JPH09305753A

JPH09305753A - データを転置する方法

Info

Publication number: JPH09305753A
Application number: JP8328024A
Authority: JP
Inventors: Daniel S Rice; ダニエル・エス・ライス
Original assignee: Sun Microsystems Inc
Current assignee: Sun Microsystems Inc
Priority date: 1995-11-27
Filing date: 1996-11-25
Publication date: 1997-11-28
Also published as: EP0775973A2; EP0775973B1; AU704659B2; US5819106A; EP0775973A3; AU7189096A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】イメージのリサイズに関して、バッファ内で
のデータの効率的な転置方法を提供する。【解決手段】データを配置する各バッファは、１つま
たは複数のサブバッファを含むように形成される。サブ
バッファの行を選択的にインタリーブすると、選択的イ
ンタリーブの結果が再び特定の順序でインタリーブされ
る。連続してインタリーブすると、元のサブバッファの
転置が生じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータのメ
モリ内に記憶されたデータを転置する方法に関する。さ
らに詳細には、本発明は、効率的なインタリーブ技法を
使用して任意のバッファ付きデータの転置を実行する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図形データをリサイズ（サイズ変更）す
る方法は、一般に、当技術分野において周知である。通
常使用される２つの方法は、順方向マッピングおよび逆
方向マッピングである。順方向マップでは、アルゴリズ
ムは、各ソース・ピクセルごとに、それが宛先イメージ
内のどこに位置するのか質問する。反対に、逆方向マッ
プでは、各宛先ピクセルごとに、それがソース・イメー
ジ内のどこからきたのか質問する。順方向マップでは、
同じ宛先内に位置しているピクセル間で調停が必要であ
るが、逆方向マップでは、各宛先ピクセルごとに、それ
がどのソース・イメージ・ピクセルからきたのか判定す
るために一定量の仕事を必要とし、そのピクセルを再び
尋ねる必要はない。

【０００３】逆方向マッピン方法では、各ピクセルごと
に、それがソース内のどこからきたのかが確立された
ら、宛先ピクセルに寄与する各ソース・ピクセルごと
に、そのソース・ピクセルの寄与の係数を決定する必要
がある。一般に、２つ以上のソース・ピクセルが寄与し
ている場合、２つかまたは４つのピクセルが寄与を与え
ていると考えられる。これは、それぞれバイリニア（bi
-linear）・フィルタリングおよびバイキュービック(bi
-cubic)・フィルタリングに対応する。これらの係数の
計算は、一般に、当技術分野において周知であるが、計
算としては、ソース・イメージ内のピクセルの各行ごと
に１回、および各列ごとに１回行うだけでよいことを強
調する。次いで、計算した係数を次の処理の間にアクセ
スすべきアレイ内に記憶する。上述の方法では、純水平
リサイジングかまたは純垂直リサイジングを行うことが
できる。しかしながら、垂直リサイジングと水平リサイ
ジングを同時に行う必要がある場合には、当然、一区画
のソース・ピクセルを選択し、それらすべてに適切な係
数を重み付けする必要がある。これは、ピクセルごとの
係数計算および操作を必要とする。フィルタ係数を正し
く選択することによって、分離可能な形でストレッチン
グを行うことができる。すなわち、まず水平ストレッチ
ングを行い、次いで垂直ストレッチングを行うか、また
はまず垂直ストレッチングを行い、次いで水平ストレッ
チングを行うことができる。そのような技法は当技術分
野において周知である。

【０００４】宛先ピクセルの中心である幾何学的点を選
択すること、ならびにソース内の点を宛先にマップする
関数を確立することによって係数が選択され、それによ
り宛先がｘおよびｙの線形関数であるスケールされた変
換を発生させる。関数を逆にすると、データがきたソー
ス内の点が得られる。選択した点がソース・ピクセルの
中心でない場合、様々なソース・ピクセル中心間の相対
距離を決定し、それに応じてそれに重み付けするため
に、ソース・データを補間する必要がある。したがっ
て、フィルタ係数は、逆方向マップ済み宛先点のサブピ
クセル位置の関数になる。

