JP3992269B2 - 画像処理装置及び方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、輝度信号と複数種の色差信号から構成され、前記輝度信号の画素数が前記複数種の色差信号の画素数よりも多いデータフォーマットの画像データを回転処理する画像処理装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタル・カメラ等の画像処理装置においては、画像メモリ上にデジタル化された画像を書き込み、LCDやテレビモニタへこの画像の表示を行っている。表示する画像は装置の使用者から要求に従って各種の信号処理が施される。このような信号処理の一つに画像の回転表示機能がある。
【0003】
1画素当たりNビット(Nは1以上の整数)で表現する画像データ形式における画像回転方法として特開平07−121693号公報に示されているものがある。
【0004】
また、少ない画像メモリを有効に使用するために例えば4:2:2形式のサブサンプリングを行って画像メモリ領域の節約を行う方法が公知である。この4:2:2形式のサブサンプリングされている画像において回転を行う方法としては、特開平11−069135号公報に示されているものがある。
【0005】
更に画像回転処理時の画像メモリの必要領域を削減する方法として画像を複数のブロックに分割して回転する方法が特開平03−37774号公報に示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、輝度に対して色差信号が圧縮されている、例えば4:2:2形式等の画像データ形式における画像においては、特開平11−069135号で示されている方法では、回転処理の基本単位が4画素単位と小さく、DRAMのバーストアクセスによる高速転送を行うことができなかった。したがって処理時間が長くなるという問題があった。
【0007】
また、特開平11−069135号で示されている方法では、回転する画像の周囲に回転の為のワーク領域が多く必要であった。
【0008】
本発明は、輝度信号の画素数が複数種の色差信号の画素数よりも多いデータフォーマットの画像データを高速に回転処理できる画像処理装置及び方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像処理装置は、輝度信号と複数種の色差信号から構成され、前記輝度信号の画素数が前記複数種の色差信号の画素数よりも多い第1のデータフォーマットの画像データを回転処理する画像処理装置であって、前記画像データの輝度信号と色差信号とを記憶する第1の記憶手段と、前記第1の記憶手段に記憶された画像データを、それぞれ水平及び垂直方向に所定数の画素からなる複数のブロックに分割し、前記ブロック単位に前記画像データの輝度信号と色差信号とを特定の走査方向に応じたアドレスに基づいて読み出す第1の読み出し手段と、前記第1の読み出し手段によって読み出された前記第1のデータフォーマットの画像データを、輝度信号と複数種の色差信号それぞれの画素数とが等しい第2のデータフォーマットの画像データに変換する第1の変換手段と、第2の記憶手段と、前記第1の変換手段から出力された前記第2のデータフォーマットの画像データの輝度信号と色差信号とを、前記特定の走査方向に応じたアドレスに基づいて前記第2の記憶手段に書き込む第1の書き込み手段と、前記第2の記憶手段に記憶された第2のデータフォーマットの画像データを前記回転処理の角度に応じた順序で読み出す手段であって、前記第2のデータフォーマットの画像データにおいて互いに対応する画素の輝度信号と複数種の色差信号とを連続に読み出す第2の読み出し手段と、前記第2の読み出し手段により読み出された第2のデータフォーマットの画像データを前記第1のデータフォーマットに変換する第2の変換手段と、前記第1の記憶手段における前記ブロックのサイズに応じた所定の記憶領域に対し、前記特定の走査方向に応じたアドレスに基づいて前記第2の変換手段で変換された前記第1のデータフォーマットの画像データを書き込む第2の書き込み手段とを備えることを特徴とする。
