(57)【要約】【課題】従来の画像スケーリング装置では、スケーリング後の画像形状を原画像に対して変形させる場合には座標変換等の演算処理が必要となるために、回路規模が増大するかあるいは演算回数が増大するという課題があった。【解決手段】画像スケーリング装置において、出力画像に係る形状情報および位置情報を基にして、出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力サイズおよび出力開始位置を演算する制御部８と、各ライン毎に与えられる出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大／縮小する水平スケーリング部４と、各ライン毎に与えられる出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する出力部５とを有して構成される。【選択図】      図１
2004184738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像をスケーリングする画像スケーリング装置において、
原画像に係る画像信号を入力する入力手段と、
出力画像に係る形状情報および位置情報を基にして、出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力サイズおよび水平方向の出力開始位置を演算する制御手段と、
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大／縮小する水平スケーリング手段と、
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する出力手段とを有して構成されることを特徴とする画像スケーリング装置。
【請求項２】
画像をスケーリングする画像スケーリング装置において、
原画像に係る画像信号を入力する入力手段と、
出力画像の垂直方向位置に応じて予め設定されるかあるいは演算により求められた水平方向の出力サイズを基にして、出力画像を構成する各ライン毎に当該ラインに対応する水平方向の出力サイズを求めるとともに、出力画像の垂直方向位置に応じて予め設定されるかあるいは演算により求められた水平方向の出力開始位置を基にして、出力画像を構成する各ライン毎に当該ラインに対応する水平方向の出力開始位置を求める制御手段と、
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大／縮小する水平スケーリング手段と、
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する出力手段とを有して構成されることを特徴とする画像スケーリング装置。
【請求項３】
出力画像を構成する各ライン毎の水平方向の出力サイズ、または出力画像の垂直方向位置に応じてそれぞれ与えられる水平方向の出力サイズを記憶する水平出力サイズ記憶手段と、
出力画像を構成する各ライン毎の水平方向の出力開始位置、または出力画像の垂直方向位置に応じてそれぞれ与えられる水平方向の出力開始位置を記憶する水平出力開始位置記憶手段との両方あるいはいずれか一方を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像スケーリング装置。
【請求項４】
出力画像について垂直方向に沿った複数の位置を記憶する垂直位置記憶手段を備え、
該垂直位置記憶手段に記憶された位置にそれぞれ対応する水平方向の出力サイズを水平出力サイズ記憶手段に記憶するか、
あるいは前記垂直位置記憶手段に記憶された位置にそれぞれ対応する水平方向の出力開始位置を水平出力開始位置記憶手段に記憶することを特徴とする請求項３記載の画像スケーリング装置。
【請求項５】
画像をスケーリングする画像スケーリング方法において、
原画像に係る画像信号を入力する第１のステップと、
出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力サイズを読み出すかあるいは演算して求める第２のステップと、
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大／縮小する第３のステップと、
出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力開始位置を読み出すかあるいは演算して求める第４のステップと、
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する第５のステップとを有することを特徴とする画像スケーリング方法。
【請求項６】
画像処理装置において画像のスケーリング処理を実現するために使用されるプログラムにおいて、
原画像に係る画像信号を入力する第１のステップと、
出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力サイズを読み出すかあるいは演算して求める第２のステップと、
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大／縮小する第３のステップと、
出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力開始位置を読み出すかあるいは演算して求める第４のステップと
