JPH07141325A - 信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 レジスタファイル１１〜１４は、行列演算を
行うためのデータと係数とを保持している。第１のデー
タセレクタ３０ａは、レジスタファイル１１〜１４のデ
ータを選択して出力する。第２のデータセレクタ３０ｂ
は、レジスタファイル１１〜１４の係数を選択して出力
する。第１の入力セレクタ５１ａ〜５４ａは、第１のデ
ータセレクタ３０ａの出力か、レジスタファイル１１〜
１４のデータかを選択して出力する。第２の入力セレク
タ５１ｂ〜５４ｂは、第２のデータセレクタ３０ｂの出
力か、レジスタファイル１１〜１４の係数かを選択して
出力する。演算器２１〜２４は、第１、第２の入力セレ
クタ５１ａ〜５４ａ、５１ｂ〜５４ｂの出力を入力して
乗算およびその累積を行い、演算結果をレジスタファイ
ル１１〜１４に出力する。 【効果】 色変換の並列処置と転置行列を扱うことがで
きる行列乗算の並列処理を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として画像処理での
色変換や、画像データの圧縮／伸長に用いられる離散コ
サイン変換の行列演算を行う信号処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像処理において、計算機内部での色デ
ータは、一般にＲＧＢ（Red ，Green，Blue）で扱われ
ることが多く、また、画像データの圧縮を行う場合に
は、ＲＧＢの色空間からＹＵＶの色空間に変換すること
が一般的である。尚、ここで、Ｙは輝度、Ｕ，Ｖは色差
である。そして、この色変換は、次のように表される。
図２は、色変換に関する式の説明図である。即ち、ＲＧ
ＢからＹＵＶへの色変換は、図中の式（１）に示され
る。また、式（１）中、［Ｒｙ、Ｇｙ、Ｂｙ］［Ｒｕ、
Ｇｕ、Ｂｕ］［Ｒｖ、Ｇｖ、Ｂｖ］は、各色成分に対応
した変換係数である。

【０００３】また、画像データの伸長を行う場合には、
ＹＵＶの色空間からＲＧＢの色空間に変換することが一
般的であり、この色変換は図２中の式（２）に示されて
いる。また、式（２）中、［Ｙｒ、Ｕｒ、Ｖｒ］［Ｙ
ｇ、Ｕｇ、Ｖｇ］［Ｙｂ、Ｕｂ、Ｖｂ］は、各色成分に
対応した変換係数である。

【０００４】このような色変換を行う構成について、従
来では、例えば特開平３−１５４９８０号公報や、特開
平４−２１１９１号公報等に示されたものがあった。こ
れらの従来技術では、上記の色変換をテーブルルックア
ップにより処理しているが、画像の入出力データの構造
については示されていない。

【０００５】一方、画像データの圧縮や伸長の手法とし
て、離散コサイン変換（ＤＣＴ：Discrete Cosine Tran
sform ）等の直交変換が知られている。これは、変換領
域で見た場合に、信号エネルギが特定の係数に集中する
ことを利用してこれらの係数を重点的に符号化伝送しよ
うとするものである。

【０００６】図３は、離散コサイン変換に関する式の説
明図である。例えば、Ｎ×Ｎ画素の画像データｆ（ｉ，
ｊ）（ｉ＝１〜Ｎ，ｊ＝１〜Ｎ）に対する離散コサイン
変換は、図３中の式（３）で表される。また、逆離散コ
サイン変換は図３中の式（４）で表される。そして、２
次元の離散コサイン変換は、ｉについての１次元の離散
コサイン変換と、ｊについての１次元離散コサイン変換
に分割でき、これらは、図３中の式（５）、（６）で表
される。また、逆離散コサイン変換も同様に、図３中の
式（７）、（８）で表される。

【０００７】このような離散コサイン変換を行う演算装
置については、従来では、例えば特開平４−５３１号公
報や特開平４−４３４６１号公報等に示されるものがあ
った。これらの装置では、上記の演算をテーブルルック
アップにより処理しているが、この場合も画像の入出力
データの構造については示されていない。

【０００８】一般に、計算機内部では、画像データに対
し、画素の各色成分を１ワードに含めて扱うデータ構造
｛ここでは、これをパックデータ（ｐａｃｋ ｄａｔ
ａ）と呼ぶことにする｝や、各色成分毎に画像プレーン
を構成するデータ構造｛ここでは、これをプレーンデー
タ（ｐｌａｎｅ ｄａｔａ）と呼ぶことにする｝があ
る。これらのデータ構造は、一般に、グラフィックス処
理では、パックデータで扱うことが多く、イメージデー
タ処理では、プレーンデータで扱うことが多い。

【０００９】そして、このような画像の入出力データの
構造に対応するためには、上記従来の装置では、その装
置の入出力部に別途これらのデータ構造に対応した変換
装置が必要となる。また、２次元の離散コサイン変換で
は、一般に１次元の離散コサイン変換を画像の横方向と
縦方向に対して行うため、転置行列を作る必要があり、
このための機構が必要であった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、画像デ
ータは、グラフィックス処理ではパックデータとして扱
い、イメージデータ処理ではプレーンデータとして扱う
ことが多い。例えば、１ワード３２ビットの装置で、Ｒ
ＧＢの各色成分を８ビットで表した画像データの場合、
パックデータとプレーンデータは以下のように扱う。図
４は、パックデータとプレーンデータのメモリ上のデー
タ構成を示し、（ａ）はパックデータ、（ｂ）はプレー
ンデータを示している。

【００１１】このように、画像データがプレーンデータ
としてメモリに保持されている場合、１ワードのデータ
アクセスにより、一つの色成分の四つの画素を扱うこと
になり、ＲＧＢ（プレーンデータ）をＹＵＶ（プレーン
データ）に変換するためには、Ｒについての１ワード
｛Ｒ（ｉ）、Ｒ（ｉ＋１）、Ｒ（ｉ＋２）、Ｒ（ｉ＋
３）｝、Ｇについての１ワード｛Ｇ（ｉ）、Ｇ（ｉ＋
１）、Ｇ（ｉ＋２）、Ｇ（ｉ＋３）｝、Ｂについての１
ワード｛Ｂ（ｉ）、Ｂ（ｉ＋１）、Ｂ（ｉ＋２）、Ｂ
（ｉ＋３）｝、をメモリから読出し、同じ画素位置に対
応した各色成分を取り出して変換の処理を行うことにな
る。

【００１２】また、画像データがパックデータとしてメ
モリに保持されている場合、１ワードのデータをアクセ
スすることにより、一つの画素の三つの色成分が得ら
れ、ＲＧＢ（パックデータ）をＹＵＶ（パックデータ）
に変換するためには、１ワード｛Ｒ（ｉ）、Ｇ（ｉ）、
Ｂ（ｉ）｝をメモリから読み出して変換の処理を行うこ
とになる。色変換では、三つの色成分に対する行列演算
であるため、一般に、この三つの色成分に対応した入力
を持つ変換装置へ、この三つの色成分を取り出す機構が
必要となる。即ち、パックデータの場合は、ワード内の
各色成分の位置は固定なので、１ワードを読み出すこと
で各色成分を同時に得ることができる。

【００１３】しかしながら、プレーンデータの場合、メ
モリから読み込んだＲＧＢの各成分の三つのワードデー
タから同じ画素位置のＲＧＢの三つのデータを取り出す
ことが必要となる。そのため、１次元のアクセスを行う
通常のメモリで構成したバッファで画像データを扱う場
合（ワード単位のアクセスを行うバッファ）は、３ワー
ドのアクセスが必要となる。そして、処理を高速化する
ためには、このバッファに対し同じ画素位置の三つの色
成分を同時にアクセスできるような２次元のアクセスの
構造が必要となり、ハードウェアコストが極めて高くな
るといった問題点があった。

【００１４】また、画像データの圧縮や伸長に用いる２
次元の離散コサイン変換は、通常画像データの横方向と
縦方向に１次元の離散コサイン変換を行う。縦方向の１
次元の離散コサイン変換のためには、画像データ行列の
転置行列に対する行列演算を行い、演算結果行列の転置
行列を作ることになる。そして、プレーンデータの場
合、上述したように１ワードに含まれる画像データは、
横方向の画素データであるため、画像データ取込んだバ
ッファの２次元アクセスが必要となる。特に、変換する
行列のサイズ（Ｎ×Ｎ）が大きくなると、演算量が膨大
になるため、処理速度が低下するという問題点がある。
一方、行列のサイズに対応した演算回路を用いることに
より、処理速度の高速化を図ることができるが、回路規
模が大きくなり、コスト高となる問題点があった。

【００１５】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたもので、パックデータとプレーンデータの
両方の画像データの構造を入力とした色変換の並列処理
と、画像データの圧縮や伸長に用いる２次元の離散コサ
イン変換での転置行列に対する並列処置を行うことがで
きる信号処理装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の信号処理装置
は、行列演算を行うための複数のデータと係数と、これ
らの演算結果とを保持する複数のレジスタファイルと、
前記複数のレジスタファイルで保持している各データか
ら一つのデータを選択して出力する第１のデータセレク
タと、前記複数のレジスタファイルで保持している係数
から一つの係数を選択して出力する第２のデータセレク
タと、前記第１のデータセレクタから出力されるデータ
と、前記レジスタファイルからのデータとを選択して出
力する第１の入力セレクタと、前記第２のデータセレク
タから出力される係数と、前記レジスタファイルからの
係数とを選択して出力する第２の入力セレクタと、前記
第１の入力セレクタで選択されたデータと、前記第２の
入力セレクタで選択された係数とを入力し、これらのデ
ータと係数との乗算とその累積演算を行い、各出力を前
記レジスタファイルに出力する複数の演算部とを備えた
ことを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明の信号処理装置において、複数のレジス
タファイルは、行列演算を行うためのデータと係数とを
保持する。例えば、画像データにおける色変換の演算処
理や離散コサイン変換の行列演算処理を行う場合、第１
のデータセレクタは、各々のレジスタファイルの画素デ
ータから特定の画素データを選択して出力する。また、
第２のデータセレクタは、各々のレジスタファイルの変
換係数から特定の変換係数を選択して出力する。更に、
第１の入力セレクタは、ぞれぞれ第１のデータセレクタ
の出力か、各レジスタファイルの画素データかを選択し
て出力する。また、第２の入力セレクタは、第２のデー
タセレクタの出力か、レジスタファイルの変換係数かを
選択して出力する。複数の演算器は、第１、第２の入力
セレクタの出力を入力し、これら画素データと変換係数
との乗算およびその累積を行い、演算結果をレジスタフ
ァイルに出力する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明の信号処理装置の構成を示すブ
ロック図であるが、この構成を説明するのに先立ち、本
発明の信号処理装置の原理構成を説明する。図５は、そ
の構成を示すブロック図である。図の装置は、バッファ
１、データ選択回路２、演算器３からなり、演算器３
は、四つの演算器３−１〜３−４から構成されている。