【０００５】「ＲｅｓａｍｐｌｉｎｇＡｌｇｏｒｉｔ
ｈｍｓｆｏｒＩｍａｇｅＲｅｓｉｚｉｎｇａｎ
ｄＲｏｔａｔｉｏｎ」Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥＤｉｇｉ
ｔａｌＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＡｐｐｌ
ｉｃａｔｉｏｎｓ，ｖｏｌ．１０７５，ｐｐ．２６０−
２６９，１９８９において、ＪｏｓｅｐｈＷａｒｄ
とＤａｖｉｄＲ．Ｃｏｋは、サブピクセル位置
を、例えばピクセルの１／３２番目または１／２５６番
目まで量子化し、その領域内のピクセルに適用するフィ
ルタの既成テーブルを与えるアルゴリズムを提供してい
る。各領域はビンと呼ばれる。したがって、各ビンごと
に、異なるフィルタ係数が確立される。

【０００６】図形データは、一般に、例えばメモリ内の
連続する３つのバイトが単一のピクセルの赤成分、緑成
分および青成分を表すバンド・インタリーブ・フォーマ
ットで記憶される。このため、イメージ・データの任意
のセクションについて、４つのバイトが４つのピクセル
を表すのかまたは１〜１／３ピクセルを表すのか明白で
ないので、メモリ内の隣接するピクセルにフィルタを掛
ける必要がある問題が複雑になる。

【０００７】ソース・イメージからの個々のソース・ピ
クセルを読み、それらを個々にリサイズするために、プ
ログラムをＣまたはＣ変形で書くことは比較的簡単であ
る。残念ながら、ソース・データの多数の隣接するピク
セルに対して動作する簡単な方法はない。隣接するソー
ス・データの多数のピクセルに対する動作は、上述のよ
うにデータが未知のフォーマットで記憶されることが多
いためにさらに複雑になる。バッファ内での任意のデー
タの転置には多数の用途がある。バッファ内でのデータ
の転置は、一般に、各出力行がすべての入力行に依存す
るので計算中心になる。残念ながら、そのために、転置
が非常に遅くなり、多くの場合役立たなくなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】したがって、イメージ
・リサイジングと関連して、多数のバイトに対して動作
できることが望ましい。さらに、データの多数のバイト
に対して同時に動作できる効率的な転置方式を開発する
ことが望ましい。

【０００９】

【課題を解決するための手段】コンピュータ・システム
内のイメージをリサイズする方法を開示する。複数のバ
ッファがコンピュータ・システムのメモリ内に動的に生
成される。生成されるバッファの中には、水平サンプリ
ング・バッファおよび２つの垂直サンプリング・バッフ
ァがある。水平サンプリング・バッファには、ソース・
イメージからの複数の行からのデータが充填される。そ
のような充填は一度に数バイト実行される。

【００１０】水平サンプリング・バッファは、一般に、
幅８バイトであり、ソース・イメージ行の幅ほどの長さ
である。基本的に、第１のソース・イメージ行は、水平
サンプリング・バッファ内で行０内に８バイト配置さ
れ、次いで７行スキップし、次の８バイトをバッファ行
８内に入れ、全ソース行が水平サンプリング・バッファ
内に入るまで続ける。このプロセスは、連続した各ソー
ス・イメージ行ごとに、その最初の行から１つずらし
て、８つのソース行が水平ソース・イメージ内に入るま
で、例えば第２のソース行がバッファ行１、９、１７内
などに配置されるまで繰り返される。したがって、ソー
ス・イメージ内の垂直近隣部は、水平サンプリング・バ
ッファ内の垂直近隣部になる。水平サンプリング・バッ
ファはサブバッファから構成され、各ソースは隣接する
８つのソース・イメージ行の８バイトを構成する。各サ
ブバッファは、イメージ・データの異なるチャネルに容
易にアクセスできるようにバイト方向に転置される。転
置では、容易な処理のためにバンド・インタリーブ・フ
ォーマットのバンドを露出させる。１６ビット表示転置
方法では、一度に４つの行をバッファし、正しい関係に
なる各ピクセルの高位バイトおよび低位バイトを有する
４×８サブバッファを転置する。

