JPH04329482A - 画像回転処理方法およびその処理装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パーソナルコンピュ
ータやオフィスコンピュータ、ＤＰＳ（データ・プロセ
ッシング・システム）、光ファイリング装置その他各種
のイメージデータ処理機能を備えた情報処理装置の改良
に係り、特に、矩形画像を回転パラメータに応じて任意
の角度回転させる画像回転処理、すなわち、任意角の回
転方法において、低速のＤＲＡＭ等のイメージメモリを
有するシステムでの高速処理を可能にした画像回転処理
方法およびその処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、任意角の画像回転処理においては
、マッピング方式による回転方法が知られている（例え
ば、特公平１−２０７８８号公報）。しかし、このマッ
ピング方式では、転送元のデータについて、その進行方
向のマッピングパターンを順次作成して、転送先へ描画
しなければならないので、処理が複雑である。なお、こ
のマッピング方式では、一次元のメモリを二次元のメモ
リとして使用している。

【０００３】また、他の任意角の回転処理方法として、
ＤＤＡ変換方式も知られている（例えば、特開昭６４−
４８１７８号公報）。このＤＤＡ（　Ｄｉｇｉｔａｌ　
Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ａｎａｌｉｚｅｒ　）変換
方式による画像の回転処理方法では、転送元のデータを
高速処理が可能なＤＤＡ変換方式によって、転送先のメ
モリへ描画する。この方式でも、一次元のメモリを二次
元のメモリとして使用している。

【０００４】このように、従来の任意角の回転処理方式
では、いずれも、一次元のメモリを二次元のメモリとし
て使用しているので、画像がＹ方向に変化する毎に、メ
モリアクセスが発生する。そのため、折角、描画処理を
高速化しても、全体の処理スピードが、メモリスピード
に依存する結果となり、システム全体では、高速化に限
界が生じる。

【０００５】図３は、従来のＤＤＡ変換方式による任意
角の回転処理方法について、矩形画像の回転処理の手順
を説明する図で、（１）　はソース画像、（２）　は回
転後の画像を示す。図において、ＳＳはソース画像の原
点座標で、ＳＸはそのＸ方向のドット数、ＳＹはＹ方向
のドット数、ＤＳは回転後の画像の原点座標で、ΔＤＸ
は回転後の画像のＸ方向のドット数、ΔＤＹは回転後の
画像の原点座標ＤＳからのＹ方向の傾きを示すドット数
、ΔＹは回転後の画像のＹ方向のドット数、ΔＸは回転
後の画像の原点座標ＤＳからのＸ方向の傾きを示すドッ
ト数を示す。

【０００６】この図３（１）　に示す矩形のソース画像
を、原点座標ＳＳを中心に左方向（反時計方向）に回転
させて、図３（２）　に示すような画像を作成する場合
には、ソース画像のＹ，Ｘ軸方向の長さ（ドット数ＳＹ
，ＳＸ）が、それぞれ変化する。

【０００７】そこで、次のような処理を行う。まず、ソ
ース画像について、その原点座標ＳＳ，Ｘ方向のドット
数ＳＸ，Ｙ方向のドット数ＳＹのパラメータを作成する
。

【０００８】次に、回転後の画像の原点座標ＤＳ、また
、各ラインの回転角度のパラメータとして、Ｘ方向のド
ット数ΔＤＸ，Ｙ方向のドット数ΔＹ、さらに、各ライ
ンの開始座標（ソース画像のＹ軸方向のドット数ＳＹが
、任意角度回転された回転後の画像のドットの各座標）
のパラメータを作成する。そして、この回転後の画像の
各ラインの開始座標を演算して、１ライン毎に、回転画
像を描画する。

【０００９】図４は、従来のＤＤＡ変換方式による画像
回転処理装置について、矩形画像の回転処理の動作順序
を説明する機能ブロック図である。図において、１はソ
ースデータメモリ、２はソースデータ読み出し部、３は
描画部（第１のＤＤＡ部）、４は描画開始点発生部（第
２のＤＤＡ部）、５は被回転画像のデータが格納される
転送先イメージメモリを示す。

【００１０】ソースデータメモリ１には、図３（１）　
のようなソース画像のデータ（転送元のデータ）が格納
されている。ソースデータ読み出し部２には、レジスタ
とシフトレジスタとが内蔵されており、ソースデータメ
モリ１から各ラインのドットデータが、ライン単位、す
なわち、ワード（語）単位で読み出されて先ずレジスタ
に格納され、その後、シフトレジスタへ転送される。

