JP2008067133A - 画像処理装置および画像処理のプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 １つ前のフレームの画像データと現在のフレームの画像データとの差分データ以外の画像データについて、各画素に対してリアルタイムでαブレンディングの演算処理を行う必要がなく、表示すべき画像の色データとは別のデータをあらかじめ用意する必要がないようにする。
【解決手段】 ＣＰＵ１は、１つ前のフレームの前画像データを現在のフレームの更新画像データによって順次更新する際に、更新画像データの各画素の中から前画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出し、差分画素に含まれていない色成分を透過色として検出して、更新画像データの各画素の中から前画像データの色成分と同一の色成分の画素に検出した透過色を割り当てる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理のプログラムに関し、特に、データ量を削減する画像処理装置および画像処理のプログラムに関するものである。

データの圧縮については様々な方法が公知であるが、中でもデータ量の多い画像データの削減に関しては、データ伝送やその他のデータ処理を行う上で、最も重要な課題の１つである。一般的には、１つ前のフレームの画像データと現在のフレームの画像データとの差分データを抽出して、差分データを更新データとし、差分データ以外の画像データについては、各画素の色成分をモノクロに変換することが行われている。あるいは、画像の透明度を表す係数αを用いて２枚のフレーム画像を合成するアルファブレンディングの手法が用いられている。

例えば、ある提案の画像処理装置によれば、重要度の低い情報に関して、通信情報量を削減して送信できる。この提案においては、ユーザが、マルチファンクションプロダクト（ＭＦＰ）３において、ＭＦＰ２から文字「ＡＢ」が記載された画像データを受信した後、緑色の文字「Ｃ」を追記してＭＦＰ２に送信する場合には、文字「Ｃ」が追記された画像Ｇ５をＭＦＰ３で読み込む際、画像Ｇ５に埋め込まれている関連コードを読み取り、この関連コードに対応した受信画像データを参照し、差分画像の「Ｃ」部分を抽出する。ＭＦＰ３で読み取られた画像Ｇ５をＭＦＰ２に送信する場合には、追記された文字「Ｃ」以外のカラー画像部分を黒色に変換（モノクロ変換）して送信する。これにより、ＭＦＰ２が保有しており重要度の低い情報を黒色に変換して送信するため、通信情報量を削減して送信できる。（特許文献１参照）

アルファブレンディングの演算処理を行う文献として、ある提案によれば、複数ｂｉｔで複数階調の画像データと１ｂｉｔで２階調の画像データを画像合成するアルファブレンディング合成部を有し、回路規模の増大を抑制した画像合成装置を実現する。この提案によれば、αの値を０．５、０．２５、０．１２５に固定して、複数階調の画像データと２階調の画像データを画像合成する構成になっている。（特許文献２参照）
また、アルファブレンディングの演算処理を行う他の文献として、ある提案によれば、アルファブレンディングと画像の拡大縮小とを行ったときに、画像境界で発生する色化けを防止するようにした画像合成装置および方法を提供する。この提案においては、一方の画像データにα値を乗算する乗算器と、他方の画像データに（１−α）値を乗算する乗算器と、これら２系統の乗算器の出力を合成する加算器とからなるアルファブレンディング合成回路を備え、各画素に対してアルファブレンディングの演算処理を行う構成になっている。（特許文献３参照）

一方、各画素に対するα係数を格納するバッファを用いる文献として、ある提案によれば、表示優先順位の高いスプライトから描画することができ、かつ複数面についてカラー演算を行うこともできる画像処理装置および画像処理方法を提供する。この提案においては、表示手段に出力される表示画像データをビットマップ形式で保持するフレームバッファと、表示画像データの各画素に対応させて設定されている係数データであると共に、各画素位置の透過度情報を示す係数データであるα係数を格納するα係数バッファと、α係数を使って２つの画像を半透明合成する処理であるαブレンディングの実行時に、２つの画像における表示優先度が低い方の画像である下位面に対するα係数を計算し、α係数をα係数バッファに格納させるα係数計算モジュールと、２つの画像における表示優先度が高い方の画像である上位面又は下位面をフレームバッファに描画するときに、描画データ、描画済みデータおよびα係数バッファに格納されているデータを用いてαブレンディングを行うと共に、上位面のスプライトをフレームバッファに描画した後に、下位面のスプライトをフレームバッファに描画するαブレンディングモジュールを有する構成になっている。（特許文献４参照）
また、各画素に対するα係数を格納するバッファを用いる文献として、ある提案の地図画像処理装置およびプログラムにおいては、鳥瞰図をリアルタイムに生成するために、あらかじめ所定のα値を画面単位で構成したα面を用意しておき、それを用いて２枚の画像を合成する処理が記載されている。（特許文献５参照）
特開２００２−２９０７４９号公報 特開２００６−３１４０６号公報 特開２００３−３０９８６０号公報 特開２００５−７７５２２号公報 特開２００３−６６９４４号公報

