JPH08138040A

JPH08138040A - 画像描画方法及び画像描画装置

Info

Publication number: JPH08138040A
Application number: JP6304337A
Authority: JP
Inventors: Yuriyo Shigemori; 祐理代重森
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-11-14
Filing date: 1994-11-14
Publication date: 1996-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】処理速度やメモリ効率が改善され、しかも高
品質の画像を描画することができる画像描画方法を提供
する。【構成】アフィン変換に対する逆変換である逆アフィ
ン変換を求め（ステップＳ２１）、さらに変形画像を構
成する全てのビットに対して逆アフィン変換をかけてオ
リジナル画像上でのビットを求め（ステップＳ２３）、
その求められたオリジナル画像上でのビットを変形画像
の全てのビットにコピーする（ステップＳ２４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報処理システム等に
おける画像描画方法及び画像描画装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図形の動きを表す基本的な要素は、拡
大、縮小、回転、反転及び平行移動であり、これらの操
作は、数学的には変換によって表すことができる。一般
に２次元の図形の変形はこれらの変換を合成して得られ
る。この変換は２次元のアフィン変換と呼ばれる。

【０００３】この２次元のアフィン変換を用い、情報処
理システムが変形画像を描画するには、次の手順で描画
データを作成する必要がある。

【０００４】（１）オリジナル画像上でのビットの座標
Ｂ０（Ｂ０ｘ，Ｂ０ｙ）に前記アフィン変換をかけて変
形画像上でのビット座標Ｂ１（Ｂ１ｘ，Ｂ１ｙ）を求め
る。

【０００５】（２）前記Ｂ０，Ｂ１の座標点に相当する
ビット情報をデータ転送する。

【０００６】上記（１），（２）を全ビットに対して行
うことによって、オリジナル画像のビット情報から変形
画像のビット情報を生成する。

【０００７】すなわち、オリジナル画像から変形画像を
得るには、変形処理の演算をアフィン変換Ｆで表し、オ
リジナル画像の各ビットを変換Ｆの位置にコピー（デー
タ転送）することで変形画像のビット列を構成し、それ
を描画するという方法を用いることが多い。また、変形
画像の描画では、１ライン毎のデータバッファを用意し
て行われることが多く、そのバッファサイズは変形画像
が外接する矩形の横幅に設定されるのが通常である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像描画方法のように、２次元の図形を２次元のア
フィン変換を用いて実現するような方法では、情報処理
システムが変形画像を描画するために必要な描画データ
の生成に際して、処理速度やメモリ効率に対して次のよ
うな懸念すべき点があった。

【０００９】（１）変換処理による丸め誤差から、変形
画像のビット列の中に空白のままビットのコピーが行わ
れない、同じビットを数箇所重複してコピーされる、な
どの不具合が生じ、その結果、品位の低い画像となるこ
とがある。また、変換時に転送するビットに何らかの補
正を加えて変形画像の品位を向上する方法が採られるこ
とが多いが、これは、処理時間を少なくし、トータルで
の描画処理の改善を図る観点から、未だ改善の余地があ
る。

【００１０】（２）アフィン変換Ｆ並びに逆アフィン変
換Ｆ’の処理速度は、変換を行うビットの数に比例し、
大容量の画像の変形では負荷が大きなり、処理速度が遅
くなる。

【００１１】（３）変形画像が非常に大きな傾きを持っ
ている場合、実際に必要とするバッファサイズに対し
て、変形画像が外接する矩形の横幅がとても大きくな
り、メモリの無駄が生ずる。

【００１２】本発明は上記従来の問題点に鑑み、処理速
度、メモリ効率が改善され、しかも高品質の画像を描画
することができる画像描画方法及び画像描画装置を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、オリジナル画像に対して２
次元のアフィン変換で表されるような変形を加えて前記
オリジナル画像に対する変形画像の画像データを生成す
る画像データ生成処理と、前記変形画像の画像データを
描画する描画処理とを行う画像描画方法において、前記
画像データ生成処理は、前記アフィン変換に対する逆変
換である逆アフィン変換を求める逆アフィン変換算出処
理と、前記変形画像を構成する全てのビットに対して前
記逆アフィン変換をかけてオリジナル画像上でのビット
を求め、その求められたオリジナル画像上でのビットを
前記変形画像の全てのビットにコピーして前記変形画像
の画像データを生成するコピー処理とを実行するもので
ある。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、処理速度を優先する処理速度優先モードと
画質を優先する画質優先モードとのいずれか一方を選択
するモード選択処理と、前記モード選択処理により画質
優先モードが選択されたときに、前記逆アフィン変換算
出処理及び前記コピー処理により前記変形画像の画像デ
ータを生成する第１のデータ生成処理と、前記モード選
択処理により処理速度優先モードが選択されたときに、
前記オリジナル画像と前記変形画像のサイズを比較する
画像サイズ比較処理と、前記画像サイズ比較処理の比較
結果でオリジナル画像のサイズが変形画像よりも小さい
ときは、オリジナル画像を構成する各ビットを、前記ア
フィン変換をかけた変形画像上でのビットにコピーする
ことで、前記変形画像の画像データを生成する第２のデ
ータ生成処理と、前記画像サイズ比較処理の比較結果で
オリジナル画像のサイズが変形画像より大きいときは、
前記逆アフィン変換算出処理及び前記コピー処理により
前記変形画像の画像データを生成する第３のデータ生成
処理とを実行するものである。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、前記コピー処理は、前記変形画像
の頂点のビットに対応する前記オリジナル画像の頂点の
ビットが求まらないときに、前記逆アフィン変換の結果
によらず、前記変形画像の頂点のビットに相当するオリ
ジナル画像の頂点のビットを無条件にコピーするように
したものである。