【００１１】データを転置した後、転置されたデータに
フィルタを適用すると、その結果が他のバッファ、すな
わち中間バッファかまたは垂直サンプリング・バッファ
内に記憶される。しかしながら、データを垂直サンプリ
ング・バッファ内に直接配置する場合、適所へ転置する
必要がある。したがって、中間バッファを使用すること
によって転置を簡単化する。次いで、フィルタされたデ
ータを再転置すると、その元の構成をとるようになる。
再転置されたデータを、前に生成した垂直サンプリング
・バッファ内に記憶する。上記のステップを繰り返し
て、第２の垂直サンプリング・バッファを充填する。そ
の後、ソース・イメージの処理の間中、２つの垂直サン
プリング・バッファを連続的に充填させておくと、高速
での垂直フィルタリングが可能になる。バッファ間の往
復によって、垂直フィルタリングに対する有効データが
保証される。１つの垂直サンプリング・バッファ内で進
行中のフィルタリング用にデータが必要ない場合、垂直
近隣部の次のグループに対応する新しいデータがそのサ
ンプリング・バッファ内に再充填される。フィルタされ
たデータは、１６ビット値から、両端においてクランプ
された８ビット値へ変換する必要がある。変換が終了し
た後、リサイズされたイメージは、スクリーンへ出力さ
れるか、または後の処理のためにメモリ内に記憶され
る。

【００１２】ＳｕｎＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ社のＵ
ＬＴＲＡＳＰＡＲＣ（登録商標）ｖｉｓｕａｌｉｎｓ
ｔｒｕｃｔｉｏｎｓｅｔは、上述の方法を使用して処
理を容易にするいくつかの命令をサポートする。ｖｉｓ
ｕａｌｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｅｔ（「ＶＩ
Ｓ」）を使用して、８ビットを同時に読み書きする。同
様に、ＶＩＳでは、４バイト・オペランドによる動作が
可能である。ｆｐｍｅｒｇｅ命令などいくつかの命令で
は、従来の方法に勝る簡単化された転置が可能である。
バッファ内のデータを整列させることによって、リサイ
ジング方法において早期に整列エッジ条件問題をアドレ
スでき、したがって内部ループ内での検査およびブラン
チがなくなるので、処理資源をより効率的に使用するこ
とができる。同様に、このシステムでは、ソースおよび
宛先データのフォーマットが分かっている必要がある
が、すべてのフォーマット特有の問題を外部ループ内で
処理することができる。水平処理と垂直処理を別々に行
えるので、マルチプロセッサ環境内でのマルチスレッデ
ィングが容易に達成できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本願は、ＡＭＥＴＨＯＤＡＮ
ＤＡＰＰＡＲＡＴＵＳＦＯＲＳＣＡＬＩＮＧＩ
ＭＡＧＥＳ、第号の同時係属出願の一部
係属出願である。コンピュータ内の図形データをリサイ
ズする方法および装置が開示されている。以下の記述で
は、説明のために、本発明を十分に理解できるように、
特定の用途、数、材料および構成について述べる。しか
しながら、本発明は詳細な説明なしに実施できることが
当業者には明らかであろう。他の例では、本発明が不必
要に曖昧にならないように、周知のシステムは図式また
はブロック図形式で示してある。

【００１４】図１は、本発明と関連して使用するコンピ
ュータ・システムのブロック図である。ＣＰＵ１０は、
バス１２によってメイン・メモリ１１およびキャッシュ
・メモリ１３に結合される。メイン・メモリ１１は、キ
ャッシュ可能メモリ１５およびキャッシュ不能メモリ１
４から構成される。本発明のサンプリング・バッファ１
６はキャッシュ可能メモリ１５内に常駐する。フィルタ
係数アレイ１７もキャッシュ可能メモリ１５内に常駐す
る。サンプリング・バッファ１６は、システムのフレキ
シビリティを高めるために、動的に割振り可能であるこ
とが望ましい。例示の一実施形態では、ＣＰＵ１０は、
ｖｉｓｕａｌｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｅｔ（「ＶＩ
Ｓ」）を使用するＳｕｎＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ社
のＵＬＴＲＡＳＰＡＲＣ（登録商標）プロセッサであ
る。ＵＬＴＲＡＳＰＡＲＣ（登録商標）プロセッサおよ
びＶＩＳについては、１９９５年４月２９日出願の同時
係属出願ＡＣＥＮＴＲＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ
ＵＮＩＴＷＩＴＨＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤＧＲＡＰ
ＨＩＣＦＵＮＣＴＩＯＮＳ、第０８２３６５７２号に
おいて詳細に検討されている。

