JPH10191392A - Image signal processor - Google Patents

Image signal processor

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JPH10191392A
JPH10191392A JP9044471A JP4447197A JPH10191392A JP H10191392 A JPH10191392 A JP H10191392A JP 9044471 A JP9044471 A JP 9044471A JP 4447197 A JP4447197 A JP 4447197A JP H10191392 A JPH10191392 A JP H10191392A
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JP
Japan
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pixel
input
pixel data
data
format
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Application number
JP9044471A
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Japanese (ja)
Inventor
Mamoru Kano
護 加納
Masuyoshi Kurokawa
益義 黒川
Seiichiro Iwase
清一郎 岩瀬
Kenichiro Nakamura
憲一郎 中村
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Priority to US08/958,545 priority patent/US6088062A/en
Publication of JPH10191392A publication Critical patent/JPH10191392A/en
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • G06T3/4007Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting based on interpolation, e.g. bilinear interpolation

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  • Image Processing (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain pixel number transformation in an optional ratio that corresponds to an optional chroma format and a scan line number. SOLUTION: A SIMD controlled linear array type multi parallel processor 1 is used, and pixel number transformation processing in an optional ratio is performed with only software processing. At this time, in the case of 4:4:4 format, same pixel number transformation is respectively performed for luminance and chroma. In the case of 4:2:2 format, cubic interpolation is performed for a luminance signal and linear interpolation is performed for a chroma signal and the pixel number transformation is performed. Or it is transformed into 4:4:4 format and the same pixel number transformation is performed. In the case of 4:1:1: format, it is transformed into 4:2:2 format and the same pixel number transformation processing is performed. Or 4:2:2 format into which is transformed is further transformed into 4:4:4 format and the same pixel number transformation processing is performed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画素数変換処理や
走査線変換等の画像信号処理を行う画像信号処理装置に
関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image signal processing apparatus for performing image signal processing such as pixel number conversion processing and scanning line conversion.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年になって、半導体技術、半導体の処
理スピード性能の向上により、映像信号のディジタル信
号処理が行われるようになってきた。また、最近では画
像表示装置も従来のブラウン管に代わり、LCD(Liqu
id Crystal Display:液晶ディスプレイ)表示装置やプ
ラズマディスプレイ装置等に代表される固定画素表示装
置が広く普及しつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, digital signal processing of video signals has been performed with the improvement of semiconductor technology and processing speed performance of semiconductors. Recently, image display devices have been replaced with conventional cathode ray tubes, and LCDs (Liquor
id Crystal Display (Liquid Crystal Display) Fixed pixel display devices such as display devices and plasma display devices are becoming widespread.

【0003】また、最近は、いわゆるNTSC(Nationa
l Television System Committee)信号、PAL(Phase A
lternation by Line)信号などの標準テレビジョン放送
方式のみならず、HDTV(High Definition Televisio
n)信号や、VGA(Video Graphics Array)信号、SVG
A(Super VGA)信号、XVGA(extended VGA)信号など
様々なフォーマットの信号を表示できることが求められ
ている。
Recently, the so-called NTSC (Nationa
l Television System Committee) signal, PAL (Phase A
lternation by Line) signals, as well as HDTV (High Definition Televisio
n) signal, VGA (Video Graphics Array) signal, SVG
It is required to be able to display signals in various formats such as A (Super VGA) signal and XVGA (extended VGA) signal.

【0004】これら様々なフォーマットでは、それぞれ
扱う画素数がまちまちである。このようなそれぞれ画素
数が異なる各種のフォーマットの映像信号を表示する場
合、上記ブラウン管等のアナログ表示デバイスであれ
ば、1走査線時間当たりの画素数に応じて電子ビームの
偏向速度を変えてやれば済む。
[0004] In these various formats, the number of pixels to be handled is different. When displaying video signals of various formats having different numbers of pixels, an analog display device such as the above-mentioned cathode ray tube can change the deflection speed of the electron beam according to the number of pixels per scanning line time. I'm done.

【0005】しかし、上記固定画素表示装置において
は、扱える画素数が固定しているため、上述のブラウン
管の場合のような従来のアナログ技術は使えない。その
ため、これら様々なフォーマットの信号を上述のような
固定画素表示装置に対して表示させるためには、ディジ
タル信号処理による任意の画素数変換、或いは走査線数
変換が不可欠である。
However, in the above-mentioned fixed pixel display device, the number of pixels that can be handled is fixed, so that the conventional analog technology as in the case of the above-mentioned cathode ray tube cannot be used. Therefore, in order to display these signals of various formats on the above-described fixed pixel display device, it is essential to convert the number of pixels or the number of scanning lines by digital signal processing.

【0006】上述の画素数変換処理について、以下にそ
の概要を説明する。
The outline of the above-mentioned pixel number conversion processing will be described below.

【0007】画素数変換処理とは、1走査線期間におい
て入力画素数に対して出力画素数を所望の画素数に増減
する処理であり、例えば入出力のサンプリング周波数が
同じであるとした場合に、画素数を増加させたならば入
力画像の拡大処理(拡大画素数変換処理)となり、逆に
画素数を減少させたならば入力画像の縮小処理(縮小画
素数変換処理)となる。別の言い方として、画素数では
なく、入出力の画素と画素のサンプリングという点でと
らえれば、元々あるサンプリング点のデータから、元々
のサンプリング位置とは異なる点のデータを作り出すこ
とになり、この異なる点のデータを、入力された画素デ
ータから補間により補間画素を生成することに相当す
る。
The number-of-pixels conversion process is a process of increasing or decreasing the number of output pixels to a desired number of pixels with respect to the number of input pixels in one scanning line period. For example, when the input / output sampling frequency is the same. If the number of pixels is increased, the input image is enlarged (enlarged pixel number conversion processing). Conversely, if the number of pixels is decreased, the input image is reduced (reduced pixel number conversion processing). In other words, in terms of input / output pixels and pixel sampling, rather than the number of pixels, data at a point different from the original sampling position is created from data at the original sampling point. This corresponds to generating an interpolated pixel by interpolating point data from input pixel data.

【0008】この補間方法には様々な方法があり、大き
く分けて以下の3つの方法が知られている。
There are various interpolation methods, and the following three methods are known.

【0009】1.ニアリストネイバー補間法 この方法は入力画素の画素データから画素数変換後の画
素の位置に最も近い位置にあるデータを拾い出すやり方
であり、ハードウェア構成は極めて簡単なロジック演算
で実現できる。しかし、変換後の画質はかなり悪化す
る。縮小時は細い線が消えてしまったり、小さい図形が
ゆがみ、拡大時には周辺部にギザギザが発生したりす
る。
1. Nearest Neighbor Interpolation Method This method is a method of picking up the data at the position closest to the pixel position after the pixel number conversion from the pixel data of the input pixel, and the hardware configuration can be realized by a very simple logic operation. However, the image quality after conversion deteriorates considerably. At the time of reduction, a thin line disappears or a small figure is distorted, and at the time of enlargement, jagged edges are generated.

【0010】2.バイリニア補間法 この方法は、入力画素の画素データから画素数変換後の
画素の位置に最も近い位置にある2点のデータを拾い出
し、その2点のデータから線形補間するというもので、
上記ニアリストネイバー補間法よりは画質の劣化が少な
い。しかし、2:1以下に縮小するといわゆるピクセル
ドロップアウトという現象が発生し、画質は一気に悪化
する。また、この手法は、緩やかなローパスフィルタを
施していることになるため、エッジ部分は特にそうであ
るが、全体的にぼけた画質になる。また、ハードウェア
的にはニアレストネイバー補間法に比較すれば一気に複
雑になる。
[0010] 2. Bilinear interpolation method In this method, two points of data located closest to the position of a pixel after pixel number conversion are picked up from pixel data of an input pixel, and linear interpolation is performed from the two points of data.
The image quality is less deteriorated than the above-described nearest neighbor interpolation method. However, when the size is reduced to 2: 1 or less, a so-called pixel dropout phenomenon occurs, and the image quality deteriorates at a stretch. Also, in this method, since a gentle low-pass filter is applied, the image quality becomes blurred as a whole, especially at the edge portion. In addition, the hardware becomes more complicated at once than the nearest neighbor interpolation method.

【0011】3.フィルタスイッチング補間法 この方法は、高画質の画像信号処理に用いられ、サイズ
の変換比に合わせたFIRフィルタ(例えばフィニット
レスポンスフィルタ等)のディジタルフィルタを使って
変換する方法である。しかし、この方法をハードウェア
で構成しようとすると、飛躍的に複雑で、大規模なもの
になるため、バイリニア補間法で行うのがほとんどであ
る。
3. Filter Switching Interpolation Method This method is used for high-quality image signal processing, and is a method of performing conversion using a digital filter of an FIR filter (for example, a finite response filter) adapted to a size conversion ratio. However, if this method is to be implemented by hardware, it will be drastically complicated and large-scale, so that it is almost always performed by a bilinear interpolation method.

【0012】以下では、フィルタスイッチング補間法の
一例として、後述するキュービック補間関数を用いた補
間法について説明する。
Hereinafter, as an example of the filter switching interpolation method, an interpolation method using a cubic interpolation function described later will be described.

【0013】先ず、例えば入力画素2個に対して出力画
素3個を作り出すような2:3拡大画素数変換の原理に
ついて説明する。
First, the principle of the 2: 3 enlarged pixel number conversion for producing three output pixels for two input pixels will be described.

【0014】図36には上記2:3拡大画素数変換の原
理を説明するための図を示す。なお、この図36では、
各入力画素の値をそれぞれRi-1,Ri,Ri+1,Ri+2
i+3,・・・とし、各出力画素の値をそれぞれQj,Q
j+1,Qj+2,Qj+3,・・・として表している。また、
図36の中のP1,P2,P3,P1,・・・は、入力画素
と出力画素の位相のずれ(位相情報)を表している。
FIG. 36 is a diagram for explaining the principle of the above-mentioned 2: 3 enlarged pixel number conversion. In FIG. 36,
The values of each input pixel are represented by R i−1 , R i , R i + 1 , R i + 2 ,
R i + 3 ,..., And the value of each output pixel is Q j , Q
j + 1 , Q j + 2 , Q j + 3 ,... Also,
In FIG. 36, P 1 , P 2 , P 3 , P 1 ,... Indicate a phase shift (phase information) between the input pixel and the output pixel.

【0015】ここで、上記2:3拡大画素数変換におい
ては、この図36のように入力画素2個に対して出力画
素3個を作り出すようにしており、入力画素と出力画素
の関係は、出力画素の値がその近傍の入力画素から計算
されるという関係になっている。上記出力画素を生成す
るための上記近傍範囲としてどのくらいまでの範囲を使
用するか、或いは入力画素から補間により出力画素を計
算する際の各係数の値としてどのような係数値を使用す
るかなどにより、様々な補間法が存在するが、以下の説
明では、上記近傍範囲として4点(4画素)分の範囲か
ら補間するキュービック補間を例に挙げている。
Here, in the above-mentioned 2: 3 enlarged pixel number conversion, three output pixels are generated for two input pixels as shown in FIG. 36, and the relationship between the input pixels and the output pixels is as follows. The relationship is that the value of the output pixel is calculated from the input pixels in the vicinity. How much range should be used as the neighborhood range for generating the output pixel, or what coefficient value should be used as the value of each coefficient when calculating the output pixel from the input pixel by interpolation Although there are various interpolation methods, the following description exemplifies cubic interpolation in which interpolation is performed from a range of four points (four pixels) as the above-described neighborhood range.

【0016】上記キュービック補間にて使用されるキュ
ービック補間関数Cub(x)を図37に示し、その関数
式を式(1)に示す。ただし、式(1)に示されるキュ
ービック補間関数の横軸は原画像をディジタル信号にサ
ンプリングする際のサンプリング間隔で正規化されてい
るものとする。
FIG. 37 shows a cubic interpolation function Cub (x) used in the above cubic interpolation, and its function formula is shown in equation (1). Here, it is assumed that the horizontal axis of the cubic interpolation function shown in Expression (1) is normalized by the sampling interval when the original image is sampled into a digital signal.

【0017】 Cub(x)=|x|3−2|x|2+1 (|x|≦1の時) Cub(x)=−|x|3+5|x|2−8|x|+4 (1<|x|≦2の時) Cub(x)=0 (2<|x|の時) ・・・(1) 拡大画素数変換の場合、各出力画素の補間値は、入力画
素のサンプリング値とキュービック関数との畳み込み演
算で表され、出力画素の補間値は次式(2)のように表
すことができる。 Qj=Cub(x11)*Ri-1+Cub(x12)*Ri+Cub(x13)*Ri+1+Cub(x14)*Ri+2 Qj+1=Cub(x21)*Ri-1+Cub(x22)*Ri+Cub(x23)*Ri+1+Cub(x24)*Ri+2 Qj+2=Cub(x31)*Ri+Cub(x32)*Ri+2+Cub(x33)*Ri+2+Cub(x34)*Ri+3 ・・・(2) この式(2)の各係数Cub(x)は前記キュービック
補間関数から計算される値であり、これは、求めるべき
出力画素が入力画素に対して、どれだけずれているかを
示す位相から計算される。例えば、図36に示す2:3
の拡大画素数変換の場合、上記Qjの出力画素の位相は
その近傍の入力画素(例えばRiの入力画素)の位相と
一致しているのでその位相情報P1はゼロとなり、同様
に上記Qj+1の出力画素の位相はその近傍の入力画素
(例えばRiの入力画素)の位相から2/3ずれている
のでその位相情報P2は2/3となり、上記Qj+2の出力
画素の位相はその近傍の入力画素(例えばRi+1の入力
画素)の位相から1/3ずれているのでその位相情報P
3は1/3となるので、上記式(2)は式(3)のよう
に書き換えることができる。
Cub (x) = | x | 3 −2 | x | 2 +1 (when | x | ≦ 1) Cub (x) = − | x | 3 +5 | x | 2 −8 | x | +4 ( 1 <| x | ≦ 2) Cub (x) = 0 (when 2 <| x |) (1) In the case of conversion of the number of enlarged pixels, the interpolation value of each output pixel is obtained by sampling the input pixel. It is expressed by a convolution operation of the value and the cubic function, and the interpolation value of the output pixel can be expressed by the following equation (2). Q j = Cub (x 11 ) * R i-1 + Cub (x 12 ) * R i + Cub (x 13 ) * R i + 1 + Cub (x 14 ) * R i + 2 Q j + 1 = Cub (x 21 ) * R i-1 + Cub (x 22 ) * R i + Cub (x 23 ) * R i + 1 + Cub (x 24 ) * R i + 2 Q j + 2 = Cub (x 31 ) * R i + Cub (x 32 ) * R i + 2 + Cub (x 33 ) * R i + 2 + Cub (x 34 ) * R i + 3 (2) Each coefficient Cub (x) of the equation (2) is calculated from the cubic interpolation function. This is calculated from the phase indicating how much the output pixel to be obtained is shifted from the input pixel. For example, 2: 3 shown in FIG.
, The phase of the output pixel of Q j matches the phase of the input pixel near it (eg, the input pixel of R i ), so that its phase information P 1 becomes zero. since Q j + 1 output pixel of the phase is 2/3 shifted from the phase of the input pixel in the vicinity thereof (for example, an input pixel of the R i) the phase information P 2 is 2/3, the Q j + 2 Since the phase of the output pixel is shifted by 1 / from the phase of the input pixel in the vicinity thereof (for example, the input pixel of R i + 1 ), the phase information P
Since 3 is 1/3, the above equation (2) can be rewritten as equation (3).

【0018】 Qj=Cub(-1)*Ri-1+Cub(0)*Ri+Cub(1)*Ri+1+Cub(2)*Ri+2 Qj+1=Cub(-5/3)*Ri-1+Cub(-2/3)*Ri+Cub(1/3)*Ri+1+Cub(4/3)*Ri+2 Qj+2=Cub(-4/3)*Ri+Cub(-1/3)*Ri+1+Cub(2/3)*Ri+2+Cub(5/3)*Ri+3 ・・・(3) 上記Cub(x)及び入力画素の各値Ri-1、Ri、Ri+1
i+2はそれぞれ既知の値であるので、この式(3)か
ら各出力画素の補間データが計算できる。例えば、上記
jの出力画素に限って言えば、前記式(1)より、C
ub(-1)=0、Cub(0)=1、Cub(1)=0、Cub
(2)=0なので、 Qj=0*Ri-1+1*Ri+0*Ri+1+0*Ri+2=Ri ・・・(4) となり、入力画素の値そのものとなる。
Q j = Cub (-1) * R i-1 + Cub (0) * R i + Cub (1) * R i + 1 + Cub (2) * R i + 2 Q j + 1 = Cub (-5 / 3) * R i-1 + Cub (-2/3) * R i + Cub (1/3) * R i + 1 + Cub (4/3) * R i + 2 Q j + 2 = Cub (-4 / 3) * R i + Cub (-1/3) * R i + 1 + Cub (2/3) * R i + 2 + Cub (5/3) * R i + 3 ... (3) Cub (x) above And each value R i−1 , R i , R i + 1 of the input pixel,
Since R i + 2 is a known value, the interpolation data of each output pixel can be calculated from Expression (3). For example, as far as the output pixel of Q j is concerned, from the above equation (1), C
ub (-1) = 0, Cub (0) = 1, Cub (1) = 0, Cub
Since (2) = 0, Q j = 0 * R i-1 + 1 * R i + 0 * R i + 1 + 0 * R i + 2 = R i (4), which is the value of the input pixel itself .

【0019】以上、2:3拡大画素数変換の場合を例に
とって説明したが、任意の拡大比率でも同様であり、出
力画素の位相さえわかれば、その位相によって式(1)
からキュービック関数の各係数を求め、補間画素近傍の
入力画素4点と畳み込み演算を行えばよい。
The above description has been made by taking the case of the 2: 3 enlarged pixel number conversion as an example, but the same applies to an arbitrary enlarged ratio. If the phase of the output pixel is known, the equation (1)
, The respective coefficients of the cubic function may be obtained, and convolution operation may be performed with four input pixels near the interpolation pixel.

【0020】次に、例えば入力画素3個に対して出力画
素2個を作り出すような3:2縮小画素数変換の原理に
ついて説明する。
Next, the principle of the 3: 2 reduced pixel number conversion for producing two output pixels for three input pixels will be described.

【0021】図38には上記3:2縮小画素数変換の原
理を説明するための図を示す。なお、この図38におい
ても前記図36と同様に、各入力画素の値をそれぞれR
i-1,Ri,Ri+1,Ri+2,Ri+3,・・・とし、各出力
画素の値をそれぞれQj,Qj+1,Qj+2,・・・として
表している。また、図38の中のP1,P2,P1,・・
・も、入力画素と出力画素の位相のずれ(画素位相情
報)を表している。
FIG. 38 is a view for explaining the principle of the 3: 2 reduced pixel number conversion. In FIG. 38, as in FIG. 36, the value of each input pixel is set to R
i-1 , R i , R i + 1 , R i + 2 , R i + 3 ,..., and the value of each output pixel is Q j , Q j + 1 , Q j + 2 ,. It is expressed as Further, P 1 , P 2 , P 1 ,... In FIG.
Represents the phase shift (pixel phase information) between the input pixel and the output pixel.

