JP2005323293A - Image processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像処理装置に関し、特に複数の画像データの処理を行う画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus, and more particularly to an image processing apparatus that processes a plurality of image data.
近年の画像処理システムは非常に複雑化しており、1つのシステム上に多種多様なマクロ(アプリケーション)が実装され、RGBフォーマットやYUVフォーマットなどの様々な画像フォーマットが混在するケースが増えている。 In recent years, image processing systems have become very complex, and various types of macros (applications) are mounted on one system and various image formats such as RGB format and YUV format are mixed.
RGBとは、Red(赤)、Green(緑)、Blue(青)の光の3原色の頭文字をつけた略称で、カラーテレビなどは、この3つの色を混ぜ合わせることによって色調(色の濃淡、強弱など)を表現している。 RGB is an abbreviation with the initial letters of the three primary colors of red (red), green (green), and blue (blue). Expresses light and shade, strength, etc.).
RGBフォーマットでよく使われるものとしては、RGB888やRGB555がある。RGB888は、RGBをそれぞれ256階調(8ビット)に分けて、1677万7210(=28×28×28)色の色調表現を可能としたフォーマットである。RGB555は、RGBをそれぞれ32階調(5ビット)に分けて3万2768(=25×25×25)色の色調表現を可能としたフォーマットである。 RGB 888 and RGB 555 are frequently used in the RGB format. RGB888 is a format that enables color tone expression of 16,777,210 (= 2 8 × 2 8 × 2 8 ) colors by dividing RGB into 256 gradations (8 bits). RGB555 is a format in which RGB can be divided into 32 gradations (5 bits) and color tone expression of 32,768 (= 2 5 × 2 5 × 2 5 ) colors can be expressed.
また、YUV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である。人間の目が色の変化よりも明るさの変化に敏感な性質を利用して、輝度信号により多くのデータ量を割り当てることで、少ない画質の劣化で高いデータ圧縮率を得ることができ、JPEG、MPEGなどの圧縮技術に用いられている。なお、R−Yの色差信号UをCr、B−Yの色差信号VをCbと表記することもある。 YUV is a format in which color is represented by three pieces of information: a luminance signal (Y), a difference between the luminance signal and the red component (U), and a difference between the luminance signal and the blue component (V). By utilizing the property that the human eye is more sensitive to changes in brightness than changes in color and allocating a larger amount of data to the luminance signal, a high data compression rate can be obtained with little degradation in image quality. It is used in compression techniques such as MPEG. The RY color difference signal U may be referred to as Cr, and the BY color difference signal V may be referred to as Cb.
YUVフォーマットは、サブサンプリング(輝度の画質劣化は明確に識別できるが色の画質劣化は判断しづらいために、色情報に対しては削減して平均化される。この処理をサブサンプリングと呼ぶ)を行う際の色差成分の間引き方によって、数種類に分類される。例えば、水平方向の2画素で間引き、2画素で1つのUと1つのVを共有するYUV422などがある。主なYUVフォーマットの分類テーブルT3を図6に示す。 YUV format is sub-sampling (degradation of image quality of luminance can be clearly identified, but it is difficult to judge deterioration of image quality of color, so color information is reduced and averaged. This process is called sub-sampling) Are classified into several types according to the method of thinning out color difference components. For example, there are YUV422 which thins out by two pixels in the horizontal direction and shares one U and one V by two pixels. A main YUV format classification table T3 is shown in FIG.
一方、複数の画像フォーマットが混在したシステムでは、各マクロ間で高速かつ円滑にデータのやりとりを行っており、YUV→RGBといったように、現在の色が表現されているフォーマット(色空間)から別のフォーマットへのフォーマット変換(色空間変換)が行われる。例えば、YUVで色が表現されているデジタルビデオをパソコンのディスプレイに出力しようとする場合には、RGBへの変換が必要となる。 On the other hand, in a system in which a plurality of image formats are mixed, data is exchanged between macros at high speed and smoothly, and it is different from the format (color space) in which the current color is expressed, such as YUV → RGB. Format conversion (color space conversion) to the above format is performed. For example, when digital video in which colors are expressed in YUV is to be output to a personal computer display, conversion to RGB is required.