しかしながら、上記特許文献２および特許文献３の場合には、１つ前のフレームの画像データと現在のフレームの画像データとの差分データ以外の画像データについては、各画素に対してリアルタイムでαブレンディングの演算処理を行う必要があるので、１フレームの画素数が多くなるほど、演算処理の時間が長くなる上、演算処理を実行するＣＰＵ等の制御部の負荷が重くなって、装置全体の高速化が困難になるという課題があった。
一方、特許文献１、特許文献４、および特許文献５の場合には、１つ前のフレームの画像データと現在のフレームの画像データとの差分データ以外の画像データとして、表示すべき画像の色データとは別のデータ、例えば、特許文献１のようにモノクロのデータをあらかじめ用意する必要があるので、１フレームの画素数が多くなるほど、そのデータ量が多くなるという課題があった。
本発明は、このような従来の課題を解決するためのものであり、１つ前のフレーム又はフィールドからなる所定単位の画像データと現在のフレーム又はフィールドからなる所定単位の画像データとの差分データ以外の画像データについて、各画素に対してリアルタイムでαブレンディングの演算処理を行う必要がなく、表示すべき画像の色データとは別のデータをあらかじめ用意する必要がない画像処理装置および画像処理のプログラムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の画像処理装置は、１つ前の所定単位（実施形態においては、フレームに相当する）の第１の画像データ（実施形態においては、前画像データに相当する）を現在の所定単位の第２の画像データ（実施形態においては、更新画像データに相当する）によって順次更新する際に、当該第２の画像データの各画素の中から当該第１の画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出するデータ抽出手段（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）と、差分画素に含まれていない色成分を透過色として検出する色検出手段（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）と、第２の画像データの各画素の中から第１の画像データの色成分と同一の色成分の画素に色検出手段によって検出された透過色を割り当てる色割当手段（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）と、を備えた構成になっている。

請求項２に記載の画像処理装置は、あらかじめ特定の色成分を透過色として設定する色設定手段（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）と、１つ前の所定単位（実施形態においては、フレームに相当する）の第１の画像データ（実施形態においては、前画像データに相当する）を現在の所定単位の第２の画像データ（実施形態においては、更新画像データに相当する）によって順次更新する際に、当該第２の画像データの各画素の中から当該第１の画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出するデータ抽出手段（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）と、第２の画像データの各画素の中から第１の画像データの色成分と同一の色成分の画素に色設定手段によって設定された透過色を割り当てる色割当手段（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）と、を備えた構成になっている。

請求項２の画像処理装置において、請求項３に記載したように、色割当手段は、透過色の色成分が差分画素の色成分と一致する場合には、当該差分画素の色成分に対して透過色の色成分と異なるような最小限の変更（実施形態においては、最下位ビットの反転に相当する）を行うような構成にしてもよい。

請求項４に記載の画像処理装置は、あらかじめ複数種類の特定の色成分を透過色の複数の候補（実施形態においては、透過色１および透過色２に相当する）として設定する色設定手段（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）と、１つ前の所定単位（実施形態においては、フレームに相当する）の第１の画像データ（実施形態においては、前画像データに相当する）を現在の所定単位の第２の画像データ（実施形態においては、更新画像データに相当する）によって順次更新する際に、当該第２の画像データの各画素の中から当該第１の画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出するデータ抽出手段（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）と、第２の画像データの各画素の中から第１の画像データの色成分と同一の色成分の画素に色設定手段によって設定された複数の候補の中の１つの透過色を割り当てる色割当手段（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）と、色割当手段によって割り当てられた現在の透過色の色成分が差分画素の色成分と一致する場合には、当該一致した差分画素以降の第２の画像データについては当該現在の透過色を他の候補の透過色に変更する色変更手段（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）と、を備えた構成になっている。

請求項５に記載の画像処理のプログラムは、１つ前の所定単位（実施形態においては、フレームに相当する）の第１の画像データ（実施形態においては、前画像データに相当する）を現在の所定単位の第２の画像データ（実施形態においては、更新画像データに相当する）によって順次更新する際に、当該第２の画像データの各画素の中から当該第１の画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出する第１のステップと、差分画素に含まれていない色成分を透過色として検出する第２のステップと、第２の画像データの各画素の中から第１の画像データの色成分と同一の色成分の画素に第２のステップによって検出された透過色を割り当てる第３のステップと、をコンピュータ（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）に実行させる構成になっている。

請求項６に記載の画像処理のプログラムは、あらかじめ特定の色成分を透過色として設定する第１のステップと、１つ前の所定単位（実施形態においては、フレームに相当する）の第１の画像データ（実施形態においては、前画像データに相当する）を現在の所定単位の第２の画像データ（実施形態においては、更新画像データに相当する）によって順次更新する際に、当該第２の画像データの各画素の中から当該第１の画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出する第２のステップと、第２の画像データの各画素の中から第１の画像データの色成分と同一の色成分の画素に第１のステップによって設定された透過色を割り当てる第３のステップと、をコンピュータ（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）に実行させる構成になっている。

