JP2003250163A - データ処理方法およびデータ処理装置 - Google Patents
データ処理方法およびデータ処理装置Info
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- JP2003250163A JP2003250163A JP2002049398A JP2002049398A JP2003250163A JP 2003250163 A JP2003250163 A JP 2003250163A JP 2002049398 A JP2002049398 A JP 2002049398A JP 2002049398 A JP2002049398 A JP 2002049398A JP 2003250163 A JP2003250163 A JP 2003250163A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 演算結果が所定の数値範囲から外れた場合
に、値をこの数値範囲内に収める補正処理を高速に行う
ことの出来るデータ処理方法を提供する。 【解決手段】 ０番地に任意の値が登録可能で、且つ、
１番地からＸ番地までに数値範囲（００ｈ〜ＦＦｈ）の
最大値“ＦＦｈ”が、Ｘ番地から最終番地までにこの数
値範囲の最小値“００ｈ”がそれぞれ登録された変換テ
ーブルを設け、上記数値範囲で定義される１バイトの値
を２バイト演算で求めた後、この演算結果の下位１バイ
トを変換テーブルの０番地に登録し（ステップＳ２）、
その後、演算結果の上位１バイトをアドレスとして変換
テーブルから登録値を引き出して（ステップＳ３）、こ
の値を補正値とする。
に、値をこの数値範囲内に収める補正処理を高速に行う
ことの出来るデータ処理方法を提供する。 【解決手段】 ０番地に任意の値が登録可能で、且つ、
１番地からＸ番地までに数値範囲（００ｈ〜ＦＦｈ）の
最大値“ＦＦｈ”が、Ｘ番地から最終番地までにこの数
値範囲の最小値“００ｈ”がそれぞれ登録された変換テ
ーブルを設け、上記数値範囲で定義される１バイトの値
を２バイト演算で求めた後、この演算結果の下位１バイ
トを変換テーブルの０番地に登録し（ステップＳ２）、
その後、演算結果の上位１バイトをアドレスとして変換
テーブルから登録値を引き出して（ステップＳ３）、こ
の値を補正値とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、演算結果が所定
の数値範囲に収まるように補正を行うデータ処理方法に
関し、例えばＹＵＶ形式の画像信号をＲＧＢ形式の画像
データに変換する場合に利用して特に有用な技術に関す
る。
の数値範囲に収まるように補正を行うデータ処理方法に
関し、例えばＹＵＶ形式の画像信号をＲＧＢ形式の画像
データに変換する場合に利用して特に有用な技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えばＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導
体）イメージセンサから取り込んだ画像を情報処理装置
のディスプレイに表示させる場合などに、ＹＵＶ形式の
画像データをＲＧＢ形式に変換する必要が生じる。ＹＵ
Ｖ形式とは、輝度信号（Ｙ）、輝度信号と赤色成分の差
（Ｕ）、輝度信号と青色成分の差（Ｖ）の３つの情報で
色を表す形式、ＲＧＢ形式は、赤色成分（Ｒ）と緑色成
分（Ｇ）と青色成分（Ｂ）の３つの情報で色を表わす形
式である。ＹＵＶ形式からＲＧＢ形式への変換は画素単
位で行わなければならないので、例えばＣＩＦサイズ
（３５２×２８８）の１画面分の画像データを変換する
のに３５２×２８８＝１０１３７６画素分の演算を繰り
返し行う必要がある。従って、動画再生などを行う場合
には、上記ＹＵＶ形式からＲＧＢ形式への変換処理を高
速に実行する必要がある。
体）イメージセンサから取り込んだ画像を情報処理装置
のディスプレイに表示させる場合などに、ＹＵＶ形式の
画像データをＲＧＢ形式に変換する必要が生じる。ＹＵ
Ｖ形式とは、輝度信号（Ｙ）、輝度信号と赤色成分の差
（Ｕ）、輝度信号と青色成分の差（Ｖ）の３つの情報で
色を表す形式、ＲＧＢ形式は、赤色成分（Ｒ）と緑色成
分（Ｇ）と青色成分（Ｂ）の３つの情報で色を表わす形
式である。ＹＵＶ形式からＲＧＢ形式への変換は画素単
位で行わなければならないので、例えばＣＩＦサイズ
（３５２×２８８）の１画面分の画像データを変換する
のに３５２×２８８＝１０１３７６画素分の演算を繰り
返し行う必要がある。従って、動画再生などを行う場合
には、上記ＹＵＶ形式からＲＧＢ形式への変換処理を高
速に実行する必要がある。
【０００３】また、ＹＵＶ形式からＲＧＢ形式へ変換を
行う際には、ＹＵＶ形式の誤差によりＲＧＢ形式へ変換
演算を行った後に、画像データの値が所定の数値範囲
（例えば０〜２５５）から外れてしまうことがある。そ
のため、数値範囲から外れたデータを数値範囲内に収ま
るように補正する補正処理を行わなければならない。
行う際には、ＹＵＶ形式の誤差によりＲＧＢ形式へ変換
演算を行った後に、画像データの値が所定の数値範囲
（例えば０〜２５５）から外れてしまうことがある。そ
のため、数値範囲から外れたデータを数値範囲内に収ま
るように補正する補正処理を行わなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図５には、従来の上記
補正処理のフローチャートを示す。図中、Ｄｒ［ｎ］，
Ｄｇ［ｎ］，Ｄｂ［ｎ］はｎ番画素におけるＲＧＢ形式
の各色成分のデータで演算処理後のもの、Ｄｒ’
［ｎ］，Ｄｇ’［ｎ］，Ｄｂ’［ｎ］はｎ番画素におけ
るＲＧＢ形式の各色成分のデータで補正処理後のもので