図7はフォーマット変換を行う画像処理システムを示す図である。画像処理システム100は、CPU101、フォーマット変換器102、グラフィック・コントローラ103、マクロ104−1〜104−n、メモリ105、メモリ・コントローラ106から構成される。
FIG. 7 illustrates an image processing system that performs format conversion. The
CPU101は、全体の画像処理制御を行う。フォーマット変換器102は、YUV⇔RGBのフォーマット変換を行う装置で、例えば、RGB888やYUV420等の画像フォーマットをハードウエアにより相互に変換する。グラフィック・コントローラ103は、アニメーション等の描画処理を行い、一般にRGBフォーマット(RGB888 or RGB555)のデータを扱う。
The
マクロ104−1〜104−nは、JPEG、MPEGなどの機能を含み、それぞれに設定された圧縮・伸張処理を行う。メモリ105は、画像データを格納し、メモリ・コントローラ106は、メモリ105のR/W制御を行う。
The macros 104-1 to 104-n include functions such as JPEG and MPEG, and perform compression / decompression processing set for each. The
このような画像処理システム100では、複数のマクロ104−1〜104−nが出力するフォーマットの異なった画像を重畳処理して、最終的な出力画像を生成するという処理が頻繁に行われる。重畳処理とは、例えば、背景となるイメージデータに文字・図形データを重ね合わせるなどの処理のことである。
In such an
以下の(a)〜(d)は、従来の画像重畳処理の流れを示すものである。画像処理システム100に対し、2枚のYUVフォーマット画像データを重畳して、1枚のRGB画像データを生成する処理を示している。
The following (a) to (d) show the flow of conventional image superposition processing. 2 shows a process of superimposing two pieces of YUV format image data on the
(a)フォーマット変換器102は、1枚目のYUVフォーマット画像データをメモリ105の領域Aから読み出し、1フレーム全体のデータをRGB画像データフォーマットに変換する。なお、フォーマット変換器102は、画像の開始アドレス、終了アドレス等で囲まれた1つの矩形領域全体(例えば1画面全体)に対してフォーマット変換を行う機能を有している。そして、フォーマット変換器102は、フォーマット変換したRGB画像データを、メモリ105の領域Aに書き戻す。
(A) The format converter 102 reads the first YUV format image data from the area A of the
(b)フォーマット変換器102は、2枚目のYUVフォーマット画像データをメモリ105の領域Bから読み出し、1フレーム全体のデータをRGB画像データフォーマットに変換する。そして、フォーマット変換器102は、フォーマット変換したRGB画像データを、メモリ105の領域Bに書き戻す。
(B) The format converter 102 reads the second YUV format image data from the area B of the
(c)CPU101(またはグラフィック・コントローラ103)は、(a)で処理されたデータをメモリ105から読み出し、重畳する画素か否かの重畳判定を画素毎に行った後、重畳すべきデータをメモリ105の領域C(出力画像領域)に書き戻す。
(C) The CPU 101 (or graphic controller 103) reads out the data processed in (a) from the
(d)CPU101(またはグラフィック・コントローラ103)は、(b)で処理されたデータをメモリ105から読み出し、画素毎に同様な重畳判定をした後、重畳すべきデータをメモリ105の領域C(出力画像領域)に書き戻す。このような処理により、2枚のYUVフォーマット画像データが重畳した、1枚のRGB画像データが生成される。
(D) The CPU 101 (or the graphic controller 103) reads out the data processed in (b) from the
一方、従来の画像重畳処理技術として、イメージデータに文字・図形データが重畳する部分を合成前に簡易なイメージに置換して、イメージデータの前処理の負担を軽減する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。
上記のような画像処理システム100で異フォーマットの画像を重畳する作業を行う場合は、画像データ全体(1画面分)を最初にフォーマット変換し、そのデータをソフトウエア(CPU101)またはハードウエア(グラフィック・コントローラ103)で読み出し、重畳すべきデータか否かの判定を行った後に、必要データを出力画像領域に書き戻すという一連の作業を、重畳画像枚数分だけ繰り返す必要があった。
When the
このように、従来では、フォーマット変換処理と重畳判定処理とは、別々の構成要素で実行されているため、構成要素間でのデータのやりとりが必要であり、また、従来のフォーマット変換器102では、画像の開始アドレス、終了アドレス等で囲まれた1つの矩形領域全体において、その矩形領域の中でさらに指定された重畳領域だけにフォーマット変換を施すといった機能は有していなかった。 As described above, conventionally, the format conversion process and the superimposition determination process are executed by separate components, and therefore, data exchange between the components is necessary. In the conventional format converter 102, In addition, the entire rectangular area surrounded by the start address, end address, and the like of the image did not have a function of performing format conversion only on the designated superimposition area in the rectangular area.