【００１５】図２に、本発明の例示の実施形態のバッフ
ァリング方法を示す。幅８バイト、長さＮ行の水平サン
プリング・バッファ２０を使用して、ソース・イメージ
からのイメージ・データの８つの行を受容する。したが
って、Ｎは、ソース・イメージ行のバイト長に等しい。
ソース・イメージ行のバイト長は、ソース・イメージ行
のピクセル長よりも大きいかまたはそれに等しい。整列
問題およびエッジ条件は、データがメモリから水平サン
プリング・バッファ内に移動する際に処理される。エッ
ジ条件のおよび整合問題の調整について以下に詳細に説
明する。水平サンプリング・バッファ内のデータが転置
され、処理のためにバンドが並べられる。この転置につ
いても以下に詳細に説明する。水平サンプリング・バッ
ファ内の転置されたデータに水平フィルタ２５を適用す
ると、フィルタリングの結果が幅８バイト、長さＭ行の
中間バッファ２３内に配置される。Ｍは宛先イメージ内
の行の長さに等しい。中間バッファ内のデータは、第１
の垂直サンプリング・バッファ２１かまたは第２の垂直
サンプリング・バッファ２２内に再転置される。コント
ローラ２４は、中間バッファ２３から現在のデータを受
け取るバッファを指示する。垂直サンプリング・バッフ
ァ２１、２２内のデータに垂直フィルタ２６を適用す
る。例示の一実施形態では、垂直フィルタの適用は、垂
直サンプリング・バッファ内の各関連行から８バイトを
取り出すステップを含む。関連行はフィルタ幅によって
指示され、例えばフィルタ幅が４の場合、関連行は４つ
になる。

【００１６】このデータに対して並列乗算および加算を
実行すると、垂直にサンプリングされたデータが得られ
る。以下に説明するように、このデータは変換する必要
がある。ＶＩＳでは、この垂直フィルタリング方法の並
列乗算および加算に使用するのに理想的なｆｍｕｌ８×
１６命令およびｆｐａｄｄ１６命令を用意する。ｆｐａ
ｄｄ１６命令は、それぞれ４つの１６ビット量となる４
つの１６ビット量を含む２つの引数を受ける。すべての
量は符号付きと考えられる。ｆｍｕｌ８×１６命令は２
つの引数を受ける。第１の引数は４つの８ビット値であ
り、第２の引数は単一の１６ビット値かまたは４つの１
６ビット値であり、４つの１６ビット結果をもたらす。
第１の引数の各バイトに単一の第２の引数かまたは対応
する第２の引数を掛ける。単一の第２の引数は、３２ビ
ットワードの上部または底部の半分から導出される。乗
算命令の結果は（ｘ*ｙ＋１２８）／２５６である。ｆ
ｍｕｌの他の２つの変数を使用して、１６×１６ビット
乗算を近似する。これらの変数ｆｍｕｌ８ｓｕ×１６お
よびｆｍｕｌ８ｕｌ×１６はどちらも、それぞれ符号付
き１６ビット・データから構成される２つの引数をと
る。ｆｍｕｌ８ｓｕ×１６命令は、その第２の引数にそ
の第１の引数の上部８ビットを掛けて、１６ビットまで
丸められ切り詰められた２４ビット中間結果をもたら
す。ｆｍｕｌ８ｓｕ×１６命令は、第１の引数の各区画
の下側半分を使用し、第１の積の重要度に適合するよう
に、その結果を追加の８ビットだけ右に暗黙のうちにシ
フトするだけで同じことを行う。