請求項６の画像処理のプログラムにおいて、請求項７に記載したように、第３のステップは、透過色の色成分が差分画素の色成分と一致する場合には、当該差分画素の色成分に対して透過色の色成分と異なるような最小限の変更を（実施形態においては、最下位ビットの反転に相当する）行うような構成にしてもよい。

請求項８の画像処理のプログラムは、あらかじめ複数種類の特定の色成分を透過色の複数の候補（実施形態においては、透過色１および透過色２に相当する）として設定する第１のステップと、１つ前の所定単位（実施形態においては、フレームに相当する）の第１の画像データ（実施形態においては、前画像データに相当する）を現在の所定単位の第２の画像データ（実施形態においては、更新画像データに相当する）によって順次更新する際に、当該第２の画像データの各画素の中から当該第１の画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出する第２のステップと、第２の画像データの各画素の中から第１の画像データの色成分と同一の色成分の画素に第１のステップによって設定された複数の候補の中の１つの透過色を割り当てる第３のステップと、第３のステップによって割り当てられた現在の透過色の色成分が差分画素の色成分と一致する場合には、当該一致した差分画素以降の第２の画像データについては当該現在の透過色を他の候補の透過色に変更する第４のステップと、をコンピュータ（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）に実行させる構成になっている。

本発明の装置によれば、１つ前の所定単位の画像データと現在の所定単位の画像データとの差分データ以外の画像データについて、各画素に対してリアルタイムでαブレンディングの演算処理を行う必要がなく、表示すべき画像の色データとは別のデータをあらかじめ用意する必要がないという効果が得られる。

以下、本発明の画像処理装置の第１ないし第３実施形態について、図１ないし図１２を参照して説明する。
図１は、各実施形態に共通する画像処理装置の機能をシステム的に表したブロック図である。各実施形態における実際の画像処理装置は、後述するように、ハードウェアの回路で構成されているが、画像処理装置の動作を説明するために、フローチャートを用いる。図１は、このフローチャートを実行するシステムである。

図１において、ＣＰＵ１は、システムバス２を介して、プログラムメモリ３、ワークメモリ４、バッファメモリ５、表示部６に接続され、これら各部との間でデータおよびコマンドを授受しながら、この画像処理装置を制御する。各実施形態において、ＣＰＵ１によって実行される画像処理の動作は、複数の機能モジュールからなるソフトウェアで構成されるが、これら各機能モジュールがハードウェアの回路で構成されているのである。

プログラムメモリ３は、ＣＰＵ１によって実行される画像処理のプログラムおよび初期データをあらかじめ記憶している。ワークメモリ４は、表示部６に表示する１画面の画像データを一時的に記憶すると共に、各種のレジスタを有する。バッファメモリ５は、ＣＰＵ１によって処理されるデータを一時的に記憶する。表示部６は、水平方向および垂直方向にそれぞれ所定の画素（ピクセル）を有する１画面にカラー画像を表示することができる。カラー画像として使用される色は、２４ビットからなる６５５３６色で構成されている。

まず、本発明の第１実施形態について、図２ないし図５を参照して説明する。
図２は、第１実施形態における画像処理装置の機能ブロック図である。ピクセル読出回路１０１は、１つ前のフレーム画像である前画像からピクセルデータを読み出す。ピクセル読出回路１０２は、現在のフレーム画像である更新画像からピクセルデータ読み出す。引算回路１０３は、前画像のピクセルデータから更新画像のピクセルデータを引き算して、その引算出力結果である差分データを出力する。前画像のピクセルデータと更新画像のピクセルデータとが一致する場合には、差分データは「０」になるが、前画像のピクセルデータと更新画像のピクセルデータとが不一致の場合には、差分データは「０」にならない。引算回路１０３の引算出力結果は、透過色検出回路１０４およびバッファメモリ５の中の引算出力結果バッファ１０５に入力される。

引算出力結果バッファ１０５には、各ピクセルに対応する透過色フラグおよび更新色のデータを記憶するエリアが設けられている。透過色フラグは、前画像のピクセルデータと更新画像のピクセルデータとが一致する差分データが「０」の場合には「ＯＮ」にセットされ、不一致の場合には「ＯＦＦ」にセットされる。一方、透過色検出回路１０４は、引算回路１０３から出力される前画像のピクセルデータと更新画像のピクセルデータとが不一致の場合の更新色のすべてを一時的に記憶し、記憶した更新色のいずれとも異なる色を透過色として選択し、透過色レジスタ情報を出力する。