【0022】ここで、上記3:2縮小画素数変換におい
ても、前記拡大画素数変換同様に入力画素と出力画素の
関係は、出力画素の値がその近傍の入力画素から計算さ
れるという関係になっている。この3:2縮小画素数変
換でも、上述同様に出力画素(補間画素)をその近傍の
入力画素4点から補間により計算するキュービック補間
を例に挙げて説明する。
Here, also in the 3: 2 reduced pixel number conversion, similarly to the enlarged pixel number conversion, the relationship between the input pixel and the output pixel is such that the value of the output pixel is calculated from the input pixel in the vicinity. Has become. Also in this 3: 2 reduced pixel number conversion, an example will be described in which cubic interpolation in which an output pixel (interpolated pixel) is calculated from four input pixels in the vicinity thereof by interpolation as described above.

【0023】すなわちこの図38の縮小画素数変換の場
合、各出力画素の補間値(例えばQj、Qj+1)の補間式
は、以下の式(5)のようになる。
That is, in the case of the conversion of the number of reduced pixels in FIG. 38, the interpolation formula of the interpolation value (for example, Q j , Q j + 1 ) of each output pixel is as the following formula (5).

【0024】 Qj=Cub(x11)*Ri-1+Cub(x12)*Ri+Cub(x13)*Ri+1+Cub(x14)*Ri+2 Qj+1=Cub(x21)*Ri+Cub(x22)*Ri+1+Cub(x23)*Ri+2+Cub(x24)*Ri+3 ・・・(5) 当該縮小画素変換においても、上記式(5)の各係数C
ub(x)は前記キュービック関数から計算される値であ
り、これは、求めるべき出力画素が入力画素に対し、ど
れだけずれているかを示す位相から計算される。上記図
38に示す3:2縮小画素数変換の場合、上記Qjの出
力画素の位相はその近傍の入力画素(例えばRiの入力
画素)の位相と一致しているのでその画素位相情報P1
はゼロとなり、同様に上記Qj+1の出力画素の位相はそ
の近傍の入力画素(例えばRi+1の入力画素)の位相か
ら1/2ずれているのでその画素位相情報P2は1/2
となるので、上記式(5)は式(6)のように書き換え
ることができる。
Q j = Cub (x 11 ) * R i-1 + Cub (x 12 ) * R i + Cub (x 13 ) * R i + 1 + Cub (x 14 ) * R i + 2 Q j + 1 = Cub (x 21 ) * R i + Cub (x 22 ) * R i + 1 + Cub (x 23 ) * R i + 2 + Cub (x 24 ) * R i + 3 (5) Even in the reduced pixel conversion, Each coefficient C in the above equation (5)
ub (x) is a value calculated from the cubic function, which is calculated from a phase indicating how much the output pixel to be obtained is shifted from the input pixel. In the case of the 3: 2 reduction pixel number conversion shown in FIG. 38, the phase of the output pixel of Q j coincides with the phase of the neighboring input pixel (for example, the input pixel of R i ). 1
Is zero. Similarly, the phase of the output pixel of Q j + 1 is shifted by 1 / from the phase of the input pixel in the vicinity thereof (for example, the input pixel of R i + 1 ), so that the pixel phase information P 2 is 1 / 2
Thus, equation (5) can be rewritten as equation (6).

【0025】 Qj=Cub(-1)*Ri-1+Cub(0)*Ri+Cub(1)*Ri+1+Cub(2)*Ri+2 Qj+1=Cub(-3/2)*Ri+Cub(-1/2)*Ri+1+Cub(1/2)*Ri+2+Cub(3/2)*Ri+3 ・・・(6) 上記Cub(x)及び入力画素の各値Ri-1、Ri、Ri+1
i+2、・・・はそれぞれ既知の値であるので、この式
(6)から各出力画素の補間データが計算できる。例え
ば、上記Qjの出力画素に限って言えば、前記式(1)
より、Cub(-1)=0、Cub(0)=1、Cub(1)=
0、Cub(2)=0なので、 Qj=0*Ri-1+1*Ri+0*Ri+1+0*Ri+2=Ri ・・・(7) となり、入力画素の値そのものとなる。
Q j = Cub (-1) * R i-1 + Cub (0) * R i + Cub (1) * R i + 1 + Cub (2) * R i + 2 Q j + 1 = Cub (-3 / 2) * R i + Cub (-1/2) * R i + 1 + Cub (1/2) * R i + 2 + Cub (3/2) * R i + 3 (6) The above Cub (x ) And input pixel values R i−1 , R i , R i + 1 ,
Since each of R i + 2 ,... Is a known value, interpolation data of each output pixel can be calculated from Expression (6). For example, as far as the output pixel of Q j is concerned, the above equation (1)
Thus, Cub (-1) = 0, Cub (0) = 1, Cub (1) =
0, Cub (2) = 0, so that Q j = 0 * R i-1 + 1 * R i + 0 * R i + 1 + 0 * R i + 2 = R i (7), and the value of the input pixel It becomes itself.

【0026】以上、3:2縮小画素数変換の場合を例に
とって説明したが、任意の縮小比率でも同様であり、出
力画素の位相さえわかれば、その位相によって前記式
(1)からキュービック関数の各係数を求め、補間画素
近傍の入力4点と畳み込み演算を行えばよい。
Although the case of the 3: 2 reduction pixel number conversion has been described as an example, the same applies to an arbitrary reduction ratio. If the phase of the output pixel is known, the phase of the cubic function can be calculated from the above equation (1) by the phase. What is necessary is just to calculate each coefficient and perform convolution operation with the four input points near the interpolation pixel.

【0027】従来は、上述したような画素数変換を、例
えば図39に示すようなハードワイアードな構成で実現
している。なお、ここでは画像信号を輝度信号に限定し
て説明しており、クロマ信号についての説明は後述す
る。
Conventionally, the above-described conversion of the number of pixels is realized by a hard wired configuration as shown in FIG. 39, for example. Here, the image signal is described as being limited to the luminance signal, and the description of the chroma signal will be described later.

【0028】この図39に示す構成において、直列接続
されたレジスタ101〜104は、それぞれ供給された
データを1サンプル分づつ遅延するものであり、したが
って、これらレジスタにより4段のシフトレジスタが構
成されている。これらレジスタ101〜104では、入
力シフトコントロール信号IEが“H”レベルのとき
に、入力端子100から供給された入力画素データを順
次遅延させて、それぞれ1サンプリングシフトした画像
データを出力する。一方、これらレジスタ101〜10
4において、入力シフトコントロール信号IEが“L”
レベルの場合にはシフトせず前の値を保持する。上記各
レジスタ101〜104にてそれぞれシフトされて得ら
れた各画像データは、それぞれ対応する乗算器111〜
114に送られる。
In the configuration shown in FIG. 39, registers 101 to 104 connected in series delay supplied data by one sample, so that these registers constitute a four-stage shift register. ing. When the input shift control signal IE is at the “H” level, the registers 101 to 104 sequentially delay the input pixel data supplied from the input terminal 100 and output image data shifted by one sampling. On the other hand, these registers 101 to 10
4, the input shift control signal IE is set to "L".
In the case of a level, the previous value is retained without shifting. Each image data obtained by being shifted by each of the registers 101 to 104 is input to a corresponding one of the multipliers 111 to 104.
It is sent to 114.

【0029】また、キュービック係数発生器105は、
画素毎にキュービック係数C1〜C4を発生し、これらキ
ュービック係数C1〜C4をそれぞれ対応する乗算器11
1〜114に対して乗算係数として供給する。したがっ
て、これら乗算器111〜114では、上記キュービッ
ク係数発生器105で発生したキュービック係数と、上
記各シフトレジスタ101〜104にてそれぞれシフト
された入力画素データとをかけ算する。この乗算器11
1〜114の乗算結果は、加算器107により加算さ
れ、FIFO(先入れ先出し)メモリ108に入力され
る。ただし、このメモリ108は1次元画素の記憶素
子、例えばラインメモリ等でよい。
Further, the cubic coefficient generator 105
The cubic coefficients C 1 to C 4 are generated for each pixel, and these cubic coefficients C 1 to C 4 are respectively assigned to the corresponding multipliers 11.
1 to 114 are supplied as multiplication coefficients. Therefore, the multipliers 111 to 114 multiply the cubic coefficients generated by the cubic coefficient generator 105 by the input pixel data shifted by the shift registers 101 to 104, respectively. This multiplier 11
The multiplication results of 1 to 114 are added by an adder 107 and input to a FIFO (first in first out) memory 108. However, the memory 108 may be a one-dimensional pixel storage element, for example, a line memory or the like.

【0030】当該FIFOメモリ108は、縮小画素数
変換処理の場合に画素データを飛び飛びに出力するため
に設けられているものであり、当該縮小画素数変換の場
合にコントローラ106から供給される出力スキップ画
素コントロール信号SCに基づいて飛び飛びに画素デー
タをスキップして、出力端子109に出力する。なお、
FIFOメモリ108は、拡大画素数変換処理の場合に
は単なるFIFOメモリとして用い、単なるディレイ素
子でしかない。
The FIFO memory 108 is provided to output pixel data intermittently in the case of the reduced pixel number conversion processing, and the output skip supplied from the controller 106 in the case of the reduced pixel number conversion processing. The pixel data is skipped on the basis of the pixel control signal SC and output to the output terminal 109. In addition,
The FIFO memory 108 is used simply as a FIFO memory in the case of the enlarged pixel number conversion processing, and is merely a delay element.

【0031】コントローラ106は、拡大或いは縮小画
素数変換を行う際の変換比率に基づいて、出力ポートメ
モリである上記FIFOメモリ108の出力スキップ画
素コントロール信号SC及びシフトレジスタ101〜1
04の入力シフトコントロール信号IEの生成、さらに
キュービック係数発生器105のためのタイミングコン
トロールを行うものである。
The controller 106 controls the output skip pixel control signal SC of the FIFO memory 108, which is an output port memory, and the shift registers 101 to 1 based on the conversion ratio at the time of converting the number of enlarged or reduced pixels.
04 for generating the input shift control signal IE and for controlling the timing for the cubic coefficient generator 105.

【0032】図40は上記図39のハードウェア構成に
おける2:3拡大画素数変換処理時の画素配置とキュー
ビック係数C1,C2,C3,C4との関係を示しており、
当該2:3拡大画素数変換処理を行う場合にはこの図4
0に示すように、上記入力シフトコントロール信号IE
によって3画素分入力画素データをシフトし、1画素前
の画素データをシフトしないという操作を繰り返す。図
39の各乗算器111〜114への入力データD1
2,D3,D4は、この図40の乗算器入力D1,D2
3,D4のようになり、式(8)に示すように、これら
乗算器入力とキュービック係数C1,C2,C3,C4との
畳み込み演算を行うことで所望の結果が得られる。
[0032] Figure 40 is the diagram 39 2 in the hardware configuration of: shows the relationship between the pixel arrangement and the cubic coefficient at 3 number larger pixel converting process C 1, C 2, C 3 , C 4,
In the case where the 2: 3 enlarged pixel number conversion process is performed, FIG.
0, the input shift control signal IE
The operation of shifting the input pixel data by three pixels and not shifting the pixel data of one pixel before is repeated. The input data D 1 to each of the multipliers 111 to 114 in FIG.
D 2 , D 3 , D 4 are the multiplier inputs D 1 , D 2 ,
D 3 and D 4 , and as shown in equation (8), a desired result can be obtained by performing a convolution operation between these multiplier inputs and the cubic coefficients C 1 , C 2 , C 3 and C 4. Can be

【0033】 Q=C1*D1+C2*D2+C3*D3+C4*D4 ・・・(8) なお、ここでは簡単のため、2:3拡大画素数変換の例
を示したが、任意の拡大比率の場合は、タイミング制御
が異なるだけで原理は同じであるので、それらの説明に
ついては割愛する。
Q = C 1 * D 1 + C 2 * D 2 + C 3 * D 3 + C 4 * D 4 (8) For simplicity, an example of 2: 3 enlarged pixel number conversion is shown. However, in the case of an arbitrary enlargement ratio, the principle is the same except for the timing control, and therefore, the description thereof is omitted.

【0034】また、図41には上記図39のハードウェ
ア構成における3:2縮小画素数変換処理時の画素配置
とキュービック係数C1,C2,C3,C4との関係を示し
ている。なお、図中Skipはスキップされる出力画素
を示している。当該縮小画素数変換処理の場合には、前
記拡大画素数変換の時と異なり、上記入力シフトコント
ロール信号IEは常時“L”レベルとなされ、入力画素
データは各レジスタ101〜104にそのまま入ってく
るため、各乗算器111〜114の入力データD1〜D4
は図41の乗算器入力D1〜D4のようになり、これとキ
ュービック係数C1〜C4の畳み込み演算の式(8)を行
うことで所望の結果が得られる。ただし、当該3:2縮
小画素数変換の場合には、出力される3画素に対して、
入力の1画素が不要になるので、当該不要な画素は前記
FIFOメモリ108に対する書き込みをコントロール
することによってスキップする。このための制御信号が
図41に示すような出力スキップ画素コントロール信号
SCとなる。すなわち、この出力スキップ画素コントロ
ール信号SCは、”H”レベルのときスキップし、”
L”レベルのときスキップしない、というようにFIF
Oメモリ108を制御するための信号である。
Further, in FIG. 41 FIG 39 3 in the hardware configuration of: shows the relationship between the pixel arrangement and the cubic coefficient at 2 reduced the number of pixel converting process C 1, C 2, C 3 , C 4 . In the figure, Skip indicates an output pixel to be skipped. In the case of the reduction pixel number conversion process, unlike the case of the enlargement pixel number conversion, the input shift control signal IE is always at the "L" level, and the input pixel data directly enters the registers 101 to 104. Therefore, the input data D 1 to D 4 of each of the multipliers 111 to 114
Are as shown in the multiplier inputs D 1 to D 4 in FIG. 41. By performing the convolution operation of the cubic coefficients C 1 to C 4 with equation (8), a desired result can be obtained. However, in the case of the 3: 2 reduced pixel number conversion, three pixels to be output are
Since one input pixel becomes unnecessary, the unnecessary pixel is skipped by controlling writing to the FIFO memory 108. The control signal for this is the output skip pixel control signal SC as shown in FIG. That is, the output skip pixel control signal SC skips when it is at “H” level,
FIF not to skip when L level
This is a signal for controlling the O memory 108.

【0035】なお、ここでは簡単のため、3:2縮小画
素数変換の例を示したが任意の縮小比率の場合、そのタ
イミング制御が異なるだけで原理は同じであるのでここ
ではそれらについての説明は割愛する。
Here, for the sake of simplicity, an example of 3: 2 reduced pixel number conversion has been described. However, in the case of an arbitrary reduction ratio, the principle is the same except that the timing control is different. Is omitted.

【0036】次に、画素数変換と同様に、走査線数変換
処理について以下にその概要を説明する。
Next, as with the pixel number conversion, the outline of the scanning line number conversion processing will be described below.

【0037】走査線数変換処理では、先に述べた画素数
変換処理の各画素を各走査線に置き換えて同様の考え方
が適用できる。すなわち、走査線数変換とは、1垂直走
査線期間において、入力ライン数に対して出力ライン数
を所望のライン数に増減する処理であり、例えば入出力
のライン数が同じであるとした場合に、ライン数を増加
させたならば入力画像の垂直方向への拡大処理(拡大ラ
イン数変換処理)となり、逆にライン数を減少させたな
らば入力画像の垂直方向への縮小処理(縮小ライン数変
換処理)となる。
In the scanning line number conversion processing, the same concept can be applied by replacing each pixel in the pixel number conversion processing described above with each scanning line. That is, the scanning line number conversion is a process of increasing or decreasing the number of output lines to the number of desired lines with respect to the number of input lines in one vertical scanning line period. For example, when the number of input / output lines is the same If the number of lines is increased, the input image is enlarged in the vertical direction (enlarged line number conversion processing). Conversely, if the number of lines is decreased, the input image is reduced in the vertical direction (reduced line). Number conversion processing).

【0038】この補間方法は画素数変換と同様、様々な
方法があるが、以下では、その中でも高画質化が可能な
キュービック補間関数を用いた補間法について説明す
る。
As this interpolation method, there are various methods similar to the pixel number conversion. Among them, an interpolation method using a cubic interpolation function capable of improving image quality will be described below.

【0039】先ず、例えば入力ライン2本に対して、出
力ライン3本を作り出すような2:3拡大ライン数変換
の原理について説明する。
First, the principle of the 2: 3 expanded line number conversion for producing three output lines for two input lines will be described.

【0040】図42には上記2:3拡大ライン数変換の
原理を説明するための図を示す。なお、この図42で
は、各入力ラインの値をそれぞれRi-1,Ri,Ri+1
i+2,Ri+3,・・・とし、各出力ラインの値をそれぞ
れQj,Qj+1,Qj+2,Qi+3,・・・として表してい
る。また、図42の中のP1,P2,P1,・・・は、入
力ラインと出力ラインの位相のずれ(ライン位相情報)
を表している。
FIG. 42 is a diagram for explaining the principle of the above-mentioned 2: 3 enlarged line number conversion. In FIG. 42, the values of each input line are represented by R i−1 , R i , R i + 1 ,
R i + 2 , R i + 3 ,..., And the value of each output line is represented as Q j , Q j + 1 , Q j + 2 , Q i + 3 ,. In FIG. 42, P 1 , P 2 , P 1 ,... Indicate a phase difference between the input line and the output line (line phase information).
Is represented.

【0041】ここで、上記3:2拡大ライン数変換にお
いては、この図42のように入力ライン2本に対して出
力ライン3本を作り出すようにしており、入力ラインと
出力ラインの関係は、出力ラインの値がその近傍の入力
ラインから計算されるという関係になっている。上記出
力ラインを生成するための上記近傍範囲としてどのくら
いまでの範囲を使用するか、或いは入力ラインから補間
により出力ラインを計算する際の各係数の値としてどの
ような係数値を使用するかなどにより、様々な補間法が
存在するが、以下の説明では、上記近傍範囲として4点
(4ライン分)の範囲から補間するキュービック補間を
例に挙げている。
Here, in the above 3: 2 enlarged line number conversion, as shown in FIG. 42, three output lines are created for two input lines, and the relationship between the input lines and the output lines is as follows. The relationship is such that the value of the output line is calculated from the input line in the vicinity. How much range should be used as the neighborhood range for generating the output line, or what coefficient value should be used as the value of each coefficient when calculating the output line by interpolation from the input line Although there are various interpolation methods, the following description exemplifies cubic interpolation in which interpolation is performed from a range of four points (for four lines) as the above-described neighborhood range.

