JP5724151B1

JP5724151B1 - 属性・制御情報設定更新方法及び画像処理装置

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Publication number: JP5724151B1
Application number: JP2014189471A
Authority: JP
Inventors: 宏文岩戸
Original assignee: Axell Corp
Current assignee: Axell Corp
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2015-05-27
Anticipated expiration: 2034-09-17
Also published as: JP2016063378A

Abstract

【課題】上位ＣＰＵの負担を軽減する。【解決手段】上位ＣＰＵ１は、初期的に、以降、画像処理プロセッサ２に対する指示の前提条件ともいうべき属性・制御情報ＡＣＤを画像処理プロセッサ２に与え、画像処理プロセッサ２は、受け取った属性・制御情報ＡＣＤを内部のレジスタ群２３に格納しておく。一方、プログラマーは、画像データＩＤの作成格納と同時に、対応する属性・制御情報ＡＣＤを、各フレームのブランキング期間に付加して画像ＲＯＭに格納しておく。画像処理プロセッサ２は、上位ＣＰＵ１による初期設定の後は、画像情報源３から送られてくるビデオ信号ＶＳのブランキング期間から属性・制御情報ＡＣＤを抽出し、レジスタ群２３に設定更新する。画像処理プロセッサ２は、上位ＣＰＵ１からコマンドに応じて、画像データを入力すると共に、対応する属性・制御情報ＡＣＤをレジスタ群２３から読み出して指令された画像処理を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、属性・制御情報設定更新方法及び画像処理装置に関し、特に、上位ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、その指令に応じて画像データを入力して処理する画像処理プロセッサとを有する画像処理装置における属性・制御情報設定更新方法と当該画像処理装置に関する。

一般的に画像処理装置といった場合、専用の画像処理プロセッサを備えているのが一般的である。図５は、一般的な画像処理装置の概略機能構成を示す図である。同図において、当該画像処理装置は、上位ＣＰＵ１００と、画像処理プロセッサ２００と、画像情報源３００と、表示機器４００とを備えており、その画像処理プロセッサ２００は、上位ＣＰＵ１００から画像処理の処理内容を指示したコマンド群をリストとして逐次入力し、それに応じて画像情報源３００から処理すべき画像データを読み出して必要な画像処理を行った後、表示機器４００に表示する。ここで、上位ＣＰＵ１００と画像処理プロセッサ２００との間のインターフェースとしては、Ｉ^２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）が典型である。また、ここで、画像情報源３００としては、処理すべき画像情報が予め格納された格納手段（特にＲＯＭ（Read Only Memory））であってもよいし、ビデオカメラ等の撮像手段であってもよい。

また、図５に示すような画像処理装置においては、上位ＣＰＵ１００が、初期的に、以降、画像処理プロセッサ２００に対する指示の前提条件ともいうべき属性・制御情報を画像処理プロセッサ２００に与え、画像処理プロセッサ２００は、受け取った属性・制御情報を内部のレジスタ群２０１に格納しておくことが行われる。そして、画像処理プロセッサ２００は、その後、上位ＣＰＵ１００からコマンド群を受け取ると、それにより指定された処理対象画像や処理内容に応じた属性・制御情報をレジスタ群２０１から読み出して、それに応じた画像処理を実行する。但し、レジスタ群２０１に設定された属性・制御情報は、初期設定の後も、必要に応じて逐次上位ＣＰＵ１００により書き換えられる。

その属性・制御情報としては、表示機器４００に表示させる画像を構成する各要素画像を識別するための識別子、当該要素画像の表示態様（大きさや表示位置）、各要素画像を重ね合わせる場合の各レイヤーに付随した情報、表示機器４００の走査線数等の属性情報、各種演算係数（カラー演算係数、誤差拡散処理に使用される演算係数、各種補正係数等）、画像処理プロセッサ２００内の各部の制御のための制御情報、等である。かかる属性・制御情報等に基づいて画像処理を行う画像処理装置は、例えば、特許文献１に開示されている。

特開２０１１−１１３３４６号公報特開２０１３−４６３６４号公報

ところで、上述のような画像処理装置は、その適用機器やその動作環境に応じて、常にノイズに晒されている状況である。そして、特にノイズ（例えば静電気ノイズ）の強い使用環境にあっては、レジスタ群２０１に設定された属性・制御情報も、そのノイズによって破壊されてしまう状況がありえる。かかる状況下においては、上位ＣＰＵ１００は、画像プロセッサ２００内のレジスタ群２０１の正当性を適宜チェックし、破壊されているような場合には、その都度修復する作業を行っていた。

