JPS58219639A - Buffer memory device for picture processing - Google Patents

Buffer memory device for picture processing

Info

Publication number
JPS58219639A
JPS58219639A JP57101860A JP10186082A JPS58219639A JP S58219639 A JPS58219639 A JP S58219639A JP 57101860 A JP57101860 A JP 57101860A JP 10186082 A JP10186082 A JP 10186082A JP S58219639 A JPS58219639 A JP S58219639A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory
data
matrix
shift register
buffer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57101860A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norio Aoki
青木 則夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP57101860A priority Critical patent/JPS58219639A/en
Publication of JPS58219639A publication Critical patent/JPS58219639A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Input (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Digital Computer Display Output (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

PURPOSE:To simplify the constitution of a device and to shorten the processing time of a binary-coded picture, by composing the device of a matrix-shaped buffer memory wherein data is transferred upward and downward, and left and right, shift register buffers surrounding the memory, and a control circuit. CONSTITUTION:A buffer memory device for picture processing is provided with the matrix-shaped buffer memory 5 of M rows by N columns wherein data is transferred in any direction, i.e. upward and downward, and left and right. Further, four shift register buffers 6-9 are arranged surrounding four sides of the memory 5, and a lateral read memory 10 and a longitudinal read memory 11 are connected to the memories 6-9, and controlled by a transfer control circuit 18. The memories 8 and 9 operate as buffers in charge of the lateral writing of parallel data and the memories 6 and 7 operate as buffers in charge of the vertical writing of the parallel data. Thus, the constitution of the device is simplified and the processing time of the binary-coded picture is shortened.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、2値化画像の特徴抽出・計測・認識などの処
理を行なう画像処理装置用の高速データ処理用バッファ
メモリ装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a buffer memory device for high-speed data processing for an image processing apparatus that performs processing such as feature extraction, measurement, and recognition of a binarized image.

初期の画像処理は、画像データをメモリに蓄積しておき
、これを計算機によってデータ処理する方法で行なわれ
ていだが、本来画像データは2次元データであるだめに
処理に多くの時間を必要とすることが大きな問題点であ
った。最近では、高速データ処理の必要性と、メモリや
電子回路の低価格化によって、専用)・−ドウエアを使
って一部の処理をハードウェアで実現する方法が開発さ
れている。
Early image processing was carried out by storing image data in memory and processing it using a computer, but since image data is originally two-dimensional data, it required a lot of time to process. That was a big problem. Recently, due to the need for high-speed data processing and the reduction in the cost of memory and electronic circuits, methods have been developed to implement some processing in hardware using dedicated hardware.

第1図は従来の代表的な画像処理装置の構成例を示すブ
ロック図である。同図の例では、カメラ1からの映像信
号を2値化処理回路2によって2値化画像信号3に変換
し、1ラインのドツト数相当のビット数からなるシフト
レジスタ4に加える。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a typical conventional image processing device. In the example shown in the figure, a video signal from a camera 1 is converted into a binarized image signal 3 by a binarization processing circuit 2, and is added to a shift register 4 having a number of bits corresponding to the number of dots in one line.

このシフトレジスタ4は3行分を直列接続しており、映
像信号のラスクスキャンに応じて画像中の3ドツト×3
行のマトリクス部分を順次切り出して第2図に示すよう
なマトリクス画像とし、これに対して平滑化、フィルタ
ーリング、拡大、縮少などの一定の処理を施す。しかし
、この従来の装置の最大の問題点は、画像の切り出しの
順序とタイミングが完全に映像信号のラスクスキャンに
依存している点であり、たとえば、画像中の特定領域の
みの処理や、境界線の追跡、垂直方向の差分値などの走
査順序を変えた処理や部分的な高速処理などが不可能で
ある。
This shift register 4 has 3 rows connected in series, and 3 dots x 3 in the image according to the rask scan of the video signal.
The matrix portions of the rows are sequentially cut out to form a matrix image as shown in FIG. 2, which is then subjected to certain processing such as smoothing, filtering, enlargement, and reduction. However, the biggest problem with this conventional device is that the order and timing of image extraction is completely dependent on the rask scan of the video signal. It is impossible to perform line tracing, vertical differential processing, etc. by changing the scanning order, or partial high-speed processing.

まだ、画像処理専用の中央処理ユニッ)(CPU)と、
これに付随するデータレジスタとしての高速バッファメ
モリとを設け、制御信号によって画像メモリ中の任意の
領域をこの高速バッフ7メモリに順次切り出して専用C
PUで処理を行なうという装置も開発されているが、フ
ィルタリングなどの簡単な処理では処理に要する時間に
比べて画像メモリを読み出してバッファメモリにデータ
を転送するアクセス時間の長さが問題となり、簡単な前
処理などを咎なうには適当なシステムとはいえない。
There is still a central processing unit (CPU) dedicated to image processing,
A high-speed buffer memory is provided as a data register accompanying this, and any area in the image memory is sequentially cut out to this high-speed buffer 7 memory according to a control signal.
Devices that perform processing using the PU have also been developed, but for simple processing such as filtering, the access time required to read the image memory and transfer the data to the buffer memory becomes a problem compared to the time required for processing. It cannot be said that the system is suitable for such things as pretreatment.

そこで本発明は、従来の画像処理用バッファメモリにお
ける以上のような問題点に鑑み、2値化画像の画像処理
に適した、高速でから柔軟性のあるバッファメモリ装置
を提供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems with conventional image processing buffer memories, it is an object of the present invention to provide a high-speed and flexible buffer memory device suitable for image processing of binarized images. It is something to do.

以下、本発明の一実施例を図面とともに詳細に説明する
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本装置のバッファメモリ装置の基本的な構成は、第3図
に示すように、上下左右の任意の方向にデータを並列転
送できるM行N列のマトリクス構造をもったマトリクス
状バッファメモリ6とこのマトリクス状バッファメモリ
の4辺をとり囲む形で配置された4組のシフトレジスタ
バッファ6.7゜8.9と、転送制御回路18とから成
っている″。
The basic configuration of the buffer memory device of this device is, as shown in FIG. It consists of four sets of shift register buffers 6.7°8.9 arranged around the four sides of a matrix buffer memory and a transfer control circuit 18''.