【００１９】バッファ１は、ワード単位でアクセスする
１次元のメモリで構成され、毎サイクル２ワードの読出
と１ワードの書込が可能となっている。データ選択回路
２は、バッファ１から毎サイクル読み出された２ワード
のうちの１ワード内の各画素を、ワードの中の画素位置
に対応した演算器３に供給するものである。例えば、上
述した図４（ｂ）の１ワード｛Ｒ（ｉ）、Ｒ（ｉ＋
１）、Ｒ（ｉ＋２）、Ｒ（ｉ＋３）｝がバッファ１にあ
る場合、Ｒ（ｉ）を演算器３−１へ、Ｒ（ｉ＋１）を演
算器３−２へ、Ｒ（ｉ＋２）を演算器３−３へ、Ｒ（ｉ
＋３）を演算器３−４へ供給する。

【００２０】また、もう１ワードは、同様に各演算器３
−１〜３−４へ各画素データを供給できるが、この１ワ
ードの中の任意の１画素を四つの演算器３−１〜３−４
に供給できるよう構成されている。例えば、図４（ｂ）
の１ワード｛Ｇ（ｉ）、Ｇ（ｉ＋１）、Ｇ（ｉ＋２）、
Ｇ（ｉ＋３）｝がバッファ１にある場合、Ｇ（ｉ＋３）
を四つの演算器３−１〜３−４に供給することができ
る。

【００２１】演算器３−１〜３−４は、それぞれ乗算器
３Ａと加算器３Ｂとから構成されている。乗算器３Ａの
入力（ａ）、（ｂ）にはデータ選択回路２の出力が入力
され、また、加算器３ｂの入力は乗算器３Ａの出力と、
その加算器３ｂの出力とが入力されて累積演算が行われ
るようになっている。また、（ｃ）は演算器３−１〜３
−４の出力を示している。更に、図中の４−１〜４−４
は、それぞれ演算器３−１〜３−４からの演算結果デー
タを示している。

【００２２】次に、このように構成された信号処理装置
の動作について説明する。先ず、色変換について説明す
る。色変換は、ＲＧＢの各色成分が８ビットで、１ワー
ド３２ビットで構成されるメモリに画像データがあるも
のとする。メモリアクセスにより、この１ワード３２ビ
ットを一度に読み書きできるものとする。ここでは、Ｒ
ＧＢからＹＵＶへの色変換で説明する。

【００２３】図６は、バッファ１内の色成分データおよ
び変換係数の格納状態を示す図であり、（ａ）はプレー
ンデータ、（ｂ）はパックデータの場合である。プレー
ンデータの場合、バッファ１上に各色成分ＲＧＢの画像
プレーンがあり、その中の同じ画素位置にある各色成分
の１ワードを読み出した画像データＲ｛Ｒ（ｉ），Ｒ
（ｉ＋１），Ｒ（ｉ＋２），Ｒ（ｉ＋３）｝、Ｇ｛Ｇ
（ｉ），Ｇ（ｉ＋１），Ｇ（ｉ＋２），Ｇ（ｉ＋
３）｝、Ｂ｛Ｂ（ｉ），Ｂ（ｉ＋１），Ｂ（ｉ＋２），
Ｂ（ｉ＋３）｝と、変換係数Ｒｙ、Ｇｙ、Ｂｙ、Ｒｕ、
Ｇｕ、Ｂｕ、Ｒｖ、Ｇｖ、Ｂｖがバッファ１に保持され
ている。色変換は、四つの演算器３−１〜３−４で同時
に行う。

【００２４】先ず、データ選択回路２により、バッファ
１から、画像データＲ（ｉ）を演算器３−１の入力端子
ａに供給すると同時に、画像データＲ（ｉ＋１）を演算
器３−２の入力端子ａに供給すると同時に、画像データ
Ｒ（ｉ＋２）を演算器３−３の入力端子ａに供給すると
同時に、画像データＲ（ｉ＋３）を演算器３−４の入力
端子ａに供給すると同時に、変換係数Ｒｙを演算器３−
１〜３−４の入力端子ｂに供給し、演算を開始する。

【００２５】次に、データ選択回路２により、バッファ
１から、画像データＧ（ｉ）を演算器３−１の入力端子
ａに供給すると同時に、画像データＧ（ｉ＋１）を演算
器３−２の入力端子ａに供給すると同時に、画像データ
Ｇ（ｉ＋２）を演算器３−３の入力端子ａに供給すると
同時に、画像データＧ（ｉ＋３）を演算器３−４の入力
端子ａに供給すると同時に、変換係数Ｇｙを演算器３−
１〜３−４の入力端子ｂに供給し、演算を進める。

【００２６】次に、データ選択回路２により、バッファ
１から、画像データＢ（ｉ）を演算器３−１の入力端子
ａに供給すると同時に、画像データＢ（ｉ＋１）を演算
器３−２の入力端子ａに供給すると同時に、画像データ
Ｂ（ｉ＋２）を演算器３−３の入力端子ａに供給すると
同時に、画像データＢ（ｉ＋３）を演算器３−４の入力
端子ａに供給すると同時に、変換係数Ｂｙを演算器３−
１〜３−４の入力端子ｂに供給し、演算を進める。

【００２７】そして、演算器３−１〜３−４による三つ
の積の累積により、演算器３−１は、Ｙ（ｉ）を、演算
器３−２は、Ｙ（ｉ＋１）を、演算器３−３は、Ｙ（ｉ
＋２）を、演算器３−４は、Ｙ（ｉ＋３）を出力し、こ
れをバッファ１に格納することで色変換の結果を得る。
また、Ｕ（ｉ）、Ｕ（ｉ＋１）、Ｕ（ｉ＋２）、Ｖ（ｉ
＋３）、Ｖ（ｉ）、Ｖ（ｉ＋１）、Ｖ（ｉ＋２）、Ｖ
（ｉ＋３）についても同様の累積加算により得られる。

【００２８】次に、図６（ｂ）に示すパックデータの場
合を説明する。パックデータの場合、バッファ１上に、
一つの画素の各色成分ＲＧＢを一つのワードに持ち、そ
のワードを読み出した画像データ｛Ｇ（ｉ）、Ｂ
（ｉ）、Ｒ（ｉ）｝と、変換係数Ｒｙ、Ｇｙ、Ｂｙ、Ｒ
ｕ、Ｇｕ、Ｂｕ、Ｒｖ、Ｇｖ、Ｂｖがバッファ１に保持
されている。そして、色変換はハードウェアの制御を容
易に行うため、四つの演算器３−１〜３−４で同時に行
うが、実際には三つの演算器３−２〜３−４の結果を用
いる。

【００２９】先ず、データ選択回路２により、バッファ
１から、画像データＲ（ｉ）を演算器３−１〜３−４の
入力端子ａに供給すると同時に、変換係数Ｒｙを演算器
３−４の入力端子ｂに供給すると同時に、変換係数Ｒｕ
を演算器３−３の入力端子ｂに供給すると同時に、変換
係数Ｒｖを演算器３−２の入力端子ｂに供給し、演算を
開始する。

【００３０】次に、データ選択回路２により、バッファ
１から、画像データＧ（ｉ）を演算器３−１〜３−４の
入力端子ａに供給すると同時に、変換係数Ｇｙを演算器
３−４の入力端子ｂに供給すると同時に、変換係数Ｇｕ
を演算器３−３の入力端子ｂに供給すると同時に、変換
係数Ｇｖを演算器３−２の入力端子ｂに供給し、演算を
進める。

【００３１】次に、データ選択回路２により、バッファ
１から、画像データＢ（ｉ）を演算器３−１〜３−４の
入力端子ａに供給すると同時に、変換係数Ｂｙを演算器
３−４の入力端子ｂに供給すると同時に、変換係数Ｂｕ
を演算器３−３の入力端子ｂに供給すると同時に、変換
係数Ｂｖを演算器３−２の入力端子ｂに供給し、演算を
進める。

【００３２】そして、三つの演算器３−２〜３−４によ
る三つの積の累積により、演算器３−４は、Ｙ（ｉ）
を、演算器３−３は、Ｕ（ｉ）を、演算器３−２は、Ｖ
（ｉ）を出力し、これをバッファ１に格納することで色
変換の結果を得る。

【００３３】次に、２次元の離散コサイン変換の場合を
説明する。２次元の離散コサイン変換は、８×８画素の
大きさの画像データに対する演算で、ここで扱う画像デ
ータはプレーンデータであり、そのうちの一つの色成分
のプレーンデータに対して処理する場合で説明する。メ
モリ上に、一つの色成分のプレーンデータがあり、その
中の８×８画素の大きさの画像を読み出し、画像データ
行列Ｄ（ｉ，ｊ）と、変換係数行列Ｃ（ｉ，ｊ）がバッ
ファ１に保持されているとする。

