JP3866222B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、色差信号のサンプリング率を変換する画像処理技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば後掲の特許文献1において、サンプリング率を変換する画像処理技術が開示されている。当該文献においてサンプリング率変換手段は、複数画素データを一度にアクセス可能な転送元メモリと、複数画素データを一度にアクセス可能な転送先メモリ間で画素データを転送するDMA(ダイレクト・メモリ・アクセス)転送装置に、水平方向にサブサンプリングするデータ変換部を備えている。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−195347号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の装置では、サブサンプリング回路をDMAコントローラに備えなければならないため、DMAコントローラの提供をIP(Intellectual Property)コアとして受けている場合には、DMAコントローラに追加することが困難であるという問題点があった。
【0005】
この発明は、上述のような課題を解消するためになされたもので、DMAコントローラの改造を必要とすることなく、サンプリング率変換を可能とすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる画像処理装置は、メモリ、バス、及び前記メモリと前記バスとの間に設けられたサンプリング率変換器を備える。そして前記メモリに書き込まれた画像データと、前記バスに与えられた画像データとのいずれかを選択して前記サンプリング率変換器に与える第1入力切替手段と、前記サンプリング率変換器の出力を前記メモリと前記バスとのいずれかを選択して与える第1出力切替手段とを備え、前記第1入力切替手段が前記メモリに書き込まれた前記画像データを選択した場合には、前記第1出力切替手段は前記バスを選択し、前記第1入力切替手段が前記バスに与えられた前記画像データを選択した場合には、前記第1出力切替手段は前記メモリを選択する。
【0007】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1にかかる画像処理装置1の構成を示すブロック図である。バッファメモリ101はサンプリング率変換手段100を介してプロセッサバス103に接続されている。プロセッサバス103にはまたプロセッサ121、メモリ122、DMA転送手段123、レジスタ124も接続されている。
【0008】
プロセッサ121はCPUまたはDSP等のプロセッサであり、DMA転送手段123と共に、プロセッサバス103のバスマスタとなることができる。メモリ122はプロセッサバス103上で画像データを保存するためのメモリである。
【0009】
メモリ122からメモリ101に画像データを書き込む場合には、サンプリング率変換手段100が経由される。この場合、プロセッサ121またはDMA転送手段123がバスマスタとなって、メモリ122からプロセッサバス103へと画像データを読み出して、更にサンプリング率変換手段100へと書き込む。
【0010】
逆に、メモリ101から画像データを読み出す場合にも、サンプリング率変換手段100が経由される。この場合も、プロセッサ121またはDMA転送手段123がバスマスタとなって、サンプリング率変換手段100から画像データを読み出して、メモリ122に画像データを書き込む。
【0011】
上記ではプロセッサバス103のバスマスタとして、DMA転送手段123が存在している場合を示したが、より回路規模を削減した安価なシステムにおいては、DMA転送手段123は用いずに、プロセッサバス103のバスマスタとして、プロセッサ121のみを用いてもよい。プロセッサ121をバスマスタとして用いる場合には、上記のデータ転送の際にサンプリング率変換手段100を動作させて、色差信号のサンプリング率変換等、所定の画像データ処理を行うことが可能である。
【0012】
サンプリング率変換手段100は、サンプリング率変換手段102、入力切替手段104及び出力切替手段105を備える。入力切替手段104及び出力切替手段105はいずれも、プロセッサ121によってレジスタ124に書き込まれたデータに基づいて、それぞれ切替動作を行う。
【0013】
メモリ101には、画像処理装置1の外部からカメラ等の画像入力手段126から画像データを書き込むことができる。そしてメモリ101を、画像入力手段126から書き込まれる画像データの入力レートと、プロセッサバス103との転送速度の相違を吸収するための一時的なバッファメモリとして使うことができる。
【0014】
メモリ101に書き込まれた画像データをプロセッサバス103に伝搬させるために、入力切替手段104においてメモリ101側の入力が選択され、出力切替手段105においてプロセッサバス103側の出力が選択される。これによりメモリ101からの出力たる画像データを、サンプリング率変換器102によってサンプリング率を変換して、プロセッサバス103に与えることができる。
【0015】
また、メモリ101には、画像処理装置1の外部の画像出力手段125に与えるための画像データを書き込むことができる。そしてメモリ101を、画像出力手段124へ与えるための画像データの出力レートと、プロセッサバス103の転送速度の相違を吸収するための一時的なバッファメモリとして使うことができる。
