JP2002342777A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
画像処理装置および画像処理方法Info
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Abstract
ムの処理ができる画像処理装置を提供する。 【解決手段】 本発明の画像処理装置は、色情報等とと
もに奥行き情報z値(表示領域情報)が含まれる画像デ
ータが格納されたグラフィックスメモリ1と、表示領域
を分割するための各領域の境界値が格納されたレジスタ
2と、奥行き情報z値と境界値を比較する比較器3と、
フィルタテーブル4(フィルタ係数生成器)と、比較器
の結果に基づいて所望のフィルタテーブル4を選択する
セレクタ5と、選択されたフィルタテーブル4と画像デ
ータの演算を行うフィルタ処理装置6と、処理したデー
タを表示する表示デバイス7とを備える。フィルタテー
ブル4は、画像データの奥行き情報z値から得られた境
界値に基づき選択される。
Description
タグラフィックス技術に関し、特に画像処理技術に使用
されるものである。
焦点が合い、その領域から離れるほど焦点がずれる。こ
の焦点があった深度のことを被写界深度という。これに
対し、コンピュータグラフィックスのレンダリングにお
いては、空間全体に焦点が合ってしまう。したがって、
自然な映像を作るためには、レンダリングを行う際に、
被写界深度を設定し、奥行きを考慮してぼかしをかけた
り、レンダリングの合成処理時にぼかしをかけたりする
必要がある。
演算が必要となるため、多くのハードウェアリソースが
必要となる。また、処理に時間がかかるため、リアルタ
イムで処理することが難しかった。
ドウェアリソースで実現できる画像処理装置を提供する
ことである。
装置は、画像データが格納されたメモリと、前記画像デ
ータを所望の表示画像データに変換するための、少なく
とも2つ以上のフィルタ係数生成器と、所望の前記フィ
ルタ係数生成器を選択するセレクタと、前記セレクタに
て選択された前記フィルタ係数生成器を用い、前記画像
データを所望の表示画像データに変換するフィルタ処理
装置と、前記フィルタ処理装置にて処理された前記表示
画像データを表示する表示デバイスとを具備することを
特徴としている。さらに、表示領域の境界を表す境界値
が格納された少なくとも1つ以上のレジスタと、前記画
像データの表示領域情報と前記境界値を比較する比較器
とを具備し、前記セレクタは、前記比較器での結果に基
づいて、前記フィルタ係数生成器を選択することを特徴
としている。
像データが格納されたメモリと、テクスチャ画像データ
が格納された少なくとも2つ以上の画像テーブルと、前
記画像データから所望の前記画像テーブルを選択するセ
レクタと、前記セレクタにて選択された前記画像テーブ
ルのテクスチャ画像データをマッピングするテクスチャ
マッピング装置と、前記テクスチャマッピング装置にて
処理された前記テクスチャ画像データを表示する表示デ
バイスとを具備することを特徴としている。
画像データの表示領域情報により、複数のフィルタ関数
よりいずれか1つを選択する過程と、前記選択されたフ
ィルタ関数から得られるフィルタ係数と前記画像データ
の色情報を表すRGB値および透明度を表すα値の少な
くとも一方とを演算し、前記画像データを所望の表示画
像データに変換する過程と、前記表示画像データを表示
する過程とを具備することを特徴としている。
の実施の形態について説明する。 (第1の実施の形態)本発明の画像処理装置では、フィ
ルタ機能を備えていることを前提とする。フィルタ処理
を行う場合、演算量を減らすために、あらかじめフィル
タ係数が得られるフィルタ関数で構成されたフィルタテ
ーブルを使用するのが、一般的である。
理装置のブロック図である。この画像処理装置は、色情
報等とともに奥行き情報z値(表示領域情報)が含まれ
る画像データが格納されたグラフィックスメモリ1と、
表示領域を分割するための各領域の境界値が格納された
レジスタ2と、奥行き情報z値と境界値を比較する比較
器3と、フィルタテーブル4(フィルタ係数生成器)
と、比較器の結果に基づいて所望のフィルタテーブル4