【0042】拡大ライン数変換の場合、各出力ラインの
補間値は、入力4ラインの値とキュービック関数との畳
み込み演算で表され、出力ラインの補間値は以下の式
(9)のように表すことができる。
In the case of the expansion line number conversion, the interpolation value of each output line is represented by a convolution operation between the values of the input four lines and the cubic function, and the interpolation value of the output line is represented by the following equation (9). be able to.

【0043】 Qj=Cub(x11)*Ri-1+Cub(x12)*Ri+Cub(x13)*Ri+1+Cub(x14)*Ri+2 Qj+1=Cub(x21)*Ri-1+Cub(x22)*Ri+Cub(x23)*Ri+1+Cub(x24)*Ri+2 Qj+2=Cub(x31)*Ri+Cub(x32)*Ri+2+Cub(x33)*Ri+2+Cub(x34)*Ri+3 ・・・(9) この式(9)の各係数Cub(x)は前記キュービック補
間関数から計算される値であり、これは、求めるべき出
力ラインが入力ラインに対して、どれだけずれているか
を示す位相から計算される。例えば、図42に示す2:
3の拡大ライン数変換の場合、上記Qjの出力ラインの
位相はその近傍の入力ライン(例えばRiの入力ライ
ン)の位相と一致しているのでそのライン位相情報P1
はゼロとなり、同様に上記Qj+1の出力ラインの位相は
その近傍の入力ライン(例えばRiの入力ライン)の位
相から2/3ずれているのでそのライン位相情報P2
2/3となり、上記Qj+2の出力ラインの位相はその近
傍の入力ライン(例えばRi+1の入力ライン)の位相か
ら1/3ずれているのでそのライン位相情報P3は1/
3となるので、上記式(9)は式(10)のように書き
換えることができる。
Q j = Cub (x 11 ) * R i-1 + Cub (x 12 ) * R i + Cub (x 13 ) * R i + 1 + Cub (x 14 ) * R i + 2 Q j + 1 = Cub (x 21 ) * R i-1 + Cub (x 22 ) * R i + Cub (x 23 ) * R i + 1 + Cub (x 24 ) * R i + 2 Q j + 2 = Cub (x 31 ) * R i + Cub (x 32 ) * R i + 2 + Cub (x 33 ) * R i + 2 + Cub (x 34 ) * R i + 3 (9) Each coefficient Cub (x) in the expression (9) is A value calculated from the cubic interpolation function, which is calculated from the phase indicating how much the output line to be obtained is shifted from the input line. For example, FIG.
For 3 of the enlarged line number conversion, the line phase information P 1 because the phase of the output lines of the Q j is coincident with the phase of the input line in the vicinity thereof (for example, the input lines of the R i)
Is zero, and similarly, the phase of the output line of Q j + 1 is shifted by / from the phase of the input line in the vicinity thereof (for example, the input line of R i ), so that the line phase information P 2 is 2/3. Since the phase of the output line of Q j + 2 is shifted by 1/3 from the phase of the input line in the vicinity thereof (for example, the input line of R i + 1 ), the line phase information P 3 becomes 1 /
Since Equation 3 is obtained, Equation (9) can be rewritten as Equation (10).

【0044】 Qj=Cub(-1)*Ri-1+Cub(0)*Ri+Cub(1)*Ri+1+Cub(2)*Ri+2 Qj+1=Cub(-5/3)*Ri-1+Cub(-2/3)*Ri+Cub(1/3)*Ri+1+Cub(4/3)*Ri+2 Qj+2=Cub(-4/3)*Ri+Cub(-1/3)*Ri+1+Cub(2/3)*Ri+2+Cub(5/3)*Ri+3 ・・・(10) 上記Cub(x)及び入力ラインの各値Ri-1、Ri
i+1、Ri+2はそれぞれ既知の値であるので、この式
(10)から各出力ラインの補間データが計算できる。
例えば、上記Qjの出力ラインに限って言えば、前記式
(1)より、Cub(-1)=0、Cub(0)=1、Cub
(1)=0、Cub(2)=0なので、 Qj=0*Ri-1+1*Ri+0*Ri+1+0*Ri+2=Ri ・・・(11) となり、入力ラインの値そのものとなる。
Q j = Cub (-1) * R i-1 + Cub (0) * R i + Cub (1) * R i + 1 + Cub (2) * R i + 2 Q j + 1 = Cub (-5 / 3) * R i-1 + Cub (-2/3) * R i + Cub (1/3) * R i + 1 + Cub (4/3) * R i + 2 Q j + 2 = Cub (-4 / 3) * R i + Cub (-1/3) * R i + 1 + Cub (2/3) * R i + 2 + Cub (5/3) * R i + 3 ... (10) The above Cub (x) And the values R i−1 , R i ,
Since R i + 1 and R i + 2 are known values, interpolation data of each output line can be calculated from the equation (10).
For example, As far as the output line of the Q j, the equation from (1), Cub (-1) = 0, Cub (0) = 1, Cub
Since (1) = 0 and Cub (2) = 0, Q j = 0 * R i-1 + 1 * R i + 0 * R i + 1 + 0 * R i + 2 = R i (11), which is the value of the input line itself.

【0045】以上、2:3拡大ライン数変換の場合を例
にとって説明したが、任意の拡大比率でも同様であり、
出力ラインの位相さえわかれば、その位相によって式
(1)からキュービック関数の各係数を求め、補間ライ
ン近傍の入力ライン4点と畳み込み演算を行えばよい。
Although the above description has been made by taking the case of the 2: 3 enlargement line number conversion as an example, the same applies to an arbitrary enlargement ratio.
If the phase of the output line is known, each coefficient of the cubic function can be obtained from the equation (1) based on the phase, and convolution operation can be performed with four input lines near the interpolation line.

【0046】次に、例えば入力ライン3個に対して出力
ライン2個を作り出すような3:2縮小ライン数変換の
原理について説明する。
Next, the principle of the 3: 2 reduced line number conversion for producing two output lines for three input lines will be described.

【0047】図43には上記3:2縮小ライン数変換の
原理を説明するための図を示す。なお、この図43にお
いても前記図42と同様に、各入力ラインの値をそれぞ
れRi-1,Ri,Ri+1,Ri+2,Ri+3,・・・とし、各
出力画素の値をそれぞれQj,Qj+1,Qj+2,・・・と
して表している。また、図43の中のP1,P2,P1
・・・も、入力ラインと出力ラインの位相のずれ(ライ
ン位相情報)を表している。
FIG. 43 is a diagram for explaining the principle of the 3: 2 reduction line number conversion. In FIG. 43, similarly to FIG. 42, the values of the input lines are denoted by Ri-1 , Ri , Ri + 1 , Ri + 2 , Ri + 3 ,. The values of the output pixels are represented as Q j , Q j + 1 , Q j + 2 ,. 43, P 1 , P 2 , P 1 ,
.. Also indicate the phase shift (line phase information) between the input line and the output line.

【0048】ここで、上記3:2縮小ライン数変換にお
いても、前記拡大ライン数変換同様に入力ラインと出力
ラインの関係は、出力ラインの値がその近傍の入力ライ
ンから計算されるという関係になっている。この3:2
縮小ライン数変換でも、上述同様に出力ライン(補間ラ
イン)をその近傍の入力ライン4点から補間により計算
するキュービック補間を例に挙げて説明する。
Here, in the above-described 3: 2 reduction line number conversion, similarly to the expansion line number conversion, the relationship between the input line and the output line is such that the value of the output line is calculated from the input line in the vicinity. Has become. This 3: 2
In the conversion of the number of reduced lines, as in the case described above, an example of cubic interpolation in which an output line (interpolation line) is calculated from four input lines in the vicinity thereof by interpolation will be described.

【0049】すなわちこの図43の縮小ライン数変換の
場合、各出力ラインの補間値(例えばQj、Qj+1)の補
間式は、以下の式(12)のようになる。
That is, in the case of the conversion of the number of reduced lines in FIG. 43, the interpolation formula of the interpolation value (for example, Q j , Q j + 1 ) of each output line is as the following formula (12).

【0050】 Qj=Cub(x11)*Ri-1+Cub(x12)*Ri+Cub(x13)*Ri+1+Cub(x14)*Ri+2 Qj+1=Cub(x21)*Ri+Cub(x22)*Ri+1+Cub(x23)*Ri+2+Cub(x24)*Ri+3 ・・・(12) 当該縮小ライン数変換においても、上記式(12)の各
係数Cub(x)は前記キュービック関数から計算される
値であり、これは、求めるべき出力ラインが入力ライン
に対し、どれだけずれているかを示す位相から計算され
る。上記図43に示す3:2縮小ライン数変換の場合、
上記Qjの出力ラインの位相はその近傍の入力ライン
(例えばRiの入力ライン)の位相と一致しているので
そのライン位相情報P1はゼロとなり、同様に上記Qj+1
の出力ラインの位相はその近傍の入力ライン(例えばR
i+1の入力ライン)の位相から1/2ずれているのでそ
のライン位相情報P2は1/2となるので、上記式(1
2)は式(13)のように書き換えることができる。
Q j = Cub (x 11 ) * R i-1 + Cub (x 12 ) * R i + Cub (x 13 ) * R i + 1 + Cub (x 14 ) * R i + 2 Q j + 1 = Cub (x 21 ) * R i + Cub (x 22 ) * R i + 1 + Cub (x 23 ) * R i + 2 + Cub (x 24 ) * R i + 3 (12) Also in the reduction line number conversion Each coefficient Cub (x) in the above equation (12) is a value calculated from the cubic function, and is calculated from a phase indicating how much the output line to be obtained is shifted from the input line. . In the case of the 3: 2 reduced line number conversion shown in FIG.
The Q j of the output line of the phase is the line phase information P 1 so match the phase of the input line in the vicinity thereof (for example, the input lines of the R i) is zero, as well as the Q j + 1
The phase of the output line of the input line (for example, R
Since the phase is shifted by) from the phase of the ( i + 1 input line), the line phase information P 2 is 1 /.
2) can be rewritten as equation (13).

【0051】 Qj=Cub(-1)*Ri-1+Cub(0)*Ri+Cub(1)*Ri+1+Cub(2)*Ri+2 Qj+1=Cub(-3/2)*Ri+Cub(-1/2)*Ri+1+Cub(1/2)*Ri+2+Cub(3/2)*Ri+3 ・・・(13) 上記Cub(x)及び入力ラインの各値Ri-1、Ri
i+1、Ri+2、・・・はそれぞれ既知の値であるので、
この式(13)から各出力ラインの補間データが計算で
きる。例えば、上記Qjの出力ラインに限って言えば、
前記式(1)より、Cub(-1)=0、Cub(0)=1、
Cub(1)=0、Cub(2)=0なので、 Qj=0*Ri-1+1*Ri+0*Ri+1+0*Ri+2=Ri ・・・(14) となり、入力ラインの値そのものとなる。
Q j = Cub (-1) * R i-1 + Cub (0) * R i + Cub (1) * R i + 1 + Cub (2) * R i + 2 Q j + 1 = Cub (-3 / 2) * R i + Cub (-1/2) * R i + 1 + Cub (1/2) * R i + 2 + Cub (3/2) * R i + 3 (13) The above Cub (x ) And input line values R i−1 , R i ,
Since R i + 1 , R i + 2 ,... Are each known values,
From this equation (13), the interpolation data of each output line can be calculated. For example, speaking only to the output line of the Q j,
From the above formula (1), Cub (-1) = 0, Cub (0) = 1,
Since Cub (1) = 0 and Cub (2) = 0, Q j = 0 * R i-1 + 1 * R i + 0 * R i + 1 + 0 * R i + 2 = R i (14) , The input line value itself.

【0052】以上、3:2縮小ライン数変換の場合を例
にとって説明したが、任意の縮小比率でも同様であり、
出力ラインの位相さえわかれば、その位相によって前記
式(1)からキュービック関数の各係数を求め、補間ラ
イン近傍の入力4点と畳み込み演算を行えばよい。
The above description has been made by taking the case of the 3: 2 reduction line number conversion as an example, but the same applies to any reduction ratio.
As long as the phase of the output line is known, the coefficients of the cubic function can be obtained from the equation (1) based on the phase, and convolution operation can be performed with four input points near the interpolation line.

【0053】従来は、上述したようなライン数変換を、
例えば図44に示すようなハードワイアードな構成で実
現している。なお、ライン数変換においては、画素数変
換のように輝度信号とクロマ信号をクロマのフォーマッ
トによって区別する必要はなく、輝度信号用とクロマ信
号用は同じ回路でよい。
Conventionally, the line number conversion as described above is performed by
For example, it is realized by a hard wired configuration as shown in FIG. In the line number conversion, the luminance signal and the chroma signal need not be distinguished by the chroma format as in the pixel number conversion, and the same circuit may be used for the luminance signal and the chroma signal.

【0054】この図44に示す構成において、直列接続
されたラインメモリ201〜204は、それぞれ供給さ
れたデータを1走査線分づつ遅延するものであり、した
がって、これらにより4段のラインメモリが構成されて
いる。これらラインメモリ201〜204では、入力シ
フトコントロール信号IEが“H”レベルのときに、入
力端子200から供給された入力ライン分の入力データ
を順次遅延させて、それぞれ1走査線時間シフトした画
像データを出力する。一方、これらラインメモリ201
〜204において、入力シフトコントロール信号IEが
“L”レベルの場合にはシフトせずそのライン値を保持
する。上記各ラインメモリ201〜204にてそれぞれ
ラインシフトされて得られた各画像データは、それぞれ
対応する乗算器211〜214に送られる。
In the configuration shown in FIG. 44, the line memories 201 to 204 connected in series delay the supplied data by one scanning line, so that a four-stage line memory is constituted. Have been. In the line memories 201 to 204, when the input shift control signal IE is at the “H” level, the input data for the input lines supplied from the input terminal 200 is sequentially delayed, and the image data shifted by one scanning line time is used. Is output. On the other hand, these line memories 201
If the input shift control signal IE is at "L" level, the line value is not shifted and the line value is held. The image data obtained by line shifting in the line memories 201 to 204 are sent to the corresponding multipliers 211 to 214.

【0055】また、キュービック係数発生器205は、
ライン毎にキュービック係数C1〜C4を発生し、これら
キュービック係数C1〜C4をそれぞれ対応する乗算器2
11〜214に対して乗算係数として供給する。したが
って、これら乗算器211〜214では、上記キュービ
ック係数発生器205で発生したキュービック係数と、
上記各ラインメモリ201〜204にてそれぞれライン
シフトされた入力ラインデータとをかけ算する。この乗
算器211〜214の乗算結果は、加算器207により
加算され、FIFO(先入れ先出し)フィールドメモリ
208に入力される。
Further, the cubic coefficient generator 205
The cubic coefficients C 1 to C 4 are generated for each line, and these cubic coefficients C 1 to C 4 are respectively assigned to the corresponding multipliers 2.
It supplies to 11-214 as a multiplication coefficient. Therefore, in these multipliers 211 to 214, the cubic coefficient generated by the cubic coefficient generator 205 is
The line memories 201 to 204 multiply the input line data by line shifting. The multiplication results of the multipliers 211 to 214 are added by an adder 207 and input to a FIFO (first in first out) field memory 208.

【0056】当該FIFOフィールドメモリ210は、
拡大ライン数変換処理の場合に必要なラインデータを飛
び飛びに出力するために設けられているものであり、当
該拡大ライン数変換の場合にコントローラ206から供
給される入力スキップラインコントロール信号SCIに
基づいてラインデータ出力する前のラインの値を保持す
るかを切り替え、ラインメモリ201に出力する。な
お、FIFOフィールドメモリ210は、縮小ライン数
変換処理の場合には単なるFIFOメモリとして用い、
単なるディレイ素子でしかない。
The FIFO field memory 210
This is provided to output line data required in the case of the enlargement line number conversion process, and based on the input skip line control signal SCI supplied from the controller 206 in the case of the enlargement line number conversion. Whether to retain the value of the line before outputting the line data is switched and output to the line memory 201. Note that the FIFO field memory 210 is used as a simple FIFO memory in the case of the reduced line number conversion processing,
It is just a delay element.

【0057】当該FIFOフィールドメモリ208は、
縮小ライン数変換処理の場合に必要なラインデータを飛
び飛びに出力するために設けられているものであり、当
該縮小ライン数変換の場合にコントローラ206から供
給される出力スキップラインコントロール信号SCOに
基づいてラインデータをスキップして、出力端子209
に出力する。なお、FIFOフィールドメモリ208
は、拡大ライン数変換処理の場合には単なるFIFOメ
モリとして用い、単なるディレイ素子でしかない。
The FIFO field memory 208 is
This is provided to output the line data required in the case of the reduced line number conversion process in an intermittent manner, and is based on the output skip line control signal SCO supplied from the controller 206 in the case of the reduced line number conversion process. Line data is skipped and output terminal 209 is skipped.
Output to The FIFO field memory 208
Is used as a simple FIFO memory in the case of the expansion line number conversion processing, and is merely a delay element.

【0058】コントローラ206は、拡大或いは縮小ラ
イン数変換を行う際の変換比率に基づいて、出力ポート
メモリである上記FIFOフィールドメモリ208の出
力スキップラインコントロール信号SCO及びラインメ
モリ201〜204の入力シフトラインコントロール信
号IEの生成、さらにキュービック係数発生器205の
ためのタイミングコントロールを行うものである。
The controller 206 outputs an output skip line control signal SCO of the FIFO field memory 208 as an output port memory and an input shift line of the line memories 201 to 204 on the basis of the conversion ratio at the time of conversion of the number of enlarged or reduced lines. The control signal IE is generated, and timing control for the cubic coefficient generator 205 is performed.

【0059】図45は上記図44のハードウェア構成に
おける2:3拡大ライン数変換処理時のライン配置とキ
ュービック係数C1,C2,C3,C4との関係を示してお
り、当該2:3拡大ライン数変換処理を行う場合にはこ
の図45に示すように、上記入力シフトラインコントロ
ール信号IEによって3ライン分入力ラインデータをシ
フトし、1ライン前のラインデータをシフトしないとい
う操作を繰り返す。図44の各乗算器211〜214へ
の入力データD1,D2,D3,D4は、この図44の乗算
器入力D1,D2,D3,D4のようになり、式(15)に
示すように、これら乗算器入力とキュービック係数
1,C2,C3,C4との畳み込み演算を行うことで所望
の結果が得られる。
FIG. 45 shows the relationship between the line arrangement and the cubic coefficients C 1 , C 2 , C 3 , and C 4 in the 2: 3 expanded line number conversion process in the hardware configuration of FIG. 44. As shown in FIG. 45, when performing the conversion processing of the number of expanded lines of three, the input shift line control signal IE shifts the input line data by three lines and does not shift the line data one line before. repeat. The input data D 1 , D 2 , D 3 , and D 4 to each of the multipliers 211 to 214 in FIG. 44 are as shown in the multiplier inputs D 1 , D 2 , D 3 , and D 4 in FIG. As shown in (15), a desired result can be obtained by performing a convolution operation of these multiplier inputs and the cubic coefficients C 1 , C 2 , C 3 , and C 4 .