これにより、従来では画像重畳処理を行う場合、最終的に生成される重畳画面に対して不要な画像領域まで、フォーマット変換を施さなければならず、このため処理時間、消費電力が大幅に増加するといった問題があった。また、扱う画像データが巨大化している現在では、使用するメモリ容量も増加することになり、コスト的に大きな負担がかかることになる。 As a result, when image superimposition processing is conventionally performed, format conversion must be performed up to an unnecessary image region on the finally generated superimposition screen, which significantly increases processing time and power consumption. There was a problem. Further, at the present time when the image data to be handled has become enormous, the memory capacity to be used will also increase, resulting in a large cost burden.
さらに、上記の従来技術(特開平07−131632号公報)では、文字・図形の重なるイメージ領域を一定の色で塗りつぶしておくことで、JPEG等の圧縮・伸張処理の負担の軽減を図っているが、重畳領域の輪郭を抽出して一定の色で塗りつぶすといった複雑な処理を施しているため、必ずしも画像処理全体の処理効率向上のための最適な処理とはいえない。 Further, in the above-described conventional technique (Japanese Patent Laid-Open No. 07-131632), the burden of compression / decompression processing such as JPEG is reduced by painting an image area where characters and figures overlap with a certain color. However, it is not necessarily an optimal process for improving the processing efficiency of the entire image processing because it performs a complicated process of extracting the outline of the superimposed region and filling it with a certain color.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、重畳画像に必要な領域のみフォーマット変換を行って、画像処理効率の向上を図った画像処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an image processing apparatus that performs format conversion only on a region necessary for a superimposed image to improve image processing efficiency.
本発明では上記課題を解決するために、図1に示すような、複数の画像データの処理を行う画像処理装置1において、複数の画像データを重畳する場合に、重畳画像に必要な領域であるか否かを判定するためのしきい値を設定し、しきい値にもとづき、画像領域を選別する重畳画像領域選別部12と、選別された画像領域を、変換係数により演算して、画像データのフォーマット変換を行う演算処理部13と、から構成されるフォーマット変換部10と、フォーマット変換後の複数の画像データをメモリに書き込み、重畳画像を生成し出力する画像重畳部20と、を有することを特徴とする画像処理装置1が提供される。
In the present invention, in order to solve the above-described problem, in the
ここで、重畳画像領域選別部12は、複数の画像データを重畳する場合に、重畳画像に必要な領域であるか否かを判定するためのしきい値を設定し、しきい値にもとづき、画像領域を選別する。演算処理部13は、選別された画像領域を、変換係数により演算して、画像データのフォーマット変換を行う。画像重畳部20は、フォーマット変換後の複数の画像データをメモリに書き込み、重畳画像を生成し出力する。
Here, the superimposed image
本発明の画像処理装置は、複数の画像データを重畳する場合に、重畳画像に必要な領域であるか否かを判定するためのしきい値を設定し、しきい値にもとづき、画像領域を選別し、選別された画像領域を、変換係数により演算して、画像データのフォーマット変換を行う。そして、フォーマット変換後の複数の画像データをメモリに書き込み、重畳画像を生成し出力する構成とした。これにより、重畳画像に必要な領域のみフォーマット変換を行えるので、画像重畳処理における処理時間、消費電力、メモリ容量の低減化を図り、画像処理効率の向上を図ることが可能になる。 The image processing apparatus of the present invention sets a threshold value for determining whether or not a region is necessary for a superimposed image when a plurality of image data are superimposed, and the image region is determined based on the threshold value. The selected image area is calculated using a conversion coefficient, and the format conversion of the image data is performed. Then, a plurality of image data after format conversion is written in a memory, and a superimposed image is generated and output. As a result, format conversion can be performed only in a region necessary for the superimposed image, so that it is possible to reduce processing time, power consumption, and memory capacity in the image superimposing process, and to improve image processing efficiency.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の画像処理装置の原理図である。画像処理装置1は、フォーマット変換部10と画像重畳部20から構成され、画像データの重畳を高速に行う装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a principle diagram of an image processing apparatus according to the present invention. The
