JP2002150278A - 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録した記録媒体Info
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- JP2002150278A JP2002150278A JP2000346250A JP2000346250A JP2002150278A JP 2002150278 A JP2002150278 A JP 2002150278A JP 2000346250 A JP2000346250 A JP 2000346250A JP 2000346250 A JP2000346250 A JP 2000346250A JP 2002150278 A JP2002150278 A JP 2002150278A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カラーデータを高速に演算処理することが可
能な画像処理装置を提供すること。 【解決手段】 色成分移動部２２は、複数の色成分が隣
り合わないように所定の色成分のみを移動する。そし
て、色成分演算部２３は、色成分移動部２２によって移
動された後のカラーデータに対して演算処理を行なう。
したがって、色成分演算部２３はカラーデータを一括し
て演算処理することができ、演算処理を高速化すること
が可能となる。
能な画像処理装置を提供すること。 【解決手段】 色成分移動部２２は、複数の色成分が隣
り合わないように所定の色成分のみを移動する。そし
て、色成分演算部２３は、色成分移動部２２によって移
動された後のカラーデータに対して演算処理を行なう。
したがって、色成分演算部２３はカラーデータを一括し
て演算処理することができ、演算処理を高速化すること
が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像を処理
する画像処理技術に関し、特に、パックされたカラーデ
ータを簡単な構成で高速に処理することが可能な画像処
理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録
した記録媒体に関する。
する画像処理技術に関し、特に、パックされたカラーデ
ータを簡単な構成で高速に処理することが可能な画像処
理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録
した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等の情報
処理装置が広く普及しており、ほとんどの情報処理装置
においてカラー画像を表示することが可能なＣＲＴ（Ca
thodeRay Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイが搭
載されている。
処理装置が広く普及しており、ほとんどの情報処理装置
においてカラー画像を表示することが可能なＣＲＴ（Ca
thodeRay Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイが搭
載されている。
【０００３】一般に、カラー画像は、ＲＧＢ（Red, Gre
en, Blue）、ＣＭＹ（Cyan, Magenta, Yellow）、ＣＭ
ＹＫ（Cyan, Magenta, Yellow, Black）、ＹＵＶ、ＨＳ
Ｉなどのように複数の色成分の集まりとして扱われる。
画像データは、各色成分が所定のビット数単位でパック
され、パックされたデータの集まりとして表現される。
このような画像データを処理する場合、先ず、パックさ
れたカラーデータが色成分に分解され、分解された色成
分のそれぞれに対して個別の演算が行なわれる。
en, Blue）、ＣＭＹ（Cyan, Magenta, Yellow）、ＣＭ
ＹＫ（Cyan, Magenta, Yellow, Black）、ＹＵＶ、ＨＳ
Ｉなどのように複数の色成分の集まりとして扱われる。
画像データは、各色成分が所定のビット数単位でパック
され、パックされたデータの集まりとして表現される。
このような画像データを処理する場合、先ず、パックさ
れたカラーデータが色成分に分解され、分解された色成
分のそれぞれに対して個別の演算が行なわれる。
【０００４】また、近年、マルチメディア技術が盛んに
研究されており、画像や音声などを高速に処理するため
に、単一の命令で複数のデータを演算することができる
ＭＭＸ（米インテル社が開発したマルチメディア拡張機
能）などのＳＩＭＤ（SingleInstruction/Multiple Dat
a）命令を備えたＣＰＵ（Central Processing Unit）も
開発されている。
研究されており、画像や音声などを高速に処理するため
に、単一の命令で複数のデータを演算することができる
ＭＭＸ（米インテル社が開発したマルチメディア拡張機
能）などのＳＩＭＤ（SingleInstruction/Multiple Dat
a）命令を備えたＣＰＵ（Central Processing Unit）も
開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の画像処
理において、カラー画像の画素の補間処理等の色成分に
依存しない処理を行なう場合であっても、カラーデータ
を各色成分に分解した後、それらの色成分に対して同様
の演算を行なう必要があった。したがって、ソフトウェ
アで処理する場合にはＣＰＵの処理量が増大し、ハード
ウェアで処理する場合には演算回路が増加するという問
題点があった。特に、パックされたカラーデータの各色
成分が８ビットの倍数でない場合には、各色成分を抽出
するためにシフト演算やマスク処理を行なう必要があ
り、処理が複雑になるという問題点があった。
理において、カラー画像の画素の補間処理等の色成分に
依存しない処理を行なう場合であっても、カラーデータ
を各色成分に分解した後、それらの色成分に対して同様
の演算を行なう必要があった。したがって、ソフトウェ
アで処理する場合にはＣＰＵの処理量が増大し、ハード
ウェアで処理する場合には演算回路が増加するという問
題点があった。特に、パックされたカラーデータの各色
成分が８ビットの倍数でない場合には、各色成分を抽出
するためにシフト演算やマスク処理を行なう必要があ
り、処理が複雑になるという問題点があった。
