JPH0312752A - 画像データアクセス方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 各種の図面、地図などの画像を光学的画像入力装置で読
み取って得られた画像データを所定の大きさの画素マト
リックス単位にアクセスする方式画像メモリから読み込
んだワードデータ上の任意のウィンドウ位置において画
素データを取り出すために、従来のように多くの回路素
子を必要としないですむデータアクセス手段を提供する
ことを目的とし。

ワード形式でアクセス可能な画像メモリから読み出した
複数のワードデータから１画像上の任意の画素を中心と
する一辺がｎであるｎ×ｎ画素のマトリックス領域の画
像データを取り出して処理を行う画像処理システムにお
いて、ｎワード分の容量のバッファメモリを２組と、上
記２組のバッファメモリの少なくとも一方のバッファメ
モリから、各ワードデータの特定の位置にあるｎ画素の
データを取り出すウィンドウ手段と１画像メモリあるい
は上記２組のバッファメモリから読み出したワードデー
タを入力として、指定された任意のビット数だけ循環シ
フトし、その結果を上記２組のバッファメモリの少なく
とも一方のバッファメモリ又は画像メモリへ出力するバ
レルシフタとをそなえ１画像メモリから読み出したワー
ドデータあるいは上記２組のバッファメモリに一旦格納
した後読み出したワードデータを、上記ウィンドウ手段
に所望の画素を中心とするｎ×ｎ画素のマトリックス領
域の画像データが取り出されるように２上記バレルシフ
タにより必要ビット数だけ循環シフトしてバッファメモ
リに書き込む構成をもつ。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、各種の図面、地図などの画像を光学的画像入
力装置で読み取って得られた画像データを所定の大きさ
の画素マトリックス単位にアクセスする方式に関する。

一般に画像処理システムでは、ラスタ形式で入力された
画像データを線分形式のベクトルデータに変換するため
、細線化処理や線追跡処理などを行うが、これらは画像
上で３×３などの画素マトリックスを単位として処理さ
れる。さらにこの場合１画素マトリックスと同じ大きさ
のウィンドウ領域を画像上で逐次移動させながら画素マ
トリックスデータを一連続して抽出することが必要とな
る０本発明は、このための効率的な画像データアクセス
方式を提供する。

〔従来の技術〕

各種図面、地図などをコンピュータに人力し。

ＣＡＤ、ＣＡＭシステム等のデータとして利用したり、
そのためのデータベースを構築しようとする場合１画像
データをコンピュータにとって扱いやすいベクトルデー
タとして処理する必要がある。

光学的画像入力装置から出力されるデータは画像をラス
タスキャンして得られるデータであり。

これをベクトルデータとするためには、まず細線化処理
を行い、さらにその結果の細線化画像を多角形近似して
得られた各線分データをメモリに格納する。

これらの処理を行うためには１画像メモリ上のラスタス
キャンデータから、ウィンドウを用いである画素を中心
とした３×３画素のマトリックスのデータを抽出するこ
とが必要であり、さらにそのウィンドウを中心画素の周
囲８方向または４方向に一画素ずつ移動して再び画素マ
トリックスのデータを抽出する動作を繰り返す必要があ
る。このため、効率的な画像データのアクセス技術が要
求される。

ところで、ラスタスキャンデータは、ワード単位で画像
メモリに格納されるため、ウィンドウ領域は、ラスタの
連続する複数のラインを構成する複数のワードデータか
らビットの一部を取り出して形成しなければならない。

このラスタスキャンデータの画像メモリ上への格納方法
を第４図、第５図を用いて説明する。

第４図は画像メモリの基本構成を示し、４１は画像メモ
リ、４２はその０番地のワードであり。

８ドツトの画素を１ワードとして格納した例を示す０画
像空間は画素の２次元配列で表されるが。

画像メモリは通常のプロセッサで使用されている１次元
配列のアドレス空間で実現するため、水平方向の数画素
をまとめてｌワード（８ビツト）にパックし、格納する
。なお４２で示されるワードの例において、黒丸は黒画
素、白丸は白画素を表す。

