JPH03196376A - 全フイールド記憶装置から複数の隣接記憶位置に並列にアクセスするアドレス指定機構 - Google Patents

全フイールド記憶装置から複数の隣接記憶位置に並列にアクセスするアドレス指定機構

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JPH03196376A
JPH03196376A JP1811990A JP1811990A JPH03196376A JP H03196376 A JPH03196376 A JP H03196376A JP 1811990 A JP1811990 A JP 1811990A JP 1811990 A JP1811990 A JP 1811990A JP H03196376 A JPH03196376 A JP H03196376A
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JP1811990A
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William R Hancock
ウイリアム・アール・ハンコツク
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Honeywell Inc
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般に図形表示システムのデータ処理に関する
ものであシ、更に詳細には、ディジタル拳マツプ、レー
ダー、または他のディジタル拳ビデオ・システムにおい
てラスター映像の回転および拡大縮小中に双一次補間デ
ータのアクセスを簡単にするための全フィールド記憶装
置から複数の3− 隣接位置に並列にアクセスするアドレス指定機構に関す
る。
〔従来の技術〕
最近、航空図や他の情報を航空機の操縦士に表示する航
空電子工学表示装置が考案されている。
表示される情報はディジタル・データベースから発生さ
れ、「ディジタル・マツプ」と言われる。
他の用途では、レーダーまたは他のビデオ・データを表
示したい。これらの用途ではすべてこのような入力セン
サ・データを回転し、拡大縮小し、曲げる必要があシ、
これを今麓は双−次補関して満足な結果を得るようにし
なければならない。典型的なビデオ読出しシステムでは
、絵画素の双一次補間は四つの隣接絵画素にアクセスし
てから行われる。満足な時間内に双一次補間を行うため
には、絵画素の直列アクセスに極めて高速の記憶装置を
必要とする。所定の点を処理するのに必要な隣接絵画素
は、1だけずれても多数のアドレス・ビットの変化を生
ずる可能性があるため、非常に異なるアドレスに存在す
ることがある。更に、或4− る双一次補間機構では高速並列アクセスが必要であシ、
絵画素データを直列アクセスすることができない。
し発明が解決しようとする問題点〕 従来のビデオ読出しシステムはこれらの要求事項に、四
つの隣接絵画素に直列にアクセスするのに充分な時間が
利用できるように読出し区域の解像度を小さくすること
によシ対処していた。他の方法にはこのようなディジタ
ル・マツプ・システムに使用する全フィールド記憶装置
の完全なコピーを4個保持する方法がちシ、これでは各
コピーを元のものからXまたはY方向に1だけずらして
から読出せば非常に簡単であるが、必要な記憶装置の量
が多くなシ過ぎる。
〔問題点を解決するための手段および作用」本発明の一
実施例によれば、全フィールド記憶装置が四つの四半部
に分割される。各四半部はそれ自身のアドレスおよびデ
ータ母線を備えている。
次に制御用論理が到来するX、Yアドレスを修正してそ
のアドレス指定空間に含まれている隅にアクセスする。
次に四つのデータ母線を配列し直して4個の絵画素が双
一次補間器に対して適切な隅位置に出力されるようにし
なければならない。この用途では、四つの隅は左から右
へおよび上から下へ順に並べられる。本発明はまたアド
レス指定空間の外側にある空白絵画素へのアドレスのあ
ふれを検出する。
本発明の一つの長所は絵画素群の四隅を所定の読出し点