出力画像を構成する各ライン毎に与えられる出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する第５のステップとを有することを特徴とするプログラム。
【請求項７】
請求項６に記載されたプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像スケーリング装置および画像スケーリング方法等に係り、特にスケーリング時に画像形状を変形することができる画像スケーリング装置および画像スケーリング方法等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来の画像スケーリング装置の構成を示すブロック図である。図８において、１０１は画像スケーリング装置、１０２は入力画像信号の入力制御を実施する入力部、１０３は画像に対して垂直方向のスケーリングを実施する垂直スケーリング部、１０４は画像に対して水平方向のスケーリングを実施する水平スケーリング部、１０５はスケーリングされた画像データの出力制御を実施する出力部、１０６はスケーリング装置１０１を構成する上記各構成要素を制御する制御部である。制御部１０６は、図示されないＣＰＵ等から入力する制御情報を基に画像処理に係る各種制御情報等を生成して、入力部１０２へ入力制御情報を出力し、垂直スケーリング部１０３へ垂直入力サイズ情報および垂直出力サイズ情報を出力し、水平スケーリング部１０４へ水平入力サイズ情報および水平出力サイズ情報を出力し、出力部１０５へ出力制御情報を出力する。
【０００３】
次に、動作について説明する。図９は、スケーリング処理の一例を示す図である。図９において、全体画像領域は、スケーリング処理対象の画像を設定することができる画像範囲を示すものであり、例えばフレームメモリ等の画像メモリに格納され得る画像データ全体に対応する画像領域として与えられ、またリアルタイムでデータ入力が為される場合には、通常この全体画像領域に対応する画像データがデータストリームとして入力される。したがって、入力部１０２は、制御部１０６から入力する入力制御情報に基づいて、画像メモリ上において処理対象の画像に係るデータが存在する位置（アドレス）や、リアルタイムで入力される画像データストリーム内において処理対象の画像に係るデータが占める位置等の画像入力位置特定情報を生成して、当該画像入力位置特定情報に基づいて画像データを取り込むとともに、取り込んだ画像データを一時的に記憶して適切なタイミングで後段の垂直スケーリング部１０３へ受け渡す。垂直スケーリング部１０３は、制御部１０６から入力する垂直入力サイズ情報および垂直出力サイズ情報を基にして、入力部１０２から受け取った画像データを垂直方向に拡大／縮小するようにスケーリング処理を実施し、垂直方向に拡大／縮小された画像データを水平スケーリング部１０４へ受け渡す。例えば、図９に示されるように、入力画像信号により与えられる画像の垂直方向サイズをＶ１とし、出力画像信号により与えられる画像の垂直方向サイズをＶ２とすると、垂直スケーリング部１０３は、画像の垂直方向サイズをＶ２／Ｖ１倍に拡大／縮小する画像処理演算を実施する。
【０００４】
水平スケーリング部１０４は、制御部１０６から入力する水平入力サイズ情報および水平出力サイズ情報を基にして、垂直スケーリング部１０３から受け取った画像データを水平方向に拡大／縮小するようにスケーリング処理を実施し、水平方向に拡大／縮小された画像データを出力部１０５へ受け渡す。例えば、図９に示されるように、入力画像信号により与えられる画像の水平方向サイズをＨ１とし、出力画像信号により与えられる画像の水平方向サイズをＨ２とすると、水平スケーリング部１０４は、画像の水平方向サイズをＨ２／Ｈ１倍に拡大／縮小する画像処理演算を実施する。出力部１０５は、水平スケーリング部１０４から受け取った画像データを一時的に記憶するとともに、制御部１０６から入力する出力制御情報に基づいて画像メモリ上においてスケーリング処理された画像に係るデータを格納する位置（アドレス）や、リアルタイムで出力される画像データストリーム内においてスケーリング処理された画像に係るデータが占める位置等の画像出力位置特定情報を生成して、当該画像出力位置特定情報に基づいて画像信号を出力する。なお、入力画像のサイズと出力画像のサイズとに応じてそれぞれ垂直方向および水平方向にて画像を拡大／縮小する為の画像処理演算を実施するスケーリング装置については、例えば下記の特許文献１において記載が為されている。
【０００５】
〔特許文献１〕
特開平９−１１４４４３号公報（［００３１］〜［００３３］，［００３８］〜［００４１］、第３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像スケーリング装置は上述したように、矩形の入力画像を矩形の出力画像に変換することを前提として構成されており、任意形状の画像に変形させるには座標変換（マッピング）に係る演算処理を実施するための専用のハードウエアまたはソフトウエアを必要とする。このため、座標変換演算処理をハードウエアにより実行する場合には回路構成が複雑化するとともに回路規模が増大して製造コストが嵩み、またソフトウエアにより実行する場合には演算回数が増大してスケーリング処理に時間がかかるという課題があった。図１０および図１１は、画像形状が変形するスケーリング処理の例を示す図である。スケーリング時において、例えば図１０に示されるような画像形状の変形が為される場合には、式（１）に示すような座標変換を実施する必要がある。また、図１１に示されるように、矩形の画像を楕円形状を有する画像に変換する場合には、式（１）内の係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを導出するための付加的な演算がさらに必要となって、画像変換処理をハードウエアで実行する場合には回路規模がさらに大きくなり、画像変換処理をソフトウエアで実行する場合には演算処理回数がさらに増大する。