ここでマトリクス状バッファメモリ6の上下の端部に位
置するシフトレジスタバッファ6.7は、それぞれ、上
下方向からの並列データ書き込みを担当するバッファと
して動作し、データ入力端子には横読みメモリ10から
の並列データ12が接続されている。寸だ、マトリクス
状バッファメモ+75の左右の端部に位置するシフトレ
ジスタバッファ8,9は、それぞれ左右方向からの並列
データ書き込みを担当するバッファとして動作し、その
データ入力端子には縦読みメモリ11からの並列データ
13が接続されている。マトリクスパンツアメモリ6に
は転送制御回路18を経由して上下左右の4つのデータ
転送方向を指示するそれぞれの制御信号”U”、D”、
L″、″R”(14,16,16,17)が接続されて
おり、並列データ転送の転送方向制御を行なう。
Here, the shift register buffers 6 and 7 located at the upper and lower ends of the matrix buffer memory 6 operate as buffers in charge of writing parallel data from the upper and lower directions, respectively, and have data input terminals from the horizontal reading memory 10. parallel data 12 are connected. The shift register buffers 8 and 9 located at the left and right ends of the matrix buffer memory +75 operate as buffers in charge of parallel data writing from the left and right directions, respectively, and the vertical reading memory 11 is connected to the data input terminals of the shift register buffers 8 and 9, respectively. Parallel data 13 from is connected. The matrix panzer memory 6 receives control signals "U", "D", which instruct four data transfer directions (up, down, left, and right) via the transfer control circuit 18.
L″ and “R” (14, 16, 16, 17) are connected to control the transfer direction of parallel data transfer.

第4図はn == 3としたときのマトリクス状バッフ
ァメモリ6の構成例を示す図である。同図の例では、マ
トリクス状バッファメモリ5は3行3列に各記憶素子1
9を配列し、上下左右に互いに隣接する記憶素子19あ
るいは外部のシフトレジスに応じて並列のデータ転送を
行ない、3X3のマトリクス画像に対して一定の処理が
終了する毎にマトリクス画像のシフトをしながら順次画
像の切り出しを行なう。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the matrix buffer memory 6 when n==3. In the example shown in the figure, the matrix buffer memory 5 has storage elements 1 arranged in 3 rows and 3 columns.
9 are arranged, and data is transferred in parallel according to the memory elements 19 adjacent to each other vertically and horizontally or to an external shift register, and the matrix image is shifted every time a certain process is completed for the 3×3 matrix image. Cut out images sequentially.

マトリクス状バッファメモリ5の具体的な構成方法につ
いては後に詳しく説明するが、ここでは、第6図に示す
ような境界線追跡を例として、第3のバッファメモリ装
置の動作を説明する。
A specific method of configuring the matrix buffer memory 5 will be explained in detail later, but here, the operation of the third buffer memory device will be explained using boundary line tracing as shown in FIG. 6 as an example.

第6図aに示すような2値化画像の白黒領域の境界線に
沿って、3×3のマトリクス画像を使ってた 追跡を行なう場合を考簿る。追跡方向の決定は、マトリ
クスの中心に位置するドツト(第6図中では×で示す)
の周囲8点のドツトパターンによって行なわれる。いま
、第6図すの位置に3×3のマ、トリクス画像があって
画面の上から下の方向へ追跡を行なう場合には、次の境
界線位置としては真下の方向(図中に矢印で示す)を選
択する。この決定は、マトリクス画像のドツトパターン
をCPUで解析することによってもできるし、ロジック
回路だけでも実現することが可能である。
Consider the case where tracking is performed using a 3×3 matrix image along the boundary line of the black and white area of a binarized image as shown in FIG. 6a. The tracking direction is determined by the dot located at the center of the matrix (indicated by an x in Figure 6).
This is done using a dot pattern of 8 points around the area. Now, if there is a 3x3 matrix image at the position shown in Figure 6 and you want to track it from the top of the screen to the bottom, the next boundary line position is directly below (the arrow in the figure ). This determination can be made by analyzing the dot pattern of the matrix image using a CPU, or can be accomplished by using only a logic circuit.

そこで、追跡の次のステップとしてマトリクス画像を矢
印の方向にシフトして真下のドツトをマトリクスの中心
に移動させる(第5図C)。この時、実際の操作として
は切り出し用マトリクスを下ヘシフトするかわりに画像
データを上の方向ヘシフトする。そのだめ、第6図すの
パターンの処理が終了すると終了信号と共にデータの転
送方向を示す制御信号゛U”が出力される。第3図のバ
ッファメモリ装置では終了信号4oと転べ制御信号”U
”14を受は起転速制御回路18の働きによって横読み
メモIJ 10から次の行の並列パターンデータ12を
読み出し、シフ、トレジスタバッファ7にデータを一旦
ロードする。横読みメモリ10には、第6図に示すよう
に、2値化画像のパターンデータ、たとえば横方向の連
続した8ビツト分のパターンデータを、1バイトのデー
タとして順番に蓄積している。従って、一度のアクセス
で横方向8ビツト分のデータが更新できる。
Therefore, as the next step in tracking, the matrix image is shifted in the direction of the arrow to move the dot directly below to the center of the matrix (FIG. 5C). At this time, the actual operation is to shift the image data upward instead of shifting the cutting matrix downward. However, when the processing of the pattern shown in FIG. 6 is completed, a control signal "U" indicating the data transfer direction is output together with an end signal.In the buffer memory device shown in FIG.
14, the next row of parallel pattern data 12 is read out from the horizontal reading memo IJ 10 by the action of the starting speed control circuit 18, and the data is once loaded into the shift register buffer 7. , as shown in Fig. 6, pattern data of a binarized image, for example pattern data for 8 consecutive bits in the horizontal direction, is stored in sequence as 1-byte data. Data for 8 bits of direction can be updated.

