を行なう。

【００１２】ステップ２．２ステップ２．１の処理で垂直方向に拡大した２次元の矩
形画像の、各水平１ラインに対して、前記したステップ
１．１からステップ１．３までの処理を行なう。ただ
し、ステップ２．１の処理で垂直方向に拡大した２次元
の矩形画像の、ｋ番目の水平１ラインを処理する時に
は、ステップ１．１で示した直線Ｌを直線Ｌk にし、ま
たｉの範囲を以下のように処理を行なう。これは、直線
Ｌk と直線Ｇの交点のｘ座標が、ｋｃｏｓθｓｉｎθと
表されるためである。ｉ：［ｋｃｏｓθｓｉｎθ＋０．５］≦ｉ＜［ｋｃｏｓθｓｉｎθ＋０．５］＋［Ｗｓｉｎθ＋０．５］・・・（５）以上の処理を行なうことにより、２次元画像の回転処理
を行なうことができる。

【００１３】次に、上記の原理に基づく従来の画像回転
装置について、その構成を図１３を用いて説明する。図
１３は、従来の画像回転装置を示すものである。図１３
において、１３０１は、原画像を記憶するメモリであ
る。１３０２は、画像の回転角情報を保持している回転
角保持装置である。１３０３は、メモリ１３０１から原
画像を入力し、回転角保持装置１３０２からの出力に基
いて原画像を水平方向に縮小し、垂直方向に拡大するこ
とにより、画像の画素数を変換する画素数変換装置であ
る。１３０４は、回転角保持装置１３０２からの出力に
基づき、格子点の座標を算出する格子点座標算出装置で
ある。１３０５は、格子点座標算出装置１３０４で算出
された格子点のｘ座標を格納するｘ座標格納装置であ
る。１３０６は、格子点座標算出装置１３０４で算出さ
れた格子点のｙ座標を格納するｙ座標格納装置である。
ｘ座標格納装置１３０５およびｙ座標格納装置１３０６
の出力は、格子点座標算出装置１３０４に入力され、次
の格子点の座標の算出に使用される。１３０７は、画素
数変換装置１３０３の出力を一時記憶する一時記憶装置
である。１３０８は、ｘ座標格納装置１３０５およびｙ
座標格納装置１３０６の出力に基づき結果画像を格納す
るメモリ１３０９のアドレスを算出し、一時記憶装置１
３０７の内容をメモリ１３０９に格納させる画素転送装
置である。１３０９は、結果画像を記憶するメモリであ
る。

【００１４】以上のように構成された従来の画像回転装
置について、その動作を説明する。まず、画素数変換装
置１３０３は、メモリ１３０１に格納されている原画像
を読み込み、回転角保持装置１３０２からの出力に基い
て原画像を水平方向に縮小し、垂直方向に拡大すること
により画像の画素数を変換し、その結果を一時記憶装置
１３０７に書き込む。画素転送装置１３０８は、一時記
憶装置１３０７に格納されている画像を１画素入力し、
ｘ座標格納装置１３０５およびｙ座標格納装置１３０６
に格納されている値から、その画素が格納されるメモリ
のアドレスを算出して、メモリ１３０９に格納する。ま
た、格子点座標算出装置１３０４は、回転角保持装置１
３０２、ｘ座標格納装置１３０５およびｙ座標格納装置
１３０６の値に基づいて、次の格子点の座標を算出し、
画素転送装置１３０８が１画素処理するごとに、ｘ座標
格納装置１３０５およびｙ座標格納装置１３０６の内容
を更新する。以上の処理を繰り返すことにより、２次元
の矩形画像の回転処理を行なうことができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の画像回転装置では、１画素ずつ回転画像を算出し
ているため、回転処理の高速化を図ることが困難である
という課題を有していた。また、原画像の垂直方向の拡
大を行なうための回路を必要とするため、画像回転装置
の回路量が大きくなるという課題も有していた。

【００１６】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
もので、回転処理を高速に行なうことができ、原画像の
垂直方向の拡大を行なうための回路を必要としない画像
回転装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、原画像を記憶する第１のメモリと、原画像
の回転処理を行なって得られる画像を記憶する第２のメ
モリと、第１のメモリから原画像の画像データを読み込
む入力処理部と、入力処理部から入力した画像データの
水平方向の画素数を変換する横拡大縮小処理部と、原画
像の回転処理のための転送格子点の座標計算を行なうと
ともに、横拡大縮小処理部から入力された画像データを
第２のメモリの指定されたアドレスに書き込む出力部
と、装置各部を制御する全体制御部とを備えたものであ
る。

【００１８】

【作用】本発明は、上記構成によって、入力処理部、横
拡大縮小処理部、および出力処理部の動作回数を全体制
御部で制御することにより、原画像の垂直方向の拡大回
路を設けずに画像の回転処理を高速に実現することがで
きる。

【００１９】また本発明によれば、出力処理部が、原画
像を回転して得られる結果画像の各画素を２次元座標上
の格子点に配置する際に、同一水平格子線上に存在する
結果画像の画素の数を算出し、第２のメモリの同一語に
格納されるデータをワード単位で一度に書き込むため、
回転角度θが−１≦ｔａｎθ≦１で与えられる回転処理
を高速に行なうことができる。

【００２０】また本発明によれば、横拡大縮小処理部で
処理する画素が１ワードが構成されるように拡大処理を
行ない、出力処理部から第２のメモリに書き込みを行な
う回数を全体制御部で制御して原画像の横縮小処理を実
現することにより、第２のメモリに画像データを書き込
むための画像データのシフト処理を行なうための回路を
設けずに、画像の回転処理を実現することができる。

【００２１】さらに本発明によれば、原画像を回転して
結果画像を得る際に、結果画像を構成する画素のうち、
２つ以上の画素の座標をパラメータとして入力すること
により、三角関数の演算を行なわずに画像の回転処理を
行なうことができるため、三角関数の演算を行なう回路
を設けずに、高速な回転処理を行なうことができる。ま
た、２つ以上の画素の座標値を任意に設定することによ
り、アフィン変換を容易に行なうことができる。

