JPH05265439A

JPH05265439A - 自然画拡大縮小装置

Info

Publication number: JPH05265439A
Application number: JP4061798A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yanagisawa; 猛柳沢
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 1993-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】高速な処理速度を必要とする動画を拡大また
は縮小してコンピュータ用表示端末装置に表示する自然
画拡大縮小装置に関し、任意の画素数の原画を、任意の
倍率で拡大または縮小して自然画の表示ができるように
することを目的とする。【構成】自然画のディジタルデータを画素毎に記憶す
る原画メモリ１と、原画メモリ１から所定の画素数のデ
ータを読み出し、所定の拡大率または縮小率に基づいて
表示用の画素毎のデータを作成する作成手段２と、複数
画素のデータが同時に書き込まれる表示メモリ３と、作
成手段２で作成された画素毎のデータを、表示メモリ３
に前記複数画素単位で同時に書き込ませ、残りの前記複
数画素数に満たない画素数のデータを表示メモリ３に個
別に書き込ませる制御手段４とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文字や図形ばかりでな
く事物の映像である自然画をコンピュータ用表示端末装
置に表示する自然画拡大縮小装置に関し、特に高速な処
理速度を必要とする動画を拡大または縮小してコンピュ
ータ用表示端末装置に表示する自然画拡大縮小装置に関
する。

【０００２】近年、フルカラー表示の動画や静止画像で
ある自然画を、パーソナルコンピュータ、ミニコンピュ
ータ、ワークステーション等を介してコンピュータ用表
示端末装置に、文字や図形と一緒に表示するマルチメデ
ィアの要求が高まっている。そうした自然画表示の場
合、自然画の拡大または縮小を行なって表示端末装置に
表示させたいという要求が強い。

【０００３】

【従来の技術】一般に、自然画をコンピュータ用表示端
末装置に表示させるためには、アナログの映像データの
ディジタル化が行われる。

【０００４】すなわち、原画の画素構成を表す図７に示
すように、原画は、１ライン６４０ドットで４８０ライ
ンの画素に分解され、各画素は３元色の各色毎に８ビッ
トのデータにデジタイズされる。これらのデータは例え
ばメモリＤＲＡＭに一時的に格納され、表示装置からの
読み出しを待つ。

【０００５】ところで、ここで扱われる自然画が動画で
ある場合には、通常、原画１枚分が１／３０秒で送られ
るから、１画素分に与えられる処理時間は約８０ｎｓと
なる。しかし、通常の安価なＤＲＡＭの１画素分の書き
込み、読み出し速度は現状では２００〜３００ｎｓであ
り、遅すぎて動画表示には対応できない。

【０００６】そのため、従来の動画表示を行う装置で
は、４画素分のデータをＤＲＡＭにパラレルに書き込
み、読み出すことが行われていた。図６は、そうした４
画素同時書き込み、読み出しを行い、かつ拡大または縮
小の要求にも応えた従来の自然画拡大縮小装置を示すブ
ロック図である。

【０００７】動画のアナログデータであるビデオ信号が
Ａ／Ｄ変換器６１で画素毎のディジタルデータに変換さ
れて、原画メモリ６２に出力される。原画メモリ６２は
ＤＲＡＭで構成され、４つのメモリ部からなり、入力す
る画素毎のディジタルデータを、４つのメモリ部に入力
画素毎に順次格納する。

【０００８】アドレス発生部６３は、ＣＰＵバス６４を
介してプロセッサ（ＣＰＵ）６５および拡大／縮小テー
ブル６６に接続される指令装置であり、アドレス発生部
６３は、原画メモリ６２の各メモリ部および表示メモリ
６７の各メモリ部に、プロセッサ（ＣＰＵ）６５からの
読出アドレスおよび書込アドレスをそれぞれ出力すると
ともに、読出指令および書込指令をそれぞれ出力する。
プロセッサ（ＣＰＵ）６５は、予め指定された枠範囲の
原画を、指定された所定の倍率に基づき、拡大／縮小テ
ーブル６６を参照して拡大または縮小する処理を行い、
その結果に従い、アドレス発生部６３に読出アドレスお
よび書込アドレスを出力するよう指令する。