【数１】
2004184738.tif 000003
なお、上記の式（１）は一般的なアフィン変換を示す演算式であり、（Ｘｉｎ，Ｙｉｎ）は入力画像上における各画素座標、（Ｘｏｕｔ，Ｙｏｕｔ）は出力画像上における各画素座標、（Ｘ０，Ｙ０）は出力画像に係るオフセット値、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれ画像形状を適宜変形するために用いられる係数である。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、簡易な方式により高速に画像形状の変形を伴なったスケーリング処理を実施することができる画像スケーリング装置および画像スケーリング方法等を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る画像スケーリング装置は、原画像に係る画像信号を入力する入力手段と、出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力サイズおよび水平方向の出力開始位置を演算する制御手段と、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大／縮小する水平スケーリング手段と、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する出力手段とを有して構成されるようにしたものである。
【０００９】
この発明に係る画像スケーリング装置は、出力画像を構成する各ライン毎の水平方向の出力サイズ、または出力画像の垂直方向位置に応じてそれぞれ与えられる水平方向の出力サイズを記憶する水平出力サイズ記憶手段と、出力画像を構成する各ライン毎の水平方向の出力開始位置、または出力画像の垂直方向位置に応じてそれぞれ与えられる水平方向の出力開始位置を記憶する水平出力開始位置記憶手段との両方あるいはいずれか一方を有するようにしたものである。
【００１０】
この発明に係る画像スケーリング装置は、出力画像について垂直方向に沿った複数の位置を記憶する垂直位置記憶手段を備え、垂直位置記憶手段に記憶された位置にそれぞれ対応する水平方向の出力サイズを水平出力サイズ記憶手段に記憶するか、あるいは垂直位置記憶手段に記憶された位置にそれぞれ対応する水平方向の出力開始位置を水平出力開始位置記憶手段に記憶するようにしたものである。
【００１１】
この発明に係る画像スケーリング方法、画像スケーリング方法をコンピュータにより実現させるプログラム、およびプログラムを記録した記録媒体については、原画像に係る画像信号を入力する第１のステップと、出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力サイズを読み出すかあるいは演算して求める第２のステップと、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大／縮小する第３のステップと、出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力開始位置を読み出すかあるいは演算して求める第４のステップと、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する第５のステップとを有することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本願発明に係る実施の形態について説明する。なお、本願発明の実施の形態に記載された実施例を構成する各要素および各工程と、特許請求の範囲に記載された発明を構成する各要素および各工程との対応関係を明らかにするために、本願発明の実施の形態に係る以下の説明文中において、実施例の各要素および各工程に対応する特許請求の範囲に記載された発明の各要素および各工程を、それぞれ実施例の各要素および各工程に続けて適宜かっこ書きにより示すものとする。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるスケーリング装置の構成を示すブロック図である。図１において、１は画像スケーリング装置、２は入力画像信号の入力制御を実施する入力部（入力手段）、３は画像に対して垂直方向のスケーリング処理を実施する垂直スケーリング部、４は画像に対してライン毎に水平方向のスケーリング処理を実施する水平スケーリング部（水平スケーリング手段）、５はスケーリングされた画像データについてライン毎に画像出力位置を調整するように出力制御を実施する出力部（出力手段）、６は出力画像データの各ライン毎に、あるいは出力画像の垂直方向位置に応じて、それぞれ例えば全体画像領域サイズを基準として水平方向の出力サイズを記憶する水平出力サイズ格納メモリ（水平出力サイズ記憶手段）、７は出力画像データの各ライン毎に、あるいは出力画像の垂直方向位置に応じて、それぞれ例えば全体画像領域を基準として水平方向の画像出力開始位置を記憶する水平出力開始位置格納メモリ（水平出力開始位置記憶手段）、８はスケーリング装置１を構成する上記各構成要素を制御する制御部（制御手段）である。