JP2006251862A - Image processing apparatus, image processing method, display controller, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、表示コントローラ及び電子機器に関する。 The present invention relates to an image processing device, an image processing method, a display controller, and an electronic apparatus.
携帯電話機等のカメラモジュールを内蔵する携帯型の電子機器においては、カメラモジュールが取り込んだ画像を液晶表示(Liquid Crystal Display:LCD)パネル等の電気光学装置の画面に表示させることができるようになっている。この際、電気光学装置の画面サイズや、取り込んだ画像のデータを保存するメモリ容量を考慮して、取り込んだ画像のサイズが拡大されたり、縮小されたりする。 In a portable electronic device incorporating a camera module such as a cellular phone, an image captured by the camera module can be displayed on a screen of an electro-optical device such as a liquid crystal display (LCD) panel. ing. At this time, the size of the captured image is enlarged or reduced in consideration of the screen size of the electro-optical device and the memory capacity for storing the captured image data.
このような画像の拡大及び縮小を行う画像処理装置が、例えば特許文献1に開示されている。この画像処理装置では、処理前の画像の画素数を除数、処理後の画像の画素数を被除数として、画像の拡大又は縮小の倍率が求められる。そして、得られた倍率の逆数を累積加算することにより、処理後の画像の画素毎の線形補間のための補間係数が求められる。
しかしながら従来の画像処理装置では、拡大処理又は縮小処理後の画像の画素データに着目すると、元画像の1つの画素データがそのまま用いられるものと、元画像の複数の画素データから補間されたものとが混在する場合がある。 However, in the conventional image processing apparatus, when focusing on the pixel data of the image after the enlargement process or the reduction process, one pixel data of the original image is used as it is, and one that is interpolated from a plurality of pixel data of the original image May be mixed.
図19に、従来の画像処理装置における拡大処理又は縮小処理後の画像の一例を模式的に示す。 FIG. 19 schematically shows an example of an image after enlargement processing or reduction processing in a conventional image processing apparatus.
図19では、例えば画像の水平方向に拡大処理又は縮小処理された場合の処理後の画像の一例を示している。即ち、図19では、処理後の画像の画素データに着目すると、元画像の1つの画素データがそのまま用いられるものと、元画像の複数の画素データから補間されたものとが混在している。そして、周期的に元画像の1つの画素データがそのまま用いられる場合、補間処理が施されていない画素が強調されてしまい、処理後の画像に縞模様が現れてしまう。その結果、処理後の画像の劣化を招いてしまう。 FIG. 19 shows an example of an image after processing when, for example, enlargement processing or reduction processing is performed in the horizontal direction of the image. That is, in FIG. 19, when attention is paid to the pixel data of the processed image, there are a mixture of one in which one pixel data of the original image is used as it is and one that is interpolated from a plurality of pixel data of the original image. When one pixel data of the original image is periodically used as it is, pixels that are not subjected to the interpolation process are emphasized, and a striped pattern appears in the processed image. As a result, the image after processing is deteriorated.
従って、処理後の画像の画素データに着目すると、すべての画素データが元画像の複数の画素データから補間されたものとするための機能を、画像処理装置が有することが望ましい。 Therefore, when focusing on the pixel data of the processed image, it is desirable that the image processing apparatus has a function for assuming that all pixel data is interpolated from a plurality of pixel data of the original image.
また従来の画像処理装置では、処理前と処理後の画像の画素数を設定するようにしていたため、倍率の逆数を求めるために割り算器が必要となり、回路規模が大きくなる。 In the conventional image processing apparatus, since the number of pixels of the image before and after the processing is set, a divider is required to obtain the reciprocal of the magnification, and the circuit scale increases.
更に従来の画像処理装置では、倍率の逆数の累積加算結果を、画素カウンタのカウント値と比較する必要がある。そのため、電気光学装置の画面サイズの拡大に伴い、画素カウンタで用いる必要なビット数が増加してしまう。更に画素カウンタのビット数が定まってしまうため、画像サイズの上限が固定化されてしまい、電気光学装置の画面サイズの拡大に対応できなくなる場合がある。 Further, in the conventional image processing apparatus, it is necessary to compare the cumulative addition result of the reciprocal of the magnification with the count value of the pixel counter. Therefore, as the screen size of the electro-optical device increases, the number of bits required for the pixel counter increases. Furthermore, since the number of bits of the pixel counter is fixed, the upper limit of the image size is fixed, and it may not be possible to cope with the enlargement of the screen size of the electro-optical device.
更にまた従来の画像処理装置では、その制御を行うためのファームウェア(ソフトウェア)において、上述の処理前と処理後の画像の画素数の他に、画像の拡大又は縮小を指定する動作モードを設定する必要がある。このような画像処理装置を制御する場合、ファームウェアはエラー処理についても指定する必要があり、ファームウェアのコード量を増加させてしまう。 Furthermore, in the conventional image processing apparatus, in the firmware (software) for performing the control, in addition to the number of pixels of the image before and after the above-described processing, an operation mode for designating image enlargement or reduction is set. There is a need. When controlling such an image processing apparatus, it is necessary for the firmware to specify error processing, which increases the amount of firmware code.
図20(A)に、従来の画像処理装置の制御を行うためのファームウェアのコードの一例を示す。 FIG. 20A shows an example of firmware code for controlling the conventional image processing apparatus.
入力画像を指定するパラメータ、出力画像を指定するパラメータ、及び倍率の他に、拡大又は縮小を指定する動作のモードを指定する必要がある場合、画像処理装置に拡大処理を指示するフローと縮小処理を指示するフローのそれぞれに、エラー処理を盛り込む必要がある。このため、ファームウェアのコード量を増加させてしまう。 In addition to the parameter for specifying the input image, the parameter for specifying the output image, and the magnification, when it is necessary to specify an operation mode for specifying enlargement or reduction, a flow for instructing the enlargement process to the image processing apparatus and the reduction process It is necessary to include error processing in each of the flows instructing. For this reason, the code amount of the firmware is increased.
これに対して、画像処理装置に、画像の拡大又は縮小を指定する動作モードを設定する必要がない場合には、該画像処理装置を制御するファームウェアのコード量を大幅に削減できる。 On the other hand, if it is not necessary to set an operation mode for designating image enlargement or reduction in the image processing apparatus, the amount of code of firmware for controlling the image processing apparatus can be greatly reduced.
図20(B)に、画像の拡大又は縮小を指定する動作モードを設定する必要がない画像処理装置の制御を行うためのファームウェアのコードの一例を示す。 FIG. 20B shows an example of firmware code for controlling the image processing apparatus that does not need to set an operation mode for designating image enlargement or reduction.
この場合、入力画像を指定するパラメータ、出力画像を指定するパラメータ、及び倍率のみを指定できればよいので、図20(A)に示すような各フローにエラー処理を盛り込むことなく、図20(B)に示すようにファームウェアのコード量を小さくできる。 In this case, since it is only necessary to specify the parameter for specifying the input image, the parameter for specifying the output image, and the magnification, the error processing is not included in each flow as shown in FIG. As shown in the figure, the amount of firmware code can be reduced.
このように画像処理装置は、倍率を変更する度に動作モードを指定する必要がなく、設定された倍率に応じて画像の拡大及び縮小処理をシームレス(seamless)に実行できることが望ましい。 As described above, it is desirable that the image processing apparatus need not designate an operation mode every time the magnification is changed, and can perform the image enlargement and reduction processing seamlessly according to the set magnification.
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、元画像の画素データをそのまま用いる画素と元画像の画素データから補間された画素とが混在することで劣化する画像の生成を回避できる画像処理装置、画像処理方法、表示コントローラ及び電子機器を提供することにある。 The present invention has been made in view of the technical problems as described above. The object of the present invention is to mix pixels that use pixel data of the original image as they are and pixels that are interpolated from the pixel data of the original image. It is an object of the present invention to provide an image processing apparatus, an image processing method, a display controller, and an electronic device that can avoid generation of an image that deteriorates.
また本発明の第2の目的は、回路規模を削減すると共に、拡大又は縮小を指定することなく、設定された倍率に応じて画像の拡大及び縮小処理を実行できる画像処理装置、画像処理方法、表示コントローラ及び電子機器を提供することにある。 A second object of the present invention is an image processing apparatus, an image processing method, and an image processing apparatus capable of executing an image enlargement and reduction process according to a set magnification without reducing the circuit scale and designating enlargement or reduction. To provide a display controller and an electronic device.
上記課題を解決するために本発明は、
入力画像の拡大及び縮小処理を行うための画像処理装置であって、
前記入力画像を拡大又は縮小する倍率の逆数が設定される倍率レジスタと、
前記倍率の逆数を累積加算するアキュームレータと、
前記アキュームレータの初期値が設定される初期値設定レジスタと、
前記倍率の逆数に基づいて画像の拡大又は縮小処理を行うシームレス画素処理部とを含み、
前記アキュームレータが、
前記初期値に前記倍率の逆数を加算した後に前記倍率の逆数を累積加算し、
前記倍率の逆数の整数部が0のとき、前記シームレス画素処理部が、入力画像に対して行われた拡大処理後の画像の画素データを出力し、
前記倍率の逆数の整数部が0ではないとき、前記シームレス画素処理部が、前記アキュームレータの累積加算結果に基づいて、前記入力画像を構成する画素単位に間引きすべきか否かを指定するバリッド信号を出力すると共に、前記入力画像に対して行われた縮小処理後の画像の画素データを出力する画像処理装置に関係する。
In order to solve the above problems, the present invention
An image processing apparatus for enlarging and reducing an input image,
A magnification register in which a reciprocal of a magnification for enlarging or reducing the input image is set;
An accumulator that cumulatively adds the reciprocal of the magnification;
An initial value setting register in which an initial value of the accumulator is set;
A seamless pixel processing unit that performs image enlargement or reduction processing based on the inverse of the magnification,
The accumulator is
After adding the reciprocal of the magnification to the initial value, cumulatively adding the reciprocal of the magnification,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is 0, the seamless pixel processing unit outputs pixel data of the image after the enlargement process performed on the input image,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0, the seamless pixel processing unit outputs a valid signal that specifies whether or not to thin out the pixel unit constituting the input image based on the cumulative addition result of the accumulator. The present invention relates to an image processing apparatus that outputs and outputs pixel data of an image after reduction processing performed on the input image.
本発明によれば、初期値を設定可能にすることで、該初期値を基準に倍率の逆数が累積加算される結果を該初期値に応じて変更できるので、例えば周期的に現れる、補間処理が施されていない画素の強調に起因した処理後の画素の劣化を防止できるようになる。 According to the present invention, since the initial value can be set, the result of cumulative addition of the reciprocal of the magnification based on the initial value can be changed according to the initial value. It is possible to prevent deterioration of the pixel after processing due to enhancement of a pixel that has not been subjected to.
また本発明によれば、画像の拡大処理間及び縮小処理を行うために、倍率を求める目的で、処理前と処理後の画像の画素数を設定する必要がなくなるため、割り算器を省略する構成を採用できるようになる。更に、画像の拡大又は縮小処理を行うために累積加算される倍率の逆数の整数部に基づいて、画像の拡大処理又は縮小処理を行うことができる。従って、画像処理装置に対して拡大又は縮小を指定することなく、設定された倍率に応じて画像の拡大及び縮小処理をシームレスに実行できるようになる。このため、例えば図20(B)に示すように、画像処理装置を制御するためのファームウェアのコード量を削減できるようになる。 Further, according to the present invention, it is not necessary to set the number of pixels of the pre-processed image and the post-processed image for the purpose of obtaining the magnification in order to perform the image enlargement process and the reduction process. Can be adopted. Furthermore, the image enlargement process or the reduction process can be performed based on the integer part of the reciprocal of the magnification that is cumulatively added to perform the image enlargement or reduction process. Therefore, it is possible to seamlessly execute image enlargement and reduction processing according to the set magnification without specifying enlargement or reduction for the image processing apparatus. For this reason, for example, as shown in FIG. 20B, the code amount of firmware for controlling the image processing apparatus can be reduced.