【0016】
プロセッサバス103に与えられた画像データをメモリ101に書き込むために、入力切替手段104においてプロセッサバス103側の入力が選択され、出力切替手段105においてメモリ101側の出力が選択される。これによりプロセッサバス103に与えられた画像データを、サンプリング率変換器102によってサンプリング率を変換しつつ、メモリ101に与えることができる。
【0017】
本実施の形態ではメモリ101とプロセッサバス103との間にサンプリング率変換器102を設けたので、サンプリング率変換についてパイプライン処理が可能であり、DMAコントローラ123の改造を必要としない。
【0018】
またサンプリング率変換器102の入力元や出力先として、バッファメモリ101とプロセッサバス103とを切り替える、入力切替手段104及び出力切替手段105を設けたので、バッファメモリに書き込む際でも、バッファメモリから読み出す際でもどちらの方向でも任意の方向でサンプリング率変換が可能になる。
【0019】
図2はサンプリング率変換器102として採用可能な、サンプリング率変換器102aの構成を例示するブロック図である。サンプリング率変換器102aはサブサンプラー131、アップサンプラー132、出力切替手段134及び入力切替手段135を備える。出力切替手段134及び入力切替手段135はいずれも、プロセッサ121によってレジスタ124に書き込まれたデータに基づいて、それぞれ切替動作を行う。
【0020】
サンプリング率変換器102aがサブサンプリングを行う場合には、出力切替手段134はサブサンプラー131側の出力を、入力切替手段135はサブサンプラー131側の入力を、それぞれ選択する。この場合、入力切替手段104から出力された画像データはサブサンプラー131に与えられ、サブサンプラー131の出力は出力切替手段105に与えられる。
【0021】
サンプリング率変換器102aがアップサンプリングを行う場合には、出力切替手段134はアップサンプラー132側の出力を、入力切替手段135はアップサンプラー132側の入力を、それぞれ選択する。この場合、入力切替手段104から出力された画像データはアップサンプラー132に与えられ、アップサンプラー131の出力は出力切替手段105に与えられる。
【0022】
サンプリング率変換器102aはサブサンプリングもアップサンプリングも行わないで画像データを通過させることもできる。この場合には、出力切替手段134は直接パス136側の出力を、入力切替手段135は直接パス136側の入力を、それぞれ選択する。
【0023】
メモリ101にサブサンプリングなしで画像データが書き込まれて、プロセッサバス103側にサブサンプリング済みの画像データを出力する場合には、サンプリング率変換器102aではサブサンプリングを行う。一方、メモリ101にサブサンプリング済みの画像が書き込まれていて、プロセッサバス103側にサブサンプリングをしていない画像データを出力する場合には、サブサンプリング率変換器102aではアップサンプリングを行う。
【0024】
例えばJPEG、MPEG等の画像圧縮の符号化の際に、色差信号がサブサンプリングされていない映像データをプロセッサバス103に伝達させ、メモリ101には色差信号がサブサンプリングされた映像データを書き込む場合にサブサンプリングを行うことができる。また例えばJPEG、MPEG等の画像圧縮の復号化の際に、メモリ101に一旦は画像データを記憶させておき、アップサンプリングしつつプロセッサバス103に伝達さることができる。
【0025】
図3はサブサンプリングとアップサンプリングの概念を示す模式図である。サブサンプリング前の色差信号の画素位置201は丸印で示されており、サブサンプリング後の色差信号の画素位置202は×印で示されている。
【0026】
ここではY:Cb:Cr=4:2:2でサブサンプリングが実行される場合が例示されており、ライン方向Lに関して隣接する一対の画素位置201の色差信号の平均が、画素位置202におけるサブサンプリング後の色差信号として得られる。このようなサブサンプリング後の色差信号はサブサンプラー131において求められる。
【0027】
逆にアップサンプリングにおいては、画素位置202におけるサブサンプリング後の色差信号を、それを挟む一対の画素位置201における色差データとして採用する。このようなアップサンプリング後の色差信号はアップサンプラー132において求められる。
【0028】
本実施の形態ではサンプリング率変換器102aにおいてサブサンプラー131とアップサンプラー132とを設け、出力切替手段134及び入力切替手段135によってこれらとの接続を切り替えるので、サブサンプリング/アップサンプリングのいずれにも対応できる。よって例えば色差信号のサブサンプリング/アップサンプリングが可能となり、JPEG、MPEG等で圧縮された画像の符号化の際だけでなく復号化の際にも利用することができる。
【0029】
またサンプリング率変換器102aは、出力切替手段134及び入力切替手段135の間に直接パス136をも備える。出力切替手段134及び入力切替手段135が直接パス136を選択することが可能であり、よって画像データに直接パス136を伝搬させることができる。よってサンプリング率変換を行わない動作も可能となる。
【0030】
実施の形態2.
