JPH07295546A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】表示画面全体を管理するホスト計算機１が生成
する主画像情報と、処理対象の画像情報を並列に生成す
る複数のプロセッサ３が生成した副画像情報を表示情報
合成部６で合成し表示装置７で表示する。画像情報の合
成処理は、マルチプロセッサが処理した画像全体の情報
を副画像情報記憶部４に記憶して、画像情報の抽出範囲
の情報と画面上の表示位置の情報を基に情報を切り替え
る方法や予めマルチプロセッサによる処理結果を記憶す
る副画像情報記憶部４内の領域を表示領域に合わせて限
定し、単純に主画像情報と副画像情報を重ね合わせる。 【効果】マルチプロセッサを有効に活用した高速な画像
処理が可能になり、また、単純な表示範囲の変更では画
像情報を再処理する必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像処理の一部にマル
チプロセッサを使用する画像処理装置に関し、さらに画
面情報の記憶領域を複数使用する画像処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のマルチプロセッサを用いた画像処
理装置として特開平4−96187号公報において、画面全体
に渡る情報を記憶するための画像情報記憶手段を分割し
て各プロセッサに割り当て、具体的には画像メモリであ
る画像情報記憶手段に対して各プロセッサが直接に情報
を書き込むことによって、マルチプロセッサから画像情
報記憶手段へ情報を送る処理を並列化し、全体の処理速
度を向上させる装置が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、マルチプロセッ
サを用いた画像処理装置の課題として画像情報の記憶処
理が挙げられていた。つまり、画像情報の処理は複数の
プロセッサにより並列処理されるが、処理された画像情
報の画像情報記憶手段への書き込みは逐次的にしか行わ
れない。このため、画像情報の処理そのものは高速な処
理が可能であるが、その速度に画像メモリへの書き込み
が追従せず、マルチプロセッサの持つ高性能が十分に発
揮されないという問題があった。そこで、画像情報記憶
手段を分割して各プロセッサから並列に情報を書き込む
機能を提供することによって、画像情報の記憶処理も高
速に行う装置が提案されてきた。

【０００４】しかし、従来技術は、例えば、ウィンドウ
システムの様に画面上に複数のウィンドウを持つ場合に
対する考慮がされておらず、画面上で複数のウィンドウ
を使用する場合には画面全体に渡って表示内容が変更さ
れることは少なく、ウィンドウ内での動画像の表示など
画面上の一部の範囲において処理の高速化を要求される
場合が多いという点の考慮が不足している。従って、従
来技術では表示画面全体に渡る画像メモリを分割してプ
ロセッサに割り当てているため、画面上の一部の範囲の
み表示内容が変更される場合には全てのプロセッサを有
効に使用することが困難であるという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、画面全体の画像情報を記
憶する主画像情報記憶部とは別に、マルチプロセッサ専
用の副画像情報記憶部を提供し、副画像情報記憶部は各
プロセッサ毎に分割して各プロセッサから直接に書き込
み可能にすることによって、マルチプロセッサから画像
情報記憶部への情報の書き込みの処理効率を向上させる
と共に、負荷が高い部分の画像処理に対して重点的にマ
ルチプロセッサの割り当てが可能になることによって、
画像処理全体の処理効率を向上させることにある。

【０００６】本発明の他の目的は、主画像情報記憶部の
情報と副画像情報記憶部の情報を合成して表示装置に送
る機能を提供することによって、一つの画面上に複数の
記憶領域に格納されている画像情報を同時に表示するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明の第１の特徴は、ホスト計算機が処理する画
面全体の情報を記憶するための主画像情報記憶部と、部
分的な画像処理に使用する各プロセッサに応じて分割さ
れた各プロセッサが直接に書き込み可能な副画像情報記
憶部とを有することにある。

【０００８】また、本発明の第２の特徴は、ホスト計算
機が処理した画像情報とマルチプロセッサが処理した画
像情報を表示装置に送る直前で合成することにある。

【０００９】また、本発明の第３の特徴は、マルチプロ
セッサによる画像処理の結果は実際の表示範囲に関わら
ず、処理対象の画像全体の情報を記憶しておくことにあ
る。

【００１０】また、本発明の第４の特徴は、画面上での
表示位置および範囲に関する情報とマルチプロセッサに
よる処理画像全体からの抽出範囲に関する情報を使用し
て、ホスト計算機が処理した画像情報とマルチプロセッ
サが処理した画像情報を合成することにある。