ところが、画像中の切シ出しマトリクスの位置は自由で
あるだめ、たとえば第γ図aのようにシフトレジスタバ
ッファにロードされたパターンデータとマトリクス画像
との横方向の位置関係は正しくないのが一般的である。
However, since the position of the cutout matrix in the image is free, the horizontal positional relationship between the pattern data loaded into the shift register buffer and the matrix image is generally incorrect, as shown in Figure γ a. It is true.

そこで、シフトレジスタバッファ7ではマトリクス画像
の中心位置(境界部として検出されている座標)に応じ
て並列パターンデータを適当な位置までシフトする。
Therefore, the shift register buffer 7 shifts the parallel pattern data to an appropriate position according to the center position (coordinates detected as the boundary) of the matrix image.

第7図aの例では左方向へ2ビツトだけシフトする。こ
のデータシフトは高速のクロックで行なえるため、メモ
リのアクセス時間に比べて十分に小さくできる。
In the example of FIG. 7a, the shift is made to the left by 2 bits. Since this data shift can be performed using a high-speed clock, it can be made sufficiently smaller than the memory access time.

このようにしてデータの位置補正が終了して、第7図す
に示すように次の行のデータが用意された時点でマトリ
クス画像のパターンデータを一斉に上方向へ並列シフト
することにより、等制約に切り出し用マトリクスの下方
向へのシフトが完了する。
When the data position correction is completed in this way and the next row of data is prepared as shown in Figure 7, the pattern data of the matrix image is shifted upward in parallel all at once, and the The downward shift of the extraction matrix is completed according to the constraints.

また、第7図Cに示すように、シフトレジスタバッフ7
7として双方向シフトが可能なものを使用し、マトリク
ス状バッファメモリとの接続を中央付近で行なえば、デ
ータの位置補正のだめのシフト回数を少なくすることが
できる。
In addition, as shown in FIG. 7C, the shift register buffer 7
If a type 7 capable of bidirectional shifting is used and the connection to the matrix buffer memory is made near the center, the number of shifts required for data position correction can be reduced.

以上に述べたシフトレジスタバッフ7を用いた並列デー
タの更新で新たに問題となるのは、更新すべきデータが
横読みメモリ1Qの2つのバイトにまたかるよう々場合
である。
A new problem arises when updating parallel data using the shift register buffer 7 described above occurs when the data to be updated spans two bytes of the horizontal reading memory 1Q.

これに対する1つの解決策としては、第8図dに示すよ
うに直列接続した2つのシフトレジスタ7.20を使う
方法が考えられる。このとき、シフトレジスタ2oは補
助的々レジスタとして動作する。更新すべきデータが2
つのバイトにまたがる場合には、シフトレジスタ、タフ
、20の順に横読みメモリ1oから連続したアドレスの
データを並列ロードし、これを左方向に6ビツトだけシ
フトすることによって、第8図すのように次のデータを
準備することができる。この場合には、横読みメモリの
アクセスが2回必要となり、通常の場合に比べてアクセ
ス時間か長くなる。
One possible solution to this problem is to use two shift registers 7.20 connected in series as shown in FIG. 8d. At this time, the shift register 2o operates as an auxiliary register. 2 data to update
If the data spans two bytes, the data at consecutive addresses is loaded in parallel from the horizontal reading memory 1o in the order of shift register, tough, and 20, and then shifted to the left by 6 bits, as shown in Figure 8. The following data can be prepared. In this case, it is necessary to access the horizontal reading memory twice, and the access time becomes longer than in the normal case.

また、シフトレジスタ20にはデータの並列ロードを行
なわず、スタックにして使用する構成も考えられる。こ
の場合には、一旦シフトレジスタ7にロードした並列デ
ータを右方向へ8ビツトだけシフトしてシフトレジスタ
2oに退避しておき、シフトレジスタ7には第8図aに
示すような横読みメモリ1oの直前のアドレスのデータ
を再ロードする。このような構成にすれば、位置補正の
だめのデータシフトの回数は多くなるが、シフトレジス
タ20として必ずしも8ビツトを必要としない。一方の
シフトレジスタの直列出力を他方のシフトレジスタの直
列入力端子に互いに接続して、いわゆるリング状の構成
にすることも考えられる。
Furthermore, a configuration in which data is not loaded in parallel to the shift register 20 but is used as a stack may also be considered. In this case, the parallel data once loaded into the shift register 7 is shifted to the right by 8 bits and saved in the shift register 2o, and the shift register 7 has a horizontal reading memory 1o as shown in FIG. 8a. Reload the data at the previous address. With such a configuration, the number of data shifts required for position correction increases, but the shift register 20 does not necessarily require 8 bits. It is also conceivable to connect the serial output of one shift register to the serial input terminal of the other shift register to form a so-called ring-shaped configuration.

まだ、横読みメモ、す10の構成を、連続したアドレス
の2バイト分を1ワードとして同時に読み出せるような
構成にしておけば、更新すべきデータが2バイト間にま
たがせるような場合にも、常に1回のメモリアクセスだ
けで次のデータを準備することが可能になる。
However, if the configuration of the horizontal reading memo 10 is configured so that 2 bytes of consecutive addresses can be read simultaneously as 1 word, it will be possible to read out 2 bytes of consecutive addresses as 1 word. It also becomes possible to always prepare the next data with just one memory access.

さて、以上のような順序でデータの更新を行なうと、切
り出し用マトリクスは第6図Cの位置に移動する。続い
て、同図のマトリクス画像のパターンからは、次の境界
線位置として中心ドツト(×印)の左下方向(同図中の
矢印で示す)が選ばれ、パターン処理の終了信号と共に
データの転送方向を示す制御信号”U ++と“R++
が出力される。
Now, when the data is updated in the above order, the extraction matrix moves to the position shown in FIG. 6C. Next, from the pattern of the matrix image in the same figure, the lower left direction of the center dot (x mark) (indicated by the arrow in the figure) is selected as the next boundary line position, and the data is transferred with the pattern processing end signal. Control signals “U++” and “R++” indicating the direction
is output.