【００１７】逆方向マップピング方法では、処理がソー
ス・イメージ内で下方に進むにつれて、それもソース・
イメージ内で下方に厳密に進むようになっている。した
がって、垂直フィルタ２６が第２の垂直サンプリング・
バッファ２２を越えてデータを必要とすると、第１のサ
ンプリング・バッファ２１内のデータは再訪されない。
したがって、第１のサンプリング・バッファには直ちに
新しいデータが再充填される。これは、フィルタ幅がバ
ッファ内の宛先行の数（この例では８つ）よりも少ない
かまたはそれに等しいと仮定している。垂直フィルタ２
６は、第２の垂直サンプリング・バッファ２２中を並進
するにつれて、新しいデータを処理するために第１の垂
直サンプリング・バッファに再び入る。垂直フィルタ２
６が並進して第２のサンプリング・バッファから第１の
垂直サンプリング・バッファ２１へ戻ると、第２の垂直
サンプリング・バッファ２２が再充填される。したがっ
て、コントローラ２４は、垂直フィルタ２６のあるバッ
ファから次のバッファへの並進に応答して、第１のサン
プリング・バッファから第２のサンプリング・バッファ
２２へ導かれたデータをトグルする。次いで、コントロ
ーラ２４は、必要なデータが得られなくなった際に垂直
サンプリング・バッファ間で往復する。本発明の範囲ま
たは精神から逸脱することなく、追加のバッファが使用
できることを当業者なら理解できよう。この往復配置に
おける最大垂直フィルタ幅は、垂直サンプリング・バッ
ファ内のバッファされた水平にサンプリングされた行の
数によって指示される。したがって、一度に８つのソー
ス行がバッファされる８ビット表示を有する実施形態で
は、最大フィルタ幅は８であり、１６ビット実施形態で
は、各バッファ内で４つの行しかバッファされず、最大
フィルタ幅は４である。本発明の範囲または精神から逸
脱することなく、フィルタ幅を大きくするために、追加
の垂直サンプリング・バッファを導入できることを当業
者なら理解できよう。

【００１８】フィルタの適用では８ビット値が得られな
いので、変換器２７は、垂直フィルタ２６の１６ビット
出力をＭバイト出力行２８への８ビット・エントリに変
換する。さらに、変換器２７は０および２５５における
両端をクランプする。本発明をＵＬＴＲＡＳＰＡＲＣ
（登録商標）ｖｉｓｕａｌｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ
ｅｔ（「ＶＩＳ」）とともに使用した場合、ｆｐａｃｋ
命令はこの変換機能を満足する。

【００１９】重要なことに、水平サンプリングおよび垂
直サンプリングは互いに無関係であるので、追加の水平
サンプリングを、前に水平にサンプリングしたデータの
垂直サンプリングと同時に実行することができる。中間
バッファ２３のところにボトルネックが生じないよう
に、追加の中間バッファ２３を備えることも本発明の範
囲および精神に入る。この配置は、作業負荷を多数のプ
ロセッサ間に容易に分配できるので、マルチスレッディ
ングに理想的である。したがって、水平サンプリング・
バッファは、中間バッファ内に完全にサンプリングされ
るとすぐに再充填され、処理が再び始まる。

【００２０】図３に、それぞれ２４バイトの８つの行を
有する例示のソース・イメージ３０を示す。水平サンプ
リング・バッファ２０には、例えば水平サンプリング・
バッファ２０の行０内に向かう行３１の第１の８バイ
ト、水平サンプリング・バッファ２０の行８へ向かう行
３１のバイト９〜１６、および水平サンプリング・バッ
ファ２０の行１６へ向かう行３１のバイト１７〜２４が
充填される。同様に、行３２のバイト１〜８は、水平サ
ンプリング・バッファの２０の行１へ進み、バイト９〜
１６は行９へ進み、バイト１７〜２４は行１７へ進む。
当業者なら、行は水平か垂直であることが理解できるで
あろうが、水平方向に隣接するメモリ位置への参照は、
たいていのコンピュータ・システムによって効率的にサ
ポートされるので、この用途における行は、一般に水平
であると考えられる。しかしながら、効率的な垂直方向
に隣接するアクセスをサポートするシステムでは、本発
明は垂直行に対して等しく作用する。残りのソース行は
同じパターンに従う。ソース・イメージ３０が追加の行
から構成されている場合、それらの行は水平サンプリン
グ・バッファ２０の次の充填時に処理される。ソース・
イメージ３０がより大きい行を有している場合、水平サ
ンプリング・バッファの長さは比例的に増大する。重要
なことに、水平サンプリング・バッファの長さは、ソー
ス・イメージ・ラインの長さのよりも大きいかまたはそ
れに等しい８の次の倍数に等しい。例えば、２５バイト
と３２バイトの間のラインを有するソース・イメージで
はそれぞれ３２ライン長さの水平サンプリング・バッフ
ァ２０が生じる。水平サンプリング・バッファの処理の
各反復は、ソース・イメージの８完全ラインを処理す
る。最後の反復については例外が生じる。有効データの
７ライン以下が残っている場合、有効データのみが処理
される。