フォーマット変換部10は、重畳画像領域選別部12と演算処理部13を含む。重畳画像領域選別部12は、複数の画像データを重畳する際に、重畳画像に必要な領域であるか否かを判定するためのしきい値を設定し、しきい値にもとづき、画像領域を選別する。演算処理部13は、選別された画像領域を、変換係数により演算して、画像データのフォーマット変換(YUVフォーマット→RGBフォーマットなど)を行う。
The format conversion unit 10 includes a superimposed image
画像重畳部20は、フォーマット変換後の複数の画像データをメモリに書き込み、重畳画像を生成し出力する。図の例では、背景画像D1に文字・図形画像D2を重畳して(重ね合わせて)、1枚の重畳画像D3を生成している。
The
図2は画像処理装置1の全体構成を示す図である。画像処理装置1は、フォーマット変換部10、画像重畳部20から構成され、フォーマット変換部10は、入力バッファ11、重畳画像領域選別部12、演算処理部13、出力バッファ14から構成される。
FIG. 2 is a diagram illustrating the overall configuration of the
入力バッファ11は、装置内のメモリ上に置かれたフォーマット変換の対象となる入力画像データを取り込み保持する。重畳画像領域選別部12は、しきい値テーブルT1を含み、しきい値テーブルT1は、演算処理部13に入力する画像データを選別するためのしきい値情報を保持する。
The
演算処理部13は、変換係数テーブルT2を含み、変換係数テーブルT2は、フォーマット変換する際の変換係数情報を保持する。出力バッファ14は、演算処理部13から出力されるデータを保持する。画像重畳部20は、メモリ21を有し、出力バッファ14からの画像データをメモリ21に取り込み、メモリ21に重畳画像を格納する。
The
次に本発明の画像処理装置1の構成及び動作について以下詳しく説明する。なお、フォーマット変換としては、YUVフォーマット→RGBフォーマットの変換を行うものとする。
Next, the configuration and operation of the
図3は入力バッファ11及び重畳画像領域選別部12の構成を示す図である。画像データは、第1色成分、第2色成分、第3色成分の3つの色成分から構成され、本発明ではそれぞれをY、Cr、Cbとして3つの色成分毎に処理を行う。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the
入力バッファ11は、Y格納領域部11a、Cr格納領域部11b、Cb格納領域部11cから構成される。重畳画像領域選別部12は、しきい値テーブルT1、Y成分比較器12a−1、Cr成分比較器12a−2、Cb成分比較器12a−3、判定回路12bから構成される。
The
入力バッファ11に対し、Y格納領域部11a、Cr格納領域部11b、Cb格納領域部11cはそれぞれ、Yデータ、Crデータ、Cbデータを格納する。
しきい値テーブルT1は、レジスタ群の一部として実現され、Yデータに関しては、Yデータの下限しきい値を設定するY下限レジスタr1aとYデータの上限しきい値を設定するY上限レジスタr1bから構成される。
For the
The threshold value table T1 is realized as a part of a register group. Regarding Y data, a Y lower limit register r1a for setting a lower limit threshold value for Y data and a Y upper limit register r1b for setting an upper limit threshold value for Y data. Consists of
同様に、Crデータに関しては、Crデータの下限しきい値を設定するCr下限レジスタr2aとCrデータの上限しきい値を設定するCr上限レジスタr2bから構成され、Cbデータに関しては、Cbデータの下限しきい値を設定するCb下限レジスタr3aとCbデータの上限しきい値を設定するCb上限レジスタr3bから構成される。 Similarly, the Cr data includes a Cr lower limit register r2a for setting a lower limit threshold for Cr data and a Cr upper limit register r2b for setting an upper limit threshold for Cr data. For Cb data, the lower limit for the Cb data is set. It consists of a Cb lower limit register r3a for setting a threshold and a Cb upper limit register r3b for setting an upper limit threshold for Cb data.
Y成分比較器12a−1は、Y上限しきい値及びY下限しきい値の範囲内に、Y格納領域部11aから出力されたYデータが入るか否かを比較判断し、判定結果とYデータを出力する。Cr成分比較器12a−2は、Cr上限しきい値及びCr下限しきい値の範囲内に、Cr格納領域部11bから出力されたCrデータが入るか否かを比較判断し、判定結果とCrデータを出力する。Cb成分比較器12a−3は、Cb上限しきい値及びCb下限しきい値の範囲内に、Cb格納領域部11cから出力されたCbデータが入るか否かを比較判断し、判定結果とCbデータを出力する。
The
判定回路12bは、Yデータ、Crデータ、Cbデータと、それぞれの判定結果とを受信し、3つの判定結果がすべて、Yデータ、Crデータ、Cbデータがしきい値範囲内にあることを示すものであるならば、イネーブルをアサートし、Yデータ、Crデータ、Cbデータを次段の演算処理部13へ送信する。
The
次に図3を用いて入力画像が重畳判定されるまでの動作について説明する(フォーマット変換を行う演算処理部13以降の動作は図4で説明する)。具体的には、YUVフォーマット(YUV420またはYUV422)の画像をRGB888データに変換して画像重畳する場合において、ある写真画像を背景とし、その上に白紙上に書かれた黒い文字部分のみを重畳する動作例について以降説明する。
Next, the operation until the input image is determined to be superimposed will be described with reference to FIG. 3 (the operation after the
背景画像と文字データのそれぞれについて画像処理が行われるので、まず、背景となる写真画像の重畳判定処理について説明する。背景画像のように画像全体をフォーマット変換したい場合は、各色成分の6つの上限/下限レジスタを以下のように設定し、すべての入力データが変換対象となるようにする。 Since the image processing is performed for each of the background image and the character data, first, the superimposition determination processing for the photographic image as the background will be described. When it is desired to convert the format of the entire image like a background image, the six upper limit / lower limit registers for each color component are set as follows so that all input data is to be converted.