【００２２】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について説明
する。本発明の第１の実施例では、回転角度θが、−１
≦ｔａｎθ≦１の場合の回転処理について説明する。説
明を簡単にするために、はじめに図３を用いて、−１≦
ｔａｎθ≦１の場合の一次元の画像の回転処理について
説明する。図３において、原画像の各画素を白丸○、回
転されて得られた結果画像を黒丸●で表し、Ｗは原画像
の画素数を表す。点Ａ ₀は原画像の１番左の画素、点Ａ
_W-1は原画像の１番右の画素を表しており、点Ａ₀は原
点にある。また、結果画像は、回転の中心を原点（点Ａ
₀）、回転角をθとした時に得られる画像を表してい
る。またＭを以下のように定義すると、Ｍ＝［Ｗｃｏｓθ］・・・（６）結果画像の各画素は、ｘ＝Ｍ−１までの各垂直格子線上
に１個存在している。このため、結果画像の画素数はＭ
個となる。点Ｂ₀、点Ｂ_M-1は、それぞれ、原画像の点
Ａ₀、点Ａ_W-1に対応する結果画像の画素である。この
時、回転角θは、ｔａｎθ＝ｎ／ｍ・・・（７）（ただし、ｍ≧ｎ：ｍ、ｎは０以上の整数）で表される
ものとし、直線Ｌは、Ｌ：ｙ＝（ｎ／ｍ）ｘ・・・（８）で表されるものとする。

【００２３】本発明による、−１≦ｔａｎθ≦１の場合
の１次元の画像の回転処理は、原画から回転角θに応じ
て原画像を縮小する画素数変換処理と、傾きθの直線に
沿って転送格子点の座標を算出し、縮小された画像を順
に、転送格子点に転送する画素転送処理からなる。本実
施例では、同一水平格子線上に存在する転送格子点の数
を算出することにより、転送格子点の座標を算出してい
る。これにより、同一水平格子線上に転送する画素を一
括して処理することができる。

【００２４】以下、同一水平格子線上に存在する転送格
子点の数を算出する処理について図４を用いて説明す
る。図４は、図３におけるｙ＝ｊで表される水平格子線
と直線Ｌとの交点付近を拡大した図であり、ｊ番目の水
平格子線上にある転送格子点のうち、一番左にある転送
格子点Ｂ_iのｘ座標をＸＢ_i、ｙ座標をＹＢ_iとする
と、直線Ｌから算出される転送格子点に、縮小した原画
像を転送する時に、実際のディジタル画像上で直線を構
成するｉ番目の垂直格子線上の転送格子点Ｂ_iのｙ座標
ＹＢ_iがＹＢ_i＝［（ｎ／ｍ）×ｉ］・・・（９）となるように画素を配置している。この時、 α＝［ｍ／ｎ］・・・（１０） β＝ｍ−ｎ×［ｍ／ｎ］・・・（１１）なるα、βを定義すると、同一水平格子線上に存在する
転送格子点の数は、α個またはα＋１個以外にはならな
い。このとき、ｊ番目の水平格子線上に存在する転送格
子点の数Ｐ_jが、α個とα＋１個のどちらになるかは、
量子化による誤差βを積算して求められる値Ｒ_jから、
以下のように求めることができる。ｉｆＲ_j＋（β−ｎ）＜０Ｐ_j＝α Ｒ_j+1＝Ｒ_j＋β ｅｌｓｅＰ_j＝α＋１Ｒ_j+1＝Ｒ_j＋（β−ｎ）・・・（１２）

【００２５】なお、（９）式に基づいて直線を描画する
ときに、同一水平格子線上に表れる画素がα個またはα
＋１個となることについては、本願出願人が先に出願し
た特開昭６３−１４２４７９号公報のＰ３〜４に開示し
てある。

【００２６】このようにして、同一水平格子線上に存在
する転送格子点の数を算出し、同一水平格子線上に存在
する転送格子点のうち、１番左にある転送格子点の座標
を算出することにより、同一水平格子線上にあるその他
の転送格子点の座標を算出する必要がなくなり、同一水
平格子線上に転送する画素を一括して処理することがで
きる。例えば、図４に示した画素Ｂ_iの座標を算出すれ
ば、画素Ｂ_i+1およびＢ_i+2については、その座標を算
出する必要がないので、画素Ｂ_i、Ｂ_i+1、Ｂ _i+2の３
つの画素を同時に処理することができる。

【００２７】次に、上述した本実施例における１次元の
画像を回転する時の処理手順についてステップ毎に分け
て説明する。ステップＡ１Ｗ個の画素からなる原画像を、［Ｗ×ｃｏｓθ］個の画
素からなる画像に縮小する処理を行なう。これは、図３
に示すように、回転処理を行なって得られる結果画像の
点Ｂ₀と点Ｂ_M-1との間の距離を、原画像の点Ａ₀と点
Ａ_W-1との間の距離とほぼ等しくするためである。

【００２８】ステップＡ２ｊ番目の水平格子線上の１番左にある転送格子点のｘ座
標ＸＦ_j、およびｙ座標ＹＦj を、ｊ−１番目の水平格
子線上の１番左にある転送格子点のｘ座標ＸＦ _j-1、ｙ
座標ＹＦ_j-1、およびｊ−１番目の水平格子線上に存在
する転送格子点の数Ｐ_j-1から、以下のように算出す
る。ＸＦ_j＝ＸＦ_j-1＋Ｐ_j-1 ・・・（１３）ＹＦ_j＝ＹＦ_j-1＋１・・・（１４）ただし、ＸＦ₀＝ＹＦ₀＝０

【００２９】ステップＡ３ｊ番目の水平格子線上に存在する転送格子点の数Ｐ
_jが、α個とα＋１個のどちらになるかを、式（１２）
から算出する。

【００３０】ステップＡ４ステップＡ３で算出した、ｊ番目の水平格子線上に存在
する転送格子点の数Ｐj がαである場合には、ステップ
Ａ１の処理で縮小して得られた画像中の、ｊ番目の水平
格子線上に転送すべきα個の画素を一括して転送する処
理を行なう。Ｐ _jがα＋１である場合には、ステップＡ
１の処理で縮小して得られた画像中の、ｊ番目の水平格
子線上に転送すべきα＋１個の画素を一括して転送する
処理を行なう。