【００１６】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記コピー処理は、前記変形画像と外接矩
形との交点（Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３）を求める交点算
出処理と、前記交点算出処理で求めた交点Ｑ０とＱ１，
交点Ｑ１とＱ２，交点Ｑ２とＱ３，交点Ｑ３とＱ０をそ
れぞれ結ぶ直線の式として、ｙ０＝ａ０＊ｘ０＋ｂ０……（式０）ｙ１＝ａ１＊ｘ１＋ｂ１……（式１）ｙ２＝ａ２＊ｘ２＋ｂ２……（式２）ｙ３＝ａ３＊ｘ３＋ｂ３……（式３）を求める式算出処理と、前記変形画像の各ラインに相当
するｙの値を前記式算出処理で求めた式０〜式３に代入
して、そのラインにおける前記オリジナル画像上でのビ
ットコピー範囲を求めるコピー範囲算出処理とを実行す
るようにしたものである。

【００１７】請求項５記載の発明は、オリジナル画像に
対して２次元のアフィン変換で表されるような変形を加
えて変形画像を生成する画像生成処理と、その変形画像
を描画する画像描画処理とを行う画像描画方法におい
て、前記アフィン変換による前記オリジナル画像の変形
を純粋変形成分と座標移動による座標移動成分とに分離
する分離処理と、前記純粋変形成分により、前記オリジ
ナル画像の頂点のビットが移動する座標位置を求める移
動位置算出処理と、前記移動位置算出処理により求めら
れた座標位置により、前記オリジナル画像における頂点
の各ビットの移動距離を求める移動距離算出処理と、前
記各ビットの移動距離が所定の範囲内にあるか否かを調
べる誤差判定処理とを前記画像生成処理の前に実行し、
前記画像生成処理は、前記各ビットのいずれかの移動距
離が前記所定範囲より大きいときに、前記純粋変形成分
及び前記座標移動成分による変形処理を行って前記変形
画像を生成すると共に、前記各ビットのいずれかの移動
距離が前記所定範囲より小さいときに、前記オリジナル
画像に前記変形処理を行わずに前記座標移動成分のみを
用いた座標移動を行って前記変形画像を生成するように
したものである。

【００１８】請求項６記載の発明は、オリジナル画像に
対して２次元のアフィン変換で表されるような変形を加
えて前記オリジナル画像に対する変形画像を生成し、そ
の変形画像を１ライン毎のデータバッファを用いて描画
する画像描画方法において、前記変形画像が外接する外
接矩形の頂点座標を求める頂点座標算出処理と、前記デ
ータバッファのバッファサイズを優先するバッファサイ
ズ優先モードと処理手順を優先する処理手順優先モード
のいずれか一方を選択するモード選択処理と、前記モー
ド選択処理で処理手順優先モードが選択された場合に、
前記バッファサイズを前記外接矩形の横幅に設定する第
１のバッファサイズ設定処理と、前記モード選択処理で
前記バッファサイズ優先モードが選択された場合に、前
記変形画像と前記外接矩形との交点を求める第１の交点
算出処理と、前記交点算出処理により求められた交点
（Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３）のうち、外接矩形の垂直方
向の線と交わる１点（Ｑ０またはＱ２）、及びこの点を
通り外接矩形の水平方向の線に平行な線が当該点と向か
う辺（Ｑ２−Ｑ３またはＱ０−Ｑ１）と交わる交点（ｑ
０またはｑ２）を求める第２の交点算出処理と、前記バ
ッファサイズを｜Ｑ０−ｑ０｜または｜Ｑ２−ｑ２｜に
設定する第２のバッファサイズ設定処理とを、実行する
ようにしたものである。

【００１９】請求項７記載の発明は、オリジナル画像に
対して２次元のアフィン変換で表されるような変形を加
えて前記オリジナル画像に対する変形画像の画像データ
を生成する画像データ生成手段と、前記変形画像の画像
データを描画する描画手段とを有する画像描画装置にお
いて、前記画像データ生成手段は、前記アフィン変換に
対する逆変換である逆アフィン変換を求める逆アフィン
変換算出手段と、前記変形画像を構成する全てのビット
に対して前記逆アフィン変換をかけてオリジナル画像上
でのビットを求め、その求められたオリジナル画像上で
のビットを前記変形画像の全てのビットにコピーして前
記変形画像の画像データを生成するコピー手段とを有す
るものである。

【００２０】請求項８記載の発明は、請求項７記載の発
明において、処理速度を優先するしょり速度優先モード
と画質を優先する画質優先モードとのいずれか一方を選
択するモード選択手段と、前記モード選択手段により画
質優先モードが選択されたときに、前記逆アフィン変換
算出手段及び前記コピー手段により前記変形画像の画像
データを生成する第１のデータ生成手段と、前記モード
選択手段により処理速度優先モードが選択されたとき
に、前記オリジナル画像と前記変形画像のサイズを比較
する画像サイズ比較手段と、前記画像サイズ比較手段の
比較結果でオリジナル画像のサイズが変形画像よりも小
さいときは、オリジナル画像を構成する各ビットを、前
記アフィン変換をかけた変形画像上でのビットにコピー
することで、前記変形画像の画像データを生成する第２
のデータ生成手段と、前記画像サイズ比較手段の比較結
果でオリジナル画像のサイズが変形画像より大きいとき
は、前記逆アフィン変換算出手段及び前記コピー手段に
より前記変形画像の画像データを生成する第３のデータ
生成手段とを有するものである。

【００２１】請求項９記載の発明は、請求項７または８
記載の発明において、前記コピー手段は、前記変形画像
の頂点のビットに対応する前記オリジナル画像の頂点の
ビットが求まらないときに、前記逆アフィン変換の結果
によらず、前記変形画像の頂点のビットに相当するオリ
ジナル画像の頂点のビットを無条件にコピーするように
したものである。

【００２２】請求項１０記載の発明は、請求項７記載の
発明において、前記コピー手段は、前記変形画像と外接
矩形との交点（Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３）を求める交点
算出手段と、前記交点算出手段で求めた交点Ｑ０とＱ
１，交点Ｑ１とＱ２，交点Ｑ２とＱ３，交点Ｑ３とＱ０
をそれぞれ結ぶ直線の式として、ｙ０＝ａ０＊ｘ０＋ｂ０……（式０）ｙ１＝ａ１＊ｘ１＋ｂ１……（式１）ｙ２＝ａ２＊ｘ２＋ｂ２……（式２）ｙ３＝ａ３＊ｘ３＋ｂ３……（式３）を求める式算出手段と、前記変形画像の各ラインに相当
するｙの値を前記式算出手段で求めた式０〜式３に代入
して、そのラインにおける前記オリジナル画像上でのビ
ットコピー範囲を求めるコピー範囲算出手段とを有する
ものである。