【００２１】ピクセルが１６ビット表示になっている場
合、上記のバッファリングに対する変更が必要である。
図４に、ソース・イメージ３０が幅２４バイトであり、
ピクセルが１６ビット表示、すなわち１および１’が単
一のピクセルのチャネルの高位バイトおよび低位バイト
である他の実施形態を示す。この例では、水平サンプリ
ング・バッファの各サブバッファは長さ４行である。こ
れは、ソース・イメージ３０の４行が各反復時に処理さ
れることを示す。４×８バッファは、表示された各ピク
セルの高位ビットおよび低位ビットの正しい関係を維持
しながら転置すせることができる。１６ビット・データ
の転置について、図８および図９と関連して以下に説明
する。

【００２２】エッジ条件は、サイジング・アルゴリズム
において周知の問題である。根本的に言えば、問題は、
左端ピクセルの左方にピクセルを必要とする場合、どう
すればよいかである。水平サンプリング・バッファのパ
ディングによって、エッジ条件は容易に満足できる。例
えば、２つのエッジ・ピクセルが必要な場合、データを
水平サンプリング・バッファ２０内の各行の第３の位置
に配置することから始める。次いで、第３のバイト内に
入れられた第１のデータのコピーか、または例えば０に
よって、第１のバイト内のエントリおよび第２のバイト
内のエントリを合成する。整列は、バッファリング方法
において早期に整列エッジ条件問題をアドレスできる別
の問題である。基本的に、ソース・イメージがメモリ・
ワードと整列して始まる保証はない。したがって、この
システムが多数のバイト、例えば８を検索する場合、ソ
ース行は８の偶数倍数から始まる保証はない。したがっ
て、第１の検索には、ユーザがバッファしたくないソー
ス・イメージ内にないデータが含まれる。ＶＩＳでは、
関連して使用した場合、データをメモリから取り出し、
内部レジスタすなわち図形状態レジスタ（「ｇｓｒ」）
を使用して、水平サンプリング・バッファ内で容易に整
列させることができるｆａｌｉｇｎｄａｔａ命令および
ａｌｉｇｎａｄｄｒ命令を与える。例えば、８バイトの
グループｒがジャンクの５バイト、続いて有効イメージ
・データの３バイトを有し、他のグループｓが８有効バ
イトを含む場合、ａｌｉｇｎａｄｄｒ（０、５）はｇｓ
ｒ整列ビットを５に設定する。次いでｒおよびｓに対し
てｆａｌｉｇｎｄａｔａ命令を使用すると、有効データ
の８バイトが得られる。したがって、ｔがイメージ・デ
ータの８バイトの次の有効グルーブを含む場合、ｆａｌ
ｉｇｎｄａｔａ（ｒ、ｓ）およびｆａｌｉｇｎｄａｔａ
（ｓ、ｔ）ではそれぞれｒ_5-7ｓ_0-4、ｓ_5-7ｔ_1-4が得ら
れる。垂直パスの結果をあるいは整列していない宛先に
書き込む場合に、類似の問題が生じる。ｆａｌｉｇｎｄ
ａｔａ命令を使用すれば、ソース・データの場合と同様
に、宛先整列問題を解決することができる。

【００２３】転置は、水平サンプリング・バッファ２０
内の８つの行ブロック内で実行される。例えば、図３の
例では、行０−７が転置され、行８−１５が転置され、
行１６−２３が転置される。図５に、そのような転置を
示す。そのようなバイト方向転置では、毎回バンドごと
にデータを並べる。例えば、図５において、ＲＧＢバン
ド・インタリーブ・フォーマットが存在する場合、０、
３および６は赤バンドに対応し、１、４および７は緑バ
ンドに対応し、２および５は青バンドに対応する。一般
に、出力のすべての行は入力のすべての行に依存するの
で、転置は非効率的である。思いがけなく、ＶＩＳは、
ｆｐｍｅｒｇｅ命令によって、２つの４バイト・ワード
が組み合わさって８（ダブル・ワード）バイトのグルー
プが形成される機能性を含む。ｆｐｍｅｒｇｅ命令をａ
₀ａ₁ａ₂ａ₃およびｅ₀ｅ₁ｅ₂ｅ₃に適用すると、ａ₀ｅ₀ａ
₁ｅ₁ａ₂ｅ₂ａ₃ｅ₃が得られる。図７に、組合せ機能性を
使用して転置を実施した転置ツリーを示す。図７に示す
ように、８×８セグメント内で、各ワードは４行離れた
ワードと組み合わさる。これは、図６に示されるよう
に、８×８ブロックを２つの４×８ブロックとして転置
する結果である。この方法を使用して、水平サンプリン
グ・バッファを適所に転置したり、またはデータを最初
にプリバッファ内に配置し、水平サンプリング・バッフ
ァ２０内に転置したりできる。将来のコンピュータ・シ
ステムは、ＶＩＳのｆｐｍｅｒｇｅ命令の機能性をサポ
ートすることが予想される。したがって、この転置およ
びイメージ・サイジングの方法は、ＵＬＴＲＡＳＰＡＲ
Ｃ（登録商標）システムに限定されるものではない。