図３は、図２の透過色検出回路１０４の詳細な構成を示す機能ブロック図である。引算回路２０１は、前画像のピクセルデータから更新画像のピクセルデータを引き算して、引算結果２０２を出力する。引算結果において、前画像のピクセルデータと更新画像のピクセルデータとが不一致の場合には、更新画像ピクセル２０３を出力する。透過色候補レジスタ２０４は、アドレス（００００ｈ）から（ＦＦＦＦｈ）までの２４ビットからなる６５５３６色の透過色候補を記憶している。各透過色が更新色として使用されている場合には使用フラグを立てる。

透過色候補カウンタ２０９は、まず、初期値アドレス（００００ｈ）の透過色候補を使用フラグ判断回路２１０に入力する。使用フラグ判断回路２１０は、その透過色候補の使用フラグが立っていないかどうか判断し、使用フラグが立っている場合には、加算器２０８にアドレスのインクリメントを指令する。透過色候補カウンタ２０９は、加算器２０８のインクリメントでアドレスを「＋１」にして、そのアドレスの透過色候補を使用フラグ判断回路２１０に入力する。使用フラグ判断回路２１０は、その透過色候補の使用フラグが立っていないと判断した場合には、その透過色を透過色候補レジスタ２１１にストアする。

比較回路２０７は、更新画像色と透過色候補とを比較して、更新画像色と透過色候補とが一致する場合には、加算器２０８にアドレスのインクリメントを指令する。更新画像の使用フラグ書込回路２１２は、更新画像色と透過色候補とが不一致の場合には、その透過色候補の使用フラグを立てる。１フレームの全画像データについて透過色検出を行った場合には、透過色選択回路２０４は、透過色候補レジスタ２０５の中から、例えば、上位のアドレス（最もアドレスが小さいアドレス）の透過色候補を選択して透過色レジスタ２０６にストアする。ただし、選択する透過色候補は上位のアドレスのものに限るものではない。下位のアドレスの透過色候補を選択してもよい。透過色レジスタ２０６にストアされた透過色データが差分データ「０」として採用される。

図２において、透過色割当回路１０６は、引算出力結果バッファ１０５の各ピクセルについて、透過色フラグが「ＯＮ」の場合には、透過色検出回路１０４から出力された透過色レジスタ情報に基づく透過色を割り当て、透過色フラグが「ＯＦＦ」の場合には、更新色をそのまま割り当て、１フレームの画像データとしてワークメモリのエリア１０７に書き込む。

図４は、第１実施形態におけるＣＰＵ１の画像処理の動作を示すフローチャートである。ＣＰＵ１は、前画像ピクセルを読み出し（ステップＳ１０１）、更新画像ピクセルを読み出し（ステップＳ１０２）、前画像と更新画像のピクセルを比較する（ステップＳ１０３）。前画像と更新画像のピクセルとが一致する場合には、ＣＰＵ１は、透過色フラグを「ＯＮ」にセットする（ステップＳ１０４）。前画像と更新画像のピクセルとが不一致の場合には、ＣＰＵ１は、更新画像と透過色候補とを比較して、両者の色が一致するか又は不一致であるかを判別し（ステップＳ１０５）、一致する場合には透過色候補レジスタのアドレスをインクリメントして、次の透過色候補を選択する（ステップＳ１０６）。両者の色が不一致の場合には、ＣＰＵ１は、透過色候補レジスタの該当する色の使用フラグにビットを立て（ステップＳ１０７）、透過色フラグを「ＯＦＦ」にセットする（ステップＳ１０８）。

ＣＰＵ１は、ステップＳ１０４において透過色フラグを「ＯＮ」にした後、又は、ステップＳ１０８において透過色フラグを「ＯＦＦ」にした後、透過色フラグの内容を引算出力結果バッファに書き込み（ステップＳ１０９）、全画像データを読み出したか否かを判別する（ステップＳ１１０）。残っている画像データがある場合には、ＣＰＵ１は、ステップＳ１０１に移行して、ステップＳ１１０までの処理を繰り返す。

ＣＰＵ１は、ステップＳ１１０において全画像データを読み出したと判断したときは、引算出力結果バッファの読み出しを行って（ステップＳ１１１）、透過色フラグは「ＯＮ」であるか又は「ＯＦＦ」であるかを判別し（ステップＳ１１２）、透過色フラグが「ＯＮ」の場合には透過色をワークメモリに書き込み（ステップＳ１１３）、透過色フラグが「ＯＦＦ」の場合には透過色をワークメモリに書き込み、（ステップＳ１１４）、書き込んだ１フレームの画像データを表示部に表示する。