本発明に係る画像処理方法は、輝度信号と複数種の色差信号から構成され、前記輝度信号の画素数が前記複数種の色差信号の画素数よりも多い第1のデータフォーマットの画像データを回転処理する画像処理方法であって、前記画像データの輝度信号と色差信号とを第1の記憶手段に記憶するステップと、前記第1の記憶手段に記憶された画像データを、それぞれ水平及び垂直方向に所定数の画素からなる複数のブロックに分割し、前記ブロック単位に前記画像データの輝度信号と色差信号とを特定の走査方向に応じたアドレスに基づいて読み出す第1の読み出しステップと、前記第1の読み出しステップによって読み出された前記第1のデータフォーマットの画像データを、輝度信号と複数種の色差信号それぞれの画素数とが等しい第2のデータフォーマットの画像データに変換する第1の変換ステップと、前記第1の変換ステップにより出力された前記第2のデータフォーマットの画像データの輝度信号と色差信号とを、前記特定の走査方向に応じたアドレスに基づいて第2の記憶手段に書き込む第1の書き込みステップと、前記第2の記憶手段に記憶された第2のデータフォーマットの画像データを前記回転処理の角度に応じた順序で読み出すステップであって、前記第2のデータフォーマットの画像データにおいて互いに対応する画素の輝度信号と複数種の色差信号とを連続に読み出す第2の読み出しステップと、前記第2の読み出しステップにより読み出された第2のデータフォーマットの画像データを前記第1のデータフォーマットに変換する第2のステップ手段と、前記第1の記憶手段における前記ブロックのサイズに応じた所定の記憶領域に対し、前記特定の走査方向に応じたアドレスに基づいて前記第2の変換ステップで変換された前記第1のデータフォーマットの画像データを書き込む第2の書き込みステップとを備えることを特徴とする。
【0013】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0014】
図1は、本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。
【0015】
画像メモリ10は画像データの保持及び回転処理のワークエリアとして使用される。メモリI/F12は、画像メモリ10への読み出し及び書き込みを制御する。読み出しアドレス発生器14は、画像メモリ10に対する読み出しアドレスを発生する。書き込みアドレス発生器16は、画像メモリ10に対する書き込みアドレスを発生する。
【0016】
データフォーマット変換器18は、輝度に対して色差信号が圧縮されている画像フォーマット、例えば4:2:2形式を1画素当たり画像メモリ10のデータ幅のN(Nは自然数)倍のデータ形式への変換及びその逆変換を行う。SW20は、メモリI/F12を通じて画像メモリ10から読み出されたデータの流れを切り換える。
【0017】
表示データ読み出しアドレス発生器22は、表示する画像データを読み出すアドレスを発生する。I/F24は、画像メモリ10から読み出された表示用画像データを表示デバイス26で表示可能な信号に変換すると共に、同期信号等を付加する。表示デバイス26は例えばLCDやモニタ等からなり、I/F24から送られる信号に基づいて画像を表示する。
【0018】
回転処理制御装置28は、読み出しアドレス発生器14、書き込みアドレス発生器16及びSW20を制御する。
【0019】
次に、本実施例における画像回転処理を説明する。画像メモリ10には、予めデジタル化された画像データが図2(a)に示す4:1:1形式で格納されている。Y0,Y1,Y2,Y3,Y4,・・・は輝度信号であり、CR0,CB0,CR1,CB1,・・・は色差信号である。4:1:1形式では、輝度信号Y0,Y1,Y2,Y3に対する色差信号は、CR0,CB0となるようにサブサンプリングされている。従って、図2(a)に示す画像データフォーマットでは、1画素が1.5バイトで表現されている。
【0020】
例えば、画像メモリ10に水平32画素、垂直24ラインの縦横比3:4の画像データがある場合、回転処理制御装置28は、これを図3に示すように、例えば水平8画素、垂直8ライン単位のブロックに分割して回転処理を行う。以下の説明では、各ブロックに初期状態で格納されてる画像データに図3に示す番号をつけて呼ぶ。また、分割したブロックの領域をP1,P2,・・・,P16とする。ブロックの分割では、1画面の画像を正方形として扱えるように、画像データのないダミー領域としてブロック13,14,15を加える。さらに、画像メモリ10には、ブロックと同じサイズ、例えばブロックが水平8画素、垂直8ラインでは96バイトの一時待避領域TAと、ブロックを4:4:4形式に変換したサイズ、例えばブロックが水平8画素、垂直8ラインでは256バイトの回転ワーク領域WAを設ける。
【0021】
回転制御装置28は、図4に示すシーケンスに従って画像を回転する。図4を参照して、本実施例の回転処理を説明する。
【0022】
S1では、回転処理制御装置28は、読み出しアドレス発生器14を制御し、ブロック1からデータを読み出す。このとき図5に示すように、P1領域からラスター順序でブロック1が読み出されるように、読み出しアドレスを制御する。例えば、画像メモリ10のビット幅が8bitで1画面の画像データがアドレス0000hから連続にある場合には、