【００３１】ステップＡ５ステップＡ２からステップＡ４までの処理を、以下の式
を満たすｊについて、それぞれ行なう。これは、Ｗの画
素数を持つ１次元の画像を、直線Ｌから算出される転送
格子点に転送する時には、転送格子点が存在する水平格
子線の数が［Ｗ×ｓｉｎθ］＋１個あるという理由によ
る。０≦ｊ＜［Ｗ×ｓｉｎθ］＋１・・・（１５）以上の処理を行なえば、１次元画像の回転処理を行なう
ことができる。

【００３２】次に２次元の矩形画像の回転処理につい
て、図５を用いて説明する。図５は、回転の中心を原点
として、２次元の画像を角度θだけ回転する場合の、回
転処理を説明するためのものである。図５において、ｙ
切片がｋ（ｋは整数）、傾きが（ｎ／ｍ）の直線をＬ_k
と表す。つまり、直線Ｌ_kは以下のように表される。Ｌ_k：ｙ＝（ｎ／ｍ）ｘ−ｋ・・・（１６）また、原点を通り、傾きが（−ｔａｎ（π／２−θ））
の直線をＧと表す。つまり直線Ｇは、以下のように表さ
れる。Ｇ：ｙ＝−（ｍ／ｎ）ｘ・・・（１７）

【００３３】２次元の矩形画像の回転処理は、転送開始
点を直線Ｇと直線Ｌ_kの交点から最も近い垂直格子線上
に存在する格子点を転送開始点Ｓ_kとして算出した後、
上記のステップＡ１からＡ５までの処理を、原画像の各
水平１ラインに対して行なうことによって実現できる。
図５における●は、Ｌ₀の直線から算出される転送格子
点と、直線Ｌ_kにおける転送開始点Ｓ_kを表している。

【００３４】上記のステップＡ１で、Ｗ個の画素からな
る原画像の水平１ラインを、［Ｗ×ｃｏｓθ］個の画素
からなる画像に縮小処理を行なっている。このため、原
画像と回転された結果画像の画素数をほぼ等しくするた
めには、上記のステップＡ１からＡ５までの処理を［Ｈ
／ｃｏｓθ］回行なう必要がある。原画像はＨ行の水平
ラインから構成されているので、本実施例では、（［Ｈ
／ｃｏｓθ］−Ｈ）行の原画像の水平ラインに対して、
上記のステップＡ１からＡ５までの処理を２回行なうこ
とによって、原画像と回転された結果画像の画素数をほ
ぼ等しくする回転処理を実現している。以下、具体的に
処理を説明する。

【００３５】ステップＢ１原画像の水平１ラインの転送開始点Ｓ_kのｘ座標Ｘ
Ｓ_k、Ｙ座標ＹＳ_kを以下の式から算出する。ただし、
この時、この原画像の水平１ラインは、直線Ｌ_kから算
出される転送格子点に転送するものとし、直線Ｇと直線
Ｌ_kの交点から最も近い垂直格子線上に存在する転送格
子点を転送開始点Ｓ_kとする。ＸＳ_k＝［ｋｃｏｓθｓｉｎθ＋０．５］・・・（１８）ＹＳ_k＝−［ｋｃｏｓ²θ＋０．５］・・・（１９）

【００３６】ステップＢ２ステップＢ１で示した原画像の水平１ラインに対して、
ステップＡ１からＡ５までの処理を行なう。ただし、転
送開始点はＳ_kとする。

【００３７】ステップＢ３ステップＢ１で示した原画像の水平１ラインに対して、
ステップＡ１からＡ５までの処理を２回行なうかどうか
を判断する。

【００３８】ステップＢ４ステップＢ３の処理で、１回しか処理を行なわないと判
断した時には、ステップＢ１に戻り、今まで処理を行な
った原画像の水平１ラインの次のラインを、直線Ｌ_k+1
から算出される転送格子点に転送するための処理を開始
する。

【００３９】ステップＢ５ステップＢ３の処理で、２回処理を行なうと判断した時
には、ステップＢ１で示した原画像の水平１ラインを、
直線Ｌ_k+1から算出される転送格子点に転送するため
に、ステップＢ１で示した原画像の水平１ラインの転送
開始点Ｓ_k+1を以下の式から算出する。ＸＳ_k+1＝［（ｋ＋１）ｃｏｓθｓｉｎθ＋０．５］・・・（２０）ＹＳ_K+1＝−［（ｋ＋１）ｃｏｓ²θ＋０．５］・・・（２１）

【００４０】ステップＢ６ステップＢ１で示した原画像の水平１ラインに対して、
ステップＡ１からＡ５までの処理を行なう。ただし、転
送開始点はＳ_K+1とする。

【００４１】ステップＢ７ステップＢ１に戻り、今まで処理を行なった原画像の水
平１ラインの次のラインを、直線Ｌ_k+2から算出される
格子点に転送するための処理を開始する。

【００４２】ステップＢ８ステップＢ１からＢ７までの処理をＨ回行なう。

【００４３】以上のように、原画像の各水平１ラインの
転送開始点を、直線Ｌ_kと直線Ｇの交点から算出した後
に、原画像を縮小した画像の各画素を順に、直線Ｌ_kか
ら算出される転送格子点に転送すれば、２次元画像の回
転処理を実現することができる。さらに、上記のステッ
プＢ５からＢ７までの処理を、（［Ｈ／ｃｏｓθ］−
Ｈ）回行なうことにより、原画像の垂直方向の拡大回路
を必要とせずに、原画像と回転された結果画像の画素数
をほぼ等しくする回転処理を実現することができる。