【０００９】原画メモリ６２の各メモリ部は、アドレス
発生部６３からの各読出アドレスおよび読出指令に従
い、指定の各アドレスの各画素データをデータラッチ６
８に同時に出力する。

【００１０】表示メモリ６７はＤＲＡＭで構成され、４
つのメモリ部からなり、アドレス発生部６３からの各書
込アドレスおよび書込指令に従い、データラッチ６８か
らの各画素データを指定の各アドレスに同時に書き込
む。表示メモリ６７の４つのメモリ部に書き込まれた各
画素データは、順次画素毎に読み出され、Ｄ／Ａ変換装
置６９でアナログデータに変換されてＣＲＴ表示装置
（図示せず）に出力される。表示メモリ６７から順次画
素毎に読み出された画像は、予め枠範囲が指定された原
画が、指定された所定の倍率に拡大または縮小された画
像となっている。

【００１１】原画メモリ６２および表示メモリ６７での
書き込みおよび読み出し処理は、各メモリ部に対してパ
ラレルに順次または同時に行われるので、各メモリ部で
次回の処理が行われるまでに３２０ｎｓ（＝８０ｎｓ×
４）の余裕があり、各メモリ部でそれぞれ処理時間に３
００ｎｓかかっても、支障がでない。したがって、原画
メモリ６２および表示メモリ６７をそれぞれ４つのメモ
リ部から構成し、書き込みおよび読み出し処理をそれぞ
れパラレルに実行すれば、動画表示が可能となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来装置
において、４画素のパラレル処理を行うことにより動画
表示が可能になったものの、下記のように、拡大または
縮小されるべき原画の大きさが任意には選べず、あるい
は拡大または縮小の倍率が任意の値には選べず、それら
の選択が制限されてしまうという問題があった。

【００１３】例えば、図７に示すように、１００ドット
×１００ラインの枠範囲の原画７１を抜き出して３４／
３２倍に拡大して表示することを想定して、１ライン分
の１００画素について考えてみる。

【００１４】このときの拡大後の表示画素数は、１００×３４／３２＝１０６．２５となる。表示画素数は整数である必要があるので、この
拡大表示はできない。

【００１５】このため、１００画素から４画素分減らし
（原画メモリ６２が４画素パラレル処理を行うので、原
画の画素数は４の倍数である必要がある）、９６画素分
の拡大後の表示画素数は、９６×３４／３２＝１０２となる。表示メモリ６７が４画素パラレル処理を行うに
は表示画素数は４の倍数である必要があるから、１０２
画素では扱えない。

【００１６】さらに、表示画素数が４の倍数になるま
で、原画の画素数を４画素ずつ減らしていくと、表示画
素数が、６４×３４／３２＝６８となる。

【００１７】つまり、１ライン当たり１００画素の原画
を３４／３２倍に拡大したくとも、実際には、原画を１
ライン当たり６４画素まで減らさないと表示ができない
ということになる。これは、拡大または縮小されるべき
原画の大きさが任意には選べず、制限されてしまうとい
うことを意味する。

【００１８】また一方、原画の画素数を減らすことをせ
ず、任意の１００画素を拡大または縮小して表示をしよ
うとした場合において、表示画素数を４の倍数にするに
は、拡大または縮小の倍率が任意には選べず限定された
値となってしまう。これは、原画の画素数を任意に選ん
だ場合に、拡大または縮小の倍率が制限されてしまうと
いうことを物語っている。

【００１９】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、任意の画素数の原画を、任意の倍率で拡大ま
たは縮小して自然画表示をすることができる自然画拡大
縮小装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】図１は、上記目的を達成
するために提案された本発明の内の第１の原理を説明す
る図である。本発明の自然画拡大縮小装置は、自然画の
ディジタルデータを画素毎に記憶する原画メモリ１と、
原画メモリ１から所定の画素数のデータを読み出し、所
定の拡大率または縮小率に基づいて表示用の画素毎のデ
ータを作成する作成手段２と、複数画素のデータが同時
に書き込まれる表示メモリ３と、作成手段２で作成され
た画素毎のデータを、表示メモリ３に前記複数画素単位
で同時に書き込ませ、残りの前記複数画素数に満たない
画素数のデータを表示メモリ３に個別に書き込ませる制
御手段４とから構成される。