更にまた縮小処理時において、画素単位に間引きすべきか否かを示すバリッド信号を出力できるようになるため、画像処理装置の後段の装置は、該バリッド信号に基づいて画素を容易に間引きすることが可能となる。そして、画像処理装置が縮小処理後の画素データを求めると共にバリッド信号を生成するため、縮小処理後の画素データを求めた後、別の手段でバリッド信号を生成する必要がなくなる。 Furthermore, during the reduction process, a valid signal indicating whether or not to decimate in units of pixels can be output. Therefore, the subsequent apparatus of the image processing apparatus can easily decimate pixels based on the valid signal. It becomes possible. Since the image processing apparatus obtains pixel data after reduction processing and generates a valid signal, it is not necessary to generate a valid signal by another means after obtaining pixel data after reduction processing.
また本発明に係る画像処理装置では、
前記シームレス画素処理部が、
前記入力画像の画素データと前記アキュームレータの出力とに基づいて積和演算を行って前記拡大処理又は縮小処理後の画素データを生成するフィルタ演算部を含み、
前記倍率の逆数の整数部が0の場合であって前記累積加算結果の整数部が0ではないとき、
前記フィルタ演算部の処理対象の画素データを更新し、該更新後の画素データと前記累積加算結果の小数部の少なくとも一部に対応した係数との積和演算を行って前記拡大処理後の画像の画素データを生成し、
前記倍率の逆数の整数部が0の場合であって前記累積加算結果の整数部が0のとき、
前記フィルタ演算部の処理対象の画素データを更新することなく、前回の画素データと前記累積加算結果の小数部の少なくとも一部に対応した係数との積和演算を行って前記拡大処理後の画像の画素データを生成し、
前記倍率の逆数の整数部が0でない場合であって前記累積加算結果の整数部が0ではないとき、
前記累積加算結果の整数部をデクリメントすると共に、前記フィルタ演算部の出力を更新せず、
前記倍率の逆数の整数部が0でない場合であって前記累積加算結果の整数部が0のとき、
前記倍率の逆数と前記アキュームレータの出力との加算結果の整数部をデクリメントすると共に、前記フィルタ演算部の処理対象の画素データと前記累積加算結果の小数部の少なくとも一部に対応した係数との積和演算を行って前記縮小処理後の画像の画素データを生成することができる。
In the image processing apparatus according to the present invention,
The seamless pixel processing unit
A filter operation unit that performs a product-sum operation based on pixel data of the input image and an output of the accumulator to generate pixel data after the enlargement process or reduction process,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is 0 and the integer part of the cumulative addition result is not 0,
The pixel data to be processed by the filter operation unit is updated, and the image after the enlargement process is performed by performing a product-sum operation on the updated pixel data and a coefficient corresponding to at least a part of the decimal part of the cumulative addition result Generate pixel data for
When the integer part of the reciprocal of the magnification is 0 and the integer part of the cumulative addition result is 0,
The image after the enlargement processing by performing a product-sum operation on the previous pixel data and a coefficient corresponding to at least a part of the decimal part of the cumulative addition result without updating the pixel data to be processed by the filter operation unit Generate pixel data for
When the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0 and the integer part of the cumulative addition result is not 0,
While decrementing the integer part of the cumulative addition result, without updating the output of the filter operation unit,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0 and the integer part of the cumulative addition result is 0,
The integer part of the addition result of the reciprocal of the magnification and the output of the accumulator is decremented, and the product of the pixel data to be processed by the filter operation unit and a coefficient corresponding to at least a part of the decimal part of the cumulative addition result Pixel data of the image after the reduction process can be generated by performing a sum operation.
本発明によれば、上記の効果に加えて、倍率の逆数の累積加算結果に基づく画像の拡大処理及び縮小処理を、ほぼ同じリソースで実現できるため、画像処理装置に対して拡大又は縮小を指定する必要がなく、設定された倍率に応じて画像の拡大及び縮小処理をシームレスに実行できる。 According to the present invention, in addition to the above effects, the image enlargement process and the reduction process based on the cumulative addition result of the reciprocal of the magnification can be realized with substantially the same resource, so the enlargement or reduction is designated for the image processing apparatus. Therefore, it is possible to seamlessly execute image enlargement and reduction processing according to the set magnification.
また本発明によれば、倍率の逆数の累積加算結果を、画素カウンタのカウント値と比較する必要がなくなる。そのため電気光学装置の画面サイズの拡大に伴い、画素カウンタで用いる必要なビット数が増加してしまう。更に画素カウンタのビット数が定まってしまうため、画像サイズの上限が固定化されてしまい、電気光学装置の画面サイズの拡大に対応できなくなる事態を回避できる。 Further, according to the present invention, it is not necessary to compare the cumulative addition result of the reciprocal of the magnification with the count value of the pixel counter. Therefore, as the screen size of the electro-optical device increases, the number of bits required for the pixel counter increases. Furthermore, since the number of bits of the pixel counter is fixed, the upper limit of the image size is fixed, and it is possible to avoid the situation where it becomes impossible to cope with the increase in the screen size of the electro-optical device.
また本発明は、
入力画像の拡大及び縮小処理を行うための画像処理装置であって、
前記入力画像を拡大又は縮小する倍率の逆数が設定される倍率レジスタと、
前記倍率の逆数を累積加算するアキュームレータと、
前記アキュームレータの初期値が設定される初期値設定レジスタと、
前記倍率の逆数に基づいて画像の拡大又は縮小処理を行うシームレス画素処理部とを含み、
前記アキュームレータが、
前記初期値に前記倍率の逆数を加算した後に前記倍率の逆数を累積加算し、
前記倍率の逆数の整数部が0のとき、前記シームレス画素処理部が、入力画像に対して行われた拡大処理後の画像の画素データを出力し、
前記倍率の逆数の整数部が0ではないとき、前記シームレス画素処理部が、前記入力画像に対して行われた縮小処理後の画像の画素データを出力する画像処理装置に関係する。
The present invention also provides
An image processing apparatus for enlarging and reducing an input image,
A magnification register in which a reciprocal of a magnification for enlarging or reducing the input image is set;
An accumulator that cumulatively adds the reciprocal of the magnification;
An initial value setting register in which an initial value of the accumulator is set;
A seamless pixel processing unit that performs image enlargement or reduction processing based on the inverse of the magnification,
The accumulator is
After adding the reciprocal of the magnification to the initial value, cumulatively adding the reciprocal of the magnification,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is 0, the seamless pixel processing unit outputs pixel data of the image after the enlargement process performed on the input image,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0, the seamless pixel processing unit relates to an image processing apparatus that outputs pixel data of an image after reduction processing performed on the input image.
本発明によれば、初期値を設定可能にすることで、該初期値を基準に倍率の逆数が累積加算される結果を該初期値に応じて変更できるので、例えば周期的に現れる、補間処理が施されていない画素の強調に起因した処理後の画素の劣化を防止できるようになる。 According to the present invention, since the initial value can be set, the result of cumulative addition of the reciprocal of the magnification based on the initial value can be changed according to the initial value. It is possible to prevent deterioration of the pixel after processing due to enhancement of a pixel that has not been subjected to.
また本発明によれば、画像の拡大処理間及び縮小処理を行うために、倍率を求める目的で、処理前と処理後の画像の画素数を設定する必要がなくなるため、割り算器を省略する構成を採用できるようになる。更に、画像の拡大又は縮小処理を行うために累積加算される倍率の逆数の整数部に基づいて、画像の拡大処理又は縮小処理を行うことができる。従って、画像処理装置に対して拡大又は縮小を指定することなく、設定された倍率に応じて画像の拡大及び縮小処理をシームレスに実行できるようになる。このため、例えば図20(B)に示すように、画像処理装置を制御するためのファームウェアのコード量を削減できるようになる。 Further, according to the present invention, it is not necessary to set the number of pixels of the pre-processed image and the post-processed image for the purpose of obtaining the magnification in order to perform the image enlargement process and the reduction process. Can be adopted. Furthermore, the image enlargement process or the reduction process can be performed based on the integer part of the reciprocal of the magnification that is cumulatively added to perform the image enlargement or reduction process. Therefore, it is possible to seamlessly execute image enlargement and reduction processing according to the set magnification without specifying enlargement or reduction for the image processing apparatus. For this reason, for example, as shown in FIG. 20B, the code amount of firmware for controlling the image processing apparatus can be reduced.
また本発明は、
入力画像の拡大及び縮小処理を行うための画像処理方法であって、
前記入力画像を拡大又は縮小する倍率の逆数を倍率レジスタに設定すると共に、初期値設定レジスタに初期値を設定し、
前記初期値に前記倍率の逆数を加算した後に前記倍率の逆数を累積加算し、
前記倍率レジスタに設定された前記倍率の逆数の整数部が0のとき、前記入力画像に対して行われた拡大処理後の画像の画素データを出力し、
前記倍率の逆数の整数部が0ではないとき、前記累積加算結果に基づいて、前記入力画像を構成する画素単位に間引きすべきか否かを指定すると共に、前記入力画像に対して行われた縮小処理後の画像の画素データを出力する画像処理方法に関係する。
The present invention also provides
An image processing method for performing enlargement and reduction processing of an input image,
A reciprocal of the magnification for enlarging or reducing the input image is set in the magnification register, and an initial value is set in the initial value setting register.
After adding the reciprocal of the magnification to the initial value, cumulatively adding the reciprocal of the magnification,
When the integer part of the reciprocal of the magnification set in the magnification register is 0, the pixel data of the image after the enlargement process performed on the input image is output,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0, based on the cumulative addition result, it is specified whether or not to decimate in units of pixels constituting the input image, and reduction performed on the input image The present invention relates to an image processing method for outputting pixel data of a processed image.
また本発明に係る画像処理方法では、
前記倍率の逆数の整数部が0の場合であって前記累積加算結果の整数部が0ではないとき、
処理対象の画素データを更新し、該更新後の画素データと前記累積加算結果の小数部の少なくとも一部に対応した係数との積和演算を行って前記拡大処理後の画像の画素データを生成し、
前記倍率の逆数の整数部が0の場合であって前記累積加算結果の整数部が0のとき、
処理対象の画素データを更新することなく、前回の画素データと前記累積加算結果の小数部の少なくとも一部に対応した係数との積和演算を行って前記拡大処理後の画像の画素データを生成し、
前記倍率の逆数の整数部が0でない場合であって前記累積加算結果の整数部が0ではないとき、
前記累積加算結果をデクリメントし、
前記倍率の逆数の整数部が0でない場合であって前記累積加算結果の整数部が0のとき、
前記倍率の逆数をデクリメントした値を前記累積加算結果に加算すると共に、処理対象の画素データと前記累積加算結果の小数部の少なくとも一部に対応した係数との積和演算を行って前記縮小処理後の画素データを生成することができる。
In the image processing method according to the present invention,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is 0 and the integer part of the cumulative addition result is not 0,
Update pixel data to be processed, and generate pixel data of the image after the enlargement process by performing a product-sum operation on the updated pixel data and a coefficient corresponding to at least a part of the decimal part of the cumulative addition result And
When the integer part of the reciprocal of the magnification is 0 and the integer part of the cumulative addition result is 0,
The pixel data of the image after the enlargement process is generated by performing a product-sum operation on the previous pixel data and a coefficient corresponding to at least a part of the decimal part of the cumulative addition result without updating the pixel data to be processed. And
When the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0 and the integer part of the cumulative addition result is not 0,
Decrement the cumulative addition result,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0 and the integer part of the cumulative addition result is 0,
A value obtained by decrementing the reciprocal of the magnification is added to the cumulative addition result, and the reduction processing is performed by performing a product-sum operation on the pixel data to be processed and a coefficient corresponding to at least a part of the decimal part of the cumulative addition result. Later pixel data can be generated.