【0060】 Q=C1*D1+C2*D2+C3*D3+C4*D4 ・・・(15) なお、ここでは簡単のため、2:3拡大ライン数変換の
例を示したが、任意の拡大比率の場合は、タイミング制
御が異なるだけで原理は同じであるので、それらの説明
については割愛する。
Q = C 1 * D 1 + C 2 * D 2 + C 3 * D 3 + C 4 * D 4 (15) For simplicity, an example of 2: 3 enlarged line number conversion is shown. However, in the case of an arbitrary enlargement ratio, the principle is the same except for the timing control, and therefore, the description thereof is omitted.

【0061】また、図46には上記図44のハードウェ
ア構成における3:2縮小ライン数変換処理時のライン
配置とキュービック係数C1,C2,C3,C4との関係を
示している。なお、図中Skipはスキップされる出力
ラインを示している。当該縮小ライン数変換処理の場合
には、前記拡大ライン数変換の時と異なり、上記入力シ
フトラインコントロール信号IEは常時“L”レベルと
なされ、入力ラインデータは各ラインメモリ201〜2
04にそのまま入ってくるため、各乗算器211〜21
4の入力データD1〜D4は図46の乗算器入力D1〜D4
のようになり、これとキュービック係数C1〜C4の畳み
込み演算の式(15)を行うことで所望の結果が得られ
る。ただし、当該3:2縮小ライン数変換の場合には、
出力される3ラインに対して、入力の1ラインが不要に
なるので、当該不要なラインは前記FIFOフィールド
メモリ208に対する書き込みをコントロールすること
によってスキップする。このための制御信号が図46に
示すような出力スキップラインコントロール信号SCO
となる。すなわち、この出力スキップラインコントロー
ル信号SCOは、”H”レベルのときスキップし、”
L”レベルのときスキップしない、というようにFIF
Oフィールドメモリ208を制御するための信号であ
る。
[0061] Further, in FIG. 46 FIG 44 hardware configuration at 3: shows the relationship between the line arrangement and the cubic coefficient at 2 reduced lines number conversion process C 1, C 2, C 3 , C 4 . In the figure, Skip indicates an output line to be skipped. In the case of the reduction line number conversion processing, unlike the case of the enlargement line number conversion, the input shift line control signal IE is always at "L" level, and the input line data is stored in each line memory 201-2.
04, the multipliers 211 to 21
Input data D 1 to D 4 of 4 multipliers input D 1 to D 4 in FIG. 46
The desired result can be obtained by performing Equation (15) for the convolution of the cubic coefficients C 1 to C 4 with this. However, in the case of the 3: 2 reduction line number conversion,
One input line becomes unnecessary for the three output lines, and the unnecessary lines are skipped by controlling the writing to the FIFO field memory 208. The control signal for this is an output skip line control signal SCO as shown in FIG.
Becomes That is, the output skip line control signal SCO skips when it is at “H” level,
FIF not to skip when L level
This is a signal for controlling the O field memory 208.

【0062】なお、ここでは簡単のため、3:2縮小ラ
イン数変換の例を示したが任意の縮小比率の場合、その
タイミング制御が異なるだけで原理は同じであるのでこ
こではそれらについての説明は割愛する。
Here, for the sake of simplicity, an example of 3: 2 reduction line number conversion has been described. However, in the case of an arbitrary reduction ratio, the principle is the same except for the timing control, so that the description will be made here. Is omitted.

【0063】このように、画素数変換或いは走査線数変
換は、従来より上述したようないわゆるASIC(Appli
cation Specific Integrated Circuit:特定用途向けI
C)等の高速積和回路を用いて実現されている。
As described above, the conversion of the number of pixels or the number of scanning lines is performed by a so-called ASIC (Appli
cation Specific Integrated Circuit: Application Specific I
This is realized using a high-speed product-sum circuit such as C).

【0064】[0064]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
様々なフォーマットに対応するため、さらには近年のよ
うに各種の新たなフォーマットが提案されてくる状況で
は、上記ASICの場合、その回路規模の点、或いは設
計後のビット精度の変更、画素数変換アルゴリズムの変
更、上記新たなフォーマットの仕様の追加等のフレクシ
ビリティに弱いため、市場のマーケットニーズに合わせ
て製品化することが困難となっている。すなわち、AS
ICで画素数変換等を実現するには、どうしても自由度
の少ない、ある固定された変換比率となるか、或いは多
くても数種類程度の変換比率を切り替えて使用するとい
うような方式に限定せざるを得ない。また、上記ASI
Cにおいては、一度回路を作成した後は、ビット精度を
変更することが容易ではなく、さらに前記VGA,SV
GA,或いはXVGA、HDTV等の様々な信号フォー
マットのみならず、今後出てくるであろう新たなフォー
マットも含めた各種のフォーマットに全て対応させるこ
とは事実上不可能である。
However, in a situation where various new formats have been proposed to cope with the various formats as described above, and in recent years, various circuit formats have been proposed in the case of the ASIC. Or the lack of flexibility due to changes in bit precision after design, changes in the number of pixels conversion algorithm, addition of specifications for the new format, etc., making it difficult to commercialize the product in accordance with market needs. ing. That is, AS
In order to realize the conversion of the number of pixels by an IC, it is necessary to limit the conversion ratio to a fixed conversion ratio with a small degree of freedom, or to switch between several conversion ratios at most. Not get. In addition, the above ASI
In C, once a circuit is created, it is not easy to change the bit precision, and the VGA, SV
It is practically impossible to support not only various signal formats such as GA, XVGA, and HDTV, but also various formats including new formats that will appear in the future.

【0065】また、ASICでリアルタイムに回路構成
上複雑な上記フィルタスイッチング補間法で、水平、垂
直の変換をかえようとすることは事実上不可能といって
よい。
It can be said that it is practically impossible to change the horizontal and vertical conversions by the filter switching interpolation method which is complicated in real time by the ASIC in terms of the circuit configuration.

【0066】特に、走査線数変換となるとどうしても外
部に画像信号を蓄えるためのフィールドメモリが必要に
なるわけだが、このフィールドメモリから補間に必要な
データだけを読み書きを行いつつ、補間すべきラインの
位相のあったものを取り出すことは、ある固定された比
率以外では外部のメモリコントロールとタイミング同期
をあわせることが困難である。
In particular, when the number of scanning lines is converted, a field memory for storing an image signal outside is absolutely required. From this field memory, only the data necessary for interpolation is read and written, and the number of lines to be interpolated is determined. It is difficult to synchronize the timing with the external memory control except for a fixed ratio in taking out a phased one.

【0067】また、上述した説明では、入力信号のう
ち、輝度信号(Y信号)についての処理のみ説明した
が、クロマ信号(C信号)についてはその入力フォーマ
ットによって処理が異なる。
In the above description, only the processing of the luminance signal (Y signal) among the input signals has been described, but the processing of the chroma signal (C signal) differs depending on the input format.

【0068】以下、ディジタル映像信号として、例えば
いわゆる4:4:4フォーマット構造、4:2:2フォ
ーマット構造、4:1:1フォーマット構造を、それぞ
れ図47、図48、図49に示す。なおこれらディジタ
ル映像信号のフォーマット構造は、既に広く知られてい
るものであるため、ここでそれらの詳細な説明について
は省略する。
The so-called 4: 4: 4 format structure, 4: 2: 2 format structure, and 4: 1: 1 format structure are shown in FIGS. 47, 48, and 49, respectively, as digital video signals. Since the format structure of these digital video signals is already widely known, a detailed description thereof will be omitted here.

【0069】例えば、図47に示すいわゆるD1コンポ
ーネントフォーマット信号のような4:4:4フォーマ
ットの場合は、2つの色差信号(R−Y(Cr)信号,
B−Y(Cb)信号)が輝度信号(Y信号)と同じフォ
ーマットであるので、これら2つの色差信号に対して前
述した輝度信号の場合と全く同じ処理を施せばよい。
For example, in the case of a 4: 4: 4 format such as a so-called D1 component format signal shown in FIG. 47, two color difference signals (RY (Cr) signals,
Since the BY (Cb) signal) has the same format as the luminance signal (Y signal), the same processing as in the case of the luminance signal described above may be performed on these two color difference signals.

【0070】しかし、いわゆるD2フォーマットのよう
な4:2:2フォーマットの場合は、図48に示すよう
に入力クロマ信号は1サンプル毎にCrとCbが切り替
わるため、輝度信号(Y信号)と同じ処理を施すことは
できない。
However, in the case of the 4: 2: 2 format such as the so-called D2 format, the input chroma signal switches between Cr and Cb for each sample as shown in FIG. 48, and is therefore the same as the luminance signal (Y signal). No processing can be performed.

【0071】なぜならば、4:2:2フォーマットにお
けるクロマ信号の2つの色差信号CrとCbは1サンプ
ルごとにCr,Cb,Cr,Cb,・・・と順番に繰り
返すようにマルチプレックスされており、したがって、
出力側でも入力時と同じ順番でCrとCbが1サンプル
毎に繰り返すような構成になっていなければならない。
The reason is that the two color difference signals Cr and Cb of the chroma signal in the 4: 2: 2 format are multiplexed so as to repeat Cr, Cb, Cr, Cb,... And therefore
The output side must have a configuration in which Cr and Cb are repeated for each sample in the same order as at the time of input.

【0072】ところが、前述したような拡大或いは縮小
画素数変換処理において、入力画素データに対するシフ
トレジスタでのシフトコントロール、又は出力画素デー
タのスキップコントロール等により、画素がスキップさ
れると、上記CrとCbの関係が画素位置により入れ違
いになり、CrとCbを取り違えた画像が得られる虞れ
がある。この場合、CrとCbの並びを維持するために
は、入力部においてCrとCbとをセットにしてスキッ
プするようなことを行えばよい。しかし、こうすると輝
度とクロマの変換後の画素数を一致させることが困難と
なる。
However, in the above-described enlargement or reduction pixel number conversion processing, when pixels are skipped by shift control of input pixel data by a shift register or skip control of output pixel data, the above-mentioned Cr and Cb are lost. May be interchanged depending on the pixel position, and an image in which Cr and Cb are interchanged may be obtained. In this case, in order to maintain the arrangement of Cr and Cb, it is only necessary to perform a setting such that Cr and Cb are skipped in the input section. However, this makes it difficult to match the number of pixels after luminance and chroma conversion.

【0073】また、CrかCbのどちらか一方だけに着
目して処理するようにしたとしても、入力されるCrと
Cbのデータ自体は1サンプルおきにしか存在しないの
で、例えば当該一つ飛びのデータを何らか手法を用いて
画素数変換処理したとしても(例えば、入力部でデータ
を一つずつスキップして詰める等する)、上記画素数変
換処理後に再び輝度信号(Y信号)と画素位置が対応す
るように再構成しなければならない。
Even if processing is performed by focusing on only one of Cr and Cb, the input Cr and Cb data itself exists only every other sample. Even if the data is subjected to pixel number conversion processing using some method (for example, data is skipped one by one at the input unit), after the pixel number conversion processing, the luminance signal (Y signal) and the pixel position are returned again. Must be reconfigured to correspond.

【0074】このため上記4:2:2フォーマットにお
いて上記クロマ信号をも含めて最も簡単に画素数変換処
理を行う手法としては、当該4:2:2フォーマットを
一旦前記4:4:4フォーマットに変換し、出力部にて
再び4:2:2フォーマットに再構成し直すことなどが
存在している。
For this reason, the simplest method of performing the pixel number conversion processing including the chroma signal in the 4: 2: 2 format is to convert the 4: 2: 2 format into the 4: 4: 4 format once. For example, there is a method of converting the data and reconstructing the 4: 2: 2 format again at the output unit.

【0075】同様に、民生用の映像信号処理装置によく
用いられる4:1:1フォーマットも、図49のような
フォーマット構造になっているため、演算する際にその
ままクロマ信号を取り扱うことはもちろんできない。こ
の場合は、図50に示すように4:1:1フォーマット
を先ず4:2:2フォーマットに変換し、さらに4:
4:4フォーマットに変換するようなことが行われる。
Similarly, the 4: 1: 1 format often used in consumer video signal processing devices also has a format structure as shown in FIG. 49, so that the chroma signal is used as it is when calculating. Can not. In this case, the 4: 1: 1 format is first converted into the 4: 2: 2 format as shown in FIG.
Conversion to a 4: 4 format is performed.

【0076】従って、クロマ信号が前記4:2:2フォ
ーマットや4:1:1フォーマットとなっている場合に
は、一旦、前記4:4:4フォーマットにフォーマット
変換を行って、輝度信号と同じフォーマット形式に変換
した後、輝度信号と同じ画素数変換処理回路を用意し
て、画素数変換を行い、当該画素数変換処理後に、再び
入力時のフォーマット形式(4:2:2フォーマットや
4:1:1フォーマット)に戻すといった操作が行われ
る。
Therefore, when the chroma signal is in the 4: 2: 2 format or the 4: 1: 1 format, the format signal is once converted to the 4: 4: 4 format to obtain the same format as the luminance signal. After the conversion into the format format, the same pixel number conversion processing circuit as the luminance signal is prepared, the pixel number conversion is performed, and after the pixel number conversion process, the input format format (4: 2: 2 format or 4: (1: 1 format).

【0077】上述したような画素数変換を前記ASIC
等のハードワイアード構成にて実現する場合、上記4:
4:4フォーマット、4:2:2フォーマット、4:
1:1フォーマットという任意のクロマフォーマット全
てに対応させるためには、少なくとも輝度信号用の画素
数変換構成の3倍以上の回路規模が必要になるという問
題がある。したがって、現実的な回路規模の制限から、
上記画素数変換処理を前記ASICにて実現する場合に
は、ある固定された変換比率のみ可能にするとか、或い
は数種類程度の変換比率のみを可能として、これらを切
り替えて使用するという方式に限定されてしまい、画素
数変換処理の自由度が非常に少ないものとなっている。
The conversion of the number of pixels as described above is performed by the ASIC.
When realizing with a hard wired configuration such as
4: 4 format, 4: 2: 2 format, 4:
In order to support all the arbitrary chroma formats such as the 1: 1 format, there is a problem that a circuit size at least three times or more the pixel number conversion configuration for the luminance signal is required. Therefore, due to practical limitations on circuit size,
When the pixel number conversion processing is realized by the ASIC, the method is limited to a method in which only a fixed conversion ratio is enabled, or a method in which only a few types of conversion ratios are enabled and these are switched and used. As a result, the degree of freedom of the pixel number conversion process is very small.

【0078】そこで、本発明はこのような状況に鑑みて
なされたものであり、任意比率の画素数変換や走査線数
変換のためのディジタル信号処理を実現可能にし、さら
には、1走査線上で水平位置により変換比率が異なった
画素数変換や高品位テレビジョン等にも柔軟に対応でき
るようにすると共に、設計後のビット精度の変更、或い
は新たなフォーマットの仕様の追加等にも柔軟に対応で
き、またさらに、任意のクロマフォーマットに対応した
任意比率の画素数変換等をも可能にする画像信号処理装
置を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention has been made in view of such circumstances, and makes it possible to realize digital signal processing for converting the number of pixels and the number of scanning lines at an arbitrary ratio. Flexibility to handle pixel count conversion and high-definition television with different conversion ratios depending on the horizontal position, as well as flexible changes in bit precision after design or addition of new format specifications It is another object of the present invention to provide an image signal processing apparatus which can perform the conversion of the number of pixels at an arbitrary ratio corresponding to an arbitrary chroma format.

【0079】[0079]

【課題を解決するための手段】本発明は、ディジタル化
された2次元画像の1次元方向の各画素に対応して配置
すると共に1次元方向の各画素データが時系列に順次入
力する複数の要素プロセッサと、各要素プロセッサを共
通に制御するための制御手段とを備える画像信号処理装
置であって、各要素プロセッサは、輝度及び色差の画素
データを一時的に保存する一時保存手段と、輝度及び色
差の入力画素データを格納して一時保存手段に転送する
入力画素データ格納手段と、少なくとも輝度の画素の属
性を表す画素属性情報を格納する画素属性情報格納手段
と、輝度及び色差の画素データをスキップさせる画素ス
キップ情報を格納する画素スキップ情報格納手段と、画
素属性情報に基づいて輝度及び色差の入力画素データ又
は近傍の要素プロセッサの輝度及び色差画素データを用
いた所定の演算を行う算術演算手段と、一時保存手段か
ら取り出された輝度及び色差の入力画素データ或いは演
算後の輝度及び色差の画素データを格納して出力する出
力画素データ格納手段とを有してなることにより、上述
した課題を解決する。また、本発明は、走査線毎に同様
に処理することで、走査線数変換をも可能にしている。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a method for arranging a plurality of pixels which are arranged corresponding to each pixel in a one-dimensional direction of a digitized two-dimensional image and each pixel data in the one-dimensional direction is sequentially input in a time series. An image signal processing apparatus comprising: an element processor; and control means for commonly controlling each of the element processors, wherein each of the element processors includes a temporary storage unit for temporarily storing pixel data of luminance and color difference; Input pixel data storage means for storing the input pixel data of the chrominance and transferring it to the temporary storage means, pixel attribute information storage means for storing at least pixel attribute information representing the attribute of the pixel of luminance, and pixel data of luminance and chrominance Pixel skip information storage means for storing pixel skip information for skipping pixel data, and input pixel data for luminance and chrominance or a neighboring element program based on pixel attribute information. Arithmetic operation means for performing a predetermined operation using the luminance and chrominance pixel data of the sensor, and input and output luminance and chrominance pixel data or luminance and chrominance pixel data after operation extracted from the temporary storage means The above-mentioned problem is solved by having the output pixel data storage means. Further, the present invention enables the conversion of the number of scanning lines by performing the same processing for each scanning line.

【0080】ここで、本発明の画像信号処理装置では、
各要素プロセッサにおいて4:4:4フォーマットの表
される輝度及び色差の画素データに対してそれぞれ同一
の処理を行う。また、本発明の画像信号処理装置では、
各要素プロセッサの算術演算手段において、4:2:2
フォーマットの輝度の画素データに対して近傍4画素の
値を用いた補間演算を行い、色差(または4:1:1フ
ォーマットを4:2:2フォーマットに変換した色差)
の画素データに対して近傍画素の値を用いた直線補間演
算を行う。また、本発明の画像信号処理装置では、4:
2:2フォーマットの色差(または4:1:1フォーマ
ットの色差)の画素データを、4:4:4フォーマット
に変換するフォーマット変換手段を備え、各要素プロセ
ッサにおいて4:4:4フォーマットの輝度及び色差の
画素データに対して同一の処理を行う。
Here, in the image signal processing device of the present invention,
In each element processor, the same processing is performed on pixel data of luminance and chrominance represented in 4: 4: 4 format. In the image signal processing device of the present invention,
4: 2: 2 in arithmetic operation means of each element processor
Color difference (or color difference obtained by converting a 4: 1: 1 format to a 4: 2: 2 format) by performing an interpolation operation using values of four neighboring pixels on the pixel data of the format luminance.
A linear interpolation operation using the values of neighboring pixels is performed on the pixel data of. In the image signal processing device of the present invention, 4:
A format conversion unit is provided for converting pixel data having a color difference of 2: 2 format (or color difference of 4: 1: 1 format) into 4: 4: 4 format, and each element processor has luminance and luminance of 4: 4: 4 format. The same processing is performed on the color difference pixel data.