このような画像メモリの構成のため、ある画素を中心と
した３×３画素のマトリックス領域をつイントウにより
取り出すためには、３ワードないし６ワ一ド分のメモリ
データが必要となる。ここで６ワ一ド分のメモリデータ
は、中心画素がワード境界に位置している場合に必要と
なる。

第５図により１画像メモリとウィンドウとの関係を説明
する。

第５図の（ａｌ、　（ｂｌはそれぞれ画像メモリの一部
の５×１６画素、つまり５×２ワードの領域を示してお
り２図中の５１で示される太線枠はウィンドウを表す。

メモリ上のデータは、ワード単位で呼び出されるため、
ウィンドウが完全にワード領域内にある場合には、その
画素を切り出すために、第５図ｆａｔの網かけ領域で示
すような３ワードが必要となる。

またウィンドウがワード境界にあって隣接するワードに
またがっている場合には、第５図（ｂｌの網かけ領域に
示されるようなＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆの６ワードが必
要となる。

ウィンドウ５１は、メモリ上のワード単位のデータから
、該当するデータ部分を取り出すものである。従来は、
１ワード、もしくは２ワードを単位としてマルチプレク
サ等の回路を用いてウィンドウ内のデータを画素ごとに
取り出していた。このウィンドウのデータを取り出す従
来例を第６図により説明する。

第６図は、３×３のウィンドウのデータを８ワードの画
像データより取り出す場合の例を示す。

第６図における従来例の構成は次の通りである。

６０はウィンドウの画素マトリックス、６１゜６２、　
６３．　６４．　６５．　６６はそれぞれ画像メモリか
ら読み出したワードデータを格納するバッファメモリ　
（あるいはレジスタ）、そして６７６８、　６９．　７
０．　７１．　７２．　７３．　７４７５は１６人力中
の１つを選択するマルチプレクサである。また各ワード
データＡ、　　Ｂ、　　Ｃ，Ｄ。

Ｅ、　　Ｆ上のウィンドウのデータ位置を斜線領域で示
す。

第６図に示された従来例の動作は次の通りである。

マルチプレクサ６７は、２つのワードデータＡ。

Ｂからの１６ビツトの入力のうちワードデータへの第６
番目のビットのデータを選択してウィンドウ６０の画素
１のデータとして出力する。またマルチプレクサ６８．
６９は、ワードデータＡ、　　Ｂから、それぞれウィン
ドウの画素２．３のデータを選択する。

同様に、マルチプレクサ７０．　７１．　７２は。

ワードデータＣ，Ｄからウィンドウの画素４，５゜６の
データを選択し、マルチプレクサ７３．７４゜７５は、
ワードデータＥ、Ｆからウィンドウの画素７，８．９の
データを選択する。

またウィンドウの位置が図示されている斜線領域の位置
から左右に移動した場合には、それに応じて各マルチプ
レクサの入力選択位置も変更される。

このように、従来の方式ではウィンドウの画素毎にデー
タを選択するための多入力のマルチプレクサを多数必要
としていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の方式では、ウィンドウの画素毎にデータを選択す
るためのマルチプレクサが２ワ一ド分のビット数の入力
を必要としていたため回路量が大きくなった。

特に第６図の例では、１ワードが８ビツトであったが、
１ワードが１６ビツトや３２ビツトとなる場合もあり、
そのような場合には１回路量がさらに大幅に増加した。

本発明は１画像メモリから読み込んだワードデータ上の
任意のウィンドウ位置において画素データを取り出すた
めに、従来のように多くの回路素子を必要としないです
むデータアクセス手段を提供することを目的とするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は１画像メモリから読み出したワードデータをバ
ッファメモリへデータを書き込む時に。