図4はこの発明の実施の形態2にかかるサンプリング率変換器102bの構成を示すブロック図である。サンプリング率変換器102bは実施の形態1に示されたサンプリング率変換器102として採用することができる。
【0031】
本実施の形態におけるサンプリング率変換器102bは、実施の形態1で示されたサンプリング率変換器102aの構成に対して、色空間変換器141,142を追加した構成を有している。具体的には、出力切替手段134と入力切替手段135との間で、色空間変換器141は、サブサンプラー131よりも出力切替手段134側で、サブサンプラー131と直列に接続されている。出力切替手段134と入力切替手段135との間で、色空間変換器142は、アップサンプラー132よりも入力切替手段135側で、アップサンプラー132と直列に接続されている。
【0032】
よってサンプリング率変換器102bがサブサンプリングを行う場合には、出力切替手段134は色空間変換器141側の出力を、入力切替手段135はサブサンプラー131側の入力を、それぞれ選択する。これにより、出力切替手段134から伝搬した画像データは、まず色空間変換器141によって例えばRGB座標系の色空間からY:Cb:Cr座標系の色空間へと色空間変換を受け、その後にサブサンプラー131によってサブサンプリングが施され、入力切替手段135に与えられる。
【0033】
またサンプリング率変換器102bがアップサンプリングを行う場合には、出力切替手段134はアップサンプラー132側の出力を、入力切替手段135は色空間変換器142側の入力を、それぞれ選択する。これにより、出力切替手段134から伝搬した画像データは、まずアップサンプラー132によってアップサンプリングされた後、色空間変換器142によって例えばY:Cb:Cr座標系の色空間からRGB座標系の色空間へと色空間変換を受け、入力切替手段135に与えられる。
【0034】
アップサンプリングもサブサンプリングも施さない場合には色空間変換処理は施されず、直接パス136を経由して出力切替手段134から入力切替手段135へと画像データが伝搬する。
【0035】
本実施の形態にかかるサンプリング率変換器102bは色空間変換器141,142を備えたので、サンプリング率変換と付随して色空間変換も行うことができる。もちろん、色空間変換器141,142の一方のみを用いてもよい。
【0036】
実施の形態3.
図5はこの発明の実施の形態3にかかるサンプリング率変換器102cの構成を示すブロック図である。サンプリング率変換器102cは実施の形態1に示されたサンプリング率変換器102として採用することができる。
【0037】
本実施の形態におけるサンプリング率変換器102cは、実施の形態2で示されたサンプリング率変換器102bの構成に対して、余白付加手段151及び余白削除手段152を追加した構成を有している。具体的には、余白付加手段151は色空間変換器141とサブサンプラー131との間でこれらと直列に接続され、余白削除手段152はアップサンプラー132と色空間変換器142との間でこれらと直列に接続されている。
【0038】
よってサンプリング率変換器102bがサブサンプリングを行う場合には、出力切替手段134から伝搬した画像データは、まず色空間変換器141によって既述の色空間変換を受け、その後に余白付加手段151によって余白付加処理を受け、その後にサブサンプラー131によってサブサンプリングが施され、入力切替手段135に与えられる。
【0039】
またサンプリング率変換器102bがアップサンプリングを行う場合には、出力切替手段134から伝搬した画像データは、まずアップサンプラー132によってアップサンプリングされた後、余白削除手段152によって余白削除処理を受け、その後に色空間変換器142によって既述の色空間変換を受け、入力切替手段135に与えられる。
【0040】
アップサンプリングもサブサンプリングも施さない場合には色空間変換処理も余白付加処理も余白削除処理も施されず、直接パス136を経由して出力切替手段134から入力切替手段135へと画像データが伝搬する。
【0041】
余白付加処理は、JPEG、MPEG等の画像圧縮の基本単位となるように余白を付加する。
【0042】
図6は余白付加処理を説明する概念図である。画像領域301aは、色空間変換器141から得られた画像データの寸法を示し、ライン方向L(図6では左右方向)に平行な辺と、これに直交する辺とを有している。
【0043】
余白付加処理ではライン方向Lに沿って延びる追加領域302bと、ライン方向Lと直交する方向に沿って延びる追加領域302aとを、画像領域301aに追加する。追加領域302bは画像領域301aの内、ライン方向Lに平行な辺の一方に隣接して(図6では下側に)追加される。これにより、画像領域301aと追加領域302aから構成される領域も、ライン方向Lに平行な辺と、これに直交する辺とを有する。追加領域302aは画像領域301a及び追加領域302bの内、ライン方向Lに直交する辺の一方に隣接して(図6では右側に)追加される。
【0044】
追加領域302bは画像領域301aの内、追加領域302bが隣接する端(図6では下端)の画像データをコピーして作成される。追加領域302aは画像領域301a及び追加領域302bの内、追加領域302aが隣接する端(図6では右端)の画像データをコピーして作成される。
【0045】