0000h,0001h,0002h,0003h,0004h,0005h,0006h,0007h,0008h,0009h,000Ah,
0030h,0031h,0032h,0033h,0034h,0035h,0036h,0037h,0038h,0039h,003Ah,
0060h,0061h,0062h,0063h,0064h,0065h,0066h,0067h,0068h,0069h,006Ah,
0090h,0091h,0092h,0093h,0094h,0095h,0096h,0097h,0098h,0099h,009Ah,
00C0h,00C1h,00C2h,00C3h,00C4h,00C5h,00C6h,00C7h,00C8h,00C9h,00CAh,
00F0h,00F1h,00F2h,00F3h,00F4h,00F5h,00F6h,00F7h,00F8h,00F9h,00FAh,
0120h,0121h,0122h,0123h,0124h,0125h,0126h,0127h,0128h,0129h,012Ah,
0150h,0151h,0152h,0153h,0154h,0155h,0156h,0157h,0158h,0159h,015Ah
のアドレスを、順次、発生させる。
【0023】
データフォーマット変換器18は、メモリI/F12を通して読み出された画像データを、4:1:1形式から4:4:4形式に変換する。4:1:1形式から4:4:4形式の変換については後述する。
【0024】
データフォーマット変換器18の出力は、回転処理制御装置28により制御されるSW20、及びメモリI/F12を介して画像メモリ10のWAに書き込まれる。回転処理制御装置28は、図5に示すようにラスターな順序で画像データがWAに書き込まれるように、書き込みアドレス発生器16を制御する。例えば、画像メモリ10のビット幅が8bitでWAがアドレス1000hから連続にある場合には、アドレス1000hからアドレス10FEhまで0001hづつ増加するアドレスを順次、発生させる。これによって、図9に示すようにP1にあったブロック1がWAに図10のように書き込まれる。
【0025】
ステップS1の処理によって、画像メモリ10は、図12(a)から図12(b)の状態になる。図12乃至図16において、斜線部分はデータを書き込んでも最終的な画像データが破壊されない領域を示す。
【0026】
次のステップS2で、回転処理制御装置28は、読み出しアドレス発生器14を制御し、画像データを読み出す。このとき、図6に示す順序でWAから画像データが読み出されるように読み出しアドレスを制御する。例えば、画像メモリ10のビット幅が8bitでWAがアドレス1000hから連続にある場合には、
101Ch,101Dh,101Eh,101Fh,
103Ch,103Dh,103Eh,103Fh,
105Ch,105Dh,105Eh,105Fh,
107Ch,107Dh,107Eh,107Fh,
109Ch,109Dh,109Eh,109Fh,
10BCh,10BDh,10BEh,10BFh,
10DCh,10DDh,10DEh,10DFh,
10FCh,10FDh,10FEh,10FFh,
1018h,1019h,101Ah,101Bh,
1038h,1039h,103Ah,103Bh,
1058h,1059h,105Ah,105Bh,
1078h,1079h,107Ah,107Bh,
1098h,1099h,109Ah,109Bh,
10B8h,10B9h,10BAh,10BBh,
10D8h,10D9h,10DAh,10DBh,
10F8h,10F9h,10FAh,10FBh,
1014h,1015h,1016h,1017h,
1034h,1035h,1036h,1037h,
1054h,1055h,1056h,1057h,
1074h,1075h,1076h,1077h,
1094h,1095h,1096h,1097h,
10B4h,10B5h,10B6h,10B7h,
10D4h,10D5h,10D6h,10D7h,
10F4h,10F5h,10F6h,10F7h,
1010h,1011h,1012h,1013h,
1030h,1031h,1032h,1033h,
1050h,1051h,1052h,1053h,
1070h,1071h,1072h,1073h,
1090h,1091h,1092h,1093h,
10B0h,10B1h,10B2h,10B3h,
10D0h,10D1h,10D2h,10D3h,
10F0h,10F1h,10F2h,10F3h,