【００２３】請求項１１記載の発明は、オリジナル画像
に対して２次元のアフィン変換で表されるような変形を
加えて変形画像を生成する画像生成手段と、その変形画
像を描画する画像描画手段とを有する画像描画装置にお
いて、前記アフィン変換による前記オリジナル画像の変
形を純粋変形成分と座標移動による座標移動成分とに分
離する分離手段と、前記純粋変形成分により、前記オリ
ジナル画像の頂点のビットが移動する座標位置を求める
移動位置算出手段と、前記移動位置算出手段により求め
られた座標位置により、前記オリジナル画像における頂
点の各ビットの移動距離を求める移動距離算出手段と、
前記各ビットの移動距離が所定の範囲内にあるか否かを
調べる誤差判定手段とを設け、前記画像描画手段は、前
記各ビットのいずれかの移動距離が前記所定範囲より大
きいときに、前記純粋変形成分及び前記座標移動成分に
よる変形手段を行って前記変形画像を生成すると共に、
前記各ビットのいずれかの移動距離が前記所定範囲より
小さいときに、前記オリジナル画像に前記変形手段を行
わずに前記座標移動成分のみを用いた座標移動を行って
前記変形画像を生成するようにしたものである。

【００２４】請求項１２記載の発明は、オリジナル画像
に対して２次元のアフィン変換で表されるような変形を
加えて前記オリジナル画像に対する変形画像を生成し、
その変形画像を１ライン毎のデータバッファを用いて描
画する画像描画装置において、前記変形画像が外接する
外接矩形の頂点座標を求める頂点座標算出手段と、前記
データバッファのバッファサイズを優先するバッファサ
イズ優先モードと処理手順を優先する処理手順優先モー
ドのいずれか一方を選択するモード選択手段と、前記モ
ード選択手段で処理手順優先モードが選択された場合
に、前記バッファサイズを前記外接矩形の横幅に設定す
る第１のバッファサイズ設定手段と、前記モード選択手
段で前記バッファサイズ優先モードが選択された場合
に、前記変形画像と前記外接矩形との交点を求める第１
の交点算出手段と、前記交点算出手段により求められた
交点（Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３）のうち、外接矩形の垂
直方向の線と交わる１点（Ｑ０またはＱ２）、及びこの
点を通り外接矩形の水平方向の線に平行な線が当該点と
向かう辺（Ｑ２−Ｑ３またはＱ０−Ｑ１）と交わる交点
（ｑ０またはｑ２）を求める第２の交点算出手段と、前
記バッファサイズを｜Ｑ０−ｑ０｜または｜Ｑ２−ｑ２
｜に設定する第２のバッファサイズ設定手段とを、有す
るものである。

【００２５】

【作用】上記構成により、請求項１及び請求項７記載の
発明によれば、アフィン変換に対する逆変換である逆ア
フィン変換を求め、さらに変形画像を構成する全てのビ
ットに対して逆アフィン変換をかけてオリジナル画像上
でのビットを求め、その求められたオリジナル画像上で
のビットを変形画像の全てのビットにコピーする。これ
により、変換処理による丸め誤差から、変形画像のビッ
ト列の中に空白のままビットのコピーが行われない、同
じビットを数箇所重複してコピーされる、などの不具合
が解消される。

【００２６】請求項２及び請求項８記載の発明によれ
ば、画質優先モードが選択されたときに、請求項１また
は請求項８記載の発明の方法により変形画像の画像デー
タを生成し、処理速度優先モードが選択されたときにオ
リジナル画像と変形画像のサイズを比較し、オリジナル
画像のサイズが小さいときは、オリジナル画像を構成す
る各ビットを、アフィン変換をかけた変形画像上でのビ
ットにコピーすることで、変形画像の画像データを生成
し、オリジナル画像のサイズが大きいときは、請求項１
または請求項８記載の発明の方法により変形画像の画像
データを生成する。これにより、画質よりも処理速度を
優先したいという場合に、アフィン変換並びに逆アフィ
ン変換を行うビットの数が小さくなるような処理方法が
選択される。

【００２７】請求項３及び請求項９記載の発明によれ
ば、変形画像の頂点のビットに対応するオリジナル画像
の頂点のビットが求まらないときに、逆アフィン変換の
結果によらず、変形画像の頂点のビットに相当するオリ
ジナル画像の頂点のビットを無条件にコピーする。これ
により、変形画像の頂点のビットに対応するオリジナル
画像の頂点のビットを確実に取得することが可能とな
る。

【００２８】請求項４及び請求項１０記載の発明によれ
ば、変形画像と外接矩形との交点を求め、さらにその交
点結ぶ直線の式を求め、変形画像の各ラインに相当する
ｙの値を式０〜式３に代入して、そのラインにおける前
記オリジナル画像上でのビットコピー範囲を求める。こ
れにより、データ転送（コピー）の開始ビットについて
は逆アフィン変換を使用せずに求められ、逆アフィン変
換の処理回数を減らすことが可能となる。

【００２９】請求項５及び請求項１１記載の発明によれ
ば、アフィン変換による前記オリジナル画像の変形を純
粋変形成分と座標移動による座標移動成分とに分離し、
前記純粋変形成分により、前記オリジナル画像の頂点の
ビットが移動する座標位置を求め、さらに求められた座
標位置により、オリジナル画像における頂点の各ビット
の移動距離を求め、そして、前記各ビットの移動距離が
所定の範囲内にあるか否かを調べ、前記各ビットのいず
れかの移動距離が前記所定範囲より大きいときに、前記
純粋変形成分及び前記座標移動成分による変形処理を行
って前記変形画像を生成すると共に、前記各ビットのい
ずれかの移動距離が前記所定範囲より小さいときに、前
記オリジナル画像に前記変形処理を行わずに前記座標移
動成分のみを用いた座標移動を行って前記変形画像を生
成する。これにより、例えば視覚的に認識できない程度
の変形を無視することができるようになる。