これに応じてマトリクス画像のデータを上方向および右
方向にそれぞれ並列シフトすることにより、相対的に次
のマ) IJクスの中心ドツトを左下のドツトに移動す
ることができる(第6図d)。
By shifting the data of the matrix image upward and to the right in parallel in accordance with this, it is possible to relatively move the center dot of the next matrix to the lower left dot (Fig. 6 d). .

この時の転送順序として、第3図のバッファメモリ装置
では、終了信号2oと転送制御信号”U”14と”R″
17を受けだ転送制御回路の働きによって、横読みメモ
リ10からは次の行の並列パターンデータ12を、縦読
みメモリ11からは次の列の並列パターンデータ13を
読み出し、シフトレジスタバッファ7.8にそれぞれロ
ードする。
In the buffer memory device shown in FIG. 3, the transfer order at this time is the end signal 2o, the transfer control signals "U" 14, and "R".
17, the next row of parallel pattern data 12 is read from the horizontal reading memory 10, and the next column of parallel pattern data 13 is read from the vertical reading memory 11, and the shift register buffer 7.8 Load each into

縦読みメモリ11には第6図に示すように横読みメモリ
にストアされている画像と同じパターンデータを、たと
えば、縦方向の連続した8ドツト分のパターンデータを
、1バイトのデータとして順番に蓄積しており、横方向
と同様に一度のアクセスで縦方向8ドツト分のデータが
更新できる。
The vertical reading memory 11 stores the same pattern data as the image stored in the horizontal reading memory as shown in FIG. Data for 8 dots in the vertical direction can be updated with one access, just like in the horizontal direction.

縦方向のシフトレジスタ8も機能としては、シフトレジ
スタ7と全く同様で1、それぞれにデータをシフトして
データの位置補正を行なう。
The function of the vertical shift register 8 is exactly the same as that of the shift register 7, and it shifts data individually to correct the position of the data.

さて、シフトレジスタ7.8にそれぞれ次の行と列のデ
ータの準備が完了すると、まず行方向のデータを並列に
上へ一斉シフトする。その後、列方向のデータを並列に
右へ一斉シフトする。
Now, when the data for the next row and column are prepared in the shift registers 7 and 8, the data in the row direction is first shifted upward in parallel. After that, the data in the column direction is shifted all at once to the right in parallel.

ただし、シフトレジスタ8のデータ位置は直前の上方へ
のデータシフトを考慮してあらかじめ補正しておく必要
がある。これら一連のデークシ、フトの制御は転送制御
回路18の管理下で行なう。
However, the data position of the shift register 8 must be corrected in advance in consideration of the previous upward data shift. A series of these transfers and transfers is controlled under the control of the transfer control circuit 18.

以上のような手順で切り出し用マトリクスの左下方向へ
のシフトが完了し、第6図dの状態になる。以下、同様
の操作をくり返すことによって切り出し用マトリクスの
位置を自由な方向にシフトさせながら境界線の追跡を実
行させることができきる。
With the above-described procedure, the shift of the extraction matrix toward the lower left is completed, resulting in the state shown in FIG. 6d. Thereafter, by repeating the same operation, the boundary line can be traced while shifting the position of the extraction matrix in any direction.

次に、マトリクス状バッファメモリ6の具体的な構成方
法について説明する。このマ) IJクス状バッファメ
モリ6の基本的な構成は第4図に示す如くであり、4組
の入出力端子を有する記憶素子19をマトリクス状に接
続すればよい。
Next, a specific method of configuring the matrix buffer memory 6 will be explained. The basic structure of the IJ box-shaped buffer memory 6 is as shown in FIG. 4, and memory elements 19 having four sets of input/output terminals may be connected in a matrix.

第9図aにはこのような記憶素子を構成する1つの実施
例を示す。4つのANDゲート21〜24にはそれぞれ
転送方向を指定する制御信号”U″。
FIG. 9a shows one embodiment of constructing such a memory element. Each of the four AND gates 21 to 24 receives a control signal "U" specifying a transfer direction.

”′D′″、”Rnと、転送方向に該当して隣接する記
憶素子19の出力信号とがベアになって接続される。た
とえば、ANDゲート21には上方向への転送制御信号
”U”14と、下側に隣接する他の記憶素子の出力信号
30とが接続されている。
"'D'", "Rn" and the output signal of the adjacent memory element 19 in the transfer direction are connected as bare. For example, the AND gate 21 receives the upward transfer control signal "U". "14 and the output signal 30 of another memory element adjacent to the lower side are connected.

各ANDゲート21〜24の出力信号はORゲート26
の入力端子に接続される。ここで、転送制御信号”U”
、”D” tlt”、“R″のうちいずれか1つだけが
オン(′1″)になっていれば、それとベアになってA
NDゲートに接続されている他の記憶素子19の出力信
号がORゲート26の出力信号として得られる。ORゲ
ートの出力信号はり一7リツプフロツプ26に接続され
ておシ並列転送のだめのクロック28が印加されるとオ
ン状態の転送制御信号とベアになっている記憶素子19
からデータがD−7リツプ70ツブ26に転送される。
The output signal of each AND gate 21 to 24 is output to an OR gate 26.
connected to the input terminal of Here, transfer control signal “U”
, "D"tlt", and "R" are on ('1"), it becomes bare and A
The output signal of the other storage element 19 connected to the ND gate is obtained as the output signal of the OR gate 26. The output signal of the OR gate is connected to the flip-flop 26, and when the clock 28 for parallel transfer is applied, the storage element 19 is bare with the transfer control signal that is in the on state.
The data is transferred from the D-7 lip 70 to the D-7 lip 26.