【００３４】図７は、この画像データ行列Ｄ（ｉ，
ｊ）、変換係数行列Ｃ（ｉ，ｊ）、変換係数行列Ｃ
（ｉ，ｊ）および演算結果行列Ｒ（ｉ，ｊ）を示す。こ
こで、ワード内のデータは、画像の横方向で、行列の行
方向のデータとなり、行列の行要素は、二つのワードに
格納される。この処理は、四つの演算器３−１〜３−４
により４並列で８×８の行列演算を行う。

【００３５】先ず、画像データ行列Ｄ（ｉ，ｊ）と、変
換係数行列Ｃ（ｉ，ｊ）との画像の横方向（行列の行方
向）の１次元の離散コサイン変換を行う。この行列乗算
の演算結果行列をＲ（ｉ，ｊ）とする。

【００３６】データ選択回路２により、バッファ１か
ら、画像データｄ（１，１）を演算器３−１〜３−４の
入力端子ａに供給すると同時に、変換係数ｃ（１，１）
を演算器３−１の入力端子ｂに供給すると同時に、変換
係数ｃ（１，２）を演算器３−２の入力端子ｂに供給す
ると同時に、変換係数ｃ（１，３）を演算器３−３の入
力端子ｂに供給すると同時に、変換係数ｃ（１，４）を
演算器３−４の入力端子ｂに供給し、演算を開始する。

【００３７】次に、データ選択回路２により、バッファ
１から、画像データｄ（１，２）を演算器３−１〜３−
４の入力端子ａに供給すると同時に、変換係数ｃ（２，
１）を演算器３−１の入力端子ｂに供給すると同時に、
変換係数ｃ（２，２）を演算器３−２の入力端子ｂに供
給すると同時に、変換係数ｃ（２，３）を演算器３−３
の入力端子ｂに供給すると同時に、変換係数ｃ（２，
４）を演算器３−４の入力端子ｂに供給し、演算を進め
る。

【００３８】次に、データ選択回路２により、バッファ
１から、画像データｄ（１，３）を演算器３−１〜３−
４の入力端子ａに供給すると同時に、変換係数ｃ（３，
１）を演算器３−１の入力端子ｂに供給すると同時に、
変換係数ｃ（３，２）を演算器３−２の入力端子ｂに供
給すると同時に、変換係数ｃ（３，３）を演算器３−３
の入力端子ｂに供給すると同時に、変換係数ｃ（３，
４）を演算器３−４の入力端子ｂに供給し、演算を進め
る。

【００３９】以下、同様に演算を進め、データ選択回路
２により、バッファ１から、画像データｄ（１，７）を
演算器３−１〜３−４の入力端子ａに供給すると同時
に、変換係数ｃ（７，１）を演算器３−１の入力端子ｂ
に供給すると同時に、変換係数ｃ（７，２）を演算器３
−２の入力端子ｂに供給すると同時に、変換係数ｃ
（７，３）を演算器３−３の入力端子ｂに供給すると同
時に、変換係数ｃ（７，４）を演算器３−４の入力端子
ｂに供給し、演算を進める。

【００４０】更に、データ選択回路２により、バッファ
１から、画像データｄ（１，８）を演算器３−１〜３−
４の入力端子ａに供給すると同時に、変換係数ｃ（８，
１）を演算器３−１の入力端子ｂに供給すると同時に、
変換係数ｃ（８，２）を演算器３−２の入力端子ｂに供
給すると同時に、変換係数ｃ（８，３）を演算器３−３
の入力端子ｂに供給すると同時に、変換係数ｃ（８，
４）を演算器３−４の入力端子ｂに供給し、演算を進め
る。

【００４１】そして、四つの演算器３−１〜３−４によ
る８個の積の累積により、演算器３−１は、ｒ（１，
１）を、演算器３−２は、ｒ（１，２）を、演算器３−
３は、ｒ（１，３）を、演算器３−４は、ｒ（１，４）
を出力し、これをバッファ１に格納することで、演算結
果行列の１行目のうちの四つの結果を得る。

【００４２】次に、ｒ（１，５）〜ｒ（１，８）を得る
ため、上記演算と同様の演算を行う。即ち、データ選択
回路２により、バッファ１から、画像データｄ（１，
１）を演算器３−１〜３−４の入力端子ａに供給すると
同時に、変換係数ｃ（１，５）を演算器３−１の入力端
子ｂに供給すると同時に、変換係数ｃ（１，６）を演算
器３−２の入力端子ｂに供給すると同時に、変換係数ｃ
（１，７）を演算器３−３の入力端子ｂに供給すると同
時に、変換係数ｃ（１，８）を演算器３−４の入力端子
ｂに供給し、演算を開始する。

【００４３】次に、データ選択回路２により、バッファ
１から、画像データｄ（１，２）を演算器３−１〜３−
４の入力端子ａに供給すると同時に、変換係数ｃ（２，
５）を演算器３−１の入力端子ｂに供給すると同時に、
変換係数ｃ（２，６）を演算器３−２の入力端子ｂに供
給すると同時に、変換係数ｃ（２，７）を演算器３−３
の入力端子ｂに供給すると同時に、変換係数ｃ（２，
８）を演算器３−４の入力端子ｂに供給し、演算を進め
る。

【００４４】次に、データ選択回路２により、バッファ
１から、画像データｄ（１，３）を演算器３−１〜３−
４の入力端子ａに供給すると同時に、変換係数ｃ（３，
５）を演算器３−１の入力端子ｂに供給すると同時に、
変換係数ｃ（３，６）を演算器３−２の入力端子ｂに供
給すると同時に、変換係数ｃ（３，７）を演算器３−３
の入力端子ｂに供給すると同時に、変換係数ｃ（３，
８）を演算器３−４の入力端子ｂに供給し、演算を進め
る。

【００４５】以下、同様に演算を進め、データ選択回路
２により、バッファ１から、画像データｄ（１，７）を
演算器３−１〜３−４の入力端子ａに供給すると同時
に、変換係数ｃ（７，５）を演算器３−１の入力端子ｂ
に供給すると同時に、変換係数ｃ（７，６）を演算器３
−２の入力端子ｂに供給すると同時に、変換係数ｃ
（７，７）を演算器３−３の入力端子ｂに供すると同時
に、変換係数ｃ（７，８）を演算器３−４の入力端子ｂ
に供給し、演算を進める。

【００４６】次に、データ選択回路２により、バッファ
１から、画像データｄ（１，８）を演算器３−１〜３−
４の入力端子ａに供給すると同時に、変換係数ｃ（８，
５）を演算器３−１の入力端子ｂに供給すると同時に、
変換係数ｃ（８，６）を演算器３−２の入力端子ｂに供
給すると同時に、変換係数ｃ（８，７）を演算器３−３
の入力端子ｂに供給すると同時に、変換係数ｃ（８，
８）を演算器３−４の入力端子ｂに供給し、演算を進め
る。

【００４７】そして、四つの演算器３−１〜３−４によ
る８個の積の累積により、演算器３−１は、ｒ（１，
５）を、演算器３−２は、ｒ（１，６）を、演算器３−
３は、ｒ（１，７）を、演算器３−４は、ｒ（１，８）
を出力し、これをバッファ１に格納することで、演算結
果行列の１行目の演算が完了する。

【００４８】上記のように、画像データ行列Ｄ（ｉ，
ｊ）と変換係数行列Ｃ（ｉ，ｊ）の行列演算を進めるこ
とで演算を完了し、演算結果行列Ｒ（ｉ，ｊ）を得る。

【００４９】次に、列方向の離散コサイン変換を説明す
る。列方向の１次元の離散コサイン変換では、上記の行
方向の１次元の離散コサイン変換の演算結果行列の転置
行列と変換係数行列の行列乗算を行うことになる。そこ
で、上記の演算結果行列Ｒ（ｉ，ｊ）をＤ（ｉ，ｊ）と
して、このＤ（ｉ，ｊ）とＣ（ｉ，ｊ）の両方を列方向
に読み出し、これらの積和演算を行うことで、上記演算
結果行列の転置行列と変換行列Ｃ（ｉ，ｊ）との行列演
算を行うことになる。

【００５０】図８は、上記の演算結果行列Ｒ（ｉ，ｊ）
をＤ（ｉ，ｊ）とし、変換係数行列Ｃ（ｉ，ｊ）および
演算結果行列Ｒ（ｉ，ｊ）を示す。この結果は、転置さ
れたままの行列であるので、これを転置することで２次
元の離散コサイン変換の演算結果行列を得ることにな
る。

【００５１】データ選択回路２により、バッファ１か
ら、画像データｄ（１，１）を演算器３−１の入力端子
ａに供給すると同時に、画像データｄ（１，２）を演算
器３−２の入力端子ａに供給すると同時に、画像データ
ｄ（１，３）を演算器３−３の入力端子ａに供給すると
同時に、画像データｄ（１，４）を演算器３−４の入力
端子ａに供給すると同時に、変換係数ｃ（１，１）を演
算器３−１〜３−４の入力端子ｂに供給し、演算を開始
する。

【００５２】データ選択回路２により、バッファ１か
ら、画像データｄ（２，１）を演算器３−１の入力端子
ａに供給すると同時に、画像データｄ（２，２）を演算
器３−２の入力端子ａに供給すると同時に、画像データ
ｄ（２，３）を演算器３−３の入力端子ａに供給すると
同時に、画像データｄ（２，４）を演算器３−４の入力
端子ａに供給すると同時に、変換係数ｃ（２，１）を演
算器３−１〜３−４の入力端子ｂに供給し、演算を進め
る。

【００５３】データ選択回路２により、バッファ１か
ら、画像データｄ（３，１）を演算器３−１の入力端子
ａに供給すると同時に、画像データｄ（３，２）を演算
器３−２の入力端子ａに供給すると同時に、画像データ
ｄ（３，３）を演算器３−３の入力端子ａに供給すると
同時に、画像データｄ（３，４）を演算器３−４の入力
端子ａに供給すると同時に、変換係数ｃ（３，１）を演
算器３−１〜３−４の入力端子ｂに供給し、演算を進め
る。