【０００６】また、安価なＣＰＵや古い世代のＣＰＵは
ＳＩＭＤ命令を備えていないので、カラー画像処理を高
速に行なうことができないという問題点もあった。
ＳＩＭＤ命令を備えていないので、カラー画像処理を高
速に行なうことができないという問題点もあった。
【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、第１の目的は、カラーデータを高速
に演算処理することが可能な画像処理装置、画像処理方
法および画像処理プログラムを記録した記録媒体を提供
することである。
されたものであり、第１の目的は、カラーデータを高速
に演算処理することが可能な画像処理装置、画像処理方
法および画像処理プログラムを記録した記録媒体を提供
することである。
【０００８】第２の目的は、高度な命令を装備していな
い安価なＣＰＵであっても高速に演算処理が行なえる画
像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを
記録した記録媒体を提供することである。
い安価なＣＰＵであっても高速に演算処理が行なえる画
像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを
記録した記録媒体を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のある局面に従え
ば、複数の色成分がパックされたカラーデータを処理す
る画像処理装置であって、複数の色成分が隣り合わない
ように所定の色成分のみを移動するための色成分移動手
段と、色成分移動手段によって移動された後のカラーデ
ータに対して演算処理を行なうための色成分演算手段
と、色成分演算手段によって演算処理された後のカラー
データのうち、色成分移動手段によって移動された色成
分を元の位置に戻すためのカラーデータ復元手段とを含
む。
ば、複数の色成分がパックされたカラーデータを処理す
る画像処理装置であって、複数の色成分が隣り合わない
ように所定の色成分のみを移動するための色成分移動手
段と、色成分移動手段によって移動された後のカラーデ
ータに対して演算処理を行なうための色成分演算手段
と、色成分演算手段によって演算処理された後のカラー
データのうち、色成分移動手段によって移動された色成
分を元の位置に戻すためのカラーデータ復元手段とを含
む。
【００１０】色成分移動手段は、複数の色成分が隣り合
わないように所定の色成分のみを移動するので、カラー
データを一括して演算処理することができ、演算処理を
高速化することが可能となる。
わないように所定の色成分のみを移動するので、カラー
データを一括して演算処理することができ、演算処理を
高速化することが可能となる。
【００１１】好ましくは、色成分移動手段は、所定の色
成分のみを上位ビットへ移動する。所定の色成分のみを
上位ビットへ移動するだけであるので、さらに演算処理
を高速化することが可能となる。
成分のみを上位ビットへ移動する。所定の色成分のみを
上位ビットへ移動するだけであるので、さらに演算処理
を高速化することが可能となる。
【００１２】好ましくは、色成分は、Ｒ、ＧおよびＢの
３成分によって構成される。色成分がＲＧＢによって構
成されるので、ＲＧＢに対応している多くの情報処理装
置に適用することが可能となる。
３成分によって構成される。色成分がＲＧＢによって構
成されるので、ＲＧＢに対応している多くの情報処理装
置に適用することが可能となる。
【００１３】本発明の別の局面に従えば、複数の色成分
がパックされたカラーデータを処理する画像処理装置で
あって、複数の色成分のうち、所定の色成分のみを分離
するための色成分分離手段と、色成分分離手段によって
分離された後のカラーデータに対して演算処理を行なう
ための色成分演算手段と、色成分演算手段によって演算
処理された後のカラーデータのうち、色成分分離手段に
よって分離された色成分を元の位置に戻すためのカラー
データ復元手段とを含む。
がパックされたカラーデータを処理する画像処理装置で
あって、複数の色成分のうち、所定の色成分のみを分離
するための色成分分離手段と、色成分分離手段によって
分離された後のカラーデータに対して演算処理を行なう
ための色成分演算手段と、色成分演算手段によって演算
処理された後のカラーデータのうち、色成分分離手段に
よって分離された色成分を元の位置に戻すためのカラー
データ復元手段とを含む。
【００１４】色成分分離手段は、複数の色成分のうち、
所定の色成分のみを分離するので、分離された後のカラ
ーデータを一括して演算処理することができ、演算処理
を高速化することが可能となる。
所定の色成分のみを分離するので、分離された後のカラ
ーデータを一括して演算処理することができ、演算処理
を高速化することが可能となる。
【００１５】好ましくは、色成分は、Ｒ、ＧおよびＢの
３成分によって構成される。色成分がＲＧＢによって構
成されるので、ＲＧＢに対応している多くの情報処理装
置に適用することが可能となる。
３成分によって構成される。色成分がＲＧＢによって構
成されるので、ＲＧＢに対応している多くの情報処理装
置に適用することが可能となる。
【００１６】さらに好ましくは、色成分演算手段は、桁
あふれによって色成分に他の色成分が上書きされないよ
うに演算する値のビット数を制限して演算を行なう。
あふれによって色成分に他の色成分が上書きされないよ
うに演算する値のビット数を制限して演算を行なう。
【００１７】したがって、カラーデータが誤って演算処
理されることを防止することができる。
理されることを防止することができる。
【００１８】さらに好ましくは、色成分演算手段は、各
色成分の最小ビット数をｎビットとすると、補間の精度
がｎ／２ビット以下となるように線形補間を行なう。
色成分の最小ビット数をｎビットとすると、補間の精度
がｎ／２ビット以下となるように線形補間を行なう。
【００１９】したがって、桁あふれによって色成分に他
の色成分が上書きされることを防止できる。
の色成分が上書きされることを防止できる。
【００２０】本発明のさらに別の局面に従えば、複数の
色成分がパックされたカラーデータを処理する画像処理
方法であって、複数の色成分が隣り合わないように所定
の色成分のみを移動するステップと、移動された後のカ
ラーデータに対して演算処理を行なうステップと、演算
処理された後のカラーデータのうち、移動された色成分