ある。図５に示されるように、従来の補正処理では、演
算で求めたＲＧＢ形式の各色成分のデータ値を条件分岐
（ステップＳ２２，Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２９，Ｓ３２，
Ｓ３４）により所定の数値範囲（０〜２５５）にあるか
無いか判別し、判別結果に応じて所定の数値範囲から外
れていたデータについては数値範囲の上限又は下限に丸
める処理（ステップＳ２３，Ｓ２５，Ｓ２８，Ｓ２９，
Ｓ３３，Ｓ３５）を行っている。
補正処理のフローチャートを示す。図中、Ｄｒ［ｎ］，
Ｄｇ［ｎ］，Ｄｂ［ｎ］はｎ番画素におけるＲＧＢ形式
の各色成分のデータで演算処理後のもの、Ｄｒ’
［ｎ］，Ｄｇ’［ｎ］，Ｄｂ’［ｎ］はｎ番画素におけ
るＲＧＢ形式の各色成分のデータで補正処理後のもので
ある。図５に示されるように、従来の補正処理では、演
算で求めたＲＧＢ形式の各色成分のデータ値を条件分岐
（ステップＳ２２，Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２９，Ｓ３２，
Ｓ３４）により所定の数値範囲（０〜２５５）にあるか
無いか判別し、判別結果に応じて所定の数値範囲から外
れていたデータについては数値範囲の上限又は下限に丸
める処理（ステップＳ２３，Ｓ２５，Ｓ２８，Ｓ２９，
Ｓ３３，Ｓ３５）を行っている。
【０００５】しかしながら、ＣＰＵ（Central Processi
ng Unit）がプログラムコードを逐一実行して１つの処
理を行うソフトウェア処理の場合、一般に条件分岐処理
の実行速度は遅くなるため、図5の補正処理のように条
件分岐が幾重もあると良好な処理速度が望めないという
問題があった。
ng Unit）がプログラムコードを逐一実行して１つの処
理を行うソフトウェア処理の場合、一般に条件分岐処理
の実行速度は遅くなるため、図5の補正処理のように条
件分岐が幾重もあると良好な処理速度が望めないという
問題があった。
【０００６】この発明の目的は、演算結果が所定の数値
範囲から外れた場合に値をこの数値範囲内に収める補正
処理を高速に行うことの出来るデータ処理方法を提供す
ることにある。この発明の他の目的は、画像データをＹ
ＵＶ形式からＲＧＢ形式への変換を高速に且つ低負荷に
実行することの出来るデータ処理装置を提供することに
ある。この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な
特徴については、本明細書の記述および添附図面から明
らかになるであろう。
範囲から外れた場合に値をこの数値範囲内に収める補正
処理を高速に行うことの出来るデータ処理方法を提供す
ることにある。この発明の他の目的は、画像データをＹ
ＵＶ形式からＲＧＢ形式への変換を高速に且つ低負荷に
実行することの出来るデータ処理装置を提供することに
ある。この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な
特徴については、本明細書の記述および添附図面から明
らかになるであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。０番地に任意の値が登録可能で、且つ、１
番地からＸ番地（Ｘは１以上の整数）までに数値範囲
（例えば０〜２５５）の最大値が、Ｙ番地（ＹはＸより
大きい整数）から最終番地までに数値範囲の最小値がそ
れぞれ登録された変換テーブルを設け、ｎビットの数値
範囲で定義される値をｎビットより大きなビット数演算
で求めた結果を受け、この演算結果の下位ｎビットを上
記変換テーブルの０番地に登録し、その後、上記演算結
果の上位ビットをアドレスとして上記変換テーブルから
登録値を引き出して補正値とするものである。これによ
り、演算結果を所定の数値範囲内に収めるデータ処理を
高速に行うことが出来る。また、このようなデータ処理
を、画像データをＹＵＶ形式からＲＧＢ形式に変換する
際の補正処理に利用することで、画像データの変換処理
の高速化および負荷の低減を図ることが出来る。
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。０番地に任意の値が登録可能で、且つ、１
番地からＸ番地（Ｘは１以上の整数）までに数値範囲
（例えば０〜２５５）の最大値が、Ｙ番地（ＹはＸより
大きい整数）から最終番地までに数値範囲の最小値がそ
れぞれ登録された変換テーブルを設け、ｎビットの数値
範囲で定義される値をｎビットより大きなビット数演算
で求めた結果を受け、この演算結果の下位ｎビットを上
記変換テーブルの０番地に登録し、その後、上記演算結
果の上位ビットをアドレスとして上記変換テーブルから
登録値を引き出して補正値とするものである。これによ
り、演算結果を所定の数値範囲内に収めるデータ処理を
高速に行うことが出来る。また、このようなデータ処理
を、画像データをＹＵＶ形式からＲＧＢ形式に変換する
際の補正処理に利用することで、画像データの変換処理
の高速化および負荷の低減を図ることが出来る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
１〜図４の図面に基づいて説明する。図１は、本発明を
適用して好適なカメラ付き情報処理端末の要部を示すブ
ロック図である。本発明の実施例に係るカメラ付き情報
処理端末は、ＣＭＯＳイメージセンサから取り込んだＹ
ＵＶ形式の画像信号をデジタル変換して供給する撮像手
段としてのＣＭＯＳカメラ１０や、液晶ディスプレーな
どＲＧＢ形式の画像データを受けて表示出力を行う表示
部５０、並びに、レジスタ２１や算術演算ユニット２２
を用いて各種演算を行う演算手段および表示制御など情