ウィンドウの中心画素の部分がバッファメモリ上のワー
ドの特定のビット位置２例えば、ワード領域の左端に（
るようにデータを循環シフトして書き込むようにする。

これにより、バッファメモリからウィンドウ内画素の取
り出し位置は固定されたビット位置となるので、マルチ
プレクサによる選択は不要となる。

第１図により本発明の詳細な説明する。

第１図において、１１は画像メモリ、　　１２はメモリ
アクセス回路、１３はバレルシフタ、１４はバッファメ
モリ、１５はバッファメモリ、　　１６はバッファメモ
リ上の３×３のウィンドウから取り出したデータの処理
部、１７はｎ×ｎ画素のウィンドウ、１８オよび１９は
マルチプレクサである。

動作において、メモリアクセス回路１２は２画像メモリ
　１１から必要なワードデータを読み出し。

マルチプレクサ１Ｂ　、バレルシフタ１３を介してバッ
ファメモリ１４．１５に格納する。その際バレルシフタ
１３は、ワードデータを必要ピント数だけ循環シフトし
て、ウィンドウの中心画素のデータがバッファメモリ１
４−．　１５上で常に特定の位置に来るようにする。

例えば、第１図における９画像メモリ１１上のウィンド
ウデータのうち中央の列のデータｂがバッファメモリ　
１４上ではワード領域の左端のビット位置に来るように
する。これにより、ウィンドウの右端のデータＣは、バ
ッファメモリ　１４のワード領域の左から２番目のビッ
トの位置に来て。

またウィンドウの左端のデータａはバッファメモリ　１
４のワードの右端のビット位置に常に来るようになる。

横方向に隣接する２つのワードをセット１．セット■で
表すと１画像メモリ　１１上のウィンドウがセット■、
セット■の両ワードデータにまたがっている場合には、
ウィンドウの中央のデータが。

セットＩもしくは、セット■のワード領域の特定のビッ
トの位置１例えば左端に来るようにそれぞれのワードを
循環シフトし、バッファメモリ　１４あるいは１５に格
納する。

そして、ウィンドウデータの処理部１６に、バッファメ
モリ上の固定された位置にあるウィンドウデータａ、ｂ
、ｃを出力する。

〔作　用〕

本発明によれば１画像メモリから読み込んだワードデー
タからの任意の位置でのウィンドウデータの取り出しは
、全ワードに共通のバレルシフタを用いてワードデータ
を適切に循環シフトすることにより、バッファメモリ上
のデータ位置はウィンドウの位置と無関係にされるので
、バッファメモリからは常に特定の位置のビットのみを
取り出せばよく、従来の方式におけるようなマルチプレ
クサによるビット位置の選択は行う必要がなくなり９回
路素子の数が削減できる。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例を第２図、第３図により説明する。

第２図は２本発明の１実施例の構成図であり。

第３図は、第２図の実施例におけるバレルシフタの動作
の説明図である。

第２図において、　　２１は画像メモリ、２２はメモリ
アクセス回路、２３はバレルシフタ、２４および２５は
バッファメモリ、２６はウィンドウデータの処理部、　
　２７．　２８．　３１．　３２．　３３はマルチプレ
クサ、２９お、よび３０はランチ回路である。また画像
メモリ２１中の斜線部分３４は。

ウィンドウデータを示す。

始めに１本実施例で用いるバレルシフタ２３の動作を第
３図により説明する。

バレルシフタ２３は、入力された１連のビットデータを
あらかじめセントしたシフト数だけ循環シフトするもの
である。

第３図におけるｆａ）は１画像メモリ２１から読み出し
て、バッファメモリに入力したワードデータの入力ビッ
トの状態である。

第３図（ｂｌは、この入力ビットを、０ビツトないし７
ビツトずつそれぞれ循環シフトした状態を示す。

次に第２図の実施例の動作を説明する。

第２図において、斜線部分３４で示したウィンドウデー
タの左端部分のデータａと中央部分のデータｂは画像メ
モリ２１のセット■側のワードデ−タウにあり右端のデ
ータＣがセラ）ＩＩ側のワードデータ中にある場合であ
る。

