JPS59214376A - 画像デ−タ処理装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は画像の拡大、縮小を行なう画像データ処理装置
に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、事務処理の機械化、超小型計算機による原稿編集
の普及に伴い、拡大、縮小など画像の加工７編集作業の
高速化の必要性か高且っている。

しかし従来の画像データ処理装置では、２次元画面上に
配置された画像データを任意の比率に拡犬捷たは縮小す
るには多大の時間全必要としていた。

以下図面を参照しながら、丑ず従来の画像データ処理に
ついて説明する。

第１図（ａ）は２次元画面上の各画素とアドレスの関係
を、第１図（ｂ）は第１図（ａ）に対応する一次元のア
ドレス構造をもつ記憶装置の記憶状態を示すものである
。

なお第１図（ａ）　において、画面の横幅の語数をＭ。

高さｉＮ行（但し、λしＮｉ正の整数）とし、各アドレ
スの値Ａ〜（Ａ＋ＭＮ−１）ｆｌ上方よりも下方の画素
に対応するアドレスの方が大きい値をとり、また同一の
水平な行の中では左方よりも右方の画素に対応するアド
レスの方が大きな値をとるものとする。さらに１ビツト
が１画素に対応し、−語は１６ビノトとし、同一語内で
にｌイＳＢ（最上位ビット）が左端、ＬＳＢ　（最下位
ビット）が右端に対応している。

さて第１図ａのようにアドレス付けされた画面内の各ビ
ｙトｕ第２図のような格子点に対応させて考えることが
できる。このような格子点上に配置されたデータを拡大
・縮小するためには、従来は各点の座標値に拡大・縮小
比率を乗じて、対応点の座標を算出していた。

従来のこのような拡大・縮小の計算はアファイン変換行
列の乗算による処理が主な方式であった。

第３図はこの方式を説明する図である。たとえば第３図
のＰ１〜Ｐ８の８個の点をＱｌ−Ｑ６の６個の点へ縮小
し、移動する場合、Ｐ１〜Ｐ８の各点のＸ座標をＰ＋、
ｚ−Ｐａｘ＋　Ｑ１〜Ｑ６　　のＸ座標をＱ１ｘ〜Ｑ６
ｘ　　とし＼各点の持つ画素としての濃度（この場合ば
Ｏまだは１の２値である。）を、Ｄ（Ｐｋｘ）、Ｄ（Ｑ
ｌｘ）とすると、 Ｑｌｘ　＝＝　Ｑ、Ｘ　＋ｘ　（”ｋｘ　　ｐ　＋　Ｘ
　）”””””’　（１）Ｄ（Ｑｌｘ）−Ｄ（Ｐｋｘ）
　　　　　　・・・・・・・・・・（２）なる計算を行
ない、Ｐｋに対応するＱｌを求め、第２式により濃度を
転写する方式を用いていた。

このような方式は第１式から明らかなようにＰ１〜Ｐ８
の各点について１回ずつ乗算を必要とし、多くの時間を
要していた。

さらに以下第４図を参照して、従来の画像データ処理装
置の具体的構成を説明する。

第４図は従来の画像データ処理装置のブロック結線図で
ある。

第４図において、１は画像情報を記憶する記憶部、２は
データバス３を介して記憶部１に記憶されている画像情
報の拡大又は縮小の計算を行なう計算手段である。

計算手段２についてさらに具体的な構成全説明すると、
４は拡大又は縮小が行なわれる以前の画像情報（以下、
原画情報と称する）Ｐ１〜Ｐｎの位置における語のアド
レスを保持するアドレスレジスタ＋５ｉｌ−を原画情報
Ｐ１〜Ｐｎ　の位置における語の内容を保持する内容レ
ジスタ、６は原画情報Ｐ１〜Ｐｎを拡大又は縮小して移
動された位置（以下、移動情報と称する）　Ｑ１〜Ｑｒ
１　における語のアドレスを保持スるアドレスレジスタ
、７は移動情報Ｑ１〜Ｑｎの位置における語の内容を保
持する内容レジスタ。