でリアルタイムに且つ、全フィールド記憶装置に対して
別の記憶装置を必要とせず、また記憶装置の速さを極端
に速くする必要なく、充分な解像度で示すことである。
本発明の更に他の長所は直列データ入力モードがこのよ
うなモードに対するアドレス指定を発生しながら可能で
あることである。
本発明の更に他の長所は、読出しモードが厳密に直列で
あシながら四隅を並列に誉込むことができるように入力
モードおよび出力モードを逆にすることもできることで
ある。この特徴は耐エーリアシングまたは自動ラインの
二重化に有用である。
〔発明の概要〕
全フィールド記憶装置から複数の隣接絵画素位置に並列
にアクセスする装置を開示する。この装置は全フィール
ド記憶装置を、各区画がアドレスおよびデータ母線を備
えている区画に分割する手段、到来するX、Yアドレス
を修正してそのアドレス指定空間に含まれている画面位
置にアクセスする手段、および複数の絵画素を適切な画
面場所の位置に出力させるようにデータ母線を配列する
手段、から構成され、分割手段、修正手段、および配列
手段は協同してデータを処理し、複数の隣接絵画素位置
が並列に且つ所定の配置で出力されるようにする。
本発明の別の目的、長所、および特徴については当業者
はここに示す説明、特許請求の範囲、および図面を通し
て正しく評価するであろう。図面において同じ数字は類
似要素を示す。
〔好適実施例の説明〕
第1図に本発明の実施例の一例の概要をブロック図の形
で示す。この特定の実施例はレーダーの7− ビデオ・データを処理しているが、ディジタル・マップ
マ九は他の形式のディジタル・ビデオ・データを容易に
処理することができる。第1図に示す実施例はアドレス
制御テップ10および12、全フィールド記憶装置30
、およびデータ制御チップ22を備えている。全フィー
ルド記憶装置は区画から成シ、各区画は全記憶場所を同
等に割当てられている乱アクセス記憶装置(RAM)を
備えている。尚業者は第1図がレーダー・ビデオ・シス
テムの、一般にこのようなシステムで使用され当業者が
典型的に実用化しているI PING/PONGJ機構
に使用される典型的な光景記憶装置に必要なデータ処理
要素全体の半分を示していることを理解すべきである。
ディジタル・システムに必要な全光景記憶装置を完成す
るには、第1図に示す要素を二重にするだけでよい。た
だし、一方の要素は図示しであるPING の代シにP
ONGで置き換える。ここでPONGはPINGの逆に
等しい。したがって、たとえば、PONG全フィールド
記憶装置(FFM)が読出しモードであるとき、− PING区画はデータ受領モードになっている。
FFMが一杯になると、PINGおよびPONGの状態
が反転して今−杯になったFFMが読出し記憶装置とな
り、他のFFMが次の組のレーダー・ビデオ・フレーム
を受取シ始める。
本発明の一実施例を一般的に説明したが、本発明は以下
に記す特定例の説明を通して更に良く理解することがで
きる。本発明の一つの例では、全フィールド記憶装置を
四つの256X256X4記憶域で構成することができ
、各記憶域を一つの64kXA  RAMで表わすこと
ができる。しかし、本発明の長所を達成するためには、
各区域をXおよびYの最下位ビット(LSB)ではさむ
。このようにして、データをアドレス制御テップ10お
よび12で受取る書込みモード期間中、特定のアドレス
に対して選定された64kXA RAMを下の第1表に
示すようにXおよびYのLSB によシ決定する。
第1表 XのLSB  YのLSB  選定されたRAM0  
   0     RAM0  (14)1     
0     RAMI  (16)0     1  
   RAM2  (18)1     1     
RAM3  (20)本発明の用途のこの例では、各6
4kX4 RAMに対するアドレスはXビット1〜8、
およびYビット1〜8から取シ、X、YOLSB  (
1:’ットO)を使用してチップの選定を行う。最上位
ビット(MSB)、ビット9、は書込み中は使用しない
。しかし、読出しモードではこのビットは画面外(of
f−screen)アクセス(X、YOVF)を検出す
る。
なお第1図を参照すると、アドレス制御チップ10は入