【００５４】以下、同様に演算を進め、データ選択回路
２により、バッファ１から、画像データｄ（７，１）を
演算器３−１の入力端子ａに供給すると同時に、画像デ
ータｄ（７，２）を演算器３−２の入力端子ａに供給す
ると同時に、画像データｄ（７，３）を演算器３−３の
入力端子ａに供給すると同時に、画像データｄ（７，
４）を演算器３−４の入力端子ａに供給すると同時に、
変換係数ｃ（７，１）を演算器３−１〜３−４の入力端
子ｂに供給し、演算を進める。

【００５５】データ選択回路２により、バッファ１か
ら、画像データｄ（８，１）を演算器３−１の入力端子
ａに供給すると同時に、画像データｄ（８，２）を演算
器３−２の入力端子ａに供給すると同時に、画像データ
ｄ（８，３）を演算器３−３の入力端子ａに供給すると
同時に、画像データｄ（８，４）を演算器３−４の入力
端子ａに供給すると同時に、変換係数ｃ（８，１）を演
算器３−１〜３−４の入力端子ｂに供給し、演算を進め
る。

【００５６】これら四つの演算器３−１〜３−４による
８個の積の累積により、演算器３−１は、ｒ（５，１）
を、演算器３−２は、ｒ（６，１）を、演算器３−３
は、ｒ（７，１）を、演算器３−４は、ｒ（８，１）を
出力し、これをバッファ１に格納することで、演算結果
行列の１列目の演算が完了する。

【００５７】この１列の演算結果は、バッファ１の二つ
のワードに格納される。バッファ１のワードデータは画
像の行方向を表すため、この１列の演算結果は行方向と
して扱われることになり、転置されたことになる。よっ
て、上記の演算により、行列演算とその結果行列の転置
が一緒に行われ、上記のようにＤ（ｉ，ｊ）とＣ（ｉ，
ｊ）の行列乗算を進めることで演算を完了し、演算結果
行列Ｒ（ｉ，ｊ）を得る。

【００５８】このように、行列演算を、２次元アクセス
できる構造のメモリを用いて複数のワードに跨る画素デ
ータを同時にアクセスするといったことが必要なく、安
価な１次元アクセスのメモリで構成されたバッファ１
で、ワード単位のアクセスにより演算することができ
る。

【００５９】次に、図１に示す本発明の実施例を説明す
る。図１の装置は、レジスタファイル１１〜１４、演算
器２１〜２４、第１のデータセレクタ３０ａ、第２のデ
ータセレクタ３０ｂ、レジスタアドレスジェネレータ４
０、第１の入力セレクタ５１ａ〜５４ａ、第２のデータ
セレクタ５１ｂ〜５４ｂからなる。

【００６０】レジスタファイル１１〜１４は、それぞれ
読出２ポート、書込１ポートの構成で、レジスタアドレ
スジェネレータ４０から出力されるレジスタアドレス
は、各レジスタファイル１１〜１４で同じアドレスとな
っている。尚、図中、Ａａ、Ａｂは、読出アドレス用の
ポート、ｃは演算器２１〜２４の出力を書き込むポー
ト、Ａｃは、その書込アドレス用のポートである。

【００６１】メモリに対して読み書きしたワード内の各
画素は、各レジスタファイル１１〜１４の同じレジスタ
アドレスに格納され、レジスタアドレスジェネレータ４
０からのレジスタアドレスにより、各レジスタファイル
１１〜１４は同時に同じレジスタアドレスの内容をアク
セスする。即ち、メモリアクセスによる１ワードがレジ
スタファイル１１〜１４での１回のアクセスと同じにな
り、このレジスタファイルは、複数のワードに跨る２次
元アクセスのメモリではなく、通常の１次元アクセスの
メモリで構成される。

【００６２】演算器２１〜２４は、図１に示した演算器
３−１〜３−４と同様の構成であり、それぞれ乗算器２
１Ａ〜２４Ａと加算器２１Ｂ〜２４Ｂから構成されてい
る。また、ａ，ｂは入力端子、ｃは出力端子である。第
１のデータセレクタ３０ａは、レジスタファイル１１〜
１４のａ出力端子からのデータを選択するためのセレク
タであり、その出力は各入力セレクタ５１ａ〜５４ａの
入力端子に接続されている。また、第２のデータセレク
タ３０ｂは、レジスタファイル１１〜１４のｂ出力端子
からのデータを選択するためのセレクタであり、その出
力は各入力セレクタ５１ｂ〜５４ｂの入力端子に接続さ
れている。

【００６３】第１の入力セレクタ５１ａ〜５４ａは、第
１のデータセレクタ３０ａからのデータと、レジスタフ
ァイル１１〜１４のａ出力端子からのデータの選択を行
うセレクタである。また第２の入力セレクタ５１ｂ〜５
４ｂは、第２のデータセレクタ３０ｂからのデータと、
レジスタファイル１１〜１４のｂ出力端子からのデータ
の選択を行うセレクタである。そして各第１の入力セレ
クタ５１ａ〜５４ａの出力は演算器２１〜２４の入力端
子ａに、また各第２の入力セレクタ５１ｂ〜５４ｂの出
力は演算器２１〜２４の入力端子ｂに入力されるよう構
成されている。

【００６４】次に、動作について説明する。 《プレーンデータの画像に対する色変換》ＲＧＢ（プレ
ーンデータ）からＹＵＶ（プレーンデータ）への変換の
場合、図４（ａ）で、メモリから読み込んだデータ｛Ｒ
（ｉ）、Ｒ（ｉ＋１）、Ｒ（ｉ＋２）、Ｒ（ｉ＋３）｝
の各画素に対し、Ｒ（ｉ）はレジスタファイル１１へ、
Ｒ（ｉ＋１）はレジスタファイル１２へ、Ｒ（ｉ＋２）
はレジスタファイル１３へ、Ｒ（ｉ＋３）はレジスタフ
ァイル１４へ割り付けられる。尚、｛Ｇ（ｉ）、Ｇ（ｉ
＋１）、Ｇ（ｉ＋２）、Ｇ（ｉ＋３）｝と、｛Ｂ
（ｉ）、Ｂ（ｉ＋１）、Ｂ（ｉ＋２）、Ｂ（ｉ＋３）｝
も同様の割付となる。また、変換係数Ｒｙ、Ｇｙ、Ｂ
ｙ、Ｒｕ、Ｇｕ、Ｂｕ、Ｒｖ、Ｇｖ、Ｂｖは、レジスタ
ファイル１４に割り付けられる。

【００６５】図９は、各レジスタファイル１１〜１４へ
の画像データおよび変換係数の割付を示す図であり、図
９（ａ）は演算前、図９（ｂ）は演算後の状態を示して
いる。レジスタファイル１１の出力端子ａから画像デー
タＲ（ｉ）を読み出し、第１の入力セレクタ５１ａによ
り、レジスタファイル１１の出力端子ａの出力を選択
し、演算器２１へ画像データＲ（ｉ）を供給すると同時
に、

【００６６】レジスタファイル１２の出力端子ａから画
像データＲ（ｉ＋１）を読み出し、第１の入力セレクタ
５２ａにより、レジスタファイル１２の出力端子ａの出
力を選択し、演算器２２へ画像データＲ（ｉ＋１）を供
給すると同時に、

【００６７】レジスタファイル１３の出力端子ａから画
像データＲ（ｉ＋２）を読み出し、第１の入力セレクタ
５３ａにより、レジスタファイル１３の出力端子ａの出
力を選択し、演算器２３へ画像データＲ（ｉ＋２）を供
給すると同時に、

【００６８】レジスタファイル１４の出力端子ａから画
像データＲ（ｉ＋３）を読み出し、第１の入力セレクタ
５４ａにより、レジスタファイル１４の出力端子ａの出
力を選択し、演算器２４へ画像データＲ（ｉ＋３）を供
給すると同時に、

【００６９】レジスタファイル１４の出力端子ｂから変
換係数Ｒｙを読み出し、第２のデータセレクタ３０ｂに
より、レジスタファイル１４の出力端子ｂの出力を選択
し、第２の入力セレクタ５１ｂ〜５４ｂにより、第２の
データセレクタ３０ｂの出力を選択し、演算器２１〜２
４の入力端子ｂに変換係数Ｒｙを供給し、演算を開始す
る。

【００７０】次に、レジスタファイル１１の出力端子ａ
から画像データＧ（ｉ）を読み出し、第１の入力セレク
タ５１ａにより、レジスタファイル１１の出力端子ａの
出力を選択し、演算器２１へ画像データＧ（ｉ）を供給
すると同時に、

【００７１】レジスタファイル１２の出力端子ａから画
像データＧ（ｉ＋１）を読み出し、第１の入力セレクタ
５２ａにより、レジスタファイル１２の出力端子ａの出
力を選択し、演算器２２へ画像データＧ（ｉ＋１）を供
給すると同時に、

【００７２】レジスタファイル１３の出力端子ａから画
像データＧ（ｉ＋２）を読み出し、第１の入力セレクタ
５３ａにより、レジスタファイル１３の出力端子ａの出
力を選択し、演算器２３へ画像データＧ（ｉ＋２）を供
給すると同時に、

【００７３】レジスタファイル１４の出力端子ａから画
像データＧ（ｉ＋３）を読み出し、第１の入力セレクタ
５４ａにより、レジスタファイル１４の出力端子ａの出
力を選択し、演算器２４へ画像データＧ（ｉ＋３）を供
給すると同時に、