を選択するセレクタ5と、選択されたフィルタテーブル
4と画像データの演算を行うフィルタ処理装置6と、処
理したデータを表示する表示デバイス7と、を備える。
ータが格納されている。各画像データは、色情報を表す
RGB値、透明度を表すα値、そして、奥行き方向の情
報を表す奥行き情報z値からなる。
る。図2は、表示領域を4つにした場合の境界値と表示
領域の関係を示す図である。ここでは、領域1〜4の数
の小さい方から表示画面手前寄りの領域としている。境
界値は、表示領域をいくつかの領域に分割させるための
値であり、矢印方向に値は大きくなっている。すなわ
ち、画面手前よりも画面奥の方が値は大きい。例えば、
図2に示すように、分割された領域における最大値を境
界値としてレジスタに格納する。尚、レジスタ2に格納
する境界値は、外部からの入力により変更可能である。
を基準にしているが、どこに基準をとっても構わない。
また、基準点を含む領域が焦点の合った領域とは限らな
い。例えば、焦点が合っている点を含む領域が領域2で
ある場合、分割された表示領域は、一番焦点が合ってい
る領域(領域2)、焦点が合っている領域より手前の領
域(領域1)、焦点が合っている領域より奥の領域(領
域3,4)が存在する。この場合、領域2よりも領域
1,3および4が焦点の合っていない領域であり、より
ぼかしをかける対象となる。尚、領域2にもぼかしをか
けてもよい。
タに格納された境界値と奥行き情報zの大小を比較し、
これら比較結果をエンコーダでコード化し、次段のセレ
クタ5に出力する。
き情報z値から得られた境界値に基づき選択される。焦
点に近ければ、ぼかしの少ないフィルタテーブルが選択
され、焦点に遠ければ、ぼかしの多い、高域をカットす
るようなフィルタテーブルが選択される。
ルタテーブル4から得られる値と、該画像データの色情
報を表すRGB値および透明度を表すα値の少なくとも
一方とが演算される。例えば、この演算は、積和演算を
行う。そして、選択されたフィルタテーブル4に基づい
てぼかしが入った画像データが生成され、表示デバイス
7にて表示される。
作について説明する。この場合、本実施の形態の画像処
理装置は、3個のレジスタ2と、4個のフィルタテーブ
ル4を備える。最も奥にあたる領域の境界値を格納する
レジスタを持たない。3個のレジスタ2に格納された境
界値をそれぞれi1,i2,i3(i1<i2<i3)
とし、4つの領域に対応したフィルタテーブル4をそれ
ぞれf(1),f(2),f(3),f(4)とする。
尚、ここでは小さい番号を画面手前寄りの領域とし、大
きい番号を画面奥の領域とする。
ータのうち奥行き情報z値と各レジスタ2に格納された
境界値i1〜i3とを、比較器3で比較し、この画像デ
ータがどの領域に含まれるかを判定する。この比較結果
に基づいて、セレクタ5で所望のフィルタテーブル4が
選択される。
域1に対応したフィルタテーブルf(1)を選択する。
i1≦z<i2のときは、領域2に対応したf(2)を
選択する。i2≦z<i3のときは、領域3に対応した
f(3)を選択する。そして、i3≦zのときは、領域
4に対応したf(4)を選択する。尚、ここでは領域の
範囲を境界値以上境界値未満(例えば、領域2のときは
境界値i1以上境界値i2未満)としたが、論理回路の
設計により設定範囲は変更可能である。
したフィルタテーブルから得られる値と画像データの色
情報RGB値および透明度の情報α値を演算(例えば、
積和演算)し、該画像データを所望のぼかし状態に変換
する。そして、処理されたデータをCRTやテレビ、液
晶ディスプレイといった表示デバイス7に表示する。
然数)に分割する場合について考える。この場合、本実
施の形態の画像処理装置は、N−1個のレジスタ2と、
N個のフィルタテーブル4を備える。N個のレジスタ2
に格納された境界値をそれぞれi1,i2,・・・,i
N−1(i1<i2<…<iN−1)とし、N個の領域
に対応したフィルタテーブル4をそれぞれf(1),f
(2),・・・,f(N−1),f(N)とする。尚、
ここでは小さい番号を画面手前寄りの領域とし、大きい
番号を画面奥の領域とする。
ち奥行き情報z値と各レジスタ2に格納された境界値i