【００２１】また、図２は、本発明の第２の原理を説明
する図である。ここでは自然画拡大縮小装置は、自然画
のディジタルデータを画素毎に記憶する原画メモリ５
と、原画メモリ５から所定の画素数ｍのデータを読み出
し、所定の拡大率または縮小率に基づいて、表示用の画
素毎のデータを作成する作成手段６と、ｎ個の画素のデ
ータが同時に書き込まれる表示メモリ７と、前記所定の
画素数ｍに、所定の拡大率または縮小率を積算して得ら
れる値を整数化して整数Ａを求める第１の演算手段８
と、第１の演算手段８で求めた整数Ａを表示メモリ７の
同時書き込み画素数ｎで除算し、商Ｂおよび余りＣを算
出する第２の演算手段９と、前記余りＣが零でないと
き、表示メモリ７に、作成手段６が作成したデータを画
素数ｎずつ（Ｂ＋１）回、同時に書き込む指令を出力す
るとともに、（Ｂ＋１）回目の書き込み時に、表示メモ
リ７の（ｎ−Ｃ）分のメモリに対しては書き込みを禁止
する指令を出力する指令手段１０とから構成される。

【００２２】

【作用】図１の本発明の第１の原理においては、制御手
段４が、原画メモリ１からのデータに基づいて作成手段
２で作成された画素毎のデータを、表示メモリ３に複数
画素単位で同時に書き込ませ、残りの前記複数画素数に
満たない画素数のデータを、表示メモリ３に個別に書き
込ませるようにする。

【００２３】また、図２の本発明の第２の原理において
は、第１の演算手段８が、原画メモリ５から読み出され
るデータの所定の画素数ｍに、所定の拡大率または縮小
率を積算して得られる値を整数化して整数Ａを求める。
第２の演算手段９は、第１の演算手段８で求めた整数Ａ
を表示メモリ７の同時書き込み画素数ｎで除算し、商Ｂ
および余りＣを算出する。指令手段１０は、前記余りＣ
が零でないとき、表示メモリ７に、作成手段６が作成し
たデータを画素数ｎずつ（Ｂ＋１）回、同時に書き込む
指令を出力するとともに、（Ｂ＋１）回目の書き込み時
に、表示メモリ７の画素数（ｎ−Ｃ）分のメモリに対し
ては書き込みを禁止する指令を出力する。

【００２４】これにより、任意の画素数の原画を、任意
の倍率で拡大または縮小して自然画表示をすることが可
能になる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図３は本発明の自然画拡大縮小装置を示すブロ
ック図である。

【００２６】動画のアナログデータであるビデオ信号が
Ａ／Ｄ変換器３１で画素毎のディジタルデータに変換さ
れて原画メモリ３２に出力される。原画メモリ３２はＤ
ＲＡＭで構成され、４つのメモリ部からなり、入力する
画素毎のディジタルデータを、４つのメモリ部に入力画
素毎に順次格納する。

【００２７】アドレス発生部３３は、ＣＰＵバス３４を
介してプロセッサ（ＣＰＵ）３５および拡大／縮小テー
ブル３６に接続される指令装置であり、アドレス発生部
３３は、原画メモリ３２の各メモリ部および表示メモリ
３７の各メモリ部に、プロセッサ（ＣＰＵ）３５からの
読出アドレスＲＡおよび書込アドレスＷＡをそれぞれ出
力するとともに、読出指令ＲＩおよび書込指令ＷＩをそ
れぞれ出力する。だたし、表示メモリ３７の各メモリ部
への書込指令ＷＩは、書込許可レジスタ４０を介して行
われる。プロセッサ（ＣＰＵ）３５は、予め指定された
枠範囲の原画を、指定された所定の倍率に基づき、拡大
／縮小テーブル３６を参照して拡大または縮小する処理
を行い、その結果に従い、アドレス発生部３３に読出ア
ドレスＲＡおよび書込アドレスＷＡを出力するよう指令
する。