100Ch,100Dh,100Eh,100Fh,
102Ch,102Dh,102Eh,102Fh,
104Ch,104Dh,104Eh,104Fh,
106Ch,106Dh,106Eh,106Fh,
108Ch,108Dh,108Eh,108Fh,
10ACh,10ADh,10AEh,10AFh,
10CCh,10CDh,10CEh,10CFh,
10ECh,10EDh,10EEh,10EFh,
1008h,1009h,100Ah,100Bh,
1028h,1029h,102Ah,102Bh,
1048h,1049h,104Ah,104Bh,
1068h,1069h,106Ah,106Bh,
1088h,1089h,108Ah,108Bh,
10A8h,10A9h,10AAh,10ABh,
10C8h,10C9h,10CAh,10CBh,
10E8h,10E9h,10EAh,10EBh,
1004h,1005h,1006h,1007h,
1024h,1025h,1026h,1027h,
1044h,1045h,1046h,1047h,
1064h,1065h,1066h,1067h,
1084h,1085h,1086h,1087h,
10A4h,10A5h,10A6h,10A7h,
10C4h,10C5h,10C6h,10C7h,
10E4h,10E5h,10E6h,10E7h,
1000h,1001h,1002h,1003h,
1020h,1021h,1022h,1023h,
1040h,1041h,1042h,1043h,
1060h,1061h,1062h,1063h,
1080h,1081h,1082h,1083h,
10A0h,10A1h,10A2h,10A3h,
10C0h,10C1h,10C2h,10C3h,
10E0h,10E1h,10E2h,10E3hのアドレスを順次、発生させる。
【0027】
データフォーマット変換器18は、画像メモリ10から読み出されたデータを、4:4:4形式から4:1:1形式に変換する。変換された画像データは、SW20及びメモリI/F12介して画像メモリ10に書き込まれる。4:4:4形式から4:1:1形式への変換については、後述する。
【0028】
回転処理制御装置28は、書き込みアドレス発生器16を制御して図5に示す順序でP13領域にブロック1を書き込む。これにより、P13領域には図11に示すようにブロック1が左90°回転して格納される。
【0029】
続いて、ステップS3において、ブロック4を図5に示す順序で4:4:4形式に変換しながら、WA領域に画素データをコピーし(図12(d))、ステップS4においてWAから図6に示す順序で読み出し、これをデータフォーマット変換器18で4:4:4形式から4:1:1形式に変換し、図5に示す順序でP1領域に書き込む(図12(e))。
【0030】
ステップS5においてブロック5を図5に示す順序で4:4:4形式に変換しながらWA領域に画素データをコピーし(図12(f))、ステップS6においてWAから図6に示す順序で読み出し、これをデータフォーマット変換器18で4:4:4形式から4:1:1形式に変換し、図5に示す順序でP14領域に書き込む(図13(a))。
【0031】
ステップS7において、ブロック3を図5に示す順序で4:4:4形式に変換しながらWA領域に画素データをコピーし(図13(b))、ステップS8においてWAから図6に示す順序で読み出し、これをデータフォーマット変換器18で4:4:4形式から4:1:1形式に変換し、図5に示す順序でP5領域に書き込む(図13(c))。
【0032】
ステップS9において、ブロック12を図5に示す順序で4:4:4形式に変換しながらWA領域に画素データをコピーし(図13(d))、ステップS10においてWAから図6に示す順序で読み出し、これをデータフォーマット変換器18で4:4:4形式から4:1:1形式に変換し、図5に示す順序でP3領域に書き込む(図13(e))。
【0033】
ステップS11において、ブロック9を図5に示す順序で4:4:4形式に変換しながらWA領域に画素データをコピーし(図13(f))、ステップS12においてWAから図6に示す順序で読み出し、これをデータフォーマット変換器18で4:4:4形式から4:1:1形式に変換し、図5に示す順序でP15領域に書き込む(図14(a))。
【0034】
ステップS13において、ブロック2を図5に示す順序で4:4:4形式に変換しながらWA領域に画素データをコピーし(図14(b))、ステップS14において、WAから図6に示す順序で読み出し、これをデータフォーマット変換器18で4:4:4形式から4:1:1形式に変換し、図5に示す順序でP9領域に書き込む(図14(c))。