【００３０】請求項６及び請求項１２記載の発明によれ
ば、変形画像が外接する外接矩形の頂点座標を求め、モ
ード選択処理で処理手順優先モードが選択された場合
に、バッファサイズを外接矩形の横幅に設定し、バッフ
ァサイズ優先モードが選択された場合に、変形画像と外
接矩形との交点を求め、その交点のうち、外接矩形の垂
直方向の線と交わる１点、及びこの点を通り外接矩形の
水平方向の線に平行な線が当該点と向かう辺と交わる交
点を求め、バッファサイズを｜Ｑ０−ｑ０｜または｜Ｑ
２−ｑ２｜に設定する。これにより、実際に必要とする
バッファサイズのみが取得される。

【００３１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００３２】図１は、本発明の第１実施例に係る画像描
画方法及び画像描画装置が適用される情報処理システム
の概略構成を示すブロック図である。

【００３３】この情報処理システムは、システム全体の
動作を制御する中央処理装置１と、制御プログラム等を
格納するＲＯＭやビット情報を格納するためのバッファ
等が設けられた記憶装置２と、各種の入力情報を入力す
るための入力装置３と、ビットマップメモリを備えたグ
ラフィック表示装置４とで、主要部が構成されている。

【００３４】以下、このように構成される情報処理シス
テムをよって実施される本実施例の画像描画方法（画像
描画装置の動作）を、図２のフローチャートを用いて説
明する（請求項１及び７記載の発明に対応）。

【００３５】上記の情報処理システムに対して、変換式
Ｆ＝（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）で表されるような２次
元の画像の変形が要求されたとする。

【００３６】中央処理装置１は、変換式Ｆに対する逆変
換Ｆ’（Ｆ’＝（Ｍ０’，Ｍ１’，Ｍ２’，Ｍ３’）：
逆アフィン変換）を求める（ステップＳ２１）。

【００３７】次いで、オリジナル画像Ｉ１を構成する全
てのビットに対して処理を行ったか否かを判別し（ステ
ップＳ２２）、初めはその答か否定（ＮＯ）であるので
ステップＳ２３へ進む。

【００３８】ステップＳ２１で求めた逆変換Ｆ’を使え
ば、オリジナル画像上のビットをＢ０（Ｂ０ｘ，Ｂ０
ｙ）、変形後の画像上のビットをＢ１（Ｂ１ｘ，Ｂ１
ｙ）としたとき、Ｂ０とＢ１の間の関係は次のようにな
る。

【００３９】Ｂ０ｘ＝Ｂ１ｘ＊Ｍ３’＋Ｂ１ｙ＊Ｍ２’……（１）Ｂ０ｙ＝Ｂ１ｘ＊Ｍ１’＋Ｂ１ｙ＊Ｍ０’……（２）（１），（２）両式より、中央処理装置１は、変形後の
ビットＢ１（Ｂ１ｘ，Ｂ１ｙ）の変換前のビットに相当
するＢ０（Ｂ０ｘ，Ｂ０ｙ）を求める（ステップＳ２
３）。

【００４０】続いて、記憶装置２の中に用意したビット
情報を格納するためのバッファのＢ１（Ｂ１ｘ，Ｂ１
ｙ）用のデータエリアに、前記ステップＳ２３で求めた
Ｂ０のビット情報をコピーする（ステップＳ２４）。

【００４１】これらステップＳ２３，Ｓ２４の手順を、
変形後の画像Ｉ１上の全てのビットに関して繰り返すこ
とで、変形のためのビットデータ転送（コピー）を実現
する。そして、オリジナル画像Ｉ０の全ビットのデータ
転送が終了したら、そのビット列で描画を行う。

【００４２】本実施例によれば、変換処理による丸め誤
差から、変形画像のビット列の中に空白のままビットの
コピーが行われない、同じビットを数箇所重複してコピ
ーされる、などの不具合が解消され、品位の高い画像の
描画が可能となる。

【００４３】なお、変形画像Ｉ１の描画を１ラインごと
に行う情報処理システムにおいて、本実施例の画像描画
方法を適用する場合は、変形後の画像が外接する矩形を
求めて、その外接矩形の左端から順に逆変換Ｆ’をか
け、その変換結果がオリジナル画像Ｉ０の中と最初に判
断されるところを転送開始ビットとして求め、そこから
変換結果がオリジナル画像の外と最初に判断され所の一
つ前のビットまでの全てをデータ転送することになる。

【００４４】図３は、本発明の第２実施例に係る画像描
画方法を示すフローチャートである（請求項２及び８記
載の発明に対応）。

【００４５】図１に示した情報処理システムに対して、
変換式Ｆ＝（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）で表されるよう
な２次元の画像の変形が要求されたとする。

【００４６】中央処理装置１は、変形画像の表示速度を
上げることと（処理速度優先モード）、生成される変形
画像の画質を向上すること（画質優先モード）のどちら
かを優先するか判定する（ステップＳ３１）。

【００４７】ステップＳ３１の判定で、変形画像の表示
速度を上げることを優先すると判定したとき、中央処理
装置１はオリジナル画像の大きさと変形後の画像の大き
さとを比較する（ステップＳ３２）。すなわち、変換を
行うビット数が少ない方法でアフィン変換と逆アフィン
変換を切り替えるのが目的である。

【００４８】ステップＳ３２の判定でオリジナル画像の
サイズが変形後の画像サイズより小さいと判定された場
合には、オリジナル画像上のビットをＢ０（Ｂ０ｘ，Ｂ
０ｙ）、変形後の画像上のビットをＢ１（Ｂ１ｘ，Ｂ１
ｙ）としたとき、Ｂ０とＢ１の間の関係は次のようにな
る。