８ｔｒｉ原画の中からどの情報を拡大又は縮小するか指
定する情報を保持する指定レジスタ、　９ｉｄ拡大又は
縮小の比率を保持する比率レジスタ、１０は指定レジス
タ８及び比率レジスタ９か保持している情報により原画
情報Ｐ１〜Ｐｎに拡大又は縮小するのに必要な計算を行
なう演算器、１１．１２は原画情報及び移動情報の最左
端の座標値をそれぞれ保持する第１．第２の座標レジス
タ、１３は原画情報内における現在処理の対象となって
いる座標値を保持している第３の座標レジスタ、１４け
演算器１０の演算により原画情報Ｐｍか移動情報Ｑｍ（
但［／％ｍは１≦ｍ≦ｎの整数）へ移動される際その位
置の語のアドレスを保持するアドレスレジスタである。

上記のように構成された画像データ処理装置について、
以下その動作を説明する。

なお以下の説明では第３図に示すように、原画情報Ｐ１
〜への各８点を移動情報としてＱ１〜Ｑ６　　の各点に
縮小する場合について説明する。その際Ｐ１〜Ｐ８は同
−語内にあり、一方Ｑ＋”＝９６も同−語内にあるもの
とし、Ｐ、−Ｐ８　の各点のＸ座標をＰｌｘ−Ｐ８：ｃ
。

Ｑ１〜Ｑ６　の各点のＸ座標をＱ　１．ｚ　−Ｑ６ｘと
する。また−語は１６ビツトとする。

（イ）　まずアドレスレジスタ４が保持している内容を
もとに、データバス３を介して記憶部１から対応する語
の内容を検索し、その内容を内容レジスタ５に保持させ
る。

（ｏ）次に演算器１０は を計算し、原画の中からどの情報を縮小するかを指定す
る情報ＢＳを指定レジスタ８に、また縮小される際縮小
される位置の語のアドレス情報Ｂｄをアドレスレジスタ
１４に格納させる。

（ハ）第１の座標レジスタ１１力３保持している原画情
報の最左端の座標値Ｐ、Ｊｃを、第３の座標レジスタ１
３に転送して格納させる。

に）第３の座標レジスタ１３の内容に格子間隔の長さを
加算するとともに、指定レジスタ８の情報ＢＳにおける
指定ビットが１ビツト右にずれるよう調整される。

（ホ）演算器１０は比率レジスタ９の比率にもとづを計
算し、その結果をアドレスレジスタ１４に格納する。

（へ）指定レジスタ８の情報ＢＳに対応する内容レジス
タ５のビット値を、アドレスレジスタ１４によって指定
される内容レジスタ８に格納する。

（ト）原画の点の数だけ上記（イ）〜（へ）の処理を繰
り返した後、内容レジスタ７の情報を、アドレスレジス
タ６により指定される記憶部１の中に転送して縮小を終
了する。

しかしながら以上の構成では各点につきそれぞれ乗算が
必要となり、多大な計算時間を要する。

さらにこのような構成では多数のパラメータを保持させ
るレジスタが数多く必要であり、・・−ドウエアが複雑
化するという欠点を有していた。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、乗算を用いずに加算の処理に
より画像の拡大・縮小を行なうことで高速処理を可能と
するとともに、ノ１−ドウエアの構成の軽減をはか−）
だ画像データ処理装置を提供するものである。

発明の構成 本発明は、原画情報保持手段が保持している原画情報に
対する拡大あるいは縮小の比率と現在記憶している残余
とから加算による演算を行ない、演算の結果生じる残余
を再び記憶する残余演算手段と、前記残余演算手段が演
算を行なった際に、演算の結果桁上げが生じたか否かを
検出する桁」二げ検出手段とを設け、前記桁上げ検出手
段の検出結果に応じて、前記原画情報保持手段から拡大
・縮小情報保持手段への情報転送を制御することにより
、上記目的を達するものである。

