JPH06251134A - 画像データアクセス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直線的に並ぶ複数の画素の画像データを連続
的にアクセスする際の処理スピードを高速化する。 【構成】 予めアクセスしようとする画像データのアド
レスをアドレス設定用のＤフリップフロップ１７，１８
に設定し、設定したアドレスの画像データを画像メモリ
１１に対してアクセスする。そして、アドレス更新用の
単項加減算器２０，２１にアドレス更新時にどのように
アドレスを更新するかを設定し、上記アドレス設定用の
Ｄフリップフロップ１７，１８に設定された画素のアド
レスを、それに隣接する画素のアドレスに自動更新す
る。この後、画像メモリ１１に対して、上述したように
して更新されたアドレスの画像データをアクセスする。
以上の処理を繰り返すことにより、直線的に並ぶ複数の
画素の画像データを順にアクセスする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像メモリに対して、
予め設定された所定の位置関係にある複数の画素の画像
データを連続的にアクセスする機能を備えた画像データ
アクセス装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像処理装置においては、カ
メラから入力された画像信号をデジタル信号に変換して
画像メモリに記憶させた後、後述する画像計測等の種々
の処理を行なうようにしている。この場合、画像メモリ
に記憶された画像データは、図７（ａ）に示すように１
画素ごとにアドレスを対応させ、画像メモリのデータを
アクセスするときには、アクセスしようとする画素に対
応したアドレスを設定するようにしている。図７（ａ）
では一例として２５６画素×２５６画素の画像メモリの
アドレス構成を示している。

【０００３】ここで、水平方向ｈ、垂直方向ｖにおける
画素のアドレスをａ（ｈ，ｖ）とすると、 ａ（ｈ，ｖ）＝２５６×ｖ＋ｈ となる。このアドレスを２進数で表現すると、図７
（ｂ）に示すように１６ビットの２進数となり、上位８
ビットが垂直方向、下位８ビットが水平方向のアドレス
を表している。

【０００４】また、システムのメモリの中で割り当てら
れるアドレスは、この画像メモリの他に、例えば図８の
ように、システムプログラム領域や、主記憶領域、Ｉ／
Ｏ領域などがある。この図８の例では、アドレスを２４
ビット長として各領域を割り当てている。

【０００５】このようなシステム構成においては、図９
に示すように、画像メモリ１に対する画像データのアク
セスを制御回路２で制御する際に、アドレスバス３の信
号の上位ビット（本例では８ビット）を制御回路２でデ
コードし、コントロールバス４の信号と合わせて画像メ
モリ１を制御して、画像データをデータバス５へ出力す
るようなハードウエア構成となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に、画像処理装置
においては、画像メモリに画像データを記憶した後、そ
の画像の中の目標物を認識するために特徴量抽出の画像
計測を行なうようにしている。この画像計測は、ある画
素（画像座標）を始点として一定方向（例えば水平方
向）に逐次画像データを読み出す動作を行なっている。
或は、画像メモリ上に直線や多角形の図形等を描いて表
示させることもある。この場合には、ある画素（画像座
標）を始点として一定方向に逐次画像データを書き込む
動作を行なっている。

【０００７】このような画像計測処理を行なう場合、画
像データのアドレスの設定は、ＣＰＵがアドレスの値を
一時的に記憶する領域を主記憶領域に確保し、画像デー
タのアクセスを行なう度に、次にアクセスするアドレス
を計算しながら、アクセスを繰り返すようになってい
る。例えば、図７の例では、垂直方向に画像データをア
クセスして行くときには、アドレス値を２５６ずつ加算
又は減算しながらアクセスを行なうことになる。従っ
て、画像データのアクセスに要する時間は、（実際に画
像メモリへのアクセスに要する時間）＋（アドレスの計
算時間）となり、処理スピードが遅くなってしまう欠点
がある。

【０００８】また、図７の例では、２５６画素×２５６
画素のサイズであったが、近年では例えば１０２４画素
×１０２４画素といった画素数の多いＴＶカメラもあ
り、この場合には、図７の例の１６倍のアドレス領域が
必要となり、従来の小規模の画像処理装置ではアドレス
領域が確保できなくなってしまう欠点もある。

【０００９】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、予め設定された所定の位置関係
にある複数の画素の画像データを連続的にアクセスする
際の処理スピードを高速化できると共に、アドレス領域
を大きく取らず、比較的小規模の画像処理装置でもアド
レス領域を十分に確保できる画像データアクセス装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像データアクセス装置は、画像メモリに
記憶されている二次元配列画素の画像データの中から、
予め設定された所定の位置関係にある複数の画素の画像
データを連続的にアクセスする機能を備えたものにおい
て、アクセスしようとする画素のアドレスを水平方向、
垂直方向で独立して設定するアドレス設定手段と、前記
アドレス設定手段に設定された画素のアドレスを、これ
と所定の位置関係にある画素のアドレスに更新する動作
を繰り返すアドレス更新手段と、このアドレス更新手段
でアドレスが更新される毎に前記画像メモリに対して更
新されたアドレスの画像データをアクセスする動作を繰
り返す制御手段とを備えた構成としたものである。