【００４４】次に、上記アルゴリズムを実施するための
画像回転装置の構成について図１を参照して説明する。
図１において、１０１は、原画像を記憶する第１のメモ
リである。１０２は、第１のメモリ１０１から読み出す
原画像のアドレスを計算して、原画像を第１のメモリ１
０１から入力する入力処理部である。１０３は、入力処
理部１０２から入力された原画像の横方向の拡大縮小を
行なう横拡大縮小処理部である。１０４は、転送格子点
の座標計算を行なうとともに、横拡大縮小処理部１０３
から入力された画像を第２のメモリ１０５へ書き込む出
力処理部である。１０５は、回転された結果画像を記憶
する第２のメモリである。１０６は、入力処理部１０
２、横縮小処理部１０３、出力処理部１０４の制御を行
なう全体制御部である。１０７、１０８、１０９は、全
体制御部１０６から出力され、それぞれ入力制御部１０
２、横拡大縮小処理部１０３、出力処理部１０４を制御
する制御信号である。１１０から１１３までは、データ
ラインであり、各処理部およびメモリはデータラインを
介して画像データの入出力を行なう。

【００４５】次に図２を用いて、図１における出力処理
部１０４の詳細な説明を行なう。図２において、２０１
は、横拡大縮小処理部１０３からの画像を一時的に記憶
する画像一時記憶装置である。２０２は、データライン
１１３を介して第２のメモリ１０５から読み出したデー
タとの演算を行ない、画像一時記憶装置２０１から出力
された結果画像を第２のメモリ１０５に書き込む出力演
算装置である。２０３は、結果画像データを第２のメモ
リ１０５に書き込むためのアドレスを生成するアドレス
生成装置である。２０４は、出力処理部１０４を制御す
る出力処理部制御装置である。２０５、２０６、２０７
は、出力処理部制御装置２０４から出力され、それぞれ
画像一時記憶装置２０１、出力演算装置２０２、アドレ
ス生成装置２０３を制御する制御信号、２０８はデータ
バスである。

【００４６】次に、上記のように構成された画像回転装
置の動作について説明する。はじめに全体制御装置１０
６で、ステップＢ１の処理を行ない、入力処理部１０
２、横拡大縮小処理部１０３、出力処理部１０４がステ
ップＢ２の処理を行なえるように、制御信号１０７、１
０８、１０９を介して各処理部の設定を行なう。

【００４７】入力処理部１０２では、原画像の水平１ラ
インに対応する画像データを第１のメモリ１０１から読
み出すためのアドレスを発生し、そのアドレスにしたが
って水平１ラインの画像データを第１のメモリ１０１か
ら読み込み、読み込んだ画像データを１ワードずつ横拡
大縮小処理部１０３に出力する。横拡大縮小処理部１０
３では、入力処理部１０２から入力された１ワードの画
像データに含まれる画素に対して、ステップＡ１で示し
た処理を行ない、縮小された画像を１ワードずつ出力処
理部１０４の画像一時記憶装置２０１に出力する。出力
処理部１０４では、アドレス生成装置２０３でステップ
Ａ２、Ａ３およびＡ４の処理を行ない、横拡大縮小処理
部１０３から出力された画像データが格納される第２の
メモリ１０５のアドレスを算出し、そのアドレスを第２
のメモリ１０５に出力するとともに、出力演算装置２０
２から画像一時記憶装置２０１に格納されている画像デ
ータを第２のメモリ１０５に出力する。このとき、第２
のメモリ１０５に格納されているデータとの演算を必要
とする場合には、一度第２のメモリ１０５からデータを
読みだし、出力演算装置２０２で画像一時記憶装置２０
１に格納されているデータと演算を行なった後、再び第
２のメモリ１０５に格納する。

【００４８】全体制御部１０６では、入力処理部１０
２、横拡大縮小処理部１０３、出力処理部１０４の各処
理部が上記の原画像の水平１ラインに対する処理を行な
っている間に、ステップＢ３の処理を行なう。上記の原
画像の水平１ラインが１回しか処理しないラインである
場合には、さらに次のラインの処理のために、ステップ
Ｂ１の処理を行なう。上記の原画像の水平１ラインが２
回処理するラインの場合には、ステップＢ５の処理を行
ない、各処理部に設定する設定値の計算を行なう。上記
の原画像の水平１ラインに対する処理が終了した時点
で、入力処理部１０２、横拡大縮小処理部１０３、出力
処理部１０４の各処理部に算出してあった設定値を制御
信号１０７、１０８、１０９を介して設定し、次の処理
を開始させる。以上の処理をステップＢ８に基づいて、
繰り返し行なう。

【００４９】以上、説明したように、上記第１の実施例
によれば、水平格子線上に存在する一番左の転送格子点
の座標のみを算出すれば、同一水平格子線上に存在する
他の転送格子点の座標を算出する必要がないため、出力
処理部１０４から、複数の画素を一括して第２のメモリ
１０５に書き込むことができ、回転処理の時に発生する
メモリアクセス回数を減らすことができる。例えば図６
に示すように、１ワードが４画素で構成されている時
に、（ａ１、ａ２、ａ３、ａ４）、（ａ５、ａ６、ａ
７、ａ８）という画素で構成される２ワードの画像デー
タが、ワード単位に横拡大縮小処理部１０３から出力処
理部１０４に出力され、その各画素が第２のメモリ１０
５に格納される。これに対し、従来の画像回転装置で
は、１画素ずつメモリに書き込みを行なっていたため
に、例えばａ１、ａ２、ａ３の画素をメモリに書き込む
ためには、３回のメモリアクセスを必要としていた。こ
れに対し本実施例では、これを１回のメモリアクセスで
実現することができるため、画像の回転処理を高速化す
ることができる。

【００５０】また、本実施例によれば、パイプライン構
成をとっており、１ワードに含まれる複数の画素を一括
して、各ステージで１マシンサイクルで処理することが
できるため、１マシンサイクルに１ワードの画像データ
をメモリに出力することができ、画像の回転処理を高速
化することができる。

【００５１】さらに、本実施例によれば、原画像を垂直
方向に拡大する回路を設けることなく回転処理を行なう
ことができるので、画像回転装置の回路量を小さくする
ことができる。

【００５２】なお、本実施例では、転送格子点を式
（９）から与えたが、直線Ｌと垂直格子線の交点から最
も近い格子点を転送格子点とする処理は、容易に実現す
ることができる。また、本実施例では、回転の中心を原
画像の左上の点としたが、任意の位置を回転の中心にす
ることができることは、容易に類推できる。