1〜iN−1とを、比較器3で比較し、この画像データ
がどの領域に含まれるかを判定する。この比較結果に基
づいて、セレクタ5で所望のフィルタテーブル4が選択
される。
域1に対応したフィルタテーブルf(1)を選択する。
i1≦z<i2のときは、領域2に対応したf(2)を
選択する。・・・。iN−2≦z<iN−1のときは、
領域N−1に対応したf(N−1)を選択する。そし
て、iN−1≦zのときは、領域Nに対応したf(N)
を選択する。尚、ここでは領域の範囲を境界値以上境界
値未満(例えば、領域2のときは境界値i1以上境界値
i2未満)としたが、論理回路の設計により設定範囲は
変更可能である。
は、表示領域を4個に分割する場合と同じである。
含む画像データを保持し、且つ、レジスタに境界値を設
定し、奥行き情報z値と境界値を比較した結果に基づい
て、所望のフィルタテーブルを選択するので、多大な演
算を行う処理装置を必要としないため、少ないハードウ
ェアで画像処理装置の構築ができる。また、多大な演算
がなくなるため、画像データをリアルタイムで処理する
ことができる。 (第2の実施の形態)図4は、第2の実施の形態におけ
る画像処理装置のブロック図である。第2の実施の形態
では、第1の実施の形態におけるレジスタに格納された
境界値にあたるものが、グラフィックスメモリに格納さ
れている画像データとして、色情報等とともにフィルタ
テーブル4を選択するためのピクセル毎のインデックス
情報(表示領域情報)が含まれる。尚、第1の実施の形
態と同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
リ1と、フィルタテーブル4と、インデックス情報に基
づいて所望のフィルタテーブルを選択するセレクタ5
と、選択されたフィルタテーブルと画像データの演算を
行うフィルタ処理装置6と、処理したデータを表示する
表示デバイス7と、を備える。
リ1は、複数の画像データが格納されている。各画像デ
ータは、色情報を表すRGB値、透明度を表すα値、そ
して、フィルタテーブル4を選択するためのピクセル毎
のインデックス情報からなる。
域を4つ(N=4)に分割する場合の動作について説明
する。この場合、本実施の形態の画像処理装置は、4個
のフィルタテーブルを備え、画像データのインデックス
情報の値はi1,i2,i3,i4のいずれかである。
4つの領域に対応したフィルタテーブル4をそれぞれf
(1),f(2),f(3),f(4)とする。尚、番
号の小さいほど画面手前寄りの領域とし、番号が大きい
なるほど画面奥の領域とする。
れた画像データのうち、インデックス情報の値に基づい
て、セレクタ5で所望のフィルタテーブル4が選択され
る。
に対応したフィルタテーブルf(1)を選択する。i2
のときは、領域2に対応したf(2)を選択する。i3
のときは、領域3に対応したf(3)を選択する。そし
て、i4のときは、領域4に対応したf(4)を選択す
る。
したフィルタテーブル4から得られる値と画像データの
色情報RGB値および透明度の情報α値を演算(例え
ば、積和演算)し、該画像データを所望のぼかし状態が
入ったデータに変換する。そして、処理されたデータを
CRTやテレビ、液晶ディスプレイといった表示デバイ
ス7に表示する。
を含む画像データを保持し、このインデックス情報に基
づいて、所望のフィルタテーブル4を選択するので、第
1の実施の形態に比べ、さらに少ないハードウェアで画
像処理装置の構築ができる。また、あらかじめフィルタ
テーブルを用意してあるので、多大な演算がなくなるた
め、画像データをリアルタイムで処理することができ
る。 (第3の実施の形態)図5は、第3の実施の形態におけ
る画像処理装置のブロック図である。第3の実施の形態
では、第1の実施の形態でのフィルタテーブルに代わ
り、異なる解像度のテクスチャ画像が格納された画像テ
ーブルを備える。尚、第1の実施の形態と同一部分には
同一符号を付し、説明を省略する。
は、色情報等とともに奥行き情報z値が含まれる画像デ
ータが格納されたグラフィックスメモリ1と、表示領域
を分割するための各領域の境界値が格納されたレジスタ
2と、奥行き情報z値(表示領域情報)と境界値を比較
する比較器3と、テクスチャ画像を格納した画像テーブ