Y下限レジスタr1a=0x00、Y上限レジスタr1b=0xff、Cr下限レジスタr2a=0x00、Cr上限レジスタr2b=0xff、Cb下限レジスタr3a=0x00、Cb上限レジスタr3b=0xff、と設定する。 Y lower limit register r1a = 0x00, Y upper limit register r1b = 0xff, Cr lower limit register r2a = 0x00, Cr upper limit register r2b = 0xff, Cb lower limit register r3a = 0x00, and Cb upper limit register r3b = 0xff.
入力バッファ11に格納されたY、Cr、Cbのそれぞれのデータは0x00〜0xffまで様々な値を取り得るが、下限しきい値及び上限しきい値が上記のように設定されていれば、すべてのデータがしきい値内に入ることになる。
Each data of Y, Cr, Cb stored in the
すると、Y成分比較器12a−1、Cr成分比較器12a−2、Cb成分比較器12a−3は、すべてのデータに対して判定結果がOK(データがしきい値内に入る)となる。判定回路12bは、3つの判定結果と、Y、Cr、Cbのそれぞれのデータとを受信すると、判定結果すべてがOKであるので、アサートしたイネーブル信号と、Y、Cr、Cbのデータとを次段の演算処理部13へ送信する。
Then, the
次に白紙に書かれた文字部分の重畳判定について説明する。白及び黒の色成分は、Y、Cr、Cbのフォーマットとして以下の特徴を持っている。白い色のY、Cr、Cbデータの特徴としては、Y:0xffに近い値、Cr:0x80に近い値、Cb:0x80に近い値を持つ。 Next, the superimposition determination of the character portion written on the blank paper will be described. The white and black color components have the following characteristics as Y, Cr, and Cb formats. The characteristics of the white color Y, Cr, and Cb data include values close to Y: 0xff, values close to Cr: 0x80, and values close to Cb: 0x80.
また、黒い色のY、Cr、Cbデータの特徴としては、Y:0x00に近い値、Cr:0x80に近い値、Cb:0x80に近い値を持つ。したがって、黒い色(文字部分)のみがフォーマット変換対象となるためには、各色成分の6つの上限/下限レジスタを、例えば以下のように設定することができる。 Further, the characteristics of black Y, Cr, and Cb data have values close to Y: 0x00, values close to Cr: 0x80, and values close to Cb: 0x80. Therefore, in order for only the black color (character portion) to be subject to format conversion, the six upper / lower limit registers for each color component can be set as follows, for example.
Y下限レジスタr1a=0x00、Y上限レジスタr1b=0x10、Cr下限レジスタr2a=0x78、Cr上限レジスタr2b=0x88、Cb下限レジスタr3a=0x78、Cb上限レジスタr3b=0x88、と設定する。 Y lower limit register r1a = 0x00, Y upper limit register r1b = 0x10, Cr lower limit register r2a = 0x78, Cr upper limit register r2b = 0x88, Cb lower limit register r3a = 0x78, Cb upper limit register r3b = 0x88.