を元の位置に戻すステップとを含む。
色成分がパックされたカラーデータを処理する画像処理
方法であって、複数の色成分が隣り合わないように所定
の色成分のみを移動するステップと、移動された後のカ
ラーデータに対して演算処理を行なうステップと、演算
処理された後のカラーデータのうち、移動された色成分
を元の位置に戻すステップとを含む。
【００２１】複数の色成分が隣り合わないように所定の
色成分のみを移動するので、カラーデータを一括して演
算処理することができ、演算処理を高速化することが可
能となる。
色成分のみを移動するので、カラーデータを一括して演
算処理することができ、演算処理を高速化することが可
能となる。
【００２２】本発明のさらに別の局面に従えば、複数の
色成分がパックされたカラーデータを処理する画像処理
方法であって、複数の色成分のうち、所定の色成分のみ
を分離するステップと、分離された後のカラーデータに
対して演算処理を行なうステップと、演算処理された後
のカラーデータのうち、分離された色成分を元の位置に
戻すステップとを含む。
色成分がパックされたカラーデータを処理する画像処理
方法であって、複数の色成分のうち、所定の色成分のみ
を分離するステップと、分離された後のカラーデータに
対して演算処理を行なうステップと、演算処理された後
のカラーデータのうち、分離された色成分を元の位置に
戻すステップとを含む。
【００２３】複数の色成分のうち、所定の色成分のみを
分離するので、分離された後のカラーデータを一括して
演算処理することができ、演算処理を高速化することが
可能となる。
分離するので、分離された後のカラーデータを一括して
演算処理することができ、演算処理を高速化することが
可能となる。
【００２４】本発明のさらに別の局面に従えば、複数の
色成分がパックされたカラーデータを処理する画像処理
方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュ
ータで読取可能な記録媒体であって、画像処理方法は、
複数の色成分が隣り合わないように所定の色成分のみを
移動するステップと、移動された後のカラーデータに対
して演算処理を行なうステップと、演算処理された後の
カラーデータのうち、移動された色成分を元の位置に戻
すステップとを含む。
色成分がパックされたカラーデータを処理する画像処理
方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュ
ータで読取可能な記録媒体であって、画像処理方法は、
複数の色成分が隣り合わないように所定の色成分のみを
移動するステップと、移動された後のカラーデータに対
して演算処理を行なうステップと、演算処理された後の
カラーデータのうち、移動された色成分を元の位置に戻
すステップとを含む。
【００２５】複数の色成分が隣り合わないように所定の
色成分のみを移動するので、カラーデータを一括して演
算処理することができ、演算処理を高速化することが可
能となる。
色成分のみを移動するので、カラーデータを一括して演
算処理することができ、演算処理を高速化することが可
能となる。
【００２６】本発明のさらに別の局面に従えば、複数の
色成分がパックされたカラーデータを処理する画像処理
方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュ
ータで読取可能な記録媒体であって、画像処理方法は、
複数の色成分のうち、所定の色成分のみを分離するステ
ップと、分離された後のカラーデータに対して演算処理
を行なうステップと、演算処理された後のカラーデータ
のうち、分離された色成分を元の位置に戻すステップと
を含む。
色成分がパックされたカラーデータを処理する画像処理
方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュ
ータで読取可能な記録媒体であって、画像処理方法は、
複数の色成分のうち、所定の色成分のみを分離するステ
ップと、分離された後のカラーデータに対して演算処理
を行なうステップと、演算処理された後のカラーデータ
のうち、分離された色成分を元の位置に戻すステップと
を含む。
【００２７】複数の色成分のうち、所定の色成分のみを
分離するので、分離された後のカラーデータを一括して
演算処理することができ、演算処理を高速化することが
可能となる。
分離するので、分離された後のカラーデータを一括して
演算処理することができ、演算処理を高速化することが
可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は、本発明
の実施の形態１における画像処理装置の概略構成を示す
ブロック図である。この画像処理装置は、コンピュータ
本体１、グラフィックディスプレイ装置２、ＦＤ（Flop
py Disk）４が装着されるＦＤドライブ３、キーボード
５、マウス６、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only
Memory）８が装着されるＣＤ−ＲＯＭ装置７、および
ネットワーク通信装置９を含む。画像処理プログラム
は、ＦＤ４またはＣＤ−ＲＯＭ８等の記憶媒体によって
供給される。画像処理プログラムはコンピュータ本体１
によって実行され、カラーデータに対する処理が行われ
る。また、画像処理プログラムは他のコンピュータより
通信回線を経由し、コンピュータ本体１に供給されても
よい。
の実施の形態１における画像処理装置の概略構成を示す
ブロック図である。この画像処理装置は、コンピュータ
本体１、グラフィックディスプレイ装置２、ＦＤ（Flop
py Disk）４が装着されるＦＤドライブ３、キーボード
５、マウス６、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only
Memory）８が装着されるＣＤ−ＲＯＭ装置７、および
ネットワーク通信装置９を含む。画像処理プログラム
は、ＦＤ４またはＣＤ−ＲＯＭ８等の記憶媒体によって
供給される。画像処理プログラムはコンピュータ本体１
によって実行され、カラーデータに対する処理が行われ
る。また、画像処理プログラムは他のコンピュータより
通信回線を経由し、コンピュータ本体１に供給されても
よい。
【００２９】また、コンピュータ本体１は、ＣＰＵ（Ce
ntral Processing Unit）１０、ＲＯＭ（Read Only Mem