制御部８は、図示されないＣＰＵ等から入力する制御情報を基に画像処理に係る各種制御情報等を生成して、入力部２へ入力制御情報を出力し、垂直スケーリング部３へ垂直入力サイズ情報および垂直出力サイズ情報を出力し、水平スケーリング部４へ水平入力サイズ情報および水平出力サイズ情報を出力し、出力部５へ出力制御情報を出力し、水平出力サイズ格納メモリ６へライン毎のあるいは出力画像の垂直方向位置に応じた複数の水平出力サイズを出力して記憶させ、水平出力開始位置格納メモリ７へライン毎のあるいは出力画像の垂直方向位置に応じた複数の水平出力開始位置を出力して記憶させる。なお、水平出力サイズについては、一旦水平出力サイズ格納メモリ６に記憶した後に、適宜読み出して必要である場合には演算処理を実行することでライン毎の水平出力サイズを得て、当該水平出力サイズを水平スケーリング部４へ出力する。また、水平出力開始位置については、一旦水平出力開始位置格納メモリ７に記憶した後に、適宜読み出して必要である場合には演算処理を実行することでライン毎の水平出力開始位置を得て、当該水平出力開始位置を出力制御情報の一部として出力部５へ出力する。なお、入力部２、垂直スケーリング部３、水平スケーリング部４、出力部５および制御部８については、ハードウエア、ソフトウエア、あるいはハードウエアとソフトウエアの組合せにより、それぞれ具現化することが可能である。
【００１４】
次に、動作について説明する。図２は、この発明の実施の形態１による画像スケーリング方法を示すフローチャートである。入力部２は、制御部８から入力する入力制御情報に基づいて、従来技術に係る画像スケーリング装置において既に述べたように画像入力位置特定情報を生成して、当該画像入力位置特定情報に応じて所定のデータ量だけ画像信号を取り込むとともに、取り込んだ画像データを一時的に記憶して適切なタイミングで後段の垂直スケーリング部３へ受け渡す（ステップＳ１（第１のステップ））。なお、入力部２へ取り込むデータ量としては、演算処理の効率化を図って種々の処理態様が考えられるが、例えば出力画像を構成する１ライン分の画像データを生成するために必要とされる画像データを取り込むのが好適である。
【００１５】
垂直スケーリング部３は、制御部８から入力する垂直入力サイズ情報および垂直出力サイズ情報を基にして、入力部２から受け取った画像データを垂直方向に拡大／縮小するようにスケーリング処理を実施して、垂直方向に拡大／縮小された画像データを水平スケーリング部４へ受け渡す（ステップＳ２）。例えば、図９に示されるように、入力画像信号により与えられる画像の垂直方向サイズをＶ１とし、出力画像信号により与えられる画像の垂直方向サイズをＶ２とすると、垂直スケーリング部４は、画像の垂直方向サイズをＶ２／Ｖ１倍に拡大／縮小する画像処理演算を実施する。
【００１６】
水平スケーリング部４は、制御部８から入力する水平入力サイズ情報および水平出力サイズ情報を基にして、垂直スケーリング部３から受け取った画像データを水平方向に拡大／縮小するようにスケーリング処理を実施して、水平方向に拡大／縮小された画像データを出力部５へ受け渡す（ステップＳ３）。なお、このステップＳ３は、出力画像を構成する各ライン毎に当該ラインに対応する水平出力サイズを水平出力サイズ格納メモリ６から読み出すか、あるいは水平出力サイズ格納メモリ６から出力画像の垂直方向位置に応じた水平出力サイズを読み出して出力画像を構成する各ライン毎の水平出力サイズを演算する第１のサブステップ（第２のステップ）と、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大／縮小する第２のサブステップ（第３のステップ）から構成される。
【００１７】
図９に示されるような画像変換においては、各ライン毎の水平出力サイズとして逐次同一の値Ｈ２が与えられ、水平スケーリング部４は、画像の水平方向サイズをＨ２／Ｈ１倍に拡大／縮小する画像処理演算を実施する。また、図３は画像形状の変化に応じてライン毎に設定される水平出力サイズ情報および水平出力開始位置情報を示す図である。この図３は、矩形の入力画像を楕円形状の出力画像に画像変換することを想定するものである。ここで、Ｈ２［ｉ］（ｉ＝０〜ｎ）はライン毎の水平出力サイズであり、ｉは楕円形状の画像を構成する各ラインのライン番号である。すなわち、垂直出力サイズＶ２を有する楕円形状の画像は、ｎ＋１個のラインを用いて構成され表示される。また、Ｏ２［ｉ］（ｉ＝０〜ｎ）は、ライン毎の水平出力開始位置である。なお、図３においては、図を見易くする為に、ｉ＝０、ｉ＝ｎ等に対応するラインに係る水平出力サイズ情報および水平出力開始位置情報の表示場所をずらしている。本来であれば、ｉ＝０に対応するラインは楕円の最上部に位置し、ｉ＝ｎに対応するラインは楕円の最下部に位置する。
【００１８】
ところで、各ライン毎の水平出力サイズの導出並びに水平方向のスケーリングについては、以下の２つの方式が考えられる。第１の方式では、図示されないＣＰＵ等から、例えば入力画像に対する倍率等として与えられる出力画像についての形状情報や位置情報を含んだ制御情報が入力された際に、制御部８が、当該形状情報および位置情報を基にして、各ライン毎の水平出力サイズＨ２［ｉ］を演算して、各水平出力サイズＨ２［ｉ］を水平出力サイズ格納メモリ６に出力して記憶させる。あるいは、水平出力サイズＨ２［ｉ］（ｉ＝０〜ｎ）そのものを制御情報として入力して水平出力サイズ格納メモリ６に記憶させる。水平スケーリング処理を実行する際には、水平スケーリング部４は、処理対象となるライン毎に水平出力サイズ格納メモリ６から水平出力サイズＨ２［ｉ］を読み出すとともに、当該ラインに係る画像の水平方向サイズをＨ２［ｉ］／Ｈ１倍に拡大／縮小するするように画像処理を実施して、水平方向に拡大／縮小された画像データを出力部５へ受け渡す。