図7は余白削除処理を説明する概念図である。画像領域301bは色空間変換器142に与えられる画像データの寸法を示し、ライン方向L(図7では左右方向)に平行な辺と、これに直交する辺とを有している。
【0046】
余白削除処理ではライン方向L(図7では左右方向)及びこれに直交する方向の2方向に延びる削除領域304を、画像領域301bから削除して残置領域303を残す。削除領域304は画像領域301の内、ライン方向Lに平行な辺の一方(図7では下側)及びこれと直交する辺の一方(図7では右側)に、それぞれ設定される。
【0047】
本実施の形態にかかるサンプリング率変換器102cは余白付加手段151及び余白削除手段152を備えたので、画像圧縮の符号化または復号化の際に、サンプリング率変換と同時に、余白付加処理及び余白削除処理を行うことができる。もちろん、色空間変換器141,142を採用しなくてもよいし、余白付加手段151及び余白削除手段152の一方のみを用いてもよい。また余白付加手段151及び余白削除手段152は出力切替手段134と入力切替手段135の間で、アップサンプラー132、サブサンプラー131と直列に接続されるのであればどこに配置してもよい。
【0048】
図8は余白付加手段151の構成を例示するブロック図である。色空間変換器141から与えられた画像データは、ラインメモリ401に順次記憶され、ライン方向Lに沿ったライン一つ分のデータが記憶される。そして色空間変換器141から与えられた画像データと、ラインメモリ401に記憶されたデータとが、セレクタ402の一対の入力として採用される。
【0049】
セレクタ402はこれらの一対の入力の内のいずれか一方を出力する。ラッチ回路403は、データ出力許可端nextに与えられる信号が活性化していることを条件として、クロック端CLに与えられるクロック信号(図示せず)に基づいて、セレクタ402の出力を順次出力する。
【0050】
余白付加手段151は第1判定手段404及び第2判定手段405を備えており、これらはいずれも画像領域の位置について判定する。図6を参照して、ラインの走査方向を同一ライン内では左から右へ、ライン自体の移動が上から下へと向かう方向に採ると、第1判定手段は追加領域302bに相当した動作を行うか否かを、第2判定手段405は追加領域302aに相当した動作を行うか否かを、それぞれ判定する。
【0051】
画像領域の位置が追加領域302aに相当しない場合、第1判定手段404の出力が活性化し、ラッチ回路403はセレクタ402の出力を順次出力する。画像領域の位置が追加領域302bに相当する場合/相当しない場合とのそれぞれに対応して、セレクタ402はラインメモリ401の出力/色空間変換器141から与えられた画像データを出力する。
【0052】
画像領域の位置が、色空間変換器141から得られた画像データに対応する画像領域301a内にある場合には、セレクタ402は色空間変換器141から与えられた画像データを順次出力する。
【0053】
しかしラインの走査が更に右に移り、追加領域302aに対応する位置に対応して、第1判定手段404はラッチ回路403のデータ出力許可端nextに与える信号を非活性化する。よって、ラッチ回路403は直前に受けたデータを、図示されないクロック信号に基づいて出力し続ける。かかる動作により、追加領域302aにおいては、同じライン内での画像領域301aの右端の画像データがコピーされる。
【0054】
ラインの走査が追加領域302bを含むラインに移ると、第2判定手段405はセレクタ402の選択を切り替えさせ、セレクタ402はラインメモリ401の出力を選択してセレクタ403に与える。追加領域302aに対応しない位置では、ラッチ回路403はラインメモリ401が記憶するデータを、図示されないクロック信号に基づいて出力し続ける。ラインの走査が画像領域301a内で行われている限り、ラインメモリ401が記憶するデータはライン毎に更新される。よってラインの走査が追加領域302bへと移った直後には、画像領域301aの下端のラインにおける画像データが、ラインメモリ401に記憶されている。従って追加領域302bにおいては、画像領域301aの下端のラインにおける画像データがコピーされる。
【0055】
追加領域302aの内、追加領域302bの右横における部分も、追加領域302bの右端の画像データがコピーされる。
【0056】
図9は余白削除手段152の構成を例示するブロック図である。アップサンプラー132から与えられた画像データは、セレクタ502の入力として採用される。余白削除手段152は余白判定手段501を備えており、図7に即して言えば、画像領域301bの内、残置領域303及び削除領域304のいずれについての動作を行うかについて判定する。
【0057】
余白削除手段152は、画像領域の位置が残置領域303に相当すると判定した場合には、セレクタ502の選択を切り替えさせ、セレクタ502はアップサンプラー132から与えられた画像データをラッチ回路503に与える。ラッチ回路403は直前に受けたデータを、クロック端CLに与えられるクロック信号(図示せず)に基づいて出力する。
【0058】
余白削除手段152は、画像領域の位置が削除領域304に相当すると判定した場合には、セレクタ502の選択を切り替えさせ、セレクタ502はアップサンプラー132から与えられた画像データを破棄する(図中×印で破棄を示す)。
【0059】
かかる動作により、余白削除手段152は削除領域304を画像領域301bから削除し、残置領域303を出力する。
【0060】
実施の形態4.