壕だ、D−7リツプフロツプ26の出力信号29はそれ
ぞれ上下左右に隣接する他の記憶素子19のANDゲー
ト21〜24の1つに接続されている。記憶素子19が
たとえばマトリクス状バッファメモリ6の最も下の行(
第M行)中の素子である場合には、下方向からの入力信
号30としてシフトレジスタバッファ7の並列出力の1
つを接続すればよい。
The output signal 29 of the D-7 lip-flop 26 is respectively connected to one of the AND gates 21 to 24 of the other storage elements 19 that are vertically, horizontally and horizontally adjacent to each other. For example, the storage element 19 is located in the bottom row of the matrix buffer memory 6 (
(Mth row), one of the parallel outputs of the shift register buffer 7 is used as the input signal 30 from below.
Just connect one.

ここで、第6図Cの例で示したように左下方向へのマ)
 IJクスのシフト、すなわち制御信号゛U”と”R”
が同時に次の転送制御信号として出力されている場合に
は、同時に2つのANDゲートがオンの状態にな?てし
まい、正しいデータ転送が行なわれなくなる。そのため
、転送制御信号tt Usr。
Here, as shown in the example in Figure 6C,
IJ shift, that is, control signals “U” and “R”
are simultaneously output as the next transfer control signal, will the two AND gates be on at the same time? This will result in incorrect data transfer. Therefore, the transfer control signal tt Usr.

−D”、”L” 91 R71は一旦転送制御回路18
へ入力され、実際の並列データ転送のタイミングに合わ
せて各記憶素子のANDゲートに与えるように転送制御
回路が制御する。
-D”, “L” 91 R71 is temporarily connected to the transfer control circuit 18
The transfer control circuit controls the data to be applied to the AND gate of each storage element in accordance with the timing of actual parallel data transfer.

第9図すにはマトリクス状バッファメモリ6を構成する
記憶素子の第2の実施例を示す。同図の例では、4つの
ANDゲートと1つのORゲートのかわりに、4人力か
ら1つを選択して出力するマルチプレクサ31を使用す
る。マルチプレクサ31の信号入力端子にはそれぞれ上
下左右に隣接する記憶素子の出力信号を接続する。
FIG. 9 shows a second embodiment of the memory elements constituting the matrix buffer memory 6. In FIG. In the example shown in the figure, instead of four AND gates and one OR gate, a multiplexer 31 is used that selects and outputs one of the four gates. The signal input terminals of the multiplexer 31 are connected to the output signals of the memory elements adjacent vertically and horizontally, respectively.

まだ、マルチプレクサ31の制御信号としては転送制御
信号II U”、”D”、L”、°R”の少なくとも一
部を入力として与え、4人力の選択を行なう。
Still, at least a part of the transfer control signals IIU", "D", L", and °R" is input as a control signal to the multiplexer 31, and four-man power selection is performed.

マルチプレクサ31の出力信号は第9図aの場合と同様
にD−フリップフロップ26の入力信号とする。以後の
動作は、第9図aの場合と同じである。
The output signal of the multiplexer 31 is assumed to be the input signal of the D-flip-flop 26 as in the case of FIG. 9a. The subsequent operations are the same as in the case of FIG. 9a.

次に第3の実施例として、マトリクス状バッファメモリ
6をシフトレジスタを使って構成する例を第10図に示
す。すなわち、32は双方向にデータシフトが可能な4
ビツト構成のシフトレジスタであり、同図の例ではこれ
を2つ直列に接続して行方向のバッファメモリを構成し
ている。従って、マトリクスの横サイズとしては最大「
8」までのサイズが可能である。マトリクスの縦サイズ
はシフトレジスタ32の行数で決定される。
Next, as a third embodiment, an example in which the matrix buffer memory 6 is constructed using shift registers is shown in FIG. In other words, 32 is 4 which can shift data in both directions.
This is a bit-structured shift register, and in the example shown in the figure, two of these are connected in series to form a buffer memory in the row direction. Therefore, the maximum horizontal size of the matrix is
Sizes up to 8" are possible. The vertical size of the matrix is determined by the number of rows in the shift register 32.

各行のシフトレジスタ32の左端および右端にはそれぞ
れ外部の縦方向シフトレジスタバッファ8゜9の並列出
力信号群34.35が接続される。切り出し用マトリク
スを左まだは右方向ヘシフトするためには、すべてのシ
フトレジスタ32の内容を同時に該当する方向へ1ビツ
トづつシフトすればよい。更新すべきデータは外部のシ
フトレジスタバッファから転送される。
Parallel output signal groups 34 and 35 of an external vertical shift register buffer 8.9 are connected to the left and right ends of the shift register 32 in each row, respectively. In order to shift the extraction matrix from the left to the right, the contents of all shift registers 32 may be shifted one bit at a time in the corresponding direction. Data to be updated is transferred from an external shift register buffer.

次に、上下方向への並列転送の手順について説明する。Next, the procedure for parallel transfer in the vertical direction will be explained.

これには、シフトレジスタ32の並列口−ド入力を利用
する。各行のシフトレジスタ32には対応して1行ずつ
のデータマルチプレクサ33が用意されている。第i行
目のシフトレジスタ32の並列入力端子には第i行目の
マルチプレクサ33の出力信号が接続されている。一方
、そのマルチプレクサ330入力端子には、第i−1行
目および第i+1行目のシフトレジスタ32の並列出力
信号群がそれぞれ接続されている。マルチプレクサ33
には制御信号として上または下方向への転送制御信号゛
U” ttD”の少なくとも一方が与えられ、それによ
って2組の入力信号群のうちの1組が選択されて第i行
目のシフトレジスタの並列入力信号となる。すなわち、
上から下へデータの転送を行なう時には第i−1行目の
データが、逆に下から上へデータの転送を行なう時には
第i+1  行目のデータが、それぞれ第i行目のシフ
トレジスタ32へ並列ロニドされる。
For this purpose, the parallel inputs of the shift register 32 are utilized. Data multiplexers 33 for each row are provided corresponding to the shift registers 32 for each row. The output signal of the multiplexer 33 in the i-th row is connected to the parallel input terminal of the shift register 32 in the i-th row. On the other hand, the parallel output signal groups of the shift registers 32 in the i-1th row and the i+1th row are connected to the input terminal of the multiplexer 330, respectively. Multiplexer 33
is given at least one of the upward and downward transfer control signals ``U''ttD'' as a control signal, whereby one set of the two input signal groups is selected and transferred to the i-th row shift register. becomes the parallel input signal. That is,
When data is transferred from top to bottom, the data in the i-1st row is transferred to the i-th row, and when data is transferred from bottom to top, the data in the i+1st row is transferred to the shift register 32 in the i-th row. Parallel lonided.