【００７４】レジスタファイル１４の出力端子ｂから変
換係数Ｇｙを読み出し、第２のデータセレクタ３０ｂに
より、レジスタファイル１４の出力端子ｂの出力を選択
し、第２の入力セレクタ５１ｂ〜５４ｂにより、第２の
データセレクタ３０ｂの出力を選択し、演算器２１〜２
４の入力端子ｂに変換係数Ｇｙを供給し、演算を進め
る。

【００７５】更に、レジスタファイル１１の出力端子ａ
から画像データＢ（ｉ）を読み出し、第１の入力セレク
タ５１ａにより、レジスタファイル１１の出力端子ａの
出力を選択し、演算器２１へ画像データＢ（ｉ）を供給
すると同時に、

【００７６】レジスタファイル１２の出力端子ａから画
像データＢ（ｉ＋１）を読み出し、第１の入力セレクタ
５２ａにより、レジスタファイル１２の出力端子ａの出
力を選択し、演算器２２へ画像データＢ（ｉ＋１）を供
給すると同時に、

【００７７】レジスタファイル１３の出力端子ａから画
像データＢ（ｉ＋２）を読み出し、第１の入力セレクタ
５３ａにより、レジスタファイル１３の出力端子ａの出
力を選択し、演算器２３へ画像データＢ（ｉ＋２）を供
給すると同時に、

【００７８】レジスタファイル１４の出力端子ａから画
像データＢ（ｉ＋３）を読み出し、第１の入力セレクタ
５４ａにより、レジスタファイル１４の出力端子ａの出
力を選択し、演算器２４へ画像データＢ（ｉ＋３）を供
給すると同時に、

【００７９】レジスタファイル１４の出力端子ｂから変
換係数Ｂｙを読み出し、第２のデータセレクタ３０ｂに
より、レジスタファイル１４の出力端子ｂの出力を選択
し、第２の入力セレクタ５１ｂ〜５４ｂにより、第２の
データセレクタ３０ｂの出力を選択し、演算器２１〜２
４の入力端子ｂに変換係数Ｂｙを供給し、演算を進め
る。

【００８０】そして、四つの演算器２１〜２４による三
つの累積加算により、演算器２１の出力端子ｃからＹ
（ｉ）を、演算器２２の出力端子ｃからＹ（ｉ＋１）
を、演算器２３の出力端子ｃからＹ（ｉ＋２）を、演算
器２４の出力端子ｃからＹ（ｉ＋３）を出力し、これに
より、色変換の結果が図９（ｂ）のように各レジスタフ
ァイル１１〜１４に得られる。また、｛Ｕ（ｉ）、Ｕ
（ｉ＋１）、Ｕ（ｉ＋２）、Ｕ（ｉ＋３）｝｛Ｖ
（ｉ）、Ｖ（ｉ＋１）、Ｖ（ｉ＋２）、Ｖ（ｉ＋３）｝
についても同様の累積加算により得られる。

【００８１】《パックデータの画像に対する色変換》Ｒ
ＧＢ（パックデータ）からＹＵＶ（パックデータ）への
変換の場合、図６（ｂ）でメモリから読み込んだ画像デ
ータ｛Ｂ（ｉ）、Ｇ（ｉ）、Ｒ（ｉ）｝の各画素に対
し、Ｒ（ｉ）は、レジスタファイル１４へ、Ｇ（ｉ）
は、レジスタファイル１３へ、Ｂ（ｉ）は、レジスタフ
ァイル１２へ割り付けられる。

【００８２】図１０は、各レジスタファイルへの画像デ
ータおよび変換係数の割付を示す図であり、図１０
（ａ）は演算前、図１０（ｂ）は演算後を示している。
先ず、レジスタファイル１４の出力端子ａから画像デー
タＲ（ｉ）を読み出し、第１のデータセレクタ３０ａに
より、レジスタファイル１４の出力端子ａの出力を選択
し、第１の入力セレクタ５１ａ〜５４ａにより、第１の
データセレクタ３０ａの出力を選択し、演算器２１〜２
４の入力端子ａに画像データＲ（ｉ）を供給すると同時
に、

【００８３】レジスタファイル１４の出力端子ｂから変
換係数Ｒｙを読み出し、第２の入力セレクタ５４ｂによ
りレジスタファイル１４の出力端子ｂの出力を選択し、
演算器２４の入力端子ｂへ変換係数Ｒｙを供給すると同
時に、

【００８４】レジスタファイル１３の出力端子ｂから変
換係数Ｒｕを読み出し、第２の入力セレクタ５３ｂによ
りレジスタファイル１３の出力端子ｂの出力を選択し、
演算器２３入力端子ｂへ変換係数Ｒｕを供給すると同時
に、

【００８５】レジスタファイル１２の出力端子ｂから変
換係数Ｒｖを読み出し、第２の入力セレクタ５２ｂによ
りレジスタファイル１２の出力端子ｂの出力を選択し、
演算器２２入力端子ｂへ変換係数Ｒｖを供給し、演算を
開始する。

【００８６】次に、レジスタファイル１３の出力端子ａ
から画像データＧ（ｉ）を読み出し、第１のデータセレ
クタ３０ａにより、レジスタファイル１３の出力端子ａ
の出力を選択し、第１の入力セレクタ５１ａ〜５４ａに
より、第１のデータセレクタ３０ａの出力を選択し、演
算器２１〜２４の入力端子ａに画像データＧ（ｉ）を供
給すると同時に、

【００８７】レジスタファイル１４の出力端子ｂから変
換係数Ｇｙを読み出し、第２の入力セレクタ５４ｂによ
りレジスタファイル１４の出力端子ｂの出力を選択し、
演算器２４の入力端子ｂへ変換係数Ｇｙを供給すると同
時に、

【００８８】レジスタファイル１３の出力端子ｂから変
換係数Ｇｕを読み出し、第２の入力セレクタ５３ｂによ
りレジスタファイル１３の出力端子ｂの出力を選択し、
演算器２３入力端子ｂへ変換係数Ｇｕを供給すると同時
に、

【００８９】レジスタファイル１２の出力端子ｂから変
換係数Ｇｖを読み出し、第２の入力セレクタ５２ｂによ
りレジスタファイル１２の出力端子ｂの出力を選択し、
演算器２２入力端子ｂへ変換係数Ｇｖを供給し、演算を
進める。

【００９０】次に、レジスタファイル１２の出力端子ａ
から画像データＢ（ｉ）を読み出し、第１のデータセレ
クタ３０ａにより、レジスタファイル１２の出力端子ａ
の出力を選択し、第１の入力セレクタ５１ａ〜５４ａに
より、第１のデータセレクタ３０ａの出力を選択し、演
算器２１〜２４の入力端子ａに画像データＢ（ｉ）を供
給すると同時に、

【００９１】レジスタファイル１４の出力端子ｂから変
換係数Ｂｙを読み出し、第２の入力セレクタ５４ｂによ
りレジスタファイル１４の出力端子ｂの出力を選択し、
演算器２４の入力端子ｂへ変換係数Ｂｙを供給すると同
時に、

【００９２】レジスタファイル１３の出力端子ｂから変
換係数Ｂｕを読み出し、第２の入力セレクタ５３ｂによ
りレジスタファイル１３の出力端子ｂの出力を選択し、
演算器２３入力端子ｂへ変換係数Ｂｕを供給すると同時
に、

【００９３】レジスタファイル１２の出力端子ｂから変
換係数Ｂｖを読み出し、第２の入力セレクタ５２ｂによ
りレジスタファイル１２の出力端子ｂの出力を選択し、
演算器２２入力端子ｂへ変換係数Ｂｖを供給し、演算を
進める。

【００９４】上記三つの累積演算により、演算器２４か
らＹ（ｉ）を、演算器２３からＵ（ｉ）を、演算器２２
からＶ（ｉ）を出力し、これにより色変換の結果が図１
０（ｂ）のように各レジスタファイル１２〜１４に得ら
れる。

【００９５】《２次元の離散コサイン変換》８×８画素
に対する演算で、ここで扱う画像データはプレーンデー
タであり、そのうちの一つの色成分のプレーンデータに
対して処理する場合で説明する。メモリ上に、一つの色
成分のプレーンデータがあり、その中の８×８画素の大
きさの画像を読み出し、画像データ行列Ｄ（ｉ，ｊ）
と、変換係数行列Ｃ（ｉ，ｊ）が、レジスタファイル１
１〜１４に保持されているとする。また、ここで扱う８
×８画素データがメモリのワードバウンダリにあるもの
とする。即ち、図７におけるｄ（１，１）、ｄ（１，
２）、ｄ（１，３）、ｄ（１，４）は、メモリ上の１ワ
ードにあり、ｄ（１，５）、ｄ（１，６）、ｄ（１，
７）、ｄ（１，８）は、上記のメモリ上の１ワードに連
続してある１ワードとなっているとする。

【００９６】先ず、実施例の原理で説明したように、画
像データ行列Ｄ（ｉ，ｊ）と、変換係数行列Ｃ（ｉ，
ｊ）との画像の横方向（行列の行方向）の１次元の離散
コサイン変換を行う。この行列乗算の演算結果行列をＲ
（ｉ，ｊ）とする。

【００９７】図１１は、各レジスタファイル１１〜１４
の画像データおよび変換係数の割付を示す図であり、図
１１（ａ）は演算前、図１１（ｂ）は演算後を示してい
る。先ず、レジスタファイル１１の出力端子ａから画像
データｄ（１，１）を読み出し、第１のデータセレクタ
３０ａにより、レジスタファイル１１の出力端子ａの出
力を選択し、第１の入力セレクタ５１ａ〜５４ａによ
り、第１のデータセレクタ３０ａの出力を選択し、演算
器２１〜２４に画像データｄ（１，１）を供給すると同
時に、

【００９８】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（１，１）を読み出し、第２の入力セレクタ５
１ｂによりレジスタファイル１１の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２１の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（１，１）を供給すると同時に、