また本発明は、
入力画像の画素データが入力される画素データ入力インタフェースと、
前記画素データ入力インタフェースを介して入力された前記入力画像の拡大又は縮小処理を行う第1のスケーラ回路と、
前記第1のスケーラ回路の処理後のデータを保存するフレームバッファと、
前記フレームバッファから読み出された画素データにより表される画像の拡大又は縮小処理を行う第2のスケーラ回路と、
前記第2のスケーラ回路の処理後のデータを、表示パネルを駆動する表示ドライバに出力するためのインタフェース処理を行うドライバインタフェースとを含み、
前記第1及び第2のスケーラ回路の少なくとも1つは、
画像の水平方向の画素データに対して拡大又は縮小処理を行う水平方向画像処理部と、
前記画像の垂直方向の画素データに対して拡大又は縮小処理を行う垂直方向画像処理部とを含み、
前記水平方向画像処理部及び前記垂直方向画像処理部の少なくとも1つは、
上記のいずれか記載の画像処理装置を含む表示コントローラに関係する。
The present invention also provides
A pixel data input interface to which pixel data of an input image is input;
A first scaler circuit for performing enlargement or reduction processing of the input image input via the pixel data input interface;
A frame buffer for storing the processed data of the first scaler circuit;
A second scaler circuit for performing enlargement or reduction processing of an image represented by pixel data read from the frame buffer;
A driver interface that performs an interface process for outputting the processed data of the second scaler circuit to a display driver that drives the display panel;
At least one of the first and second scaler circuits is:
A horizontal image processing unit for performing enlargement or reduction processing on pixel data in the horizontal direction of the image;
A vertical image processing unit that performs enlargement or reduction processing on pixel data in the vertical direction of the image,
At least one of the horizontal image processing unit and the vertical image processing unit is:
The present invention relates to a display controller including any of the image processing apparatuses described above.
本発明によれば、元画像の画素データをそのまま用いる画素と元画像の画素データから補間された画素とが混在することで劣化する画像の生成を回避できる表示コントローラを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the display controller which can avoid the production | generation of the image which deteriorates by mixing the pixel which uses the pixel data of an original image as it is, and the pixel interpolated from the pixel data of an original image can be provided.
また本発明によれば、回路規模を削減すると共に、拡大又は縮小を指定することなく、設定された倍率に応じて画像の拡大及び縮小処理を実行できる表示コントローラを提供できる。 In addition, according to the present invention, it is possible to provide a display controller capable of reducing the circuit scale and executing image enlargement / reduction processing according to a set magnification without specifying enlargement / reduction.
また本発明は、
表示パネルと、
上記記載の表示コントローラと、
前記表示コントローラによって供給される画像データに基づいて前記表示パネルを駆動する表示ドライバとを含む電子機器に関係する。
The present invention also provides
A display panel;
A display controller as described above;
The present invention relates to an electronic device including a display driver that drives the display panel based on image data supplied by the display controller.
本発明によれば、元画像の画素データをそのまま用いる画素と元画像の画素データから補間された画素とが混在することで劣化する画像の生成を回避できる電子機器を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electronic device which can avoid the production | generation of the image which deteriorates by mixing the pixel which uses the pixel data of an original image as it is, and the pixel interpolated from the pixel data of an original image can be provided.
また本発明によれば、回路規模を削減すると共に、拡大又は縮小を指定することなく、設定された倍率に応じて画像の拡大及び縮小処理を実行できる電子機器を提供できる。 In addition, according to the present invention, it is possible to provide an electronic device that can execute an image enlargement / reduction process according to a set magnification without reducing the circuit scale and designating enlargement / reduction.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.
1. 画像処理装置
図1に、本実施形態における画像処理装置の構成の概要のブロック図を示す。
1. Image Processing Device FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the configuration of an image processing device according to this embodiment.
この画像処理装置100は、入力画像の画素データに対し、画像の拡大処理及び縮小処理を行う。より具体的には、画像処理装置100は、倍率設定レジスタ10とシームレス画素処理部20とを含む。倍率設定レジスタ10には、入力画像を拡大又は縮小する倍率の逆数が設定される。シームレス画素処理部20は、拡大又は縮小を指定されることなく、倍率設定レジスタ10に設定された倍率の逆数に応じて、入力画像の画素データに対して拡大処理又は縮小処理を行い、処理後の画素データを出力する。
The
倍率設定レジスタ10に設定された倍率の逆数の整数部が0のとき、シームレス画素処理部20が、入力画像に対して行われた拡大処理後の画像の画素データを出力する。また倍率の逆数の整数部が0ではないとき、シームレス画素処理部20が、入力画像に対して行われた縮小処理後の画像の画素データを出力する。
When the integer part of the reciprocal of the magnification set in the
こうすることで、画像処理装置100を制御するためのファームウェアは、倍率を指定する一方で、画像の拡大又は縮小を指定する動作モードを設定する必要がなくなる。そのため、図20(B)に示すようにファームウェアのコード量を大幅に削減できる。
In this way, the firmware for controlling the
また画像処理装置100のシームレス画素処理部20は、倍率の逆数を累積加算するアキュームレータ30、アキュームレータ30の初期値が設定される初期値設定レジスタ32とを含むことができる。アキュームレータ30は、初期値設定レジスタ32に設定された初期値に、倍率設定レジスタ10に設定された倍率の逆数を加算し、その加算結果に倍率の逆数を累積加算していく。そして、シームレス画素処理部20(アキュームレータ30)は、縮小処理時において、アキュームレータ30の累積加算結果に基づいて、入力画像を構成する画素単位に間引きすべきか否かを指定するバリッド信号validを出力することができる。
The seamless
図2に、処理後の画素データとバリッド信号validとの関係の一例を示す。 FIG. 2 shows an example of the relationship between the processed pixel data and the valid signal valid.
バリッド信号validは、各画素の画素データ毎にHレベル又はLレベルに変化する。例えばバリッド信号validがHレベルの期間の画素データが有効であることを示し、バリッド信号validがLレベルの期間の画素データが無効であることを示す。従って、画像処理装置100から、処理後の画素データ及びバリッド信号validを受けた回路では、バリッド信号validに基づいて、各画素の画素データについて、縮小処理によって間引きすべきか否かを判断できる。そのため、該回路では、バリッド信号validに基づいて、間引きすべきであると判断された画素データを、処理後の画素データから間引くことができる。
The valid signal “valid” changes to H level or L level for each pixel data of each pixel. For example, it indicates that pixel data during a period when the valid signal valid is at the H level is valid, and pixel data during a period when the valid signal valid is at the L level is invalid. Therefore, the circuit that has received the processed pixel data and the valid signal valid from the
図1において、シームレス画素処理部20は、更にフィルタ演算部40を含むことができる。フィルタ演算部40は、アキュームレータ30の累積加算結果に対応したフィルタ係数を用いて、入力画像の画素データに対してフィルタ処理を行う。フィルタ処理後の画素データが、拡大又は縮小処理後の画素データとなる。即ち、フィルタ演算部40は、拡大又は縮小処理後の画素の画素データに対して、1又は複数の画素間を補間するためにフィルタ処理を行う。そのため、シームレス画素処理部20は、更に係数ルックアップテーブル(look-up table:LUT)50を含むことが望ましい。この係数LUT50には、フィルタ処理を行うためのフィルタ係数を予め設定しておく。そして、アキュームレータ30の累積加算結果に対応したフィルタ係数が係数LUT50から読み出されるようにすることで、フィルタ演算部40のフィルタ処理後の画像の画質劣化を防止できるようになる。
In FIG. 1, the seamless
1.1 画像の拡大処理と縮小処理
ここで本実施形態における画像の拡大処理と縮小処理の内容について、具体的に説明する。
1.1 Image Enlargement Process and Reduction Process The contents of the image enlargement process and the reduction process in the present embodiment will be specifically described below.
図3に、本実施形態における画像の拡大処理及び縮小処理の説明図を示す。 FIG. 3 is an explanatory diagram of image enlargement processing and reduction processing in the present embodiment.
図3では、初期値設定レジスタ32に設定される初期値が「0」の場合を示す。また図3では、画像の水平方向(水平走査方向)に元画像の画素が並ぶ場合に、これらの画素に対して処理を行う場合について説明するが、画像の垂直方向(垂直走査方向)に元画像の画素が並ぶ場合に、これらの画素に対して処理を行う場合も同様である。
FIG. 3 shows a case where the initial value set in the initial
図3では、各画素間のドットピッチが正規化された状態で、元画像の水平方向の画素P1、P2、P3、P4、P5、・・・が並ぶ。即ち、元画像の水平方向の画素の各画素間の距離が1であるものとする。 In FIG. 3, horizontal pixels P 1 , P 2 , P 3 , P 4 , P 5 ,... Of the original image are arranged in a state where the dot pitch between the pixels is normalized. That is, the distance between each pixel in the horizontal direction of the original image is 1.
拡大処理においては、元画像の画素P1、P2、・・・に対し、拡大処理後の画像の画素PZ1、PZ2、・・・が生成される。拡大処理後の画像の画素PZ1、PZ2、・・・は、間引きされることはない。 In the enlargement process, pixels P Z1 , P Z2 ,... Of the image after the enlargement process are generated for the pixels P 1 , P 2 ,. The pixels P Z1 , P Z2 ,... Of the image after the enlargement process are not thinned out.
一方、縮小処理においては、元画像の画素P1、P2、・・・に対し、拡大処理後の画像の画素PS1、PS2、・・・が生成される。縮小処理後の画像の画素PS1、PS2、・・・のいずれかは間引きされるため、処理後の画像の画素PS1、PS2、・・・のそれぞれに対して間引きすべきか否かが指定される。この結果、図2に示すバリッド信号validが生成される。
On the other hand, in the reduction process, the
ここで、元画像を1.5倍に拡大処理する場合について説明する。この場合、倍率の逆数が2/3(=1/1.5)となる。 Here, a case where the original image is enlarged by 1.5 times will be described. In this case, the reciprocal of the magnification is 2/3 (= 1 / 1.5).
例えば、拡大処理後の画像の画素PZ1を元画像の画素P1と一致させる。即ち、画素Pz1の位置が0となり、画素Pz1の画素データは、元画像の画素P1の画素データとなる。この画素データは、RGBの各色成分の階調データを含むデータであったり、輝度成分及び2つの色差成分を含むデータであったりする。 For example, to match the pixel P Z1 of the image after enlargement processing and the pixel P 1 of the original image. That is, the position of the pixel P z1 is 0, and the pixel data of the pixel P z1 is the pixel data of the pixel P 1 of the original image. This pixel data may be data including gradation data of each RGB color component, or data including a luminance component and two color difference components.
その後、画素PZ1の付与値に2/3を累積加算していく。 Thereafter, 2/3 is cumulatively added to the assigned value of the pixel PZ1 .
この結果、まず画素PZ2の付与値から1を減算した値が、画素Pz2の位置となる。即ち、画素Pz2の位置は、元画像の画素P1、P2の間となる。このため、画素PZ2は補間画素として、その画素データは、例えば画素P1、P2の画素データを補間した値となる。 As a result, first, a value obtained by subtracting 1 from the grant value of the pixel P Z2 becomes the position of the pixel P z2. That is, the position of the pixel P z2 is between the pixels P 1 and P 2 of the original image. Therefore, as the interpolation pixel pixel P Z2, the pixel data is, for example a value obtained by interpolating the pixel data of the pixel P 1, P 2.
図4に、補間画素の画素データの説明図を示す。 FIG. 4 is an explanatory diagram of pixel data of the interpolation pixel.