力PING、RCLK、X RISET、X INC,
X DF、C,WS、  YLSB、およびXS  を
備えている。同様に、アドレス制御チップ12は入力P
ING、 RCLK、  Y、  Y RESFJT%
Y  INC。
Y DECSWS、Y OVFを備えている。両アドレ
ス制御チップは10ビツト・カウンタ、2X2×8マル
チプレクサ−1およびあふれ検出能力を備えている。X
およびYに対するアドレス制御チップ、それぞれ10お
よび12、は機能的に同等であり、たとえば、一対のゲ
ート・アレイでまたは離散的論理要素を用いて実施する
ことができる。
二つのアドレス・チップ間の小さな相違はXS(X選定
)線によシ有利に制御することができる。
Xアドレス制御テップ10はRAM0およびRAM1に
対する読出し/ストローブおよびチップ選択を行い、Y
アドレス制御チップ12はRAM2およびRAM3  
に対する読出し/ストローブおよびチップ選択を行う。
アドレス制御テップ10の出力にはXLSB、X OV
F、X  gvgN、R/S、X ODD、C501お
よびC8Iがある。アドレス制御チップ12には出力Y
 EVEN、 Y ODD、C82、C83、YLBB
 。
W/S、およびY OVFがある。
PINGはアドレス制御チップ10および1211− を作動させる論理信号である。PING li PON
Gの逆に等しいから、光景記憶装置の一方を、他を読出
し機能で走査しながら、更新することができる。したが
って、一方のFFMが読出しモード(PONG)である
とき、他方はデータ受領モード(PrNG)になってい
る。
RCLKは第1図に示すデータ処理回路の読出しクロッ
ク制御である。これは、たとえば、レーダー・ビデオ入
力回路(図示せず)K同期している同じクロックとする
ことができる。
XはX座標用アドレス・データを運ぶ10ビツトの母線
である。同様に、アドレス制御チップ12oyはym標
用10ビット・アドレス・データを運ぶ。
X REBETは、たとえば、レーダー・システムとの
接続を行う印刷回路板から供給される外部信号により作
動されるリセット線である。同様に、Y RF、SET
はYアドレス・データ・チップ12をリセットする。X
  INCはXアドレス・チップ10にXを歩進させる
よう命令する外部発生の信12− 号である。同様に、Y  INCはYアドレス・データ
・チップ12にYを歩進させる。
X DECおよびY DECは作動されるとそれぞれX
アドレスおよびYアドレスを減するように動作する。
両チップ10および12に対するW/Sはチップ10の
場合読出し/ストローブCR/S)用の、チップ12の
場合書込み/ストローブ(W/S )用の、制御信号で
ある。
X選択信号すなわちXS信号はチップ選択、C8o、C
8I、C82、およびC83をXまたはY7ドレス制御
チップから指定させるデータの組合せを選択する。第1
図を参照してわかるように、FFM30 を構成するR
AMはチップ選択080〜C83によシ制御され、読出
し/ストローブ入力および書込み/ストローブ入力を備
えている他に、RAMをデータ制御チップ12に接続す
る双方向母線をも備えている。
アドレス制御チップ10はX  EVEN母線によりR
AM014およびRAM218に接続されている。X 
EVEN母線はこの例では8ビツト母線である。アドレ
ス制御チップ10は、これもやは98ビツト母線である
X ODD母線によj9RAM116およびRAM32
0に接続されている。XgVENおよびX ODDはX
ビット1〜8を運ぶ。
アドレス制御チップ12はY EVEN母線を通してR
AM014およびRAM116に接続されている。RA
M218およびRAM3 20との接続はY ODD母
線を通して行われる。Y EVENおよびY ODDは
共にYビット1〜8fjr、運ぶ8ビツト母線から有利
に構成されている。
データ制御チップ22はRAM0〜RAM3  に並列
に接続されている双方向4ビツト母線DATA0〜DA
TA3を備えている。他の入力にはx、YOVFおよび
RADARVID、EOINがある。データ制御テップ
22は更にゼロあふれ能力のある4X4X4マルチプレ