【００１１】また、本発明の第５の特徴は、ホスト計算
機用とマルチプロセッサ用に画面全体の情報を記憶でき
る同じ容量の画像情報記憶部を提供し、マルチプロセッ
サによる処理結果が書き込まれる領域に対応するホスト
計算機用の画像情報記憶部の領域にはホスト計算機によ
る処理結果を書き込まないことにより、単に二つの画像
情報記憶部の情報を重ね合わせることによってホスト計
算機が処理した画像情報とマルチプロセッサが処理した
画像情報を合成することにある。

【００１２】

【作用】例えばウィンドウシステムの様に、画面上に複
数のウィンドウを表示し、それぞれ独立した情報をウィ
ンドウ内に表示するシステムでは、一度に表示画面全体
の画像情報を書き換えることは少なく、ウィンドウ内の
狭い領域に対する画像情報の変更が多い。特に、動画像
の表示を行っているか、ユーザが着目しているウィンド
ウ以外では画像情報の変更はほとんど行われない。従っ
て、画像情報が頻繁に変更され、画像処理の速度が要求
される領域に限定して高速に画像処理が可能なマルチプ
ロセッサを割り当てることによって画面全体の処理速度
を向上させることができる。

【００１３】また、各プロセッサ毎に個別の通信手段を
用いて、処理結果を直接に画像メモリに書き込むことに
より画像情報の書き込み作業も並列に実行することがで
きる。

【００１４】マルチプロセッサへの処理の指示および表
示領域の管理はホスト計算機が一括して行い、ホスト計
算機が提示する表示領域の情報に基づいて表示装置に送
る情報を切り替えるため、ホスト計算機側で画面全体の
状況を把握でき、ウィンドウシステムなどへの適用が容
易である。

【００１５】また、マルチプロセッサが処理した画像情
報が、画面上に表示する範囲より大きい場合でも処理し
た画像情報全体を記憶し、表示装置に情報を送る際に、
実際に画面表示を行う部分の情報を抽出して送っている
ので、単に表示する画像情報の範囲を変更する場合で
は、再度画像処理を行うことなく情報を抽出する範囲を
変更するだけ実現できる。

【００１６】また、マルチプロセッサ用の画像メモリを
ホスト計算機用の画像メモリと同じ大きさにし、ホスト
計算機からマルチプロセッサへ送る処理の指示の中で各
プロセッサが書き込める画像メモリ上の領域を指定する
ことによって、特別な情報の切り替え機構を設けること
なく画像情報の合成ができる。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明の一実施例による画像処理装
置の全体構成を表すブロック図である。本実施例の画像
処理装置は、ホスト計算機１，主画像情報記憶部２，プ
ロセッサ３，副画像情報記憶部４，表示領域情報記憶部
５，表示情報合成部６，表示装置７より構成される。

【００１８】ホスト計算機１では、主に画面全体の管理
を行う。マルチプロセッサに処理を依頼する画像情報の
表示範囲やデータの管理など画面全体に渡る構成や、マ
ルチプロセッサに処理を依頼する以外の表示範囲に関す
る画像処理はホスト計算機１が行う。

【００１９】主画像情報記憶部２では、ホスト計算機１
が処理した画像情報を記憶する。主画像情報記憶部２は
表示装置７の表示能力に対応して、各画素の輝度や色を
表す画像情報を記憶するための記憶領域を持つ。通常
は、主画像情報記憶部２の情報を順に走査して画面上に
表示する。

【００２０】複数のプロセッサ３では、動画や大きな画
像データに対する処理など高速な処理を必要とする画像
処理を行う。各プロセッサ３での画像処理の制御を行う
プログラムはホスト計算機１から与えられる。各プロセ
ッサ３では処理対象となる画像の各画素の輝度や色の情
報である画像情報を各々独立して処理を行う。このた
め、複数の画素に対する情報が並列に処理されるので、
高速な画像処理が可能である。

【００２１】副画像情報記憶部４では、各プロセッサ３
が処理した画像情報を記憶する。副画像情報記憶部４は
各画素の輝度や色を表わす画像情報を記憶するが、表示
装置７の表示可能領域には関わらず、処理対象の画像全
体の情報を記憶するための領域を分割して各プロセッサ
３に割り当てる。また、各プロセッサ３に割り当てられ
た副画像情報記憶部４内の単位画像情報記憶部４１と各
プロセッサ３は各々個別の通信手段８で接続されてお
り、各プロセッサ３から並列に情報の書き込みを行うこ
とにより、画像情報の記憶処理も高速に行うことができ
る。