ory)１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２および
ハードディスク１３を含む。ＣＰＵ１０は、グラフィッ
クディスプレイ装置２、磁気テープ装置３、キーボード
５、マウス６、ＣＤ−ＲＯＭ装置７、ネットワーク通信
装置９、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２またはハードディスク
１３との間でデータを入出力しながら処理を行なう。Ｆ
Ｄ４またはＣＤ−ＲＯＭ８に記録された画像処理プログ
ラムは、ＣＰＵ１０によりＦＤドライブ３またはＣＤ−
ＲＯＭ装置７を介して一旦ハードディスク１３に格納さ
れる。ＣＰＵ１０は、ハードディスク１３から適宜画像
処理プログラムをＲＡＭ１２にロードして実行すること
によって、ＲＡＭ１２に記憶されたカラーデータに対す
る処理を実行する。
ntral Processing Unit）１０、ＲＯＭ（Read Only Mem
ory)１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２および
ハードディスク１３を含む。ＣＰＵ１０は、グラフィッ
クディスプレイ装置２、磁気テープ装置３、キーボード
５、マウス６、ＣＤ−ＲＯＭ装置７、ネットワーク通信
装置９、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２またはハードディスク
１３との間でデータを入出力しながら処理を行なう。Ｆ
Ｄ４またはＣＤ−ＲＯＭ８に記録された画像処理プログ
ラムは、ＣＰＵ１０によりＦＤドライブ３またはＣＤ−
ＲＯＭ装置７を介して一旦ハードディスク１３に格納さ
れる。ＣＰＵ１０は、ハードディスク１３から適宜画像
処理プログラムをＲＡＭ１２にロードして実行すること
によって、ＲＡＭ１２に記憶されたカラーデータに対す
る処理を実行する。
【００３０】図２は、画像処理装置によって処理される
カラーデータを説明するための図である。カラーデータ
は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）で構成され、各
画素のカラーデータが順にＲＡＭ１２に記憶されてい
る。図２に示すように、太線で囲った（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の
組が１画素に相当している。本実施の形態においては、
１画素の色成分のビット数を１６ビットとして説明する
が、２４ビット、３２ビット等の場合にも本発明を適用
できることは言うまでもない。
カラーデータを説明するための図である。カラーデータ
は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）で構成され、各
画素のカラーデータが順にＲＡＭ１２に記憶されてい
る。図２に示すように、太線で囲った（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の
組が１画素に相当している。本実施の形態においては、
１画素の色成分のビット数を１６ビットとして説明する
が、２４ビット、３２ビット等の場合にも本発明を適用
できることは言うまでもない。
【００３１】また、本実施の形態において、ＲＡＭ１２
に記憶される（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、図２に示す並びとして
説明するが、ＣＰＵのエンディアンが異なる場合にはこ
の並びが逆になったりする。しかし、この場合において
も本発明を適用することが可能である。
に記憶される（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、図２に示す並びとして
説明するが、ＣＰＵのエンディアンが異なる場合にはこ
の並びが逆になったりする。しかし、この場合において
も本発明を適用することが可能である。
【００３２】図３は、本実施の形態における画像処理装
置の機能的構成を示すブロック図である。この画像処理
装置は、カラーデータが格納されるレジスタ２１と、レ
ジスタ２１に格納されたカラーデータのＧ成分を上位ビ
ットへ移動する色成分移動部２２と、色成分移動部２２
によってＧ成分が移動された後のカラーデータを用いて
演算処理を行なう色成分演算部２３と、色成分演算部２
３によって演算された後のカラーデータのＧ成分を元の
位置に戻すカラーデータ復元部２４とを含む。
置の機能的構成を示すブロック図である。この画像処理
装置は、カラーデータが格納されるレジスタ２１と、レ
ジスタ２１に格納されたカラーデータのＧ成分を上位ビ
ットへ移動する色成分移動部２２と、色成分移動部２２
によってＧ成分が移動された後のカラーデータを用いて
演算処理を行なう色成分演算部２３と、色成分演算部２
３によって演算された後のカラーデータのＧ成分を元の
位置に戻すカラーデータ復元部２４とを含む。
【００３３】図４は、本実施の形態における画像処理装
置の処理手順を説明するためのフローチャートである。
本実施の形態における画像処理装置の処理を、色成分の
移動を示す図５および線形補間の手順を示す図６を適宜
参照しながら説明する。まず、レジスタ２１に演算対象
のカラーデータが設定される（Ｓ１）。このレジスタ２
１は３２ビットの長さを有するレジスタであり、図５
（ａ）に示すように１６ビット長でパックされたカラー
データがレジスタ２１の下位１６ビットに設定される。
各色成分Ｒ，ＧおよびＢはそれぞれ、５ビット、６ビッ
トおよび５ビットで表わされている。
置の処理手順を説明するためのフローチャートである。
本実施の形態における画像処理装置の処理を、色成分の
移動を示す図５および線形補間の手順を示す図６を適宜
参照しながら説明する。まず、レジスタ２１に演算対象
のカラーデータが設定される（Ｓ１）。このレジスタ２
１は３２ビットの長さを有するレジスタであり、図５
（ａ）に示すように１６ビット長でパックされたカラー
データがレジスタ２１の下位１６ビットに設定される。
各色成分Ｒ，ＧおよびＢはそれぞれ、５ビット、６ビッ
トおよび５ビットで表わされている。
【００３４】次に、色成分移動部２２は、レジスタ２１
に設定されたカラーデータのうち、Ｇ成分のみを上位ビ
ットへ移動する（Ｓ２）。本実施の形態においては、図
５（ｂ）に示すように、Ｇ成分のみを１６ビットだけ上
位に移動する。この処理をＣ言語で表わすと次式のよう