図５は、第１実施形態における画像処理の表示例を示す図である。図５（Ａ）は文字「Ｅ」を表示する前画像データであり、図５（Ｂ）は文字「Ｅ」が「Ｆ」に変化した更新画像データである。これらの図で、文字および背景の２つの領域１１、１２は、それぞれ異なる色になっている。図５（Ａ）の前画像データから図５（Ｂ）の更新画像データを引き算した結果、図５（Ｃ）に示すように、色が変化したピクセルの領域１３に引算出力結果の色を割り当て、色が変化しないピクセルの領域１４に透過色を割り当てた場合、領域１５のピクセルの色は、引算出力結果の色であるか又は透過色であるかの区別がつかない。このため、従来の技術においては、２４ビットからなる６５５３６色の他に、透過色として別途設けて１７ビットの表示色を用意する必要があったが、第１実施形態においては、図５（Ｄ）に示すように、６５５３６色の中から色が変化したピクセルの領域１３の色以外から透過色を選択して、色が変化しないピクセルの領域１６にその選択した透過色を割り当てる。

以上のように、この第１実施形態によれば、１つ前のフレームの前画像データを現在のフレームの更新画像データによって順次更新する際に、更新画像データの各画素の中から前画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出し、差分画素に含まれていない色成分を透過色として検出して、更新画像データの各画素の中から前画像データの色成分と同一の色成分の画素に検出した透過色を割り当てる。
したがって、１つ前のフレームの前画像データと現在のフレームの更新画像データとの差分データ以外の画像データについて、各画素に対してリアルタイムでαブレンディングの演算処理を行う必要がなく、表示すべき画像の色データとは別のデータをあらかじめ用意する必要がない。

図６は、第１実施形態における図３の透過色検出回路の詳細な構成を示す変形例の機能ブロック図である。第１実施形態においては、２４ビットの色データをすべて使用する構成にしたが、色数が既に分かっていて多くの色データを比較する必要がない場合もある。この変形例においては、２４ビットの色データの中の下位１２ビットの限定された色データを比較する。図６の透過色検出回路においては、図３の透過色候補カウンタ２０９と使用フラグ判断回路２１０との間に、終了判断回路２１３が追加された構成になっている。ただし、透過色候補カウンタ２０９の初期値は、（０００ｈ）である。

終了判断回路２１３は、透過色候補カウンタ２０９のカウント値が「４０９６（１２ビット）」以上であるか否かを判断し、カウント値が「４０９６」未満の場合に、そのカウント値を使用フラグ判断回路２１０に入力する。これに対して、透過色候補カウンタ２０９のカウント値が「４０９６」以上である場合には、色検出回路・終了判断回路２１４にコマンドを入力して色検出を終了させる。
この変形例によれば、透過色検出回路の規模を小さくして装置の小型化・軽量化を図るとともに、画像処理を高速化することができる。

次に、本発明の第２実施形態について、図７ないし図９を参照して説明する。
図７は、第２実施形態における画像処理装置の機能ブロック図である。ピクセル読出回路３０１は、１つ前のフレーム画像である前画像からピクセルデータを読み出す。ピクセル読出回路３０２は、現在のフレーム画像である更新画像からピクセルデータ読み出す。引算回路３０３は、前画像のピクセルデータから更新画像のピクセルデータを引き算して、その引算出力結果である差分データを出力する。前画像のピクセルデータと更新画像のピクセルデータとが一致する場合には、差分データは「０」になるが、前画像のピクセルデータと更新画像のピクセルデータとが不一致の場合には、差分データは「０」にならない。引算回路３０３の引算出力結果は、透過色検出回路３０４に入力される。

透過色検出回路３０４には、あらかじめ指定された特定の色データが透過色レジスタ情報として記憶されている。図８は、図７の透過色検出回路３０４の詳細な構成を示す機能ブロック図である。引算回路４０１は、前画像のピクセルデータから更新画像のピクセルデータを引き算して、引算結果４０２を出力する。引算結果において、前画像のピクセルデータと更新画像のピクセルデータとが一致する場合には、図７において、透過色検出回路３０４の透過色レジスタ情報に記憶されている透過色データ４０３をワークメモリ３０５に書き込む。

前画像のピクセルデータと更新画像のピクセルデータとが不一致の場合には、更新画像ピクセル４０５を比較回路４０７に出力する。比較回路４０７は、更新画像色と透過色レジスタ４０６の透過色とを比較して、更新画像色と透過色とが不一致の場合には、更新画像ピクセルデータ４０８を図７の透過検出回路３０４からワークメモリ３０５に書き込む。一方、更新画像ピクセルデータを更新画像色と透過色とが一致する場合には、反転回路４０９によって更新画像の最下位ビットを反転して、更新画像ピクセル改データ４１０を図７の透過検出回路３０４からワークメモリ３０５に書き込む。すなわち、更新画像ピクセルデータを更新画像色と透過色とが一致する場合には、更新画像に対して透過色の色成分と異なるような最小限の変更を行う。