図4では、元画像に対する処理後の補間画素Pcの位置が元画像の画素Pa、Pbの間となった場合に補間画素Pcの画素データを求めるものとする。補間画素Pcの位置が、画素Paから距離d(0≦d≦1)だけ離れているものとすると、画素Pa、Pb間のドットピッチが正規化されているため、補間画素Pcの位置は画素Pbから距離(1−d)だけ離れることになる。 In FIG. 4, pixel data of the interpolation pixel P c is obtained when the position of the processed interpolation pixel P c with respect to the original image is between the pixels P a and P b of the original image. If the position of the interpolation pixel P c is separated from the pixel Pa by a distance d (0 ≦ d ≦ 1), the dot pitch between the pixels P a and P b is normalized. position of c will be away from the pixel P b by a distance (1-d).
ここで、画素Pの画素データをD(P)と表すと、補間画素Pcの画素データD(Pc)は、次の式で求められる。 Here, when the pixel data of the pixel P is represented as D (P), the pixel data D (P c ) of the interpolation pixel P c is obtained by the following equation.
D(Pc)=(1−d)×D(Pa)+d×D(Pb) ・・・(1)
従って、補間画素の画素データは、補間係数としてのdと元画像の画素データとの積和演算により求められる。
D (P c ) = (1−d) × D (P a ) + d × D (P b ) (1)
Accordingly, the pixel data of the interpolation pixel is obtained by a product-sum operation between d as an interpolation coefficient and the pixel data of the original image.
なお、ドットピットが正規化されているため、距離dは、補間画素Pcの位置を求めるために逆数の倍率を累積加算した結果の小数部に相当する。この小数部は、画素データの補間処理を行う際に、補間係数に関連付けられる。 Since the dot pits are normalized, the distance d corresponds to the decimal part of the result of accumulatively adding the reciprocal magnification to obtain the position of the interpolation pixel Pc . This decimal part is associated with an interpolation coefficient when performing interpolation processing of pixel data.
ここでは、処理後の画像の画素の画素データが、元画像の2点の画素の画素データで補間されるものとして説明するが、元画像の3点以上の画素の画素データで補間されてもよい。 Here, the pixel data of the pixel of the processed image is described as being interpolated with the pixel data of two pixels of the original image. However, even if the pixel data of three or more pixels of the original image is interpolated Good.
このように補間画素の画素データが求められるので、図3における画素Pz2の画素データD(Pz2)は、元画像の画素P1、P2の画素データから、次の式で求められる。 Since the pixel data of the interpolation pixel is thus obtained, the pixel data D (P z2 ) of the pixel P z2 in FIG. 3 is obtained from the pixel data of the pixels P1 and P2 of the original image by the following formula.
D(PZ2)=(1−2/3)×D(P1)+2/3×D(P2) ・・・(2)
続いて、画素Pz3の付与値は、2/3+2/3=1+1/3となるので、画素Pz3の画素データD(Pz3)は、元画像の画素P2、P3の画素データから次の式で求められる。
D (P Z2 ) = (1-2 / 3) × D (P 1 ) + 2/3 × D (P 2 ) (2)
Subsequently, since the assigned value of the pixel P z3 is 2/3 + 2/3 = 1 + 1/3, the pixel data D (P z3 ) of the pixel P z3 is obtained from the pixel data of the pixels P2 and P3 of the original image. It is calculated by the formula.
D(PZ3)=(1−1/3)×D(P2)+1/3×D(P3) ・・・(3)
以降、同様にして、画素Pz4の画素データは、元画像の画素P3の画素データとなり、画素Pz5の画素データは元画像の画素P3、P4の画素データで補間された値となる。
D (P Z3 ) = (1-1 / 3) × D (P 2 ) + 1/3 × D (P 3 ) (3)
Thereafter, similarly, the pixel data of the pixel P z4 becomes the pixel data of the pixel P 3 of the original image, and the pixel data of the pixel P z5 is the value interpolated with the pixel data of the pixels P 3 and P 4 of the original image. Become.
以上のように、画素間のドットピッチを正規化した状態で、元画像の画素の画素データと、倍率の逆数を累積加算した結果の小数部に対応した係数とに基づいて、拡大処理後の画像の画素データを生成することができる。 As described above, with the dot pitch between pixels normalized, based on the pixel data of the pixels of the original image and the coefficient corresponding to the decimal part of the result of accumulatively adding the reciprocal of the magnification, Image pixel data can be generated.
次に、元画像を2/3倍に縮小処理する場合について説明する。この場合、倍率の逆数が1.5(=1/(2/3))となる。 Next, a case where the original image is reduced 2/3 times will be described. In this case, the reciprocal of the magnification is 1.5 (= 1 / (2/3)).
例えば、縮小処理後の画像の画素PS1を元画像の画素P1と一致させる。即ち、画素PS1の位置が0となり、画素PS1の画素データは、元画像の画素P1の画素データとなる。 For example, the pixel P S1 of the image after the reduction process is matched with the pixel P 1 of the original image. That is, the position of the pixel P S1 is 0, and the pixel data of the pixel P S1 is the pixel data of the pixel P 1 of the original image.
その後、画素PS1の付与値を1だけ減算、若しくは(1.5−1)を加算していく。縮小処理の場合、逆数の倍率が1より大きい値となるため、処理後の画素の付与値をデクリメントする毎に、次の画素間で補間される。その結果、処理後の画素の付与値の整数部が0のとき、当該処理後の画素を有効とし、上述のように元画像の画素の画素データで補間される。そして、次の補間画素を求めるために、当該画素の付与値に(1.5−1)を加算する。 Thereafter, the assigned value of the pixel PS1 is subtracted by 1, or (1.5-1) is added. In the case of the reduction process, since the reciprocal magnification is a value larger than 1, every time the value assigned to the processed pixel is decremented, interpolation is performed between the next pixels. As a result, when the integer part of the assigned value of the processed pixel is 0, the processed pixel is validated and is interpolated with the pixel data of the pixel of the original image as described above. Then, in order to obtain the next interpolation pixel, (1.5-1) is added to the assigned value of the pixel.
一方、処理後の画素の付与値の整数部が1のとき、当該処理後の画素を無効とし、次の補間画素を求めるために、当該画素の付与値を1だけ減算する。 On the other hand, when the integer part of the assigned value of the processed pixel is 1, the processed pixel is invalidated and the assigned value of the pixel is subtracted by 1 in order to obtain the next interpolation pixel.
従って、図3では、まず画素PS1の付与値が0で、当該画素が有効となるため、画素PS1の付与値に(1.5−1)が加算される。この結果、画素PS2の付与値が0.5となり、この値が画素PS2の位置となる。即ち、画素PS2の位置は、元画像の画素P2、P3の間となる。このため、画素PS2は補間画素として、その画素データは、例えば画素P2、P3の画素データを補間した値となる。ここでは、図4において、dが0.5である場合に相当する。
Thus, in FIG. 3, first grant value of the pixel P S1 is 0, since the pixel is valid, the grant value of the pixel P S1 is (1.5-1) is added. As a result, the assigned value of the pixel P S2 is 0.5, and this value is the position of the pixel P S2 . That is, the position of the pixel P S2 is a between the
続いて、画素PS3の付与値が、1.0(=0.5+1.5−1)となる。この付与値の整数部が1となるため、画素PS3は間引きされる。 Then, grant value of the pixel P S3 becomes 1.0 (= 0.5 + 1.5-1). Since the integer part of this assigned value is 1, the pixel PS3 is thinned out.
そして、画素PS4の付与値が、0.0(=1.0−1)となる。このため、画素PS4が有効となる。 The grant value of the pixel P S4 becomes 0.0 (= 1.0-1). For this reason, the pixel PS4 is effective.
以上のように、画素間のドットピッチを正規化した状態で、処理後の画素の付与値をデクリメントしながら、倍率の逆数を累積加算していくことで、縮小処理後の画像の画素データを生成すると共に処理後の画素データを間引きすべきか否かを判断することができる。 As described above, the pixel data of the image after the reduction process is obtained by accumulating the reciprocal of the magnification while decrementing the assigned value of the processed pixel while the dot pitch between the pixels is normalized. It is possible to determine whether to generate and process pixel data after thinning.
図5に、初期値設定レジスタ32に初期値が設定された場合の本実施形態における画像の拡大処理及び縮小処理の説明図を示す。
FIG. 5 shows an explanatory diagram of an image enlargement process and a reduction process in the present embodiment when an initial value is set in the initial
但し、図5において、図3と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図5では、初期値設定レジスタ32に設定された初期値IVが、「1/6」であるものとする。また図5では、画像の水平方向(水平走査方向)に元画像の画素が並ぶ場合に、これらの画素に対して処理を行う場合について説明するが、画像の垂直方向(垂直走査方向)に元画像の画素が並ぶ場合に、これらの画素に対して処理を行う場合も同様である。
However, in FIG. 5, the same parts as those in FIG. In FIG. 5, it is assumed that the initial value IV set in the initial
ここで、元画像を1.5倍に拡大処理する場合について説明する。この場合、倍率の逆数が2/3(=1/1.5)となる。 Here, a case where the original image is enlarged by 1.5 times will be described. In this case, the reciprocal of the magnification is 2/3 (= 1 / 1.5).
例えば、拡大処理後の画像の画素PZ1の位置が1/6となり、画素Pz1の位置は、元画像の画素P1、P2の間となる。このため、画素PZ1は補間画素として、その画素データは、例えば画素P1、P2の画素データを補間した値となる。 For example, the position of the pixel P Z1 of the image after the enlargement process is 1/6, and the position of the pixel P z1 is between the pixels P 1 and P 2 of the original image. Therefore, as the interpolation pixel pixel P Z1, the pixel data is, for example a value obtained by interpolating the pixel data of the pixel P 1, P 2.
その後、画素PZ1の付与値に2/3を累積加算していく。 Thereafter, 2/3 is cumulatively added to the assigned value of the pixel PZ1 .
この結果、画素PZ2の位置が5/6となり、画素Pz2の位置は、元画像の画素P1、P2の間となる。このため、画素PZ2は補間画素として、その画素データは、例えば画素P1、P2の画素データを補間した値となる。
Consequently, the position is next to 5/6 of the pixel P Z2, the position of the pixel P z2, be between the
続いて、画素PZ2の付与値に2/3を累積加算する。この結果、画素PZ3の位置が3/2となり、画素Pz3の位置は、元画像の画素P2、P3の間となる。従って、画素PZ3の付与値から1を減算した値が、画素Pz3の位置となる。このため、画素PZ3は補間画素として、その画素データは、例えば画素P2、P3の画素データを補間した値となる。 Subsequently, 2/3 is cumulatively added to the assigned value of the pixel PZ2 . As a result, the position of the pixel P Z3 is 3/2, and the position of the pixel P z3 is between the pixels P 2 and P 3 of the original image. Therefore, a value obtained by subtracting 1 from the grant value of the pixel P Z3 becomes the position of the pixel P z3. Therefore, as the interpolation pixel pixel P Z3, the pixel data is, for example a value obtained by interpolating the pixel data of the pixel P 2, P 3.
画素Pz4、Pz5も同様に、元画像の画素データにより補間される。 Similarly, the pixels P z4 and P z5 are interpolated by the pixel data of the original image.
次に、元画像を2/3倍に縮小処理する場合について説明する。この場合、倍率の逆数が1.5(=1/(2/3))となる。 Next, a case where the original image is reduced 2/3 times will be described. In this case, the reciprocal of the magnification is 1.5 (= 1 / (2/3)).
例えば、縮小処理後の画像の画素PS1の位置が1/6となり、画素PS1の画素データは、元画像の画素P1、P2により補間される画素データとなる。 For example, the position of the pixel P S1 of the image after the reduction process is 1/6, and the pixel data of the pixel P S1 is pixel data interpolated by the pixels P 1 and P2 of the original image.
その後、画素PS1の付与値を1だけ減算、若しくは(1.5−1)を加算していく。 Thereafter, the assigned value of the pixel PS1 is subtracted by 1, or (1.5-1) is added.