【００２２】表示領域情報記憶部５では、マルチプロセ
ッサで処理した画像情報を画面上に表示するために必要
な情報を記憶する。表示領域情報記憶部５に記憶される
情報には、マルチプロセッサが処理した画像情報のどの
部分を表示するのか、画面上のどの位置に表示するのか
という２種類の情報があり、双方ともホスト計算機１に
よって管理され、表示領域情報記憶部５に記憶される。

【００２３】表示情報合成部６では、主画像情報記憶部
２内の情報と副画像情報記憶部４内の情報を合成しなが
ら表示装置７に送信する。これによって、マルチプロセ
ッサが処理した画像情報から実際に画面上に表示する部
分を抜き出して主画像情報記憶部２上で合成してから表
示装置７に送信する方法とは異なり、副画像情報記憶部
４内の情報を走査する逐次的な処理を一度で済ませるこ
とができるという効果がある。

【００２４】表示装置７では、表示情報合成部６から送
られた画像情報をＤ／Ａ変換し画面上に表示する。

【００２５】以下、図１を基に、図２から図５を用いて
本発明を用いた画像処理装置の動作について説明する。

【００２６】まず、複数のプロセッサを用いて処理を行
うほどの高速性を必要としない部分の画像に対して、ホ
スト計算機１が処理を行う。ホスト計算機１が処理した
画像情報は主画像情報記憶部２に書き込んでおく。さら
に、高速な画像処理が必要な部分に対してマルチプロセ
ッサに処理を依頼する。

【００２７】ホスト計算機１からマルチプロセッサに対
する処理の依頼は、以下の手順で行われる。まず、ホス
ト計算機１が各プロセッサ３に画像処理のためのプログ
ラムをロードする。このプログラムにより各プロセッサ
３が処理結果を書き込むための単位画像情報記憶部４１
の範囲を決定する。続いて、ホスト計算機１からプログ
ラムの起動をかけることにより画像処理の実行を開始す
る。

【００２８】また、マルチプロセッサによる画像処理の
結果を表示するための画面上の領域はホスト計算機１が
管理し、表示位置や表示範囲に関する情報およびマルチ
プロセッサが処理した画像情報全体からの抽出範囲に関
する情報は表示領域情報記憶部５に記憶する。

【００２９】各プロセッサ３で処理した結果は、各プロ
セッサ毎に個別の通信手段８を通じて副画像情報記憶部
４に書き込まれる。本実施例ではマルチプロセッサは画
面上に表示する部分の情報のみを処理するのではなく、
ホスト計算機１から与えられたデータから処理可能な情
報全体の画像イメージを生成する。従って、各プロセッ
サ３に割り当てる副画像情報記憶部４内の記憶領域は画
面上の表示位置に対応する固定領域ではなく、処理結果
の画像イメージ全体を格納する領域を用意し、処理に使
用する各プロセッサ３のために分割して割り当てる。

【００３０】図２は、各プロセッサ３に対する副画像情
報記憶部４内の領域の割り当ての概念図である。図２で
は第１の画像情報４１１の処理のために三つのプロセッ
サを使用し、第２の画像情報４１２のために四つのプロ
セッサを使用する実施例を表わしている。使用するプロ
セッサの数に応じて、第１の画像情報４１１の処理結果
を格納するための領域を三つに、第２の画像情報４１２
の処理結果を格納するための領域を四つに分け単位画像
情報記憶部４１として各プロセッサ３に割り当てる。各
プロセッサ３は、割り当てられた単位画像情報記憶部４
１に対し、個別の通信手段８を用いて処理結果を直接書
き込む。これにより第１の画像情報411および第２の画
像情報４１２は複数のプロセッサにより、各々並列に処
理され全体としての結果を得る。

【００３１】次に、ホスト計算機１および各プロセッサ
３で処理された画像情報を、主画像情報記憶部２および
副画像情報記憶部４から読み出し、表示領域情報記憶部
５内の情報を基に切り替えられながら表示装置７に送っ
て表示する。