このようなしきい値設定において、例えば、白いデータ(Y=0xff/Cr=0x80/Cb=0x80)が入力バッファ11に取り込まれた場合は、Cr、Cbに関してはしきい値内に入っているためOK判定が出るが、Yはしきい値内に入ってはいない。したがって、この場合は、判定回路12bからイネーブルはアサートされない。
In such a threshold setting, for example, when white data (Y = 0xff / Cr = 0x80 / Cb = 0x80) is taken into the
一方、黒いデータ(Y=0x00/Cr=0x80/Cb=0x80)が入力バッファ11に取り込まれた場合は、すべての色成分ともに、しきい値内に入っているため、判定回路12bはイネーブルをアサートすることになり、この黒いデータは次段の演算処理部13へ送信されることになる。
On the other hand, when black data (Y = 0x00 / Cr = 0x80 / Cb = 0x80) is taken into the
次に演算処理部13以降の動作について説明する。図4は演算処理部13、出力バッファ14及び画像重畳部20の動作を説明するための図である。判定回路12bからのイネーブル信号がアサートされると、演算処理部13内の積和演算器13aが活性化し、変換係数テーブルT2を用いてフォーマット変換演算を行う。
Next, operations after the
YUVフォーマットからRGBフォーマットへの変換を行う場合、変換係数テーブルT2には、ITU-R BT.601で規定されている変換係数などが設定される(なお、変換係数テーブルT2で保存される変換係数は外部から書き換え可能としてもよい)。そして、積和演算器13aが、変換係数が含まれる以下の式(1a)〜(1c)を用いて積和演算を行うことで、YUVフォーマットからRGBフォーマット(RGB888データ)への変換が実行される。
When conversion from the YUV format to the RGB format is performed, conversion coefficients defined in ITU-R BT.601 are set in the conversion coefficient table T2 (note that conversion coefficients stored in the conversion coefficient table T2 are stored). May be rewritable from the outside). Then, the product-
演算処理部13では、背景画像及び文字画像に上記のような演算を行って、背景画像のRGB888データを出力し、また文字画像のRGB888データを出力する。出力バッファ14は、これらの画像データを受信し、R、G、Bの画素毎にFIFO形式で格納する。
The
画像重畳部20は、出力バッファ14から出力された画像データを、メモリ21内の指定領域に書き込む。ここでは、背景画像と文字画像を、出力画像領域21aに書き込むことで、背景画に文字が重ね合わされた重畳画像が生成する。なお、メモリ21は複数構成となっており、それぞれのメモリ面に対応して複数の重畳画像を格納できる。
The
以上説明したように、本発明により、必要データのみをフォーマット変換し(背景となる画像はすべてフォーマット変換され、その背景に重畳される画像としては文字データのみフォーマット変換される)、メモリに書き込むことができる。これにより、画像重畳処理の効率化を図ることが可能になる。 As described above, according to the present invention, only necessary data is format-converted (all background images are format-converted and only character data is format-converted as an image superimposed on the background) and written to the memory. Can do. Thereby, it is possible to improve the efficiency of the image superimposition processing.
また、重畳データのみがメモリ21に書き込まれるため(重畳に関係ない不要なデータが書き込まれない)、データ出力領域として直接、出力画像領域21aを指定でき、別途、出力アドレスレジスタ等で格納アドレスを指定して出力させることが可能になる。
In addition, since only the superimposition data is written in the memory 21 (unnecessary data not related to the superimposition is not written), the
なお、上記の説明では、1枚の重畳画像用に色成分しきい値レジスタをしきい値テーブルT1内に用意して、重畳画像処理を行う例について示したが、しきい値テーブルT1に設定されるしきい値は、外部から任意に設定可能である。このため、異なる重畳画像を複数生成するには、それらの画像に対応したしきい値の設定を逐一行って、複数の重畳画像を生成することが可能である。 In the above description, an example in which a color component threshold value register is prepared in the threshold value table T1 for one superimposed image and the superimposed image processing is performed has been described. However, the threshold value table T1 is set. The threshold value to be set can be arbitrarily set from the outside. For this reason, in order to generate a plurality of different superimposed images, it is possible to generate a plurality of superimposed images by setting threshold values corresponding to the images one by one.
次に本発明の画像処理装置1を適用した携帯電話機について説明する。図5は本発明の携帯電話機の構成を示す図である。携帯電話機3は、カメラ3aを有しており、メニュー表示部31と、画像保存部32と、画像処理部33とから構成される。
Next, a mobile phone to which the
メニュー表示部31は、ユーザ・インタフェース機能を有し、重畳画像を生成する重畳モードを含むモード選択メニューをユーザに表示する。画像保存部32は、背景画像保存部32aと文字・図形画像保存部32bを含み、背景画像保存部32aは、カメラ3aで撮影された背景画像を保存する。文字・図形画像保存部32bは、カメラ3aで撮影された文字・図形画像を保存する。なお、背景画像保存部32a及び文字・図形画像保存部32bは、実際は同一メモリ上の異なる格納領域に該当する。画像処理部33は、本発明の画像処理装置1に該当する機能を有している。
The
ここで、携帯電話機3を用いた重畳画像作成の一連の流れについて以下(a)〜(f)に示す。
(a) ユーザは白い紙の上に黒いペンで、文字や絵(文字・図形画像D2)を描いておく。
Here, a series of flow of creating a superimposed image using the
(A) The user draws a character or a picture (character / graphic image D2) with a black pen on white paper.