【００１９】
第２の方式では、図示されないＣＰＵ等から、入力画像に対する倍率等として与えられる出力画像についての形状情報や位置情報を含んだ制御情報が入力された際に、制御部８が、当該形状情報および位置情報を基にして、出力画像の垂直方向に沿って所定の間隔で設定されたそれぞれの位置（以下、適宜データ設定位置と称する）に応じた水平出力サイズを演算して、当該複数の水平出力サイズを水平出力サイズ格納メモリ６に出力して記憶させる。あるいは、出力画像の垂直方向に沿って所定の間隔で設定されたそれぞれの位置に応じた水平出力サイズそのものを制御情報として入力して水平出力サイズ格納メモリ６に記憶させる。水平スケーリング処理を実行する際には、制御部８は、処理対象となるラインに近接するデータ設定位置を検出して、当該データ設定位置に対応する水平出力サイズを水平出力サイズ格納メモリ６から読み出すとともに当該水平出力サイズを基にして補間演算を実行することで処理対象のラインに対応する水平出力サイズＨ２［ｉ］を求める。例えば画像形状を１０分割して１１のデータ設定位置について水平方向サイズが与えられている場合に、出力画像を１０１ラインで構成するとすれば、１５番目のラインに対する水平出力サイズは、２番目のデータ設定位置について与えられた水平出力サイズと３番目のデータ設定位置について与えられた水平出力サイズとを基に補間演算を実行することで求められる。次に、水平スケーリング部４は、制御部８から受け取った水平出力サイズＨ２［ｉ］を基にして、当該ラインに係る画像の水平方向サイズをＨ２［ｉ］／Ｈ１倍に拡大／縮小するように画像処理を実行して、水平方向に拡大／縮小された画像データを出力部５へ受け渡す。
【００２０】
出力部５は、水平スケーリング部４から受け取った画像データを一時的に記憶するとともに、各ライン毎に与えられる水平出力開始位置情報を含む出力制御情報に基づいて画像出力位置特定情報を生成し、当該画像出力位置特定情報に応じて画像信号を出力する（ステップＳ４）。なお、このステップＳ４は、出力画像を構成する各ライン毎に当該ラインに対応する水平出力開始位置を水平出力開始位置格納メモリ７から読み出すか、あるいは水平出力開始位置格納メモリ７から出力画像の垂直方向位置に応じた水平出力開始位置を読み出して出力画像を構成する各ライン毎の水平出力開始位置を演算する第１のサブステップ（第４のステップ）と、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する第２のサブステップ（第５のステップ）とから構成されている。
【００２１】
図９に示されるような画像変換においては、水平出力開始位置として逐次同一の値が読み出され、出力部５は当該データに基づいて画像出力位置を揃えるように画像信号を出力する。また、図３に示されるような画像変換においては、各ライン毎の水平出力開始位置の導出並びに画像データの出力について、水平スケーリング部４における動作と同様に２つの方式が考えられる。第１の方式では、出力処理を実行する際に、出力部５は、処理対象となるライン毎に水平出力開始位置格納メモリ７から水平出力開始位置Ｏ２［ｉ］を読み出すとともに、この水平出力開始位置Ｏ２［ｉ］および水平出力サイズＨ２［ｉ］等を基にして、既に述べたように画像出力位置特定情報を生成して、当該画像出力位置特定情報に基づいて画像データを出力する。なお、水平出力開始位置Ｏ２［ｉ］の水平出力開始位置格納メモリ７への記憶については、水平出力サイズＨ２［ｉ］と同様であるので、その説明を省略する。このように、画像の垂直方向位置に応じて水平出力開始位置をライン毎に変更することが可能となるので、画像形状を例えば楕円形のように所望の形状とすることができる。なお、この出力画像信号については、ライン毎に得られた画像データを逐次的に出力する構成としてもよく、またライン毎に得られた画像データを所定のメモリに記憶して画像全体の画像データが得られてから外部へ出力する構成としてもよい。
【００２２】
また、第２の方式では、出力処理を実行する際に、制御部８は、処理対象となるラインに近接するデータ設定位置を検出して、当該データ設定位置に対応する水平出力開始位置を水平出力開始位置格納メモリ７から読み出すとともに当該水平出力開始位置を基にして補間演算を実施することで処理対象のラインに対応する水平出力開始位置Ｏ２［ｉ］を求める。次に、出力部５は、制御部８から受け取った水平出力開始位置Ｏ２［ｉ］や水平出力サイズＨ２［ｉ］等を基にして画像出力位置特定情報を生成して、当該画像出力位置特定情報に基づいて画像データを出力する。なお、出力画像の垂直方向位置に応じた水平出力開始位置データの水平出力開始位置格納メモリ７への記憶については、水平出力サイズデータと同様であるので、その説明を省略する。
【００２３】