【００２８】原画メモリ３２の各メモリ部は、アドレス
発生部３３からの各読出アドレスＲＡおよび読出指令Ｒ
Ｉに従い、指定の各アドレスの各画素データをデータラ
ッチ３８に同時に出力する。

【００２９】表示メモリ３７はＤＲＡＭで構成され、４
つのメモリ部からなり、アドレス発生部３３からの各書
込アドレスＷＡおよび書込許可レジスタ４０を介した書
込指令ＷＩに従い、データラッチ３８からの各画素デー
タを指定の各アドレスに同時に書き込む。表示メモリ３
７の４つのメモリ部に書き込まれた各画素データは、順
次画素毎に読み出され、Ｄ／Ａ変換装置３９でアナログ
データに変換されてＣＲＴ表示装置（図示せず）に出力
される。表示メモリ３７から順次画素毎に読み出された
画像は、予め枠範囲が指定された原画が、指定された所
定の倍率に拡大または縮小された画像となっている。

【００３０】図４は書込許可レジスタ４０の内部構成を
説明するブロック図である。書込許可レジスタ４０は、
表示メモリ３７の４つのメモリ部３７ａ〜３７ｄに対応
した４つのレジスタ４０ａ〜４０ｄから構成される。各
レジスタ４０ａ〜４０ｄにはアドレス発生部３３からの
書込指令ＷＩに応じて各レジスタ４０ａ〜４０ｄ毎の書
込指令ＷＩａ〜ＷＩｄが格納される。表示メモリ３７の
各メモリ部３７ａ〜３７ｄでは、対応のレジスタから書
込指令が届いたときのみ、アドレス発生部３３から送ら
れた書込アドレスＷＡの内の対応の書込アドレスで指定
された番地に、データラッチ３８からのデータを書き込
む。この書き込みは、各メモリ部とも同時に行う。以上
の動作を図５を参照して詳細に説明する。

【００３１】図５は、書込許可レジスタ４０の各レジス
タ４０ａ〜４０ｄに格納される書込指令ＷＩａ〜ＷＩｄ
の設定手順（アルゴリズム）を示すフローチャートであ
る。この設定はＣＰＵ３５およびアドレス発生部３３で
実行される。Ｓに続く数字はステップ番号を表す。〔Ｓ１〕拡大または縮小するものとして予め指定された
枠範囲の原画から４の倍数の画素数の原画を読み出す。〔Ｓ２〕読み出された原画の画素数に、所定の倍率を積
算して表示画素数を算出する。〔Ｓ３〕この算出された表示画素数が整数か否かを判別
する。整数であればステップＳ４をとばしてステップＳ
５に進む。〔Ｓ４〕ステップＳ２で算出した表示画素数を整数化す
る。すなわち、切上げ、切り捨て、四捨五入のいずれか
により表示画素数を整数化する。〔Ｓ５〕ステップＳ４で整数化された表示画素数Ａを、
原画メモリ３２や表示メモリ３７のメモリ部の数４で除
算する。この除算の結果得られる商をＢ、余りをＣとす
る。〔Ｓ６〕余りＣが零であるか否かを判別する。零ならば
ステップＳ８へ、零でなければステップＳ７へ進む。

【００３２】〔Ｓ７〕表示メモリ３７の各メモリ部３７
ａ〜３７ｄが同時書き込みを行う回数を（Ｂ＋１）回に
設定し、Ｂ回目までは、書込許可レジスタ４０の各レジ
スタ４０ａ〜４０ｄに「全て許可」を設定する。すなわ
ち、Ｂ回目までは、書込許可レジスタ４０の全てのレジ
スタ４０ａ〜４０ｄに、指令信号「１」を格納する（書
込指令ＷＩａ〜ＷＩｄ＝１）。この信号「１」は、表示
メモリ３７の各メモリ部３７ａ〜３７ｄにデータラッチ
３８からのデータを書き込むことを指令する信号であ
る。