【００４９】Ｂ１ｘ＝Ｂ０ｘ＊Ｍ３＋Ｂ０ｙ＊Ｍ２……（３）Ｂ１ｙ＝Ｂ０ｘ＊Ｍ１＋Ｂ０ｙ＊Ｍ０……（４）のようにすることができることから、上記（３），
（４）両式を用いて変形後の画像上の全てのビットに関
して変形後のビットを変換前のビットから求める手法に
より、変形のためのビットデータ転送を実現する（ステ
ップＳ３３）。

【００５０】前記ステップＳ３１の判定で生成される変
形画像の画質を向上すると判定されたとき、あるいはス
テップＳ３２の判定でオリジナル画像のサイズが変形後
の画像サイズより大きいと判定された場合には、上記第
１実施例の図２に示す画像描画方法で変形のためのビッ
トデータ転送を実現する（ステップＳ３４）。そして、
オリジナル画像Ｉ０の全ビットのデータ転送が終了した
ら、そのビット列で描画を行う。

【００５１】本実施例によれば、画質よりも処理速度を
優先したいという場合に、アフィン変換並びに逆アフィ
ン変換を行うビットの数が小さくなるような処理方法を
選択するので、画像描画の処理速度が向上する。

【００５２】図４は、本発明の第３実施例に係る画像描
画方法を示すフローチャート（請求項３及び９記載の発
明に対応）、及び図５は本実施例に関する用語（記号）
の説明をするための概念図である。

【００５３】図５に示すように、オリジナル画像を構成
する矩形の各頂点（４隅）を（O0,O1,O2,O3 ）と仮定
し、またこのオリジナル画像を変形した時に先の頂点
（O0,O1,O2,O3 ）が移動した座標を（P0,P1,P2,P3 ）と
仮定する。

【００５４】上記第１実施例に記したように逆変換を用
いる手法では、（P0,P1,P2,P3 ）に対応する（O0,O1,O
2,O3 ）を前述の２式（式（１），（２））から求める
ことになるが、この２式の処理中に生ずる丸め誤差か
ら、（O0,O1,O2,O3 ）がその近傍の座標（O0',O1',O2',
O3'）として求まることがある。この（O0',O1',O2',O
3'）がオリジナル画像の外側と判定された場合に、前述
の式（１），（２）によって求まる（O0',O1',O2',O
3'）ではなく、図４に示すように正規の（O0,O1,O2,O
3）を（P0,P1,P2,P3 ）に相当するビットとしてデータ
転送する。

【００５５】本実施例によれば、変形画像の頂点（P0,P
1,P2,P3 ）のビットに対応するオリジナル画像の頂点
（O0,O1,O2,O3 ）のビットを確実に取得することが可能
となり、矩形画像の大きさや傾きを認知する際の重点情
報を常に欠落することなく描画することができる。

【００５６】図６は、本発明の第４実施例に係る画像描
画方法を示すフローチャート（請求項５及び１１記載の
発明に対応）、及び図７は本実施例に関する用語（記
号）の説明をするための概念図である。

【００５７】図１に示した情報処理システムに対して、
変換式Ｆ＝（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）で表されるよう
な画像の変形が要求されたとする。

【００５８】まず、中央処理装置１は、変換式Ｆによる
画像の変形を純粋変形成分Ｆ１と座標移動Ｆ２の成分に
分離する（ステップＳ５１）。さらに、変換式Ｆによる
図形変換で、オリジナル画像を構成する４頂点の座標が
どこに移動するかを求める（ステップＳ５２）。

【００５９】ステップＳ５２により、図７に示すよう
に、オリジナル画像の矩形の頂点（O0,O1,O2,O3 ）が
（P0,P1,P2,P3 ）へ移動したとする。この時、各頂点の
移動距離Δ０（｜Ｐ０−Ｏ０｜），Δ１（｜Ｐ１−Ｏ１
｜），Δ２（｜Ｐ２−Ｏ２｜），Δ３（｜Ｐ３−Ｏ３
｜）を求める（ステップＳ５３）。

【００６０】さらに、視覚的に変形を検知できない程度
の誤差をΔと表現すると仮定して、ステップＳ５３で求
めたΔ０，Δ１，Δ２，Δ３が、その誤差Δの範囲であ
るかを調べる（ステップＳ５４）。

【００６１】ステップＳ５４でΔ０，Δ１，Δ２，Δ３
のいずれかが誤差Δより大きいと判断されれば、要求さ
れた変形のための処理を継続実行し、変形画像を描画す
る（ステップＳ５５）。一方、ステップＳ５４でΔ０，
Δ１，Δ２，Δ３のいずれかが誤差Δより小さいと判断
されれば、オリジナル画像に変換式２を用いた座標移動
を施すだけで描画処理を終了する（ステップＳ５５）。

【００６２】本実施例によれば、視覚的に認識できない
程度の変形を無視することができるので、画像描画の処
理を軽減することができる。

【００６３】図８は、本発明の第５実施例に係る画像描
画方法を示すフローチャート（請求項６及び１２記載の
発明に対応）、及び図９は本実施例に関する用語（記
号）の説明をするための概念図である。

【００６４】図１に示した情報処理システムに対して、
変換式Ｆ＝（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）で表されるよう
な画像の変形が要求されたとする。この時の変形画像の
矩形Ｑを図９の中では実線で囲む矩形で、また変形画像
に対する外接矩形Ｐを図９の中では点線で囲む矩形で表
記している。

【００６５】中央処理装置１は、まず最初に、変形画像
に対する外接矩形Ｐを構成する４頂点の座標（P0,P1,P
2,P3 ）を算出し（ステップＳ６１）、次いで、バッフ
ァサイズを優先すべきか（バッファサイズ優先モー
ド）、処理手順軽減を図るべきかを（処理手順優先モー
ド）判定する（ステップＳ６２）。

【００６６】ステップＳ６２の判定で、処理手順の軽減
を優先すると判定した場合は、この変形画像の描画に必
要な１ライン分のバッファサイズＳを外接矩形Ｐの横幅
（｜Ｐ０−Ｐ１｜または｜Ｐ２−Ｐ３｜）に設定する
（ステップＳ６３）。