報処理端末の全体的な制御を行う制御手段として機能す
るＣＰＵ２０、このＣＰＵ２０に作業空間３１を提供す
るＲＡＭ（Random Access Memory）３０、ＣＰＵ２０が
実行する制御プログラム４１や制御データが格納された
ＲＯＭ（Read Only Memory）４０等から構成されてい
る。このような情報処理端末において、ＣＭＯＳカメラ
１０により取り込まれた画像を表示部５０に出力させる
場合には、ＣＭＯＳカメラ１０から供給されたＹＵＶ形
式の画像データをＣＰＵ２０が制御プログラム４１に従
ってＲＧＢ形式の画像データへ変換して表示部５０に出
力するようになっている。
１〜図４の図面に基づいて説明する。図１は、本発明を
適用して好適なカメラ付き情報処理端末の要部を示すブ
ロック図である。本発明の実施例に係るカメラ付き情報
処理端末は、ＣＭＯＳイメージセンサから取り込んだＹ
ＵＶ形式の画像信号をデジタル変換して供給する撮像手
段としてのＣＭＯＳカメラ１０や、液晶ディスプレーな
どＲＧＢ形式の画像データを受けて表示出力を行う表示
部５０、並びに、レジスタ２１や算術演算ユニット２２
を用いて各種演算を行う演算手段および表示制御など情
報処理端末の全体的な制御を行う制御手段として機能す
るＣＰＵ２０、このＣＰＵ２０に作業空間３１を提供す
るＲＡＭ（Random Access Memory）３０、ＣＰＵ２０が
実行する制御プログラム４１や制御データが格納された
ＲＯＭ（Read Only Memory）４０等から構成されてい
る。このような情報処理端末において、ＣＭＯＳカメラ
１０により取り込まれた画像を表示部５０に出力させる
場合には、ＣＭＯＳカメラ１０から供給されたＹＵＶ形
式の画像データをＣＰＵ２０が制御プログラム４１に従
ってＲＧＢ形式の画像データへ変換して表示部５０に出
力するようになっている。
【０００９】次に、上記ＣＰＵ２０により実行されるＹ
ＵＶ形式からＲＧＢ形式への画像データの形式変換処理
について説明を行う。次式（１）〜（３）は、ＹＵＶ形
式のデータからＲＧＢ形式のデータを得る一般的な関係
式である。 R = 1.164 (Y-16) + 1.596 (U-128) ・・・（１） G = 1.164 (Y-16) - 0.813 (U-128) - 0.391 (V-128) ・・・（２） B = 1.164 (Y-16) + 2.018 (V-128) ・・・（３） ここで、Ｒ，Ｇ，ＢはＲＧＢ形式の各成分の値、Ｙ，
Ｕ，ＶはＹＵＶ形式の各成分の値であり、この実施例で
はＹは１６〜２３５の整数値、ＵとＶは０〜２５５の整
数値を取りえるものである。
ＵＶ形式からＲＧＢ形式への画像データの形式変換処理
について説明を行う。次式（１）〜（３）は、ＹＵＶ形
式のデータからＲＧＢ形式のデータを得る一般的な関係
式である。 R = 1.164 (Y-16) + 1.596 (U-128) ・・・（１） G = 1.164 (Y-16) - 0.813 (U-128) - 0.391 (V-128) ・・・（２） B = 1.164 (Y-16) + 2.018 (V-128) ・・・（３） ここで、Ｒ，Ｇ，ＢはＲＧＢ形式の各成分の値、Ｙ，
Ｕ，ＶはＹＵＶ形式の各成分の値であり、この実施例で
はＹは１６〜２３５の整数値、ＵとＶは０〜２５５の整
数値を取りえるものである。
【００１０】ＹＵＶ形式データからＲＧＢ形式データを
得るには、ＣＰＵ２０により上記の数式（１）〜（３）
の演算を行わせることで可能であるが、この実施例で
は、さらに変換処理を高速に行うために上記の数式に替
えて配列Ａｒｒａｙ１〜Ａｒｒａｙ５を用いた次式
（４）〜（６）を用いている。 R = Array1[Y] + Array2[U] ・・・（４） G = Array1[Y] - Array3[U] - Array4[V] ・・・（５） B = Array1[Y] + Array5[V] ・・・（６） これらの数式（４）〜（６）は、上記関係式（１）〜
（３）の右辺の各項を配列に置き換えたものである。す
なわち、数式（１）の右辺第１項と数式（４）の右辺第
１項とが対応し、数式（１）の右辺第２項と数式（４）
の右辺第２項とが対応している。その他の項も同様であ
る。
得るには、ＣＰＵ２０により上記の数式（１）〜（３）
の演算を行わせることで可能であるが、この実施例で
は、さらに変換処理を高速に行うために上記の数式に替
えて配列Ａｒｒａｙ１〜Ａｒｒａｙ５を用いた次式
（４）〜（６）を用いている。 R = Array1[Y] + Array2[U] ・・・（４） G = Array1[Y] - Array3[U] - Array4[V] ・・・（５） B = Array1[Y] + Array5[V] ・・・（６） これらの数式（４）〜（６）は、上記関係式（１）〜
（３）の右辺の各項を配列に置き換えたものである。す
なわち、数式（１）の右辺第１項と数式（４）の右辺第
１項とが対応し、数式（１）の右辺第２項と数式（４）
の右辺第２項とが対応している。その他の項も同様であ
る。
【００１１】図２には、上記配列の具体例として配列Ａ
ｒｒａｙ１のデータチャートを示す。図中「０ｘ」は１
６進数表記を表わす。各配列Ａｒｒａｙ１〜Ａｒｒａｙ
５のインデックスは、数式（１）〜（３）の対応項に含
まれる変数（Ｙ，Ｕ，Ｖの何れか）と同値なものとして
扱われ、「０〜２５５」の値をとるように設定されてい
る。また、各配列Ａｒｒａｙ１〜Ａｒｒａｙ５の要素
は、インデックスの数値を該当する対応項の変数（Ｙ，
Ｕ，Ｖの何れか）に代入し、少数点以下を切り捨て或い
は四捨五入して得られた値となっている。すなわち、Ａ
ｒｒａｙ１［２０（十進数）］は１．１６４（２０−１
６）＝４．６５６から小数点以下を切り捨てた値「４」
となっている。