【００１１】この場合、前記アドレス設定手段をフリッ
プフロップで構成し、前記アドレス更新手段を加減算器
で構成しても良い。

【００１２】

【作用】上記構成によれば、予めアクセスしようとする
画像データのアドレスをアドレス設定手段（フリップフ
ロップ）に設定する。この設定データは、画像メモリの
アドレス信号となり、このアドレスの画像データを画像
メモリに対してアクセスする。更に、アドレス更新手段
（加減算器）に対し、アドレス更新時にどのようにアド
レスを更新するかを設定し、上記アドレス設定手段に設
定された画素のアドレスを、これと所定の位置関係にあ
る画素のアドレスにアドレス更新手段により更新する。
この後、制御手段の制御により、画像メモリに対して前
記アドレス更新手段で更新されたアドレスの画像データ
をアクセスする。以上のようなアドレス更新と画像デー
タのアクセスとを繰り返すことにより、所定の位置関係
にある複数の画素の画像データを連続的にアクセスす
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１及び図２に
基づいて説明する。画像データを記憶する画像メモリ１
１はＲＡＭにより構成され、そのＤ端子にデータバス１
２が接続されている。この画像メモリ１１へのアクセス
は、制御手段たる制御回路１３により制御される。この
制御回路１３には、アドレスバス１４とコントロールバ
ス１５が接続されている。

【００１４】一方、アドレス設定手段１６は、アクセス
しようとする画素の水平方向のアドレスを設定するＤフ
リップフロップ１７と、当該画素の垂直方向のアドレス
を設定するＤフリップフロップ１８とから構成されてい
る。各Ｄフリップフロップ１７，１８は、制御回路１３
からＣＫ端子にＣＫ（クロック）パルスが入力されると
共に、Ｄ端子にデータバス１２から水平・垂直方向アド
レスデータ入力用のバッファ３１，３２を通してデータ
信号が入力されるようになっている。そして、各Ｄフリ
ップフロップ１７，１８の出力信号Ｑ（アドレス信号）
が画像メモリ１１のＡ端子へ出力されると共に、水平・
垂直方向アドレスデータ出力用のバッファ３３，３４を
通してデータバス１２へも出力されるようになってい
る。これと同時に、各Ｄフリップフロップ１７，１８の
出力信号Ｑは、アドレス更新手段１９を構成する水平・
垂直方向の各単項加減算器２０，２１にも出力されるよ
うになっている。これら各単項加減算器２０，２１は、
各Ｄフリップフロップ１７，１８の設定値を±１加減す
るものであり、各単項加減算器２０，２１の出力信号
が、アドレスの更新データとして各Ｄフリップフロップ
１７，１８のＤ端子に入力されるようになっている。

【００１５】また、アクセスモードを設定するために、
アクセスモード設定用のＤフリップフロップ２２が設け
られている。ここで、アクセスモードは、水平・垂直方
向の各単項加減算器２０，２１の動作モードを、水平・
垂直のそれぞれの方向について加算（アドレスを＋
１）、減算（アドレスを−１）、無動作（アドレスを変
えない）のいずれかに設定することにより決められるも
ので、このアクセスモードにより、いずれの方向に連続
した画像データのアクセスを行なうかが決められる。こ
のアクセスモード設定用のＤフリップフロップ２２は、
制御回路１３からＣＫ端子にＣＫパルスが入力されると
共に、Ｄ端子にデータバス１２からデータ信号が入力さ
れ、出力信号Ｑが制御回路１３へ出力されるようになっ
ている。

【００１６】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施例では、上位のホストコンピュータ又はＣＰＵが
アドレスバス１４、データバス１２、コントロールバス
１５を介して画像データのアクセスを行なう。図２は、
本実施例におけるシステム全体のメモリマップ例であ
り、システムプログラム領域や、主記憶領域、Ｉ／Ｏ領
域の他に、水平方向の画像アドレス、垂直方向の画像ア
ドレス、アクセスモード、画像データの各領域等があ
り、アドレスを２４ビット長として各領域を割り当てて
いる。

