JP2646504B2

JP2646504B2 - 画像処理方法

Info

Publication number: JP2646504B2
Application number: JP4300669A
Authority: JP
Inventors: 聖司舘山
Original assignee: HADOSON KK; Seiko Epson Corp
Current assignee: HADOSON KK; Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-10-14
Filing date: 1992-10-14
Publication date: 1997-08-27
Anticipated expiration: 2012-08-27
Also published as: JPH06180742A

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

(57)【特許請求の範囲】

【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。