マタ、第1行目のシフトレジスタ32に対応するマルチ
プレクサ330入力信号群のうちの1組には外部のシフ
トレジスタノくソファ6の並列出力信号群36を接続し
ておけば、上からのデータ更新が行なえる。第M行目に
ついてはシフトレジスタバッファ7の並列出力信号群を
接続しておけばよい。
For example, if one of the input signal groups of the multiplexer 330 corresponding to the shift register 32 in the first row is connected to the parallel output signal group 36 of the external shift register 6, the data from above can be Can be updated. For the Mth row, the parallel output signal group of the shift register buffer 7 may be connected.

その他の動作は、基本的に第1.第2の実施例の場合と
同様である。
Other operations are basically 1. This is the same as in the second embodiment.

なお、以上の説明においてはシフトレジスタを行方向の
メモリとして使用する構成例についてのみふれたが、シ
フトレジスタを列方向のメモリとシテ同様のマトリクス
状バッファメモリを構成できることも当然である。
In the above description, only a configuration example in which a shift register is used as a memory in the row direction has been mentioned, but it is a matter of course that the shift register can be used as a memory in the column direction to configure a matrix-like buffer memory similar to that of a cell.

さて、以上に説明してきたように本発明にかかルハッフ
ァメモリ装置はシフトレジスタバッファを画像メモリと
マトリクス状バッファメモリの間に設けることによって
、高速のメモリアクセスと画像の切り出し位置の自由度
および画像の切り出し順序(切り出し用騰トリクスの移
動方向)の自由度という、画像処理を行なう上で重要な
機能を実現したものである。
Now, as explained above, the Lehaffa memory device according to the present invention provides high-speed memory access and freedom in image extraction position by providing a shift register buffer between the image memory and the matrix buffer memory. It also realizes important functions in image processing, such as the degree of freedom in the order of image extraction (the moving direction of the cropping matrix).

また、以上の説明で明らかなように、本発明にかかるバ
ッファメモリ装置を用いれば、従来ハードウェアで実現
することが難しかった境界線の追跡などの判断機能を含
んだアダプティブな画像処理も容易に実現することがで
き名。
Furthermore, as is clear from the above explanation, by using the buffer memory device according to the present invention, adaptive image processing including judgment functions such as boundary line tracking, which was difficult to implement with conventional hardware, can be easily performed. You can realize the name.

なお、このバッファメモリ装置を効率よく動作させるた
めには横読みメモリと縦読みメモリという2つの画像メ
モリを用意して同じ画像のデータをストアしておく必要
があり、画像メモリとして2倍のメモリ容量が必要であ
る。しかしながら、このバッファメモリ装置では画像メ
モリへのアクセス回数は常に1〜2回ずつでよいだめ、
アクセス時間の比較的長い低価格のメモリを使用するこ
とができ、コスト上の負担もわずかですむ。一方、従来
の手法では2値化画像用のメモリとしてよく使用されて
いるいわゆるビットプレーンメモリ(1,アドレスあた
り1ドツト分のデータを格納している)を使ってたとえ
ば6ドツトx6ドツトのマ) IJクスデータを更新す
るためには最低6回のメモリアクセスが必要であり、ア
クセス時間が長くなってしまう。アクセス時間を短かく
するためには高価な高速アクセス″メモリを使用する必
要があるためかえってコスト的な問題を生じる可能性が
あった。
In addition, in order to operate this buffer memory device efficiently, it is necessary to prepare two image memories, a horizontal reading memory and a vertical reading memory, to store the same image data, and the memory is twice as large as the image memory. Capacity is required. However, with this buffer memory device, the number of accesses to the image memory is always one or two times.
Low-cost memory with relatively long access times can be used, and the cost burden is small. On the other hand, conventional methods use so-called bit-plane memory (stores one dot's worth of data per address), which is often used as memory for binarized images. In order to update the IJ storage data, at least six memory accesses are required, resulting in a long access time. In order to shorten the access time, it is necessary to use expensive high-speed access memory, which may actually cause cost problems.

また、本発明にかかるバッファメモリ装置では、切り出
し用マトリクスのサイズが大きくなってもアクセス時間
の増加がほとんどないという事も大きな特徴の1つであ
る。従来のビットプレーンの画像メモリを用いたバッフ
ァメモリでは、マトリクスのサイズに比例してメモリア
クセス回数、すなわちアクセス時間が増加する。一方、
本発明にかかるバッファメモリ装置では、マトリクスの
サイズが大きくなっても横読みおよび縦読みメモリの1
ワードあたりのビット数をマトリクスサイズに応じて大
きくしておけばほとんどアクセス時間の増加はない。む
しろマトリクスのサイズが大きくなるほどその効果が発
揮できるものである。
Another major feature of the buffer memory device according to the present invention is that there is almost no increase in access time even when the size of the extraction matrix increases. In a buffer memory using a conventional bit-plane image memory, the number of memory accesses, that is, the access time increases in proportion to the size of the matrix. on the other hand,
In the buffer memory device according to the present invention, even if the size of the matrix becomes large, only one of the horizontal reading and vertical reading memories can be used.
If the number of bits per word is increased according to the matrix size, there is almost no increase in access time. Rather, the larger the size of the matrix, the more effective it is.