従って、図5では、画素PS1の付与値が1/6で、当該画素が有効となるため、画素PS1の付与値に(1.5−1)が加算される。この結果、画素PS2の付与値が2/3となり、この値が画素PS2の位置となる。即ち、画素PS2の位置は、元画像の画素P2、P3の間となる。このため、画素PS2は補間画素として、その画素データは、例えば画素P2、P3の画素データを補間した値となる。
Thus, in FIG. 5, grant value of the pixel P S1 is 1/6, because the pixel is valid, the grant value of the pixel P S1 is (1.5-1) is added. As a result, the assigned value of the pixel P S2 is 2/3, and this value is the position of the pixel P S2 . That is, the position of the pixel P S2 is a between the
続いて、画素PS3の付与値が、7/6となる。この付与値の整数部が1となるため、画素PS3は間引きされる。 Subsequently, the assigned value of the pixel PS3 is 7/6. Since the integer part of this assigned value is 1, the pixel PS3 is thinned out.
そして、画素PS4の付与値が、1/6(=7/6−1)となる。このため、画素PS4が有効となる。 The assigned value of the pixel PS4 is 1/6 (= 7 / 6-1). For this reason, the pixel PS4 is effective.
以上のように、累積加算を行う際に初期値を与えることで、拡大処理後又は縮小処理後の画像の各画素データの補間比率を変化させることができるようになる。この結果、図19に示すように、処理後の画像において、元画像の1つの画素データがそのまま用いられるものと、元画像の複数の画素データから補間されたものとが混在する事態を回避できる。その結果、処理後の画像に縞模様が現れてしまうのを防ぎ、処理後の画像の劣化を防止できるようになる。 As described above, by giving an initial value when performing cumulative addition, the interpolation ratio of each pixel data of the image after the enlargement process or the reduction process can be changed. As a result, as shown in FIG. 19, in the processed image, it is possible to avoid a situation where one pixel data of the original image is used as it is and one interpolated from a plurality of pixel data of the original image. . As a result, it is possible to prevent a striped pattern from appearing in the processed image and to prevent deterioration of the processed image.
以下では、このような画像の拡大処理及び縮小処理を実現する画像処理装置100のハードウェア構成例について説明する。
Hereinafter, a hardware configuration example of the
1.2 アキュームレータ
図6に、図1のアキュームレータ30の構成例のブロック図を示す。
1.2 Accumulator FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the
ここでは、図7に示すように倍率設定レジスタ10が12ビット構成であり、上位3ビットに整数部のデータが設定され、下位9ビットに小数部のデータが設定されるものとする。
Here, as shown in FIG. 7, it is assumed that the
アキュームレータ30は、モード判定部60を含む。モード判定部60は、倍率設定レジスタ10に設定された12ビットのデータのうち上位3ビットの設定値に応じたモード信号MODEを出力する。より具体的には、モード判定部60は、該上位3ビットの設定値が0のとき、モード信号MODEをLレベルにして、拡大処理を行う拡大処理モードを指定する。一方、モード判定部60は、該上位3ビットの設定値が0ではないとき、モード信号MODEをHレベルにして、縮小処理を行う縮小処理モードを指定する。
またアキュームレータ30は、12ビット構成の倍率アキュームレータレジスタ62を含む。この倍率アキュームレータレジスタ62には、初期値設定レジスタ32からの初期値IV[11:0]が、初期化時にロードされるようになっている。そして倍率アキュームレータレジスタ62には、図示しない画素クロック又はラインクロックの変化点に同期して、倍率の逆数の累積加算結果が取り込まれる。画素クロックは、水平方向に並ぶ画素単位のクロックであり、ラインクロックは、1水平走査期間を1ラインとするライン単位のクロックである。
The
加算器64は、倍率設定レジスタ10に設定された倍率の逆数と倍率アキュームレータレジスタ62に保存された値HACCum[8:0]とを加算して、AccAddData[11:0]として出力する。AccAddData[9]とモード信号MODEとの論理和演算結果が、シフトイネーブル信号ShiftEnableとして出力される。従って、縮小処理モードでは、シフトイネーブル信号ShiftEnableがHレベルに固定される。このシフトイネーブル信号ShiftEnableは、フィルタ演算部40の処理対象となる画素データを更新するためのシフト動作のイネーブル制御のための信号である。従って、拡大処理モードでは、累積加算結果であるHACCum[11:0]の整数部が0ではないとき、シフトイネーブル信号ShiftEnableがHレベルとなって、フィルタ演算部の処理対象の画素データを更新し、HACCum[11:0]の整数部が0のとき、シフトイネーブル信号ShiftEnableがLレベルとなって、フィルタ演算部の処理対象の画素データを更新しない。
The
AccAddData[8:0]の9ビットデータは、上位ビット付加部66において「000」が上位3ビットに付加されて12ビットデータとして出力される。
The 9-bit data of AccAddData [8: 0] is output as 12-bit data by adding “000” to the upper 3 bits in the upper
一方、倍率アキュームレータレジスタ62に保存された値HACCum[11:9]は、下位ビット付加部68において、「000000000」が下位ビットに付加されて12ビットデータとして出力される。この12ビットデータは、加算器70において、AccAddData[11:0]と加算された後、デクリメンタ72において、加算器70の加算結果の整数部の値がデクリメントされて、セレクタ74に供給される。
On the other hand, the value HACCum [11: 9] stored in the
倍率アキュームレータレジスタ62に保存された値HACCum[11:0]は、デクリメンタ76において、HACCum[11:0]の整数部の値がデクリメントされてセレクタ74に供給される。
The value HACCum [11: 0] stored in the
整数部解析部78は、倍率アキュームレータレジスタ62に保存された値HACCum[11:9]が0か否かを検出する。より具体的には整数部解析部78が、HACCum[11:9]が0であることを検出したときHレベルの検出信号を出力し、HACCum[11:9]が0ではないことを検出したときLレベルの検出信号を出力する。この検出信号とモード信号MODEの反転信号との論理和演算結果が、バリッド信号validとして出力される。従って、拡大処理モードでは、バリッド信号validがHレベルに固定される。なおHACCum[8:6]が、係数LUT50のアドレスLUTadrとなる。図6では、3ビットのみが係数LUT50のアドレスとして生成されるが、このビット数に限定されるものではない。従って、累積加算結果の小数部の少なくとも一部に基づいて係数LUT50のアドレスを生成できればよい。
The integer
また整数部解析部78からの検出信号は、セレクタ74の選択制御信号となる。即ち、セレクタ74は、整数部解析部78の検出信号がLレベルのとき、デクリメンタ76の出力を選択出力する。一方、セレクタ74は、整数部解析部78の検出信号がHレベルのとき、デクリメンタ72の出力を選択出力する。従って、縮小処理モードでは、HACCum[11:9]が0でなくなるまで、倍率アキュームレータレジスタ62に保存された値の整数部をデクリメントしていくことになる。このようなセレクタ74の出力は、セレクタ80に供給される。
The detection signal from the integer
セレクタ80は、モード信号MODEがLレベルのとき、上位ビット付加部66の出力を選択出力する。セレクタ80は、モード信号MODEがHレベルのとき、セレクタ74の出力を選択出力する。そしてセレクタ80の出力が、倍率アキュームレータレジスタ62に保存される。
The
次に、図6に示すアキュームレータ30の動作について説明する。
Next, the operation of the
図8に、図6のアキュームレータ30の拡大処理モードの動作を模式的に示す。
FIG. 8 schematically shows the operation in the enlargement processing mode of the
図8において、図6と同一部分には同一符号を付し適宜説明を省略する。 In FIG. 8, the same parts as those of FIG.
倍率設定レジスタ10に設定された倍率の逆数の整数部が0のとき、上述のようにモード信号MODEがLレベルとなる。加算器64は、倍率の逆数と倍率アキュームレータレジスタ62に保存された値HACCum[8:0]とを加算する。その加算結果の第9ビット(HACCum[9])により、シフトイネーブル信号ShiftEnableが生成される。HACCum[9]に基づいてシフトイネーブル信号ShiftEnableを生成するのは、拡大処理モードでは累積加算される倍率の逆数が1より小さいため、累積加算結果の整数部の最下位ビットを参照すれば、累積加算結果の整数部が0であるか否かを判断できるからである。
When the integer part of the reciprocal of the magnification set in the
なお、加算結果は、再び倍率アキュームレータレジスタ62に保存される。そして、倍率アキュームレータレジスタ62に保存された値のうちHACCum[8:6]が、係数LUT50に設定された係数を指定するためのアドレスLUTadrとして出力される。
The addition result is stored again in the
図9に、図6のアキュームレータ30の縮小処理モードの動作を模式的に示す。
FIG. 9 schematically shows the operation in the reduction processing mode of the
図9において、図6と同一部分には同一符号を付し適宜説明を省略する。 In FIG. 9, the same parts as those in FIG.
倍率設定レジスタ10に設定された倍率の逆数の整数部が0ではないとき、上述のようにモード信号MODEがHレベルとなる。加算器64、70により、倍率の逆数と倍率アキュームレータレジスタ62に保存された値HACCum[11:0]とが加算される。この加算結果の整数部の値は、デクリメンタ72によりデクリメントされる。一方、倍率アキュームレータレジスタ62に保存された値HACCum[11:0]の整数部の値は、デクリメンタ76によりデクリメントされる。そして、倍率アキュームレータレジスタ62に保存された値HACCum[11:9]が0か否かに応じてデクリメンタ72、76のいずれかの出力が選択されて、再び倍率アキュームレータレジスタ62に取り込まれる。
When the integer part of the reciprocal of the magnification set in the
倍率アキュームレータレジスタ62のHACCum[8:6]は、係数LUT50のアドレスLUTadrとして出力される。また、倍率アキュームレータレジスタ62のHACCum[11:9]に基づいて、バリッド信号validが出力される。
HACCum [8: 6] of the
従って、縮小処理モードでは、倍率アキュームレータレジスタ62における累積加算結果に基づいて、画素単位に間引きすべきか否かを指定するバリッド信号validを出力することができる。
Therefore, in the reduction processing mode, a valid signal “valid” designating whether or not to thin out pixel by pixel can be output based on the cumulative addition result in the
1.3 係数LUT
図10に、図1の係数LUT50の構成例のブロック図を示す。
1.3 Coefficient LUT
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of the
係数LUT50は、アドレスデコーダ52と、係数メモリ54とを含むことができる。アドレスデコーダ52は、アキュームレータ30からのアドレスLUTadrをデコードし、係数メモリ54のいずれかの記憶領域を指定する。係数メモリ54は、例えば8(=23)組の係数群を保持し、アドレスデコーダ52により指定された係数群をフィルタ演算部40に対して出力する。
The
図10では、係数メモリ54が8組の係数群を保持するものとして説明したが、本実施形態が組数に限定されるものではないことは言うまでもない。
In FIG. 10, the
1.4 フィルタ演算部
図11に、図1のアキュームレータ30、係数LUT50及びフィルタ演算部40の構成例のブロック図を示す。
1.4 Filter Operation Unit FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of the
図11において、図1、図6及び図10と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図11では、フィルタ演算部40が4タップのフィルタ処理を行うものとするが、本実施形態がタップ数に限定されるものではない。
11, the same parts as those in FIGS. 1, 6, and 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. In FIG. 11, the
フィルタ演算部40は、データバッファと4つのフリップフロップ(Flip-Flop:FF)とを含む。4つのフリップフロップは直列接続されたシフトレジスタを構成し、各フリップフロップにはクロックCLK(画素クロック又はラインクロック)が共通に供給される。そして、アキュームレータ30からのシフトイネーブル信号ShiftEnableがHレベルになると、データバッファから画素データを読み出し、クロックCLKに同期してシフト動作を行う。
The
各フリップフロップの出力は、それぞれ乗算器に入力される。係数LUT50は、アキュームレータ30からのアドレスLUTadrに対応した係数群h0、h1、h2、h3を出力する。アドレスLUTadrに対応して出力された係数群の各係数は、各乗算器に供給される。
The output of each flip-flop is input to a multiplier. The
各乗算器の出力は加算器に供給され、該加算器の出力が補間後の画素データとなる。この補間後の画素データは、拡大処理又は縮小処理後の画素データである。 The output of each multiplier is supplied to an adder, and the output of the adder becomes pixel data after interpolation. This interpolated pixel data is pixel data after enlargement processing or reduction processing.