【００３２】図３は表示装置に送る画像情報の合成処理
の説明図である。図３において２１はホスト計算機１が
処理し、主画像情報記憶部２内に記憶した主画像情報で
あり、表示装置７の画面全体に相当する領域を持つ。４
１は各プロセッサ３が処理し、副画像情報記憶部４に記
憶した副画像情報であり、本実施例では画像情報411と
４１２の二つの画像情報を持つ状態を示している。５１
はホスト計算機１が各プロセッサ３に処理を依頼した画
像情報に対する表示領域情報であり、表示領域情報記憶
部５に記憶しておく。表示領域情報５１は、画面上の表
示位置と表示領域および対応する副画像情報４１に関す
る情報を表すマスク情報５１１と画像情報全体から表示
のために抽出する範囲を表す抽出範囲情報５１２から構
成される。表示情報合成部６において表示領域情報５１
を基に副画像情報４１から抽出される画像情報と主画像
情報２１を合成し表示装置７に送る情報を生成し表示結
果７１を得る。

【００３３】画像情報合成部６は図４に示すように、表
示情報切り替え手段６１と送信データ管理手段６２から
構成される。画像情報切り替え手段６１では主に表示装
置７に送信する画像情報の切り替え作業を行い、送信デ
ータ管理手段６２では表示領域情報記憶部５内に記憶さ
れた表示領域情報５１の一つである抽出範囲情報512を
基に副画像情報記憶部４内の副画像情報４１と画面上の
座標との関連付けを行う。

【００３４】図５は、画像情報合成部６における画像情
報合成処理のフローチャートである。図において、実線
は処理の流れを表わし、点線は被処理情報の伝達を表わ
す。この処理では、入力する情報として、主画像情報記
憶部２，副画像情報記憶部４，表示領域情報記憶部５内
の情報を各々使用し、合成された情報は表示装置７に出
力される。また、画像情報合成処理は次の処理ステップ
によって行われる。

【００３５】送信データの座標設定処理６０１：表示装
置７の走査に応じて送信するデータの画面上の座標を決
定する。

【００３６】送信データの選択処理６０２：マスク情報
５１１を基に、送信データの座標設定処理６０１で設定
した座標に主画像情報２１と副画像情報４１のどちらの
データを使用するか決定する。

【００３７】副画像情報の送信データ抽出処理６０３：
送信データの選択処理６０２で選択された送信データが
副画像情報４１のデータの場合、マスク情報５１１と抽
出範囲情報５１２を基に送信データの座標設定処理６０
１で設定した座標を副画像情報記憶部４内のアドレスに
変換し、データを抽出する。

【００３８】副画像情報の送信処理６０４：副画像情報
の送信データ抽出処理６０３で抽出したデータを表示装
置に送信する。

【００３９】主画像情報の送信処理６０５：送信データ
の選択処理６０２で選択された送信データが主画像情報
２１のデータの場合、送信データの座標設定処理６０１
で設定した座標に対応するデータを送信する。

【００４０】以上の処理ステップを繰り返すことによっ
て、主画像情報２１と副画像情報４１を合成した情報が
表示装置７に送られる。

【００４１】表示装置７では受け取った画像情報をＤ／
Ａ変換手段を用いビデオ信号に変換した後、画面上に表
示する。

【００４２】また、本実施例ではマルチプロセッサが処
理した画像情報に対して、スクロール処理のような表示
する範囲のみを変更する処理を行う場合においては、ホ
スト計算機１により抽出範囲情報５１２を変更すること
だけで実現できる。

【００４３】次に、表示領域情報記憶部５を使用しない
方法による一実施例を示す。

【００４４】表示領域情報記憶部５を使用しない場合、
画像処理装置全体の構成は図６のようになる。図６に示
した画像処理装置では、副画像情報記憶部４が主画像情
報記憶部２と同様に、表示装置７の表示能力に対応し
て、各画素の輝度や色を表わす画像情報を記憶するため
の記憶領域を持つ。また、ホスト計算機１から各プロセ
ッサ３にロードされる画像処理のためのプログラムで
は、副画像情報記憶部４から処理結果を表示する部分の
みを分割し各プロセッサに割り当てられる。さらにプロ
グラムには前述の抽出範囲情報５１２を含み、各プロセ
ッサ３において処理結果内の表示部分の情報を抽出した
形で副画像情報記憶部４の割り当てられた領域に書き込
みを行う。