画像メモリの全面にわたって一律にフィルタリング、た
たみこみ演算などを行なう場合にもこのバッファメモリ
装置が使用できることはいうまでもない。
It goes without saying that this buffer memory device can also be used when filtering, convolution, etc. are performed uniformly over the entire image memory.

以上説明したように、本発明の画像処理用バッファメモ
リ装置は、簡単な回路構成でしかも2値化画像処理を行
なう上で非常に重要な多くの機能を実現できる有用なも
のである。
As described above, the image processing buffer memory device of the present invention is useful because it has a simple circuit configuration and can realize many very important functions in performing binarized image processing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の代表的な画像切り出し用バッファメモリ
装置の構成例を示すブロック図、第2図はその切り出さ
れだマトリクス画像を示す模式図、第3図は本発明の一
実施例における画像処理用バッファメモリ装置のブロッ
ク図、第4図はそのマトリクス状バッファメモリの基本
的な構成を示すブロック図、第6図はそのバッファメモ
リ装置を用いて境界線追跡を行なう手順を説明する模式
図、第6図はその画像データを蓄積する横読み、縦読み
メモリのデータ構造を説明する模式図、第7図および第
8図はそのシフトレジスタバッファを用いた更新データ
の位置補正を説明する模式図、第9図はそのマトリクス
状バッファメモリを構成する各記憶素子を示す回路図、
第10図はそのシフトレジスタを用いて構成するマトリ
クス状バッファメモリのブロック図である。 6・・・・・・マトリクス状バッファメモリ、6,7.
     8.9.20・・・・・・シフトレジスタバ
ッファ、10゜11・・・・・・画像メモリ、14,1
6,16.17・・・・・・転送制御信号、18・・・
・・・転送制御回路、19・・・・・・記憶素子、21
,22,23.24・・・・・・ANDゲート、26・
・・・・・ORゲート、26・・・・・・D−フリップ
フロッグ、31・・・・・・マルチプレクサ、32・・
・・・・双方向性シフトレジスタ、33・・・・・・マ
ルチプレクサ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第4
図 第5図 ar (41(Cン      td) 第  6  図 第7図 、べ lC) 第9図 第8図
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a typical conventional image extraction buffer memory device, FIG. 2 is a schematic diagram showing a extracted matrix image, and FIG. 3 is an image in an embodiment of the present invention. A block diagram of the processing buffer memory device, FIG. 4 is a block diagram showing the basic configuration of the matrix buffer memory, and FIG. 6 is a schematic diagram explaining the procedure for boundary line tracing using the buffer memory device. , FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the data structure of the horizontal reading and vertical reading memories that store the image data, and FIGS. 7 and 8 are schematic diagrams illustrating position correction of updated data using the shift register buffer. 9 is a circuit diagram showing each storage element constituting the matrix buffer memory,
FIG. 10 is a block diagram of a matrix buffer memory constructed using the shift register. 6...Matrix buffer memory, 6,7.
8.9.20...Shift register buffer, 10°11...Image memory, 14,1
6,16.17... Transfer control signal, 18...
...Transfer control circuit, 19...Storage element, 21
, 22, 23. 24...AND gate, 26.
...OR gate, 26...D-flip frog, 31...Multiplexer, 32...
...Bidirectional shift register, 33...Multiplexer. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 4
Figure 5 ar (41 (Cn td) Figure 6 Figure 7, BelC) Figure 9 Figure 8