【００５３】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
について説明する。本発明の第２の実施例では、回転角
度θが、ｔａｎθ＜−１またはｔａｎθ＞１の場合の回
転処理について説明する。回転角度θが、ｔａｎθ＜−
１またはｔａｎθ＞１の場合、縮小した原画像を直線Ｌ
に対応させる時に、実際のディジタル画像上でｊ番目の
水平格子線上の画素Ｂ_jのｘ座標ＸＢ_jおよびｙ座標Ｙ
Ｂ_jが、ＸＢ_j＝［（ｎ／ｍ）×ｊ］・・・（２２）ＹＢ_j＝ｊとなるように画素を配置している。この例を図７に示
す。図７では０≦ｊ≦７における画素Ｂ_jの配置を表し
ている。

【００５４】回転角度θが、ｔａｎθ＜−１またはｔａ
ｎθ＞１の場合には、同一水平格子線上には転送格子点
が１つしか表われない。このため、第１の実施例で示し
たステップＡ１からＡ５までの処理を行なって、同一水
平格子線上に存在する転送格子点の座標を算出しても、
各転送格子点についてその座標を算出しなければならな
いので、画像の回転処理を高速化することはできない。
そこで、この場合には、ステップＢ２およびＢ６で示し
たステップＡ１からＡ５までの処理を行なわずに、転送
格子点の座標を式（２２）から算出して、１画素ずつ転
送する。なお、ステップＢ１、ステップＢ３からＢ５、
ステップＢ７およびＢ８については、第１の実施例と動
作は同じである。

【００５５】本発明の第２の実施例における画像回転装
置の構成は、図１および図２に示した第１の実施例と同
じであるが、第１の実施例とは動作が異なる。以下、第
２の実施例の動作について説明する。はじめに全体制御
装置１０６で、ステップＢ１の処理を行ない、入力処理
部１０２、横拡大縮小処理部１０３、出力処理部１０４
が転送格子点の座標を式（２２）から算出して、１画素
ずつ転送する処理を行なえるように、制御信号１０７、
１０８、１０９を介して各処理部の設定を行なう。

【００５６】入力処理部１０２では、原画像の水平１ラ
インに対応する画像データを第１のメモリ１０１から読
み出すためのアドレスを発生し、そのアドレスにしたが
って水平１ラインの画像データを画像メモリ１０１から
読み込み、読み込んだデータを横拡大縮小処理部１０３
に１画素ずつ出力する。

【００５７】横拡大縮小処理部１０３では、出力処理部
１０４に出力する１ワードのすべての画素を、入力処理
部１０２から入力された画素にする拡大処理を行ない、
その結果を出力処理部１０４の画像一時記憶装置２０１
に出力する。例えば、１ワードが４画素で構成されてお
り、入力処理部１０２から入力された画素がａ1 と表さ
れる場合、横拡大縮小処理部１０３では４倍の拡大を行
なって、１ワードに含まれるすべての画素がａ1 となる
ように拡大処理を行なう。

【００５８】出力処理部１０４では、横拡大縮小処理部
１０３から入力された画像データを画像一時記憶装置２
０１に記憶する。そして、全体制御部１０６から出力処
理部制御装置２０４に入力される制御信号１０９に基づ
いて、画像一時記憶装置２０１に記憶されたデータを第
２のメモリ１０５に出力するかどうかの判断を行なう。

【００５９】出力する場合には、アドレス生成装置２０
３で式（２２）の計算を行ない、画像一時記憶装置２０
１に記憶されている画像データを格納するアドレスを算
出し、そのアドレスを第２のメモリ１０５に出力すると
ともに、出力演算装置２０２から画像一時記憶装置２０
１に格納されている画像データを第２のメモリ１０５に
出力し、処理の対象となっていた１画素をメモリに書き
込む。出力しない場合には、第２のメモリ１０５に格納
する動作を行なわず、横拡大縮小処理部１０３から入力
される次の画像データに対する処理を開始する。

【００６０】本実施例では、上記第１の実施例の場合と
異なり、全体制御部１０６では、入力処理部１０２、横
拡大縮小処理部１０３、出力処理部１０４の各処理部が
上記の原画像の水平１ラインに対する処理を行なってい
る間に、上記に示したように画像一時記憶装置２０１か
ら第２のメモリ１０５に出力するデータの数を制御する
ための演算を行なっている。これにより、第１の実施例
では横拡大縮小処理部１０３で行なっていたステップＡ
１の横縮小処理を実現している。

【００６１】上記の原画像の水平１ラインに対する処理
が終了した時点で、ステップＢ３の処理を行なう。上記
の原画像の水平１ラインが１回しか処理しない行である
場合には、さらに次の行の処理のために、ステップＢ１
の処理を行なう。上記の原画像の水平１ラインが２回処
理する行の場合には、ステップＢ５の処理を行ない、各
処理部に設定するパラメータの計算を行ない、入力処理
部１０２、横拡大縮小処理部１０３、出力処理部１０４
の各処理部の設定を行ない、次の処理を開始させる。以
上の処理をステップＢ８に基づいて、繰り返し行なう。

【００６２】このように、本実施例では、上記第１の実
施例の動作と２つの点で異なる。１つは、横拡大縮小処
理部１０３で１画素の拡大処理を行ない、１ワードの画
素がすべて処理する画素で構成される１ワードの画像
を、画像一時記憶装置２０１に出力する点である。２つ
目は、原画像の水平方向の縮小処理を、画像一時記憶装
置２０１が出力するデータの数を全体制御部１０４から
制御することによって実現している点である。

【００６３】以下、第２の実施例における動作が、第１
の実施例における動作と異なる理由を説明する。回転角
度θが、ｔａｎθ＜−１またはｔａｎθ＞１の場合に
は、図７の点Ｂ₀と点Ｂ₁に示すように、同一垂直格子
線上に２つ以上の転送格子点が存在するため、原画像の
画素をこの転送格子点に転送するためには、画素の位置
合わせを行なう必要が出てくる。例を図８に示す。図８
は、図７における点Ｂ₀と点Ｂ₁の画素の値がそれぞれ
ａ0 、ａ1 と表され、それぞれの画素は、原画像を記憶
するメモリ中で１ワードの最初の画素と次の画素に格納
されており、回転処理を行なった結果、それぞれ１ワー
ドの最初の画素として格納される例を示す。図８に示す
ように、点Ｂ₁を処理する時には、原画像の画素の位置
を変化させる必要がある。本実施例では、この原画像の
画素の位置合わせをシフト回路を設けることなく実現し
ている。すなわち、横拡大縮小処理部１０３で拡大を行
ない、１ワードの画素をすべて点Ｂ₁の画素の値である
ａ1 として出力制御部１０４の画像一時記憶装置２０１
に出力することにより、シフト回路を設けることなく画
素の位置合わせを実現している。