ル8と、比較器3の結果に基づいて所望のテクスチャ画
像を格納した画像テーブル8を選択するセレクタ5と、
選択されたテクスチャ画像をマージすることにより新し
いテクスチャ画像を生成する再描画装置9と、新しく生
成されたテクスチャ画像を処理するテクスチャマッピン
グ処理装置10と、処理したデータを表示する表示デバ
イス7と、を備える。
報z値から得られた境界値に基づき選択される。焦点に
近いならば、ぼかしの少ない、高解像度の画像テーブル
が選択され、焦点に遠いならば、ぼかしの多く入った、
低解像度の画像テーブルが選択される。
8のデータ(テクスチャ画像)をマージすることにより
新しいテクスチャ画像を生成する。テクスチャマッピン
グ処理装置10は、再描画装置9において生成されたテ
クスチャ画像をテクスチャマッピングする。そして、所
望のテクスチャ画像に生成されたデータが、表示デバイ
ス7にて表示される。
域を4つ(N=4)に分割する場合の動作について説明
する。この場合、本実施の形態の画像処理装置は、3個
のレジスタと、4個の画像テーブルを備える。尚、最も
奥にあたる領域については、境界値を格納するレジスタ
を持たない。3個のレジスタ2に格納された境界値をそ
れぞれi1,i2,i3(i1<i2<i3)とし、4
つの領域に対応した画像テーブル8をそれぞれt1,t
2,t3,t4とする。尚、小さい番号を画面手前寄り
の領域とし、大きい番号を画面奥の領域とする。
ータのうち奥行き情報z値と各レジスタ2に格納された
境界値i1〜i3とを、比較器3で比較し、この画像デ
ータがどの領域に含まれるかを判定する。この比較結果
に基づいて、セレクタ5で所望の画像テーブル8が選択
される。
1に対応した画像テーブルt1を選択する。i1≦z<
i2のときは、領域2に対応した画像テーブルt2を選
択する。i2≦z<i3のときは、領域3に対応した画
像テーブルt3を選択する。そして、i3≦zのとき
は、領域4に対応した画像テーブルt4を選択する。
尚、ここでは領域の範囲を境界値以上境界値未満(例え
ば、領域2のときは境界値i1以上境界値i2未満)と
したが、論理回路の設計により設定範囲は変更可能であ
る。
像テーブルのテクスチャ画像をマージし、新しいテクス
チャ画像を生成する。そして、生成された新しいテクス
チャ画像をテクスチャマッピング処理装置10におい
て、テクスチャマッピングを行い、処理されたデータを
CRTやテレビ、液晶ディスプレイといった表示デバイ
ス7に表示する。
含む画像データを保持し、且つ、レジスタに境界値を設
定し、奥行き情報z値と境界値を比較した結果に基づい
て、所望の画像テーブルを選択するので、多大な演算を
行う処理装置を必要としないため、少ないハードウェア
で画像処理装置の構築ができる。また、あらかじめ画像
テーブルを用意してあるので、多大な演算がなくなるた
め、画像データをリアルタイムで処理することができ
る。 (第4の実施の形態)図6は、第4の実施の形態におけ
る画像処理装置のブロック図である。第4の実施の形態
では、第3の実施の形態におけるテクスチャ画像の再描
画を省略し、テクスチャマッピングの際に読み出すテク
スチャ画像を切り替えるものである。尚、第3の実施の
形態と同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
行き情報z値(表示領域情報)が含まれる画像データが
格納されたグラフィックスメモリ1と、表示領域を分割
するための各領域の境界値が格納されたレジスタ2と、
奥行き情報z値と境界値を比較する比較器3と、テクス
チャ画像を格納した画像テーブル8と、比較器3の結果
に基づいて所望のテクスチャ画像を格納した画像テーブ
ルを選択するセレクタ5と、選択されたテクスチャ画像
を処理するテクスチャマッピング処理装置10と、処理
したデータを表示する表示デバイス7と、を備える。
テクスチャ画像を選択するまでは第3の実施の形態と同
様であるので説明を省略する。選択された画像テーブル
8のテクスチャ画像は、テクスチャマッピング装置10
においてテクスチャマッピングされ、表示デバイス7に
て表示される。
含む画像データを保持し、且つ、レジスタに境界値を設