次に、入力部２に入力された所定のデータ量の画像データに対して垂直方向および水平方向にてスケーリング処理を実行して得られた画像データが出力部５から出力されると、制御部８は、処理対象の画像を構成するすべての画像データに対する処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ５）。処理対象の画像について処理すべき画像データが残っている場合には、再びステップＳ１へ移行して、新たに画像データを入力する。また、処理対象の画像を構成するすべての画像データに対する処理が終了した場合には、スケーリング処理を終了する。
【００２４】
ここで、上記の画像スケーリング装置１を備えた画像処理装置について説明する。図４は、この発明の実施の形態１による画像スケーリング装置を備えた画像処理装置の第１の形態を示す図である。図４に示される画像処理装置は、メモリに格納された画像データをスケーリングして、当該スケーリングにより得られた画像データを同一メモリに格納する為の回路構成の一例として与えられるものである。図４において、１は画像スケーリング装置、１１はＣＰＵ、１２はバス、１３はメモリ、１４は画像スケーリング装置１とバス１２との間で画像データ、制御情報等を受け渡すように設けられたバスインタフェース部である。
【００２５】
次に、図４に示された画像処理装置の動作について説明する。ＣＰＵ１１は、メモリ１３に格納されたスケーリング前の原画像データのメモリ１３上における読み出し位置を特定する情報等から成る入力制御情報、垂直入力サイズ情報、垂直出力サイズ情報、水平入力サイズ情報、画像を所望の形状に変形させるためにも適宜与えられる水平出力サイズ情報、並びに画像を所望の形状に変形させるためにも適宜与えられる水平出力開始位置情報や出力画像データのメモリ１３上における書き込み位置等から成る出力制御情報等を有して構成される制御情報を、バス１２およびバスインタフェース部１４を介して画像スケーリング装置１へ出力する。なお、上記の水平出力サイズ情報および水平出力開始位置情報については、既に述べたように、出力画像の形状情報および位置情報等として与えてもよく、また出力画像を構成する各ライン毎に個別に与えてもよく、さらに出力画像の垂直方向に沿ったデータ設定位置毎に与えるようにしてもよい。
【００２６】
制御情報を出力した後、ＣＰＵ１１はメモリ１３に記憶された原画像データを読み出して、バス１２およびバスインタフェース部１４を介して画像スケーリング装置１へ出力する。画像スケーリング装置１により原画像に対する所望のスケーリング処理が為されると、ＣＰＵ１１は画像スケーリング装置１より画像変換された画像データを読み出して、バス１２およびバスインタフェース部１４を介してメモリ１３へ出力して記憶させる。画像データの記憶については、原画像データが格納されていた記憶領域と異なる記憶領域に画像変換された画像データを格納する構成としてもよく、原画像データが格納されていた記憶領域と同一または重なる記憶領域に画像変換された画像データを上書きするように格納する構成としてもよい。
【００２７】
また、図５は、この発明の実施の形態１による画像スケーリング装置を備えた画像処理装置の第２の形態を示す図である。図５に示される画像処理装置は、入力される画像データをスケーリング処理して、当該画像変換により得られた画像データをそのまま出力する為の回路構成の一例として与えられるものである。図５において、図４と同一符号は同一または相当する構成要素を示すのでその説明を省略する。
【００２８】
次に、図５に示された画像処理装置の動作について説明する。ＣＰＵ１１は、入力画像信号に係るデータストリーム内において画像データの読み出し位置を特定する情報等から成る入力制御情報、垂直入力サイズ情報、垂直出力サイズ情報、水平入力サイズ情報、画像を所望の形状に変形させるためにも適宜与えられる水平出力サイズ情報、並びに画像を所望の形状に変形させるためにも適宜与えられて出力画像信号に係るデータストリーム内において画像データの書き込み位置を特定する情報等から成る出力制御情報等を有して構成される制御情報を、バス１２およびバスインタフェース部１４を介して画像スケーリング装置１へ出力する。画像スケーリング装置１は、入力された原画像信号に対して、制御情報を基にしてスケーリング処理を実施して、当該画像変換により得られた画像データを出力する。
【００２９】
なお、上記の実施の形態１においては、垂直方向および水平方向にて画像をスケーリングするとともに出力画像を所望の形状に変形する処理を図１に示されるスケーリング回路で実行する構成としているが、当該スケーリング回路１内の入力部２、垂直スケーリング部３、水平スケーリング部４および出力部５により実行される機能をすべてソフトウエアにより実現することも可能である。すなわち、図２に示されるフローチャートに基づいて処理を実行するプログラムを画像処理装置に内蔵されたＲＯＭに格納するとともに、当該プログラムを画像処理装置に内蔵されたＣＰＵにより実行することで、実施の形態１に係るスケーリング方法を具現化することができる。また、このようなスケーリング方法を実現するためのプログラムの記憶形態については、内蔵のメモリに予め記憶するような形態に限られず、外部の記録媒体に当該プログラムを記録しておいて、この記録媒体から内蔵のメモリにプログラムをインストールするような形態も考えられる。
【００３０】