【0081】すなわち、本発明によれば、リアルタイム
にそれぞれ独立な任意比率の画素数変換処理と走査線数
変換処理とをSIMD制御のリニアアレイ型多並列プロ
セッサを使い、ソフトウェア処理だけで実現可能とし、
変換比率はそれぞれリアルタイムに変更可能である。ま
た、本発明によれば、例えば4:4:4フォーマットの
みならず、4:2:2フォーマットや4:1:1フォー
マットであっても、それぞれ独立な任意比率の画素数変
換処理及び走査線数変換処理を実現可能にしている。ま
た、外部に設けられたフィールドメモリのコントロール
信号のSIMD制御のリニアアレイ型型多並列プロセッ
サにて計算することで、外部メモリコントロール回路を
不要とし、リアルタイムに変換比率を変えることを可能
にする。
That is, according to the present invention, the pixel number conversion processing and the scanning line number conversion processing at arbitrary ratios independent of each other in real time can be realized only by software processing using a linear array type multi-parallel processor controlled by SIMD. ,
Each conversion ratio can be changed in real time. Further, according to the present invention, for example, not only in 4: 4: 4 format, but also in 4: 2: 2 format and 4: 1,: 1 format, the pixel number conversion processing and the scanning line at an independent arbitrary ratio are performed. Number conversion processing can be realized. Further, by calculating the control signal of the field memory provided externally by a linear array type multi-parallel processor under SIMD control, an external memory control circuit becomes unnecessary and the conversion ratio can be changed in real time.

【0082】[0082]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について、図面を参照しながら説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0083】本発明実施の形態の画像信号処理装置で
は、前述したハードウェア構成による画素数変換或いは
走査線数変換のためのディジタル信号処理の問題点を打
破するため、前記ASICのようなハードワイアード構
成ではなく、DSP(digital signal processor)を用い
たソフトウェアプログラムにて、当該ディジタル信号処
理を実現するようにしている。
In the image signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention, in order to overcome the problem of digital signal processing for converting the number of pixels or the number of scanning lines by the above-described hardware configuration, a hard wired such as the ASIC is used. Instead of the configuration, the digital signal processing is realized by a software program using a DSP (digital signal processor).

【0084】このように、ディジタル信号処理をソフト
ウェアプログラムにて行うことにより、仕様変更にも柔
軟に対応でき、ソフトウェアプログラムを書き換えるだ
けで様々な異なる信号処理を切り替えて実行することを
可能にしている。また、仕様の変更に対しても、ハード
ウェアは一切変更する必要がないので、いわゆるTAT
(Time-Axis Trnsform System)期間を従来に比べかなり
短縮することが可能となる。
As described above, by performing the digital signal processing by the software program, it is possible to flexibly cope with the specification change, and it is possible to switch and execute various different signal processing only by rewriting the software program. . In addition, there is no need to change the hardware at all when the specification is changed.
(Time-Axis Trnsform System) period can be considerably shortened compared to the past.

【0085】前述した例えば画素数変換処理と走査線数
変換処理とをソフトウェアプログラムにて実現するため
のDSPとして、例えばいわゆるリニアアレイ型多並列
プロセッサの基本的内部構成及び基本動作を、以下に説
明する。
As a DSP for realizing the above-described pixel number conversion processing and scanning line number conversion processing by a software program, for example, the basic internal configuration and basic operation of a so-called linear array type multi-parallel processor will be described below. I do.

【0086】上記リニアアレイ型多並列プロセッサと
は、例えば図1に示すように、入力画素の1画素に相当
する要素プロセッサ40を一次元に1走査線分並べ、こ
れら1走査線毎に並列処理することを特徴とするもので
ある。
The linear array type multi-parallel processor is, for example, as shown in FIG. 1, in which element processors 40 corresponding to one input pixel are arranged one-dimensionally for one scanning line, and parallel processing is performed for each one scanning line. It is characterized by doing.

【0087】この図1において、入力端子30に供給さ
れた時系列の入力画素データであるシリアル入力データ
SIDは、各要素プロセッサ40の入力レジスタ41に
入力された後、データを一時的に保存するためのローカ
ルメモリ43に転送される。また、上記ローカルメモリ
43のメモリアドレスを発生するメモリアドレスジェネ
レータ31とインストラクションジェネレータ32は、
全ての要素プロセッサ40に対して共通な制御、すなわ
ちいわゆるSIMD(Single Instruction Multiple Dat
a Stream)制御を行う。
In FIG. 1, serial input data SID which is time-series input pixel data supplied to the input terminal 30 is temporarily stored after being input to the input register 41 of each element processor 40. To the local memory 43 for Further, the memory address generator 31 and the instruction generator 32 for generating the memory address of the local memory 43 include:
Control common to all the element processors 40, that is, so-called SIMD (Single Instruction Multiple Data)
a Stream) control.

【0088】このように、リニアアレイ型多並列プロセ
ッサの特徴でもあるが、一旦DSP内部に取り込まれた
データは、1走査線分に相当する全ての要素プロセッサ
40について同じ処理が施される。具体的に言うと、各
要素プロセッサ40のローカルメモリ43に転送された
データは、それぞれ演算処理部44との間で前記補間に
必要な演算が施された後、出力レジスタ42に送り込ま
れ、最終的にこれら各要素プロセッサ40の各出力レジ
スタ42から出力されることで、当該DSPからは1走
査線分の補間画素データが出力画素データ(シリアル出
力データSOD)として取り出されることになる。
As described above, although being a feature of the linear array type multi-parallel processor, the data once taken into the DSP is subjected to the same processing for all the element processors 40 corresponding to one scanning line. More specifically, the data transferred to the local memory 43 of each element processor 40 is sent to the output register 42 after being subjected to the operation necessary for the interpolation with the arithmetic processing unit 44, and is finally sent to the output register 42. By being output from each output register 42 of each of these element processors 40, interpolated pixel data for one scanning line is extracted as output pixel data (serial output data SOD) from the DSP.

【0089】また、各要素プロセッサ40の一つ一つ
は、上述したように1走査線の各画素に対応しており、
各要素プロセッサ40はそれぞれ左右近傍の他の要素プ
ロセッサ40のローカルメモリ43内のデータにアクセ
ス可能な構造になっている。このような構造を有するこ
とで、当該DSPでは、各要素プロセッサ40のローカ
ルメモリ43に書き込まれた全体で1走査線分の画素デ
ータに対して、その左右近傍のデータをロードでき、こ
れらデータをそれぞれの演算処理部44との間で送受し
て演算することにより、いわゆる水平方向のFIRフィ
ルタ(非巡回型フィルタ)を実現できるようになってい
る。
Each of the element processors 40 corresponds to each pixel of one scanning line as described above.
Each element processor 40 has a structure capable of accessing data in the local memory 43 of another element processor 40 near the left and right. By having such a structure, the DSP can load pixel data in the vicinity of the left and right with respect to pixel data for one scanning line as a whole written in the local memory 43 of each element processor 40. A so-called horizontal FIR filter (non-recursive filter) can be realized by performing transmission and reception with each processing unit 44 and performing calculations.

【0090】また、当該DSPでは、全体として1走査
線分の画素データを各要素プロセッサ40のローカルメ
モリ43に離散的に記憶でき、したがって、例えば入力
時に要素プロセッサ40の1個おきに画素データを記憶
することも可能である。同様に、当該DSPでは、各要
素プロセッサ40の各ローカルメモリ43に記憶した全
体として1走査線分に相当する画素データを、離散的に
出力することも可能である。
In the DSP, pixel data for one scanning line as a whole can be discretely stored in the local memory 43 of each element processor 40. Therefore, for example, pixel data is stored every other element processor 40 at the time of input. It is also possible to memorize. Similarly, the DSP can discretely output pixel data corresponding to one scanning line as a whole stored in each local memory 43 of each element processor 40.

【0091】これら画素数変換と走査線数変換とは当該
DSPを用いて同時に実現できるが、基本的にはそれぞ
れの処理はお互いに独立した処理であり、それぞれの処
理を切り離して考えることができる。すなわち、信号処
理としては初めに画素数変換処理を行い、次に走査線数
変換処理を行うことも可能であるし、初めに走査線数変
換処理を行い、次に画素数変換処理を行うことも可能で
ある。もちろん、画素数変換処理と走査線数変換処理と
を同時に行うことも可能である。以下の説明では、説明
の都合上、画素数変換処理と走査線数変換処理を分けて
行うこととする。先ずは、輝度信号及びクロマ信号の画
素数変換処理について述べる。
The conversion of the number of pixels and the conversion of the number of scanning lines can be realized simultaneously by using the DSP. However, each processing is basically independent of each other and can be considered separately. . That is, as the signal processing, it is possible to first perform the pixel number conversion processing and then perform the scanning line number conversion processing, or to perform the scanning line number conversion processing first and then perform the pixel number conversion processing. Is also possible. Of course, the pixel number conversion processing and the scanning line number conversion processing can be performed simultaneously. In the following description, the pixel number conversion processing and the scanning line number conversion processing will be performed separately for convenience of explanation. First, the process of converting the number of pixels of the luminance signal and the chroma signal will be described.

【0092】ここで、上述したようなSIMD制御がな
されるリニアアレイ型多並列プロセッサにおいて、例え
ば変換比率が2倍以上或いは1/2倍以下等の任意の変
換比率の画素数変換処理を簡易に実現する手法と、前述
のハードワイアード構成では実現不可能であった様々な
フォーマットのクロマ信号での画素数変換を実現する手
法とを説明する。なお、この図2の構成は、基本的には
図1と同様にSIMD制御されるものであるが、簡略化
のために図2には主要部のみを示している。
Here, in the linear array type multi-parallel processor in which the SIMD control is performed as described above, the pixel number conversion processing of an arbitrary conversion ratio such as a conversion ratio of 2 times or more or 1/2 times or less can be easily performed. A description will be given of a method of realizing the above and a method of realizing pixel number conversion with chroma signals of various formats which cannot be realized with the above-described hard wired configuration. Although the configuration of FIG. 2 is basically controlled by SIMD in the same manner as in FIG. 1, only the main parts are shown in FIG. 2 for simplification.

【0093】先ず、上記任意比率の画素数変換を実現す
る手法から説明する。
First, the method for realizing the pixel number conversion at the above-mentioned arbitrary ratio will be described.

【0094】この図2に示す本発明の実施の形態のリニ
アアレイ型多並列プロセッサ1の各要素プロセッサ10
は、前記同様の入力レジスタ11及び出力レジスタ13
と、後述する入力スキップレジスタ12及び出力スキッ
プレジスタ14と、ワーキングエリアを有するローカル
メモリ15と、当該ローカルメモリ15又は近傍の別の
要素プロセッサ10のローカルメモリ15との間でデー
タの送受を行って必要な演算(フィルタ演算)を行う演
算処理部16とを主要構成要素として有してなるもので
ある。それぞれの各要素プロセッサ10は入力画素の1
画素に相当し、これら各要素プロセッサ10が一次元的
に1走査線分並べられており、当該リニアアレイ型多並
列プロセッサ1では当該1走査線毎の各要素プロセッサ
10を並列処理する。
Each element processor 10 of the linear array type multi-parallel processor 1 according to the embodiment of the present invention shown in FIG.
Are the input register 11 and the output register 13 as described above.
Data is transmitted and received between an input skip register 12 and an output skip register 14 described later, a local memory 15 having a working area, and the local memory 15 or the local memory 15 of another element processor 10 in the vicinity. An arithmetic processing unit 16 for performing a required operation (filter operation) is provided as a main component. Each element processor 10 has one of the input pixels.
These element processors 10 correspond to pixels and are arranged one-dimensionally for one scanning line. In the linear array type multi-parallel processor 1, the element processors 10 for each one scanning line are processed in parallel.

【0095】この図2に示すプロセッサ1の内部構成
は、前述した図1と略々同じであるため、ここではそれ
ぞれの機能についての説明は割愛するが、当該図2の構
成は、前記図1の構成に対し、入力スキップレジスタ1
2と出力スキップレジスタ14の2つを明示している。
以下にこれらの入力スキップレジスタ12及び出力スキ
ップレジスタ14の動作について、他の構成要素と絡め
て説明する。
Since the internal configuration of the processor 1 shown in FIG. 2 is substantially the same as that of FIG. 1 described above, the description of each function is omitted here, but the configuration of FIG. Input skip register 1
2 and the output skip register 14.
The operation of the input skip register 12 and the output skip register 14 will be described below in connection with other components.

【0096】この図2に示すリニアアレイ型多並列プロ
セッサ1において、各要素プロセッサ10では、入力さ
れた1走査線分の入力画素データを離散的或いは連続的
に格納でき、また、1走査線分に相当する画素データを
離散的或いは連続的に出力することを可能にしている。
In the linear array type multi-parallel processor 1 shown in FIG. 2, each element processor 10 can discretely or continuously store input pixel data for one scanning line, and Can be output discretely or continuously.

【0097】ここで、当該リニアアレイ型多並列プロセ
ッサ1の各要素プロセッサ10において、上記離散的す
なわち飛び飛びに画素データを入力或いは出力させるた
めには、例えば”1”でスキップ、”0”でスキップし
ないというような意味を持たせた画素スキップ情報を、
各要素プロセッサ10の入力或いは出力側に割り当てれ
ば良い。本実施の形態のプロセッサ1においては、この
ような1ビットからなる画素スキップ情報を上記各要素
プロセッサ10の入力と出力側に割り当てるために、各
要素プロセッサ10に対して上記1ビットの画素スキッ
プ情報を格納する格納手段として、入力側に上記入力ス
キップレジスタ12を設け、出力側に上記出力スキップ
レジスタ14を設けるようにしている。これら入力スキ
ップレジスタ12,出力スキップレジスタ14に対し
て、上記画素スキップ情報を予め格納しておけば、後述
するように各要素プロセッサ10における入力時または
出力時に、画素をスキップするかスキップしないかを設
定することができる。すなわち、各要素プロセッサ10
では、入力スキップレジスタ12,出力スキップレジス
タ14に格納された画素スキップ情報を参照すること
で、入力された画素データ或いは出力する画素データを
スキップするかスキップしないかを決定することができ
る。
Here, in order to input or output the discrete or discrete pixel data in each of the element processors 10 of the linear array type multi-parallel processor 1, for example, "1" is skipped, and "0" is skipped. Pixel skip information that has the meaning of not being
What is necessary is just to assign to the input or output side of each element processor 10. In the processor 1 of the present embodiment, in order to allocate such one-bit pixel skip information to the input and output sides of each of the element processors 10, the one-bit pixel skip information is assigned to each of the element processors 10. The input skip register 12 is provided on the input side, and the output skip register 14 is provided on the output side. If the above-described pixel skip information is stored in advance in the input skip register 12 and the output skip register 14, it is possible to determine whether or not to skip a pixel at the time of input or output in each element processor 10 as described later. Can be set. That is, each element processor 10
By referring to the pixel skip information stored in the input skip register 12 and the output skip register 14, it is possible to determine whether to skip the input pixel data or the output pixel data.

【0098】より具体的に説明すると、上記入力スキッ
プレジスタ12に格納された画素スキップ情報は拡大画
素数変換処理時に画素データをスキップするための情報
であり、当該拡大画素数変換の際に、各要素プロセッサ
10の入力レジスタ11では、供給された入力画素デー
タを上記画素スキップ情報に基づいて離散的に格納し、
当該格納した入力画素データをローカルメモリ15に転
送する。すなわち例えば、上記入力レジスタ11は画素
スキップ情報が例えば”0”のときは入力画素データを
格納し、画素スキップ情報が例えば”1”のときは入力
画素データを格納しない(スキップする、或いは後述す
るように値が特定されないダミーデータを格納する)。
なお、当該拡大画素数変換時の出力スキップレジスタ1
4に格納される画素スキップ情報は全て”0”となり、
したがって出力レジスタ13は画素データをそのまま出
力、すなわち連続的に出力する。
More specifically, the pixel skip information stored in the input skip register 12 is information for skipping pixel data during the enlarged pixel number conversion processing. The input register 11 of the element processor 10 discretely stores the supplied input pixel data based on the pixel skip information,
The stored input pixel data is transferred to the local memory 15. That is, for example, the input register 11 stores the input pixel data when the pixel skip information is, for example, “0”, and does not store the input pixel data when the pixel skip information is, for example, “1” (skipped or described later). To store dummy data whose value is not specified).
The output skip register 1 at the time of conversion of the number of enlarged pixels
4 are all "0",
Therefore, the output register 13 outputs the pixel data as it is, that is, continuously outputs.

【0099】一方、上記出力スキップレジスタ14に格
納された画素スキップ情報は縮小画素数変換処理時に画
素データをスキップするための情報であり、当該縮小画
素数変換の際に、各要素プロセッサ10の出力レジスタ
13では、上記ローカルメモリ15上から読み出された
画素データを、当該画素スキップ情報に基づいて離散的
に格納して出力する。すなわち例えば、上記出力レジス
タ13は画素スキップ情報が例えば”0”のときは画素
データを格納し、画素スキップ情報が例えば”1”のと
きは画素データを格納しない(スキップする)。なお、
当該縮小画素数変換時の入力スキップレジスタ12に格
納される画素スキップ情報は全て”0”となり、したが
ってこの場合の入力レジスタ11は入力画素データをそ
のまま、すなわち連続的にローカルメモリ15に転送す
る。
On the other hand, the pixel skip information stored in the output skip register 14 is information for skipping pixel data during the reduction pixel number conversion processing. The register 13 discretely stores and outputs the pixel data read from the local memory 15 based on the pixel skip information. That is, for example, the output register 13 stores pixel data when the pixel skip information is, for example, “0”, and does not store (skips) the pixel data when the pixel skip information is, for example, “1”. In addition,
The pixel skip information stored in the input skip register 12 at the time of the conversion of the number of reduced pixels is all "0". Therefore, the input register 11 in this case transfers the input pixel data as it is, that is, continuously to the local memory 15.

【0100】また、各要素プロセッサ10は、上述した
ようにその一つ一つが1走査線の各画素に対応してお
り、各要素プロセッサ10では自己のローカルメモリ1
5に保存しているデータだけでなく、それぞれ左右近傍
の別の要素プロセッサ10のローカルメモリ15に保存
しているデータをもアクセス可能な構造になっている。
この機構により、当該リニアアレイ型多並列プロセッサ
1においては、全要素プロセッサ10が同時にその左右
近傍の他の要素プロセッサ10のローカルメモリ15に
格納されているデータをロードでき、したがって、各要
素プロセッサ10の演算処理部16ではこれらデータを
使用して後述するような例えばFIRフィルタ演算を実
現可能になっている。上記演算処理部16でのフィルタ
演算により生成された画素データは、再び自己のローカ
ルメモリ15内に格納される。
As described above, each element processor 10 corresponds to each pixel of one scanning line, and each element processor 10 has its own local memory 1.
5, the data stored in the local memory 15 of another element processor 10 near the left and right sides can be accessed.
With this mechanism, in the linear array type multi-parallel processor 1, all the element processors 10 can simultaneously load the data stored in the local memory 15 of the other element processors 10 near the left and right. The arithmetic processing unit 16 can realize, for example, an FIR filter operation described later using these data. The pixel data generated by the filter operation in the operation processing section 16 is stored in its own local memory 15 again.