ｒｒａｙ１のデータチャートを示す。図中「０ｘ」は１
６進数表記を表わす。各配列Ａｒｒａｙ１〜Ａｒｒａｙ
５のインデックスは、数式（１）〜（３）の対応項に含
まれる変数（Ｙ，Ｕ，Ｖの何れか）と同値なものとして
扱われ、「０〜２５５」の値をとるように設定されてい
る。また、各配列Ａｒｒａｙ１〜Ａｒｒａｙ５の要素
は、インデックスの数値を該当する対応項の変数（Ｙ，
Ｕ，Ｖの何れか）に代入し、少数点以下を切り捨て或い
は四捨五入して得られた値となっている。すなわち、Ａ
ｒｒａｙ１［２０（十進数）］は１．１６４（２０−１
６）＝４．６５６から小数点以下を切り捨てた値「４」
となっている。
【００１２】また、配列Ａｒｒａｙ１〜Ａｒｒａｙ５の
各要素には、図２にも示されるように、符号有り（符号
付）の２バイト（１６ビット）データが使用されてい
る。この実施例では、ＲＧＢ形式の各色成分のとる値は
１バイトの数値範囲（０〜２５５）であるので、それよ
りビットサイズが１バイト大きく設定されている。これ
らの配列Ａｒｒａｙ１〜Ａｒｒａｙ５は、画像データの
形式変換処理の前にＲＡＭ３０の作業領域に展開されて
形成されるものである。また、配列の値は固定であるの
でＲＯＭ４０内に格納しておくことも出来る。なお、Ａ
ｒｒａｙ１については、その変数Ｙが「１６〜２３５」
の値しか取らないので、インデックス「０〜１５，２３
６〜２５５」の各要素は使われることがなく、その値は
任意として構わない。
各要素には、図２にも示されるように、符号有り（符号
付）の２バイト（１６ビット）データが使用されてい
る。この実施例では、ＲＧＢ形式の各色成分のとる値は
１バイトの数値範囲（０〜２５５）であるので、それよ
りビットサイズが１バイト大きく設定されている。これ
らの配列Ａｒｒａｙ１〜Ａｒｒａｙ５は、画像データの
形式変換処理の前にＲＡＭ３０の作業領域に展開されて
形成されるものである。また、配列の値は固定であるの
でＲＯＭ４０内に格納しておくことも出来る。なお、Ａ
ｒｒａｙ１については、その変数Ｙが「１６〜２３５」
の値しか取らないので、インデックス「０〜１５，２３
６〜２５５」の各要素は使われることがなく、その値は
任意として構わない。
【００１３】この実施例に係る画像データの形式変換処
理では、先ず、ＣＰＵ２０により符号付き２バイトデー
タの算術処理により上記数式（４）〜（６）の演算が実
行され、画素ごとに符号付き２バイトデータの演算結果
が得られる。数式（４）〜（６）の演算処理では、ＹＵ
Ｖ形式の誤差等により演算結果の値は、予め設定された
ＲＧＢ形式のデータ範囲（０〜２５５）に収まらない場
合、すなわち「２５５」より大きくなる場合と「０」よ
り小さくなる場合とが生じることがある。そのため、こ
の画像データ形式変換処理においては、上記演算処理の
後、演算結果の値が所定のデータ範囲から外れている場
合に値をデータ範囲内に収める補正処理を行う。補正処
理は上記演算結果の上位１バイトを引き数アドレスとし
た変換テーブルを用いて行われる。
理では、先ず、ＣＰＵ２０により符号付き２バイトデー
タの算術処理により上記数式（４）〜（６）の演算が実
行され、画素ごとに符号付き２バイトデータの演算結果
が得られる。数式（４）〜（６）の演算処理では、ＹＵ
Ｖ形式の誤差等により演算結果の値は、予め設定された
ＲＧＢ形式のデータ範囲（０〜２５５）に収まらない場
合、すなわち「２５５」より大きくなる場合と「０」よ
り小さくなる場合とが生じることがある。そのため、こ
の画像データ形式変換処理においては、上記演算処理の
後、演算結果の値が所定のデータ範囲から外れている場
合に値をデータ範囲内に収める補正処理を行う。補正処
理は上記演算結果の上位１バイトを引き数アドレスとし
た変換テーブルを用いて行われる。
【００１４】図３には、上記変換テーブルを表わしたデ
ータチャートを示す。この変換テーブルは、１バイトの
アドレス範囲（“００ｈ”〜“ＦＦｈ”）にデータ登録
領域を有し、各エントリに１バイトのデータが登録され
るデータテーブルである。そして、相対アドレス“０…
００ｈ”番地のエントリには任意の１バイトデータが登
録可能になっているとともに、“０…０１ｈ”〜“０…
７Ｆｈ”番地には“ＦＦｈ（＝２５５）”の値が、“０
…８０ｈ”〜“０…ＦＦｈ”番地には“００ｈ（＝
０）”の値が、それぞれ登録されている。変換テーブル
は、その記憶手段としてＲＡＭ３０の記憶領域３２に形
成される。
ータチャートを示す。この変換テーブルは、１バイトの
アドレス範囲（“００ｈ”〜“ＦＦｈ”）にデータ登録
領域を有し、各エントリに１バイトのデータが登録され
るデータテーブルである。そして、相対アドレス“０…
００ｈ”番地のエントリには任意の１バイトデータが登
録可能になっているとともに、“０…０１ｈ”〜“０…
７Ｆｈ”番地には“ＦＦｈ（＝２５５）”の値が、“０
…８０ｈ”〜“０…ＦＦｈ”番地には“００ｈ（＝
０）”の値が、それぞれ登録されている。変換テーブル
は、その記憶手段としてＲＡＭ３０の記憶領域３２に形
成される。
【００１５】そして、この変換テーブルを用いて上記の
補正処理が次のように行われる。図４はこの補正処理の
処理手順を示すフローチャートである。このフローチャ
ートにおいて、Ｄｒ［ｎ］，Ｄｇ［ｎ］，Ｄｂ［ｎ］は
ｎ番画素の各色成分における数式（４）〜（６）の各演
算結果のデータ、Ｄｒ’［ｎ］，Ｄｇ’［ｎ］，Ｄｂ’
［ｎ］はｎ番画素の各色成分における補正後のデータ、
Ｔ［Ｘ］は図３の変換テーブルのＸアドレスにおける登
録データを表わしている。補正処理は、画素ごと、色成
分ごとに行われる。例えば、赤色成分の補正処理におい
ては、先ず、赤色成分の演算結果データＤｒ［ｎ］の下
位１バイトを変換テーブルの０番地に登録する（ステッ