になる。なお、val1はパックされたカラーデータが設定
されたレジスタ２１の値を示し、val2はＧ成分が上位ビ
ットへ移動された後のレジスタ２１の値を示している。
また、“＆”は論理積、“｜”は論理和、“＜＜”は左
方向へのシフト処理を示している。
に設定されたカラーデータのうち、Ｇ成分のみを上位ビ
ットへ移動する（Ｓ２）。本実施の形態においては、図
５（ｂ）に示すように、Ｇ成分のみを１６ビットだけ上
位に移動する。この処理をＣ言語で表わすと次式のよう
になる。なお、val1はパックされたカラーデータが設定
されたレジスタ２１の値を示し、val2はＧ成分が上位ビ
ットへ移動された後のレジスタ２１の値を示している。
また、“＆”は論理積、“｜”は論理和、“＜＜”は左
方向へのシフト処理を示している。
【００３５】 val2=(val1&0xf81f)|((val1&0x07e0)<<16); …（１） 次に、色成分演算部２３は、Ｇ成分が移動された後のレ
ジスタ２１の値を用いて演算処理を行なう（Ｓ３）。本
実施の形態においては、演算処理の一例として線形補間
について説明する。線形補間は一般的手法として知られ
ており、周囲の格子点との内分比を求めることによって
非格子点の濃度を求める手法である。図６に示すよう
に、ｐ（ｘ，ｙ）と周囲の４つの格子点ｐ０（ｕ，
ｖ）、ｐ１（ｕ＋１，ｖ）、ｐ２（ｕ，ｖ＋１）および
ｐ３（ｕ＋１，ｖ＋１）との間の距離を用いて、非格子
点ｐ（ｘ，ｙ）の濃度を求めることができる。非格子点
の濃度ｐは、次式のようになる。なお、ａおよびｂはそ
れぞれ、ｘおよびｙの小数部分を示している。ｐ０〜ｐ
３は、各格子点の濃度（色成分）を示している。
ジスタ２１の値を用いて演算処理を行なう（Ｓ３）。本
実施の形態においては、演算処理の一例として線形補間
について説明する。線形補間は一般的手法として知られ
ており、周囲の格子点との内分比を求めることによって
非格子点の濃度を求める手法である。図６に示すよう
に、ｐ（ｘ，ｙ）と周囲の４つの格子点ｐ０（ｕ，
ｖ）、ｐ１（ｕ＋１，ｖ）、ｐ２（ｕ，ｖ＋１）および
ｐ３（ｕ＋１，ｖ＋１）との間の距離を用いて、非格子
点ｐ（ｘ，ｙ）の濃度を求めることができる。非格子点
の濃度ｐは、次式のようになる。なお、ａおよびｂはそ
れぞれ、ｘおよびｙの小数部分を示している。ｐ０〜ｐ
３は、各格子点の濃度（色成分）を示している。
【００３６】 p=(1-a)*(1-b)*p0+a*(1-b)*p1+(1-a)*b*p2+a*b*p3； …（２） 式（２）の演算を実行するためには小数演算を行なう必
要があり、整数演算しか行なえない安価なＣＰＵは、小
数演算をソフトウェアでエミュレートする必要があるた
め、高速に演算を行なうことができない。これらのＣＰ
Ｕが小数演算を行なう場合、予め各画素の座標値を２m
倍しておき、演算後に２nで割ることによって、小数演
算を整数演算のみで行なうことが可能である。
要があり、整数演算しか行なえない安価なＣＰＵは、小
数演算をソフトウェアでエミュレートする必要があるた
め、高速に演算を行なうことができない。これらのＣＰ
Ｕが小数演算を行なう場合、予め各画素の座標値を２m
倍しておき、演算後に２nで割ることによって、小数演
算を整数演算のみで行なうことが可能である。
【００３７】本実施の形態においては、色成分の最小ビ
ット数が5ビットであるため、座標値の精度を2ビットに
設定すると、線形補間を行なうためには座標値を２2倍
して演算した後、２4で割れば良い。したがって、式
（２）は次式のように変形することができる。なお、ａ
４およびｂ４はそれぞれ、ｘおよびｙの小数部分を２2
倍した後、整数に丸めた値である。
ット数が5ビットであるため、座標値の精度を2ビットに
設定すると、線形補間を行なうためには座標値を２2倍
して演算した後、２4で割れば良い。したがって、式
（２）は次式のように変形することができる。なお、ａ
４およびｂ４はそれぞれ、ｘおよびｙの小数部分を２2
倍した後、整数に丸めた値である。
【００３８】 p=((4-a4)*(4-b4)*p0+a4*(4-b4)*p1+(4-a4)*b4*p2+a4*b4*p3)/16； …（３） このとき、ｐ０〜ｐ３の係数の総和はそれぞれ常に２4
であるため、濃度ｐを求める演算において、途中の値が
画素の色成分がとり得る値の最大値よりも５ビット以上
桁が大きくなることはない。したがって、図５（ｂ）に
示す各色成分の配置のまま、各色成分に対する演算を一
括して行なうことができ、各色成分が互いの値に上書き
されてしまうことはない。
であるため、濃度ｐを求める演算において、途中の値が
画素の色成分がとり得る値の最大値よりも５ビット以上
桁が大きくなることはない。したがって、図５（ｂ）に
示す各色成分の配置のまま、各色成分に対する演算を一
括して行なうことができ、各色成分が互いの値に上書き
されてしまうことはない。
【００３９】最後に、カラーデータ復元部２４は、図５
（ｃ）に示すように演算後のＧ成分を元の位置に戻し
（Ｓ４）、処理を終了する。この処理をＣ言語で表わす
と次式のようになる。なお、val3は上述した線形補間後
のレジスタ２１の値を示し、val4はＧ成分を元の位置に
戻した後のレジスタ２１の値を示している。また、“＞
＞”は右方向へのシフト処理を示している。
（ｃ）に示すように演算後のＧ成分を元の位置に戻し
（Ｓ４）、処理を終了する。この処理をＣ言語で表わす
と次式のようになる。なお、val3は上述した線形補間後
のレジスタ２１の値を示し、val4はＧ成分を元の位置に
戻した後のレジスタ２１の値を示している。また、“＞
＞”は右方向へのシフト処理を示している。
【００４０】 Val4=(val3&0xf81f)|((val3>>16)&0x07e0); …（４） 本実施の形態においては、色成分が３成分の場合につい
て説明したが、４成分の場合であっても同様の処理を行
なうことによって画像処理を高速に行なうことができ
る。
て説明したが、４成分の場合であっても同様の処理を行
なうことによって画像処理を高速に行なうことができ
る。
【００４１】以上説明したように、本実施の形態におけ
る画像処理装置によれば、レジスタ２１に設定された画
素のカラーデータのうちＧ成分のみを上位ビットへ移動
した後に演算処理を行ない、演算処理後のカラーデータ
のＧ成分を元の位置に戻すようにしたので、各色成分を
分解してそれぞれの色成分に対して演算処理を行なう必