【0101】ただし、リニアアレイ型多並列プロセッサ
の特徴でもあるSIMD制御により、1走査線分に相当
する全ての要素プロセッサ10では、同じ処理が行われ
る。すなわち、図2では図示を省略しているが、上記演
算処理部16の命令コードを生成する前記インストラク
ションジェネレータ32と、ローカルメモリ15のアド
レスデータを生成するメモリアドレスジェネレータ31
は、全ての要素プロセッサ10に対して共通な制御を行
う。なお、上記左右近傍の他の要素プロセッサ10への
アクセスも、上記SIMD制御より全要素プロセッサ1
0共通動作であり、同時に各要素プロセッサ10毎に異
なるアクセスはできない。
However, the same processing is performed in all the element processors 10 corresponding to one scanning line by the SIMD control which is a feature of the linear array type multi-parallel processor. That is, although not shown in FIG. 2, the instruction generator 32 for generating the instruction code of the arithmetic processing unit 16 and the memory address generator 31 for generating the address data of the local memory 15
Performs common control for all element processors 10. The access to the other element processors 10 in the vicinity of the left and right is also performed by all the element processors 1 by the SIMD control.
0 is a common operation, and different accesses cannot be made for each element processor 10 at the same time.

【0102】上記ローカルメモリ15に格納された上記
画素データは、出力レジスタ13に送り込まれ、最終的
に出力レジスタ13からシリアル出力データSODとし
て1走査線分のデータが出力されることになる。
The pixel data stored in the local memory 15 is sent to the output register 13, and the output register 13 finally outputs data for one scanning line as serial output data SOD.

【0103】縮小画素数変換の場合には、出力スキップ
レジスタ14に格納されている画素スキップ情報に基づ
いて、上記ローカルメモリ15から読み出された画素デ
ータが出力レジスタ13に離散的に格納され、この格納
された画素データが出力レジスタ13から出力されるこ
とになる。
In the case of the reduced pixel number conversion, pixel data read from the local memory 15 is discretely stored in the output register 13 based on the pixel skip information stored in the output skip register 14. The stored pixel data is output from the output register 13.

【0104】次に、前述したキュービック補間関数を使
った画素数変換を、上記図2に示したリニアアレイ型多
並列プロセッサ1にて実現する方法について説明する。
なお、画素数変換では、画素数の拡大と縮小の他に等倍
(すなわち1:1)変換もあるが、これは拡大、縮小の
境界条件であり、どちらかに含めることができるので、
ここでは等倍変換については拡大に含めることにする。
Next, a description will be given of a method of realizing the pixel number conversion using the cubic interpolation function in the linear array type multi-parallel processor 1 shown in FIG.
In the pixel number conversion, in addition to the enlargement and reduction of the number of pixels, there is also one-to-one (that is, 1: 1) conversion. However, this is a boundary condition for enlargement or reduction and can be included in either of them.
Here, the unity conversion is included in the enlargement.

【0105】先ず、拡大画素数変換の例から説明する。First, an example of conversion of the number of enlarged pixels will be described.

【0106】拡大画素数変換では、前記図40にて説明
したように、画素データの入力時に変換比率(拡大比
率)に応じて入力画素データを飛び飛びに配置する必要
がある。
In the conversion of the number of enlarged pixels, as described with reference to FIG. 40, it is necessary to arrange input pixel data at intervals according to the conversion ratio (enlargement ratio) when inputting pixel data.

【0107】本実施の形態では、当該拡大画素数変換時
に入力画素データを飛び飛びに配置(出力画素は連続的
に配置)するための情報として、上記画素スキップ情報
が使用されている。また、当該拡大画素数変換では、出
力画素データを、入力時にスキップされた画素を除く所
望の出力画素近傍の4点の入力画素データと、それぞれ
の画素に対応する位相情報から計算される各4点のキュ
ービック係数との畳み込み演算を行うことで生成しなけ
ればならない。このように、拡大画素数変換を行うため
には、上記画素スキップ情報と、キュービック係数を計
算するための各画素に対応する位相情報と、所望の出力
画素を生成するための当該出力画素近傍の4点の画素デ
ータとが、必要となる。
In the present embodiment, the above-described pixel skip information is used as information for arranging input pixel data intermittently (output pixels are continuously arranged) during the conversion of the number of enlarged pixels. Further, in the enlarged pixel number conversion, output pixel data is calculated from four pieces of input pixel data in the vicinity of a desired output pixel excluding pixels skipped at the time of input and phase information corresponding to each pixel. It must be generated by performing a convolution operation with the cubic coefficient of the point. As described above, in order to perform the enlarged pixel number conversion, the above-described pixel skip information, the phase information corresponding to each pixel for calculating the cubic coefficient, and the vicinity of the output pixel for generating a desired output pixel. Four pieces of pixel data are required.

【0108】図3には、拡大画素数変換処理の全体の流
れを示す。なお、ここでは上記拡大画素数変換として、
L:Kに拡大する例を挙げている。ただし、K及びLは
正の整数であり、K≧Lである。K=Lの場合は等倍変
換(1:1)となる。
FIG. 3 shows the overall flow of the enlarged pixel number conversion processing. Here, as the above-mentioned enlarged pixel number conversion,
An example in which L is expanded to K is given. Here, K and L are positive integers, and K ≧ L. In the case of K = L, the same-size conversion (1: 1) is performed.

【0109】この図3において、先ず、ステップST1
では上記L:Kの変換比率(拡大比率)が設定される。
In FIG. 3, first, at step ST1
Then, the conversion ratio (enlargement ratio) of L: K is set.

【0110】次のステップST2では、全要素プロセッ
サ10において、画素スキップ情報と位相情報を計算す
る。なお、当該ステップST2における画素スキップ情
報と位相情報の計算の詳細については後述する。
In the next step ST2, all element processors 10 calculate pixel skip information and phase information. The details of the calculation of the pixel skip information and the phase information in step ST2 will be described later.

【0111】ステップST3では、次ラインの画素デー
タの入力が可能か否かの判断を行い、当該次ラインの画
素データの入力が可能となるまでこの判断を繰り返す。
当該ステップST3にて次ラインの画素データの入力が
可能になると、次のステップST4では、1ライン分の
画素データの入力がなされる。
In step ST3, it is determined whether or not the input of the pixel data of the next line is possible, and this determination is repeated until the input of the pixel data of the next line is enabled.
When the input of the pixel data of the next line is enabled in the step ST3, the input of the pixel data of one line is performed in the next step ST4.

【0112】ステップST5では、自己の要素プロセッ
サ10への入力画素データと当該自己の要素プロセッサ
10の近傍の4つの要素プロセッサ10の画素データ
(近傍4点の画素データ)とを、自己の要素プロセッサ
10内のローカルメモリ15に格納する。なお、当該ス
テップST5における処理の詳細については後述する。
In step ST5, the input pixel data to the own element processor 10 and the pixel data of the four element processors 10 in the vicinity of the own element processor 10 (pixel data of four neighboring points) are converted into the own element processor. 10 is stored in the local memory 15. The details of the process in step ST5 will be described later.

【0113】ステップST6では位相情報からキュービ
ック係数を計算する。すなわち、前述した式(1)を用
いた計算を行う。
In step ST6, a cubic coefficient is calculated from the phase information. That is, the calculation using the above-described equation (1) is performed.

【0114】ステップST7では、上記ステップST6
にて求めたキュービック係数と上記近傍の4点の画素デ
ータの畳み込み演算を行う。なお、この畳み込み演算の
詳細については後述する式(16)にて説明する。
At step ST7, at step ST6
The convolution operation of the cubic coefficient obtained in the above and the pixel data of the above four neighboring points is performed. The details of the convolution operation will be described later in Expression (16).

【0115】ステップST8では、1ライン分の演算を
行い、得られた補間画素データを出力する。その後はス
テップST3以降の処理に戻る。
In step ST8, the operation for one line is performed, and the obtained interpolated pixel data is output. Thereafter, the process returns to the process after step ST3.

【0116】次に、上述のステップST2における画素
スキップ情報と位相情報は、当該リニアアレイ型多並列
プロセッサ(DSP)外部の例えばCPU(中央処理装
置)等のプリプロセッサにて予め計算しておき、実際の
画素データとの畳み込み演算を行う前に入力レジスタ1
1を介して入力しておくようなことが可能である。上記
画素スキップ情報は入力スキップレジスタ12と出力ス
キップレジスタ14に格納され、上記位相情報は例えば
上記ローカルメモリ15内に設けた位相情報格納レジス
タに保存されることになる。
Next, the pixel skip information and the phase information in the above-described step ST2 are calculated in advance by a preprocessor such as a CPU (central processing unit) outside the linear array type multi-parallel processor (DSP), and are actually calculated. Before performing the convolution operation with the pixel data of
For example, it is possible to input the information through the input unit 1. The pixel skip information is stored in the input skip register 12 and the output skip register 14, and the phase information is stored in, for example, a phase information storage register provided in the local memory 15.

【0117】一方、上記画素スキップ情報と位相情報
は、SIMD制御されたリニアアレイ型多並列プロセッ
サ1内部で、例えば映像ブランキング区間や電源投入時
等に計算することも可能である。すなわち、例えば水平
方向の画素の位置によって変換比率が変わらないような
1走査線中で変換比率が一定である画素数変換の場合に
は、上記画素スキップ情報と位相情報は当該プロセッサ
(DSP)1内で容易に計算できる。このように画素ス
キップ情報と位相情報の生成も含む全ての処理を当該プ
ロセッサ1内部だけで実現するようにすれば、全体のシ
ステム構成をシンプルにすることができる。なお、この
場合も上記画素スキップ情報は入力スキップレジスタ1
2と出力スキップレジスタ14に格納され、上記位相情
報はローカルメモリ15内の位相情報格納レジスタに保
存される。
On the other hand, the pixel skip information and the phase information can be calculated inside the SIMD-controlled linear array type multi-parallel processor 1, for example, during a video blanking interval or when power is turned on. That is, for example, in the case of pixel number conversion in which the conversion ratio is constant in one scan line in which the conversion ratio does not change depending on the position of the pixel in the horizontal direction, the pixel skip information and the phase information are stored in the processor (DSP) 1. You can easily calculate within. If all the processes including the generation of the pixel skip information and the phase information are realized only inside the processor 1, the entire system configuration can be simplified. In this case, the pixel skip information is also stored in the input skip register 1
2 is stored in the output skip register 14 and the phase information is stored in the phase information storage register in the local memory 15.

【0118】以下に、拡大画素数変換時において、上述
したようなSIMD制御された当該プロセッサ1内部で
画素スキップ情報と位相情報を計算する方法について説
明する。なお、画素スキップ情報の計算と位相情報の計
算は、必ずしも同時に行う必要はないが、当該画素スキ
ップ情報の設定と位相情報の計算においては共通した演
算が多く、当該プロセッサ1のローカルメモリ15内の
レジスタのリソースとプログラムメモリエリア、実行ス
テップ数等の点から共有化した方が効率がよいので、こ
こでは画素スキップ情報と位相情報を同時に求めるアル
ゴリズム例を示す。この計算は前述したように映像ブラ
ンキング区間、あるいは電源投入後に行えばよい。
Hereinafter, a method of calculating pixel skip information and phase information inside the above-mentioned SIMD-controlled processor 1 during the conversion of the number of enlarged pixels will be described. Although the calculation of the pixel skip information and the calculation of the phase information need not always be performed at the same time, there are many common operations in the setting of the pixel skip information and the calculation of the phase information. Since it is more efficient to share the register resources, the program memory area, the number of execution steps, and the like, an example of an algorithm for obtaining pixel skip information and phase information at the same time is shown here. This calculation may be performed in the video blanking interval or after the power is turned on as described above.

【0119】図4には、SIMD制御されたリニアアレ
イ型多並列プロセッサ1内部で上記画素スキップ情報と
位相情報を計算する手順を示す。
FIG. 4 shows a procedure for calculating the pixel skip information and the phase information inside the linear array type multi-parallel processor 1 under the SIMD control.

【0120】前記図3のステップST1の次に進む前記
ステップST2では、この図4に示すステップST11
の以降の処理が行われる。
In step ST2, which proceeds after step ST1 in FIG. 3, step ST11 shown in FIG.
The following processing is performed.

【0121】先ず、ステップST11では、ローカルメ
モリ15に位相情報を保存するための領域(前記位相情
報格納レジスタdPh)を確保する。
First, in step ST11, an area for storing phase information (the phase information storage register d Ph ) is secured in the local memory 15.

【0122】ステップST12では、全要素プロセッサ
10において、それぞれ1つ左側の要素プロセッサ10
のローカルメモリ15の位相情報格納レジスタdPhに保
存されている値(位相情報)にLを加算し、得られた値
を自己のローカルメモリ15の位相情報格納レジスタd
Phに格納する。
In step ST12, one of the element processors 10 on the left
Is added to the value (phase information) stored in the phase information storage register d Ph of the local memory 15, and the obtained value is added to the phase information storage register d of its own local memory 15.
Store in Ph .

【0123】次のステップST13では、上記ステップ
ST12で加算されて位相情報格納レジスタdPhに格納
された値がKの値以上であるか否かの判定を行う。この
ステップST13にてKの値以上であると判定したとき
にはステップST14に進み、Kの値未満であると判定
したときにはステップST16に進む。
In the next step ST13, it is determined whether or not the value added in step ST12 and stored in the phase information storage register d Ph is equal to or larger than the value of K. When it is determined in step ST13 that the value is equal to or more than the value of K, the process proceeds to step ST14, and when it is determined that the value is less than the value of K, the process proceeds to step ST16.

【0124】ステップST14では、上記位相情報格納
レジスタdPhに格納された値からKを引いて、得られた
値を再び当該位相情報格納レジスタdPhに格納する。次
のステップST15では、入力スキップレジスタ12
に”0”を格納する。すなわち、当該要素プロセッサ1
0に入力された画素データはスキップせずにそのまま入
力されるようにする。
In step ST14, K is subtracted from the value stored in the phase information storage register d Ph , and the obtained value is stored again in the phase information storage register d Ph . In the next step ST15, the input skip register 12
Is stored as "0". That is, the element processor 1
Pixel data input to 0 is input as it is without skipping.

【0125】一方、上記ステップST13において位相
情報格納レジスタdPhに格納された値が上記Kの値未満
であると判定したときに進むステップST16では、入
力スキップレジスタ11に”1”を格納する。すなわ
ち、当該要素プロセッサ10に入力された画素データが
一つスキップして入力されるようにする。
On the other hand, in step ST16, which proceeds when it is determined in step ST13 that the value stored in the phase information storage register d Ph is less than the value of K, "1" is stored in the input skip register 11. That is, the pixel data input to the element processor 10 is skipped by one and input.

【0126】上記ステップST15及びステップST1
6の後は、ステップST17に進む。このステップST
17では、1ライン分の全画素(少なくとも全要素プロ
セッサ10の数より多い)について上述の処理が終了し
たか否かの判定を行い、終了していないと判断したとき
にはステップST12に戻って上述の処理を繰り返し、
終了したと判断したときには次の処理すなわち前記図3
のステップST3の処理に進む。
The above steps ST15 and ST1
After 6, the process proceeds to step ST17. This step ST
At 17, it is determined whether or not the above-described processing has been completed for all the pixels (at least the number of all the element processors 10) for one line, and if it is determined that the processing has not been completed, the process returns to step ST12 to return to the above-described step ST12. Repeat the process,
When it is determined that the process has been completed, the next process, that is, the process shown in FIG.
The process proceeds to step ST3.

【0127】ただし、この図4に示したアルゴリズムに
おいては、各要素プロセッサ10はそれぞれ左側の要素
プロセッサ10の位相情報格納レジスタdPhに格納され
た値を自己の要素プロセッサ10内部に格納する操作を
行うが、最左端の要素プロセッサ10はその左の要素プ
ロセッサが存在しないためその値は確定しないことにな
る。したがって、当該最左端の要素プロセッサ10の場
合は、常に”0”を位相情報格納レジスタdPhに格納す
るものとする。
However, in the algorithm shown in FIG. 4, each element processor 10 performs an operation of storing the value stored in the phase information storage register d Ph of the left element processor 10 in its own element processor 10. However, since the leftmost element processor 10 does not exist, its value is not determined. Therefore, in the case of the leftmost element processor 10, "0" is always stored in the phase information storage register d Ph .

【0128】次に、前記図3のフローチャートのステッ
プST5における処理、すなわち、各要素プロセッサ1
0において、近傍の4つの要素プロセッサから画素デー
タ(近傍4点の画素データ)を自己の要素プロセッサ1
0内に格納する手順を、図5及び図6のフローチャート
を用いて説明する。
Next, the processing in step ST5 of the flowchart of FIG.
0, pixel data (pixel data of four neighboring points) from its four neighboring element processors
The procedure for storing the value in 0 will be described with reference to the flowcharts of FIGS.

【0129】前記図3のステップST4の次に進む前記
ステップST5では、図5に示すステップST21の以
降の処理が行われる。なおこのとき、前記図4のフロー
チャートに示した操作の結果、各要素プロセッサ10の
ローカルメモリ15には、上記入力スキップレジスタ1
2に格納された画素スキップ情報に基づいてスキップ入
力された入力画素データと各画素に対応する位相情報が
格納されている。
In step ST5, which proceeds after step ST4 in FIG. 3, the processing after step ST21 shown in FIG. 5 is performed. At this time, as a result of the operation shown in the flowchart of FIG. 4, the input skip register 1 is stored in the local memory 15 of each element processor 10.
2 stores input pixel data skip input based on the pixel skip information stored in 2 and phase information corresponding to each pixel.