【００６７】前記ステップＳ６２の判定で、バッファサ
イズを優先すると判定した場合には、次の手順でバッフ
ァサイズＳを設定する。

【００６８】まず、変形画像の矩形Ｑとその変形画像に
対する外接矩形Ｐの交点（Q0,Q1,Q2,Q3)を算出し（ステ
ップＳ６４）、続いて、交点(Q0,Q1,Q2,Q3) のうち、外
接矩形Ｐの垂直方向の線（｜Ｐ０−Ｐ３｜または｜Ｐ１
−Ｐ２｜）と交わる１点（Ｑ０またはＱ２）、及びこの
点（Ｑ０またはＱ２）を通り外接矩形Ｐの水平方向の線
（｜Ｐ０−Ｐ１｜または｜Ｐ２−Ｐ３｜）に平行な線
が、当該点と向かう辺（Ｑ２−Ｑ３またはＱ０−Ｑ１）
と交わる交点（ｑ０またはｑ２）を求める（ステップＳ
６５）。

【００６９】前記ステップＳ６５で求めた交点（ｑ０ま
たはｑ２）より、バッファサイズＳを｜Ｑ０−ｑ０｜ま
たは｜Ｑ２−ｑ２｜に設定する（ステップＳ６６）。

【００７０】本実施例によれば、実際に必要とするバッ
ファサイズのみを取得することが可能となり、メモリの
有効利用が図れる。

【００７１】図１０は、本発明の第６実施例に係る画像
描画方法を示すフローチャート（請求項４及び１０記載
の発明に対応）、及び図１１は本実施例に関する用語
（記号）の説明をするための概念図である。

【００７２】図１に示した情報処理システムに対して、
変換式Ｆ＝（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）で表されるよう
な画像の変形が要求されたとする。この時の変形画像の
矩形Ｑを図１１の中では実線で囲む矩形で、また変形画
像に対する外接矩形Ｐを図１１の中では点線で囲む矩形
で表記している。

【００７３】中央処理装置１は、まず最初に、変形画像
に対する外接矩形Ｐを構成する４頂点の座標（P0,P1,P
2,P3 ）を算出し（ステップＳ７１）、次に、変形画像
の矩形Ｑとその変形画像に対する外接矩形Ｐの交点(Q0,
Q1,Q2,Q3) を算出する（ステップＳ７２）。

【００７４】そして、ステップＳ７２で求めた交点(Q0,
Q1,Q2,Q3) より、変形画像の輪郭線（Ｑ０とＱ１，Ｑ１
とＱ２，Ｑ２とＱ３，Ｑ３とＱ０を結ぶ直線）の式
（５）〜（８）を求める（ステップＳ７３）。

【００７５】ｙ０＝ａ０＊ｘ０＋ｂ０……（５）ｙ１＝ａ１＊ｘ１＋ｂ１……（６）ｙ２＝ａ２＊ｘ２＋ｂ２……（７）ｙ３＝ａ３＊ｘ３＋ｂ３……（８）例えば図１１で点で囲まれたラインの画像データを生成
するとすれば、この行に相当するｙの値をステップＳ７
３で求めた４つの直線の式（５）〜（８）に代入するこ
とにより、このラインでのデータの転送範囲（始点ｄ
ｓ，終点ｄｅ）の座標点（ｄｓ＝（ｄｓｘ，ｄｓｙ），
ｄｅ＝（ｄｅｘ，ｄｅｙ）、但しｄｓｙ＝ｄｅｙ＝ｙ）
を求める（ステップＳ７４）。

【００７６】第１実施例のように逆変換Ｆ’の処理時間
が大きく、変形画像の外接矩形の左端から順に全てのビ
ットに対して変換をかけるのは無駄である。これに対し
て本実施例では、データ転送の介しビットｄｓを逆変換
Ｆ’を使用せずに求めるので、逆変換Ｆ’の処理回数を
減らすことが可能となり、画像描画の処理速度が向上す
る。

【００７７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１及
び請求項７記載の発明によれば、変換処理による丸め誤
差から、変形画像のビット列の中に空白のままビットの
コピーが行われない、同じビットを数箇所重複してコピ
ーされる、などの不具合が解消され、品位の高い画像の
描画が可能となる。

【００７８】請求項２及び請求項８記載の発明によれ
ば、画質よりも処理速度を優先したいという場合に、ア
フィン変換並びに逆アフィン変換を行うビットの数が小
さくなるような処理方法を選択するので、画像描画の処
理速度が向上する。

【００７９】請求項３及び請求項９記載の発明によれ
ば、変形画像の頂点ビットに対応するオリジナル画像の
頂点のビットを確実に取得することが可能となり、矩形
画像の大きさや傾きを認知する際の重点情報を常に欠落
することなく描画することができる。

【００８０】請求項４及び請求項１０記載の発明によれ
ば、逆アフィン変換の処理回数を減らすことが可能とな
るので、画像描画の処理速度が向上する。

【００８１】請求項５及び請求項１１記載の発明によれ
ば、視覚的に認識できない程度の変形を無視することが
できるので、画像描画の処理を軽減することができる。

【００８２】請求項６及び請求項１２記載の発明によれ
ば、実際に必要とするバッファサイズのみを取得するこ
とが可能となり、メモリの有効利用が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る画像描画方法及び画
像描画装置が適用される情報処理システムの概略構成を
示すブロック図である。