【００１１】このような処理を行う理由は、ソースデー
タの黒ドットが、ワードの境界にまたがって存在する場
合があるためである。すなわち、ソースデータの黒ドッ
トが、ワードの境界にまたがる場合には、シフトレジス
タ内の適切なシフト動作により、境界整列が行われる。

【００１２】そして、ソースデータ読み出し部２のシフ
トレジスタから出力されるドットデータは、順次描画部
３へ供給される。

【００１３】描画部３には、パターンレジスタと第１の
ＤＤＡ部とが内蔵されており、ソースデータ読み出し部
２のシフトレジスタからの１ライン分のドットデータが
、パターンデータとしてパターンレジスタに格納される
。その後、このパターンレジスタに格納されたパターン
データは、同じく描画部３に内蔵されている第１のＤＤ
Ａ部へ供給される。

【００１４】他方、描画開始点発生部４には、第２のＤ
ＤＡ部が内蔵されており、回転パラメータに対応して、
回転後の画像を構成する各ラインの描画開始座標（描画
開始アドレス）を自動的に計算して、描画部３へ供給す
る。

【００１５】描画開始アドレスが供給されると、描画部
３の第１のＤＤＡ部は、１回の画像開始指示に応答して
１ラインの描画を開始する際、描画開始点発生部４内の
第２のＤＤＡ部から供給される情報、すなわち、回転後
の画像について、その対応する１ラインの描画開始座標
と、少なくとも回転後の画像の原点座標ＤＳや回転角度
を含む回転パラメータに応じて、回転後の画像の対応す
る１ラインを構成する各ドットデータの座標を順次計算
する。

【００１６】そして、先にパターンレジスタに格納され
たパターンデータを、順次、この第１のＤＤＡ部から指
定される転送先イメージメモリ５の座標（アドレス）に
描画して、回転後の画像の１ライン分のデータを作成す
る。

【００１７】以下同様に、描画部３内のパターンレジス
タに順次格納される１ライン毎のパターンデータを、第
１のＤＤＡ部によって計算した座標へ描画し、２ライン
目以降の各ラインについての回転後の画像のデータを作
成する。

【００１８】したがって、回転後の画像の全てのライン
が、１回の画像回転開始指示、すなわち、１回の描画の
起動に応答して、図３（１）　のようなソース画像の各
ラインが回転処理されて、図３（２）　に示すように、
回転後の画像が描画される。このように、描画開始点発
生部４内の第２のＤＤＡ部により、回転後の画像の各ラ
インについて、その描画開始座標を自動的に計算すれば
、ソフトフェア処理による描画方法に比べて、処理能率
を向上させることが可能になる。

【００１９】しかしながら、この図４に関連して説明し
た従来のＤＤＡ変換方式による画像回転処理方法、すな
わち、ＤＤＡ変換方式による任意角の回転処理方法では
、一次元のメモリを二次元として使用しているため、ソ
ース画像のデータがＹ方向に変化した場合には、必ず、
メモリへのアクセスが発生する。

【００２０】そのため、折角、描画処理部に高速処理が
可能なＤＤＡ部を使用しても、描画所要時間がメモリス
ピードに依存してしまい、処理速度に限界がある。した
がって、低速のＤＲＡＭ等を使用したイメージメモリを
有するシステムでは、ＤＤＡ部の高速化が全体の改善に
生かされない、という不都合がある。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】この発明では、従来の
矩形等の方形画像を回転パラメータに応じて任意の角度
回転を行う任意角回転処理機能を備えた画像処理装置に
おいて生じるこのような不都合、すなわち、ソース画像
のデータがＹ方向に変化した場合には、必ずメモリへの
アクセスが発生するため、低速のＤＲＡＭ等を使用した
イメージメモリを有するシステムでは、ＤＤＡ部の高速
化が全体の改善につながらない、という不都合を解決し
、低速メモリへのアクセス回数を減少させることにより
、高速化を可能にした画像回転処理方法およびその処理
装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この発明では、第１に、
矩形等の方形画像を回転パラメータに応じて任意の角度
回転を行う任意角回転処理機能を備えた画像処理装置に
おいて、転送元のメモリに格納された矩形画像を（ワー
ド）×（ビット）／（ワード）のラインに分割して、１
ライン毎のワード単位（４ビットまたはその整数倍）で
読み込み、２（ワード）×２×（ビット）／（ワード）
の記憶容量を有する内部の高速メモリ上にＤＤＡ方式を
用いて描画し、前記転送元のメモリの画像の１ブロック
の高速メモリへの描画終了後、該高速メモリの１ブロッ
クのデータを、転送先のイメージメモリへ転送する画像
の回転処理方法である。