ここで、各フリップフロップの出力をg0、g1、g2、g3、加算器の出力をD(P)とすると、D(P)は次式で表される。 Here, if the output of each flip-flop is g0, g1, g2, g3, and the output of the adder is D (P), D (P) is expressed by the following equation.
D(P)=g0×h0+g1×h1+g2×h2+g3×h3 ・・(4)
そして、画像処理装置100は、倍率設定レジスタ10に設定された倍率の逆数の整数部が0の場合には入力画像の画素データに対して拡大処理を行い、該倍率の逆数の整数部が0ではない場合には入力画像の画素データに対して縮小処理を行うことができる。
D (P) = g0 × h0 + g1 × h1 + g2 × h2 + g3 × h3 (4)
When the integer part of the reciprocal of the magnification set in the
図12に、本実施形態における画像処理装置100の拡大処理の一例の説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an example of the enlargement process of the
図12では、拡大の倍率が2.5(倍率の逆数が0.4)で初期値が0の例を示している。拡大処理では、処理後のすべての画素が有効である。 FIG. 12 shows an example in which the enlargement magnification is 2.5 (the reciprocal of the magnification is 0.4) and the initial value is 0. In the enlargement process, all the pixels after the process are effective.
即ち、画像処理装置100は、倍率の逆数の整数部が0の場合であってアキュームレータ30の累積加算結果の整数部が0ではないとき、図6及び図8で説明したようにシフトイネーブル信号ShiftEnableをHレベルに変化させて、図11のフィルタ演算部40のシフトレジスタのシフト動作を行わせる。こうすることで、フィルタ演算部40の処理対象の画素データを更新できる。そして、該更新後の画素データとアキュームレータ30の累積加算結果の小数部の少なくとも一部(図8のHACCum[8:6])に対応した係数との積和演算を行って拡大処理後の画像の画素データを生成することができる。
That is, when the integer part of the reciprocal of the magnification is 0 and the integer part of the cumulative addition result of the
また画像処理装置100は、倍率の逆数の整数部が0の場合であってアキュームレータ30の累積加算結果の整数部が0のとき、図6及び図8で説明したようにシフトイネーブル信号ShiftEnableをLレベルに変化させて、図11のフィルタ演算部40のシフトレジスタのシフト動作をディセーブル状態に設定する。こうすることで、フィルタ演算部40の処理対象の画素データを更新させずに済む。そして、フィルタ演算部40で前回用いられた画素データとアキュームレータ30の累積加算結果の小数部の少なくとも一部(図8のHACCum[8:6])に対応した係数との積和演算を行って拡大処理後の画像の画素データを生成することができる。
Further, when the integer part of the reciprocal of the magnification is 0 and the integer part of the cumulative addition result of the
従って、図12では、累積加算結果が1.2、1.0の場合(E1、E2、E3、E4)に、シフトイネーブル信号ShiftEnableをHレベルに変化させ、シフト動作後の画素データに対して補間後の画素データを生成している。そして、その他の場合に、シフトイネーブル信号ShiftEnableをLレベルに変化させ、前回の処理対象の画素データに対して、新たな補間画素の位置に対応した係数を用いて補間後の画素データを生成している。 Accordingly, in FIG. 12, when the cumulative addition results are 1.2 and 1.0 (E1, E2, E3, E4), the shift enable signal ShiftEnable is changed to H level, and the pixel data after the shift operation is changed. Pixel data after interpolation is generated. In other cases, the shift enable signal ShiftEnable is changed to the L level, and post-interpolation pixel data is generated using the coefficient corresponding to the position of the new interpolation pixel with respect to the previous pixel data to be processed. ing.
なお、初期値を0以外の値に設定することで、補間画素の位置を変更できることは言うまでもない。 It goes without saying that the position of the interpolation pixel can be changed by setting the initial value to a value other than zero.
図13に、本実施形態における画像処理装置100の縮小処理の一例の説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an example of a reduction process of the
図13では、縮小の倍率が0.4(倍率の逆数が2.5)で初期値が0の例を示している。縮小処理では、シフトイネーブル信号ShiftEnableは常にHレベルとなる。 FIG. 13 shows an example in which the reduction magnification is 0.4 (the reciprocal of the magnification is 2.5) and the initial value is 0. In the reduction process, the shift enable signal ShiftEnable is always at the H level.
即ち、画像処理装置100は、倍率の逆数の整数部が0でない場合であってアキュームレータ30の累積加算結果の整数部が0ではないとき、バリッド信号validをLレベル変化させて当該処理後の画素を間引き対象とし、図9に示すようにデクリメンタ76により累積加算結果(その整数部)をデクリメントするのみで、フィルタ演算部40の出力を更新しない。
That is, when the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0 and the integer part of the cumulative addition result of the
また画像処理装置100は、倍率の逆数の整数部が0でない場合であってアキュームレータ30の累積加算結果の整数部が0のとき、倍率の逆数と累積加算結果(アキュームレータ30の出力)との加算結果の整数部をデクリメンタ72によりデクリメントする。そして、フィルタ演算部40の処理対象の画素データと累積加算結果の小数部の少なくとも一部に対応した係数との積和演算を行って縮小処理後の画像の画素データを生成することができる。
Further, when the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0 and the integer part of the cumulative addition result of the
従って、図13では、累積加算結果が1.5、2.0、1.0の場合(F1、F2、F3)に、バリッド信号validをLレベルに変化させる。そして、その他の場合、バリッド信号validをHレベルに変化させ、シフト動作後の画素データに対して補間後の画素データを生成している。 Therefore, in FIG. 13, when the cumulative addition result is 1.5, 2.0, or 1.0 (F1, F2, F3), the valid signal valid is changed to the L level. In other cases, the valid signal “valid” is changed to the H level, and pixel data after interpolation is generated for the pixel data after the shift operation.
なお、初期値を0以外の値に設定することで、補間画素の位置を変更できることは言うまでもない。 It goes without saying that the position of the interpolation pixel can be changed by setting the initial value to a value other than zero.
以上のように、本実施形態における画像処理装置100は、倍率設定レジスタ10に設定された倍率の逆数に応じて、入力画像を拡大処理又は縮小処理した画像の画素データを生成することができる。そしてこの画像処理装置100は、倍率の逆数を求めるための割り算器を不要にできる。また、倍率の逆数の累積加算結果を、画素カウンタのカウント値と比較する必要がなくなる。そのため、画素カウンタで用いるビット数が増加してしまうことがなくなり、画素カウンタのビット数に制限されることなく、電気光学装置の画面サイズの拡大に対応できるようになる。
As described above, the
2. 表示コントローラ
次に、本実施形態における画像処理装置100が適用される表示コントローラについて説明する。
2. Display Controller Next, a display controller to which the
図14に、本実施形態における画像処理装置100が適用される表示コントローラの構成例のブロック図を示す。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of a display controller to which the
表示コントローラ200は、カメラインタフェース(Interface:I/F)(広義には画素データ入力I/F)210と、第1及び第2のスケーラ回路220、230と、フレームバッファ240と、RGBI/F(広義には出力I/F)250とを含む
カメラI/F210には、入力画像の画素データが入力される。より具体的には、カメラI/F210には、CCDカメラやCMOSカメラを内蔵するカメラモジュールからの画像の画素データが入力される。そしてカメラI/F210は、該画素データのインタフェース処理(カメラモジュールとの間の受信処理や、信号のバッファリング)を行い、インタフェース処理後の画素データを第1のスケーラ回路220に出力する。
The
第1のスケーラ回路220は、カメラI/F210からの入力画像の画素データに対して拡大又は縮小処理を行う。
The
フレームバッファ240は、例えばRGBI/F250に接続される表示ドライバが駆動する電気光学装置の少なくとも1フレーム(1画面)分の画素データを記憶する。第1のスケーラ回路220の処理後のデータは、このフレームバッファ240に保存される。
The
第2のスケーラ回路230は、フレームバッファ240から読み出された画素データにより表される画像の拡大又は縮小処理を行う。
The
RGBI/F250は、第2のスケーラ回路230の処理後のデータを出力するためのインタフェース処理を行う。RGBI/F250は、第2のスケーラ回路230からの画素データのインタフェース処理(表示ドライバとの間の送信処理や、信号のバッファリング)を行い、インタフェース処理後のRGB形式の画素データを図示しない表示ドライバに出力する。RGBI/F250は、例えば同期信号発生回路を含み、電気光学装置を駆動するための表示用の同期信号(1フレームの走査期間である1垂直走査期間を規定する垂直同期信号VSYNC、1水平走査期間を規定する水平同期信号HSYNC、ドットクロックDCLK等)を生成し、該同期信号を表示ドライバに供給することができる。このときRGBI/F250は、各フレームの画素データを垂直同期信号に同期させ、且つ各画素データをドットクロックに同期させて出力する。
The RGB I /
そして、第1及び第2のスケーラ回路220、230の少なくとも1つは、画像の水平方向の画素データに対して拡大又は縮小処理を行う水平方向画像処理部と、画像の垂直方向の画素データに対して拡大又は縮小処理を行う垂直方向画像処理部とを含む。更に水平方向画像処理部及び垂直方向画像処理部の少なくとも1つは、本実施形態における画像処理装置100を含む。
At least one of the first and
なお表示コントローラ200は、第2のスケーラ回路230の出力をYUV形式に変換した画素データを、RGB形式の画素データと同様に出力できるようになっている。そのため、表示コントローラ200は、YUVI/F270を含むことができる。YUVI/F270は、第2のスケーラ回路230からの画素データのインタフェース処理(CRT装置との間の送信処理や、信号のバッファリング)を行い、インタフェース処理後のYUV形式の画素データを図示しないCRT装置に出力する。
The
また表示コントローラ200は、フレームバッファ240の保存データに対して圧縮処理又は伸張処理を行うJPEG回路280を含むことができる。JPEG回路280は、フレームバッファ240の保存データを読み出して、JPEG規格に従った圧縮処理又は伸張処理を行い、処理後のデータをフレームバッファ240に書き戻すことができる。
The
更に表示コントローラ200は、ホストI/F290を含むことができる。ホストI/F290には、図示しないホストからのデータが入力される。このとき、ホストI/F290は、インタフェース処理(ホストとの間の受信処理や、信号のバッファリング)を行い、インタフェース処理後のデータをフレームバッファ240に供給する。また、フレームバッファ240から読み出されたデータを、ホストI/F290を介してホストに供給できるようになっている。この場合、ホストI/F290は、インタフェース処理(ホストとの間の送信処理や、信号のバッファリング)を行い、インタフェース処理後のデータをホストに出力する。
Further, the
図15に、図14の第1のスケーラ回路220の構成例のブロック図を示す。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration example of the
図15において、図14と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図15の第1のスケーラ回路220の各部は、システムクロックに同期して動作する。カメラI/F210を介して外部入力データとして入力された画素データは、カメラI/F210からの外部クロックに同期して入力バッファ300にバッファリングされる。
15, the same parts as those in FIG. 14 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate. Each part of the
クロック生成回路302は、システムクロックをピクセルシフトに基づいてマスク制御されるシフトクロックと、該システムクロックをピクセルバリッドに基づいてマスク制御されるピクセルクロックとを生成する。
The
第1のスケーラ回路220は、入力画像の垂直方向の画素データに対して拡大又は縮小処理を行う垂直方向画像処理部310と、該入力画像の水平方向の画素データに対して拡大又は縮小処理を行う水平方向画像処理部320とを含む。
The
垂直方向画像処理部310は、垂直倍率設定レジスタ(図示せず)と、垂直スケーリング回路312と、垂直アキュームレータ回路314とを含む。垂直倍率設定レジスタ(図示せず)は、図1の倍率設定レジスタ10の機能を有する。垂直スケーリング回路312は、図1の係数LUT50及びフィルタ演算部40の機能を有する。垂直アキュームレータ回路314は、図1のアキュームレータ30の機能を有する。図示しないホストが、垂直倍率設定レジスタに、画像の垂直方向の倍率の逆数を設定する。また図示しないホストが、垂直アキュームレータ回路314の累積加算の初期値を、図示しない垂直アキュームレータ回路用初期値設定レジスタに設定する。この初期値が垂直アキュームレータ回路314に供給される。
The vertical
水平方向画像処理部320は、水平倍率設定レジスタ(図示せず)と、水平スケーリング回路322と、水平アキュームレータ回路324とを含む。水平倍率設定レジスタ(図示せず)は、図1の倍率設定レジスタ10の機能を有する。水平スケーリング回路322は、図1の係数LUT50及びフィルタ演算部40の機能を有する。水平アキュームレータ回路324は、図1のアキュームレータ30の機能を有する。図示しないホストが、水平倍率設定レジスタに、画像の水平方向の倍率の逆数を設定する。また図示しないホストが、水平アキュームレータ回路324の累積加算の初期値を、図示しない水平アキュームレータ回路用初期値設定レジスタに設定する。この初期値が水平アキュームレータ回路324に供給される。
The horizontal
垂直アキュームレータ回路314は、垂直倍率設定レジスタに設定された倍率の逆数を累積加算し、係数LUTのアドレスである垂直補間座標と、バリッド信号validに相当するラインバリッドと、シフトイネーブル信号ShiftEnableに相当するラインシフトを出力する。垂直スケーリング回路312は、垂直補間座標に対応する係数と、入力バッファ300からの画素データとの積和演算を行い、水平スケーリング回路322に対して出力する。また垂直スケーリング回路312は、ラインバリッドをラインイネーブルとして水平スケーリング回路322に出力する。
The
水平アキュームレータ回路324は、水平倍率設定レジスタに設定された倍率の逆数を累積加算し、係数LUTのアドレスである水平補間座標と、バリッド信号validに相当するピクセルバリッドと、シフトイネーブル信号ShiftEnableに相当するピクセルシフトを出力する。 The horizontal accumulator circuit 324 cumulatively adds the reciprocal of the magnification set in the horizontal magnification setting register, corresponds to the horizontal interpolation coordinate that is the address of the coefficient LUT, the pixel valid corresponding to the valid signal valid, and the shift enable signal ShiftEnable. Output pixel shift.