図９は、第２実施形態におけるＣＰＵ１の画像処理の動作を示すフローチャートである。ＣＰＵ１は、前画像ピクセルを読み出し（ステップＳ２０１）、更新画像ピクセルを読み出し（ステップＳ２０２）、前画像と更新画像のピクセルを比較する（ステップＳ２０３）。前画像と更新画像のピクセルとが一致する場合には、ＣＰＵ１は、透過色をワークメモリに書き込む（ステップＳ２０４）。

一方、前画像と更新画像のピクセルとが不一致の場合には、ＣＰＵ１は、更新画像と透過色とを比較する（ステップＳ２０５）。更新画像と透過色とが不一致の場合には、ＣＰＵ１は、更新色をワークメモリに書き込む（ステップＳ２０６）。更新画像と透過色とが一致する場合には、ＣＰＵ１は、更新画像の最下位１ビットを反転し（ステップＳ２０７）、更新改データをワークメモリに書き込む（ステップＳ２０８）。

以上のように、この第２実施形態によれば、あらかじめ特定の色成分を透過色として設定して、１つ前のフレームの前画像データを現在のフレームの更新画像データによって順次更新する際に、更新画像データの各画素の中から前画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出し、更新画像データの各画素の中から前画像データの色成分と同一の色成分の画素に設定した透過色を割り当てる。
したがって、第１実施形態と同様に、１つ前のフレームの前画像データと現在のフレームの更新画像データとの差分データ以外の画像データについて、各画素に対してリアルタイムでαブレンディングの演算処理を行う必要がなく、表示すべき画像の色データとは別のデータをあらかじめ用意する必要がない。

この場合において、透過色の色成分が差分画素の色成分と一致する場合には、差分画素の色成分に対して、透過色の色成分と異なるような最小限の変更を行う。例えば、図８に示した反転回路４０９において、更新画像の最下位ビットを反転する。

次に、本発明の第３実施形態について、図１０ないし図１２を参照して説明する。
図１０は、第３実施形態における画像処理装置の機能ブロック図である。ピクセル読出回路５０１は、１つ前のフレーム画像である前画像からピクセルデータを読み出す。ピクセル読出回路５０２は、現在のフレーム画像である更新画像からピクセルデータ読み出す。引算回路５０３は、前画像のピクセルデータから更新画像のピクセルデータを引き算して、その引算出力結果である差分データを出力する。前画像のピクセルデータと更新画像のピクセルデータとが一致する場合には、差分データは「０」になるが、前画像のピクセルデータと更新画像のピクセルデータとが不一致の場合には、差分データは「０」にならない。引算回路５０３の引算出力結果は、透過色検出回路５０４に入力される。

透過色検出回路５０４には、透過色情報および透過色の位置情報が記憶される。図１１は、図１０の透過色検出回路５０４の詳細な構成を示す機能ブロック図である。引算回路６０１は、前画像のピクセルデータから更新画像のピクセルデータを引き算して、引算結果６０２を出力する。引算結果において、前画像のピクセルデータと更新画像のピクセルデータとが一致する場合には、透過色情報に記憶されている透過色データ６０３を図１０のワークメモリ５０５に書き込む。

前画像のピクセルデータと更新画像のピクセルデータとが不一致の場合には、更新画像ピクセル６０５を比較回路６０６に出力する。比較回路６０６は、選択ビット６０７から入力された初期値の透過色１と更新画像色とを比較して、更新画像色と透過色１とが不一致の場合には、更新画像ピクセルデータ６０８をワークメモリ５０５に書き込む。

一方、更新画像色と透過色１とが一致した場合には、比較回路６０６は、透過色選択ビットの反転回路６０９にビット反転のコマンドを入力する。反転回路６０９は、選択ビット６０７の選択を透過色１から透過色２に切り替える。この後は、比較回路６０６は、更新画像色と透過色２とを比較する。さらに、反転回路６０９は、透過色選択ビット反転位置情報の書込回路６１０に対して、透過色を切り替えた画像のピクセル位置をレジスタ６１１に書き込むように指示する。反転回路６０９は、更新画像色と透過色２とが一致した場合には、選択ビット６０７の選択を再び透過色２から透過色１に切り替える。

図１２は、第３実施形態におけるＣＰＵ１の画像処理の動作を示すフローチャートである。ＣＰＵ１は、前画像ピクセルを読み出し（ステップＳ３０１）、更新画像ピクセルを読み出し（ステップＳ３０２）、前画像と更新画像のピクセルを比較する（ステップＳ３０３）。前画像と更新画像のピクセルとが一致する場合には、ＣＰＵ１は、現在の透過色をワークメモリに書き込む（ステップＳ３０４）。