【図２】第１実施例の画像描画方法を示すフローチャー
トである。

【図３】本発明の第２実施例に係る画像描画方法を示す
フローチャートである。

【図４】本発明の第３実施例に係る画像描画方法を示す
フローチャートである。

【図５】第３実施例に関する用語（記号）の説明をする
ための概念図である。

【図６】本発明の第４実施例に係る画像描画方法を示す
フローチャートである。

【図７】第４実施例に関する用語（記号）の説明をする
ための概念図である。

【図８】本発明の第５実施例に係る画像描画方法を示す
フローチャートである。

【図９】第５実施例に関する用語（記号）の説明をする
ための概念図である。

【図１０】本発明の第６実施例に係る画像描画方法を示
すフローチャートである。

【図１１】第６実施例に関する用語（記号）の説明をす
るための概念図である。

【符号の説明】

１中央処理装置２記憶装置３入力装置４表示装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オリジナル画像に対して２次元のアフィ
ン変換で表されるような変形を加えて前記オリジナル画
像に対する変形画像の画像データを生成する画像データ
生成処理と、前記変形画像の画像データを描画する描画
処理とを行う画像描画方法において、前記画像データ生成処理は、前記アフィン変換に対する逆変換である逆アフィン変換
を求める逆アフィン変換算出処理と、前記変形画像を構成する全てのビットに対して前記逆ア
フィン変換をかけてオリジナル画像上でのビットを求
め、その求められたオリジナル画像上でのビットを前記
変形画像の全てのビットにコピーして前記変形画像の画
像データを生成するコピー処理とを実行することを特徴
とする画像描画方法。
【請求項２】処理速度を優先する処理速度優先モード
と画質を優先する画質優先モードとのいずれか一方を選
択するモード選択処理と、前記モード選択処理により画質優先モードが選択された
ときに、前記逆アフィン変換算出処理及び前記コピー処
理により前記変形画像の画像データを生成する第１のデ
ータ生成処理と、前記モード選択処理により処理速度優先モードが選択さ
れたときに、前記オリジナル画像と前記変形画像のサイ
ズを比較する画像サイズ比較処理と、前記画像サイズ比較処理の比較結果でオリジナル画像の
サイズが変形画像よりも小さいときは、オリジナル画像
を構成する各ビットを、前記アフィン変換をかけた変形
画像上でのビットにコピーすることで、前記変形画像の
画像データを生成する第２のデータ生成処理と、前記画像サイズ比較処理の比較結果でオリジナル画像の
サイズが変形画像より大きいときは、前記逆アフィン変
換算出処理及び前記コピー処理により前記変形画像の画
像データを生成する第３のデータ生成処理とを実行する
ことを特徴とする請求項１記載の画像描画方法。
【請求項３】前記コピー処理は、前記変形画像の頂点のビットに対応する前記オリジナル
画像の頂点のビットが求まらないときに、前記逆アフィ
ン変換の結果によらず、前記変形画像の頂点のビットに
相当するオリジナル画像の頂点のビットを無条件にコピ
ーすることを特徴とする請求項１または２記載の画像描
画方法。
【請求項４】前記コピー処理は、前記変形画像と外接矩形との交点（Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，
Ｑ３）を求める交点算出処理と、前記交点算出処理で求めた交点Ｑ０とＱ１，交点Ｑ１と
Ｑ２，交点Ｑ２とＱ３，交点Ｑ３とＱ０をそれぞれ結ぶ
直線の式として、ｙ０＝ａ０＊ｘ０＋ｂ０……（式０）ｙ１＝ａ１＊ｘ１＋ｂ１……（式１）ｙ２＝ａ２＊ｘ２＋ｂ２……（式２）ｙ３＝ａ３＊ｘ３＋ｂ３……（式３）を求める式算出処理と、前記変形画像の各ラインに相当するｙの値を前記式算出
処理で求めた式０〜式３に代入して、そのラインにおけ
る前記オリジナル画像上でのビットコピー範囲を求める
コピー範囲算出処理とを実行することを特徴とする請求
項１記載の画像描画方法。
【請求項５】オリジナル画像に対して２次元のアフィ
ン変換で表されるような変形を加えて変形画像を生成す
る画像生成処理と、その変形画像を描画する画像描画処
理とを行う画像描画方法において、前記アフィン変換による前記オリジナル画像の変形を純
粋変形成分と座標移動による座標移動成分とに分離する
分離処理と、前記純粋変形成分により、前記オリジナル画像の頂点の
ビットが移動する座標位置を求める移動位置算出処理
と、前記移動位置算出処理により求められた座標位置によ
り、前記オリジナル画像における頂点の各ビットの移動
距離を求める移動距離算出処理と、前記各ビットの移動距離が所定の範囲内にあるか否かを
調べる誤差判定処理とを前記画像生成処理の前に実行
し、前記画像生成処理は、前記各ビットのいずれかの移動距離が前記所定範囲より
大きいときに、前記純粋変形成分及び前記座標移動成分
による変形処理を行って前記変形画像を生成すると共
に、前記各ビットのいずれかの移動距離が前記所定範囲
より小さいときに、前記オリジナル画像に前記変形処理
を行わずに前記座標移動成分のみを用いた座標移動を行
って前記変形画像を生成するようにしたことを特徴とす
る画像描画方法。
【請求項６】オリジナル画像に対して２次元のアフィ
ン変換で表されるような変形を加えて前記オリジナル画
像に対する変形画像を生成し、その変形画像を１ライン
毎のデータバッファを用いて描画する画像描画方法にお
いて、前記変形画像が外接する外接矩形の頂点座標を求める頂
点座標算出処理と、前記データバッファのバッファサイズを優先するバッフ
ァサイズ優先モードと処理手順を優先する処理手順優先
モードのいずれか一方を選択するモード選択処理と、前記モード選択処理で処理手順優先モードが選択された
場合に、前記バッファサイズを前記外接矩形の横幅に設
定する第１のバッファサイズ設定処理と、前記モード選択処理で前記バッファサイズ優先モードが
選択された場合に、前記変形画像と前記外接矩形との交
