JPH0686165A - 画像効果用演算回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 合成画像データをモニター等に表示するクロ
スフェードを滑らかに行う。 【構成】 （２^m−１）の最大値を有しα１＝α（２^m−
１）の関係にある係数α１を変換回路３に入力し、（２
^m−１）の最大値を有しα２＝（１−α）＊（２^m−１）
の関係にある係数α２を変換回路４に入力する。変換回
路３からの係数αの近似出力が乗算器１において画像デ
ータＡに乗算され、変換回路４からの係数（１−α）の
近似出力が乗算器２において画像データＢに乗算され
る。乗算器３、４の出力が加算器５により加算され、合
成画像Ｃを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モニター等に画像を表
示する際に、画像効果を実現する画像効果用演算回路に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年画面の大型化等により高画質化が求
められており、画像効果においてもより滑らかな効果が
必要とされている。モニター等に画像データ（静止画像
等）を表示させるとき、この画像効果の１つに現在表示
中の画像を徐々にフェードアウトさせながら、次画像を
徐々にフェードインさせるクロスフェードと呼ばれる画
像効果がある。前記クロスフェードを実現するためには
現在表示されている画像データをＡ、次の画像データを
Ｂ、係数をαとすると、 Ｃ＝Ａ×α＋Ｂ×（１−α） で示される合成画像Ｃをαが１〜０になるまで表示させ
ればよい。デジタル回路において前記の効果を実現する
ために、従来ルックアップテーブルを用いて図２に示す
ようにして実現していた。しかしスムーズな効果をえる
ためには、前記係数αのビット数ｍを多くする必要があ
った。また、係数αのビット数を下げ記憶装置（以下Ｒ
ＯＭと略す）に書き込む乗算結果の値を調整する事によ
り、実際のＲＯＭのサイズより大きなデータがあるよう
に見せ、ある程度スムーズな効果を得る方法もあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の画
像効果用演算回路において係数αのビット数を大きくす
ることは、ルックアップテーブルが大きくなり、ＲＯＭ
のサイズの拡大につながり回路の高速化、小型化の妨げ
となっていた。またＲＯＭに書き込むデータを調節する
方法も、画像効果の速度を遅くすると画像の変化が急激
になりスムーズな画面効果を実現することができなかっ
た。本発明は本課題に留意し、回路規模の拡大を抑え
て、滑らかな画像効果を得る事ができる画像効果用演算
回路を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像効果用演算回路は、画像データＡに係数
αを、画像データＢに係数（１−α）をそれぞれ乗算
し、その乗算出力を加算することにより合成画像Ｃを得
る画像効果用演算回路において、（２^m−１）の最大値
を有し、α１＝α（２^m−１）の関係にある係数α１を
ｍビットの係数αに近似する第１の変換手段と、（２^m
−１）の最大値を有し、α２＝（１−α）＊（２^m−
１）の関係にある係数α２をｍビットの係数（１−α）
に近似する第２の変換手段を設け、この第１、第２の変
換手段の出力を画像データに乗算する係数とするもので
ある。さらに、係数α１，α２の最大値である２^m−１
に１を加え２^mとしｍビットシフトすることにより係数
α、（１−α）に近似する第１、第２の変換手段を有す
るものである。

【０００５】

【作用】上記構成の本発明の画像効果用演算回路は、係
数の近似を行うことにより係数αの全ビット（ｍビッ
ト）を使用し乗算を行うことが出来るので変化させる速
度を遅くしてもスムーズな画面効果（クロスフェード）
を実現でき、また上記係数αを近似して入力するので回
路構成が簡単且つ高速になる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照しな
がら詳細に述べる。はじめにその論理的説明のためにク
ロスフェードの演算を再記する。

【０００７】 Ｃ＝Ａ×α＋Ｂ×（１−α）｛０≦α≦１｝・・・（１） （１）式において、Ａは現在表示中の画像データ、Ｂは
次の画像データ、Ｃは画像データＡ，Ｂの合成画像、α
は０〜１の係数である。合成画像Ｃを係数αが１〜０ま
で変化する間表示することによりクロスフェードが実現
できる。