一方、前画像と更新画像のピクセルとが不一致の場合には、ＣＰＵ１は、更新画像と透過色とを比較する（ステップＳ３０５）。更新画像と透過色とが不一致の場合には、ＣＰＵ１は、更新色をワークメモリに書き込む（ステップＳ３０６）。更新画像と透過色とが一致する場合には、ＣＰＵ１は、現在の透過色を透過色１（又は透過色２）から透過色２（又は透過色１）に反転し（ステップＳ３０７）、現在の透過色を反転したピクセル位置をワークメモリに保存する（ステップＳ３０８）。
なお、更新画像色と比較する透過色の候補を透過色１および透過色２としたが、３種類以上の透過色の候補を用意して、更新画像と透過色とが一致するたびに、透過色を変更する構成にしてもよい。

以上のように、この第３実施形態によれば、あらかじめ複数種類の特定の色成分を透過色の複数の候補として設定し、１つ前のフレームの前画像データを現在のフレームの更新画像データによって順次更新する際に、更新画像データの各画素の中から前画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出し、更新画像データの各画素の中から、前画像データの色成分と同一の色成分の画素に設定した複数の候補の中の１つの透過色を割り当てる。割り当てた現在の透過色の色成分が差分画素の色成分と一致する場合には、一致した差分画素以降の更新画像データについては、現在の透過色を他の候補の透過色に変更する。
したがって、第１実施形態と同様に、１つ前のフレームの前画像データと現在のフレームの更新画像データとの差分データ以外の画像データについて、各画素に対してリアルタイムでαブレンディングの演算処理を行う必要がなく、表示すべき画像の色データとは別のデータをあらかじめ用意する必要がない。

上記各実施形態においては、１つ前のフレームの前画像データを現在のフレームの更新画像データによって順次更新する構成にしたが、画像を更新する単位はフレームに限定されない。１つ前のフィールドの前画像データを現在のフィールドの更新画像データによって順次更新する構成にしてもよい。あるいは、１つ前の水平走査線のラインの前画像データを現在のラインの更新画像データによって順次更新する構成にしてもよい。要は、１つ前の所定単位の画像データを現在の所定単位の画像データによって順次更新する構成の画像処理装置のすべてに本発明を適用することができる。

なお、上記実施形態においては、プログラムメモリ３にあらかじめ記憶された画像処理のプログラムをＣＰＵ１が実行する装置の発明について説明したが、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ、メモリカードなどの外部記憶媒体に記録されている画像処理のプログラムをハードディスクやフラッシュＲＯＭなどの書き込み可能な不揮発性メモリにインストールするか、又は、インターネットなどのネットワークからダウンロードした画像処理のプログラムを不揮発性メモリにインストールして、そのプログラムをＣＰＵによって実行することも可能である。この場合には、プログラムの発明やそのプログラムを記録した記録媒体の発明を実現できる。

すなわち、本発明による画像処理のプログラムは、
１つ前の所定単位の第１の画像データを現在の所定単位の第２の画像データによって順次更新する際に、当該第２の画像データの各画素の中から当該第１の画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出する第１のステップと、前記差分画素に含まれていない色成分を透過色として検出する第２のステップと、前記第２の画像データの各画素の中から前記第１の画像データの色成分と同一の色成分の画素に前記第２のステップによって検出された透過色を割り当てる第３のステップと、をコンピュータに実行させる。

あるいは、本発明による画像処理のプログラムは、
あらかじめ特定の色成分を透過色として設定する第１のステップと、１つ前の所定単位の第１の画像データを現在の所定単位の第２の画像データによって順次更新する際に、当該第２の画像データの各画素の中から当該第１の画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出する第２のステップと、前記第２の画像データの各画素の中から前記第１の画像データの色成分と同一の色成分の画素に前記第１のステップによって設定された透過色を割り当てる第３のステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする楽音発生処理のプログラム。

前記第３のステップは、前記透過色の色成分が前記差分画素の色成分と一致する場合には、当該差分画素の色成分に対して前記透過色の色成分と異なるような最小限の変更を行う。

あるいは、本発明による画像処理のプログラムは、
あらかじめ複数種類の特定の色成分を透過色の複数の候補として設定する第１のステップと、１つ前の所定単位の第１の画像データを現在の所定単位の第２の画像データによって順次更新する際に、当該第２の画像データの各画素の中から当該第１の画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出する第２のステップと、前記第２の画像データの各画素の中から前記第１の画像データの色成分と同一の色成分の画素に前記第１のステップによって設定された複数の候補の中の１つの透過色を割り当てる第３のステップと、前記第３のステップによって割り当てられた現在の透過色の色成分が前記差分画素の色成分と一致する場合には、当該一致した差分画素以降の前記第２の画像データについては当該現在の透過色を他の候補の透過色に変更する第４のステップと、をコンピュータに実行させる。

上記各実施形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明は、この明細書に添付した特許請求の範囲を逸脱しない限り、当業者によって容易に考えられる他の実施形態および様々な変形例が可能であることは明らかである。