クサの他に、双方向データ母線ドライブをも備えること
ができる。出力には4ビツト母線■0.12、およびI
3がある。■0〜■3は好適には4ビット並列読出し母
線であシ、IO比出力常に表示の左上隅になければなら
ず、I1は右下隅に、I2は左下隅に、工3は右下隅に
なければ外らない。
本発明の一実施例について記したが、本発明の動作の一
例を説明するのが本発明を理解する助けとなることがわ
かるであろう。
たとえば、データ獲得モード中、データはたとえば航空
機(図示せず)内のレーダー・システムと関連する電子
工学装置から、典型的にはラスター線あたシ512絵画
索とすることができる絵画素ディジタル化速度でRAD
ARVIDEOIN線で受取る。アドレス制御チップ1
0および12の内部の10ビツト・カウンターを動作□
させるのに必要な制御信号も外部で発生され゛る。入力
PING。
RCLK、 X RESEliTなどを通して信号を送
る外部制御に応じて、アドレス制御テップ10および1
2に固有の10ビツト令カウンターはXおよびYアドレ
スを発生し、これは続いてFFMに送られる。
Yは垂直走査の始めにリセットされ、奇数フレームにつ
き1回歩進し、次いでXが各線の始めにリセットされる
。Xは次に、ビデオ読出しシステムにより実施されてい
る走査モードによシ、ディジタル化につt!1回歩進し
、または1線おきに減ぜられる。各線の終シに、Yは2
回歩進してインターレースに備える。書込み/ストロー
ブ信号(W/S)はセットアツプ時間を考慮してから絵
画素ごとに1回クロックされる。このモードでは、デー
タ制御チップ22はレーダー・ビデオ信号を直接4個の
64に84RAMデータ母線のすべてに送るようにセッ
トされる。アドレス制御チップ10および12は次にチ
ップ選択C8O〜C83を制御して適格なRAMだけに
確実に書込まれるようにする。Xアドレス制御チップ1
0は読出し/ストローブおよびチップ選択C8Oおよび
C81を行い、Yアドレス制御チップ12は書込み/ス
トローブおよびチップ選択C82およびC83を行う。
本発明の一つの重要な局面は第1図に示す光景記憶装装
置ブロックの下流で行うことができる双一次補間に関す
る所定の断片的読出し点を囲んでいる4個の絵画素を並
列に出力する能力である。全フィールド記憶装置は左上
隅(たとえば、X、Yの整数位置)のx、y座標を与え
たとき隣接する四つの絵画素を出力することによシこの
必要事項に適応するように組立てられる。読出しクロッ
ク(RCLK)が活性化すれば、四つのRAMはすべて
そのデータを出力することができるが、各チップに対す
るアドレスは第2表に従って異なる可能性がある。
X LSB  YLSB 0 0 0 1 第2表 RAM0 RAMI RAM2 RAM3X、Y   
  X+1.Y   Y、Y+I   X+1.Y+I
X+1.Y  X、Y X+1.Y+I X、Y+IX
、Y+I   X+1.Y+I    X、Y    
X+1.YX+1.Y+I X、Y+I X+1.Y 
 X、Y再び、それぞれXおよびYのビット1〜8だけ
が選択されたRAMに送られ、最上位ピッ)(MSB)
9が、0でないとき、あぶれを判定する。ブタ制御チッ
プは各RAMから4個の出力を取シ、これを上述のよう
にI3を通して適格な最終出力IOに送る。し九がって
、データ制御チップは各RAM出力を下の第3表に示す
機構に従って送らなければならない。
第3表 XLSB YLSB 10 11 12 130 0 
 RAM0 RAMI RAM2 RAM31  0 
 RAMI RAM0 RAM3 RAM20  1 
 RAM2 RAM3 RAM0 RAM11  1 
 RAM3 RAM2 RAMI RAM0その他に、
四つのあふれビット(X、X+1、Y、Y+1のMSB
)を、アドレスが有効なFFMの境界をはずれている場
合0を出力するように、考えなければならない。有効な
FFM境界は用途に特有のものであって当業者には周知
の仕方であらかじめ決められている。帰線消去機能は下
の第4表に示すように制御される。
第4表 消去される出力 )0.)2 ■1、l3 IO1■1 ■2、I3 非ゼロ・ビット   MSB X+I  MOB   M2R Y+I  MSB 次に第2図を参照すると、データ制御チップ22の出力