【0035】
ステップS15において、ブロック8を図5に示す順序で4:4:4形式に変換しながらWA領域に画素データをコピーし(図14(d))、ステップS16において、WAから図6に示す順序で読み出し、これをデータフォーマット変換器18で4:4:4形式から4:1:1形式に変換し、図5に示す順序でP2領域に書き込む(図14(e))。
【0036】
ステップS17において、ブロック6を図5に示す順序でWA領域に画素データをコピーし(図14(f))、ステップS18においてブロック7を図5に示す順序で4:4:4形式に変換しながらWA領域に画素データをコピーし(図15(a))、ステップS19において、WAから図6に示す順序で読み出し、これをデータフォーマット変換器18で4:4:4形式から4:1:1形式に変換し、図5に示す順序でP6領域に書き込む(図15(b))。
【0037】
ステップS20において、ブロック11を図5に示す順序で4:4:4形式に変換しながらWA領域に画素データをコピーし(図15(c))、ステップS21において、WAから図6に示す順序で読み出し、これをデータフォーマット変換器18で4:4:4形式から4:1:1形式に変換し、図5に示す順序でP7領域に書き込む(図15(d))。
【0038】
ステップS22において、ブロック10を図5に示す順序で4:4:4形式に変換しながらWA領域に画素データをコピーし(図15(e))、ステップS423において、WAから図6に示す順序で読み出し、これをデータフォーマット変換器18で4:4:4形式から4:1:1形式に変換し、図5に示す順序でP11領域に書き込む(図15(f))。
【0039】
ステップS24において、TAを図5に示す順序で4:4:4形式に変換しながらWA領域に画素データをコピーし(図16(a))、ステップS25において、WAから図6に示す順序で読み出し、これをデータフォーマット変換器18で4:4:4形式から4:1:1形式に変換し、図5に示す順序でP10領域に書き込む(図16(b))。
【0040】
以上のシーケンスによって、1画面の画像が左90°回転する。
【0041】
上記説明では、WA領域からの読み出しアドレスとP*領域への書き込みアドレスをそれぞれ、図6及び図5のように異なる方法で発生させることによって、画像の左90°回転を実現したが、WA領域からの読み出しアドレスとP*領域への書き込みアドレスをそれぞれ図7及び図5のように発生させ、更に、ブロックの格納場所を替えることによって、右90°回転を行える。また、WA領域からの読み出しアドレスとP*領域への書き込みアドレスをそれぞれ、図8及び図5のように発生させ、更に、ブロックの格納場所を替えることによって、180°回転を行える。
【0042】
4:1:1形式から4:4:4形式への変換と4:4:4形式から4:1:1形式への変換を説明する。
【0043】
図17は、データフォーマット変換器18の概略構成ブロック図を示す。変換制御装置30は、データラッチ32,34のホールド動作を制御し、セレクタ36の選択を制御する。変換制御装置30はまた、STOP信号とVALID信号を出力する。STOP信号は、入力データDに対する一時停止を要求する信号であり、VALID信号は、出力Qが有効なデータであることを示す信号である。これらの制御信号は、4:1:1形式から4:4:4形式への変換の際に、図18に示すタイミングで出力される。図18を参照して、動作を説明する。
【0044】
時刻t1において、変換制御装置30は、
STOPを’0’、
VALIDを’1’、
sig_SELを0、
sig_HOLD_CRを’0’、
sig_HOLD_CBを’0’
にする。これによって、DがCR0に変化し、セレクタ36は、QとしてDを選択してCR0を出力する。
【0045】
時刻t2において、変換制御装置30は、
STOPを’0’、
VALIDを’1’、
sig_SELを0、
sig_HOLD_CRを’1’、
sig_HOLD_CBを’0’
にする。これによって、DがY0に変化し、セレクタ36は、QとしてDを選択してY0を出力する。データラッチ32は、CR0をラッチする。
【0046】
時刻t3において、変換制御装置30は、
STOPを’1’、
VALIDを’1’、
sig_SELを0、
sig_HOLD_CRを’1’、
sig_HOLD_CBを’0’
にする。これによって、DがCB0に変化し、セレクタ36は、QとしてDを選択してCB0を出力する。データラッチ32は、CR0を保持する。
【0047】
時刻t4において、変換制御装置30は、
STOPを’1’、
VALIDを’1’、
sig_SELを0、