【００１７】この場合、“０５００００Ｈ”番地をアク
セスすると、書き込み時にはバッファ３１，３２（読み
出し時にはバッファ３３，３４）を経て、水平方向画像
アドレス設定用のＤフリップフロップ１７へデータがア
クセスされる。また、“０５０００１Ｈ”番地をアクセ
スすると、垂直方向画像アドレス設定用のＤフリップフ
ロップ１８へデータがアクセスされる。更に、“０５０
００２Ｈ”番地をアクセスすると、アクセスモード設定
用のＤフリップフロップ２２へデータがアクセスされ、
“０５０００３Ｈ”番地をアクセスすると、画像メモリ
１１へデータがアクセスされる。

【００１８】本実施例では、画像データをアクセスする
前に、アクセスモード設定用のＤフリップフロップ２２
にアクセスモードを設定し、水平・垂直方向の各単項加
減算器２０，２１の動作モードを、それぞれの方向につ
いて加算（アドレスを＋１）、減算（アドレスを−
１）、無動作（アドレスを変えない）のいずれかに設定
する。更に、最初にアクセスしようとする画像データの
水平方向と垂直方向のアドレスを画像アドレス設定用の
Ｄフリップフロップ１７，１８に設定する。この画像ア
ドレス設定用のＤフリップフロップ１７，１８の出力信
号Ｑ（アドレス信号）を画像メモリ１１のＡ端子に入力
して、画像データのアクセス時に画像データのアドレス
を指定することになる。

【００１９】上述したようにして、アクセスモードと画
像データのアドレスを設定した後、画像データのアクセ
スを行なうと、制御回路１３により画像メモリ１１がア
クセスされる。画像データを読み出す場合には、画像ア
ドレス設定用のＤフリップフロップ１７，１８で設定さ
れたアドレスに記憶されている画像データが画像メモリ
１１からデータバス１２へ出力される。一方、書き込み
の場合には、画像メモリ１１にデータバス１２から画像
データが入力されて、その画像データが上記アドレスの
領域に書き込まれる。

【００２０】一方、前述した画像アドレス設定用のＤフ
リップフロップ１７，１８の出力信号Ｑ（アドレス信
号）は、水平・垂直方向の各単項加減算器２０，２１に
も入力され、設定されたアクセスモード（加算、減算若
しくは無動作）に従って新たなアドレスに変換される。
この単項加減算器２０，２１で変換されたアドレスが画
像アドレス設定用のＤフリップフロップ１７，１８に入
力され、アドレスが更新される。更新されたアドレス
は、Ｄフリップフロップ１７，１８から画像メモリ１１
へ出力され、画像データがアクセスされる。以後、上述
したアドレス更新と画像データのアクセスとが繰り返さ
れて、所定の位置関係にある複数の画素の画像データが
連続的にアクセスされる。

【００２１】例えば、アクセスモードを、水平方向が加
算（＋１）、垂直方向が無動作（±０）とし、最初にア
クセスする画像データのアドレスをａ（ｖ，ｈ）とした
場合には、上述した画像データのアクセスを繰り返す
と、ａ（ｖ，ｈ）→ａ（ｖ＋１，ｈ）→ａ（ｖ＋２，
ｈ）→ａ（ｖ＋３，ｈ）→……というように水平右方向
に連続した画像データのアクセスを行なうことができ
る。この場合、アクセスモードの切り替えによって、水
平（右・左）、垂直（上・下）、斜め（４通り）、無変
化の９通りの方向へ連続した画像データのアクセスを行
なうことができる。

【００２２】以上説明した第１実施例によれば、直線的
に並ぶ複数の画素の画像データを、アドレス計算を行な
うことなく、連続的にアクセスすることができるため、
従来よりも画像データの取得に必要な時間を短縮でき
て、処理スピードを高速化することができる。また、ア
クセスしようとする画像データのアドレスを、Ｄフリッ
プフロップ１７，１８（アドレス設定手段１６）に設定
するので、ホストコンピュータ又はＣＰＵ側から見た画
像データ記憶領域のアドレス割り付け分が、図２に示す
ように僅かで済み、従来の小規模の画像処理装置でもア
ドレス領域を十分に確保できる利点がある。

【００２３】以上説明した第１実施例においては、アド
レス更新のためのアクセスモード情報をＤフリップフロ
ップ２２に設定するようにしたが、アクセスモードを頻
繁に変更するようなアクセスを行なう場合には、図３及
び図４に示す本発明の第２実施例のように構成すれば良
い。

【００２４】即ち、第２実施例では、図４に示すよう
に、９種のアクセスモードをメモリマップ上に割り付け
ることで、第１実施例におけるアクセスモード設定用の
Ｄフリップフロップ２２を省略している（図３参照）。
これ以外の構成は、第１実施例と同じである。