図16に、ピクセルクロック、ピクセルバリッド及び画素データとの関係を示す。図16では、拡大処理時のピクセルクロック及び画素データの関係と、縮小処理時のピクセルクロック、ピクセルバリッド及び画素データの関係とを示している。 FIG. 16 shows the relationship between the pixel clock, pixel valid, and pixel data. FIG. 16 shows the relationship between the pixel clock and pixel data during the enlargement process, and the relationship between the pixel clock, pixel valid, and pixel data during the reduction process.
図15において、水平スケーリング回路322は、水平補間座標に対応する係数と、垂直スケーリング回路312からの出力データとの積和演算を行い、演算結果を出力バッファ304に出力する。また水平スケーリング回路322は、ピクセルバリッドをラインイネーブルとして出力バッファ304に出力する。
In FIG. 15, the
出力バッファ304には、ピクセルクロックに同期して、水平スケーリング回路322からの出力データが格納される。このとき、ラインイネーブルがアクティブのデータのみが、出力バッファ304に格納される。
The
こうすることで、垂直方向画像処理部310で縮小処理時に有効(拡大処理時は常に有効)にされた画素データに対して、水平方向画像処理部320が拡大処理又は縮小処理を行うことができる。そして、水平方向画像処理部320で縮小処理時に有効(拡大処理時は常に有効)にされた画素データのみが、出力バッファ304に格納される。
By doing so, the horizontal
なおアドレス生成回路306は、フレームバッファ240の書き込みアドレスを生成すると共に、垂直アキュームレータ回路314からのラインバリッドと、水平アキュームレータ回路324からのピクセルバリッドとに基づいて、フレームバッファ240へのライトイネーブルを生成することができる。
The
この結果、出力バッファ340に格納された画素データが、フレームバッファ240に保存される。
As a result, the pixel data stored in the output buffer 340 is stored in the
図17に、図14の第2のスケーラ回路230の構成例のブロック図を示す。
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration example of the
図17において、図14と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図17の第2のスケーラ回路230の各部は、システムクロックに同期して動作する。
In FIG. 17, the same parts as those in FIG. Each part of the
アドレス生成回路400によって生成されたアドレスに基づいてフレームバッファ240から読み出されたデータは、入力バッファ402にバッファリングされる。
Data read from the
クロック生成回路404は、システムクロックをピクセルシフトに基づいてマスク制御されるシフトクロックと、該システムクロックをピクセルバリッドに基づいてマスク制御されるピクセルクロックとを生成する。
The
第2のスケーラ回路230は、入力画像(フレームバッファ240に格納された画素データにより表される画像)の垂直方向の画素データに対して拡大又は縮小処理を行う垂直方向画像処理部410と、該入力画像の水平方向の画素データに対して拡大又は縮小処理を行う水平方向画像処理部420とを含む。
The
垂直方向画像処理部410は、垂直倍率設定レジスタ(図示せず)と、垂直スケーリング回路412と、垂直アキュームレータ回路414とを含む。垂直倍率設定レジスタ(図示せず)は、図1の倍率設定レジスタ10の機能を有する。垂直スケーリング回路412は、図1の係数LUT50及びフィルタ演算部40の機能を有する。垂直アキュームレータ回路414は、図1のアキュームレータ30の機能を有する。図示しないホストが、垂直倍率設定レジスタに、画像の垂直方向の倍率の逆数を設定する。また図示しないホストが、垂直アキュームレータ回路414の累積加算の初期値を、図示しない垂直アキュームレータ回路用初期値設定レジスタに設定する。この初期値が垂直アキュームレータ回路414に供給される。
The vertical
水平方向画像処理部420は、水平倍率設定レジスタ(図示せず)と、水平スケーリング回路422と、水平アキュームレータ回路424とを含む。水平倍率設定レジスタ(図示せず)は、図1の倍率設定レジスタ10の機能を有する。水平スケーリング回路422は、図1の係数LUT50及びフィルタ演算部40の機能を有する。水平アキュームレータ回路424は、図1のアキュームレータ30の機能を有する。図示しないホストが、水平倍率設定レジスタに、画像の水平方向の倍率の逆数を設定する。また図示しないホストが、水平アキュームレータ回路424の累積加算の初期値を、図示しない水平アキュームレータ回路用初期値設定レジスタに設定する。この初期値が水平アキュームレータ回路424に供給される。
The horizontal
垂直方向画像処理部410の機能は、図15の垂直方向画像処理部310と同様であるため説明を省略する。水平方向画像処理部420の機能は、図15の水平方向画像処理部320と同様であるため説明を省略する。
The function of the vertical
垂直アキュームレータ回路414からのラインシフトは、アドレス生成回路400に供給される。水平アキュームレータ回路424からのピクセルシフトは、アドレス生成回路400に供給される。アドレス生成回路400は、ラインシフト及びピクセルシフトに基づいてフレームバッファ240の読み出しアドレスを生成する。
The line shift from the
水平スケーリング回路422は、水平補間座標に対応する係数と、垂直スケーリング回路412からの出力データとの積和演算を行い、演算結果を出力バッファ406に出力する。
The
出力バッファ406には、ピクセルクロックに同期して、水平スケーリング回路422からの出力データが格納される。このとき、ラインイネーブルがアクティブのデータのみが、出力バッファ406に格納される。
The
こうすることで、垂直方向画像処理部410で縮小処理時に有効(拡大処理時は常に有効)にされた画素データに対して、水平方向画像処理部420が拡大処理又は縮小処理を行うことができる。そして、水平方向画像処理部420で縮小処理時に有効(拡大処理時は常に有効)にされた画素データのみが、出力バッファ406に格納される。
By doing so, the horizontal
この結果、出力バッファ406に格納された画素データが、RGBI/F250又はYUVI/F270に出力される。
As a result, the pixel data stored in the
3. 電子機器
図18に、本実施形態における電子機器の構成例のブロック図を示す。ここでは、電子機器として、携帯電話機の構成例のブロック図を示す。
3. Electronic Device FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration example of an electronic device according to this embodiment. Here, a block diagram of a configuration example of a mobile phone is shown as an electronic device.
携帯電話機700は、図17の表示コントローラ200を含む。携帯電話機700は、カメラモジュール710を含む。カメラモジュール710は、CCDカメラを含み、CCDカメラで撮像した画像のデータを表示コントローラ200に供給する。
The
携帯電話機700は、表示パネル630を含む。表示パネル630として、液晶表示パネルを採用できる。この場合、表示パネル630は、表示ドライバ620によって駆動される。表示パネル630は、複数の走査線、複数のデータ線、複数の画素を含む。表示ドライバ620は、複数の走査線の1又は複数本単位で走査線を選択する走査ドライバの機能を有すると共に、画素データに対応した電圧を複数のデータ線に供給するデータドライバの機能を有する。
表示コントローラ200は、表示ドライバ620に接続され、表示ドライバ620に対してRGBフォーマットの画素データを供給する。画素データのRGBフォーマットとYUVフォーマットの間の変換は、表示コントローラ200内で行うことができる。
The
ホスト720は、表示コントローラ200に接続される。ホスト720は、表示コントローラ200を制御する。またホスト720は、アンテナ722を介して受信された画素データを、変復調部730で復調した後、表示コントローラ200に供給できる。表示コントローラ200は、この画素データに基づき、表示ドライバ620により表示パネル630に表示させる。
The
ホスト720は、カメラモジュール710で生成された画素データを変復調部730で変調した後、アンテナ722を介して他の通信装置への送信を指示できる。
The
ホスト720は、操作入力部740からの操作情報に基づいて画素データの送受信処理、カメラモジュール710の撮像、表示パネルの表示処理を行う。
The
なお、図18では、表示パネル630として液晶表示パネルを例に説明したが、これに限定されるものではない。表示パネル630は、エレクトロクミネッセンス、プラズマディスプレイ装置であってもよく、これらを駆動する表示ドライバに画素データを供給する表示コントローラに適用できる。また表示コントローラ200が、YUV形式の画素データを、図示しない出力端子を介して接続されるCRT装置に対して出力してもよい。
In FIG. 18, a liquid crystal display panel is described as an example of the
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
また、本発明のうち従属請求項に係る発明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略する構成とすることもできる。また、本発明の1の独立請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させることもできる。 In the invention according to the dependent claims of the present invention, a part of the constituent features of the dependent claims can be omitted. Moreover, the principal part of the invention according to one independent claim of the present invention can be made dependent on another independent claim.