【００２３】第２に、矩形等の方形画像の転送元のデー
タを格納するソースデータメモリと、ＤＤＡ方式を用い
て描画するＤＤＡ描画手段と、回転処理された画像のデ
ータを格納する転送先イメージメモリとを具備し、矩形
等の方形画像を回転パラメータに応じて任意の角度回転
を行う任意角回転処理機能を備えた画像処理装置におい
て、転送元であるソースデータメモリ上の画像データを
（ワード）×（ビット）／（ワード）のラインに分割す
る切り出し指示手段と、２（ワード）×２×（ビット）
／（ワード）を１ブロック分とする記憶容量を有し、前
記ソースデータメモリから１ライン毎のワード単位（４
ビットまたはその整数倍）で読み込まれた被回転画像デ
ータを格納する高速メモリ手段と、前記転送先イメージ
メモリ上の転送先の領域のアドレスを計算部する転送先
発生手段と、前記高速メモリ手段から被回転画像データ
を１ブロック単位で前記転送先イメージメモリへ転送す
る転送手段、とを備え、前記高速メモリ手段へワード単
位で読み込み、ブロック単位で前記転送先イメージメモ
リへ転送するように構成している。

【００２４】上記の第１または第２の画像処理装置にお
いて、高速メモリ手段は、ＤＤＡ描画手段の速度に同期
する構成である。

【００２５】

【作用】この発明の画像回転処理方法およびその処理装
置では、速度改善を実現するために、メモリシステムを
階層化し、低速メモリへのアクセス回数を減少させるこ
とによって、高速化を達成している。

【００２６】すなわち、この発明の画像回転処理方法で
は、第１に、転送元の矩形画像を（ワード）×（ビット
）／（ワード）のラインに分割し、第２に、分割したラ
イン毎に、ワード単位で読み込む。

【００２７】そして、第３に、２（ワード）×２×（ビ
ット）／（ワード）の記憶容量を有する内部の高速メモ
リ（またはレジスタ）へ、ＤＤＡ方式によりワード単位
で描画する。第４に、転送元のブロックの描画終了後、
内部の高速メモリに記憶された１ブロックのデータを、
転送先計算部で計算された転送先イメージメモリのアド
レスへ転送する。

【００２８】したがって、転送先イメージメモリが、Ｄ
ＲＡＭ等を使用した低速のメモリでも、そのアクセス回
数が減少されるので、高速度の画像回転処理が可能にな
る。

【００２９】

【実施例】次に、この発明の画像回転処理方法および画
像処理装置について、図面を参照しながら、その実施例
を詳細に説明する。

【００３０】図１は、この発明の画像処理装置について
、その要部構成の一実施例を示す機能ブロック図である
。図における符号は図４と同様であり、また、６は切り
出し指示部、７は内部高速メモリ（またはレジスタ）、
８は転送部、９は転送先発生部を示し、また、■〜■は
内部高速メモリ７の各アドレス、◎は画像処理によって
塗り潰されたドット、ａ〜ｄは転送先イメージメモリ５
の各領域、矢印Ｐは描画方向を示す。

【００３１】この図１に示すこの発明の画像処理装置で
は、メモリシステムを階層化し、新たに設けた内部高速
メモリ（またはレジスタ）７へ、１ライン単位で読み出
したソースデータを、回転させて一旦描画し、この内部
高速メモリ７から、１ブロック単位で、先の図４に示し
た従来の装置と同様の被回転画像のデータが格納される
転送先イメージメモリ５（低速メモリ）へ転送するよう
にしている。なお、内部高速メモリ（またはレジスタ）
７は、描画部３内の第１のＤＤＡ部の速度に同期して動
作する。

【００３２】したがって、従来の装置の場合には、１ラ
イン毎に、低速メモリである転送先イメージメモリ５の
アクセスを必要としたが、この発明の画像処理装置では
、１ブロック毎に１回だけアクセスすればよいので、低
速メモリへのアクセス回数を減少させることができる。