【００２５】この第２実施例では、画像データをアクセ
スする際には、実行しようとするアクセスモードのアド
レスが選択され、そのアクセスモードに応じて制御回路
１３により単項加減算器２０，２１の動作モードが設定
されて、画像アドレス設定用のＤフリップフロップ１
７，１８の出力信号Ｑ（アドレス信号）が単項加減算器
２０，２１で自動更新されて、画像データがアクセスさ
れる。従って、この第２実施例では、アクセスモード
を、ハード的に設定し直すことなく、変更することがで
きる。

【００２６】また、前記第１及び第２の両実施例では、
アドレス更新手段１９として単項加減算器２０，２１を
用い、アドレスの更新範囲を、画像アドレス設定用のＤ
フリップフロップ１７，１８に設定されたアドレスに対
して隣接するアドレスとしたが、図５及び図６に示す本
発明の第３実施例のように、アドレス更新手段２３とし
て水平・垂直方向アドレス更新用の全加減算器２４，２
５を用い、隣接するアドレス以外のアドレスの画像デー
タもアクセスできるようにしても良い。

【００２７】即ち、この第３実施例では、図６に示すよ
うに、アドレスの加減算量をアドレスオフセット値とし
てメモリマップ上に割り付け、このアドレスオフセット
値を制御回路１３によりアドレスオフセット用のＤフリ
ップフロップ２６，２７に設定する（図５参照）。そし
て、画像アドレス設定用のＤフリップフロップ１７，１
８に設定されたアドレスに対して上記アドレスオフセッ
ト値を全加減算器２４，２５で加減算することにより、
アドレスを自動更新して、画像データをアクセスする。
これにより、第１及び第２実施例よりも広い範囲で飛び
飛びに画像データのアクセスを行なうことができる。

【００２８】尚、第３実施例では、第２実施例と同じ
く、アクセスモードをメモリマップ上に割り付けている
が、第１実施例のように、アクセスモード設定用のＤフ
リップフロップを設ける構成としても良いことは言うま
でもない。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、予め設定された所定の位置関係にある複数の
画素の画像データを、ホストコンピュータ又はＣＰＵ側
でアドレス計算することなく、連続的にアクセスするこ
とができて、その処理スピードを高速化できる。しか
も、システム全体から見て画像記憶領域に関係するアド
レス領域が少なくて済むため、比較的小規模な画像処理
装置でもアドレス領域を拡張することなく本発明を適用
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図

【図２】第１実施例におけるシステム全体のメモリマッ
プを示す図

【図３】本発明の第２実施例を示すブロック図

【図４】第２実施例におけるシステム全体のメモリマッ
プを示す図

【図５】本発明の第３実施例を示すブロック図

【図６】第３実施例におけるシステム全体のメモリマッ
プを示す図

【図７】２５６画素×２５６画素の画像メモリのアドレ
ス構成を説明する図（ａ）とアドレスデータの割り付け
を説明する図（ｂ）

【図８】従来のメモリマップを示す図

【図９】従来構成を示すブロック図

【符号の説明】

１１…画像メモリ、１３…制御回路（制御手段）、１６
…アドレス設定手段、１７…水平方向アドレス設定用の
Ｄフリップフロップ、１８…垂直方向アドレス設定用の
Ｄフリップフロップ、１９…アドレス更新手段、２０…
水平方向アドレス更新用の単項加減算器、２１…垂直方
向アドレス更新用の単項加減算器、２２…アクセスモー
ド設定用のＤフリップフロップ、２３…アドレス更新手
段、２４…水平方向アドレス更新用の全加減算器、２５
…垂直方向アドレス更新用の全加減算器、２４…水平方
向アドレスオフセット用のＤフリップフロップ、２５…
垂直方向アドレスオフセット用のＤフリップフロップ、
３１〜３４…バッファ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像メモリに記憶されている二次元配列
   画素の画像データの中から、予め設定された所定の位置
   関係にある複数の画素の画像データを連続的にアクセス
   する機能を備えた画像データアクセス装置において、 アクセスしようとする画素のアドレスを水平方向、垂直
   方向で独立して設定するアドレス設定手段と、 前記アドレス設定手段に設定された画素のアドレスを、
   これと所定の位置関係にある画素のアドレスに更新する
   動作を繰り返すアドレス更新手段と、 このアドレス更新手段でアドレスが更新される毎に前記
   画像メモリに対して更新されたアドレスの画像データを
   アクセスする動作を繰り返す制御手段とを備えた画像デ
   ータアクセス装置。
2. 【請求項２】 前記アドレス設定手段をフリップフロッ
   プで構成し、前記アドレス変換手段を加減算器で構成し
   たことを特徴とする請求項１記載の画像データアクセス
   装置。