プＳ２）。これは、演算結果の値が数値範囲（０〜２５
５）内であった場合に、この値をそのまま補正値として
返すためのものである。
補正処理が次のように行われる。図４はこの補正処理の
処理手順を示すフローチャートである。このフローチャ
ートにおいて、Ｄｒ［ｎ］，Ｄｇ［ｎ］，Ｄｂ［ｎ］は
ｎ番画素の各色成分における数式（４）〜（６）の各演
算結果のデータ、Ｄｒ’［ｎ］，Ｄｇ’［ｎ］，Ｄｂ’
［ｎ］はｎ番画素の各色成分における補正後のデータ、
Ｔ［Ｘ］は図３の変換テーブルのＸアドレスにおける登
録データを表わしている。補正処理は、画素ごと、色成
分ごとに行われる。例えば、赤色成分の補正処理におい
ては、先ず、赤色成分の演算結果データＤｒ［ｎ］の下
位１バイトを変換テーブルの０番地に登録する（ステッ
プＳ２）。これは、演算結果の値が数値範囲（０〜２５
５）内であった場合に、この値をそのまま補正値として
返すためのものである。
【００１６】次いで、同じ赤色成分の演算結果データＤ
ｒ［ｎ］の上位１バイトを引き数アドレスとして変換テ
ーブルから登録データを引き出し、それを補正データＤ
ｒ’［ｎ］とする（ステップＳ３）。
ｒ［ｎ］の上位１バイトを引き数アドレスとして変換テ
ーブルから登録データを引き出し、それを補正データＤ
ｒ’［ｎ］とする（ステップＳ３）。
【００１７】一般的なＣＰＵによる符号付き２バイトデ
ータの算術処理では、「１，０，−１」と云った整数列
は「０００１ｈ，００００ｈ，ＦＦＦＦｈ」のように連
続して扱われる。そのため、「０」より小さい値、例え
ば「−２５６〜−１」は「ＦＦ＊＊ｈ（＊は任意）」と
表わされる。また、「２５５」より大きい値、例えば
「２５６〜５１１」は「０１＊＊ｈ」と表わされ、「０
〜２５５」の値は「００＊＊ｈ」と表わされる。従っ
て、上記のステップＳ３の処理により、演算結果Ｄｒ
［ｎ］が「０〜２５５」の範囲内であれば上位１バイト
“００ｈ”が引き数アドレスとなって、変換テーブルの
０番地の登録データ、すなわち、ステップＳ２で登録し
た演算結果Ｄｒ［ｎ］の下位１バイト（すなわち演算結
果Ｄｒ［ｎ］と同値）が補正値として得られる。
ータの算術処理では、「１，０，−１」と云った整数列
は「０００１ｈ，００００ｈ，ＦＦＦＦｈ」のように連
続して扱われる。そのため、「０」より小さい値、例え
ば「−２５６〜−１」は「ＦＦ＊＊ｈ（＊は任意）」と
表わされる。また、「２５５」より大きい値、例えば
「２５６〜５１１」は「０１＊＊ｈ」と表わされ、「０
〜２５５」の値は「００＊＊ｈ」と表わされる。従っ
て、上記のステップＳ３の処理により、演算結果Ｄｒ
［ｎ］が「０〜２５５」の範囲内であれば上位１バイト
“００ｈ”が引き数アドレスとなって、変換テーブルの
０番地の登録データ、すなわち、ステップＳ２で登録し
た演算結果Ｄｒ［ｎ］の下位１バイト（すなわち演算結
果Ｄｒ［ｎ］と同値）が補正値として得られる。
【００１８】また、演算結果Ｄｒ［ｎ］が「２５５」よ
り大きい値、例えば「２５６〜５１１」になった場合に
は、上位１バイト“０１ｈ”が引き数アドレスとなっ
て、変換テーブルの１番地の登録データ“ＦＦｈ（＝２
５５）”が補正処理の結果として得られる。また、演算
結果Ｄｒ［ｎ］が「０」より小さい値、例えば「−２５
６〜−１」になった場合には、上位１バイト“ＦＦｈ”
が引き数アドレスとなって、変換テーブルの最終番地の
登録データ“００ｈ（＝０）”が補正処理の結果として
得られる。
り大きい値、例えば「２５６〜５１１」になった場合に
は、上位１バイト“０１ｈ”が引き数アドレスとなっ
て、変換テーブルの１番地の登録データ“ＦＦｈ（＝２
５５）”が補正処理の結果として得られる。また、演算
結果Ｄｒ［ｎ］が「０」より小さい値、例えば「−２５
６〜−１」になった場合には、上位１バイト“ＦＦｈ”
が引き数アドレスとなって、変換テーブルの最終番地の
登録データ“００ｈ（＝０）”が補正処理の結果として
得られる。
【００１９】すなわち、上記のステップＳ２，Ｓ３の処
理により、演算結果の値が数値範囲（０〜２５５）内で
あればその値が、数値範囲より小さければ最小値「０」
が、数値範囲より大きければ最大値「２５５」が変換テ
ーブルから返されるようになっている。そして、同様の
処理を緑色成分と青色成分についても行い（ステップＳ
４〜Ｓ７）、これら各色成分の補正処理をステップＳ
１，Ｓ８，Ｓ９の繰返し処理により０番画素からＮ番画
素まで繰り返して１画面分の画像データの補正処理が完
了する。なお、この実施例の演算内容では、演算結果と
なる値が「−２５６〜５１１」の範囲で十分カバーでき
るので、データテーブルで使用される個所は０番と１番
と最終番地のみとなっている。従って、その他の使用さ
れない番地にはデータを登録してもしなくてもよく、ま
た、登録データの値も任意である。
理により、演算結果の値が数値範囲（０〜２５５）内で
あればその値が、数値範囲より小さければ最小値「０」
が、数値範囲より大きければ最大値「２５５」が変換テ
ーブルから返されるようになっている。そして、同様の
処理を緑色成分と青色成分についても行い（ステップＳ
４〜Ｓ７）、これら各色成分の補正処理をステップＳ
１，Ｓ８，Ｓ９の繰返し処理により０番画素からＮ番画
素まで繰り返して１画面分の画像データの補正処理が完
了する。なお、この実施例の演算内容では、演算結果と
なる値が「−２５６〜５１１」の範囲で十分カバーでき
るので、データテーブルで使用される個所は０番と１番
と最終番地のみとなっている。従って、その他の使用さ
れない番地にはデータを登録してもしなくてもよく、ま
た、登録データの値も任意である。
【００２０】図３の変換テーブルにあっては、演算結果
の値がさらに大きな範囲にひろがるような場合に、中ほ
どの番地まで使用されることになる。例えば、演算結果