要がなくなり、カラー画像処理を高速に行なうことが可
能となった。また、小数演算を行なえないＣＰＵであっ
てもカラー画像処理を高速に行なえるため、画像処理装
置全体のコストを低減することが可能となった。また、
演算途中で桁あふれが発生して各色成分が互いの値に上
書きされてしまうことを防止でき、正しく演算処理を行
なうことが可能となった。
る画像処理装置によれば、レジスタ２１に設定された画
素のカラーデータのうちＧ成分のみを上位ビットへ移動
した後に演算処理を行ない、演算処理後のカラーデータ
のＧ成分を元の位置に戻すようにしたので、各色成分を
分解してそれぞれの色成分に対して演算処理を行なう必
要がなくなり、カラー画像処理を高速に行なうことが可
能となった。また、小数演算を行なえないＣＰＵであっ
てもカラー画像処理を高速に行なえるため、画像処理装
置全体のコストを低減することが可能となった。また、
演算途中で桁あふれが発生して各色成分が互いの値に上
書きされてしまうことを防止でき、正しく演算処理を行
なうことが可能となった。
【００４２】（実施の形態２）カラーデータが２４ビッ
ト長でパックされ、Ｒ、ＧおよびＢがそれぞれ８ビット
で表わされている場合には、６４ビットのレジスタを使
用すれば実施の形態１において説明した方法によって画
像処理が可能である。しかし、レジスタ長が３２ビット
に制限されている場合には、実施の形態１の方法を用い
ることが困難である。本発明の実施の形態２における画
像処理装置は、このような場合に適用される画像処理装
置である。
ト長でパックされ、Ｒ、ＧおよびＢがそれぞれ８ビット
で表わされている場合には、６４ビットのレジスタを使
用すれば実施の形態１において説明した方法によって画
像処理が可能である。しかし、レジスタ長が３２ビット
に制限されている場合には、実施の形態１の方法を用い
ることが困難である。本発明の実施の形態２における画
像処理装置は、このような場合に適用される画像処理装
置である。
【００４３】本発明の実施の形態２における画像処理装
置の概略構成は、図１に示す実施の形態１における画像
処理装置の概略構成と同じであるので、詳細な説明は繰
返さない。また、画像処理装置によって処理されるカラ
ーデータの構成も、図２に示す実施の形態１における構
成と同じであるので、詳細な説明は繰返さない。
置の概略構成は、図１に示す実施の形態１における画像
処理装置の概略構成と同じであるので、詳細な説明は繰
返さない。また、画像処理装置によって処理されるカラ
ーデータの構成も、図２に示す実施の形態１における構
成と同じであるので、詳細な説明は繰返さない。
【００４４】図７は、本実施の形態における画像処理装
置の機能的構成を示すブロック図である。この画像処理
装置は、カラーデータが格納される３２ビットのレジス
タ３１と、レジスタ３１に格納されたカラーデータのＧ
成分を図示しない他の３２ビットのレジスタへ移動する
色成分分離部３２と、色成分分離部３２によって色成分
が分離された後のカラーデータを用いて演算処理を行な
う色成分演算部３３と、色成分演算部３３によって演算
された後のカラーデータのＧ成分を元の位置に戻すカラ
ーデータ復元部３４とを含む。
置の機能的構成を示すブロック図である。この画像処理
装置は、カラーデータが格納される３２ビットのレジス
タ３１と、レジスタ３１に格納されたカラーデータのＧ
成分を図示しない他の３２ビットのレジスタへ移動する
色成分分離部３２と、色成分分離部３２によって色成分
が分離された後のカラーデータを用いて演算処理を行な
う色成分演算部３３と、色成分演算部３３によって演算
された後のカラーデータのＧ成分を元の位置に戻すカラ
ーデータ復元部３４とを含む。
【００４５】図８は、本実施の形態における画像処理装
置の処理手順を説明するためのフローチャートである。
本実施の形態における画像処理装置の処理を、色成分の
分離を示す図９を適宜参照しながら説明する。まず、レ
ジスタ３１に演算対象のカラーデータが設定される（Ｓ
１１）。このレジスタ３１は３２ビットの長さを有する
レジスタであり、図９（ａ）に示すように２４ビット長
でパックされたカラーデータがレジスタ２１の下位２４
ビットに設定される。各色成分Ｒ、ＧおよびＢはそれぞ
れ、８ビットで表わされている。
置の処理手順を説明するためのフローチャートである。
本実施の形態における画像処理装置の処理を、色成分の
分離を示す図９を適宜参照しながら説明する。まず、レ
ジスタ３１に演算対象のカラーデータが設定される（Ｓ
１１）。このレジスタ３１は３２ビットの長さを有する
レジスタであり、図９（ａ）に示すように２４ビット長
でパックされたカラーデータがレジスタ２１の下位２４
ビットに設定される。各色成分Ｒ、ＧおよびＢはそれぞ
れ、８ビットで表わされている。
【００４６】次に、色成分分離部３２は、レジスタ３１
に設定されたカラーデータのうち、Ｇ成分のみを図示し
ない他の３２ビットのレジスタへ移動する（Ｓ１２）。
本実施の形態においては、図９（ｂ）および図９（ｃ）
に示すように、Ｇ成分のみを分離して他のレジスタに移
動する。この処理をＣ言語で表わすと次式のようにな
る。なお、val0はパックされたカラーデータが設定され
たレジスタ３１の値を示し、val1はＧ成分が分離された
後のレジスタ３１の値を示し、val2はＧ成分のみが格納
されたレジスタの値を示している。
に設定されたカラーデータのうち、Ｇ成分のみを図示し
ない他の３２ビットのレジスタへ移動する（Ｓ１２）。
本実施の形態においては、図９（ｂ）および図９（ｃ）
に示すように、Ｇ成分のみを分離して他のレジスタに移
動する。この処理をＣ言語で表わすと次式のようにな
る。なお、val0はパックされたカラーデータが設定され
たレジスタ３１の値を示し、val1はＧ成分が分離された
後のレジスタ３１の値を示し、val2はＧ成分のみが格納
されたレジスタの値を示している。
【００４７】val1=val0&0xff00ff; …（５） val2=val0&0x00ff00; …（６） 次に、色成分演算部３３は、Ｇ成分が分離された後のレ
ジスタ３１の値およびG成分のみが格納されたレジスタ
の値を用いて演算処理を行なう（Ｓ１３）。本実施の形
態においては、実施の形態１に同様に線形補間を行な
う。
ジスタ３１の値およびG成分のみが格納されたレジスタ
の値を用いて演算処理を行なう（Ｓ１３）。本実施の形
態においては、実施の形態１に同様に線形補間を行な