バレルシフタ２３のシフト数は、ウィンドウの中心の画
素のデータが、バッファメモリ２４゜２５のワード領域
の左端のビットの位置に来るように予めセットする。

メモリアクセス回路２２は１画像メモリ２１上のワード
データを逐次読み出し、ラッチ回路２９゜３０でワード
データを一旦ランチした後、バッファメモリ２４．２５
に直接、あるいはバレルシフタ２３を介して書き込む０
図示されたウィンドウ位置の例では、セット■およびセ
ット■のいずれのワードデータも循環シフトする必要が
あるため。

ラッチ回路２９のデータはマルチプレクサ２７を介して
バレルシフタ２３に入力される。

バレルシフタ２３は、データをシフトして、ウィンドウ
データ３４の中央部分のデータｂが、バッファメモリ２
４もしくは２５のワード領域の左端のビットの位置に来
るようにする。

マルチプレクサ２７は、メモリアクセス回路２２からの
データとバッファメモリ２４．２５からのデータを選択
する。

マルチプレクサ２８は、バッファメモリ　２４（セット
Ｉ）と２５（セット■）のデータの一方を選択し、バレ
ルシフタ２３に入力することにより、バッファメモリ２
４．２５上のデータをシフトさせる。

第２図の例の場合は、バレルシフタ２３の循環シフト値
を７ビツトシフトにセットすることにより５画像メモリ
上のウィンドウの中央部分すのデータをバッファメモリ
２４（セットＩ）のワード領域の左端の第７ビツトの位
置に格納することができる。またこの時、ウィンドウの
左端のデータａは、パフフッメモリ上のワード領域の左
から２番目のビットの位置に格納される。

画像メモリ上のウィンドウデータの右端のデータＣは、
セット■側のワードデータ中にあるので。

バレルシフタ２３の７ビツト循環シフトにより。

バッファメモリ　２５（セントｆｆ）のワード領域の右
端のビットの位置に格納される。

各バッファメモリ２４．２５においては、マルチプレク
サ３１．　３２．　３３がバッファメモリ２４と２５の
いずれか一方の特定のビット位置（セット■の第７．６
ビツトおよびセントＨの第０ビツトの位置）にあるウィ
ンドウデータを選択して処理部２６に入力する。

〔発明の効果〕

本発明によれば１画像データのウィンドウアクセスは任
意のウィンドウ位置に対してバレルシフタによるシフト
操作で対応できるため複雑なビット選択制御とそのため
の回路素子などの回路量を大幅に削減できる。

る。

第５図は１画像メモリ上の画素のデータからウィンドウ
領域を出力する方法の説明図である。

第６図は、従来の画像メモリアクセス方式の構成図であ
る。

第１図において。

１１　　二画像メモリ。

１２：メモリアクセス回路。

１３：バレルシフタ １４、１５　　：バッファメモリ １６：処理部。

１７：ウィンドウ。

１８、１９　　：マルチプレクサ。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の原理的構成図である。 第２図は１本発明の１実施例の構成図である。 第３図は１本発明で使用するバレルシフタの動作の説明
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ワード形式でアクセス可能な画像メモリから読み出した
   複数のワードデータから、画像上の任意の画素を中心と
   する一辺がｎであるｎ×ｎ画素のマトリックス領域の画
   像データを取り出して処理を行う画像処理システムにお
   いて、 ｎワード分の容量のバッファメモリを２組と、上記２組
   のバッファメモリの少なくとも一方のバッファメモリか
   ら、各ワードデータの特定の位置にあるｎ画素のデータ
   を取り出すウィンドウ手段と、 画像メモリあるいは上記２組のバッファメモリから読み
   出したワードデータを入力として、指定された任意のビ
   ット数だけ循環シフトし、その結果を上記２組のバッフ
   ァメモリの少なくとも一方のバッファメモリあるいは画
   像メモリへ出力するバレルシフタとをそなえ、 画像メモリから読み出したワードデータあるいは上記２
   組のバッファメモリに一旦格納した後読み出したワード
   データを、上記ウィンドウ手段に所望の画素を中心とす
   るｎ×ｎ画素のマトリックス領域の画像データが取り出
   されるように、上記バレルシフタにより必要ビット数だ
   け循環シフトしてバッファメモリに書き込むことを特徴
   とする画像データアクセス方式。