定し、奥行き情報z値と境界値を比較した結果に基づい
て、所望の画像テーブルを選択するので、多大な演算を
行う処理装置を必要としないため、少ないハードウェア
で画像処理装置の構築ができる。また、あらかじめ画像
テーブルを用意してあるので、多大な演算がなくなるた
め、画像データをリアルタイムで処理することができ
る。
ャ画像再描画装置を介さず、テクスチャマッピング処理
装置10において画像データを処理するので、さらに少
ないハードウェアで画像処理装置の構築ができる。
の実施の形態と同様に、レジスタに格納された境界値と
画像データの奥行き情報z値と比較した結果により所望
の画像テーブルを選択しているが、第2の実施の形態と
同様に、画像データにインデックス情報を有し、このイ
ンデックス情報に基づき画像テーブルを選択してもよ
い。この場合、第2の実施の形態と同様な効果が得られ
る。
ぼかしを入れる表示領域をz座標すなわち奥行き方向に
ついて説明したが、xy座標すなわち平面方向について
も、フィルタテーブルまたは画像テーブルを選択して、
画像データにぼかしを入れることができる。
おいて、種々変形実施可能なことは勿論である。
を含む画像データを保持し、且つ、レジスタに境界値を
設定し、奥行き情報z値と境界値を比較した結果に基づ
いて、所望のフィルタテーブルあるいは画像テーブルを
選択するので、多大な演算を行う処理装置を必要としな
いため、少ないハードウェアでシステムの構築ができ
る。あるいは、グラフィックスメモリにインデックス情
報を含む画像データを保持し、このインデックス情報に
基づいて、所望のフィルタテーブルを選択するので、多
大な演算を行う処理装置を必要としないため、少ないハ
ードウェアで画像処理装置の構築ができる。
画像テーブルを画像処理装置に用意してあるので、画像
データからこれらテーブルを容易に選択でき、多大な演
算がなくなるため、これにより画像データのぼかし等の
処理をリアルタイムですることができる。
ック図。
領域の関係を示す図。
ック図。
ック図。
ック図。
Claims (15)
- 【請求項1】画像データが格納されたメモリと、 前記画像データを所望の表示画像データに変換するため
の、少なくとも2つ以上のフィルタ係数生成器と、 所望の前記フィルタ係数生成器を選択するセレクタと、 前記セレクタにて選択された前記フィルタ係数生成器を
用い、前記画像データを所望の表示画像データに変換す
るフィルタ処理装置と、 前記フィルタ処理装置にて処理された前記表示画像デー
タを表示する表示デバイスとを具備することを特徴とす
る画像処理装置。 - 【請求項2】さらに、 表示領域の境界を表す境界値が格納された少なくとも1
つ以上のレジスタと、 前記画像データの表示領域情報と前記境界値を比較する
比較器とを具備し、 前記セレクタは、前記比較器での結果に基づいて、前記
フィルタ係数生成器を選択することを特徴とする請求項
1記載の画像処理装置。 - 【請求項3】前記フィルタ処理装置は、 前記画像データに含まれる色情報を表すRGB値および
透明度を表すα値との少なくとも一方と、前記選択され
たフィルタ係数生成器から得られる値とを演算し、前記
画像データを所望の表示画像データに変換することを特
徴とする請求項1または2のいずれかに記載の画像処理
装置。 - 【請求項4】前記画像データの表示領域情報は、分割さ
れた表示領域中のどの領域にあたるかを表す値であり、 前記セレクタは、前記表示領域情報に基づき、前記フィ
ルタ係数生成器を選択することを特徴とする請求項1記
載の画像処理装置。 - 【請求項5】前記画像データの表示領域情報は、 奥行き方向を表すことを特徴とする請求項2または4の
いずれかに記載の画像処理装置。 - 【請求項6】前記画像データの表示領域情報は、 平面方向を表すことを特徴とする請求項2または4のい
ずれかに記載の画像処理装置。 - 【請求項7】画像データが格納されたメモリと、 テクスチャ画像データが格納された少なくとも2つ以上
の画像テーブルと、 前記画像データから所望の前記画像テーブルを選択する
セレクタと、 前記セレクタにて選択された前記画像テーブルのテクス
チャ画像データをマッピングするテクスチャマッピング