しかしながら、レジスタ群２０１内のデータの破壊のたびに、上位ＣＰＵ１００が修復の作業を行っていたのでは、その破壊が頻繁に発生してしまう場合（ノイズの多い環境での使用）には、上位ＣＰＵ１００の負担が大きくなってしまうという課題があった。

本発明は上述のような事情から為されたものであり、本発明の目的は、上位ＣＰＵの負担が軽減される属性・制御情報設定更新方法及び画像処理装置を提供することにある。

なお、特許文献２は、何らかの情報を水平同期ブランキング期間又は垂直同期ブランキング期間に挿入する技術を開示する文献（段落［００２６］）であるが、送信装置と受信装置間の同期に係る課題を前提としたものであり、画像処理プロセッサに格納された所定のデータの信頼性を問題としたものではない。

上記目的を達成するため、本発明の属性・制御情報の設定更新方法は、上位ＣＰＵから指示に応じて、画像処理プロセッサが、画像情報源からの画像データを取り込み、必要な画像処理を行う画像処理装置における前記画像処理プロセッサ内のレジスタ群に設定される属性・制御情報を設定更新方法であって、前記画像データを含むビデオ信号のブランキング期間に前記属性・制御情報が埋め込まれた状態で、前記画像データ及び前記属性・制御情報が、前記画像情報源に予め格納され、前記画像処理プロセッサは、前記画像情報源から取り込んだ前記画像データに係る前記ブランキング期間から、前記属性・制御情報を抽出し、前記レジスタ群に設定更新することを要旨とする。

ここで、前記属性・制御情報は、前記ブランキング期間における水平同期信号期間に埋め込まれることが好適である。

また、前記属性・制御情報は、一フレームごとの各ブランキング期間に埋め込まれ、前記画像処理プロセッサは、前記一フレームごとに前記設定更新を行うこともできる。

また、典型的には、前記属性・制御情報は、前記画像データの作成格納と同時に、前記画像データを含むビデオ信号のブランキング期間に埋め込まれて、前記画像情報源に格納される。

特に、前記属性・制御情報の所定単位ごとにチェックサムのためのデータを付加することもできる。

また、上記目的を達成するため、本発明の画像処理装置は、上位ＣＰＵと、画像データに対する画像処理のための属性・制御情報が格納されるレジスタ群を有し、前記上位ＣＰＵからの指示に応じて、前記画像データを入力すると共に前記レジスタ群に格納された前記属性・制御情報を読み出し、入力した画像データに対して画像処理を行う画像処理プロセッサと、前記画像データを含むビデオ信号のブランキング期間に前記属性・制御情報が埋め込まれた状態で、前記画像データ及び前記属性・制御情報が格納される画像情報源と、を備えた画像処理装置であって、前記画像処理プロセッサは、前記ビデオ信号のブランキング期間から前記属性・制御情報を抽出し、前記レジスタ群に設定更新することを要旨とする。

当該画像処理装置は、例えば遊技機に搭載され、遊技機の代表としてはパチンコ機及びパチスロ機がある。

本発明の属性・制御情報設定更新方法及び画像処理装置によれば、上位ＣＰＵの負担を軽減できる。

本発明の画像処理装置における一実施形態の構成ブロック図である。画像情報源３側から画像処理プロセッサ２に入力される、画像データを含むビデオ信号ＶＳのフォーマットを示す図である。本発明の好適な実施形態を説明するための図である。属性・制御情報ＡＣＤを、ビデオ信号内に画素データとして埋め込む際の割り当て方を説明するための図である。従来の技術を説明するための図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の画像処理装置における一実施形態の構成ブロック図である。同図に示す一実施形態たる画像処理装置は、概して、上位ＣＰＵ１、画像処理プロセッサ２、画像情報源３、表示機器４、及びビデオＲＡＭ５を備えている。更に、画像処理プロセッサ２は、データ抽出部２１、チェックサム処理部２２、レジスタ群２３、及び画像処理部２４を少なくとも備えている。通常の画像処理プロセッサとしては、他の必要な処理手段も備えているがここでは省略している。

そこで、上位ＣＰＵ１は、初期的に、以降、画像処理プロセッサ２に対する指示の前提条件ともいうべき属性・制御情報ＡＣＤを画像処理プロセッサ２に与え、画像処理プロセッサ２は、受け取った属性・制御情報ＡＣＤを内部のレジスタ群２３に格納しておく。その後、画像処理プロセッサ２は、上位ＣＰＵ１から画像処理の処理内容を指示したコマンド群をリストとして逐次入力し、それにより指定された処理対象画像や処理内容に応じた属性・制御情報ＡＣＤをレジスタ群２３から読み出す、そして、画像処理部２４が、読み出した属性・制御情報ＡＣＤに応じて、ビデオＲＡＭ５を利用しつつ画像データＩＤを編集・構成処理し、作成された画像データＩＤＦは表示機器４に表示される。