sig_HOLD_CRを’1’、
sig_HOLD_CBを’1’
にする。これによって、Dは不定なデータに変化し、セレクタ36は、QとしてDを選択して不定値を出力する。データラッチ32は、CR0を保持し、データラッチ34はCB0をラッチする。
【0048】
時刻t5において、変換制御装置30は、
STOPを’0’、
VALIDを’1’、
sig_SELを1、
sig_HOLD_CRを’1’、
sig_HOLD_CBを’1’
にする。これによって、Dは不定なデータのままであり、セレクタ36は、Qとしてデータラッチ32の出力sig_TMP_CRを選択してCR0を出力する。データラッチ32はCR0を保持し、データラッチ34はCB0を保持する。
【0049】
時刻t6において、変換制御装置30は、
STOPを’1’、
VALIDを’1’、
sig_SELを0、
sig_HOLD_CRを’1’、
sig_HOLD_CBを’1’
にする。これによって、DはY1に変化し、セレクタ36は、QとしてDを選択してY1を出力する。データラッチ32はCR0を保持し、データラッチ34はCB0を保持する。
【0050】
時刻t7において、変換制御装置30は、
STOPを’1’、
VALIDを’1’、
sig_SELを2
sig_HOLD_CRを’1’、
sig_HOLD_CBを’1’
にする。これによって、Dは不定データに変化し、セレクタ36は、Qとしてデータラッチ34の出力sig_TMP_CBを選択してCB0を出力する。データラッチ32はCR0を保持し、データラッチ34はCB0を保持する。
【0051】
時刻t8において、変換制御装置30は、
STOPを’1’、
VALIDを’1’、
sig_SELを0、
sig_HOLD_CRを’1’、
sig_HOLD_CBを’1’
にする。これによって、Dは不定なデータのままであり、セレクタ36は、QとしてDを選択して不定値を出力する。データラッチ32はCR0を保持し、データラッチ34はCB0を保持する。
【0052】
時刻t9において、変換制御装置30は、
STOPを’0’、
VALIDを’1’、
sig_SELを1、
sig_HOLD_CRを’1’、
sig_HOLD_CBを’1’
にする。これによって、Dは不定なデータのままであり、セレクタ36は、Qとしてデータラッチ32の出力sig_TMP_CRを選択してCR0を出力する。データラッチ32はCR0を保持し、データラッチ34はCB0を保持する。
【0053】
時刻t10において、変換制御装置30は、
STOPを’1’、
VALIDを’1’、
sig_SELを0、
sig_HOLD_CRを’1’、
sig_HOLD_CBを’1’
にする。これによって、DはY2に変化し、セレクタ36は、QとしてDを選択してY2を出力する。データラッチ32はCR0を保持し、データラッチ34はCB0を保持する。
【0054】
時刻t11において、変換制御装置30は、
STOPを’1’、
VALIDを’1’、
sig_SELを2、
sig_HOLD_CRを’1’、
sig_HOLD_CBを’1’
にする。これによって、Dは不定な値に変化し、セレクタ36は、Qとしてデータラッチ34の出力sig_TMP_CBを選択してCB0を出力する。データラッチ32はCR0を保持し、データラッチ34はCB0を保持する。
【0055】
時刻t12において、変換制御装置30は、
STOPを’1’、
VALIDを’1’、
sig_SELを0、
sig_HOLD_CRを’1’、 sig_HOLD_CBを’1’
にする。これによって、Dは不定データのままであり、セレクタ36は、QとしてDを選択して不定値を出力する。データラッチ32はCR0を保持し、データラッチ34はCB0を保持する。
【0056】
時刻t13において、変換制御装置30は、
STOPを’0’、
VALIDを’1’、
sig_SELを1、
sig_HOLD_CRを’0’、
sig_HOLD_CBを’1’
にする。これによって、Dは不定データのままであり、セレクタ36は、Qとしてデータラッチ32の出力sig_TMP_CRを選択してCR0を出力する。データラッチ32はCR0を保持し、データラッチ34はCB0を保持する。
【0057】
時刻t14において、変換制御装置30は、
STOPを’1’、
VALIDを’1’、
sig_SELを0、
sig_HOLD_CRを’0’、
sig_HOLD_CBを’1’
にする。これによって、DはY3に変化し、セレクタ36は、QとしてDを選択してY3を出力する。データラッチ34はCB0を保持する。
【0058】
時刻t15において、変換制御装置30は、
STOPを’1’、
VALIDを’1’、