【００３３】ただし、（Ｂ＋１）回目には、余りＣ＝１
ならば、表示メモリ３７のメモリ部３７ａにのみ指令信
号「１」（ＷＩａ＝１）を格納し、メモリ部３７ｂ〜３
７ｄには、指令信号「０」を格納する（書込指令ＷＩｂ
〜ＷＩｄ＝０）。この指令信号「０」は、表示メモリ３
７の各メモリ部３７ｂ〜３７ｄにデータラッチ３８から
のデータを書き込むことを禁止する信号である。また、
余りＣ＝２ならば、表示メモリ３７のメモリ部３７ａ、
３７ｂに指令信号「１」（ＷＩａ、ＷＩｂ＝１）を格納
し、メモリ部３７ｃ、３７ｄには、指令信号「０」（Ｗ
Ｉｃ、ＷＩｄ＝０）を格納する。さらに、余りＣ＝３な
らば、表示メモリ３７のメモリ部３７ａ〜３７ｃに指令
信号「１」（ＷＩａ〜ＷＩｃ＝１）を格納し、メモリ部
３７ｄには、指令信号「０」（ＷＩｄ＝０）を格納す
る。

【００３４】〔Ｓ８〕表示メモリ３７の各メモリ部３７
ａ〜３７ｄが同時書き込みを行う回数をＢ回に設定し、
毎回、書込許可レジスタ４０の各レジスタ４０ａ〜４０
ｄに「全て許可」を設定する。すなわち、Ｂ回目まで、
書込許可レジスタ４０の全てのレジスタ４０ａ〜４０ｄ
に、指令信号「１」を格納する（書込指令ＷＩａ〜ＷＩ
ｄ＝１）。

【００３５】以上のように、書込許可レジスタ４０の各
レジスタ４０ａ〜４０ｄに書込指令ＷＩａ〜ＷＩｄが格
納され、これらに従い、表示メモリ３７の各メモリ部３
７ａ〜３７ｄが同時書き込みを行う。したがって、ステ
ップＳ２で算出された表示画素数が整数でなくとも、さ
らに４の倍数でなくとも、表示メモリ３７への同時書き
込みができるようになり、これにより、本実施例では、
拡大または縮小されるべき原画の大きさが任意に選べ、
あるいは拡大または縮小の倍率が任意の値に選べること
となる。

【００３６】図７で示した１００ドット×１００ライン
の原画７１を抜き出して３４／３２倍に拡大して表示す
る場合を例にとると、拡大後の１０６画素分（切り捨て
の場合）が表示メモリ３７に正に書き込まれることにな
る。

【００３７】上記の実施例では、自然画として動画を扱
った場合を説明したが、この実施例で、動画ばかりでな
く静止画像を扱うことも当然できる。また、上記の実施
例では、原画メモリ３２や表示メモリ３７のメモリ部の
数を「４」に設定して説明したが、これらのメモリ部の
数は、原画メモリ３２や表示メモリ３７の書き込み、読
み出し速度に依存して決定されるものであり、現在の速
度によれば、これらのメモリ部の数は、「４」以上であ
ることが望ましい。しかし、原画メモリ３２や表示メモ
リ３７の書き込み、読み出し速度が将来、改善されて
も、本実施例の表示メモリでの同時書き込みの技術は有
効である。つまり、原画メモリは必ずしもパラレル読み
込みをする必要はなく、原画メモリのメモリ部の数は、
「４」より少なくともよいことになる。

【００３８】また、上記の実施例では、原画メモリ３２
から４の倍数の画素数の原画を読み出すが、拡大または
縮小に供する原画メモリの一部（原画メモリのメモリ部
の数より少ない数の画素）を捨てることを前提にするな
らば、原画の画素数は「４」の倍数である必要はない。

