JP2646504B2 - 画像処理方法 - Google Patents

画像処理方法

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JP2646504B2
JP2646504B2 JP4300669A JP30066992A JP2646504B2 JP 2646504 B2 JP2646504 B2 JP 2646504B2 JP 4300669 A JP4300669 A JP 4300669A JP 30066992 A JP30066992 A JP 30066992A JP 2646504 B2 JP2646504 B2 JP 2646504B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自然画、アニメさらにそ
れらが混成した画像処理をするコンピュータグラフィッ
クに関する。
【0002】
【従来の技術】色モードとは、何色を同時に使えるかを
表すものである。たとえば16色モードでは、同時に1
6種類の色が利用できる。色モードはシステムによって
も異なるが、16(=24)色モード、32(=25)色
モード、64(=26)色モード、128色(=27)モ
ードなど、一般に2の累乗で色が決められる。なぜな
ら、色を表すために必要な色データサイズはこの累乗値
であり、たとえば16色モードでは4ビット、128色
モードでは7ビットである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、色モー
ドの表示色が増えれば増えるほど、それを指定する色デ
ータエリアが長くなる。ところが、従来技術では1画面
1色モードしか指定できなかった。このため、画面を水
平分割したときに表示される色の数が各領域ごとに異な
っている場合でも、もっとも多い表示色モードで画面モ
ードを決めておかなければならなかった。
【0004】たとえば、アニメ画像と自然画像を合成し
た画面を作る場合、アニメは少ない色(通常16色)で
よいが、自然画像は多くの色(通常16M色)を必要と
する。しかしこの画像を組み合せると、画面全体を自然
画像の色モードに合わせなければならず、メモリ上も、
またデータ転送においても、効率の悪いものとなってい
た。
【0005】本発明は色モードの異なる画像を1画面に
表現する画像処理を効率よく行う方法を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、複数の色モードが混在する画像データを扱
う画像処理装置において、画面を予め定めた本数のラス
タからなる水平ブランキング単位に分け、各水平ブラン
キングに含まれる色モードを検出し、もっとも色の数が
多い色モードをその水平ブランキング単位の指定色モー
ドとし、該指定色モードに合わせて水平ブランキング単
位の画像データの色データを書き換えて表示する。
【0007】ビデオ画面における画像表示は、図1に示
すように、走査線を水平方向に走らせ、画素を発色させ
る。このことから、本発明では画面を何等分かに分け、
各分割された画面ごとに色モードを決めていく。かりに
nラスタ単位で画面を分割するとしよう。このとき、n
ラスタ分をnH(水平ブランキング)とよぶ。本発明で
は、以下のようにnHごとの色モードを決める。
【0008】(1)nHに含まれる色モードの種類を検
出。 (2)色モードが複数存在するときは、そのなかでもっと
も色の数が多い色モードをそのブロックの指定色モード
とする。 (3)指定色モードに合わせてnH内の色データを書き換
える。
【0009】以上により、nHごとの色モードと画素ご
とのカラーコード(表示色)が決まる。このデータを他
の装置へ転送するときは、図2に示すように、転送デー
タの頭にマーカーコードをつけ、その後ろに画素ごとの
色データを続ける。
【0010】
【実施例】本発明の一実施例の画像処理装置の概略につ
いて説明する。図3に装置全体のブロック図を示す。C
DーROM等のゲームソフト記録媒体、32ビットCP
U、画像・音声データ転送制御と各装置のインターフェ
ースを主とするコントローラユニット、画像データ伸張
変換ユニット、画像データ出力ユニット、音声データ出
力ユニット、ビデオエンコーダユニット、VDPユニッ
トなどで構成されている。各ユニット専用にK−RA