図10はサンプリング率変換器102として採用可能な、サンプリング率変換器102dの構成を例示するブロック図である。サンプリング率変換器102dはサブサンプラー131、アップサンプラー132、出力切替手段134,167及び入力切替手段135,160を備える。出力切替手段134,167及び入力切替手段135,160はいずれも、プロセッサ121によってレジスタ124に書き込まれたデータに基づいて、それぞれ切替動作を行う。
【0061】
出力切替手段134は自身へ入力した画像データを直接パス136a及びアップサンプラー132のいずれかへと出力する。入力切替手段160は直接パス136a及びアップサンプラー132のいずれか一方から与えられる画像データを出力切替手段167へと出力する。出力切替手段167は自身へ入力した画像データを直接パス136e及びサブサンプラー131のいずれかへと出力する。入力切替手段135は直接パス136e及びサブサンプラー131のいずれか一方から与えられる画像データを出力切替手段105(図1参照)へと出力する。
【0062】
サンプリング率変換器102dにおいて、出力切替手段134が自身へ入力した画像データを直接パス136aへと出力し、入力切替手段160が直接パス136aに与えられた画像データを出力切替手段167へと出力し、出力切替手段167が自身へ入力した画像データを直接パス136eへと出力し、入力切替手段135が直接パス136eに与えられた画像データを出力切替手段105へと出力する場合は、サンプリング率変換器102aにおいて出力切替手段134及び入力切替手段135のいずれもが直接パス136を選択した場合と、同じ機能を果たすことになる。即ち、サブサンプリングもアップサンプリングも行わないで画像データを通過させる機能である。
【0063】
また、サンプリング率変換器102dにおいて、出力切替手段134が自身へ入力した画像データを直接パス136aへと出力し、入力切替手段160が直接パス136aに与えられた画像データを出力切替手段167へと出力し、出力切替手段167が自身へ入力した画像データをサブサンプラー131に入力し、入力切替手段135がサブサンプラー131から出力された画像データを出力切替手段105へと出力する場合は、サンプリング率変換器102aにおいて出力切替手段134及び入力切替手段135のいずれもがサブサンプラー131を選択した場合と、同じ機能を果たすことになる。即ち、画像データにサブサンプリングを行う機能である。
【0064】
また、サンプリング率変換器102dにおいて、出力切替手段134が自身へ入力した画像データをアップサンプラー132へと入力し、入力切替手段160がアップサンプラー132から出力された画像データを出力切替手段167へと出力し、出力切替手段167が自身へ入力した画像データを直接パス136eへと出力し、入力切替手段135が直接パス136eに与えられた画像データを出力切替手段105へと出力する場合は、サンプリング率変換器102aにおいて出力切替手段134及び入力切替手段135のいずれもがアップサンプラー132を選択した場合と、同じ機能を果たすことになる。即ち、画像データにアップサンプリングを行う機能である。
【0065】
次にサンプリング率変換器102dにおいて、出力切替手段134が自身へ入力した画像データをアップサンプラー132へと入力し、入力切替手段160がアップサンプラー132から出力された画像データを出力切替手段167へと出力し、出力切替手段167が自身へ入力した画像データをサブサンプラー131に入力し、入力切替手段135がサブサンプラー131から出力された画像データを出力切替手段105へと出力する場合を考える。
【0066】
例えば、サンプリング率変換器102へとY:Cb:Cr=4:2:2(あるいは4:2:0、4:1:1、4:0:0等)でサブサンプリングされた画像データが入ってきた場合、これをアップサンプラー132で一旦Y:Cb:Cr=4:4:4へとアップサンプリングする。よって入力切替手段160の出力から出力切替手段167の入力へは、サブサンプリングされていない画像データが伝達される。
【0067】
そしてサブサンプラー131で別途にサブサンプリングを行って入力切替手段135からサブサンプリングされた画像が出力される。
【0068】
出力切替手段134、アップサンプラー132、直接パス136a、入力切替手段160を一つのブロックZ1として把握し、出力切替手段167、サブサンプラー131、直接パス136e、入力切替手段135を一つのブロックZ4として把握することもできる。
【0069】
このような把握の仕方によると、サンプリング率変換器102dは、入力切替手段104と出力切替手段105との間で直列に接続されるブロックZ1,Z4を有していることになる。そしてブロックZ1は、入力切替手段104が出力する画像データに対してアップサンプリングを行うか通過させるかを切り替えて出力する。またブロックZ4は、その入力に対してサブサンプリングを行うか通過させるかを切り替えて出力切替手段105に出力する。本実施の形態においては、ブロックZ4の入力はブロックZ1の出力そのものである。
【0070】
以上のようにサンプリング率変換器102dでは、一旦アップサンプリングしてからサブサンプリングを行うので、サブサンプリングされた画像データのサブサンプリング率を変換することができる。
【0071】
実施の形態5.