【００３３】切り出し指示部６は、転送元であるソース
データメモリ１から、語単位（１ライン毎）で画像デー
タを取り出す際、ソースデータ読み出し部２に対して各
ラインの指示を行う。転送先発生部９は、転送先イメー
ジメモリ５上の領域ａ〜ｄのアドレスを計算する機能を
有しており、転送部８に対して、計算したアドレスを出
力する。

【００３４】なお、この図１では、周囲ドットとの関係
によって画像処理を行い、◎印のドットを塗り潰した状
態を示しているので、一層高画質の回転画像が得られる
。しかし、被回転画像の回転処理に際しては、必ずしも
このような塗り潰し処理を行う必要はない。

【００３５】この発明の画像処理装置では、ソースデー
タ読み出し部２が、転送元のデータが格納されているソ
ースデータメモリ１から、語単位（１ライン毎）で内部
高速メモリ７へ転送元のデータを取り込む。

【００３６】描画部３は、描画開始点発生部４から、内
部高速メモリ７上の■のアドレス情報を受け取り、矢印
Ｐの方向に描画を行う。この１語データの処理が終了す
ると、ソースデータメモリ１上で、次の２ライン目の処
理を、１ライン目と同様に行う。

【００３７】すなわち、内部高速メモリ７の■のアドレ
スから、同様に、矢印Ｐの方向に描画を行う。

【００３８】このようにして、ソースデータメモリ１か
らの１ブロック（４ライン分）のデータの取り出しと、
内部高速メモリ７の■〜■のアドレスからの描画が終了
すると、転送部８は、転送先発生部９から与えられるア
ドレスにより、転送先イメージメモリ５上の領域ａに、
任意角の回転処理が終了した内部高速メモリ７のデータ
を二次元で転送する。

【００３９】したがって、ソースデータメモリ１上の○
印の１ブロックのソースデータが、回転処理されて、転
送先イメージメモリ５上の領域ａに描画されることにな
る。次に、同様に、ソースデータメモリ１上の×印の１
ブロックについて、ソースデータメモリ１から取り出し
て、内部高速メモリ７の■〜■のアドレスから順次描画
し、その描画処理が終了すると、転送部８が、転送先イ
メージメモリ５上の領域ｂへ転送する。

【００４０】このような処理を、ソースデータメモリ１
の分割回数（この図１の場合、４分割であるから４回）
だけ繰り返えすことによって、ソースデータメモリ１上
のソース画像に対する任意角の回転処理が終了する。

【００４１】この場合に、内部高速メモリ７上に回転処
理された画像について、すでに述べた公知の画像処理、
すなわち、周囲ドットとの関係によって、その隙間を埋
める塗り潰し処理を行えば、一層高画質の回転画像が得
られる。

【００４２】以上のように、この発明の画像処理装置で
は、メモリシステムを従来の１メモリから２メモリに階
層化して、高速メモリである内部高速メモリ７（または
レジスタ）へ、任意角の回転処理を行つた画像を１ライ
ン単位で一旦描画し、この内部高速メモリ７から、１ブ
ロック単位で、低速メモリで構成された転送先イメージ
メモリ５へ転送する。

【００４３】その結果、ソース画像の任意角の回転処理
において、低速メモリである転送先イメージメモリ５へ
のアクセス回数を少なくすることができる。したがって
、安価なメモリで構成されたイメージメモリを使用して
も、処理速度が改善される。

【００４４】以上の実施例では、４ビット／語の場合を
説明したが、例えば、８ビット／語の場合には約２倍、
１６ビット／語の場合には約４倍、３２ビット／語の場
合には約８倍、の高速化が実現される。

【００４５】次に、この発明の画像処理装置による任意
角の回転処理について、フローチャートを示す。図２は
、この発明の画像処理装置について、矩形等の方形画像
の任意角回転時の主要な処理の流れを示すフローチャー
トである。図において、＃１〜＃７はステップを示す。

【００４６】ステップ＃１で、転送元のアドレスを算出
する。次のステップ＃２で、主走査の１語のデータを読
み込む。ステップ＃３へ進み、内部の高速メモリに指定
角度で描画する。

【００４７】ステップ＃４で、１ブロックの処理が終了
したかどうか判断する。もし、１ブロックの処理が終了
していなければ、再び先のステップ＃１へ戻って、同様
に、ステップ＃１〜＃４の処理を繰り返えす。ステップ
＃４で判断した結果、１ブロックの処理が終了したとき
は、ステップ＃５へ進み、転送先のアドレスを算出する
。