【００４５】また、ホスト計算機１が処理する画像情報
では、各プロセッサ３の処理結果を表示する領域の情報
を抜いておく。

【００４６】表示情報合成部６では主画像情報記憶部２
と副画像情報記憶部４に記憶されている情報を単純に重
ね合わせることで、表示装置７へ送信する情報を生成す
る。

【００４７】以上の画像情報の合成処理を表わす説明図
が図７である。

【００４８】各プロセッサ３による処理結果を表示する
部分を除いた主画像情報２２とマルチプロセッサが処理
した副画像情報４２を単純に重ね合わせ、画面上に表示
するための情報を生成し、表示結果７１を得る。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、表示する画面の中で処
理の負荷が高い部分を選んでマルチプロセッサを割り当
てることができるので、プロセッサを有効に活用するこ
とができる。

【００５０】さらに、各プロセッサの処理結果は各々個
別の通信手段を通じて並列に画像情報記憶部に記憶され
るので、高速に画像情報を記憶できる。

【００５１】さらに、マルチプロセッサによる処理結果
は、表示装置に情報を送るときに表示範囲を抽出するの
で、単に表示範囲を変更する場合では画像情報を再処理
する必要がない。

【００５２】また、表示情報合成部で表示領域情報を使
用しない方法では、ホスト計算機および各プロセッサの
処理の負荷が増す反面、単純な構成で画像情報の合成が
行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像処理装置の全体構成を表わす
ブロック図。

【図２】副画像情報記憶部での各プロセッサへの領域の
割り当ての説明図。

【図３】本発明による画像処理装置における画像情報合
成処理の説明図。

【図４】画像情報合成部６の内部構成を表わすブロック
図。

【図５】画像情報合成部６における画像情報合成処理の
フローチャート。

【図６】画像情報合成処理で表示領域情報を使用しない
方式による画像処理装置の全体構成を表わすブロック
図。

【図７】表示領域情報を使用しない画像情報合成処理の
説明図。

【符号の説明】

１…ホスト計算機、２…主画像情報記憶部、３…プロセ
ッサ、４…副画像情報記憶部、５…表示領域情報記憶
部、６…表示情報合成部、７…表示装置、４１…副画像
情報。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０９Ｇ 5/00 ５１０ Ｘ 9471−5Ｇ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホスト計算機が処理する画像の各画素の輝
   度や色を表す画像情報と、マルチプロセッサが処理する
   画像情報を持ち、上記マルチプロセッサが処理した画像
   情報を表示する領域に応じて表示装置に送る情報を切り
   替えることによって、上記ホスト計算機と上記マルチプ
   ロセッサが処理した画像情報を一つの画面上に合成して
   表示することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】表示画面全体を管理するホスト計算機と、
   上記ホスト計算機が生成する画像情報を記憶するための
   主画像情報記憶部と、高速な画像処理を必要とするデー
   タのために処理対象の画像情報を並列に生成するマルチ
   プロセッサと、上記マルチプロセッサが生成した画像情
   報を保持する副画像情報記憶部と、上記マルチプロセッ
   サが生成した画像情報を画面上に表示するために必要な
   情報を保持する表示領域情報記憶部と、上記表示領域情
   報記憶部に格納されている情報を基に上記ホスト計算機
   が生成した画像情報と上記マルチプロセッサが生成した
   画像情報を合成して表示装置に画像情報を送る表示情報
   合成部を有することを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】請求項２において、上記表示領域情報記憶
   部内に画面上の表示位置および表示領域を表わす情報と
   上記マルチプロセッサが処理した画像情報全体から実際
   に表示する範囲を表わす情報を持ち、上記２種類の情報
   を基に上記ホスト計算機が処理した上記主画像情報記憶
   部内の画像情報と、上記マルチプロセッサが処理した上
   記副画像情報記憶部内の画像情報を切り替えながら表示
   装置に情報を送ることによって画像情報を合成して表示
   する画像処理装置。
4. 【請求項４】請求項２において、上記表示領域情報記憶
   部を持たず、上記主画像情報記憶部と上記副画像情報記
   憶部の記憶領域は表示装置の各画素に対応する大きさを
   もち、上記主画像情報記憶部と上記副画像情報記憶部内
   の情報は同時に同一の画素に対する情報を持たないこと
   により、表示装置に対して上記主画像情報記憶部の情報
   と上記副画像情報記憶部の情報を単純に重ね合わせて送
   ることによって画像情報を合成する画像処理装置。
5. 【請求項５】請求項１において、画面上に表示されるウ
   ィンドウ全体の管理を上記ホスト計算機が行い、画像処
   理の負荷が高い上記ウィンドウ内の処理を上記マルチプ
   ロセッサに割り当てるウィンドウ処理システム。