実施例の説明 以下図面を参照しながら、本発明の一実施例について説
明する。

第５図は本発明の一実施例における画像データ処理装置
のブロック図である。

第６図において、５１は画像の縮小比率値を保持してい
る比率レジスタである。５２は残余レジスタで、現在保
持している残余Ｒと比率レジスタ５１の比率の値αとの
加算を加算器５３により行ない、その加算によりある桁
−ヒげが発生した場合にその桁上げにより生じた余り値
を残余Ｒとして再び記憶しなおす。５４−桁上げ検出部
で、残余レジスタ５２に桁上げが生じたことを検出する
。

５５は原画情報をビット情報として記憶している原画レ
ジスタ、５６は原画情報に対して縮小が行なわれた移動
情報を桁上げ検出部５４の制御により左側にシフトしな
からビット情報で記憶していく結果レジスタである。

上記のような構成において、以下第６図を参照しながら
その動作を説明する。

捷ず残余レジスタ５２は現在保持している残余Ｒと比率
レジスタ５１が保持している比率値αとの加算を、加算
器５３により行なう。その際、比率ｌ／レジスタ１に記
憶されている比率値αは第６図に示すような直線ｌの傾
きの値に一致している。

そして残余レジスタ５２は下表に示すような計算結果を
第６図に示した８１〜Ｓ８　の各点で得ることができる
。

表 次に結果レジスタ５６は桁上げ検出部５４の制御により
、たとえは点Ｓ１の時点で左側に１つずつシフトされる
。すると第６図に示すようにビット情報ａが原画レジス
タ５５から結果レジスタ５６に転送される。以下同様に
、ビット情報す、ｃが点Ｓ２．Ｓ３　の時点で転送され
る。すなわち原画情報Ｐ＋　、　Ｐ２．　ｐ３に対応す
るピッ）・情報’＋　ｂ＋　ｃｉａ移動情報Ｑ、＋　、
　Ｑ２　、　Ｑ５　としてそれぞれ左側にシフトを行な
っている原画し・ジスタ５５から、桁上げ検出部５４の
制菌により左側にシフトを行なっている結果レジスタ５
６に転送される。

ところが点Ｓ４の時点では、桁上げ検出部５４け結果レ
ジスタ５６のシフトを行なわないとともに、原画レジス
タ５５から送出されてくるビット情報ｄを結果レジスタ
５６に書き込まないように制御する。

そして点Ｓ５の時点では桁上げ検出部５４の制御により
、再び原画情報Ｐ５としてビット情報Ｃか移動情報Ｑ４
として結果レジスタ５６に保持される。

以下同様に、原画情報Ｐ６．Ｐ７．Ｐ８としてビット情
報ｆ、ｇ、ｈが原画レジスタ６５から送出され、ビット
情報ｆ、ｇのみか移画情報Ｑ５．Ｑ６　　として結果レ
ジスタ５６に保持される。

以上の動作により、原画データを−に縮小することがで
きる。

なお以上は縮小の場合の実施例について説明したが、拡
大の場合も同様に行々うことが出来る。

第７図は、拡大の場合の計算方法を説明する図である。

７１は原画、７２は結果のデータである。

拡大の場合は直線β′の傾きを１より大きくする。

すなわち第５図で示した比率レジスタ６１の比率値２が
１以上となる。そして結果レジスタ５６は常時シフトさ
せる一方で、残余レジスタ５２の残余Ｒ及び桁上げの有
無に応じて、桁上げ検出部５４により原画レジスタ５５
の原１１８ｉビットをシフトす゛るかしないかを制御す
るように構成すればよい。