図11はサンプリング率変換器102として採用可能な、サンプリング率変換器102eの構成を例示するブロック図である。
【0072】
本実施の形態におけるサンプリング率変換器102eは、実施の形態4で示されたサンプリング率変換器102dの構成に対して、ブロックZ2,Z3をブロックZ1,Z4の間に直接に接続した構成を有している。
【0073】
ブロックZ2は出力切替手段163と、直接パス136cと、色空間変換器142と、入力切替手段164とを備えている。ブロックZ3は出力切替手段165と、直接パス136dと、色空間変換器141と、入力切替手段166とを備えている。
【0074】
具体的には、出力切替手段163は自身へ入力した画像データを直接パス136c及び色空間変換器142のいずれかへと出力する。入力切替手段164は、直接パス136c及び色空間変換器142のいずれか一方から与えられる画像データを出力切替手段165へと出力する。これにより、ブロックZ2は、その入力に対し色空間変換を行うか通過させるかを切り替えて出力する。
【0075】
出力切替手段165は自身へ入力した画像データを直接パス136d及び色空間変換器141のいずれかへと出力する。入力切替手段166は、直接パス136d及び色空間変換器141のいずれか一方から与えられる画像データを出力切替手段167へと出力する。これにより、ブロックZ3は、その入力に対し色空間変換を行うか通過させるかを切り替えて出力する。
【0076】
よって出力切替手段163及び入力切替手段164がいずれも直接パス136cを選択し、出力切替手段167及び入力切替手段166がいずれも直接パス136dを選択する場合には、実施の形態5に示されたサンプリング率変換器102dと同じ機能が得られる。
【0077】
また出力切替手段163及び入力切替手段164がいずれも色空間変換器142を選択する場合には、実施の形態2に示されたサンプリング率変換器102bが有する色空間変換の処理を得ることができる。同様にして、出力切替手段165及び入力切替手段166がいずれも色空間変換器141を選択する場合には、実施の形態2に示されたサンプリング率変換器102bが有する色空間変換の処理を得ることができる。
【0078】
本実施の形態においても、入力切替手段160の出力から出力切替手段167の入力迄は、サブサンプリングされていない画像データが伝達される。
【0079】
以上のようにサンプリング率変換器102eでは、サブサンプリングされた画像データのサブサンプリング比を変換する際に、色空間変換をも行うことができる。
【0080】
実施の形態6.