【００９９】レジスタファイル１２の出力端子ｂから変
換係数ｃ（１，２）を読み出し、第２の入力セレクタ５
２ｂによりレジスタファイル１２の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２２の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（１，２）を供給すると同時に、

【０１００】レジスタファイル１３の出力端子ｂから変
換係数ｃ（１，３）を読み出し、第２の入力セレクタ５
３ｂによりレジスタファイル１３の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２３の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（１，３）を供給すると同時に、

【０１０１】レジスタファイル１４の出力端子ｂから変
換係数ｃ（１，４）を読み出し、第２の入力セレクタ５
４ｂによりレジスタファイル１４の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（１，４）を供給し、演算を開始する。

【０１０２】次に、レジスタファイル１２の出力端子ａ
から画像データｄ（１，２）を読み出し、第１のデータ
セレクタ３０ａにより、レジスタファイル１２の出力端
子ａの出力を選択し、第１の入力セレクタ５１ａ〜５４
ａにより、第１のデータセレクタ３０ａの出力を選択
し、演算器２１〜２４に画像データｄ（１，２）を供給
すると同時に、

【０１０３】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（２，１）を読み出し、第２の入力セレクタ５
１ｂによりレジスタファイル１１の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２１の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（２，１）を供給すると同時に、

【０１０４】レジスタファイル１２の出力端子ｂから変
換係数（２，２）を読み出し、第２の入力セレクタ５２
ｂによりレジスタファイル１２の出力端子ｂからの出力
を選択し、演算器２２の入力端子ｂへ変換係数ｃ（２，
２）を供給すると同時に、

【０１０５】レジスタファイル１３の出力端子ｂから変
換係数ｃ（２，３）を読み出し、第２の入力セレクタ５
３ｂによりレジスタファイル１３の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２３の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（２，３）を供給すると同時に、

【０１０６】レジスタファイル１４の出力端子ｂから変
換係数（２，４）を読み出し、第２の入力セレクタ５４
ｂによりレジスタファイル１４の出力端子ｂからの出力
を選択し、演算器２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ（２，
４）を供給し、演算を進める。

【０１０７】以下、同様に演算を進め、レジスタファイ
ル１３の出力端子ａから画像データｄ（１，７）を読み
出し、第１のデータセレクタ３０ａにより、レジスタフ
ァイル１３の出力端子ａの出力を選択し、第１の入力セ
レクタ５１ａ〜５４ａにより、第１のデータセレクタ３
０ａの出力を選択し、演算器２１〜２４に画像データｄ
（１，７）を供給すると同時に、

【０１０８】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（７，１）を読み出し、第２の入力セレクタ５
１ｂによりレジスタファイル１１の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２１の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（７，１）を供給すると同時に、

【０１０９】レジスタファイル１２の出力端子ｂから変
換係数（７，２）を読み出し、第２の入力セレクタ５２
ｂによりレジスタファイル１２の出力端子ｂからの出力
を選択し、演算器２２の入力端子ｂへ変換係数ｃ（７，
２）を供給すると同時に、

【０１１０】レジスタファイル１３の出力端子ｂから変
換係数ｃ（７，３）を読み出し、第２の入力セレクタ５
３ｂによりレジスタファイル１３の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２３の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（７，３）を供給すると同時に、

【０１１１】レジスタファイル１４の出力端子ｂから変
換係数（７，４）を読み出し、第２の入力セレクタ５４
ｂによりレジスタファイル１４の出力端子ｂからの出力
を選択し、演算器２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ（７，
４）を供給し、演算を進める。

【０１１２】次に、レジスタファイル１４の出力端子ａ
から画像データｄ（１，８）を読み出し、第１のデータ
セレクタ３０ａにより、レジスタファイル１４の出力端
子ａの出力を選択し、第１の入力セレクタ５１ａ〜５４
ａにより、第１のデータセレクタ３０ａの出力を選択
し、演算器２１〜２４に画像データｄ（１，８）を供給
すると同時に、

【０１１３】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（８，１）を読み出し、第２の入力セレクタ５
１ｂによりレジスタファイル１１の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２１の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（８，１）を供給すると同時に、

【０１１４】レジスタファイル１２の出力端子ｂから変
換係数（８，２）を読み出し、第２の入力セレクタ５２
ｂによりレジスタファイル１２の出力端子ｂからの出力
を選択し、演算器２２の入力端子ｂへ変換係数ｃ（８，
２）を供給すると同時に、

【０１１５】レジスタファイル１３の出力端子ｂから変
換係数ｃ（８，３）を読み出し、第２の入力セレクタ５
３ｂによりレジスタファイル１３の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２３の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（８，３）を供給すると同時に、

【０１１６】レジスタファイル１４の出力端子ｂから変
換係数（８，４）を読み出し、第２の入力セレクタ５４
ｂによりレジスタファイル１４の出力端子ｂからの出力
を選択し、演算器２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ（８，
４）を供給し、演算を進める。

【０１１７】四つの演算器２１〜２４による８個の累積
加算により、演算器２１の出力端子ｃからｒ（１，１）
を、演算器２２の出力端子ｃからｒ（１，２）を、演算
器２３の出力端子ｃからｒ（１，３）を、演算器２４の
出力端子ｃからｒ（１，４）を出力し、これにより、演
算結果行列の１行目のうちの四つの結果が、図１１
（ｂ）のように各レジスタファイル１１〜１４に得られ
る。

【０１１８】そして、ｒ（１，５）〜ｒ（１，８）を得
る場合も上記と同様に行う。先ず、レジスタファイル１
１の出力端子ａから画像データｄ（１，１）を読み出
し、第１のデータセレクタ３０ａにより、レジスタファ
イル１１の出力端子ａの出力を選択し、第１の入力セレ
クタ５１ａ〜５４ａにより、第１のデータセレクタ３０
ａの出力を選択し、演算器２１〜２４に画像データｄ
（１，１）を供給すると同時に、

【０１１９】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（１，５）を読み出し、第２の入力セレクタ５
１ｂによりレジスタファイル１１の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２１の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（１，５）を供給すると同時に、

【０１２０】レジスタファイル１２の出力端子ｂから変
換係数ｃ（１，６）を読み出し、第２の入力セレクタ５
２ｂによりレジスタファイル１２の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２２の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（１，６）を供給すると同時に、

【０１２１】レジスタファイル１３の出力端子ｂから変
換係数ｃ（１，７）を読み出し、第２の入力セレクタ５
３ｂによりレジスタファイル１３の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２３の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（１，７）を供給すると同時に、

【０１２２】レジスタファイル１４の出力端子ｂから変
換係数ｃ（１，８）を読み出し、第２の入力セレクタ５
４ｂによりレジスタファイル１４の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（１，８）を供給し、演算を開始する。

【０１２３】次に、レジスタファイル１２の出力端子ａ
から画像データｄ（１，２）を読み出し、第１のデータ
セレクタ３０ａにより、レジスタファイル１２の出力端
子ａの出力を選択し、第１の入力セレクタ５１ａ〜５４
ａにより、第１のデータセレクタ３０ａの出力を選択
し、演算器２１〜２４に画像データｄ（１，２）を供給
すると同時に、

【０１２４】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（２，５）を読み出し、第２の入力セレクタ５
１ｂによりレジスタファイル１１の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２１の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（２，５）を供給すると同時に、

【０１２５】レジスタファイル１２の出力端子ｂから変
換係数ｃ（２，６）を読み出し、第２の入力セレクタ５
２ｂによりレジスタファイル１２の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２２の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（２，６）を供給すると同時に、

【０１２６】レジスタファイル１３の出力端子ｂから変
換係数ｃ（２，７）を読み出し、第２の入力セレクタ５
３ｂによりレジスタファイル１３の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２３の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（２，７）を供給すると同時に、

【０１２７】レジスタファイル１４の出力端子ｂから変
換係数ｃ（２，８）を読み出し、第２の入力セレクタ５
４ｂによりレジスタファイル１４の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（２，８）を供給し、演算を進める。

【０１２８】以下、同様に演算を進め、レジスタファイ
ル１３の出力端子ａから画像データｄ（１，７）を読み
出し、第１のデータセレクタ３０ａにより、レジスタフ
ァイル１３の出力端子ａの出力を選択し、第１の入力セ
レクタ５１ａ〜５４ａにより、第１のデータセレクタ３
０ａの出力を選択し、演算器２１〜２４に画像データｄ
（１，７）を供給すると同時に、

【０１２９】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（７，５）を読み出し、第２の入力セレクタ５
１ｂによりレジスタファイル１１の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２１の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（７，５）を供給すると同時に、

【０１３０】レジスタファイル１２の出力端子ｂから変
換係数ｃ（７，６）を読み出し、第２の入力セレクタ５
２ｂによりレジスタファイル１２の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２２の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（７，６）を供給すると同時に、

【０１３１】レジスタファイル１３の出力端子ｂから変
換係数ｃ（７，７）を読み出し、第２の入力セレクタ５
３ｂによりレジスタファイル１３の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２３の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（７，７）を供給すると同時に、

【０１３２】レジスタファイル１４の出力端子ｂから変
換係数ｃ（７，８）を読み出し、第２の入力セレクタ５
４ｂによりレジスタファイル１４の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（７，８）を供給し、演算を進める。

【０１３３】次に、レジスタファイル１４の出力端子ａ
から画像データｄ（１，８）を読み出し、第１のデータ
セレクタ３０ａにより、レジスタファイル１４の出力端
子ａの出力を選択し、第１の入力セレクタ５１ａ〜５４
ａにより、第１のデータセレクタ３０ａの出力を選択
し、演算器２１〜２４に画像データｄ（１，８）を供給
すると同時に、

【０１３４】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（８，５）を読み出し、第２の入力セレクタ５
１ｂによりレジスタファイル１１の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２１の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（８，５）を供給すると同時に、

【０１３５】レジスタファイル１２の出力端子ｂから変
換係数ｃ（８，６）を読み出し、第２の入力セレクタ５
２ｂによりレジスタファイル１２の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２２の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（８，６）を供給すると同時に、