(b) 携帯電話機3のメニュー表示部31で、画像を重畳させるモードに設定する。
(c) ユーザは、背景にしたい画像(背景画像D1)を携帯電話機3のカメラ3aで撮影し、背景画像保存部32aは背景画像D1を保存する。
(B) The
(C) The user takes an image (background image D1) to be used as a background with the camera 3a of the
(d) ユーザは、文字や絵を描いた紙(文字・図形画像D2)を携帯電話機3のカメラ3aで撮影し、文字・図形画像保存部32bは文字・図形画像D2を保存する。
(e) 携帯電話機3の重畳モードが動作し(画像処理部33が動作し)、背景画像の上に文字や絵が重畳された1枚の画像(重畳画像D3)が出来上がる。
(D) A user photographs paper (character / graphic image D2) on which characters and pictures are drawn with the camera 3a of the
(E) The superimposing mode of the
(f) ユーザは、出来上がった画像を壁紙にしたり、メールに添付して相手に送信したりする。
以上説明したように、本発明によれば、フォーマット変換部10に、設定されたしきい値により重畳判定を行う機能を設け、重畳画像に必要な領域のみフォーマット変換を行う構成とした。これにより、1つの構成要素内で、重畳判定及びフォーマット変換を行い、かつ必要最小限のフォーマット変換を行うので、画像処理時間の低減化を図ることが可能になる。
(F) The user uses the completed image as wallpaper, or attaches it to an email and sends it to the other party.
As described above, according to the present invention, the format conversion unit 10 is provided with a function for performing superimposition determination based on a set threshold value, and is configured to perform format conversion only on a region necessary for a superimposed image. As a result, superposition determination and format conversion are performed within one component, and the minimum necessary format conversion is performed, so that it is possible to reduce the image processing time.
また、図7の画像処理システム100に、本発明の機能を使用した場合の動作フローとしては、1枚目のYUVフォーマット画像データを読み出し、しきい値による重畳判定を行い、重畳データのみにフォーマット変換を施し、メモリ105上の出力画像領域に書き込む。同様に、2枚目のYUVフォーマット画像データを読み出し、しきい値による重畳を行い、重畳データのみにフォーマット変換を施し、メモリ105上の出力画像領域に書き込み、画像を重畳する。このような動作から、従来と比べて本発明では、画像処理時間が大幅に減少することがわかる。
In addition, as an operation flow when the function of the present invention is used in the
一方、本発明では、画像フォーマット変換及びメモリへの書き出しを重畳データのみに対して行うため、メモリ容量、消費電力を大幅に低減することが可能になる。
なお、上記の説明ではフォーマット変換としてYUV→RGBとしたが、演算処理部13のマトリックス計算の逆演算を行って、RGB→YUVのフォーマット変換を行うこともできる。また、2枚の画像を重畳して1枚の重畳画像を生成する場合を示したが、複数枚の画像に対応したしきい値を設定するレジスタを設ければ、基本的な制御は変わらずに、複数枚の画像を重畳して1枚の重畳画像を生成することもできる。
On the other hand, in the present invention, since the image format conversion and the writing to the memory are performed only for the superimposed data, the memory capacity and the power consumption can be greatly reduced.
In the above description, YUV → RGB is used as the format conversion, but it is also possible to perform the RGB → YUV format conversion by performing the inverse operation of the matrix calculation of the
さらに、上記では本発明を、携帯電話機に適用した例について示したが、携帯電話機に限らず、多様な画像処理機能を有する装置に適用できる。例えば、グラフィック・コントローラを有するシステムに対して、グラフィック・コントローラで描画したアニメーションとして、描画領域のみを複数枚重ねて、重畳画像を生成することもできる。また、グラフィック・コントローラで描画したアニメーションのうち、例えば、赤で描画された部分だけを取り出して自然画と重ねるなどの処理も本発明により容易に行うことが可能である。 Furthermore, although the example which applied this invention to the mobile telephone was shown above, it is applicable not only to a mobile telephone but to the apparatus which has various image processing functions. For example, for a system having a graphic controller, a superimposed image can be generated by superimposing a plurality of drawing areas as animation drawn by the graphic controller. Also, the present invention can easily perform processing such as taking out only the portion drawn in red from the animation drawn by the graphic controller and overlaying it with the natural image.