う。
【００４８】最後に、カラーデータ復元部３４は、図９
（ｄ）に示すように演算後のＧ成分を元の位置に戻すこ
とによって統合し（Ｓ１４）、処理を終了する。この処
理をＣ言語で表わすと次式のようになる。なお、val3は
上述した線形補間後のレジスタ３１の値を示し、val4は
上述した線形補間後のＧ成分のみが格納されたレジスタ
の値を示し、val5はＧ成分を元の位置に戻した後のレジ
スタ３１の値を示している。
（ｄ）に示すように演算後のＧ成分を元の位置に戻すこ
とによって統合し（Ｓ１４）、処理を終了する。この処
理をＣ言語で表わすと次式のようになる。なお、val3は
上述した線形補間後のレジスタ３１の値を示し、val4は
上述した線形補間後のＧ成分のみが格納されたレジスタ
の値を示し、val5はＧ成分を元の位置に戻した後のレジ
スタ３１の値を示している。
【００４９】 val5=(val3&0xff00ff)|((val4&0x00ff00); …（７） 本実施の形態においては、カラーデータに対してマスク
を使用した論理積および論理和を行なうことにより、色
成分の分離および統合を行なったが、各色成分が８ビッ
トの倍数の場合には直接色成分を取出したり、設定した
りすることができるので、さらに処理を高速化すること
ができる。また、色成分が３成分の場合について説明し
たが、４成分の場合であっても同様の処理を行なうこと
によって画像処理を高速に行なうことができる。
を使用した論理積および論理和を行なうことにより、色
成分の分離および統合を行なったが、各色成分が８ビッ
トの倍数の場合には直接色成分を取出したり、設定した
りすることができるので、さらに処理を高速化すること
ができる。また、色成分が３成分の場合について説明し
たが、４成分の場合であっても同様の処理を行なうこと
によって画像処理を高速に行なうことができる。
【００５０】以上説明したように、本実施の形態におけ
る画像処理装置によれば、レジスタ３１に設定された画
素のカラーデータのうちＧ成分のみを分離して他のレジ
スタへ移動した後に演算処理（２回の演算処理）を行な
い、演算処理後のカラーデータのＧ成分を元の位置に戻
すようにしたので、各色成分を全て分解してそれぞれの
色成分に対して演算処理（３回の演算処理）を行なう必
要がなくなり、カラー画像処理を高速に行なうことが可
能となった。また、小数演算を行なえないＣＰＵであっ
てもカラー画像処理を高速に行なえるため、画像処理装
置全体のコストを低減することが可能となった。
る画像処理装置によれば、レジスタ３１に設定された画
素のカラーデータのうちＧ成分のみを分離して他のレジ
スタへ移動した後に演算処理（２回の演算処理）を行な
い、演算処理後のカラーデータのＧ成分を元の位置に戻
すようにしたので、各色成分を全て分解してそれぞれの
色成分に対して演算処理（３回の演算処理）を行なう必
要がなくなり、カラー画像処理を高速に行なうことが可
能となった。また、小数演算を行なえないＣＰＵであっ
てもカラー画像処理を高速に行なえるため、画像処理装
置全体のコストを低減することが可能となった。
【００５１】今回開示された実施の形態は、すべての点
で例示であって制限的なものではないと考えられるべき
である。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請
求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味
および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図さ
れる。
で例示であって制限的なものではないと考えられるべき
である。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請
求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味
および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図さ
れる。
【図１】 本発明の実施の形態１における画像処理装置
の概略構成を示すブロック図である。
の概略構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明の実施の形態１における画像処理装置
によって処理されるカラーデータを説明するための図で
ある。
によって処理されるカラーデータを説明するための図で
ある。
【図３】 本発明の実施の形態１における画像処理装置
の機能的構成を示すブロック図である。
の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】 本発明の実施の形態１における画像処理装置
の処理手順を示すフローチャートである。
の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】 色成分の移動を示す図である。
【図６】 線形補間の手順を説明するための図である。
【図７】 本発明の実施の形態２における画像処理装置
の機能的構成を示すブロック図である。
の機能的構成を示すブロック図である。
【図８】 本発明の実施の形態２における画像処理装置
の処理手順を示すフローチャートである。
の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】 色成分の分離を示す図である。
１ コンピュータ本体、２ グラフィックディスプレイ
装置、３ ＦＤドライブ、４ ＦＤ、５ キーボード、
６ マウス、７ ＣＤ−ＲＯＭ装置、８ ＣＤ−ＲＯ
Ｍ、９ ネットワーク通信装置、１０ ＣＰＵ、１１
ＲＯＭ、１２ ＲＡＭ、１３ ハードディスク、２１，
３１ レジスタ、２２ 色成分移動部、２３，３３ 色
成分演算部、２４，３４ カラーデータ復元部、３２
色成分分離部。
装置、３ ＦＤドライブ、４ ＦＤ、５ キーボード、
６ マウス、７ ＣＤ−ＲＯＭ装置、８ ＣＤ−ＲＯ
Ｍ、９ ネットワーク通信装置、１０ ＣＰＵ、１１
ＲＯＭ、１２ ＲＡＭ、１３ ハードディスク、２１，
３１ レジスタ、２２ 色成分移動部、２３，３３ 色
成分演算部、２４，３４ カラーデータ復元部、３２
色成分分離部。
Claims (11)
- 【請求項１】 複数の色成分がパックされたカラーデー
タを処理する画像処理装置であって、 前記複数の色成分が隣り合わないように所定の色成分の