捷だ第５図に示した上記実施例では、比率レジスタ５１
．残余レジスタ５２．加算器５３により第６図π示した
桁上げ処理を行なわせたが、第８図に示すような装置で
も可能である。

第８図は第５図の桁上げ検出部５４から出力される制御
信号の別の生成装置を示すブロック結線図である。第８
図において残余レジスタ８２は、第６図の残余レジスタ
５２と同様の機能を有する。

一方、拡大・縮小比率は、比率レジスタ８１及び８５０
２個のレジスタによって保持される。即ち比率がＬ／Ｋ
　（但し、Ｌ及びＫは整数）である場合には比率レジス
タ８１．８５には、Ｌ及び−Ｋがそれぞれ保持されてい
る。

上記構成において、以下その動作を説明すると、（イ）
残余レジスタ８２と比率レジスタ８１の内容りが加算さ
れ、残余レジスタ８２へ再び格納される。

（ロ）次に残余レジスタ８２の内容と比率レジスタ８６
の内容−Ｋが加算器れる０このときの桁上げ情報が桁上
げ検出部８４へ格納される。

（ハ）上記加算の結果が正である場合はその加算結果を
、加ｑ、の結果が負である場合は加算を行なう前の値が
マルチプレクサ８８により選択されて、残余レジスタ８
２へ保持される。

以」―比率レジスタ８５の値−Ｋを加算する動作を行な
う際、桁上げ情報が”　ｏ　”のときは桁借りが発生し
た（即ち加算結果が負であった）ことを意味し、また桁
上は情報がｕ　、　＋１のときは桁借シが発生しなかっ
た（即ち、加算結果が正であった）ことを意味する。従
って桁上げ検出部８４の桁上げ情報は第５図の制御信号
と常に同一のものとなる。また残余レジスタ８２の保持
する値は常に第６図の残余レジスタ６２の保持する値に
比率レジスタ８５の保持する値Ｋを乗じた値となってい
る。

以上のように、第５図に示した比率レジスタ５１゜残余
レジスタ５２．加算器５３は第８図のような装置に置き
かえることもできる。

次に第９図を用いて、画像データ処理装置のさらに具体
的な構成を説明する。

第９図において、１は画像情報を記憶−する記憶部、２
′はデータバス３を介して記憶部１に記憶されている画
像情報の拡大又は縮小の計Ｘを行なう計算手段である。

計ユ；〔手段２′についてさらｐｃ具体的な構成を説明
すると、９１は拡大又は縮小が行なわれる以前の画像情
報（以下、原画情報と称する）　Ｐ＋〜Ｐｎの位＃Ｖこ
おける語のアドレスを保持するアドレスレジスタ、９２
は原画情報Ｐ１〜Ｐｎの位置における語の内容を保持す
る内容レジスタ、９３は原画情報Ｐ１〜Ｐｎを拡大又は
縮小して移動された位置（り下、移動情報と称する）　
Ｑ１〜Ｑｎ　Ｋおける語のアドレスを保持するアドレス
レジスタ、９４け移動情報Ｑ１〜Ｑｎ　の位置における
語の内容を保持する内容レジスタ、９５は拡大又は縮小
の比率を保持する比率レジスタ、９６は比率レジスタ９
′が保持している情報により原画情報Ｐ１〜Ｐｎを移動
情報Ｑ１〜Ｑｎ　Ｋ拡大又は縮小するのに必要な計算を
行なう演算器、９７ｉｊ桁上げ情報を格納するフラグ、
９８は残余Ｒを保持する残余レジスタである０ 上記のよう々構成において、以下その動作を蒲；明する
。