【０００８】本発明において係数αは｛０〜（２^m−
１）／（２^m−１）｝の範囲であり入力されてくるデー
タ｛０〜２^m−１｝を２^m−１で割る必要がある。

【０００９】図１は本発明における実施例のブロック図
である。図１に示すようにその構成要素として、１，２
は第１、第２の乗算手段としての乗算器、３，４は第
１、第２の変換手段としての変換回路、５は加算手段と
しての加算器である。 画像データＡ，Ｂはｎビットに
量子化されたデータ、係数α１はｍビットで２^m−１か
ら０までのデータ、係数α２はｍビットで０から２^m−
１までのデータ、乗算器はｋ×ｋ（ビット）（ｋ＞ｎ）
である。

【００１０】画像データＡ，Ｂはそのまま乗算器に入力
すれば良いが、係数αを乗算器に入力するためには、係
数α１、α２をそれぞれ２^m−１で割る必要がある。す
なわち、α１＝α（２^m−１）の関係にあり、この係数
α１をｍビットの係数αに近似する第１の変換と、α２
＝（１−α）＊（２^m−１）の関係にありこの係数α２
を係数（１−α）に近似する第２の変換を必要とするこ
とになる。しかしこれを実際に行うとすると、除算を行
う回路が必要になり、回路が複雑なものになってしま
う。これを簡単に行う方法として図１における変換回路
３，４において係数α１、α２の最大値を２^m−１から
２^mに置き換えてα１をα、α２を１−αに近似し、乗
算器に入力し乗算結果をｍビットシフト、あるいはｍビ
ットシフトしてから乗算器に入力し乗算結果を得る。こ
の近似はｍの値が大きければ大きいほど誤差も小さくな
る。このことはより繊細なクロスフェードを行えば行う
ほど誤差の少ないスムーズな画面効果が得られることを
意味する。こうして得られた乗算結果を加算器５を通し
合成画像Ｃを得る。

【００１１】さらにここで問題となることは、乗算結
果、加算結果で発生の可能性があるオーバーフロー、ア
ンダーフローである。オーバーフロー、アンダーフロー
が発生すると正しい合成画像が得ることができなくなっ
てしまう。オーバーフロー、アンダーフローの発生を避
けるために乗算器の機能である丸め演算（四捨五入）を
巧みに使用する。具体的に述べると乗算結果が正の値の
時には値が小さくなるように小数部を切り捨て、負の時
は値が大きくなるように小数部を四捨五入を行う。つま
り丸め演算を行う。この処理は２の補数において最上位
ビットを使用すれば容易に行える。以上によりオーバー
フロー、アンダーフローの発生しないスムーズな中間画
像Ｃを得ることができる。

【００１２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本願発明
の画像効果用演算回路は、係数αを近似する第１、第２
の変換手段を設けることにより、画像効果の１つである
クロスフェードを実現する場合、乗算器を用いることに
よって生じる除算部による回路構成の複雑化、遅延を防
ぎ、ルックアップテーブルを用いたときに比べ、よりス
ムーズなクロスフェードを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における一実施例の画像効果用演算回路
の全体のブロック図

【図２】従来の画像効果用演算回路の構成を示すブロッ
ク図

【符号の説明】

１，２ 乗算器 ３，４ 変換回路 ５ 加算器 Ａ，Ｂ 画像データ Ｃ 合成画像 α１，α２，α 係数

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （２^m−１）の最大値を有し、α１＝α
   （２^m−１）の関係にある係数α１をｍビットの係数α
   に近似する第１の変換手段と、（２^m−１）の最大値を
   有し、α２＝（１−α）＊（２^m−１）の関係にある係
   数α２をｍビットの係数（１−α）に近似する第２の変
   換手段と、画像データＡと前記第１の変換手段の出力を
   乗算とする第１の乗算手段と、画像データＢと前記第２
   の変換手段の出力を乗算とする第２の乗算手段と、前記
   第１、第２乗算手段の出力を加算する加算手段とを有す
   る画像効果用演算回路。
2. 【請求項２】 第１、第２の変換手段は、係数α１，α
   ２の最大値２^m−１に１を加え２^mにし、ｍビットシフト
   する事により係数αに近似することを特徴とする請求項
   １記載の画像効果用演算回路。