【００６４】以上のように、本実施例によれば、メモリ
に処理した画素を書き込む際に、画素の位置合わせのた
めのシフト回路を設ける必要がないので、画像回転装置
の回路量を小さくすることができる。

【００６５】（実施例３）次に、本発明の第３の実施例
について説明する。本実施例では、三角関数の演算を行
なうことなく、画像の回転処理が行なえる画像回転装置
について説明する。なお、本実施例の画像回転装置の構
成は、第１の実施例および第２の実施例と同じである。
本実施例の動作は、原画像の水平方向の縮小処理、垂直
方向の拡大処理、および転送開始点の算出において、第
１の実施例および第２の実施例と動作が異なるが、その
他については第１の実施例および第２の実施例と同じに
なる。

【００６６】以下、本実施例における動作について、は
じめに原画像の水平方向の縮小処理および垂直方向の拡
大処理について説明する。本実施例では、原画像の左上
の画素を回転の中心とする画像の回転処理を行なう場
合、結果画像の右上の画素のｘ座標をＭ、ｙ座標をＮと
して、ＭおよびＮを本画像回転処理装置に入力すること
によって回転処理を実現する。このとき、Ｍ、Ｎを以下
の式で、与えることにより、回転角度がθとほぼ等しい
回転処理を実現することができる。Ｍ＝［Ｗｃｏｓθ］・・・（２３）Ｎ＝［Ｗｓｉｎθ］・・・（２４）

【００６７】このように、画像回転装置に上記のＭおよ
びＮを入力することにより、実施例１および実施例２で
示した以下の３つの処理で三角関数の演算を行なわなく
てもよくなる。１つ目は、式（１０）および式（１１）
おけるα、βの算出である。α、βを求めるためには、
式（７）で定義されるｍ、ｎを求めなければならない。
しかし、本実施例では、αおよびβを式（２３）および
式（２４）で与えられるＭ、Ｎを用いて、 α＝［Ｍ／Ｎ］・・・（２５） β＝Ｍ−Ｎ×［Ｍ／Ｎ］・・・（２６）と定義することにより、画像の回転処理を実現する。な
お、この時、２次元の回転処理を行なうために、図５で
示した直線Ｌ_kと直線Ｇは、以下の式で与えられる。Ｌ_k：ｙ＝（Ｎ／Ｍ）ｘ−ｋ・・・（２７）Ｇ：ｙ＝−（Ｍ／Ｎ）ｘ・・・（２８）

【００６８】２つ目は、実施例１のステップＡ１におけ
る横縮小処理である。ステップＡ１では、Ｗ個の画素か
らなる原画像を、［Ｗ×ｃｏｓθ］個の画素からなる画
像に縮小する処理を行なっている。本実施例では、式
（２３）により、Ｗ個の画素からなる原画像を、Ｍ個の
画素からなる画像に縮小する処理を行なえばよいので、
ステップＡ１の処理における三角関数の演算を行なわな
くてもよい。

【００６９】３つ目は、実施例１のステップＡ５におけ
る処理である。ステップＡ５では、ステップＡ２からス
テップＡ４までの処理を［Ｗ×ｓｉｎθ］＋１回行なわ
せている。本実施例では、式（２４）により、ステップ
Ａ２からステップＡ４までの処理をＮ＋１回行なえばよ
いので、ステップＡ５の処理における三角関数の演算を
行なわなくてもよい。

【００７０】次に、転送開始点の算出について、本実施
例における動作を説明する。第１の実施例および第２の
実施例では、ステップＢ１の式（１８）、（１９）の計
算を行なって直線Ｌ_kにおける転送開始点を算出してい
たが、本実施例では、直線Ｌ _kにおける転送開始点Ｓ_k
のｘ座標ＸＳ_k、ｙ座標ＹＳ_kが算出されている時に，
直線Ｌ_k+1における転送開始点Ｓ_k+1のｘ座標Ｘ
Ｓ_k+1、ｙ座標ＹＳ_k+1を以下のように算出する。ただ
し、ＸＳ₀＝ＹＳ₀＝０とする。

【００７１】ｉｆｒｓ_k＋Ｎ／Ｍ≦１・・・（２９．１）ｒｓ_k+1＝ｒｓ_k＋Ｎ／Ｍ・・・（２９．２）ｒｍ_k+1＝ｒｍ_k ・・・（２９．３）ＸＳ_k+1＝ＸＳ_k ・・・（２９．４）ＹＳ_k+1＝ＹＳ_k−１・・・（２９．５）ｅｌｓｅｒｓ_k+1＝ｒｓ_k＋Ｎ／Ｍ−１・・・（２９．６）ｉｆｒｍ_k＋Ｎ／Ｍ≦１・・・（２９．７）ｒｍ_k+1＝ｒｍ_k＋Ｎ／Ｍ・・・（２９．８）ＸＳ_k+1＝ＸＳ_k＋１・・・（２９．９）ＹＳ_k+1＝ＹＳ_k−１・・・（２９．１０）ｅｌｓｅｒｍ_k+1＝ｒｍ_k＋Ｎ／Ｍ−１・・・（２９．１１）ＸＳ_k+1＝ＸＳ_k＋１・・・（２９．１２）ＹＳ_k+1＝ＹＳ_k ・・・（２９．１３）