【００４８】次のステップ＃６で、内部の高速メモリか
ら転送先に、二次元で転送する。ステップ＃７で、全て
のブロックの処理が終了したかどうか判断する。もし、
全てのブロックの処理が終了していなければ、再び先の
ステップ＃１へ戻り、以下、同様の処理を繰り返えす。

【００４９】ステップ＃７で判断した結果、全てのブロ
ックの処理が終了したときは、この図２のフローを終了
する。以上のステップ＃１〜＃７の処理により、この発
明の画像処理装置による矩形等の方形画像の任意角の回
転処理が実行される。

【００５０】

【発明の効果】この発明によれば、任意の角度回転を行
う任意角の回転処理において、低速メモリへのアクセス
回数を少なくすることが可能になる（請求項１と請求項
２の発明に対応する効果）。

【００５１】したがって、安価なメモリで構成されたイ
メージメモリを使用しても、処理速度を改善することが
できる。例えば、８ビット／語の場合には約２倍、１６
ビット／語の場合には約４倍、３２ビット／語の場合に
は約８倍、のように処理速度が高められ、システムの処
理能率が向上される。

【００５２】また、内部に高速のメモリ（またはレジス
タ）を設けているので、ＤＤＡ描画手段の速度に同期し
て回転処理を行うことが可能となり、回転処理時の速度
が著しく向上される（請求項３の発明に対応する効果）
、等の多くの優れた効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の画像処理装置について、その要部構
成の一実施例を示す機能ブロック図である。

【図２】この発明の画像処理装置について、矩形等の方
形画像の任意角回転時の主要な処理の流れを示すフロー
チャートである。

【図３】従来のＤＤＡ変換方式による任意角の回転処理
方法について、矩形画像の回転処理の手順を説明する図
である。

【図４】従来のＤＤＡ変換方式による画像回転処理装置
について、矩形画像の回転処理の動作順序を説明する機
能ブロック図である。

【符号の説明】

１　　ソースデータメモリ ２　　ソースデータ読み出し部 ３　　描画部 ４　　描画開始点発生部 ５　　転送先イメージメモリ ６　　切り出し指示部 ７　　内部高速メモリ ８　　転送部 ９　　転送先発生部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　矩形等の方形画像を回転パラメータに
   応じて任意の角度回転を行う任意角回転処理機能を備え
   た画像処理装置において、転送元のメモリに格納された
   矩形画像を（ワード）×（ビット）／（ワード）のライ
   ンに分割して、１ライン毎のワード単位（４ビットまた
   はその整数倍）で読み込み、２（ワード）×２×（ビッ
   ト）／（ワード）の記憶容量を有する内部の高速メモリ
   上にＤＤＡ方式を用いて描画し、前記転送元のメモリの
   画像の１ブロックの高速メモリへの描画終了後、該高速
   メモリの１ブロックのデータを、転送先のイメージメモ
   リへ転送することを特徴とする画像回転処理方法。
2. 【請求項２】　　矩形等の方形画像の転送元のデータを
   格納するソースデータメモリと、ＤＤＡ方式を用いて描
   画するＤＤＡ描画手段と、回転処理された画像のデータ
   を格納する転送先イメージメモリとを具備し、矩形等の
   方形画像を回転パラメータに応じて任意の角度回転を行
   う任意角回転処理機能を備えた画像処理装置において、
   転送元であるソースデータメモリ上の画像データを（ワ
   ード）×（ビット）／（ワード）のラインに分割する切
   り出し指示手段と、２（ワード）×２×（ビット）／（
   ワード）を１ブロック分とする記憶容量を有し、前記ソ
   ースデータメモリから１ライン毎のワード単位（４ビッ
   トまたはその整数倍）で読み込まれた被回転画像データ
   を格納する高速メモリ手段と、前記転送先イメージメモ
   リ上の転送先の領域のアドレスを計算部する転送先発生
   手段と、前記高速メモリ手段から被回転画像データを１
   ブロック単位で前記転送先イメージメモリへ転送する転
   送手段、とを備え、前記高速メモリ手段へワード単位で
   読み込み、ブロック単位で前記転送先イメージメモリへ
   転送することを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】　　請求項１または請求項２の画像処理装
   置において、高速メモリ手段は、ＤＤＡ描画手段の速度
   に同期することを特徴とする画像処理装置。