図２は、画像情報源３側から画像処理プロセッサ２に入力される、一フレームの画像データＩＤ（例えば、640×480画素）を含むビデオ信号ＶＳのフォーマットを示す図である。同図に示すように、一般的に、ビデオ信号ＶＳは、画像データＩＤ以外に、ブランキング期間ＢＫが存在している。そこで、本発明においては、そのブランキング期間ＢＫというスペースを利用して、画像データ供給側から常時、属性・制御情報ＡＣＤを画像処理プロセッサ２に供給する、というものである。そして、画像処理プロセッサ２は、レジスタ群２３の内容が破壊された場合等のために、ビデオ信号ＶＳ内から属性・制御情報ＡＣＤを抽出し、レジスタ群２３に設定し直す（なお、初期設定は、上述のように従来と同様上位ＣＰＵ１が行う）。ここで、画像処理プロセッサ２は、速度的には、毎フレームごとに無条件でレジスタ群２３を更新することが可能である。

ここで、属性・制御情報ＡＣＤの設定の仕方であるが、画像情報源３が画像ＲＯＭであれば、画像表示処理のプログラマーが、図１に示すように画像データＩＤの作成格納と同時に対応する属性・制御情報ＡＣＤを画像ＲＯＭに格納しておく。このとき、ビデオ信号としてのブランキング期間ＢＫが付帯した各フレーム画像データＩＤのそのブランキング期間ＢＫに属性・制御情報ＡＣＤを埋め込んで、全体として画像情報として、画像情報源３としての画像ＲＯＭに格納する。また、画像情報源３が撮像機器の場合、撮像機器に格納された撮像画像データに対して後から属性・制御情報ＡＣＤを対応付けるようにすればよい。

属性・制御情報ＡＣＤを埋め込む箇所は、画像処理プロセッサ２側が認識している限り、基本的ブランキング期間ＢＫのどこでも構わないが、図２に具体的に示すように、水平同期信号ＨＳＹＮＣ期間（同図（ａ））又は垂直同期信号ＶＳＹＮＣ期間（同図（ｂ））のいずれかに埋め込むことが考えられる。水平同期信号ＨＳＹＮＣ期間か垂直同期信号ＶＳＹＮＣ期間のいずれへ埋め込むかは、以下の観点から、水平同期信号ＨＳＹＮＣ期間の方が好適である。すなわち、図３（ａ１）及び（ｂ１）は、それぞれ、図２（ａ）及び（ｂ）の場合における、時間経過とともに受け取る１ラインごとの属性・制御情報ＡＣＤを示す図である。このように、水平同期信号ＨＳＹＮＣ期間の方に埋め込む方が、長時間に渡って小断片で受け取ることとなる。ビデオ信号ＶＳの入力速度との関係から、画像処理プロセッサ２にはある程度のバッファ（図示せず）が必要ではあるが、長時間に渡って小断片で受け取る水平同期信号ＨＳＹＮＣ期間の方が、当該バッファの容量は少なくて済む（図３（ｂ１）及び（ｂ２）に、図２（ａ）及び（ｂ）のそれぞれの場合の、バッファに対する属性・制御情報ＡＣＤの蓄積量を示す）。なお、図３は模式図であり、同図（ａ１），（ａ２）と同図（ｂ１），（ｂ２）との間の比率は正確ではない。

図４は、水平同期信号ＨＳＹＮＣ期間に属性・制御情報ＡＣＤを埋め込む場合の、ビデオ信号ＶＳ内の画素情報と属性・制御情報ＡＣＤとの対応関係の例を示す図である。まず、レジスタ群２３に格納されるべき属性・制御情報ＡＣＤは、一データが、レジスタ群２３の格納場所を示すアドレス情報（１６ビット）と格納されるべきデータ（１６ビット）の対で構成されている。一方、一画素分のデータ量は、典型的には、ＲＧＢの各輝度データ２４ビットである。従って、一画素分２４ビットのおのおのに、１６ビットのアドレス情報と１６ビットのデータを格納する（それぞれ８ビット分の空きとなる）とすると、図４に示すように、属性・制御情報ＡＣＤ用に、水平同期信号ＨＳＹＮＣ期間の各ラインに８画素分を確保するとした場合、一水平ラインに４対の属性・制御情報ＡＣＤが埋め込まれることとなる。更に、後述のように、一水平ラインごとの属性・制御情報ＡＣＤにチェック用のチェックサム情報２４ビットを埋め込むとすると全体で９画素分を必要とすることとなる。