図12はサンプリング率変換器102として採用可能な、サンプリング率変換器102fの構成を例示するブロック図である。
【0081】
本実施の形態におけるサンプリング率変換器102fは、実施の形態5で示されたサンプリング率変換器102eの構成に対して、ブロックZ5をブロックZ1,Z4の間に直接に接続した構成を有している。ブロックZ5は余白調節手段153、直接パス136b、出力切替手段161及び入力切替手段162を追加した構成を有している。
【0082】
具体的には、出力切替手段161は、入力切替手段160から出力される画像データを受け、これを直接パス136b及び余白調節手段153のいずれか一方へと出力する。入力切替手段162は直接パス136b及び余白調節手段153のいずれか一方から与えられる画像データを出力切替手段163へと出力する。
【0083】
余白調節手段153は外部からの制御によって、実施の形態3に示された余白付加手段151の機能と余白削除手段152の機能を切り替えて実現する。これらの機能は、例えばバスマスタたるプロセッサ121の指令によって切り替えられる。よってブロックZ5は、その入力に対し余白削除及び余白付加のいずれかを行うか、通過させるかを切り替えて出力することになる。
【0084】
サンプリング率変換器102fにおいて出力切替手段161及び入力切替手段162がいずれも直接パス136bを選択する場合には、実施の形態5に示されたサンプリング率変換器102eと同じ機能を得ることができる。
【0085】
サンプリング率変換器102fにおいて、出力切替手段134,161及び入力切替手段160,162によって、アップサンプラー132、余白調節手段153が選択された場合には、余白調節手段153を余白削除手段152として機能させて、実施の形態3に示されたサンプリング率変換器102cと同様、余白を削除する処理ができる。
【0086】
サンプリング率変換器102fにおいて、出力切替手段161,167及び入力切替手段135,162によって、サブサンプラー131、余白調節手段153が選択された場合には、余白調節手段153を余白付加手段151として機能させて、実施の形態3に示されたサンプリング率変換器102cと同様、余白を付加する処理ができる。
【0087】
本実施の形態においても、入力切替手段160の出力から出力切替手段167の入力迄は、サブサンプリングされていない画像データが伝達される。
【0088】
図12ではブロックZ5はブロックZ1,Z2の間に設けられているが、ブロックZ2,Z3の間や、ブロックZ3,Z4の間や、ブロックZ1の前段や、ブロックZ4の後段に設けてもよい。
【0089】
余白調節手段153はサンプリング率変換器102eにおいて他の構成要素と組み合わせることができる。図13乃至図16は、余白調節手段153を、それぞれアップサンプラー132、色空間変換器142、色空間変換器141、サブサンプラー131と組み合わせた場合を例示するブロック図である。
【0090】
図13に則して言えば、アップサンプラー132の出力は余白調節手段153に入力し、余白調節手段153の出力が入力切替手段160の一方の入力に与えられる。よって両者を纏めてアップサンプラー132Aとして把握することができる。あるいは余白調節手段153とアップサンプラー132との間で前後関係を入れ替えてもよい。
【0091】
図14に則して言えば、出力切替手段163の出力の内、直接パス136cに接続される方と反対側が余白調節手段153に入力し、余白調節手段153の出力が色空間変換器142に入力する。そして色空間変換器142の出力が入力切替手段164の一方の入力に与えられる。よって両者を纏めて色空間変換器142Aとして把握することができる。あるいは余白調節手段153と色空間変換器142との間で前後関係を入れ替えてもよい。
【0092】
図15に則して言えば、色空間変換器141の出力が余白調節手段153に入力し、余白調節手段153の出力が入力切替手段166の一方の入力に与えられる。よって両者を纏めて色空間変換器141Aとして把握することができる。あるいは色空間変換器141と余白調節手段153との間で前後関係を入れ替えてもよい。
【0093】
図16に則して言えば、出力切替手段167の出力の内、直接パス136eに接続される方と反対側が余白調節手段153に入力し、余白調節手段153の出力がサブサンプラー131に入力する。そしてサブサンプラー131の出力が入力切替手段135の一方の入力に与えられる。よって両者を纏めてサブサンプラー131Aとして把握することができる。あるいはサブサンプラー131と余白調節手段153との間で前後関係を入れ替えてもよい。
【0094】
【発明の効果】
サンプリング率変換器がメモリとバスとの間に設けられたので、サンプリング率変換についてパイプライン処理が可能であり、DMAコントローラの改造を必要としない。
特にサンプリング率変換器の入力元や出力先として、メモリとバスとを切り替える、第1入力切替手段及び第1出力切替手段を設けることにより、メモリに書き込む際でも、メモリから読み出す際でもどちらの方向でも任意の方向でサンプリング率変換が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図2】 この発明の実施の形態1におけるサンプリング率変換器の構成を例示するブロック図である。