【００７２】上記の処理を図９を用いて詳しく説明す
る。上記の処理において、ｒｓ_kは、転送開始点Ｓ_kの
存在する水平格子線と直線Ｇとの交点のｘ座標の小数部
分を表している。ＸＳ₀＝０であり、直線Ｇは原点を通
るので、ｒｓ₀＝０となる。またｒｍ_kは、転送開始点
Ｓ_kの存在する垂直格子線と直線Ｌ_kとの交点のｙ座標
の小数部分を表している。ＹＳ₀＝０であり、直線Ｌ₀
は原点を通るので、ｒｍ ₀＝０となる。

【００７３】このようなｒｓ_kとｒｍ_kが与えられてい
る時に、はじめに、式（２９．１）でｒｓ_kに直線Ｇの
傾きの逆数を加算することにより、直線Ｇが、ｙ＝ＹＳ
_kとｙ＝ＹＳ_k−１との間で、垂直格子線を越えるかど
うかを判断する。直線Ｇが、垂直格子線を越えない場合
には、式（２９．４）で転送開始点のｘ座標は変化させ
ず、ｙ座標を式（２９．５）で−１し、ｒｓ_kを式（２
９．２）、ｒｍ_kを（２９．３）で与えられる値とす
る。直線Ｇが垂直格子線を越えた場合には、ｒｓ _kを式
（２９．６）で与えられる値とする。次に式（２９．
７）で、ｒｍ_kに直線Ｌ_kの傾きを加算することによ
り、直線Ｌ_kがｘ＝ＸＳ_kとｘ＝ＸＳ_k＋１の間で水平
格子線を越えるかどうかを、判断する。直線Ｌ_kが水平
格子線を越えない場合には、式（２９．９）で転送開始
点のｘ座標を＋１し、式（２９．１０）でｙ座標を−１
し、ｒｍ_kを式（２９．８）で与えられる値とする。直
線Ｌ_kが水平格子線を越えた場合には、式（２９．１
２）で転送開始点のｘ座標を＋１し、式（２９．１３）
でｙ座標は変化させず、ｒｍ_kを式（２９．１１）で与
えられる値とする。

【００７４】このように、上記の処理を行なえば、三角
関数の演算を用いずに、直線Ｌ_kにおける転送開始点Ｓ
_kを算出することができる。図９において、直線Ｌ_kの
転送開始点Ｓ_kは、直線Ｌ_k-1の転送開始点Ｓ_k-1の座
標から、式（２９．４）および式（２９．５）を行なっ
て求めることができる例を示している。また、直線Ｌ
_k+1の転送開始点Ｓ_k+1は、直線Ｌ_kの転送開始点Ｓ_k
の座標から、式（２９．９）および式（２９．１０）を
行なって求めることができる例を示している。さらに、
直線Ｌ_k+2の転送開始点Ｓ_k+2は、直線Ｌ_k+1の転送開
始点Ｓ_k+1の座標から、式（２９．１２）および式（２
９．１３）を行なって求めることができる例を示してい
る。

【００７５】以上のように、本実施例によれば、三角関
数の演算を行なうことなく画像の回転処理を行なうこと
ができるので、三角関数の演算を行なえる演算装置を必
要とせず、画像回転装置の回路規模を小さくすることが
でき、かつ三角関数の演算を行なうために必要としてい
た演算時間を短縮することができる。

【００７６】なお、本実施例において示した式（２９．
１）から式（２９．１３）までの一連の処理を［Ｈ／ｃ
ｏｓθ］回行なうと、式（２９．１１）から式（２９．
１３）までの処理は、（［Ｈ／ｃｏｓθ］−Ｈ）回発生
する。これは、ちょうど原画像を垂直方向に拡大するた
めに、第１の実施例で示したステップＡ１からＡ５まで
の処理を２回行なう原画像の水平ラインの数に等しい。
すなわち、上記の式（２９．１）から式（２９．１３）
までの一連の処理を［Ｈ／ｃｏｓθ］回行ない、式（２
９．１１）から式（２９．１３）までの処理について
は、直前の処理と同じ原画像の水平１ラインに対して行
なうようにすれば、原画像を垂直方向に拡大するための
演算を行なう必要がなくなる。

【００７７】また、本実施例では、原画像の左上の画素
を回転の中心とする画像の回転処理を行なう場合、原画
像の右上の画素に対応する結果画像の画素のｘ座標を
Ｍ、ｙ座標をＮとしたが、これは、図１０に示すように
原画像の左下の画素のｘ座標をＭ’、ｙ座標をＮ’と
し、Ｍ’およびＮ’を本画像回転処理装置に入力するこ
とによって同様の効果を得ることができる。この時に
は、Ｍ’、Ｎ’を以下の式で与えることによって回転角
度がθとほぼ等しい回転処理を実現することができる。Ｍ’＝［Ｈｓｉｎθ］・・・（３０）Ｎ’＝［Ｈｃｏｓθ］・・・（３１）これは、Ｍ、Ｎ、Ｍ’、Ｎ’のすべてを本画像回転処理
装置に入力しても、同様の効果を得ることができる。ま
た、本発明の画像回転処理装置の構成と異なる画像回転
装置においても、上記のＭ、Ｎ、Ｍ’、Ｎ’を画像回転
処理装置に入力することにより、回転処理のための演算
を簡略化することができることは、容易に類推できる。

【００７８】さらに、本実施例では、上記のＭ、Ｎ、
Ｍ’、Ｎ’をそれぞれ式（２３）、（２４）、（３
０）、（３１）によって定義したが、Ｍ、Ｎ、Ｍ’、
Ｎ’を任意に設定することで、矩形画像のアフィン変換
を容易に実現することができる。アフィン変換では、原
画像を水平方向に拡大し、垂直方向に縮小する必要があ
る場合が存在するが、本実施例では、垂直方向の縮小
は、入力処理部１０２のメモリアクセスを制御して、第
１のメモリ１０１から読み込む原画像の水平ラインの数
を減らすことによって実現することができる。また、水
平方向の拡大も、第１の実施例の場合では横拡大縮小処
理部１０３で実現することができ、第２の実施例の場合
でも、出力処理部１０４から同じデータを複数回メモリ
に書き込むことにより実現することができるので、これ
から本実施例がアフィン変換を実現することができるこ
とは容易に類推できる。