【0130】先ず、ステップST21では、全要素プロ
セッサ10において、それぞれ内部のローカルメモリ1
5上に、それぞれ近傍の4つの要素プロセッサ10にて
入力時にスキップされた画素を除く4つの近傍画素デー
タを格納するための領域(レジスタdL1,dC,dR1
R2とする)を確保すると共に、1ビットのレジスタd
SCを確保する。なお、変換比率(拡大比率)を例えば1
倍から2倍までとすると、上記レジスタdL1には自己の
要素プロセッサ10の1つ左隣の要素プロセッサ10か
らの画素データが格納され、レジスタdCには自己の要
素プロセッサ10の画素データが、レジスタdR1には自
己の要素プロセッサ10の1つ右隣の要素プロセッサ1
0からの画素データが、レジスタdR2には自己の要素プ
ロセッサ10の2つ右隣の要素プロセッサからの画素デ
ータが格納される。また、上記レジスタdSCは画素スキ
ップ情報が格納されるため、以下、スキップ情報格納レ
ジスタdSCと呼ぶことにする。
First, in step ST21, in all the element processors 10, the internal local memory 1
5, areas for storing four neighboring pixel data (registers d L1 , d C , d R1 , and D 4) excluding pixels skipped at the time of input by the four neighboring element processors 10.
d R2 ) and a 1-bit register d
Secure SC . Note that the conversion ratio (enlargement ratio) is, for example, 1
If the number is doubled to doubled, the register d L1 stores pixel data from the element processor 10 immediately to the left of one's own element processor 10, and the register d C stores pixel data of the own element processor 10. , The register d R1 has one element processor 1 to the right of its own element processor 10.
The pixel data from 0 is stored in the register d R2 from the two next right element processors of the own element processor 10. Since the register d SC stores pixel skip information, the register d SC is hereinafter referred to as a skip information storage register d SC .

【0131】次のステップST22では、全要素プロセ
ッサ10において、入力スキップレジスタ11に格納さ
れた画素スキップ情報が”1”であるか否かの判定を行
い、”1”であると判定した場合にはステップST23
以降に進み、”1”でない(”0”である)と判定した
場合にはステップST25以降に進む。
In the next step ST22, in all the element processors 10, it is determined whether or not the pixel skip information stored in the input skip register 11 is "1". Is step ST23
If it is determined that the value is not "1" (it is "0"), the process proceeds to step ST25.

【0132】ステップST22にて入力スキップレジス
タ11に格納された画素スキップ情報が”1”であると
判定された場合、ステップST23では全要素プロセッ
サ10においてそれぞれ1つ左隣の要素プロセッサ10
の入力画素データを自己の要素プロセッサ10のレジス
タdCに格納する。次のステップST24では全要素プ
ロセッサ10においてそれぞれ1つ左隣の要素プロセッ
サ10の入力スキップレジスタ11の値を、自己の要素
プロセッサ10のローカルメモリ15内の上記スキップ
情報格納レジスタdSCに格納する。
If it is determined in step ST22 that the pixel skip information stored in the input skip register 11 is "1", in step ST23, one of the element processors
Is stored in the register d C of its own element processor 10. In the next step ST24, all the element processors 10 store the value of the input skip register 11 of the element processor 10 one to the left next to the skip information storage register d SC in the local memory 15 of the own element processor 10.

【0133】一方、ステップST22にて入力スキップ
レジスタ11に格納された画素スキップ情報が”1”で
ない(”0”である)と判定された場合、ステップST
25では全要素プロセッサ10においてそれぞれ自己の
要素プロセッサ10の入力画素データの値を自己の要素
プロセッサ10の上記レジスタdCに格納し、次のステ
ップST26では自己の要素プロセッサ10の入力スキ
ップレジスタ11の値を自己の要素プロセッサ10のロ
ーカルメモリ15内の上記スキップ情報格納レジスタd
SCに格納する。
On the other hand, if it is determined in step ST22 that the pixel skip information stored in the input skip register 11 is not "1" (is "0"), the process proceeds to step ST22.
In step 25, the values of the input pixel data of the respective element processors 10 are stored in the registers d C of the respective element processors 10 in all element processors 10, and in the next step ST26, the values of the input skip registers 11 of the respective element processors 10 are stored. The value is stored in the skip information storage register d in the local memory 15 of the own element processor 10.
Store in SC .

【0134】次に、ステップST27では、全要素プロ
セッサ10においてそれぞれ1つ左隣の要素プロセッサ
10のローカルメモリ15上の上記レジスタdSCの値
(ビット)が”1”であるか否かの判定を行い、”1”
であると判定した場合にはステップST28以降に進
み、”1”でない(”0”である)と判定した場合には
ステップST29以降に進む。
Next, in step ST27, it is determined whether or not the value (bit) of the register d SC in the local memory 15 of the one adjacent one of the element processors 10 is "1" in all the element processors 10. And “1”
When it is determined that is, the process proceeds to step ST28 and thereafter, and when it is determined that it is not “1” (is “0”), the process proceeds to step ST29 and thereafter.

【0135】ステップST27にて”1”であると判定
された場合、ステップST28では、全要素プロセッサ
10においてそれぞれ自己の要素プロセッサ10の2つ
左隣の要素プロセッサ10のローカルメモリ15上の画
素データを、自己のローカルメモリ15の上記レジスタ
L1に格納する。
If it is determined in step ST27 that the value is "1", in step ST28, the pixel data in the local memory 15 of the element processor 10 which is two blocks to the left of the own element processor 10 in all the element processors 10 Is stored in the register d L1 of the own local memory 15.

【0136】一方、ステップST27にて”1”でない
と判定された場合、ステップST29では、全要素プロ
セッサ10においてそれぞれ自己の要素プロセッサ10
の1つ左隣の要素プロセッサ10のローカルメモリ15
上の画素データを、自己のローカルメモリ15の上記レ
ジスタdL1に格納する。
On the other hand, if it is determined in step ST27 that it is not “1”, in step ST29, all the element processors 10
Local memory 15 of the element processor 10 to the left of
The upper pixel data is stored in the register d L1 of its own local memory 15.

【0137】次に処理は図6のフローチャートのステッ
プST31に進み、このステップST31では、全要素
プロセッサ10においてそれぞれ1つ右隣の要素プロセ
ッサ10のローカルメモリ15上の上記スキップ情報格
納レジスタdSCの値(ビット)が”1”であるか否かの
判定を行い、”1”であると判定した場合にはステップ
ST32以降に進み、”1”でない(”0”である)と
判定した場合にはステップST34以降に進む。
Next, the process proceeds to step ST31 of the flowchart in FIG. 6. In this step ST31, the skip information storage register d SC in the local memory 15 of the one next to the right one in all the element processors 10 is read. It is determined whether or not the value (bit) is "1". When it is determined that the value (bit) is "1", the process proceeds to step ST32 and thereafter, and when it is determined that the value (bit) is not "1"("0"). Proceeds to step ST34 and subsequent steps.

【0138】ステップST31にて”1”であると判定
された場合、ステップST32では、全要素プロセッサ
10においてそれぞれ自己の要素プロセッサ10の2つ
右隣の要素プロセッサ10のローカルメモリ15上の画
素データを、自己のローカルメモリ15の上記レジスタ
R1に格納し、ステップST33では、上記レジスタd
SCの値を2つ分左にシフト(左側の2つの要素プロセッ
サ10のレジスタdSCに順次シフト)する。
If it is determined in step ST31 that the value is "1", then in step ST32, the pixel data in the local memory 15 of the element processor 10 which is two elements to the right of each element processor 10 in all the element processors 10 respectively. Is stored in the register d R1 of the local memory 15 of the own device.
The value of SC is shifted left by two (sequentially shifted to the register d SC of the two left element processors 10).

【0139】一方、ステップST31にて”1”でない
と判定された場合、ステップST34では、全要素プロ
セッサ10においてそれぞれ自己の要素プロセッサ10
の1つ右隣の要素プロセッサ10のローカルメモリ15
上の画素データを、自己のローカルメモリ15の上記レ
ジスタdR1に格納し、ステップST35では、上記レジ
スタdSCの値を1つ分左にシフト(左側の1つの要素プ
ロセッサ10のレジスタdSCにシフト)する。
On the other hand, if it is determined in step ST31 that it is not "1", in step ST34, all the element processors 10
Local memory 15 of the element processor 10 immediately to the right of
The upper pixel data is stored in the register d R1 of the local memory 15 of its own, and in step ST35, the value of the register d SC is shifted left by one (to the register d SC of one element processor 10 on the left side). shift.

【0140】次のステップST36では、全要素プロセ
ッサ10においてそれぞれ1つ右隣の要素プロセッサ1
0のローカルメモリ15上の上記レジスタdSCの値(ビ
ット)が”1”であるか否かの判定を行い、”1”であ
ると判定した場合にはステップST37以降に進み、”
1”でない(”0”である)と判定した場合にはステッ
プST38以降に進む。
In the next step ST36, one of the element processors 1 on the right side is
It is determined whether or not the value (bit) of the register d SC on the local memory 15 of “0” is “1”. When it is determined that the value is “1”, the process proceeds to step ST37 and the subsequent steps.
If it is determined that it is not 1 "(it is" 0 "), the process proceeds to step ST38 and thereafter.

【0141】ステップST36にて”1”であると判定
された場合、ステップST37では、全要素プロセッサ
10においてそれぞれ自己の要素プロセッサ10の2つ
右隣の要素プロセッサ10のローカルメモリ15上の画
素データを、自己のローカルメモリ15の上記レジスタ
R2に格納する。
If it is determined in step ST36 that the value is "1", then in step ST37, the pixel data in the local memory 15 of the element processor 10 immediately to the right of the element processor 10 by two in each of the element processors 10 is determined. Is stored in the register d R2 of the own local memory 15.

【0142】一方、ステップST36にて”1”でない
と判定された場合、ステップST38では、全要素プロ
セッサ10においてそれぞれ自己の要素プロセッサ10
の1つ右隣の要素プロセッサ10のローカルメモリ15
上の画素データを、自己のローカルメモリ15の上記レ
ジスタdR2に格納する。
On the other hand, if it is determined in step ST36 that the value is not "1", in step ST38, all the element processors 10
Local memory 15 of the element processor 10 immediately to the right of
The upper pixel data is stored in the register d R2 of the local memory 15 of the self.

【0143】その後は、次の処理すなわち前記図3のス
テップST6の処理に進む。
Thereafter, the process proceeds to the next process, that is, the process of step ST6 in FIG.

【0144】以上の処理は、リニアアレイ型多並列プロ
セッサ1においては、例えばフラグによってデータを移
動する/しないという処理の繰り返しを指示するだけな
ので非常に僅かなステップ数で演算は終了する。なお、
拡大比率を1倍から2倍までに限定したのは考え方を単
純にするためであり、2倍以上の場合は、近傍の要素プ
ロセッサ間で画素データを通信する範囲が広がるだけで
ある。この場合も基本的な考え方は同じなので説明は省
略する。
In the above-described processing, in the linear array type multi-parallel processor 1, for example, the repetition of the processing of moving / not moving data is instructed by a flag, for example, so that the calculation is completed with a very small number of steps. In addition,
The reason why the enlargement ratio is limited to 1 to 2 is to simplify the concept. When the enlargement ratio is 2 or more, only the range in which pixel data is communicated between neighboring element processors is widened. Also in this case, the basic concept is the same, and the description is omitted.

【0145】上述した前記図3のステップST2(図4
のフローチャート)と、図3のステップST5(図5及
び図6のフローチャート)との操作を行うことで、上記
ローカルメモリ15のレジスタdL1,dC,dR1,dR2
に格納される4つの画素データと、同じくローカルメモ
リ15の前記位相情報格納レジスタdPhに格納される各
画素に対応する位相情報とは、図7に示すような関係と
なる。なお、この図7には入力スキップレジスタ12及
び出力スキップレジスタ14にそれぞれ格納される画素
スキップ情報も示している。また、この図7の例では、
一つの要素プロセッサ10が当該図7の縦方向の1列と
対応しており、図中Y及びQはそれぞれ画素データを示
し、Phは位相情報を示している。この図7において、
拡大画素数変換の場合、画素スキップ情報にてスキップ
された部分にはダミーデータMが入れられ、入力の段階
でトータルの画素数を出力の画素数と等しくしている。
なお、上記ダミーデータMは、入力時に予め画素数を増
やし、SIMD制御に適したデータ配列にするためのも
ので、実際の畳み込み演算ではこのダミーデータMは使
われない。したがって、このダミーデータMの値は何で
あっても構わない。このダミーデータMを挿入するかし
ないか、言い換えれば入力画素データのスキップを行う
か否かの設定は、1ビットあれば充分である。すなわち
例えば、”1”でダミーデータMを入れる(入力画素デ
ータはスキップする)、”0”でダミーデータMを入れ
ない(入力画素データはスキップしない)ことにすれば
よい。このようなダミーデータMを入れるか否かを示す
情報が前記画素スキップ情報である。
The above-described step ST2 of FIG. 3 (FIG. 4)
And the flow chart), and in the operation of the step ST5 in FIG. 3 (the flowchart of FIG. 5 and FIG. 6), register d L1 of the local memory 15, d C, d R1, d R2
And the phase information corresponding to each pixel similarly stored in the phase information storage register d Ph of the local memory 15 has a relationship as shown in FIG. FIG. 7 also shows pixel skip information stored in the input skip register 12 and the output skip register 14, respectively. In the example of FIG. 7,
One element processor 10 corresponds to one column in the vertical direction in FIG. 7, where Y and Q indicate pixel data, respectively, and Ph indicates phase information. In this FIG.
In the case of the enlarged pixel number conversion, dummy data M is inserted in a portion skipped by the pixel skip information, and the total number of pixels is made equal to the number of output pixels at the input stage.
Note that the dummy data M is used to increase the number of pixels in advance at the time of input and make the data array suitable for SIMD control. The dummy data M is not used in an actual convolution operation. Therefore, the value of the dummy data M does not matter. The setting of whether or not to insert the dummy data M, in other words, whether or not to skip the input pixel data, requires only one bit. That is, for example, the dummy data M may be inserted at “1” (input pixel data is skipped), and the dummy data M may not be inserted at “0” (input pixel data is not skipped). Information indicating whether or not to insert such dummy data M is the pixel skip information.

【0146】次に、前記図3のフローチャートのステッ
プST7における処理、すなわち、拡大画素数変換時の
キュービック係数と上記近傍の4点の画素データの畳み
込み演算について説明する。
Next, the processing in step ST7 of the flowchart of FIG. 3, that is, the convolution operation of the cubic coefficient at the time of conversion of the number of enlarged pixels and the pixel data of the above four neighboring points will be described.

【0147】上述のようにしてローカルメモリ15上の
各レジスタdL1,dC,dR1,dR2に格納された4つの
近傍画素のデータと位相情報格納レジスタdPhに格納さ
れた位相情報とが得られた後は、これら各画素に対応す
るキュービック係数を求め、畳み込み演算を行う。
As described above, the data of the four neighboring pixels stored in the registers d L1 , d C , d R1 and d R2 on the local memory 15 and the phase information stored in the phase information storage register d Ph Is obtained, cubic coefficients corresponding to these pixels are obtained, and convolution operation is performed.

【0148】上記キュービック係数は前記式(1)から
計算されるが、実際は|x|の大きさによって2つの場
合に分けられ、最終的な出力は以下の式(16)で与え
られる。なお、拡大画素数変換の場合、出力スキップレ
ジスタ14の画素スキップ情報は全て”0”に設定さ
れ、出力画素データのスキップは行われないので、以下
の式(9)による値がそのまま出力画素データとなる。
The cubic coefficient is calculated from the above equation (1), but is actually divided into two cases depending on the magnitude of | x |, and the final output is given by the following equation (16). In the case of the enlarged pixel number conversion, all the pixel skip information of the output skip register 14 is set to “0”, and the output pixel data is not skipped. Becomes

【0149】 Q=C1((K+Ph)/K)*dL1+C2(Ph/k)*dC+C2((k-Ph)/K)*dR1+C1((2K-Ph)/K)*dR2 ・・・(16) ただし、C1(x)=−|x|3+5|x|2−8|x|+4 C2(x)=|x|3−2|x|2+1 次に、縮小画素数変換の場合について説明する。Q = C 1 ((K + Ph) / K) * d L1 + C 2 (Ph / k) * d C + C 2 ((k-Ph) / K) * d R1 + C 1 (( 2K−Ph) / K) * d R2 (16) where C 1 (x) = − | x | 3 +5 | x | 2 −8 | x | +4 C 2 (x) = | x | 3 −2 | x | 2 +1 Next, the case of reduced pixel number conversion will be described.

【0150】縮小画素数変換は、前述した拡大画素数変
換とは逆に、画素データの入力時に変換比率(縮小比
率)に応じて入力画素データが飛び飛びに配置されるこ
とはないが、前述の図41にて説明したように、画素デ
ータの出力時に変換比率(縮小比率)に応じて出力画素
データを飛び飛びにスキップさせながら出力することが
行われる。本実施の形態では、当該縮小画素数変換時に
出力画素データを飛び飛びに配置(入力画素は連続的に
配置)するための情報として、上記画素スキップ情報が
使用されている。また、当該縮小画素数変換の場合の補
間画素データは、前記拡大時と同様に、所望の出力画素
近傍の4点の入力画素データと、それぞれの画素に対応
する位相情報から計算される各4点のキュービック係数
との畳み込み演算を行うことで生成される。このような
縮小画素数変換を行うためには、上記画素スキップ情報
と、キュービック係数を計算するための各画素に対応す
る位相情報と、所望の出力画素を生成するための上記近
傍4点の画素データとが、必要となる。
In the conversion of the number of reduced pixels, contrary to the above-described conversion of the number of enlarged pixels, input pixel data is not arranged at intervals according to the conversion ratio (reduction ratio) when pixel data is input. As described with reference to FIG. 41, when pixel data is output, output is performed while skipping output pixel data in accordance with a conversion ratio (reduction ratio). In the present embodiment, the above-described pixel skip information is used as information for arranging output pixel data discretely (input pixels are continuously arranged) during the conversion of the number of reduced pixels. In addition, the interpolation pixel data in the case of the conversion of the number of reduced pixels is the same as that at the time of the enlargement. Each of the four pixel data calculated from the input pixel data of four points near the desired output pixel and the phase information corresponding to each pixel. It is generated by performing a convolution operation with the cubic coefficient of a point. In order to perform such a reduced pixel number conversion, the above-described pixel skip information, phase information corresponding to each pixel for calculating a cubic coefficient, and the above four neighboring pixels for generating a desired output pixel Data is needed.

【0151】図8には、縮小画素数変換処理の全体の流
れを示す。なお、ここでは上記縮小画素数変換として、
L:Kに縮小する例を挙げている。ただし、K及びLは
正の整数であり、K<Lである。
FIG. 8 shows the overall flow of the reduced pixel number conversion processing. Note that here, as the above-described reduced pixel number conversion,
An example in which the size is reduced to L: K is given. Here, K and L are positive integers, and K <L.

【0152】この図8において、先ず、ステップST4
1では上記L:Kの変換比率(拡大比率)が設定され
る。
In FIG. 8, first, at step ST4
At 1, the L: K conversion ratio (enlargement ratio) is set.

【0153】次のステップST42では、全要素プロセ
ッサ10において、画素スキップ情報と位相情報を計算
する。なお、当該ステップST42における画素スキッ
プ情報と位相情報の計算の詳細については後述する。
In the next step ST42, all element processors 10 calculate pixel skip information and phase information. The details of the calculation of the pixel skip information and the phase information in step ST42 will be described later.