の値が「−２１５（＝−３２７６８）〜２１５−１（＝
３２７６７）」の範囲にひろがるような場合に変換テー
ブルの全ての番地が使用されることなる。そして、演算
結果の値が「−２１５〜−１」の場合には最小値「０」
が返され、演算結果の値が「２５６〜２１５−１」の場
合には最大値「２５５」が返される。
の値がさらに大きな範囲にひろがるような場合に、中ほ
どの番地まで使用されることになる。例えば、演算結果
の値が「−２１５（＝−３２７６８）〜２１５−１（＝
３２７６７）」の範囲にひろがるような場合に変換テー
ブルの全ての番地が使用されることなる。そして、演算
結果の値が「−２１５〜−１」の場合には最小値「０」
が返され、演算結果の値が「２５６〜２１５−１」の場
合には最大値「２５５」が返される。
【００２１】また、図３の変換テーブルにおいては登録
データが最小値“００ｈ”で埋められる範囲と最大値
“ＦＦｈ”で埋められる範囲の境が中間アドレス“７Ｆ
ｈ”，“８０ｈ”の間になっているが、この境となるア
ドレス位置を変化させることで、対応可能な演算結果の
値を負の方向にずらしたり、正の方向にずらしたりする
ことが出来る。例えば、境となるアドレス位置を“ＢＦ
ｈ”，“Ｃ０ｈ”間にずらしてアドレス“０１ｈ”〜
“ＢＦｈ”の範囲に最大値 “ＦＦｈ”を登録し、残り
のアドレス“Ｃ０ｈ”〜“ＦＦｈ”の範囲に最小値“０
０ｈ”を登録すれば、演算結果の値が正の方向にずれた
「−２１４（＝−１６３８４）〜３×２１４−１（＝４
９１５１）」の範囲に広がるような演算処理の場合に対
応させることが出来る。そして、演算結果の値が「−１
６３８４〜−１」となった場合に“００ｈ”の値が返さ
れ、演算結果の値が「２５６〜４９１５１」となった場
合に“ＦＦｈ”の値が返される。
データが最小値“００ｈ”で埋められる範囲と最大値
“ＦＦｈ”で埋められる範囲の境が中間アドレス“７Ｆ
ｈ”，“８０ｈ”の間になっているが、この境となるア
ドレス位置を変化させることで、対応可能な演算結果の
値を負の方向にずらしたり、正の方向にずらしたりする
ことが出来る。例えば、境となるアドレス位置を“ＢＦ
ｈ”，“Ｃ０ｈ”間にずらしてアドレス“０１ｈ”〜
“ＢＦｈ”の範囲に最大値 “ＦＦｈ”を登録し、残り
のアドレス“Ｃ０ｈ”〜“ＦＦｈ”の範囲に最小値“０
０ｈ”を登録すれば、演算結果の値が正の方向にずれた
「−２１４（＝−１６３８４）〜３×２１４−１（＝４
９１５１）」の範囲に広がるような演算処理の場合に対
応させることが出来る。そして、演算結果の値が「−１
６３８４〜−１」となった場合に“００ｈ”の値が返さ
れ、演算結果の値が「２５６〜４９１５１」となった場
合に“ＦＦｈ”の値が返される。
【００２２】以上のように、この実施例の画像データの
形式変換処理によれば、数式（４）〜（６）の演算処理
により得られた演算結果を、ＲＧＢ形式データの数値範
囲（０〜２５５）に収める補正処理が、図５の従来方式
に較べて分岐命令の数が大幅に減るため、処理の実行ス
ピードが大幅に高速になる。それゆえ、ＣＭＯＳカメラ
１０から取り込んだＹＵＶ形式の画像データを、高速に
且つＣＰＵ２０にあまり負荷を掛けずにＲＧＢ形式の画
像データへ変換することができ、そのまま表示部５０に
出力して表示させることで、ＣＭＯＳカメラ１０から取
り込んだ画像を動画としてリアルタイムに表示部５０に
表示することも可能となる。
形式変換処理によれば、数式（４）〜（６）の演算処理
により得られた演算結果を、ＲＧＢ形式データの数値範
囲（０〜２５５）に収める補正処理が、図５の従来方式
に較べて分岐命令の数が大幅に減るため、処理の実行ス
ピードが大幅に高速になる。それゆえ、ＣＭＯＳカメラ
１０から取り込んだＹＵＶ形式の画像データを、高速に
且つＣＰＵ２０にあまり負荷を掛けずにＲＧＢ形式の画
像データへ変換することができ、そのまま表示部５０に
出力して表示させることで、ＣＭＯＳカメラ１０から取
り込んだ画像を動画としてリアルタイムに表示部５０に
表示することも可能となる。
【００２３】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上
記実施例では、１バイト（＝８ビット）の数値範囲（０
〜２５５）で定義されるデータを２バイトの算術処理で
求めるように説明したが、２バイトではなく１０ビット
の算術処理により求めるようにしても、同様の補正処理
を行うことが出来る。この場合、変換テーブルとしては
演算結果の上位２ビットを引き数アドレスとする小さな
変換テーブルにより対応することが出来る。なお、実施
例では、ＣＰＵにより演算処理が行われる場合を想定し
ているので、ＣＰＵが扱いやすいデータとして２バイト
のデータを用いている。従って、演算処理から補正処理
までをハード的な構成で行う場合には、最小構成として
１０ビットの算術処理や２ビットアドレスの小さな変換
テーブルを用いた方が効率的である。
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上
記実施例では、１バイト（＝８ビット）の数値範囲（０
〜２５５）で定義されるデータを２バイトの算術処理で
求めるように説明したが、２バイトではなく１０ビット
の算術処理により求めるようにしても、同様の補正処理
を行うことが出来る。この場合、変換テーブルとしては
演算結果の上位２ビットを引き数アドレスとする小さな
変換テーブルにより対応することが出来る。なお、実施
例では、ＣＰＵにより演算処理が行われる場合を想定し
ているので、ＣＰＵが扱いやすいデータとして２バイト
のデータを用いている。従って、演算処理から補正処理
までをハード的な構成で行う場合には、最小構成として
１０ビットの算術処理や２ビットアドレスの小さな変換