【００２４】図８は、データが１６ビット表示になって
いる場合のサブバッファの転置を示す。図９は、１６ビ
ット表示実施形態の転置ツリーを示す。重要なことに、
ｆｐｍｅｒｇｅ命令では、８バイト・ストリングの高位
（ｈｉ）バイトおよび低位（ｌｏ）バイトへ参照が独立
して行える。この特徴を各初期バッファ行ｐ０−ｐ３内
で、各中間組合せ結果と関連して活用することによっ
て、４×８バッファの転置が容易に得られる。最初に、
サブバッファの各行の高位バイトおよび低位バイトは、
２行離れた行の対応するバイトと組み合わさる。例え
ば、行０ｈｉは行２ｈｉと組み合わさり、行０ｌｏは行
２ｌｏと組み合わさる。図示のように、中間組合せ結果
のｈｉ部分およびｌｏ部分の適切な組合せを継続するこ
とによって、ツリーの４つのブランチから、各ピクセル
の高位バイトおよび低位バイトが正しく整列した元のサ
ブバッファの転置の４つの行が得られる。

【００２５】転置を行う前に、データを適切に整列させ
ることが必要であるというのは重要である。したがっ
て、データをメモリ内に転置する場合、性能上の不利益
がもたらされる。これは、（１）ソース・イメージ・デ
ータを上書きしないように注意する必要があり、（２）
メモリ内で、適切な整列の保証がないためである。例え
ば、ソース行の第１のワードはメモリ・ワード内の任意
の点において始まる。また、連続するソース行はメモリ
・ワードに対して同様に整列する保証がないためであ
る。上述のバッファリング方法では、データが適切に整
列し、したがって各８×８ブロックが転置のために整列
する。

【００２６】データを転置し、中間バッファ２３内に水
平サンプリングした後、同じ転置方法を使用して、デー
タを垂直サンプリング・バッファ２１、２２の一方に再
転置する。当業者なら、データを中間バッファ２３内の
適所に配置できることが理解できよう。したがって、中
間バッファ２３を完全に除去し、データを垂直サンプリ
ング・バッファ２１、２２の一方に適所に転置すること
もできる。

【００２７】ソース・イメージ内のそれ以下のすべての
バンドを拡大する必要がある場合、転置されたデータを
適切にステップスルーすることによってそのようにする
ことができる。例えば、データが赤、緑、青のフォーマ
ットであり、青バンドのみを拡大したい場合、フィルタ
リングは、行２から初め、３ずつステップして、中間バ
ッファを充填する。その結果中間バッファが、赤データ
位置および青データ位置において有効青データおよびジ
ャンクを有することになる。ジャンクが垂直水平サンプ
リング・バッファに書き込まれるのを防ぐために、チャ
ネル選択時にビット・マスクが維持される。マスクは、
少なくとも長さ８ビット、出力チャネルの数の偶数倍数
である必要がある。各適用の後、マスクを８だけ回転さ
せ、中間バッファ内の次の８列に適用する。

【００２８】出力をソース・フォーマットと異なるフォ
ーマットに変える必要がある場合がある。例えば、イメ
ージをモニタに出力するのに使用されるフレーム・バッ
ファはフォーマットｘｂｇｒであり、ソースはｒｇｂフ
ォーマットである。そのような場合、バンドは水平に処
理されるので、バンドは、垂直サンプリング・バッファ
内への再転置により所望の順序付けがなされるように中
間バッファ内に配置される。例えば、赤データは、水平
水平サンプリング・バッファ２０内の第１のエントリか
ら、垂直水平サンプリング・バッファの第４のスロット
内にある中間バッファのエントリへ移動する。マスクを
使用して、例えばソース・イメージからの有効データを
表さない垂直水平サンプリング・バッファのＸ行を遮蔽
する。ＶＩＳは、例示の実施形態において所望の出力フ
ォーマッティングを実施するのに使用される部分記憶お
よびエッジ命令をサポートする。