以上のように、この実施の形態１によれば、制御部８において、出力画像の形状および位置に応じて、出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平出力サイズおよび水平出力開始位置を演算し、水平スケーリング部４において、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大／縮小し、出力部５において、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する構成としたので、座標変換等の複雑な演算処理を用いることなく、簡易な方式により高速に画像形状の変形を伴なったスケーリング処理を実施することができるという効果を奏する。また、座標変換では得られないような任意の形状の出力画像を得ることができるという効果を奏する。
【００３１】
また、出力画像を構成する各ライン毎の水平出力サイズ、または出力画像の垂直方向に沿ったデータ設定位置に応じてそれぞれ与えられる水平出力サイズを記憶する水平出力サイズ格納メモリ６と、出力画像を構成する各ライン毎の水平出力開始位置、または出力画像の垂直方向に沿ったデータ設定位置に応じてそれぞれ与えられる水平出力開始位置を記憶する水平出力開始位置格納メモリ７とを有して構成されるので、これら格納メモリからデータを読み出すことで、演算処理を簡略化して制御部８の負荷を軽減するとともに、スケーリング処理全体の高速化を実現することができるという効果を奏する。
【００３２】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２によるスケーリング装置の構成を示すブロック図である。図６において、図１と同一符号は同一または相当する構成要素を示すのでその説明を省略する。２１は、水平出力サイズ格納メモリ６に順次記憶された水平出力サイズおよび水平出力開始位置格納メモリ７に順次記憶された水平出力開始位置について、それぞれデータが与えられたデータ設定位置の出力画像を基準としたあるいは全体画像領域を基準とした垂直方向位置（垂直方向座標値）を記憶する垂直位置格納メモリ（垂直位置記憶手段）である。実施の形態１によるスケーリング装置において水平出力サイズ格納メモリ６および水平出力開始位置格納メモリ７にそれぞれ記憶される水平出力サイズおよび水平出力開始位置が、出力画像の垂直方向に沿って等間隔に設定されたデータ設定位置についてそれぞれ与えられるのに対して、この実施の形態２によるスケーリング装置は出力画像の垂直方向に沿った位置（座標値）と、当該位置に応じた水平出力サイズおよび水平出力開始位置とを対応付けて記憶する点で差異を有するものである。これにより、出力画像において形状変化の大きな部位については垂直方向に密に水平出力サイズおよび水平出力開始位置に係るデータを設定するとともに、形状変化の小さな部位については垂直方向に粗く水平出力サイズおよび水平出力開始位置に係るデータを設定する場合等のように、出力画像の形状に応じてデータを記憶する垂直方向位置を任意に定めることが可能となる。なお、動作については実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００３３】
以上のように、この実施の形態２によれば、水平出力サイズおよび水平出力開始位置に係るデータを設定する出力画像上におけるデータ設定位置を記憶する垂直位置格納メモリ２１を設けるように構成したので、出力画像の形状に応じて垂直方向に沿ってデータ設定位置を任意に定めることが可能となり、出力画像において形状変化の大きな部位については垂直方向に沿って密に水平出力サイズ等を設定するとともに、形状変化の小さな部位については垂直方向に粗く水平出力サイズ等を設定できるから、より少ないデータで所望の形状を有する出力画像を精度よく生成することができるという効果を奏する。
【００３４】
なお、上記の実施の形態１および実施の形態２により説明される画像スケーリング装置、画像スケーリング方法等は、本願発明を限定するものではなく、例示することを意図して開示されているものである。本願発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載により定められるものであり、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において種々の設計的変更が可能である。例えば、記憶手段には各ライン毎の、または出力画像の垂直方向位置に応じた水平出力サイズおよび水平出力開始位置を格納する構成としたが、制御部８において演算を実施することで水平出力サイズおよび水平出力開始位置を導くことを可能とする他のデータを記憶手段に記憶する構成としてもよい。図７は、画像形状の変化に応じてライン毎に設定される形状・位置情報の他の例を示す図である。図７において、Ｏ２［ｉ］（ｉ＝０〜ｎ）は、水平出力開始位置であり、Ｐ２［ｉ］（ｉ＝０〜ｎ）は水平出力終了位置である。この場合、Ｈ２［ｉ］＝Ｐ２［ｉ］−Ｏ２［ｉ］となって、簡単に水平出力サイズを求めることができる。また、ｄＯ［ｉ］（ｉ＝１〜ｎ）は水平出力開始位置に係る差分データであり、ｄＰ［ｉ］（ｉ＝１〜ｎ）は水平出力終了位置に係る差分データであって、このようなデータを適宜組み合わせる構成としてもよい。
【００３５】