テーブルを用いた方が効率的である。
【００２４】また、例えば演算結果が数値範囲（０〜２
５５）の上限又は下限の何れか一方にのみ外れる可能性
があり、他方に外れる可能性がないような場合には、９
ビットの算術処理と、演算結果の上位１ビットをアドレ
スとする変換テーブルとを用いて補正処理を行うことも
可能である。
５５）の上限又は下限の何れか一方にのみ外れる可能性
があり、他方に外れる可能性がないような場合には、９
ビットの算術処理と、演算結果の上位１ビットをアドレ
スとする変換テーブルとを用いて補正処理を行うことも
可能である。
【００２５】また、上記実施例では、１バイトの数値範
囲（０〜２５５）で定義されるデータについて補正を行
う場合について説明したが、２ビット、４ビット、１２
ビット、１６ビットなど、ビットサイズが異なる数値範
囲で定義されるデータに対しても同様に本発明を適用す
ることが出来る。
囲（０〜２５５）で定義されるデータについて補正を行
う場合について説明したが、２ビット、４ビット、１２
ビット、１６ビットなど、ビットサイズが異なる数値範
囲で定義されるデータに対しても同様に本発明を適用す
ることが出来る。
【００２６】また、上記実施例や変形例では、ビットデ
ータやバイトデータなど２進数のデータを用いた場合を
説明したが、例えば３進数や５進数など任意のｎ進数の
データを用いることで、様々な数値範囲で定義されるデ
ータについて補正処理を行うことが出来る。すなわち、
２進数のデータを用いた場合、データの上限下限は８ビ
ットデータで「０〜２５５（＝２８−１）」、７ビット
データで「０〜１２７（＝２７−１）」など、２進数に
依存した値になってしまうが、例えば、１０進数のデー
タを用いれば、データの上限下限を４桁データで「０〜
９９９（１０４−１）」、５桁データで「０〜９９９９
（１０５−１）」に出来るなど、異なる数値範囲に設定
することが出来る。
ータやバイトデータなど２進数のデータを用いた場合を
説明したが、例えば３進数や５進数など任意のｎ進数の
データを用いることで、様々な数値範囲で定義されるデ
ータについて補正処理を行うことが出来る。すなわち、
２進数のデータを用いた場合、データの上限下限は８ビ
ットデータで「０〜２５５（＝２８−１）」、７ビット
データで「０〜１２７（＝２７−１）」など、２進数に
依存した値になってしまうが、例えば、１０進数のデー
タを用いれば、データの上限下限を４桁データで「０〜
９９９（１０４−１）」、５桁データで「０〜９９９９
（１０５−１）」に出来るなど、異なる数値範囲に設定
することが出来る。
【００２７】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である画像デ
ータをＹＵＶ形式からＲＧＢ形式に変換する場合につい
て説明したがこの発明はそれに限定されるものでなく、
演算結果を所定の数値範囲に収めるような種々のデータ
処理に広く利用することができる。
なされた発明をその背景となった利用分野である画像デ
ータをＹＵＶ形式からＲＧＢ形式に変換する場合につい
て説明したがこの発明はそれに限定されるものでなく、
演算結果を所定の数値範囲に収めるような種々のデータ
処理に広く利用することができる。
【００２８】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
のとおりである。すなわち、本発明に従うと、演算結果
を所定の数値範囲に収めるデータ処理を高速に行える。
これによって、例えば画像データをＹＵＶ形式からＲＧ
Ｂ形式に変換するデータ処理に応用することで、撮像手
段から取り込んだ画像データを動画像としてリアルタイ
ムで表示出力する場合に、データ処理に係る負担を大幅
に軽減できると云う効果がある。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
のとおりである。すなわち、本発明に従うと、演算結果
を所定の数値範囲に収めるデータ処理を高速に行える。
これによって、例えば画像データをＹＵＶ形式からＲＧ
Ｂ形式に変換するデータ処理に応用することで、撮像手
段から取り込んだ画像データを動画像としてリアルタイ
ムで表示出力する場合に、データ処理に係る負担を大幅
に軽減できると云う効果がある。
【図１】本発明を適用して好適なカメラ付き情報処理端
末の要部を示したブロック図である。
末の要部を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施例に係る画像データの形式変換処
理の演算処理に用いられるデータ配列の一例を示すデー
タチャートである。
理の演算処理に用いられるデータ配列の一例を示すデー
タチャートである。
【図３】本発明の実施例に係る画像データの形式変換処
理の補正処理に用いられる変換テーブルの一例を示すデ
ータチャートである。
理の補正処理に用いられる変換テーブルの一例を示すデ
ータチャートである。
【図４】図３の変換テーブルを用いた補正処理の手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図５】従来の画像データの形式変換処理における補正
処理の手順を示すフローチャートである。
処理の手順を示すフローチャートである。
１０ ＣＭＯＳカメラ
２０ ＣＰＵ
２２ 算術演算ユニット
３０ ＲＡＭ
４０ ＲＯＭ
５０ 表示部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 松村 謙三
東京都小平市上水本町５丁目22番１号 株
式会社日立超エル・エス・アイ・システム
ズ内
(72)発明者 伊藤 秀二
東京都小平市上水本町５丁目22番１号 株
式会社日立超エル・エス・アイ・システム
ズ内