【図3】 サブサンプリングとアップサンプリングの概念を示す模式図である。
【図4】 この発明の実施の形態2におけるサンプリング率変換器の構成を示すブロック図である。
【図5】 この発明の実施の形態3におけるサンプリング率変換器の構成を示すブロック図である。
【図6】 余白付加処理を説明する概念図である。
【図7】 余白削除処理を説明する概念図である。
【図8】 余白付加手段の構成を例示するブロック図である。
【図9】 余白削除手段の構成を例示するブロック図である。
【図10】 この発明の実施の形態4におけるサンプリング率変換器の構成を示すブロック図である。
【図11】 この発明の実施の形態5におけるサンプリング率変換器の構成を示すブロック図である。
【図12】 この発明の実施の形態6におけるサンプリング率変換器の構成を示すブロック図である。
【図13】 この発明の実施の形態6におけるサンプリング率変換器の変形の構成を示すブロック図である。
【図14】 この発明の実施の形態6におけるサンプリング率変換器の変形の構成を示すブロック図である。
【図15】 この発明の実施の形態6におけるサンプリング率変換器の変形の構成を示すブロック図である。
【図16】 この発明の実施の形態6におけるサンプリング率変換器の変形の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 画像処理装置、100 サンプリング率変換手段、101 バッファメモリ、102 サンプリング率変換器、103 プロセッサバス、104,135,160,166 入力切替手段、105,134,163,167 出力切替手段、131 サブサンプラー、132 アップサンプラー、141,142 色空間変換手段、151 余白付加手段、152 余白削除手段、153 余白調節手段、Z1〜Z5 ブロック。
Claims (10)
- メモリ、バス、及び前記メモリと前記バスとの間に設けられたサンプリング率変換器を備える画像処理装置であって、
前記メモリに書き込まれた画像データと、前記バスに与えられた画像データとのいずれかを選択して前記サンプリング率変換器に与える第1入力切替手段と、
前記サンプリング率変換器の出力を前記メモリと前記バスとのいずれかを選択して与える第1出力切替手段とを備え、
前記第1入力切替手段が前記メモリに書き込まれた前記画像データを選択した場合には、前記第1出力切替手段は前記バスを選択し、
前記第1入力切替手段が前記バスに与えられた前記画像データを選択した場合には、前記第1出力切替手段は前記メモリを選択する、画像処理装置。 - 前記サンプリング率変換器は、
サブサンプラーと、
アップサンプラーと、
前記サブサンプラーと前記アップサンプラーとのいずれかを選択して、前記第1入力切替手段の出力を与える第2出力切替手段と、
前記サブサンプラーの出力と前記アップサンプラーの出力とのいずれかを選択して、前記第1出力切替手段に与える第2入力切替手段と
を有し、
前記第2出力切替手段が前記サブサンプラーを選択した場合には、前記第2入力切替手段は前記サブサンプラーを選択し、
前記第2出力切替手段が前記アップサンプラーを選択した場合には、前記第2入力切替手段は前記アップサブサンプラーを選択する、請求項1記載の画像処理装置。 - 前記サンプリング率変換器は、前記第2出力切替手段と前記第2入力切替手段の間に設けられ、前記第2出力切替手段と前記第2入力切替手段によって選択可能な直接パスを更に有する、請求項2記載の画像処理装置。
- 前記第2出力切替手段と前記第2入力手段の間で、前記サブサンプラーと直列に接続される色空間変換器を更に有する、請求項2及び請求項3のいずれか一つに記載の画像処理装置。
- 前記第2出力切替手段と前記第2入力手段の間で、前記アップサンプラーと直列に接続される色空間変換器を更に有する、請求項2及び請求項3のいずれか一つに記載の画像処理装置。
- 前記第2出力切替手段と前記第2入力手段の間で、前記サブサンプラーと直列に接続される余白付加手段を更に有する、請求項2乃至請求項5のいずれか一つに記載の画像処理装置。
- 前記第2出力切替手段と前記第2入力手段の間で、前記アップサンプラーと直列に接続される余白削除手段を更に有する、請求項2乃至請求項5のいずれか一つに記載の画像処理装置。
- 前記サンプリング率変換器は、前記第1出力切替手段と前記第1入力切替手段との間で直列に接続される第1ブロック及び第2ブロックを有し、
前記第1ブロックは、前記第1入力切替手段の出力に対してアップサンプリングを行うか通過させるかを切り替えて出力し、
前記第2ブロックは、その入力に対してサブサンプリングを行うか通過させるかを切り替えて前記第1出力切替手段に出力する、請求項1記載の画像処理装置。 - 前記サンプリング率変換器は、前記第1ブロックと前記第2ブロックとの間で直列に接続される第3ブロックを更に有し、
前記第3ブロックはその入力に対し色空間変換を行うか通過させるかを切り替えて出力する、請求項8記載の画像処理装置。 - 前記サンプリング率変換器は、前記第1ブロックと前記第2ブロックとの間で直列に接続される第4ブロックを更に有し、
前記第4ブロックはその入力に対し余白削除及び余白付加のいずれかを行うか、通過させるかを切り替えて出力する、請求項8または請求項9記載の画像処理装置。
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