【００７９】なお、本発明の第１の実施例、第２の実施
例、第３の実施例では、それぞれ回転の中心を原点とし
たが、回転の中心の座標を画像回転装置に入力すれば、
画像の回転の中心を任意の位置にすることができること
は、容易に類推することができる。

【００８０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、原画像を
記憶する第１のメモリと、原画像の回転処理を行なって
得られる画像を記憶する第２のメモリと、第１のメモリ
から画像データを読み込む入力処理部と、入力処理部か
ら画像データ入力し、原画像の水平方向の画素数を変換
する横拡大縮小処理部と、転送格子点の座標計算を行な
うとともに、横拡大縮小部から入力された画像データを
第２のメモリの指定されたアドレスに書き込む出力処理
部と、装置各部を制御する全体制御部とを備え、入力処
理部、横拡大縮小処理部、および出力処理部の動作回数
を全体制御部で制御することにより、原画像の垂直方向
の拡大回路を設けずに画像の回転処理を高速に実現する
ことができる。

【００８１】また本発明によれば、出力処理が、原画像
を回転して得られる結果画像の各画素を２次元座標上の
格子点に配置する際に、同一水平格子線上に存在する結
果画像の画素の数を算出し、第２のメモリの同一語に格
納されるデータをワード単位で一度に書き込むため、回
転角度θが−１＜ｔａｎθ≦１で与えられる回転処理を
高速に行なうことができる。

【００８２】また本発明によれば、横拡大縮小処理部で
処理する画素で１ワードが構成されるように拡大処理を
行ない、出力処理部から第２のメモリに書き込みを行な
う回数を全体制御部で制御して原画像の横縮小処理を実
現することにより、第２のメモリに画像データを書き込
むための画像データのシフト処理を行なうための回路を
設けずに、画像の回転処理を実現することができる。

【００８３】さらに本発明によれば、原画像を回転して
結果画像を得る際に、結果画像を構成する画素のうち、
２つ以上の画素の座標をパラメータとして入力すること
により、三角関数の演算を行なわずに画像の回転処理を
行なうことができるため、三角関数の演算を行なう回路
を設けずに、高速な回転処理を行なうことができる。ま
た、２つ以上の画素の座標値を任意に設定することによ
り、アフィン変換を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例、第２の実施例、第３の
実施例における画像回転装置の構成を示すブロック図

【図２】同装置における出力処理部の構成を示すブロッ
ク図

【図３】本発明の第１の実施例における１次元の画像の
回転処理を説明するための概念図

【図４】本発明の第１の実施例における１次元の画像の
回転処理を説明するための概念図

【図５】本発明の第１の実施例における２次元の画像の
回転処理を説明するための概念図

【図６】本発明の第１の実施例における効果を説明する
ための概念図

【図７】本発明の第２の実施例における１次元の画像の
回転処理を説明するための概念図

【図８】本発明の第２の実施例における効果を説明する
ための概念図

【図９】本発明の第３の実施例における転送開始点を算
出する方法を説明するための概念図

【図１０】本発明の第３の実施例における画像回転装置
への入力値を説明するための概念図

【図１１】従来の画像回転装置の１次元の画像の回転処
理を説明するための概念図

【図１２】従来の画像回転装置の２次元の画像の回転処
理を説明するための概念図

【図１３】従来の画像回転装置の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１０１第１のメモリ１０２入力処理部１０３横拡大縮小処理部１０４出力処理部１０５第２のメモリ１０６全体制御部１０７制御信号１０８制御信号１０９制御信号１１０データライン１１１データライン１１２データライン１１３データライン２０１画像一時記憶装置２０２出力演算装置２０３アドレス生成装置２０４出力処理部制御装置２０５制御信号２０６制御信号２０７制御信号２０８データバス

フロントページの続き (72)発明者島崎成夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原画像を記憶する第１のメモリと、原画
像の回転処理を行なって得られる画像を記憶する第２の
メモリと、前記第１のメモリから原画像の画像データを
読み込む入力処理部と、前記入力処理部から入力した画
像データの水平方向の画素数を変換する横拡大縮小処理
部と、原画像の回転処理のための転送格子点の座標計算
を行なうとともに、前記横拡大縮小処理部から入力され
た画像データを前記第２のメモリの指定されたアドレス
に書き込む出力処理部と、装置各部を制御する全体制御
部とを備えた画像回転装置。
【請求項２】出力処理部が、横拡大縮小処理部から入
力した画像データを一時記憶する画像一時記憶装置と、
前記画像一時記憶装置から入力した画像データを第２の
メモリに出力する出力演算装置と、前記出力演算装置が
出力する画像データを第２のメモリに格納するためのア
ドレスを計算して出力するアドレス生成装置と、前記各
装置を制御する出力処理部制御装置とを備えた請求項１
記載の画像回転装置。
【請求項３】出力処理部が、回転角度θが−１≦ｔａ
ｎθ≦１で与えられた原画像の回転処理を行なって得ら
れた結果画像の各画素を２次元座標上に格子点に配置す
る際に、同一水平格子線上に存在する結果画像の画素の
数を算出し、第２のメモリの同一語に格納されるデータ
をワード単位で書き込むことを特徴とする請求項１また
は２記載の画像回転装置。
【請求項４】回転角度θがｔａｎθ＜−１またはｔａ
ｎθ＞１で与えられた原画像の回転処理を行なう際に、
横拡大縮小処理部が、入力処理部から入力した画像デー
タの１画素を１ワード全体に拡大する処理を行ない、出
力処理部が、前記横拡大縮小処理部から入力した画像デ
ータを第２のメモリに書き込むか否かを判断するととも
に書き込み処理の回数を制御することにより、原画像の
横縮小処理を行なうことを特徴とする請求項１または２
記載の画像回転装置。
【請求項５】矩形画像である原画像を回転して結果画
像を得る際に、回転角度θを用いる代わりに、原画像の
各頂点を表す４つの画素に対する結果画像の４つの画素
の中の２つ以上の画素の座標値を用いることを特徴とす
る請求項１または２記載の画像回転装置。
【請求項６】原画像の各頂点を表す４つの画素に対す
る結果画像の４つの画素の座標値を任意に設定すること
により、アフィン変換を行なうことを特徴とする請求項
５記載の画像回転装置。