また、上記の実施の形態においては、出力画像を構成する各ライン毎の、または出力画像の垂直方向位置に応じた水平出力サイズを水平出力サイズ格納メモリ６に記憶するとともに、出力画像を構成する各ライン毎の、または出力画像の垂直方向位置に応じた水平出力開始位置を水平出力開始位置格納メモリ７に記憶する構成を採っているが、記憶手段を設けることなくスケーリング回路１外部から必要に応じて水平出力サイズおよび水平出力開始位置を適宜制御情報として与える構成を採ることも可能である。また、図２のフローチャートのステップＳ５においては、処理対象の画像を構成するすべての画像データに対する処理が終了したか否かを判定しているが、処理対象の画像データ全てを一度に処理できるのであれば、ステップＳ５を省略することも可能である。さらに、上記の実施の形態においては、垂直方向のスケーリング処理を実行した後に水平方向のスケーリング処理を実行する構成を採っているが、水平方向のスケーリング処理を実行した後に垂直方向のスケーリング処理を実行する構成を採ることも可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、制御手段において、出力画像を構成する各ライン毎に、当該ラインに対応する水平方向の出力サイズおよび水平方向の出力開始位置を読み出すかあるいは演算して求め、水平スケーリング手段において、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力サイズを基にして、水平方向にて画像を拡大／縮小し、出力手段において、出力画像を構成する各ライン毎に与えられる水平方向の出力開始位置を基にして、スケーリング処理された画像データを出力する構成としたので、座標変換等の複雑な演算処理を用いることなく、簡易な方式により高速に画像形状の変形を伴なったスケーリング処理を実施することができるという効果を奏する。また、座標変換では得られないような任意の形状の出力画像を得ることができるという効果を奏する。
【００３７】
この発明によれば、出力画像を構成する各ライン毎の水平方向の出力サイズ、または出力画像の垂直方向位置に応じてそれぞれ与えられる水平方向の出力サイズを記憶する水平出力サイズ記憶手段と、出力画像を構成する各ライン毎の水平方向の出力開始位置、または出力画像の垂直方向位置に応じてそれぞれ与えられる水平方向の出力開始位置を記憶する水平出力開始位置記憶手段との両方あるいはいずれか一方を有するように構成したので、これら記憶手段からデータを読み出すことで、演算処理を簡略化して制御手段の負荷を軽減するとともに、スケーリング処理全体の高速化を実現することができるという効果を奏する。
【００３８】
この発明によれば、出力画像について垂直方向に沿った複数の位置を記憶する垂直位置記憶手段を備え、垂直位置記憶手段に記憶された位置にそれぞれ対応する水平方向の出力サイズを水平出力サイズ記憶手段に記憶するか、あるいは垂直位置記憶手段に記憶された位置にそれぞれ対応する水平方向の出力開始位置を水平出力開始位置記憶手段に記憶するように構成したので、出力画像の形状に応じて垂直方向に沿ったデータ設定位置を任意に定めることが可能となり、出力画像において形状変化の大きな部位については垂直方向に沿って密に水平出力サイズ等を設定するとともに、形状変化の小さな部位については垂直方向に粗く水平出力サイズ等を設定できるから、より少ないデータで所望の形状を有する出力画像を精度よく生成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による画像スケーリング装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による画像スケーリング方法を示すフローチャートである。
【図３】画像形状の変化に応じてライン毎に設定される水平出力サイズ情報および水平出力開始位置情報を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１による画像スケーリング装置を備えた画像処理装置の第１の形態を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１による画像スケーリング装置を備えた画像処理装置の第２の形態を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態２によるスケーリング装置の構成を示すブロック図である。
【図７】画像形状の変化に応じてライン毎に設定される形状・位置情報の他の例を示す図である。
【図８】従来の画像スケーリング装置の構成を示すブロック図である。
【図９】スケーリング処理の一例を示す図である。
【図１０】画像形状が変形するスケーリング処理の例を示す図である。
【図１１】画像形状が変形するスケーリング処理の例を示す図である。
【符号の説明】
１  画像スケーリング装置、２  入力部（入力手段）、３  垂直スケーリング部、４  水平スケーリング部（水平スケーリング手段）、５  出力部（出力手段）、６  水平出力サイズ格納メモリ（水平出力サイズ記憶手段）、７  水平出力開始位置格納メモリ（水平出力開始位置記憶手段）、８  制御部（制御手段）、１１  ＣＰＵ、１２  バス、１３  メモリ、１４  バスインタフェース部、２１  垂直位置格納メモリ（垂直位置記憶手段）
【図１】
2004184738.tif 000004
【図２】
2004184738.tif 000005
【図３】
2004184738.tif 000006
【図４】
2004184738.tif 000007
【図５】
2004184738.tif 000008
【図６】
2004184738.tif 000009
【図７】
2004184738.tif 000010
【図８】
2004184738.tif 000011
【図９】
2004184738.tif 000012
【図１０】
2004184738.tif 000013
【図１１】
2004184738.tif 000014