【００３９】さらに、上記の実施例は、ソフトウエアに
よっても、また専用のハードウエアによっても実現可能
である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、書込許
可レジスタを設け、同時書き込みが行われる表示メモリ
の複数メモリ部に、個別にデータを記憶できるようにし
たので、任意の画素数の原画を、任意の倍率で拡大また
は縮小して自然画表示をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の原理を説明する図である。

【図２】本発明の第２の原理を説明する図である。

【図３】実施例の自然画拡大縮小装置を示すブロック図
である。

【図４】書込許可レジスタの内部構成を説明するブロッ
ク図である。

【図５】書込許可レジスタに格納される書込指令の設定
手順を示すフローチャートである。

【図６】従来の自然画拡大縮小装置を示すブロック図で
ある。

【図７】原画の画素構成を表す図である。

【符号の説明】

１原画メモリ２作成手段３表示メモリ４制御手段５原画メモリ６作成手段７表示メモリ８第１の演算手段９第２の演算手段１０指令手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自然画を拡大または縮小してコンピュー
タ用表示端末装置に表示する自然画拡大縮小装置におい
て、自然画のディジタルデータを画素毎に記憶する原画メモ
リ（１）と、前記原画メモリ（１）から所定の画素数のデータを読み
出し、所定の拡大率または縮小率に基づいて表示用の画
素毎のデータを作成する作成手段（２）と、複数画素のデータが同時に書き込まれる表示メモリ
（３）と、前記作成手段（２）で作成された画素毎のデータを、前
記表示メモリ（３）に前記複数画素単位で同時に書き込
ませ、残りの前記複数画素数に満たない画素数のデータ
を前記表示メモリ（３）に個別に書き込ませる制御手段
（４）と、を有することを特徴とする自然画拡大縮小装置。
【請求項２】自然画を拡大または縮小してコンピュー
タ用表示端末装置に表示する自然画拡大縮小装置におい
て、自然画のディジタルデータを画素毎に記憶する原画メモ
リ（５）と、前記原画メモリ（５）から所定の画素数ｍのデータを読
み出し、所定の拡大率または縮小率に基づいて、表示用
の画素毎のデータを作成する作成手段（６）と、ｎ個の画素のデータが同時に書き込まれる表示メモリ
（７）と、前記所定の画素数ｍに、所定の拡大率または縮小率を積
算して得られる値を整数化して整数Ａを求める第１の演
算手段（８）と、前記第１の演算手段（８）で求めた整数Ａを、前記表示
メモリ（７）の同時書き込み画素数ｎで除算し、商Ｂお
よび余りＣを算出する第２の演算手段（９）と、前記余りＣが零でないとき、前記表示メモリ（７）に、
前記作成手段（６）が作成したデータを画素数ｎずつ
（Ｂ＋１）回、同時に書き込む指令を出力するととも
に、（Ｂ＋１）回目の書き込み時に、前記表示メモリ
（７）の（ｎ−Ｃ）分のメモリに対しては書き込みを禁
止する指令を出力する指令手段（１０）と、を有することを特徴とする自然画拡大縮小装置。
【請求項３】前記指令手段（１０）は、前記余りＣが
零であるとき、前記表示メモリ（７）に、前記作成手段
（６）が作成したデータを画素数ｎずつＢ回、同時に書
き込む指令を出力することを特徴とする請求項２記載の
自然画拡大縮小装置。
【請求項４】前記原画メモリ（５）からは、前記作成
手段（６）によってｎ個の画素のデータが同時に読み出
され、前記作成手段（６）が読み出すデータの所定の画
素数ｍは、ｎの整数倍であることを特徴とする請求項２
記載の自然画拡大縮小装置。
【請求項５】前記画素数ｎは、前記表示メモリ（７）
の書き込み速度が遅い程、大きい値に設定されることを
特徴とする請求項２記載の自然画拡大縮小装置。
【請求項６】前記第１の演算手段（８）で行われる整
数化は、切り捨て、切上げ、および四捨五入のいずれで
もよいことを特徴とする請求項２記載の自然画拡大縮小
装置。