M、M−RAM、R−RAM、V−RAMといったメモ
リを保有している。
【0011】CPUはメモリサポートを通じて直接DR
AMを制御できるメモリ制御機能と、I/Oポートを通
じて様々な周辺機器と通信できるI/O制御機能を持っ
ている。また、タイマとパラレル入出力ポートと割り込
み制御機構も備えている。
【0012】CPUがVRAMに書き込んだ表示データ
はVDPユニットが読みだし、データをビデオエンコー
ダユニットへ送ることで画面に表示される。VDPユニ
ットには、従来通りの8×8ブロックの外部ブロックシ
ーケンシャル形式のバックグラウンドとスプライトの組
合せによる画面が最大2面得られる。
【0013】コントローラユニットのブロック図を図4
に示す。コントローラユニットはSCSIコントローラ
を内蔵し、CD−ROMなどの外部記憶装置からSCS
Iインターフェースを介して画像や音声などのデータを
取り込む。取り込まれたデータはいったんK−RAMに
バッファリングされる。コントローラユニットにはDR
AMコントローラが内蔵され、この働きによりK−RA
Mに蓄えられたデータは決められたタイミングで読み出
される。
【0014】自然画バックグラウンド画像データは、コ
ントローラユニット内で1ドットデータ単位でプライオ
リティ判定を行ってビデオエンコーダユニットに送り出
す。
【0015】データ圧縮された動画像(フルカラー、パ
レット)データは画像データ伸長ユニットに送る。図5
に画像データ伸長ユニットのブロック図を示す。画像デ
ータ伸長ユニットはデータの伸長を行った後ビデオエン
コーダユニットに送る。画像データ伸張ユニットでは、
自然画動画向けのDCT変換およびハフマン符号化方式
圧縮データ、アニメーション動画向けのランレングス符
号化方式圧縮データを取り扱うことが出来る。逆DCT
変換手段、逆量子化手段、ハフマン符号化復号手段、ラ
ンレングス符号化復号手段を備えている。
【0016】ビデオエンコーダユニットではVDPユニ
ット、コントローラユニット、画像データ伸長ユニット
から送られてきたVDP画像、自然画バックグラウンド
画像、動画像(フルカラー、パレット)データの重ね合
わせ処理、カラーパレット再生、特殊効果処理、および
D/A変換などの処理を施して出力し、さらに外部回路
によって、最終的にNTSC信号にエンコードされた画
像信号が出力される。
【0017】CD−ROMなどから読み込まれたADP
CM音声データは、画像データと同様にKRAMでバッ
ファリングされた後に、コントローラユニットにより音
声データ出力ユニットへ送られ、再生される。
【0018】画像の再生についてさらに詳細に説明す
る。コントローラユニットはCD−ROMより画像デー
タを読み、K−RAMに蓄える。必要に応じてRAMか
らデータを取り出し、回転・拡大などの画像処理を施し
て次の処理段階へ転送する。
【0019】異なる色モードが混在する画像の表示につ
いて説明する。本発明では画面を16H単位に分け、マ
ーカーコードをつけ、圧縮した色データを画像データ伸
長ユニットに転送する。画像データ伸長ユニットは、圧
縮された色データを復号装置で元の形に再生して、表示
のタイミングを計ってビデオエンコーダに転送する。
【0020】このとき、色モードの切り換えは、16H
単位の先頭につけられたマーカーコードを見て行う。マ
ーカーコードがない場合は、モード切り換えを行わな
い。すなわち、すでに設定されているモードを継続す
る。ビデオエンコーダはその色データをビデオ装置に転
送し、画像表示を行う。
【0021】本発明の画像処理装置ではアニメ画像のほ
かに、ビデオやイメージスキャナで取り込んだ自然画像
が扱える。これらの画像は別々のBG画面に表示でき
る。本システムでは4枚のBG画面が独立して扱え、コ
ントローラユニットは、画像データ伸長ユニットに送り
出す前に、これらの独立したBG画面を合成する。
【0022】さて、自然画像では約1600万色(16
M色モード)が表示できる。16M色を表すに必要なビ
ット数は、16Mが 16M=16×1K×1K=24×1010×1010=224 であるから、24ビット(=3バイト)である。
【0023】通常のビデオ画面は256×240ドット
(画素)構成である。いま図6のように、画面が空と地
表とが地平線で2分割されているとする。画面上部はア