【０１３６】レジスタファイル１３の出力端子ｂから変
換係数ｃ（８，７）を読み出し、第２の入力セレクタ５
３ｂによりレジスタファイル１３の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２３の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（８，７）を供給すると同時に、

【０１３７】レジスタファイル１４の出力端子ｂから変
換係数ｃ（８，８）を読み出し、第２の入力セレクタ５
４ｂによりレジスタファイル１４の出力端子ｂからの出
力を選択し、演算器２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ
（８，８）を供給し、演算を進める。

【０１３８】四つの演算器２１〜２４による８個の累積
加算により、演算器２１の出力端子ｃからｒ（１，５）
を、演算器２２の出力端子ｃからｒ（１，６）を、演算
器２３の出力端子ｃからｒ（１，７）を、演算器２４の
出力端子ｃからｒ（１，８）を出力し、これにより、演
算結果行列の１行目のうちの残りの四つの結果が、図１
１（ｂ）のように各レジスタファイル１１〜１４に得ら
れる。

【０１３９】上記のように、Ｄ（ｉ，ｊ）とＣ（ｉ，
ｊ）の演算を進めることで画像の横方向（行列の行方
向）の１次元の離散コサイン変換を完了し、演算結果行
列Ｒ（ｉ，ｊ）を得る。

【０１４０】次に、画像の縦方向（行列の列方向）の１
次元の離散コサイン変換を行う。これは、上記の演算結
果行列Ｒ（ｉ，ｊ）をＤ（ｉ，ｊ）として、このＤ
（ｉ，ｊ）とＣ（ｉ，ｊ）の両方を列方向に読み出し、
積和演算を行うことで、上記演算結果行列の転置行列と
変換行列Ｃ（ｉ，ｊ）との行列乗算を行うことになる。

【０１４１】図１２は、上記の演算結果行列Ｒ（ｉ、
ｊ）をＤ（ｉ，ｊ）とし、これと変換係数行列Ｃ（ｉ，
ｊ）の各レジスタファイル１１〜１４への割付を示す図
であり、図１２（ａ）は演算前、図１２（ｂ）は演算後
を示している。先ず、レジスタファイル１１の出力端子
ａから画像データｄ（１，１）を読み出し、第１の入力
セレクタ５１ａにより、レジスタファイル１１の出力端
子ａからの出力を選択し、演算器２１の入力端子ａへ画
像データｄ（１，１）を供給すると同時に、

【０１４２】レジスタファイル１２の出力端子ａから画
像データｄ（１，２）を読み出し、第１の入力セレクタ
５２ａにより、レジスタファイル１２の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２２の入力端子ａへ画像データ
ｄ（１，２）を供給すると同時に、

【０１４３】レジスタファイル１３の出力端子ａから画
像データｄ（１，３）を読み出し、第１の入力セレクタ
５３ａにより、レジスタファイル１３の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２３の入力端子ａへ画像データ
ｄ（１，３）を供給すると同時に、

【０１４４】レジスタファイル１４の出力端子ａから画
像データｄ（１，４）を読み出し、第１の入力セレクタ
５４ａにより、レジスタファイル１４の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２４の入力端子ａへ画像データ
ｄ（１，４）を供給すると同時に、

【０１４５】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（１，１）を読み出し、第２のデータセレクタ
３０ｂにより、レジスタファイル１１の出力端子ｂから
の出力を選択し、第２の入力セレクタ５１ｂ〜５４ｂに
より、第２のデータセレクタ３０ｂの出力を選択し、演
算器２１〜２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ（１，１）を
供給し、演算を開始する。

【０１４６】次に、レジスタファイル１１の出力端子ａ
から画像データｄ（２，１）を読み出し、第１の入力セ
レクタ５１ａにより、レジスタファイル１１の出力端子
ａからの出力を選択し、演算器２１の入力端子ａへ画像
データｄ（２，１）を供給すると同時に、

【０１４７】レジスタファイル１２の出力端子ａから画
像データｄ（２，２）を読み出し、第１の入力セレクタ
５２ａにより、レジスタファイル１２の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２２の入力端子ａへ画像データ
ｄ（２，２）を供給すると同時に、

【０１４８】レジスタファイル１３の出力端子ａから画
像データｄ（２，３）を読み出し、第１の入力セレクタ
５３ａにより、レジスタファイル１３の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２３の入力端子ａへ画像データ
ｄ（２，３）を供給すると同時に、

【０１４９】レジスタファイル１４の出力端子ａから画
像データｄ（２，４）を読み出し、第１の入力セレクタ
５４ａにより、レジスタファイル１４の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２４の入力端子ａへ画像データ
ｄ（２，４）を供給すると同時に、

【０１５０】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（２，１）を読み出し、第２のデータセレクタ
３０ｂにより、レジスタファイル１１の出力端子ｂから
の出力を選択し、第２の入力セレクタ５１ｂ〜５４ｂに
より、第２のデータセレクタ３０ｂの出力を選択し、演
算器２１〜２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ（２，１）を
供給し、演算を進める。

【０１５１】以下、同様に演算を行い、レジスタファイ
ル１１の出力端子ａから画像データｄ（７，１）を読み
出し、第１の入力セレクタ５１ａにより、レジスタファ
イル１１の出力端子ａからの出力を選択し、演算器２１
の入力端子ａへ画像データｄ（７，１）を供給すると同
時に、

【０１５２】レジスタファイル１２の出力端子ａから画
像データｄ（７，２）を読み出し、第１の入力セレクタ
５２ａにより、レジスタファイル１２の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２２の入力端子ａへ画像データ
ｄ（７，２）を供給すると同時に、

【０１５３】レジスタファイル１３の出力端子ａから画
像データｄ（７，３）を読み出し、第１の入力セレクタ
５３ａにより、レジスタファイル１３の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２３の入力端子ａへ画像データ
ｄ（７，３）を供給すると同時に、

【０１５４】レジスタファイル１４の出力端子ａから画
像データｄ（７，４）を読み出し、第１の入力セレクタ
５４ａにより、レジスタファイル１４の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２４の入力端子ａへ画像データ
ｄ（７，４）を供給すると同時に、

【０１５５】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（７，１）を読み出し、第２のデータセレクタ
３０ｂにより、レジスタファイル１１の出力端子ｂから
の出力を選択し、第２の入力セレクタ５１ｂ〜５４ｂに
より、第２のデータセレクタ３０ｂの出力を選択し、演
算器２１〜２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ（７，１）を
供給し、演算を進める。

【０１５６】次に、レジスタファイル１１の出力端子ａ
から画像データｄ（８，１）を読み出し、第１の入力セ
レクタ５１ａにより、レジスタファイル１１の出力端子
ａからの出力を選択し、演算器２１の入力端子ａへ画像
データｄ（８，１）を供給すると同時に、

【０１５７】レジスタファイル１２の出力端子ａから画
像データｄ（８，２）を読み出し、第１の入力セレクタ
５２ａにより、レジスタファイル１２の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２２の入力端子ａへ画像データ
ｄ（８，２）を供給すると同時に、

【０１５８】レジスタファイル１３の出力端子ａから画
像データｄ（８，３）を読み出し、第１の入力セレクタ
５３ａにより、レジスタファイル１３の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２３の入力端子ａへ画像データ
ｄ（８，３）を供給すると同時に、

【０１５９】レジスタファイル１４の出力端子ａから画
像データｄ（８，４）を読み出し、第１の入力セレクタ
５４ａにより、レジスタファイル１４の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２４の入力端子ａへ画像データ
ｄ（８，４）を供給すると同時に、

【０１６０】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（８，１）を読み出し、第２のデータセレクタ
３０ｂにより、レジスタファイル１１の出力端子ｂから
の出力を選択し、第２の入力セレクタ５１ｂ〜５４ｂに
より、第２のデータセレクタ３０ｂの出力を選択し、演
算器２１〜２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ（８，１）を
供給し、演算を進める。

【０１６１】四つの演算器２１〜２４による８個の累積
加算により、演算器２１の出力端子ｃから、ｒ（１，
１）を、演算器２２の出力端子ｃから、ｒ（２，１）
を、演算器２３の出力端子ｃから、ｒ（３，１）を、演
算器２４の出力端子ｃから、ｒ（４，１）を出力し、こ
れにより演算結果行列の１列目のうちの四つの結果が、
図１２（ｂ）のように各レジスタファイル１１〜１４に
得られる。

【０１６２】そして、ｒ（５，１）〜ｒ（８，１）を得
る場合も上記と同様に行う。先ず、レジスタファイル１
１の出力端子ａから画像データｄ（１，５）を読み出
し、第１の入力セレクタ５１ａにより、レジスタファイ
ル１１の出力端子ａからの出力を選択し、演算器２１の
入力端子ａへ画像データｄ（１，５）を供給すると同時
に、

【０１６３】レジスタファイル１２の出力端子ａから画
像データｄ（１，６）を読み出し、第１の入力セレクタ
５２ａにより、レジスタファイル１２の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２２の入力端子ａへ画像データ
ｄ（１，６）を供給すると同時に、

【０１６４】レジスタファイル１３の出力端子ａから画
像データｄ（１，７）を読み出し、第１の入力セレクタ
５３ａにより、レジスタファイル１３の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２３の入力端子ａへ画像データ
ｄ（１，７）を供給すると同時に、

【０１６５】レジスタファイル１４の出力端子ａから画
像データｄ（１，８）を読み出し、第１の入力セレクタ
５４ａにより、レジスタファイル１４の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２４の入力端子ａへ画像データ
ｄ（１，８）を供給すると同時に、

【０１６６】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（１，１）を読み出し、第２のデータセレクタ
３０ｂにより、レジスタファイル１１の出力端子ｂから
の出力を選択し、第２の入力セレクタ５１ｂ〜５４ｂに
より、第２のデータセレクタ３０ｂの出力を選択し、演
算器２１〜２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ（１，１）を
供給し、演算を開始する。