sig_SELを2、
sig_HOLD_CRを’0’、
sig_HOLD_CBを’0’
にする。これによって、Dは不定値に変化し、セレクタ36は、Qとしてデータラッチ34の出力sig_TMP_CBを選択してCB0を出力する。データラッチ34はCB0を保持する。
【0059】
時刻t16において、変換制御装置30は、
STOPを’1’、
VALIDを’1’、
sig_SELを0、
sig_HOLD_CRを’1’、
sig_HOLD_CBを’1’
にする。これによって、Dは不定データのままであり、セレクタ36は、QとしてDを選択して不定値を出力する。
【0060】
時刻t17以降は、時刻t1から時刻t16までの動作が繰り返される。
【0061】
次に、図19を参照して、4:4:4形式から4:1:1形式への変換動作を説明する。
【0062】
4:4:4形式から4:1:1形式への変換時には、図19に示すように、変換制御装置30は、常に
STOPを’0’、
sig_SELを0、
sig_HOLD_CRを’1’、
sig_HOLD_CBを’1’
とし、VALIDのみを制御する。これによりCRとCBのデータが間引かれ、4:4:4形式から4:1:1形式への変換が行われる。
【0063】
ここでは、1画面の画像を8画素×8ラインのブロックで分割した例を示したが、例えば1600画素×1200ラインの画像を400画素×400ラインのブロックで分割しても、同様な処理により回転が行えることは言うまでもない。
【0064】
また、P16領域に対しては、読み出し及び書き込みアクセスを行わない。従って、P16領域とTA領域を同じアドレスにしてもよい。
【0065】
また、上記実施例では、輝度に対して色差信号を圧縮した画像フォーマットとして4:1:1形式の場合を説明したが、4:2:2形式においても、4:2:2形式から4:4:4形式に変換したり、4:4:4形式から4:2:2形式に変換することで、同様に回転処理を行える。
【0066】
上記実施例において、180°回転時の読み出しアドレス発生方法を示したが、180°回転は、右90°回転又は左90°回転の処理を2回行うことによっても実現できる。
【0067】
【発明の効果】
以上の説明から容易に理解できるように、本発明によれば、輝度信号よりも色差信号の画素数が少ない形式の画像データを回転処理する際に、画像データが記憶されたメモリに対して連続してアクセスすることができ、高速に画像データの書き込み、読み出しを行うことができる。そのため、高速な画像回転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図2】 メモリに格納されている画像データのフォーマットを示す図である。
【図3】 ブロック分割の一例を示す図である。
【図4】 本実施例の回転処理のフローチャートである。
【図5】 ブロック内の画像に対するアクセス・アドレスの発生方法を示す図である。
【図6】 ブロック内の画像に対するアクセス・アドレスの発生方法を示す図である。
【図7】 ブロック内の画像に対するアクセス・アドレスの発生方法を示す図である。
【図8】 ブロック内の画像に対するアクセス・アドレスの発生方法を示す図である。
【図9】 ブロック内の画素データの配置を示す図である。
【図10】 ブロック内の画素データの配置を示す図である。
【図11】 ブロック内の画素データの配置を示す図である。
【図12】 各ステップにおける画像メモリの状況を示す模式図である。
【図13】 各ステップにおける画像メモリの状況を示す模式図である。
【図14】 各ステップにおける画像メモリの状況を示す模式図である。
【図15】 各ステップにおける画像メモリの状況を示す模式図である。
【図16】 各ステップにおける画像メモリの状況を示す模式図である。
【図17】 データフォーマット変換器18の概略構成ブロック図である。
【図18】 4:1:1形式から4:4:4形式に変換する場合の動作タイミング図である。
【図19】 4:4:4形式から4:1:1形式に変換する場合の動作タイミング図である。
【符号の説明】
10:画像メモリ
12:メモリI/F
14:読み出しアドレス発生器
16:書き込みアドレス発生器
18:データフォーマット変換器
20:スイッチ
22:表示データ読み出しアドレス発生器
24:インターフェース
26:表示デバイス
28:回転処理制御装置
30:変換制御装置
32,34:データラッチ
36:セレクタ
Claims (6)
- 輝度信号と複数種の色差信号から構成され、前記輝度信号の画素数が前記複数種の色差信号の画素数よりも多い第1のデータフォーマットの画像データを回転処理する画像処理装置であって、