【００２９】上記明細において、本発明についてその特
定の実施形態と関連して説明した。しかしながら、添付
の請求の範囲に示すように、本発明の精神および範囲か
ら逸脱することなく本発明に様々な修正および変更を加
えることができることが明らかであろう。したがって、
明細および図面は、限定的意味ではなく例示的意味で考
えるべきである。したがって、本発明の範囲は、添付の
請求の範囲のみによって制限されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を使用するコンピュータ・システムの
ブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態におけるバッファリング
方法のブロック図である。

【図３】本発明の一実施形態におけるバッファを充填
する方法を示す図である。

【図４】他の実施形態におけるバッファを充填する方
法を示す図である。

【図５】本発明のサンプル・サブバッファおよび本発
明によるその転置の図である。

【図６】本発明の一実施形態によるサブバッファ転置
の部分図である。

【図７】本発明の一実施形態におけるサブバッファの
半分についての転置ツリーである。

【図８】サンプル・サブバッファおよび１６ビット表
示のその転置の図である。

【図９】他の実施形態におけるサンプル・サブバッフ
ァである。

【符号の説明】

１０ＣＰＵ１１メイン・メモリ１２バス１３キャッシュ・メモリ１４キャッシュ不能メモリ１５キャッシュ可能メモリ１６サンプリング・バッファ１７フィルタ係数アレイ２０水平サンプリング・バッファ２１第１の垂直サンプリング・バッファ２２第２の垂直サンプリング・バッファ２３中間バッファ２４コントローラ２５水平フィルタ２６垂直フィルタ２７変換器２８出力行

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ａ）複数の行を有するバッファ内にデー
タをロードするステップと、ｂ）行の対を選択的に組み合わせて、複数の中間組合せ
結果を得るすステップと、ｃ）前記複数の中間組合せ結果内の対を選択的に組み合
わせて、新しい複数の中間組合せ結果を得るステップ
と、ｄ）転置行が発生するまでステップｃ）を繰り返すステ
ップと、ｅ）転置行を前記バッファまたは第２のバッファの一方
に記憶し、それにより転置されたバッファを生成するス
テップとを含むバッファ内でデータを転置する方法。
【請求項２】ある行の複数のバイトを４行離れた行の
複数のバイトでインタリーブするステップと、複数の転置された行を前記バッファまたは第２のバッフ
ァの一方に記憶するステップとを含む８ビット表示のデ
ータのバッファを転置する方法。
【請求項３】ａ）あるバッファ行の複数の高位バイト
を２行離れたバッファ行内の複数の高位バイトでインタ
リーブするステップと、ｂ）あるバッファ行の複数の低位バイトを２行離れたバ
ッファ行内の複数の低位バイトでインタリーブするステ
ップと、ｃ）複数の転置された行を前記バッファまたは第２のバ
ッファの一方に記憶するステップとを含む１６ビット表
示のデータのバッファを転置する方法。
【請求項４】バスによってメモリに結合されたプロセ
ッサを有するコンピュータ・システム内で、バッファ内
でデータを転置させるためにその中に実現されたコンピ
ュータ使用可能コードを有するコンピュータ使用可能媒
体を含み、複数の行を有するバッファ内にデータをロードするよう
に構成されたコンピュータ読取り可能プログラム・コー
ド装置と、行の対を選択的に組み合わせて、複数の中間組合せ結果
を得るように構成されたコンピュータ読取り可能プログ
ラム・コード装置と、前記複数の中間組合せ結果内の対を選択的に組み合わせ
て、新しい複数の中間組合せ結果を得るように構成され
たコンピュータ読取り可能プログラム・コード装置と、転置行が発生するまで中間組合せ結果の選択的組合せを
繰り返すように構成されたコンピュータ読取り可能プロ
グラム・コード装置と、転置行を前記バッファまたは第２のバッファの一方に記
憶し、それにより転置されたバッファを生成するように
構成されたコンピュータ読取り可能プログラム・コード
装置とを含むコンピュータ・プログラム製品。