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)4組のデータ入出力端子を有する1ビツトの記憶
素子をM行N列(%、N≧1)のマトリクス状に配列し
て上下左右に隣接する前記各記憶素子間を前記4組のデ
ータ入出力端子によって互いにデータ転送が可能なよう
に接続したマトリクス状バッファメモリを設け、前記バ
ッファメモリの第1行および第M行の外側に、少なくと
もNビットのビット数を有して行方向に沿ってデータシ
フトを行なう並列入力並列出力形の第1のシフトレジス
タバッファを設け、前記バッファメモリの第1側 列および第N列の外観に、少なくともMビットのビット
数を有して列方向に沿ってデータシフトを行なう並列入
力並列出力の第2のシフトレジスタバッファを設け、前
記各シフトレジスタバッファの並列出力を前記マトリク
ス状バッファのそれぞれ該当する外側に位置する記憶素
子に接続し、前記各シフトレジスタバッファの並列入力
を2値化画像をストアしたメモリのデータバスに接続し
、上下左右方向へのデータ転送を指示する転送制御信号
と、前記転送制御信号に応じて前記バッファメモリおよ
びシフトレジスタバッファの内容を行方向または列方向
に一斉に並列転送するように制御する転送制御回路とを
設けたことを特徴とする画像処理用バックアメモリ装置
(1) 1-bit memory elements having four sets of data input/output terminals are arranged in a matrix of M rows and N columns (%, N≧1), and the four sets are arranged between the memory elements adjacent to each other in the vertical and horizontal directions. A matrix-like buffer memory is provided which is connected to enable data transfer to each other through data input/output terminals, and a matrix-like buffer memory having a number of bits of at least N bits is provided outside the first row and the M-th row of the buffer memory in the row direction. A first shift register buffer of a parallel input/parallel output type is provided for shifting data along the column direction, and the external appearance of the first side column and the Nth column of the buffer memory has a bit number of at least M bits in the column direction. A second shift register buffer with parallel input and parallel output is provided for shifting data along the matrix, and the parallel outputs of each of the shift register buffers are connected to respective storage elements located outside of the matrix buffer, and each of the The parallel inputs of the shift register buffer are connected to the data bus of the memory storing the binarized image, and a transfer control signal instructing data transfer in the vertical and horizontal directions is transmitted to the buffer memory and the shift register in accordance with the transfer control signal. 1. A backup memory device for image processing, comprising a transfer control circuit that controls the contents of a buffer to be transferred simultaneously in parallel in a row direction or a column direction.
(2)  マトリクス状バッファメモリとして、4つの
AND回路の出力をOR回路の入力端子に接続し、前記
OR回路の出力をフリップフロップ回路のデータ入力端
子に接続してなる記憶素子をM行N列に配列してマトリ
クス構造となし、前記4つのAND回路の入力端子には
それぞれ上下左右方向へのデータ転送を指示する4つの
転送制御信号の1つずつと、各転送方向に該当して隣接
する他の記憶素子のフリップフロップ回路の出力端子あ
るいは外側のシフトレジスタバッファの該当する出力端
子を接続した構成のものとしたことを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の画像処理用バッファメモリ装も。
(2) As a matrix buffer memory, a memory element formed by connecting the outputs of four AND circuits to the input terminals of an OR circuit, and connecting the outputs of the OR circuits to the data input terminals of a flip-flop circuit in M rows and N columns. The input terminals of the four AND circuits each receive one of the four transfer control signals that instruct data transfer in the up, down, left, and right directions, and adjacent signals corresponding to each transfer direction are arranged in a matrix structure. The image processing buffer memory device according to claim 1, characterized in that the output terminal of a flip-flop circuit of another memory element or the corresponding output terminal of an outer shift register buffer is connected. too.
(3)  マトリクス状バッファメモリとして、4人力
の中から1つを選択するマルチプレクサ回路の出力をフ
リップフロップ回路のデータ入力端子に接続した記憶素
子をM行N列に配列してマトリクス構造となし、前記マ
ルチプレクサ回路の4つのデータ入力端子にそれぞれ上
下左右に隣接する他の記憶素子のフリップフロップ回路
の出力端子あるいは外側のシフトレジスタノ(ソファの
該当する出力端子を接続し、前記マルチプレクサ回路の
入力選択信号として上下左右方向へのデータ転送を指示
する4つの転送制御信号の少なくとも一部を接続した構
成のものとしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の画像処理用バッファメモリ装置。
(3) As a matrix buffer memory, a matrix structure is formed by arranging memory elements in M rows and N columns in which the output of a multiplexer circuit that selects one out of four inputs is connected to the data input terminal of a flip-flop circuit; The four data input terminals of the multiplexer circuit are connected to the output terminals of flip-flop circuits of other storage elements adjacent to each other vertically and horizontally, or the corresponding output terminals of the outer shift register (sofa), and input selection of the multiplexer circuit is performed. 2. The image processing buffer memory device according to claim 1, wherein at least a portion of four transfer control signals instructing data transfer in the vertical, horizontal, and horizontal directions are connected as signals.
(4)マトリクス状バッファメモリとして、双方向にデ
ータシフトが可能な直列および並列入力並出力形のシフ
トレジスタを少なくともNビット有するように直列接続
して行方向のメモリとしかつ前記行方向のメモリをM行
配列してマトリクス構造となし、各行方向のメモリの並
列入力端子に上下方向への転送制御信号によってデータ
の選択を行なうマルチプレクサ回路を介して行方向のメ
モリの上および下に隣接する他の行方向のメモリtたは
外側のシフトレジスタノくソファの該当する並列出力を
接続した構成としたことを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の画像処理用ノ(・ノファメモリ装置。
(4) As a matrix buffer memory, serial and parallel input/parallel output type shift registers that can shift data in both directions are connected in series so as to have at least N bits, and the memory in the row direction is The memory is arranged in M rows to form a matrix structure, and other adjacent memories above and below the memory in the row direction are connected to each other through a multiplexer circuit that selects data in accordance with a transfer control signal in the vertical direction to the parallel input terminal of the memory in each row direction. 2. The memory device for image processing according to claim 1, characterized in that the corresponding parallel outputs of the memory t in the row direction or the outer shift register are connected.
JP57101860A 1982-06-14 1982-06-14 Buffer memory device for picture processing Pending JPS58219639A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57101860A JPS58219639A (en) 1982-06-14 1982-06-14 Buffer memory device for picture processing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57101860A JPS58219639A (en) 1982-06-14 1982-06-14 Buffer memory device for picture processing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58219639A true JPS58219639A (en) 1983-12-21

Family

ID=14311761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57101860A Pending JPS58219639A (en) 1982-06-14 1982-06-14 Buffer memory device for picture processing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58219639A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6162980A (en) * 1984-09-05 1986-03-31 Hitachi Ltd Picture memory peripheral lsi
US4725830A (en) * 1985-08-07 1988-02-16 Hitachi, Ltd. Data input apparatus
JP2006523340A (en) * 2003-03-14 2006-10-12 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 2D data memory

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6162980A (en) * 1984-09-05 1986-03-31 Hitachi Ltd Picture memory peripheral lsi
US4725830A (en) * 1985-08-07 1988-02-16 Hitachi, Ltd. Data input apparatus
JP2006523340A (en) * 2003-03-14 2006-10-12 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 2D data memory

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH059872B2 (en)
US4980923A (en) Dilation/erosion conversion circuit
JPH0833923B2 (en) Two-dimensional filtering device for serial input data
JPS58219639A (en) Buffer memory device for picture processing
US4809343A (en) Maximum/minimum value conversion circuit for image processing
JPH04295953A (en) Parallel data processor with built-in two-dimensional array of element processor and sub-array unit of element processor
US6606673B2 (en) Direct memory access transfer apparatus
JPS6162187A (en) Image processor
JPH06189135A (en) Device for detection and correction of flaw of digitization picture
JP2570815B2 (en) Optical character recognition device
JPH07107706B2 (en) Line buffer with variable number of delay stages
GB2122783A (en) Apparatus and method for processing data arrays
JP2945028B2 (en) Image processing designated area information calculation device
JPH0863595A (en) Method and device for rotation processing of image
JP3417765B2 (en) Optical character reader
JPH0553898A (en) Function memory
JPS62140183A (en) Image processor
JPS61116387A (en) Image data writing system
JPS59158168A (en) Size converter for picture
JPH0352714B2 (en)
JPS61131084A (en) Picture processor
JPS6011887A (en) Character pattern reading system
JPH06208614A (en) Image processor
JPH0569237B2 (en)
JPS61117663A (en) Sort operation circuit