前記画像データの輝度信号と色差信号とを記憶する第1の記憶手段と、
前記第1の記憶手段に記憶された画像データを、それぞれ水平及び垂直方向に所定数の画素からなる複数のブロックに分割し、前記ブロック単位に前記画像データの輝度信号と色差信号とを特定の走査方向に応じたアドレスに基づいて読み出す第1の読み出し手段と、
前記第1の読み出し手段によって読み出された前記第1のデータフォーマットの画像データを、輝度信号と複数種の色差信号それぞれの画素数とが等しい第2のデータフォーマットの画像データに変換する第1の変換手段と、
第2の記憶手段と、
前記第1の変換手段から出力された前記第2のデータフォーマットの画像データの輝度信号と色差信号とを、前記特定の走査方向に応じたアドレスに基づいて前記第2の記憶手段に書き込む第1の書き込み手段と、
前記第2の記憶手段に記憶された第2のデータフォーマットの画像データを前記回転処理の角度に応じた順序で読み出す手段であって、前記第2のデータフォーマットの画像データにおいて互いに対応する画素の輝度信号と複数種の色差信号とを連続に読み出す第2の読み出し手段と、
前記第2の読み出し手段により読み出された第2のデータフォーマットの画像データを前記第1のデータフォーマットに変換する第2の変換手段と、
前記第1の記憶手段における前記ブロックのサイズに応じた所定の記憶領域に対し、前記特定の走査方向に応じたアドレスに基づいて前記第2の変換手段で変換された前記第1のデータフォーマットの画像データを書き込む第2の書き込み手段
とを備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記所定の記憶領域とは、前記第1の読み出し手段によって読み出されたブロックの画像データを回転処理した後の位置に対応する領域である請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第1のデータフォーマットは、輝度信号と複数種の色差信号の画素数の比が4:1:1であり、前記第2のデータフォーマットは、輝度信号と複数種の色差信号の画素数の比が4:4:4であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 輝度信号と複数種の色差信号から構成され、前記輝度信号の画素数が前記複数種の色差信号の画素数よりも多い第1のデータフォーマットの画像データを回転処理する画像処理方法であって、
前記画像データの輝度信号と色差信号とを第1の記憶手段に記憶するステップと、
前記第1の記憶手段に記憶された画像データを、それぞれ水平及び垂直方向に所定数の画素からなる複数のブロックに分割し、前記ブロック単位に前記画像データの輝度信号と色差信号とを特定の走査方向に応じたアドレスに基づいて読み出す第1の読み出しステップと、
前記第1の読み出しステップによって読み出された前記第1のデータフォーマットの画像データを、輝度信号と複数種の色差信号それぞれの画素数とが等しい第2のデータフォーマットの画像データに変換する第1の変換ステップと、
前記第1の変換ステップにより出力された前記第2のデータフォーマットの画像データの輝度信号と色差信号とを、前記特定の走査方向に応じたアドレスに基づいて第2の記憶手段に書き込む第1の書き込みステップと、
前記第2の記憶手段に記憶された第2のデータフォーマットの画像データを前記回転処 理の角度に応じた順序で読み出すステップであって、前記第2のデータフォーマットの画像データにおいて互いに対応する画素の輝度信号と複数種の色差信号とを連続に読み出す第2の読み出しステップと、
前記第2の読み出しステップにより読み出された第2のデータフォーマットの画像データを前記第1のデータフォーマットに変換する第2のステップ手段と、
前記第1の記憶手段における前記ブロックのサイズに応じた所定の記憶領域に対し、前記特定の走査方向に応じたアドレスに基づいて前記第2の変換ステップで変換された前記第1のデータフォーマットの画像データを書き込む第2の書き込みステップ
とを備えることを特徴とする画像処理方法。 - 前記所定の記憶領域とは、前記第1の読み出し手段によって読み出されたブロックの画像データを回転処理した後の位置に対応する領域である請求項4に記載の画像処理方法。
- 前記第1のデータフォーマットは、輝度信号と複数種の色差信号の画素数の比が4:1:1であり、前記第2のデータフォーマットは、輝度信号と複数種の色差信号の画素数の比が4:4:4であることを特徴とする請求項4又は5に記載の画像処理方法。
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