をデータ多重化する機構の概略が示されている。第2図
は第3表を図式に表わしたものである。第2図において
、ULは左上の絵画素を示し、URは右上の絵画素を示
し、LLは左下の絵画素を示し、LRは右下の絵画素を
示す。
第3図は本発明のXデータ多重化機構の概略表現をブロ
ック図の形で示している。レジスター40.42.44
、および46は本発明の好適実施例ではXアドレス制御
チップ10の内部に設けられている。Xの最下位ビット
すなわち「0」ビットは図示したXLSB F、N15
LE線に送られる。
XLSB ENABLE O値により、XデータはXE
VEN母#またはX ODD母線に送られる。レジスタ
ー40および46はXのアドレスに対応するデータを備
えておシ、レジスター42および44はアドレスX+1
  を備えている。
動作時、たとえば、XLSB= 1であれば、レジスタ
ー40および42が使用可能となり、Xの奇数値をX 
ODD母線に送シ、X+1の偶数値をXEVEN母線に
送る。同時に、インバーター48により、レジスター4
4および46が使用不能になる。当業者には認めること
ができるように、Yアドレス制御チップ12は同様な仕
方で動作し、YLSBの値に従ってYおよびY+1のア
ドレスを送る。このようにして、第3表および第2表に
示す多重化が達成される。
当業者は本発明を多数の異なる手段で行うことができる
ことを認めることができる。たとえば、RAM記憶装置
は約80乃至90ナノ秒の範囲で動作するどんな記憶装
置でもよい。本発明の教示を利用すれば、これによシ四
つの隣接絵画素を約109ナノ秒で読出すことが可能に
なシ、これは、直列の形で行えば、超高速の非常に高価
なRAMが必要になるものである。データ制御チップお
よびアドレス制御チップは半導体の形で有利に実施する
ことができる。光景記憶装置のPING側およびPON
G側の両方を具体化する回路は一方の藺がPING・F
FM用、他の面がPONG @FFM用の両面多層印刷
回路板が最も有利であろう。また4絵画素未満の、また
は5絵画索以上の組合せを必要とする他の用途に対して
、および位置が4隅以外の絵画素の画面位置に基き所定
の機構に従って並べられている、本発明のアドレス機構
を実施することができる。同様に、本発明のアドレス指
定機構を、データが図式表示用絵画素を表わしていす、
他の形式のデータを表わすことができる用途に使用する
ことができる。
本発明の別の実施例は、XおよびYの最下位ビットの値
に基き多重化機構に従って記憶装置のアドレス指定空間
に含まれている画面位置に対応するようにXアドレスお
よびYアドレスを割当てることによシデータを記憶装置
に書込むことができる。このようなデータの書込みを行
うには、第2図に示す多重化機構の流れを反転する。更
に、第1図および第2図に示す構成を、4×4マトリツ
クスのよう々隣接絵画素のマトリックスにアクセスまた
は書込むことができるように有利に積み重ねることがで
きる。このよう表層状構成においては、要素の数が4デ
ータ径路ずつを有するXおよびYによシ明らかに2倍に
なる。その他に、全フィールド記憶装置が4ではなく1
6の記憶装置の集まシから構成されることになる。本発
明の原理をよシ大きなマトリックスに拡張するには第1
図、第2図、および第3図に示す回路の層を更に追加す
るだけでよい。
本発明について、特許法規に適合するために、および当
業者に新規な原理を応用してこのような専門的構成要素
を必要に応じて構成し且つ使用するに必要な情報を提供
するために、ここにか表9詳細に記述してきた。しかし
、本発明は特別に異々る機器および装置によシ行うこと
ができること、および機器の詳細および動作手順の両者
に関して各種修正を本発明自身の範囲から逸脱すること
なく行うことができること、を理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の概略を示すブロック図、第
2図は隣接する絵画素位置を並列に出力−タのデータ多