ニメ画像で空の青と山の緑、画面下部には自然画像でカ
ラーフルな着物を着た人物などが存在する。この画像は
図7で示すように、BG画面を合成することで作られ
る。
【0024】単一色モードではこのような場合、画面全
体を16M色モードで扱わなければならないから、1画
面分の色データを表すに必要な容量は 256×240×3=184,320=180Kバイト となる。
【0025】そこで図6に示してあるように、画面上部
を16色モード、画面下部を16M色モードで表すとす
る。いまかりに色モード種類が8つあり、1画素単位ご
とにモード切り換えを行うとする。色モードを表すマー
カーコードに3ビットが必要となるから、1画素を表す
のに必要なビット数は、 16M色モードでは 27ビット(=3+24) 16色モードでは 7ビット(=3+4) である。したがって、画面全体では
【0026】 256×120×(27+7)=1、044、480ビット =130,560バイト =127.5Kバイト 必要になる。
【0027】16M色モード単一の場合に比べて改良さ
れているが、色モードが増えれば増えるほど、マーカー
コードのサイズも増え、あまり効果が期待できない。こ
の例はいささか極端ではあるが、ある程度大きなグルー
プでまとめないと、マーカーコードがサイズを大きくす
る危険性のあることを示している。
【0028】そこで、ビデオ画面に表示する方向が水平
方向であるということと合わせて、16H単位でモード
切り換えを行う。しかも16M色モードの自然画像と、
128色・64色・32色・16色モードが混在できる
ようにする。
【0029】図6の例は画面をきれいに半分に分かれて
いるが、図8に示すように、凹凸をもっているようなと
き、16H内に16色モードと16M色モードが混在す
る場合は、16M色モードに合わせる。このようにすれ
ば、メモリ効率を失わず、しかも画像を正確に再現でき
る。
【0030】16H単位に画面を分割するが、メモリ効
率を考え、同一色モードが連続しているときは、前の色
モードをそのまま引き継ぐようにする。このようにすれ
ば、色モードの設定は2箇所でよい。ここでマーカーコ
ードを8ビットとすると、図6の画像を表示するのに必
要なデータサイズは 256×120×(4+24)+8+8=860,176ビット =107,522バイト =約105Kバイト となる。この値は、16M色モード単一で扱った場合の
58%である。関係を図9に示す。
【0031】
【発明の効果】本発明によって、自然画像やアニメ画像
が混在する画像処理において、メモリの有効利用がはか
れ、またデータ転送の高速化が可能となった。
【0032】従来、復号エラー対策として転送データに
リスタートマーカーコードを入れていたが、それと同じ
効果が16H単位のブロック化にも現れている。なぜな
ら、16H単位で色モードが決められているから、この
モードからはずれたカラーコードのデータはエラーとわ
かるからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】画面分割、データ転送の単位の説明図である。
【図2】転送データの形式の説明図である。
【図3】本発明の実施例の装置のブロック図である。
【図4】本発明の実施例の装置のコントローラユニット
のブロック図である。
【図5】本発明の実施例の装置の画像データ伸長ユニッ
トのブロック図である。
【図6】アニメ画像(BG0)と自然画像(BG1)を
合成した画像の例である。
【図7】図6の画像の合成の説明図である。
【図8】16H内に色モードが混在したときの色モード
設定の例である。
【図9】色モードとデータ形式の説明図である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の色モードが混在する画像データを扱
    う画像処理装置において、 画面を予め定めた本数のラスタからなる水平ブランキン
    グ単位に分け、各水平ブランキングに含まれる色モード
    を検出し、もっとも色の数が多い色モードをその水平ブ
    ランキング単位の指定色モードとし、該指定色モードに
    合わせて水平ブランキング単位の画像データの色データ
    を書き換えて表示することを特徴とする画像処理方法。
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