点を求める第１の交点算出処理と、前記交点算出処理により求められた交点（Ｑ０，Ｑ１，
Ｑ２，Ｑ３）のうち、外接矩形の垂直方向の線と交わる
１点（Ｑ０またはＱ２）、及びこの点を通り外接矩形の
水平方向の線に平行な線が当該点と向かう辺（Ｑ２−Ｑ
３またはＱ０−Ｑ１）と交わる交点（ｑ０またはｑ２）
を求める第２の交点算出処理と、前記バッファサイズを｜Ｑ０−ｑ０｜または｜Ｑ２−ｑ
２｜に設定する第２のバッファサイズ設定処理とを、実行することを特徴とする画像描画方法。
【請求項７】オリジナル画像に対して２次元のアフィ
ン変換で表されるような変形を加えて前記オリジナル画
像に対する変形画像の画像データを生成する画像データ
生成手段と、前記変形画像の画像データを描画する描画
手段とを有する画像描画装置において、前記画像データ生成手段は、前記アフィン変換に対する逆変換である逆アフィン変換
を求める逆アフィン変換算出手段と、前記変形画像を構成する全てのビットに対して前記逆ア
フィン変換をかけてオリジナル画像上でのビットを求
め、その求められたオリジナル画像上でのビットを前記
変形画像の全てのビットにコピーして前記変形画像の画
像データを生成するコピー手段とを有することを特徴と
する画像描画装置。
【請求項８】処理速度を優先する処理速度優先モード
と画質を優先する画質優先モードとのいずれか一方を選
択するモード選択手段と、前記モード選択手段により画質優先モードが選択された
ときに、前記逆アフィン変換算出手段及び前記コピー手
段により前記変形画像の画像データを生成する第１のデ
ータ生成手段と、前記モード選択手段により処理速度優先モードが選択さ
れたときに、前記オリジナル画像と前記変形画像のサイ
ズを比較する画像サイズ比較手段と、前記画像サイズ比較手段の比較結果でオリジナル画像の
サイズが変形画像よりも小さいときは、オリジナル画像
を構成する各ビットを、前記アフィン変換をかけた変形
画像上でのビットにコピーすることで、前記変形画像の
画像データを生成する第２のデータ生成手段と、前記画像サイズ比較手段の比較結果でオリジナル画像の
サイズが変形画像より大きいときは、前記逆アフィン変
換算出手段及び前記コピー手段により前記変形画像の画
像データを生成する第３のデータ生成手段とを有するこ
とを特徴とする請求項７記載の画像描画装置。
【請求項９】前記コピー手段は、前記変形画像の頂点のビットに対応する前記オリジナル
画像の頂点のビットが求まらないときに、前記逆アフィ
ン変換の結果によらず、前記変形画像の頂点のビットに
相当するオリジナル画像の頂点のビットを無条件にコピ
ーすることを特徴とする請求項７または８記載の画像描
画装置。
【請求項１０】前記コピー手段は、前記変形画像と外接矩形との交点（Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，
Ｑ３）を求める交点算出手段と、前記交点算出手段で求めた交点Ｑ０とＱ１，交点Ｑ１と
Ｑ２，交点Ｑ２とＱ３，交点Ｑ３とＱ０をそれぞれ結ぶ
直線の式として、ｙ０＝ａ０＊ｘ０＋ｂ０……（式０）ｙ１＝ａ１＊ｘ１＋ｂ１……（式１）ｙ２＝ａ２＊ｘ２＋ｂ２……（式２）ｙ３＝ａ３＊ｘ３＋ｂ３……（式３）を求める式算出手段と、前記変形画像の各ラインに相当するｙの値を前記式算出
手段で求めた式０〜式３に代入して、そのラインにおけ
る前記オリジナル画像上でのビットコピー範囲を求める
コピー範囲算出手段とを有することを特徴とする請求項
７記載の画像描画装置。
【請求項１１】オリジナル画像に対して２次元のアフ
ィン変換で表されるような変形を加えて変形画像を生成
する画像生成手段と、その変形画像を描画する画像描画
手段とを有する画像描画装置において、前記アフィン変換による前記オリジナル画像の変形を純
粋変形成分と座標移動による座標移動成分とに分離する
分離手段と、前記純粋変形成分により、前記オリジナル画像の頂点の
ビットが移動する座標位置を求める移動位置算出手段
と、前記移動位置算出手段により求められた座標位置によ
り、前記オリジナル画像における頂点の各ビットの移動
距離を求める移動距離算出手段と、前記各ビットの移動距離が所定の範囲内にあるか否かを
調べる誤差判定手段とを設け、前記画像描画手段は、前記各ビットのいずれかの移動距離が前記所定範囲より
大きいときに、前記純粋変形成分及び前記座標移動成分
による変形手段を行って前記変形画像を生成すると共
に、前記各ビットのいずれかの移動距離が前記所定範囲
より小さいときに、前記オリジナル画像に前記変形手段
を行わずに前記座標移動成分のみを用いた座標移動を行
って前記変形画像を生成するようにしたことを特徴とす
る画像描画装置。
【請求項１２】オリジナル画像に対して２次元のアフ
ィン変換で表されるような変形を加えて前記オリジナル
画像に対する変形画像を生成し、その変形画像を１ライ
ン毎のデータバッファを用いて描画する画像描画装置に
おいて、前記変形画像が外接する外接矩形の頂点座標を求める頂
点座標算出手段と、前記データバッファのバッファサイズを優先するバッフ
ァサイズ優先モードと処理手順を優先する処理手順優先
モードのいずれか一方を選択するモード選択手段と、前記モード選択手段で処理手順優先モードが選択された
場合に、前記バッファサイズを前記外接矩形の横幅に設
定する第１のバッファサイズ設定手段と、前記モード選択手段で前記バッファサイズ優先モードが
選択された場合に、前記変形画像と前記外接矩形との交
点を求める第１の交点算出手段と、前記交点算出手段により求められた交点（Ｑ０，Ｑ１，
Ｑ２，Ｑ３）のうち、外接矩形の垂直方向の線と交わる
１点（Ｑ０またはＱ２）、及びこの点を通り外接矩形の
水平方向の線に平行な線が当該点と向かう辺（Ｑ２−Ｑ
３またはＱ０−Ｑ１）と交わる交点（ｑ０またはｑ２）
を求める第２の交点算出手段と、前記バッファサイズを｜Ｑ０−ｑ０｜または｜Ｑ２−ｑ
２｜に設定する第２のバッファサイズ設定手段とを、有することを特徴とする画像描画装置。