重化の概要を示すブロック図である。 10.12 ・ 争 ・ 16i8,20  ・ の区画(RAM)、2 30・・・・全クイ 44.46  ・ ・ ・ e

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ビデオ読出しシステムにおける全フィールド記憶装
    置から隣接する四つの絵画素位置に並列にアクセスする
    装置であつて、 (a)全フィールド記憶装置を、各々がアドレスおよび
    データ母線を有する四半部(14、16、18、20)
    に分割する手段(30)、 (b)全フィールド記憶装置に対して読込みまたはアク
    セスするXおよびYアドレスを修正してそのアドレス指
    定空間に含まれている隅にアクセスするようにする手段
    (10、12)、および(c)アドレスおよびデータ母
    線を、四つの絵画素を適切な隅位置に出力させるように
    、配置する手段(22)、 から成る装置。 2、ビデオ読出し装置に使用して座標アドレスを有する
    四つの隣接絵画素位置に並列にアクセスする装置であつ
    て、 (a)アドレス情報およびデータを受取る入力および格
    納データへのアクセスを行う双方向母線(DATA0〜
    DATA3)を有する、第1、第2、第3、および第4
    の乱アクセス記憶装置(14、16、18、20)から
    成る全フィールド記憶装置(30)、 (b)各々がビットを計数する手段、データを多重化す
    る手段、およびデータのあふれを検出する手段を備え、
    第1から第4までの記憶手段に接続されて絵画素位置を
    絵画素位置の座標アドレスの最下位ビットにより指定さ
    れる指定の乱アクセス記憶装置に送るようにする母線を
    備えている第1および第2のアドレス制御チップ(10
    、12)、(c)第1から第4までの乱アクセス記憶装
    置の双方向母線(DATA0〜DATA3)に接続され
    、更に乱アクセス装置の双方向母線(DATA0〜DA
    TA3)に接続された双方向データ母線ドライバー、ゼ
    ロあふれおよび出力に送られている空白絵画素を検出す
    る手段を備え、更にデータを多重化する手段を備えてい
    るデータ制御チップ(22)、から成る装置。 3、絵画素情報を表示する画面位置のある表示画面を備
    えたビデオ読出しシステムに使用するための、全フィー
    ルド記憶装置から複数の隣接絵画素位置に並列にアクセ
    スする装置であつて、(a)全フィールド記憶装置を、
    各区画がアドレスおよびデータ母線を備えている、区画
    (14、16、18、20)に分割する手段、 (b)全フィールド記憶装置に対して読取りおよびアク
    セスを行うXおよびYアドレスを修正してそのアドレス
    指定空間に含まれている画面位置にアクセスするように
    する手段(10、12)、(c)複数の絵画素をその画
    面位置に従い所定の配列に従つて出力させるようにアド
    レスおよびデータ母線を配置する手段(22)、 から成る装置。 4、絵画素情報を表示する画面位置のある表示画面を備
    えたビデオ読出しシステムに使用するための、複数の隣
    接絵画素位置を全フィールド記憶装置(30)に書込む
    装置であつて、 (a)全フィールド記憶装置を、各区画がアドレスおよ
    びデータ母線を備えている、区画(14、16、18、
    20)に分割する手段、 (b)全フィールド記憶装置に書込まれているXおよび
    Yアドレスを割当て、XおよびYの最下位ビットの値に
    基き多重化機構(40、42、44、46)に従つて全
    フィールド記憶装置のアドレス指定空間に含まれている
    画面位置に対応するようにする手段(10、12)、 から成る装置。
JP1811990A 1989-01-30 1990-01-30 全フイールド記憶装置から複数の隣接記憶位置に並列にアクセスするアドレス指定機構 Pending JPH03196376A (ja)

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