10 倍率設定レジスタ、 20 シームレス画素処理部、 30 アキュームレータ、
32 初期値設定レジスタ、 40 フィルタ演算部、 50 係数LUT、
60 モード判定部、 62 倍率アキュームレータレジスタ、 64、70 加算器、
66 上位ビット付加部、 68 下位ビット付加部、 72、76 デクリメンタ、
74、80 セレクタ、 78 整数解析部、 100 画像処理装置、
200 表示コントローラ、 210 カメラI/F、 220 第1のスケーラ回路、
230 第2のスケーラ回路、 240 フレームバッファ、 250 RGBI/F、
270 YUVI/F、 280 JPEG回路、 290 ホストI/F
10 magnification setting register, 20 seamless pixel processing unit, 30 accumulator,
32 initial value setting register, 40 filter operation unit, 50 coefficient LUT,
60 mode determination unit, 62 magnification accumulator register, 64, 70 adder,
66 upper bit adding section, 68 lower bit adding section, 72, 76 decrementer,
74, 80 selector, 78 integer analysis unit, 100 image processing device,
200 display controller, 210 camera I / F, 220 first scaler circuit,
230 second scaler circuit, 240 frame buffer, 250 RGB I / F,
270 YUV I / F, 280 JPEG circuit, 290 Host I / F
Claims (7)
前記入力画像を拡大又は縮小する倍率の逆数が設定される倍率レジスタと、
前記倍率の逆数を累積加算するアキュームレータと、
前記アキュームレータの初期値が設定される初期値設定レジスタと、
前記倍率の逆数に基づいて画像の拡大又は縮小処理を行うシームレス画素処理部とを含み、
前記アキュームレータが、
前記初期値に前記倍率の逆数を加算した後に前記倍率の逆数を累積加算し、
前記倍率の逆数の整数部が0のとき、前記シームレス画素処理部が、入力画像に対して行われた拡大処理後の画像の画素データを出力し、
前記倍率の逆数の整数部が0ではないとき、前記シームレス画素処理部が、前記アキュームレータの累積加算結果に基づいて、前記入力画像を構成する画素単位に間引きすべきか否かを指定するバリッド信号を出力すると共に、前記入力画像に対して行われた縮小処理後の画像の画素データを出力することを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus for enlarging and reducing an input image,
A magnification register in which a reciprocal of a magnification for enlarging or reducing the input image is set;
An accumulator that cumulatively adds the reciprocal of the magnification;
An initial value setting register in which an initial value of the accumulator is set;
A seamless pixel processing unit that performs image enlargement or reduction processing based on the inverse of the magnification,
The accumulator is
After adding the reciprocal of the magnification to the initial value, cumulatively adding the reciprocal of the magnification,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is 0, the seamless pixel processing unit outputs pixel data of the image after the enlargement process performed on the input image,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0, the seamless pixel processing unit outputs a valid signal that specifies whether or not to thin out the pixel unit constituting the input image based on the cumulative addition result of the accumulator. An image processing apparatus that outputs and outputs pixel data of an image after reduction processing performed on the input image.
前記シームレス画素処理部が、
前記入力画像の画素データと前記アキュームレータの出力とに基づいて積和演算を行って前記拡大処理又は縮小処理後の画素データを生成するフィルタ演算部を含み、
前記倍率の逆数の整数部が0の場合であって前記累積加算結果の整数部が0ではないとき、
前記フィルタ演算部の処理対象の画素データを更新し、該更新後の画素データと前記累積加算結果の小数部の少なくとも一部に対応した係数との積和演算を行って前記拡大処理後の画像の画素データを生成し、
前記倍率の逆数の整数部が0の場合であって前記累積加算結果の整数部が0のとき、
前記フィルタ演算部の処理対象の画素データを更新することなく、前回の画素データと前記累積加算結果の小数部の少なくとも一部に対応した係数との積和演算を行って前記拡大処理後の画像の画素データを生成し、
前記倍率の逆数の整数部が0でない場合であって前記累積加算結果の整数部が0ではないとき、
前記累積加算結果の整数部をデクリメントすると共に、前記フィルタ演算部の出力を更新せず、
前記倍率の逆数の整数部が0でない場合であって前記累積加算結果の整数部が0のとき、
前記倍率の逆数と前記アキュームレータの出力との加算結果の整数部をデクリメントすると共に、前記フィルタ演算部の処理対象の画素データと前記累積加算結果の小数部の少なくとも一部に対応した係数との積和演算を行って前記縮小処理後の画像の画素データを生成することを特徴とする画像処理装置。 In claim 1,
The seamless pixel processing unit
A filter operation unit that performs a product-sum operation based on pixel data of the input image and an output of the accumulator to generate pixel data after the enlargement process or reduction process,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is 0 and the integer part of the cumulative addition result is not 0,
The pixel data to be processed by the filter operation unit is updated, and the image after the enlargement process is performed by performing a product-sum operation on the updated pixel data and a coefficient corresponding to at least a part of the decimal part of the cumulative addition result Generate pixel data for
When the integer part of the reciprocal of the magnification is 0 and the integer part of the cumulative addition result is 0,
The image after the enlargement processing by performing a product-sum operation on the previous pixel data and a coefficient corresponding to at least a part of the decimal part of the cumulative addition result without updating the pixel data to be processed by the filter operation unit Generate pixel data for
When the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0 and the integer part of the cumulative addition result is not 0,
While decrementing the integer part of the cumulative addition result, without updating the output of the filter operation unit,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0 and the integer part of the cumulative addition result is 0,
The integer part of the addition result of the reciprocal of the magnification and the output of the accumulator is decremented, and the product of the pixel data to be processed by the filter operation unit and a coefficient corresponding to at least a part of the decimal part of the cumulative addition result An image processing apparatus that performs pixel operation to generate pixel data of the image after the reduction process.
前記入力画像を拡大又は縮小する倍率の逆数が設定される倍率レジスタと、
前記倍率の逆数を累積加算するアキュームレータと、
前記アキュームレータの初期値が設定される初期値設定レジスタと、
前記倍率の逆数に基づいて画像の拡大又は縮小処理を行うシームレス画素処理部とを含み、
前記アキュームレータが、
前記初期値に前記倍率の逆数を加算した後に前記倍率の逆数を累積加算し、
前記倍率の逆数の整数部が0のとき、前記シームレス画素処理部が、入力画像に対して行われた拡大処理後の画像の画素データを出力し、
前記倍率の逆数の整数部が0ではないとき、前記シームレス画素処理部が、前記入力画像に対して行われた縮小処理後の画像の画素データを出力することを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus for enlarging and reducing an input image,
A magnification register in which a reciprocal of a magnification for enlarging or reducing the input image is set;
An accumulator that cumulatively adds the reciprocal of the magnification;
An initial value setting register in which an initial value of the accumulator is set;
A seamless pixel processing unit that performs image enlargement or reduction processing based on the inverse of the magnification,
The accumulator is
After adding the reciprocal of the magnification to the initial value, cumulatively adding the reciprocal of the magnification,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is 0, the seamless pixel processing unit outputs pixel data of the image after the enlargement process performed on the input image,
The image processing apparatus, wherein when the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0, the seamless pixel processing unit outputs pixel data of an image after reduction processing performed on the input image.
前記入力画像を拡大又は縮小する倍率の逆数を倍率レジスタに設定すると共に、初期値設定レジスタに初期値を設定し、
前記初期値に前記倍率の逆数を加算した後に前記倍率の逆数を累積加算し、
前記倍率レジスタに設定された前記倍率の逆数の整数部が0のとき、前記入力画像に対して行われた拡大処理後の画像の画素データを出力し、
前記倍率の逆数の整数部が0ではないとき、前記累積加算結果に基づいて、前記入力画像を構成する画素単位に間引きすべきか否かを指定すると共に、前記入力画像に対して行われた縮小処理後の画像の画素データを出力することを特徴とする画像処理方法。 An image processing method for performing enlargement and reduction processing of an input image,
A reciprocal of the magnification for enlarging or reducing the input image is set in the magnification register, and an initial value is set in the initial value setting register.
After adding the reciprocal of the magnification to the initial value, cumulatively adding the reciprocal of the magnification,
When the integer part of the reciprocal of the magnification set in the magnification register is 0, the pixel data of the image after the enlargement process performed on the input image is output,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0, based on the cumulative addition result, it is specified whether or not to decimate in units of pixels constituting the input image, and reduction performed on the input image An image processing method comprising outputting pixel data of a processed image.
前記倍率の逆数の整数部が0の場合であって前記累積加算結果の整数部が0ではないとき、
処理対象の画素データを更新し、該更新後の画素データと前記累積加算結果の小数部の少なくとも一部に対応した係数との積和演算を行って前記拡大処理後の画像の画素データを生成し、
前記倍率の逆数の整数部が0の場合であって前記累積加算結果の整数部が0のとき、
処理対象の画素データを更新することなく、前回の画素データと前記累積加算結果の小数部の少なくとも一部に対応した係数との積和演算を行って前記拡大処理後の画像の画素データを生成し、
前記倍率の逆数の整数部が0でない場合であって前記累積加算結果の整数部が0ではないとき、
前記累積加算結果をデクリメントし、
前記倍率の逆数の整数部が0でない場合であって前記累積加算結果の整数部が0のとき、
前記倍率の逆数をデクリメントした値を前記累積加算結果に加算すると共に、処理対象の画素データと前記累積加算結果の小数部の少なくとも一部に対応した係数との積和演算を行って前記縮小処理後の画素データを生成することを特徴とする画像処理方法。 In claim 4,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is 0 and the integer part of the cumulative addition result is not 0,
Update pixel data to be processed, and generate pixel data of the image after the enlargement process by performing a product-sum operation on the updated pixel data and a coefficient corresponding to at least a part of the decimal part of the cumulative addition result And
When the integer part of the reciprocal of the magnification is 0 and the integer part of the cumulative addition result is 0,
The pixel data of the image after the enlargement process is generated by performing a product-sum operation on the previous pixel data and a coefficient corresponding to at least a part of the decimal part of the cumulative addition result without updating the pixel data to be processed. And
When the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0 and the integer part of the cumulative addition result is not 0,
Decrement the cumulative addition result,
When the integer part of the reciprocal of the magnification is not 0 and the integer part of the cumulative addition result is 0,
A value obtained by decrementing the reciprocal of the magnification is added to the cumulative addition result, and the reduction processing is performed by performing a product-sum operation on the pixel data to be processed and a coefficient corresponding to at least a part of the decimal part of the cumulative addition result. An image processing method characterized by generating subsequent pixel data.
前記画素データ入力インタフェースを介して入力された前記入力画像の拡大又は縮小処理を行う第1のスケーラ回路と、
前記第1のスケーラ回路の処理後のデータを保存するフレームバッファと、
前記フレームバッファから読み出された画素データにより表される画像の拡大又は縮小処理を行う第2のスケーラ回路と、
前記第2のスケーラ回路の処理後のデータを、表示パネルを駆動する表示ドライバに出力するためのインタフェース処理を行うドライバインタフェースとを含み、
前記第1及び第2のスケーラ回路の少なくとも1つは、
画像の水平方向の画素データに対して拡大又は縮小処理を行う水平方向画像処理部と、
前記画像の垂直方向の画素データに対して拡大又は縮小処理を行う垂直方向画像処理部とを含み、
前記水平方向画像処理部及び前記垂直方向画像処理部の少なくとも1つは、
請求項1乃至3のいずれか記載の画像処理装置を含むことを特徴とする表示コントローラ。 A pixel data input interface to which pixel data of an input image is input;
A first scaler circuit for performing enlargement or reduction processing of the input image input via the pixel data input interface;
A frame buffer for storing the processed data of the first scaler circuit;
A second scaler circuit for performing enlargement or reduction processing of an image represented by pixel data read from the frame buffer;
A driver interface that performs an interface process for outputting the processed data of the second scaler circuit to a display driver that drives the display panel;
At least one of the first and second scaler circuits is:
A horizontal image processing unit for performing enlargement or reduction processing on pixel data in the horizontal direction of the image;
A vertical image processing unit that performs enlargement or reduction processing on pixel data in the vertical direction of the image,
At least one of the horizontal image processing unit and the vertical image processing unit is:
A display controller comprising the image processing apparatus according to claim 1.
請求項6記載の表示コントローラと、
前記表示コントローラによって供給される画像データに基づいて前記表示パネルを駆動する表示ドライバとを含むことを特徴とする電子機器。 A display panel;
A display controller according to claim 6;
An electronic device comprising: a display driver that drives the display panel based on image data supplied by the display controller.
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