(72)発明者 江俣 孝司
東京都小平市上水本町５丁目22番１号 株
式会社日立超エル・エス・アイ・システム
ズ内
(72)発明者 井上 学
東京都小平市上水本町５丁目22番１号 株
式会社日立超エル・エス・アイ・システム
ズ内
(72)発明者 浅野 正二
東京都小平市上水本町５丁目22番１号 株
式会社日立超エル・エス・アイ・システム
ズ内
Ｆターム(参考） 5B016 AA01 BB05 CA01 CB02 HA05
5B057 CA01 CA08 CA16 CB01 CB08
CB16 CE18 CH01 CH07 DA17
5C066 AA01 AA03 BA01 CA23 DD01
EE03 EE04 GA01 GA02 GA05
GB01 KD07 KF05 KM11 LA02
5C077 LL18 MP08 PP32 PP34 PP43
PQ12 PQ23
5C079 HB01 HB04 HB12 MA04 MA11
NA11
Claims (5)
- 【請求項１】 ｎビット（ｎは自然数）の数値範囲で定
義される値をｍビット（ｍは｛ｎ＋２｝以上の整数）デ
ータで演算した結果を受け、この演算結果の値が上記数
値範囲内にあればこの値を、当該演算結果の値が上記数
値範囲の最小値より小さい値を表わしている場合には上
記数値範囲の最小値を、当該演算結果の値が上記数値範
囲の最大値より大きい値を表わしている場合には上記数
値範囲の最大値を、それぞれ補正値として返す画像デー
タの処理方法であって、 （ｍ−ｎ）ビットのアドレス範囲にデータ登録領域を有
し、０番地に任意の値が登録可能で、且つ、１番地から
Ｘ番地（Ｘは１以上の整数）までに上記数値範囲の最大
値が、Ｙ番地（ＹはＸより大きい整数）から最終番地ま
でに上記数値範囲の最小値がそれぞれ登録された変換テ
ーブルを設け、 上記演算結果を受けた後、この演算結果の下位ｎビット
を上記変換テーブルの０番地に登録し、その後、当該演
算結果の上位（ｍ−ｎ）ビットをアドレスとして上記変
換テーブルから登録値を引き出して上記補正値とするこ
とを特徴とするデータ処理方法。 - 【請求項２】 上記ｎとｍはともに８の倍数であること
を特徴とする請求項１記載のデータ処理方法。 - 【請求項３】 桁数ａ（ａは自然数）の数値範囲で定義
される値を桁数ｂ（ｂはａより大きな整数）のデータで
演算した結果を受け、この演算結果の値が上記数値範囲
内にあればこの値を、上記演算結果の値が上記数値範囲
から外れていれば設定値を補正値として返すようにした
データ処理方法であって、 ０番地に任意の値が登録可能で、且つ、０番地以外のア
ドレスに上記設定値が登録された変換テーブルを設け、 上記演算結果を受けた後、該演算結果の下位ａ桁の値を
上記変換テーブルの０番地に登録し、その後、上記演算
結果の上位（ｂ−ａ）桁の値をアドレスとして上記変換
テーブルから登録値を引き出して上記補正値とすること
を特徴とするデータ処理方法。 - 【請求項４】 上記変換テーブルの１番地からＸ番地
（Ｘは１以上の整数）までには上記設定値として上記数
値範囲の最大値を登録し、Ｙ番地（ＹはＸより大きな整
数）から最終番地までには上記設定値として上記数値範
囲の最小値を登録することを特徴とする請求項３記載の
データ処理方法。 - 【請求項５】 画素ごとの表示色データが含まれた画像
データをＹＵＶ形式からＲＧＢ形式に変換するデータ処
理装置であって、 ＹＵＶ形式とＲＧＢ形式の関係式に則って画素ごとにＹ
ＵＶ形式のデータからＲＧＢ形式のデータを演算する演
算手段と、該演算手段により求められた画素ごとのＲＧ
Ｂ系データを上記請求項１〜４の何れかのデータ処理方
法により所定の数値範囲に収まるように補正する補正手
段とを備えていることを特徴とするデータ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002049398A JP3952804B2 (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | データ処理方法およびデータ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002049398A JP3952804B2 (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | データ処理方法およびデータ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003250163A true JP2003250163A (ja) | 2003-09-05 |
| JP3952804B2 JP3952804B2 (ja) | 2007-08-01 |
Family
ID=28661926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002049398A Expired - Fee Related JP3952804B2 (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | データ処理方法およびデータ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3952804B2 (ja) |
-
2002
- 2002-02-26 JP JP2002049398A patent/JP3952804B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3952804B2 (ja) | 2007-08-01 |
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