装置と、 前記テクスチャマッピング装置にて処理された前記テク
スチャ画像データを表示する表示デバイスとを具備する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項8】さらに、 選択された前記画像テーブルのテクスチャ画像データを
マージする再描画装置とを具備し、 前記セレクタにて選択された前記画像テーブルは、前記
再描画装置において処理された後、前記テクスチャマッ
ピング装置においてマッピングされることを特徴とする
請求項7記載の画像処理装置。 - 【請求項9】さらに、 表示領域の境界を表す境界値が格納された少なくとも1
つ以上のレジスタと、 前記画像データの表示領域情報と前記境界値を比較する
比較器とを具備し、 前記セレクタは、前記比較器での結果に基づいて、前記
画像テーブルを選択することを特徴とする請求項7また
は8のいずれかに記載の画像処理装置。 - 【請求項10】前記画像データの表示領域情報は、 奥行き方向を表すことを特徴とする請求項9記載の画像
処理装置。 - 【請求項11】前記画像データの表示領域情報は、 平面方向を表すことを特徴とする請求項9記載の画像処
理装置。 - 【請求項12】画像データの表示領域情報に応じて、複
数のフィルタ関数よりいずれか1つを選択する過程と、 前記選択されたフィルタ関数から得られるフィルタ係数
と、前記画像データの色情報を表すRGB値および透明
度を表すα値との少なくとも一方とを演算し、前記画像
データを所望の表示画像データに変換する過程と、 前記表示画像データを表示する過程とを具備することを
特徴とする画像処理方法。 - 【請求項13】画像データの表示領域情報と表示領域の
境界を表す境界値とを比較する過程と、 前記比較結果に基づいて、複数のフィルタ関数よりいず
れか1つを選択する過程と、 前記選択されたフィルタ関数から得られるフィルタ係数
と、前記画像データの色情報を表すRGB値および透明
度を表すα値との少なくとも一方とを演算し、前記画像
データを所望の表示画像データに変換する過程と、 前記表示画像データを表示する過程とを具備することを
特徴とする画像処理方法。 - 【請求項14】画像データの表示領域情報と表示領域の
境界を表す境界値とを比較する過程と、 前記比較結果に基づいて、複数のテクスチャ画像よりい
ずれか1つを選択する過程と、 前記選択されたテクスチャ画像をテクスチャマッピング
し、前記画像データを所望の表示画像データに変換する
過程と、 前記表示画像データを表示する過程とを具備することを
特徴とする画像処理方法。 - 【請求項15】前記選択されたテクスチャ画像を再描画
する過程とを具備することを特徴とする請求項14記載
の画像処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001147156A JP2002342777A (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | 画像処理装置および画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001147156A JP2002342777A (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | 画像処理装置および画像処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002342777A true JP2002342777A (ja) | 2002-11-29 |
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ID=18992682
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001147156A Pending JP2002342777A (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | 画像処理装置および画像処理方法 |
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