1 画像処理装置
10 フォーマット変換部
12 重畳画像領域選別部
13 演算処理部
20 画像重畳部
D1 背景画像
D2 文字・図形画像
D3 重畳画像
DESCRIPTION OF
Claims (4)
複数の画像データを重畳する場合に、重畳画像に必要な領域であるか否かを判定するためのしきい値を設定し、しきい値にもとづき、画像領域を選別する重畳画像領域選別部と、選別された画像領域を、変換係数により演算して、画像データのフォーマット変換を行う演算処理部と、から構成されるフォーマット変換部と、
フォーマット変換後の複数の画像データをメモリに書き込み、重畳画像を生成し出力する画像重畳部と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 In an image processing apparatus that processes a plurality of image data,
A superimposed image region selecting unit that sets a threshold value for determining whether or not a region is necessary for a superimposed image when a plurality of image data are superimposed, and selects an image region based on the threshold value; A format conversion unit comprising: an arithmetic processing unit that calculates the selected image region by a conversion coefficient and performs format conversion of the image data;
An image superimposing unit that writes a plurality of image data after format conversion to a memory, generates a superimposed image, and outputs;
An image processing apparatus comprising:
複数の画像データを重畳する場合に、重畳画像に必要な領域であるか否かを判定するためのしきい値を設定し、しきい値にもとづき画像領域を選別する際に、画像データを構成する第1色成分、第2色成分、第3色成分のそれぞれに対して下限しきい値と上限しきい値を設定し、3つの色成分がしきい値の範囲内に入る画像領域を、重畳すべき画像領域と判断する重畳画像領域選別部と、
選別された画像領域を、変換係数により演算して、画像データのフォーマット変換を行う演算処理部と、
を有することを特徴とするフォーマット変換装置。 In a format conversion device that performs format conversion of image data,
When superimposing multiple image data, set a threshold value to determine whether the area is necessary for the superimposed image, and configure the image data when selecting the image area based on the threshold value A lower limit threshold and an upper limit threshold are set for each of the first color component, the second color component, and the third color component, and an image area in which the three color components fall within the threshold range, A superimposed image region selection unit that determines an image region to be superimposed;
An arithmetic processing unit that performs a format conversion of the image data by calculating the selected image area using a conversion coefficient;
A format conversion apparatus comprising:
重畳画像を生成する重畳モードを含むモード選択メニューをユーザに表示するメニュー表示部と、
カメラで撮影された背景画像を保存する背景画像保存部、カメラで撮影された文字・図形画像を保存する文字・図形画像保存部、を含む画像保存部と、
背景画像と文字・図形画像を重畳する場合に、重畳画像に必要な領域であるか否かを判定するためのしきい値を設定し、しきい値にもとづき画像領域を選別する際に、画像データを構成する第1色成分、第2色成分、第3色成分のそれぞれに対して下限しきい値と上限しきい値を設定し、3つの色成分がしきい値の範囲内に入る画像領域を、重畳すべき画像領域と判断する重畳画像領域選別部、選別された画像領域を、変換係数により演算して、画像データのYUVフォーマットとRGBフォーマットの変換を行う演算処理部、フォーマット変換後の背景画像と文字・図形画像をメモリに書き込み、背景画像の上に文字・図形画像が重畳された1枚の重畳画像を生成し出力する画像重畳部、から構成される画像処理部と、
を有することを特徴とする携帯電話機。
In a mobile phone having a camera function,
A menu display unit for displaying a mode selection menu including a superposition mode for generating a superposition image to the user;
An image storage unit including a background image storage unit that stores a background image captured by the camera, and a character / graphic image storage unit that stores a character / graphic image captured by the camera;
When superimposing a background image and a character / graphic image, a threshold is set for determining whether the area is necessary for the superimposed image, and the image area is selected when selecting the image area based on the threshold. An image in which the lower limit threshold and the upper limit threshold are set for each of the first color component, the second color component, and the third color component constituting the data, and the three color components fall within the threshold range. Superimposed image area selection unit that determines an area as an image area to be superimposed, an arithmetic processing unit that calculates the selected image area using a conversion coefficient, and converts the YUV format and RGB format of the image data, after format conversion An image processing unit including an image superimposing unit that writes a background image and a character / graphic image into a memory and generates and outputs a single superimposed image in which the character / graphic image is superimposed on the background image;
A mobile phone characterized by comprising:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004141453A JP2005323293A (en) | 2004-05-11 | 2004-05-11 | Image processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004141453A JP2005323293A (en) | 2004-05-11 | 2004-05-11 | Image processing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005323293A true JP2005323293A (en) | 2005-11-17 |
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JP2004141453A Pending JP2005323293A (en) | 2004-05-11 | 2004-05-11 | Image processing apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2004
- 2004-05-11 JP JP2004141453A patent/JP2005323293A/en active Pending
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