本発明の各実施形態に共通する画像処理装置のシステム構成を示すブロック図。 第１実施形態における画像処理装置の機能ブロック図。 図２の透過色検出回路の詳細な構成を示す機能ブロック図。 第１実施形態におけるＣＰＵの画像処理の動作を示すフローチャート。 第１実施形態における画像処理の表示例を示す図。 第１実施形態における図３の透過色検出回路の詳細な構成を示す変形例の機能ブロック図。 第２実施形態における画像処理装置の機能ブロック図。 図７の透過色検出回路の詳細な構成を示す機能ブロック図。 第２実施形態におけるＣＰＵの画像処理の動作を示すフローチャート。 第３実施形態における画像処理装置の機能ブロック図。 図１０の透過色検出回路の詳細な構成を示す機能ブロック図。 第３実施形態におけるＣＰＵの画像処理の動作を示すフローチャート。

符号の説明

１ ＣＰＵ
３ プログラムメモリ
４ ワークメモリ
５ バッファメモリ
６ 表示部

Claims (8)

1. １つ前の所定単位の第１の画像データを現在の所定単位の第２の画像データによって順次更新する際に、当該第２の画像データの各画素の中から当該第１の画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出するデータ抽出手段と、
   前記差分画素に含まれていない色成分を透過色として検出する色検出手段と、
   前記第２の画像データの各画素の中から前記第１の画像データの色成分と同一の色成分の画素に前記色検出手段によって検出された透過色を割り当てる色割当手段と、
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. あらかじめ特定の色成分を透過色として設定する色設定手段と、
   １つ前の所定単位の第１の画像データを現在の所定単位の第２の画像データによって順次更新する際に、当該第２の画像データの各画素の中から当該第１の画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出するデータ抽出手段と、
   前記第２の画像データの各画素の中から前記第１の画像データの色成分と同一の色成分の画素に前記色設定手段によって設定された透過色を割り当てる色割当手段と、
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
3. 前記色割当手段は、前記透過色の色成分が前記差分画素の色成分と一致する場合には、当該差分画素の色成分に対して前記透過色の色成分と異なるような最小限の変更を行うことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. あらかじめ複数種類の特定の色成分を透過色の複数の候補として設定する色設定手段と、
   １つ前の所定単位の第１の画像データを現在の所定単位の第２の画像データによって順次更新する際に、当該第２の画像データの各画素の中から当該第１の画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出するデータ抽出手段と、
   前記第２の画像データの各画素の中から前記第１の画像データの色成分と同一の色成分の画素に前記色設定手段によって設定された複数の候補の中の１つの透過色を割り当てる色割当手段と、
   前記色割当手段によって割り当てられた現在の透過色の色成分が前記差分画素の色成分と一致する場合には、当該一致した差分画素以降の前記第２の画像データについては当該現在の透過色を他の候補の透過色に変更する色変更手段と、
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
5. １つ前の所定単位の第１の画像データを現在の所定単位の第２の画像データによって順次更新する際に、当該第２の画像データの各画素の中から当該第１の画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出する第１のステップと、
   前記差分画素に含まれていない色成分を透過色として検出する第２のステップと、
   前記第２の画像データの各画素の中から前記第１の画像データの色成分と同一の色成分の画素に前記第２のステップによって検出された透過色を割り当てる第３のステップと、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理のプログラム。
6. あらかじめ特定の色成分を透過色として設定する第１のステップと、
   １つ前の所定単位の第１の画像データを現在の所定単位の第２の画像データによって順次更新する際に、当該第２の画像データの各画素の中から当該第１の画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出する第２のステップと、
   前記第２の画像データの各画素の中から前記第１の画像データの色成分と同一の色成分の画素に前記第１のステップによって設定された透過色を割り当てる第３のステップと、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする楽音発生処理のプログラム。
7. 前記第３のステップは、前記透過色の色成分が前記差分画素の色成分と一致する場合には、当該差分画素の色成分に対して前記透過色の色成分と異なるような最小限の変更を行うことを特徴とする請求項６に記載の画像処理のプログラム。
8. あらかじめ複数種類の特定の色成分を透過色の複数の候補として設定する第１のステップと、
   １つ前の所定単位の第１の画像データを現在の所定単位の第２の画像データによって順次更新する際に、当該第２の画像データの各画素の中から当該第１の画像データの色成分とは異なる色成分の画素を差分画素として抽出する第２のステップと、
   前記第２の画像データの各画素の中から前記第１の画像データの色成分と同一の色成分の画素に前記第１のステップによって設定された複数の候補の中の１つの透過色を割り当てる第３のステップと、
   前記第３のステップによって割り当てられた現在の透過色の色成分が前記差分画素の色成分と一致する場合には、当該一致した差分画素以降の前記第２の画像データについては当該現在の透過色を他の候補の透過色に変更する第４のステップと、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする楽音発生処理のプログラム。

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