図１に戻り、属性・制御情報ＡＣＤがブランキング期間ＢＫに埋め込まれたビデオ信号ＶＳを受け取った画像処理プロセッサ２は、そのデータ抽出部２１が、そのブランキング期間ＢＫから属性・制御情報ＡＣＤを抽出する。

そして、図１に示した実施形態においては、画像情報源３と画像処理プロセッサ２との間の転送路間で、ノイズ等の何らかの障害により、属性・制御情報ＡＣＤが破壊されてしまう危険性を想定して、チェックサムの情報を付加している。従って、データ抽出部２１は、属性・制御情報ＡＣＤと共にチェックサムの情報をブランキング期間ＢＫから抽出し、併せてチェックサム処理部２２に送る。チェックサム処理部２２は、例えば、式（１）に基づき、属性・制御情報ＡＣＤの正当性を検証する。
チェックサム＝Σ（アドレス情報ｉ＋データｉ）・・・（１）
チェックサムによる検証の結果、抽出した属性・制御情報ＡＣＤの正当性が疑われる場合には、当該属性・制御情報ＡＣＤを不採用とすることができる。
なお、チェックサムによる検証の採否は、当該画像処理装置内で設定可能とし、融通性を持たせることもできる。

以上のように、本発明の属性・制御情報設定更新方法及び画像処理装置における一実施形態によれば、属性・制御情報ＡＣＤは、上位ＣＰＵ１により初期設定されるものの、以降は、処理すべき画像データに付帯して送られてくるので、上位ＣＰＵ１の負荷を軽減することができる。また、上位ＣＰＵ１により設定する場合よりも高速に処理できる。

本発明の属性・制御情報設定更新方法及び画像処理装置は、例えば、パチンコ機等の遊技機に採用又は搭載できる。

１上位ＣＰＵ
２画像処理プロセッサ
２１データ抽出部
２２チェックサム処理部
２３レジスタ群
２４画像処理部
３画像情報源
４表示機器
５ビデオＲＡＭ
ＶＳビデオ信号
ＩＤ画像データ
ＢＫブランキング期間
ＡＣＤ属性・制御情報

Claims

上位ＣＰＵから指示に応じて、画像処理プロセッサが、画像情報源からの画像データを取り込み、必要な画像処理を行う画像処理装置における前記画像処理プロセッサ内のレジスタ群に設定される属性・制御情報を設定更新方法であって、
前記画像データを含むビデオ信号のブランキング期間に前記属性・制御情報が埋め込まれた状態で、前記画像データ及び前記属性・制御情報が、前記画像情報源に予め格納され、
前記画像処理プロセッサは、前記画像情報源から取り込んだ前記画像データに係る前記ブランキング期間から、前記属性・制御情報を抽出し、前記レジスタ群に設定更新することを特徴とする設定更新方法。
前記属性・制御情報は、前記ブランキング期間における水平同期信号期間に埋め込まれることを特徴とする請求項１に記載の設定更新方法。
前記属性・制御情報は、一フレームごとの各ブランキング期間に埋め込まれ、前記画像処理プロセッサは、前記一フレームごとに前記設定更新を行うことを特徴とする請求項１に記載の設定更新方法。
前記属性・制御情報は、前記画像データの格納と同時に、前記画像データを含むビデオ信号のブランキング期間に埋め込まれて、前記画像情報源に格納されることを特徴とする請求項１に記載の設定更新方法。
前記属性・制御情報の所定単位ごとにチェックサムのためのデータが付加されていることを特徴とする請求項１に記載の設定更新方法。
上位ＣＰＵと、
画像データに対する画像処理のための属性・制御情報が格納されるレジスタ群を有し、前記上位ＣＰＵからの指示に応じて、前記画像データを入力すると共に前記レジスタ群に格納された前記属性・制御情報を読み出し、入力した画像データに対して画像処理を行う画像処理プロセッサと、
前記画像データを含むビデオ信号のブランキング期間に前記属性・制御情報が埋め込まれた状態で、前記画像データ及び前記属性・制御情報が格納される画像情報源と、
を備えた画像処理装置であって、
前記画像処理プロセッサは、前記ビデオ信号のブランキング期間から前記属性・制御情報を抽出し、前記レジスタ群に設定更新することを特徴とする画像処理装置。
遊技機に搭載されることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
前記遊技機は、パチンコ機又はパチスロ機であることを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。