【０１６７】次に、レジスタファイル１１の出力端子ａ
から画像データｄ（２，５）を読み出し、第１の入力セ
レクタ５１ａにより、レジスタファイル１１の出力端子
ａからの出力を選択し、演算器２１の入力端子ａへ画像
データｄ（２，５）を供給すると同時に、

【０１６８】レジスタファイル１２の出力端子ａから画
像データｄ（２，６）を読み出し、第１の入力セレクタ
５２ａにより、レジスタファイル１２の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２２の入力端子ａへ画像データ
ｄ（２，６）を供給すると同時に、

【０１６９】レジスタファイル１３の出力端子ａから画
像データｄ（２，７）を読み出し、第１の入力セレクタ
５３ａにより、レジスタファイル１３の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２３の入力端子ａへ画像データ
ｄ（２，７）を供給すると同時に、

【０１７０】レジスタファイル１４の出力端子ａから画
像データｄ（２，８）を読み出し、第１の入力セレクタ
５４ａにより、レジスタファイル１４の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２４の入力端子ａへ画像データ
ｄ（２，８）を供給すると同時に、

【０１７１】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（２，１）を読み出し、第２のデータセレクタ
３０ｂにより、レジスタファイル１１の出力端子ｂから
の出力を選択し、第２の入力セレクタ５１ｂ〜５４ｂに
より、第２のデータセレクタ３０ｂの出力を選択し、演
算器２１〜２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ（２，１）を
供給し、演算を進める。

【０１７２】以下、同様に演算を行い、レジスタファイ
ル１１の出力端子ａから画像データｄ（７，５）を読み
出し、第１の入力セレクタ５１ａにより、レジスタファ
イル１１の出力端子ａからの出力を選択し、演算器２１
の入力端子ａへ画像データｄ（７，５）を供給すると同
時に、

【０１７３】レジスタファイル１２の出力端子ａから画
像データｄ（７，６）を読み出し、第１の入力セレクタ
５２ａにより、レジスタファイル１２の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２２の入力端子ａへ画像データ
ｄ（７，６）を供給すると同時に、

【０１７４】レジスタファイル１３の出力端子ａから画
像データｄ（７，７）を読み出し、第１の入力セレクタ
５３ａにより、レジスタファイル１３の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２３の入力端子ａへ画像データ
ｄ（７，７）を供給すると同時に、

【０１７５】レジスタファイル１４の出力端子ａから画
像データｄ（７，８）を読み出し、第１の入力セレクタ
５４ａにより、レジスタファイル１４の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２４の入力端子ａへ画像データ
ｄ（７，８）を供給すると同時に、

【０１７６】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（７，１）を読み出し、第２のデータセレクタ
３０ｂにより、レジスタファイル１１の出力端子ｂから
の出力を選択し、第２の入力セレクタ５１ｂ〜５４ｂに
より、第２のデータセレクタ３０ｂの出力を選択し、演
算器２１〜２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ（７，１）を
供給し、演算を進める。

【０１７７】次に、レジスタファイル１１の出力端子ａ
から画像データｄ（８，５）を読み出し、第１の入力セ
レクタ５１ａにより、レジスタファイル１１の出力端子
ａからの出力を選択し、演算器２１の入力端子ａへ画像
データｄ（８，５）を供給すると同時に、

【０１７８】レジスタファイル１２の出力端子ａから画
像データｄ（８，６）を読み出し、第１の入力セレクタ
５２ａにより、レジスタファイル１２の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２２の入力端子ａへ画像データ
ｄ（８，６）を供給すると同時に、

【０１７９】レジスタファイル１３の出力端子ａから画
像データｄ（８，７）を読み出し、第１の入力セレクタ
５３ａにより、レジスタファイル１３の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２３の入力端子ａへ画像データ
ｄ（８，７）を供給すると同時に、

【０１８０】レジスタファイル１４の出力端子ａから画
像データｄ（８，８）を読み出し、第１の入力セレクタ
５４ａにより、レジスタファイル１４の出力端子ａから
の出力を選択し、演算器２４の入力端子ａへ画像データ
ｄ（８，８）を供給すると同時に、

【０１８１】レジスタファイル１１の出力端子ｂから変
換係数ｃ（８，１）を読み出し、第２のデータセレクタ
３０ｂにより、レジスタファイル１１の出力端子ｂから
の出力を選択し、第２の入力セレクタ５１ｂ〜５４ｂに
より、第２のデータセレクタ３０ｂの出力を選択し、演
算器２１〜２４の入力端子ｂへ変換係数ｃ（８，１）を
供給し、演算を進める。

【０１８２】四つの演算器２１〜２４による８個の累積
加算により、演算器２１の出力端子ｃから、ｒ（５，
１）を、演算器２２の出力端子ｃから、ｒ（６，１）
を、演算器２３の出力端子ｃから、ｒ（７，１）を、演
算器２４の出力端子ｃから、ｒ（８，１）を出力し、こ
れにより演算結果行列の１列目のうちの四つの結果が、
図１２（ｂ）のように各レジスタファイル１１〜１４に
得られる。

【０１８３】この演算結果であるｒ（１，１）、ｒ
（２，１）、ｒ（３，１）、ｒ（４，１）、ｒ（５，
１）、ｒ（６，１）、ｒ（７，１）、ｒ（８，１）は、
行列の列要素であるが、レジスタファイル１１〜１４に
は、ｒ（１，１）、ｒ（２，１）、ｒ（３，１）、ｒ
（４，１）を１ワード、ｒ（５，１）、ｒ（６，１）、
ｒ（７，１）、ｒ（８，１）を１ワードとして格納され
るため、演算結果の転置行列がレジスタファイル１１〜
１４に格納されることになる。

【０１８４】上記のように、Ｄ（ｉ，ｊ）とＣ（ｉ，
ｊ）の演算を進めることで、画像の縦方向（行列の列方
向）の１次元の離散コサイン変換を完了し、最終的な演
算結果行列Ｒ（ｉ，ｊ）を得る。

【０１８５】尚、上記実施例では、プレーンデータから
プレーンデータと、パックデータからパックデータへの
色変換を説明したが、これ以外にも、変換係数の割付状
態を変えることで、プレーンデータからパックデータへ
の色変換も可能である。また、上記実施例において、レ
ジスタファイル１１〜１４を各々二重化し、メモリとの
データアクセスと上記色変換等の演算処理を同時に行う
ことで更に高速化を図ることができる。更に、演算器２
１〜２４は、乗算器によって、入力される各画素データ
と変換係数との乗算を行ったが、各画素データと変換係
数との乗算結果を、予めＲＯＭ等に格納しておいてもよ
く、これにより装置の小型化と演算処理の高速化を図る
ことができる。そして、上記各実施例では、信号処置装
置として画像処置装置の場合を説明したが、これに限定
されるものではなく、データの行列演算を行うものであ
れば、種々の信号処理に適用可能である。

【０１８６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の信号処理
装置によれば、レジスタファイルに行列演算のためのデ
ータと係数とを格納し、これをデータセレクタと入力セ
レクタとによって選択し、更に、選択したデータと係数
とを演算器によって乗算と累積とを行うようにしたの
で、例えば、パックデータやプレーンデータの両方の画
像データ構造を入力とした色変換の並列処置と、離散コ
サイン変換での転置行列を含む行列演算の並列処理を行
うことができ、信号処理装置として低コスト化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の信号処理装置の構成を示すブロック図
である。

【図２】色変換に関する式の説明図である。

【図３】離散コサイン変換に関する式の説明図である。

【図４】パックデータとプレーンデータのメモリ上のデ
ータ構成を示す説明図である。

【図５】本発明の信号処理装置の原理構成を示すブロッ
ク図である。

【図６】本発明の信号処理装置における色成分データと
変換係数の格納状態の説明図である。

【図７】本発明の信号処理装置における離散コサイン変
換の演算の説明図（その１）である。

【図８】本発明の信号処理装置における離散コサイン変
換の演算の説明図（その２）である。

【図９】本発明の信号処理装置におけるプレーンデータ
の画像に対する色変換の説明図である。

【図１０】本発明の信号処理装置におけるパックデータ
の画像に対する色変換の説明図である。

【図１１】本発明の信号処理装置における２次元の離散
コサイン変換（画像の横方向の１次元の離散コサイン変
換）の説明図である。

【図１２】本発明の信号処理装置における２次元の離散
コサイン変換（画像の縦方向の１次元の離散コサイン変
換）の説明図である。

【符号の説明】

１１〜１４ レジスタファイル ２１〜２４ 演算器 ３０ａ 第１のデータセレクタ ３０ｂ 第２のデータセレクタ ５１ａ〜５４ａ 第１の入力セレクタ ５１ｂ〜５４ｂ 第２の入力セレクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０４Ｎ 1/60 1/41 Ｂ 4226−5Ｃ Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 行列演算を行うための複数のデータと係
   数と、これらの演算結果とを保持する複数のレジスタフ
   ァイルと、 前記複数のレジスタファイルで保持している各データか
   ら一つのデータを選択して出力する第１のデータセレク
   タと、 前記複数のレジスタファイルで保持している係数から一
   つの係数を選択して出力する第２のデータセレクタと、 前記第１のデータセレクタから出力されるデータと、前
   記レジスタファイルからのデータとを選択して出力する
   第１の入力セレクタと、 前記第２のデータセレクタから出力される係数と、前記
   レジスタファイルからの係数とを選択して出力する第２
   の入力セレクタと、 前記第１の入力セレクタで選択されたデータと、前記第
   ２の入力セレクタで選択された係数とを入力し、これら
   のデータと係数との乗算とその累積演算を行い、各出力
   を前記レジスタファイルに出力する複数の演算部とを備
   えたことを特徴とする信号処理装置。