みを移動するための色成分移動手段と、 前記色成分移動手段によって移動された後のカラーデー
タに対して演算処理を行なうための色成分演算手段と、 前記色成分演算手段によって演算処理された後のカラー
データのうち、前記色成分移動手段によって移動された
色成分を元の位置に戻すためのカラーデータ復元手段と
を含む、画像処理装置。 - 【請求項２】 前記色成分移動手段は、前記所定の色成
分のみを上位ビットへ移動する、請求項１記載の画像処
理装置。 - 【請求項３】 前記色成分は、Ｒ、ＧおよびＢの３成分
によって構成される、請求項１または２記載の画像処理
装置。 - 【請求項４】 複数の色成分がパックされたカラーデー
タを処理する画像処理装置であって、 前記複数の色成分のうち、所定の色成分のみを分離する
ための色成分分離手段と、 前記色成分分離手段によって分離された後のカラーデー
タに対して演算処理を行なうための色成分演算手段と、 前記色成分演算手段によって演算処理された後のカラー
データのうち、前記色成分分離手段によって分離された
色成分を元の位置に戻すためのカラーデータ復元手段と
を含む、画像処理装置。 - 【請求項５】 前記色成分は、Ｒ、ＧおよびＢの３成分
によって構成される、請求項４記載の画像処理装置。 - 【請求項６】 前記色成分演算手段は、桁あふれによっ
て色成分に他の色成分が上書きされないように演算する
値のビット数を制限して演算を行なう、請求項１〜５の
いずれかに記載の画像処理装置。 - 【請求項７】 前記色成分演算手段は、各色成分の最小
ビット数をｎビットとすると、補間の精度がｎ／２ビッ
ト以下となるように線形補間を行なう、請求項１〜６の
いずれかに記載の画像処理装置。 - 【請求項８】 複数の色成分がパックされたカラーデー
タを処理する画像処理方法であって、 前記複数の色成分が隣り合わないように所定の色成分の
みを移動するステップと、 前記移動された後のカラーデータに対して演算処理を行
なうステップと、 前記演算処理された後のカラーデータのうち、前記移動
された色成分を元の位置に戻すステップとを含む、画像
処理方法。 - 【請求項９】 複数の色成分がパックされたカラーデー
タを処理する画像処理方法であって、 前記複数の色成分のうち、所定の色成分のみを分離する
ステップと、 前記分離された後のカラーデータに対して演算処理を行
なうステップと、 前記演算処理された後のカラーデータのうち、前記分離
された色成分を元の位置に戻すステップとを含む、画像
処理方法。 - 【請求項１０】 複数の色成分がパックされたカラーデ
ータを処理する画像処理方法を実行させるためのプログ
ラムを記録したコンピュータで読取可能な記録媒体であ
って、 前記画像処理方法は、前記複数の色成分が隣り合わない
ように所定の色成分のみを移動するステップと、 前記移動された後のカラーデータに対して演算処理を行
なうステップと、 前記演算処理された後のカラーデータのうち、前記移動
された色成分を元の位置に戻すステップとを含む、コン
ピュータで読取可能な記録媒体。 - 【請求項１１】 複数の色成分がパックされたカラーデ
ータを処理する画像処理方法を実行させるためのプログ
ラムを記録したコンピュータで読取可能な記録媒体であ
って、 前記画像処理方法は、前記複数の色成分のうち、所定の
色成分のみを分離するステップと、 前記分離された後のカラーデータに対して演算処理を行
なうステップと、 前記演算処理された後のカラーデータのうち、前記分離
された色成分を元の位置に戻すステップとを含む、コン
ピュータで読取可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000346250A JP3817130B2 (ja) | 2000-11-14 | 2000-11-14 | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録した記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000346250A JP3817130B2 (ja) | 2000-11-14 | 2000-11-14 | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録した記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002150278A true JP2002150278A (ja) | 2002-05-24 |
| JP3817130B2 JP3817130B2 (ja) | 2006-08-30 |
Family
ID=18820160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000346250A Expired - Lifetime JP3817130B2 (ja) | 2000-11-14 | 2000-11-14 | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録した記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3817130B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005176361A (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-30 | Samsung Electronics Co Ltd | 色変換方法および色変換装置 |
-
2000
- 2000-11-14 JP JP2000346250A patent/JP3817130B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005176361A (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-30 | Samsung Electronics Co Ltd | 色変換方法および色変換装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3817130B2 (ja) | 2006-08-30 |
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