（イ）　丑ずアドレスレジスタ９１の内容をアドレスと
してデータバス３を介し、て記憶部１の中からｌ」応す
る語の内容を内容レジスタ９２へ格納するＱ （ロ）比率レジスタ９５の内容を演算器９６によって残
余レジスタ９８へ加算する。このときの桁−にげ情報は
フラグ９７に保持されるものとするＣ（ハ）　フラグ９
７の値が１″のときは、内容シ・・ンスタ９２の内容を
演算器９６により左シフｌ−１，、最上位ビットからこ
ぼれ出だ値をフラグ９７に格納し、次に内容レジスタ９
４を演算器９６（でよって左シフトする際に、内容レジ
スタ９４の最下位ビノトヘフラグ９７の値を書゛き込む
。

桁上げ情報を有するグラフ９７の内容が○″であった場
合は、内容レジスタ９４のみを１ビツト左にシフトし、
内容レジスタ９４については何も行なわない。

に）原画の画素数に等しい回数たり（０）、（ハ）を繰
返″′ｊＯ （ホ）　アドレスレジスタ９３の内容により、記憶部１
の中の対応する語へ内容レジスタ９４の内容を格納する
。

以上のような操作により第６図に示したＱ１〜Ｑ６に対
応するデータが作り出される０ なお本実施例では画素が１ピントに対応するものとした
が、一画素が複数ビットに対応する場合も同様の手順で
拡大・縮小の処理ができることは言うまでもないＯ 発明の効果 以上のように本発明は、原画情報の拡大あるいは縮小の
比率と現在保持している残余とから加算による演算を実
行し、その都度残余を求めるとともに、その演算により
桁上げが生じた場合に原ｉｌ！ｉｉ情報保持手段から拡
大・縮小情報保持手段に送出する情報を制御−丈るよう
構成−することにより、従来性なっていた乗算の画像処
理を加算による処理で行なえる／ξめ高速な処理を行な
うことができるとともに、ノ・−ドウエアの構成を軽減
することができ、その価値は大々るものがある０

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂｌ−ｊ：画面と記憶装置のアドレ
スとの関係を示す概念図、第２図及び第３図は各情報を
縮小する際の概念図、第４図は従来の画像データ処理装
置のブロック結線図、第５図は本発明の一実施例におけ
る画像データ処理装置のブロック結線図、第６図は第５
図の画像データ処理装置の動作を示すグラ乙第７１菌は
拡大を行なう際の画像データ処理装置の動作を示すグラ
フ、第８図は本発明の他の実施例を示すブロック結線図
、第９図は第５図の画像データ装置の具体的構成を示す
ブロック結線図である。 ５１・・・・・比率レジスタ、５２・・・・残余レジス
タ。 ６３・・・・加算部、５４・・・・桁上げ検出部、５６
・・・・・・原画レジスタ、５６・・・・・・結果レジ
スタ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図　　　　（α） （ｂ） 第４図 第５図 ｚ５５ 第７図 第８図 第９図 手続補正書 昭　不ｌｌ５９　イｉ−３ＪＪ　　　／　　　＋＋特許
庁長官殿 ■事件の表示 昭和５８年１．１゛許願第８８５２７号２発明の名称 画像データ処理装置 ３補正をする者 ７１：’ｆ’ｌ吉の１知２−４１　　　　許　　　出　
　　願　　人任　所　　大阪府門真市大字門真１００６
番地名　称　（５８２）松丁電器産業株式会社代表４′
５　　　　　　　山　　　下　　　俊　　　彦４代理人
　〒５７１ 住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ５補正の対尿 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第７頁第１０行の 補正しまず。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原画情報を保持する原画情報保持手段と、前記原画情報
   保持手段が保持している原画情報に対する拡大あるいは
   縮小の比率と現在記憶している残余とから加算による演
   算を行々い、演算の結果中じる残余を再び記憶する残余
   演算手段と、前記残余演算手段が演算を行なった際に、
   演算の結果桁上げが生じたか否かを検出する桁上げ検出
   手段と、前記桁上げ検出手段の検出結果に応じて前記原
   画情報保持手段から送出されてくる原画情報を保持する
   拡大・縮小情報手段とを具備する画像データ処理装置。