【0154】ステップST43では、次ラインの画素デ
ータの入力が可能か否かの判断を行い、当該次ラインの
画素データの入力が可能となるまでこの判断を繰り返
す。当該ステップST43にて次ラインの画素データの
入力が可能になると、次のステップST44では、1ラ
イン分の画素データの入力がなされる。
In step ST43, it is determined whether or not the input of the pixel data of the next line is possible, and this determination is repeated until the input of the pixel data of the next line is enabled. When the input of the pixel data of the next line is enabled in the step ST43, the input of the pixel data of one line is performed in the next step ST44.

【0155】ステップST45では、自己の要素プロセ
ッサ10への入力画素データと当該自己の要素プロセッ
サ10の近傍の4つの要素プロセッサ10の画素データ
(近傍4点の画素データ)とを、自己の要素プロセッサ
10内のローカルメモリ15に格納する。なお、当該ス
テップST45における処理の詳細については後述す
る。
In step ST45, the input pixel data to the own element processor 10 and the pixel data of the four element processors 10 in the vicinity of the own element processor 10 (pixel data of four neighboring points) are converted to the own element processor. 10 is stored in the local memory 15. The details of the process in step ST45 will be described later.

【0156】ステップST46では位相情報からキュー
ビック係数を計算する。すなわち、前述した式(1)を
用いた計算を行う。
In step ST46, a cubic coefficient is calculated from the phase information. That is, the calculation using the above-described equation (1) is performed.

【0157】ステップST47では、上記ステップST
46にて求めたキュービック係数と上記近傍の4点の画
素データの畳み込み演算を行う。なお、この畳み込み演
算の詳細については後述する式(17)にて説明する。
In step ST47, the above-mentioned step ST
The convolution operation of the cubic coefficient obtained at 46 and the pixel data of the above four neighboring points is performed. The details of the convolution operation will be described later in Expression (17).

【0158】ステップST48では、1ライン分の演算
を行い、得られた補間画素データを出力する。その後は
ステップST43以降の処理に戻る。
In step ST48, the calculation for one line is performed, and the obtained interpolation pixel data is output. After that, the process returns to the process after step ST43.

【0159】この縮小画素数変換の場合も、前記拡大画
素数変換時と同様に、上述のステップST42における
画素スキップ情報と位相情報は、当該リニアアレイ型多
並列プロセッサ(DSP)外部の例えばCPU(中央処
理装置)等のプリプロセッサにて予め計算しておき、実
際の画素データとの畳み込み演算を行う前に入力レジス
タ11を介して入力しておくようなことが可能である。
上記画素スキップ情報は入力スキップレジスタ12と出
力スキップレジスタ14に格納され、上記位相情報は例
えば上記ローカルメモリ15内に設けた位相情報格納レ
ジスタに保存されることになる。また、上記画素スキッ
プ情報と位相情報は、前記拡大画素数変換時と同様に、
SIMD制御されたリニアアレイ型多並列プロセッサ1
内部で、例えば映像ブランキング区間や電源投入時等に
計算することも可能である。すなわち、例えば水平方向
の画素の位置によって変換比率が変わらないような1走
査線中で変換比率が一定である画素数変換の場合には、
上記画素スキップ情報と位相情報は当該プロセッサ(D
SP)1内で容易に計算できる。このように画素スキッ
プ情報と位相情報の生成も含む全ての処理を当該プロセ
ッサ1内部だけで実現するようにすれば、全体のシステ
ム構成をシンプルにすることができる。なお、この場合
も上記画素スキップ情報は入力スキップレジスタ12と
出力スキップレジスタ14に格納され、上記位相情報は
ローカルメモリ15内の位相情報格納レジスタに保存さ
れる。
In the case of the conversion of the number of reduced pixels, as in the case of the conversion of the number of enlarged pixels, the pixel skip information and the phase information in step ST42 described above are stored in, for example, a CPU outside the linear array type multi-parallel processor (DSP). It is possible to calculate in advance by a preprocessor such as a central processing unit) and input the data via the input register 11 before performing the convolution operation with the actual pixel data.
The pixel skip information is stored in the input skip register 12 and the output skip register 14, and the phase information is stored in, for example, a phase information storage register provided in the local memory 15. Further, the pixel skip information and the phase information are, as in the case of the conversion of the number of enlarged pixels,
SIMD-controlled linear array type multi-parallel processor 1
It is also possible to calculate internally, for example, during a video blanking interval or when power is turned on. That is, for example, in the case of pixel number conversion in which the conversion ratio is constant in one scan line in which the conversion ratio does not change depending on the position of the pixel in the horizontal direction,
The pixel skip information and the phase information are stored in the processor (D
SP) 1 can be easily calculated. If all the processes including the generation of the pixel skip information and the phase information are realized only inside the processor 1, the entire system configuration can be simplified. In this case, the pixel skip information is stored in the input skip register 12 and the output skip register 14, and the phase information is stored in the phase information storage register in the local memory 15.

【0160】以下に、縮小画素数変換時において、上述
したようなSIMD制御された当該プロセッサ1内部で
画素スキップ情報と位相情報を計算する方法について説
明する。なお、この縮小画素数変換の場合も、画素スキ
ップ情報の計算と位相情報の計算は、必ずしも同時に行
う必要はないが、当該画素スキップ情報の設定と位相情
報の計算においては共通した演算が多く、当該プロセッ
サ1のローカルメモリ15内のレジスタのリソースとプ
ログラムメモリエリア、実行ステップ数等の点から共有
化した方が効率がよいので、ここでは画素スキップ情報
と位相情報を同時に求めるアルゴリズム例を示す。この
計算は前述したように映像ブランキング区間、あるいは
電源投入後に行えばよい。
Hereinafter, a method of calculating pixel skip information and phase information inside the processor 1 that has been subjected to the SIMD control as described above during conversion of the number of reduced pixels will be described. In the case of this reduced pixel number conversion as well, the calculation of the pixel skip information and the calculation of the phase information need not always be performed at the same time, but there are many common operations in the setting of the pixel skip information and the calculation of the phase information. Since it is more efficient to share the resources of the registers in the local memory 15 of the processor 1, the program memory area, the number of execution steps, and the like, an example of an algorithm for obtaining pixel skip information and phase information at the same time is shown here. This calculation may be performed in the video blanking interval or after the power is turned on as described above.

【0161】図9には、SIMD制御されたリニアアレ
イ型多並列プロセッサ1内部で上記縮小画素数変換にお
ける画素スキップ情報と位相情報を計算する手順を示
す。
FIG. 9 shows a procedure for calculating pixel skip information and phase information in the above-described reduced pixel number conversion inside the linear array type multi-parallel processor 1 controlled by SIMD.

【0162】前記図8のステップST41の次に進む前
記ステップST2では、この図9に示すステップST5
1の以降の処理が行われる。
In step ST2 following step ST41 in FIG. 8, step ST5 shown in FIG.
The processing after step 1 is performed.

【0163】先ず、ステップST51では、ローカルメ
モリ15に位相情報を保存するための領域(前記位相情
報格納レジスタdPh)とワーキングレジスタを確保す
る。
First, in step ST51, an area for storing phase information (the phase information storage register d Ph ) and a working register are secured in the local memory 15.

【0164】ステップST52では、全要素プロセッサ
10において、それぞれ1つ左側の要素プロセッサ10
のローカルメモリ15の位相情報格納レジスタdPhに保
存されている値(位相情報)にLを加算し、得られた値
を自己のローカルメモリ15のワーキングレジスタに格
納する。
In step ST52, in all the element processors 10, one element processor
Is added to the value (phase information) stored in the phase information storage register d Ph of the local memory 15, and the obtained value is stored in the working register of the local memory 15.

【0165】次のステップST53では、全要素プロセ
ッサ10においてそれぞれ自己の要素プロセッサ10の
1つ左隣の要素プロセッサ10の位相情報格納レジスタ
Phに格納された値からKを減算した値を、自己の要素
プロセッサ10のローカルメモリ15内の位相情報格納
レジスタdPhに格納する。
In the next step ST53, each element processor 10 subtracts K from the value stored in the phase information storage register d Ph of the element processor 10 immediately to the left of one of its own element processors 10, Is stored in the phase information storage register d Ph in the local memory 15 of the element processor 10.

【0166】ステップST54では、上記ステップST
52で加算されてワーキングレジスタに格納された値が
Kの2倍の値より小さいか否かの判定を行う。このステ
ップST54にてKの2倍の値より小さいと判定したき
とにはステップST55に進み、Kの2倍の値以上であ
ると判定したときにはステップST57に進む。
In step ST54, step ST54 is executed.
At 52, it is determined whether or not the value stored in the working register is smaller than twice the value of K. If it is determined in step ST54 that the value is smaller than twice the value of K, the process proceeds to step ST55. If it is determined that the value is equal to or more than twice the value of K, the process proceeds to step ST57.

【0167】ステップST55では、上記位相情報格納
レジスタdPhに格納された値にLを加算して、得られた
値を再び当該位相情報格納レジスタdPhに格納する。次
のステップST56では、出力スキップレジスタ14
に”0”を格納する。すなわち、当該要素プロセッサ1
0のローカルメモリ15から取り出された画素データが
スキップせずにそのまま出力レジスタ13に格納して出
力されるようにする。
In step ST55, L is added to the value stored in the phase information storage register d Ph , and the obtained value is stored again in the phase information storage register d Ph . In the next step ST56, the output skip register 14
Is stored as "0". That is, the element processor 1
The pixel data fetched from the 0 local memory 15 is stored in the output register 13 without skip and output.

【0168】一方、上記ステップST54においてワー
キングレジスタに格納された値が上記Kの2倍の値以上
であると判定したときに進むステップST57では、出
力スキップレジスタ14に”1”を格納する。すなわ
ち、当該要素プロセッサ10のローカルメモリ15から
取り出された画素データが1つスキップして出力レジス
タ13から出力されるようにする。
On the other hand, in step ST57, which proceeds when it is determined in step ST54 that the value stored in the working register is not less than twice the value of K, "1" is stored in the output skip register 14. That is, the pixel data extracted from the local memory 15 of the element processor 10 is skipped by one and output from the output register 13.

【0169】上記ステップST56及びステップST5
7の後は、ステップST58に進む。このステップST
58では、1ライン分の全画素(少なくとも全要素プロ
セッサ10の数より多い)について上述の処理が終了し
たか否かの判定を行い、終了していないと判断したとき
にはステップST52に戻って上述の処理を繰り返し、
終了したと判断したときには次の処理すなわち前記図8
のステップST43の処理に進む。
Steps ST56 and ST5
After step 7, the process proceeds to step ST58. This step ST
At 58, it is determined whether or not the above-described processing has been completed for all pixels of one line (at least larger than the number of all element processors 10). Repeat the process,
When it is determined that the process has been completed, the next process, that is, FIG.
The process proceeds to step ST43.

【0170】ただし、この図9に示したアルゴリズムに
おいても前述した拡大画素数変換時と同様に、各要素プ
ロセッサ10はそれぞれ左側の要素プロセッサ10の位
相情報格納レジスタdPhに格納された値を自己の要素プ
ロセッサ10内部に格納する操作を行うが、最左端の要
素プロセッサ10はその左の要素プロセッサが存在しな
いためその値は確定しないことになる。したがって、当
該最左端の要素プロセッサ10の場合は、常に”0”を
位相情報格納レジスタdPhに格納するものとする。
However, also in the algorithm shown in FIG. 9, each element processor 10 stores the value stored in the phase information storage register d Ph of the left element processor 10 in the same manner as in the above-described enlarged pixel number conversion. Is stored in the element processor 10, the value of the leftmost element processor 10 is not determined because the left element processor does not exist. Therefore, in the case of the leftmost element processor 10, "0" is always stored in the phase information storage register d Ph .

【0171】次に、前記図8のフローチャートのステッ
プST45における処理、すなわち、各要素プロセッサ
10において、近傍の4つの要素プロセッサから画素デ
ータ(近傍4点の画素データ)を自己の要素プロセッサ
10内に格納する手順を、図10のフローチャートを用
いて説明する。
Next, the processing in step ST45 of the flow chart of FIG. 8, that is, in each element processor 10, pixel data (pixel data of four neighboring points) from four neighboring element processors is stored in its own element processor 10. The storing procedure will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0172】前記図8のステップST44の次に進む前
記ステップST45では、図10に示すステップST6
1の以降の処理が行われる。なおこのとき、前記図8の
フローチャートに示した操作の結果、各要素プロセッサ
10のローカルメモリ15には、入力画素データと各画
素に対応する位相情報が格納されている。
In step ST45 following step ST44 in FIG. 8, step ST6 shown in FIG.
The processing after step 1 is performed. At this time, as a result of the operation shown in the flowchart of FIG. 8, the local memory 15 of each element processor 10 stores input pixel data and phase information corresponding to each pixel.

【0173】先ず、ステップST61では、全要素プロ
セッサ10において、それぞれ内部のローカルメモリ1
5上に、それぞれ近傍の4つの要素プロセッサ10にて
入力時にスキップされた画素を除く4つの近傍画素デー
タを格納するための領域(レジスタdL1,dC,dR1
R2とする)を確保すると共に、1ビットのスキップ情
報格納レジスタdSCを確保する。なお、変換比率(拡大
比率)を例えば1倍から2倍までとすると、これらレジ
スタdL1には自己の要素プロセッサ10の1つ左隣の要
素プロセッサ10からの画素データが格納され、レジス
タdCには自己の要素プロセッサ10の画素データが、
レジスタdR1には自己の要素プロセッサ10の1つ右隣
の要素プロセッサ10からの画素データが、レジスタd
R2には自己の要素プロセッサ10の2つ右隣の要素プロ
セッサからの画素データが格納される。これは前述した
拡大画素数変換時と同じである。
First, in step ST61, in all the element processors 10, the internal local memory 1
5, areas for storing four neighboring pixel data (registers d L1 , d C , d R1 , and D 4) excluding pixels skipped at the time of input by the four neighboring element processors 10.
d R2 ) and a 1-bit skip information storage register d SC . Assuming that the conversion ratio (enlargement ratio) is, for example, 1 to 2 times, the register d L1 stores pixel data from the element processor 10 immediately to the left of the own element processor 10 and the register d C. Contains the pixel data of its own element processor 10,
The pixel data from the element processor 10 immediately to the right of the own element processor 10 is stored in the register d R1.
R2 stores pixel data from the element processor two adjacent to the element processor 10 to the right. This is the same as in the case of the above-described conversion of the number of enlarged pixels.

【0174】次のステップST62では、全要素プロセ
ッサ10において、入力画素データの値をローカルメモ
リ15のレジスタdCに格納する。
In the next step ST62, in all the element processors 10, the value of the input pixel data is stored in the register d C of the local memory 15.

【0175】次のステップST63では、全要素プロセ
ッサ10において、それぞれ自己の要素プロセッサ10
の一つ左隣の要素プロセッサ10の前記レジスタdC
格納されている入力画素データを、自己の要素プロセッ
サ10のレジスタdL1に格納する。
In the next step ST63, in all element processors 10, their own element processors 10
The input pixel data stored in the register d C of the element processor 10 immediately to the left of the element processor 10 is stored in the register d L1 of its own element processor 10.

【0176】ステップST64では、全要素プロセッサ
10において、それぞれ自己の要素プロセッサ10の一
つ右隣の要素プロセッサ10の前記レジスタdCに格納
されている入力画素データを、自己の要素プロセッサ1
0のレジスタdR1に格納する。
In step ST64, in all the element processors 10, the input pixel data stored in the register d C of the element processor 10 immediately to the right of the own element processor 10 is read.
0 is stored in the register d R1 .

【0177】次のステップST65では、全要素プロセ
ッサ10において、それぞれ自己の要素プロセッサ10
の一つ右隣の要素プロセッサ10の前記レジスタdC
格納されている入力画素データを、自己の要素プロセッ
サ10のレジスタdR2に格納する。
In the next step ST65, all the element processors 10 execute their own element processors 10
The input pixel data stored in the register d C of the element processor 10 immediately to the right of the element processor 10 is stored in the register d R2 of its own element processor 10.

【0178】その後は、図8のフローチャートのステッ
プST46に進むことになる。
Thereafter, the process proceeds to step ST46 in the flowchart of FIG.

【0179】以上の処理は、リニアアレイ型多並列プロ
セッサ1において各要素プロセッサ10のそれぞれ近傍
の画素データの通信機能を使用するだけの非常に僅かな
ステップ数で演算は終了する。
The above processing is completed in the linear array type multi-parallel processor 1 with a very small number of steps required to use the communication function of the pixel data near each of the element processors 10.

【0180】上述した前記図8〜図10の操作を行うこ
とで、上記ローカルメモリ15のレジスタdL1,dC
R1,dR2に格納される4つの画素データと、同じくロ
ーカルメモリ15の前記位相情報格納レジスタdPhに格
納される各画素に対応する位相情報とは、図11に示す
ような関係となる。なお、この図11は、前記図7と同
様に表しており、図11の図中Gsがスキップされた出
力画素データを表している。
By performing the operations of FIGS. 8 to 10 described above, the registers d L1 , d C ,
The relationship between the four pixel data stored in d R1 and d R2 and the phase information corresponding to each pixel stored in the phase information storage register d Ph of the local memory 15 also has a relationship as shown in FIG. . Note that FIG. 11 shows the same as FIG. 7, and shows the output pixel data in which Gs in FIG. 11 is skipped.

【0181】次に、前記図8のフローチャートのステッ
プST47における処理、すなわち、縮小画素数変換時
のキュービック係数と上記近傍の4点の画素データの畳
み込み演算について説明する。
Next, the processing in step ST47 of the flowchart of FIG. 8, that is, the convolution operation of the cubic coefficient at the time of conversion of the number of reduced pixels and the pixel data of the above four neighboring points will be described.

【0182】上述のようにしてローカルメモリ15上の
各レジスタdL1,dC,dR1,dR2に格納された4つの
近傍画素のデータと位相情報格納レジスタdPhに格納さ
れた位相情報とが得られた後は、これら各画素に対応す
るキュービック係数を求め、畳み込み演算を行う。
As described above, the data of the four neighboring pixels stored in the registers d L1 , d C , d R1 , and d R2 on the local memory 15 and the phase information stored in the phase information storage register d Ph Is obtained, cubic coefficients corresponding to these pixels are obtained, and convolution operation is performed.

【0183】上記キュービック係数は前記式(1)から
計算されるが、実際は|x|の大きさによって2つの場
合に分けられ、最終的な出力は以下の式(17)で与え
られる。なお、縮小画素数変換の場合、補間演算により
得られた画素データは、以下の式(10)による値を出
力スキップレジスタ14に格納された画素スキップ情報
に基づいて飛び飛びに出力したものとなる。
The cubic coefficient is calculated from the above equation (1), but is actually divided into two cases depending on the magnitude of | x |, and the final output is given by the following equation (17). In the case of the reduced pixel number conversion, the pixel data obtained by the interpolation operation is a value obtained by discretely outputting a value based on the following equation (10) based on the pixel skip information stored in the output skip register 14.

【0184】 Q=C1((K+Ph)/K)*dL1+C2(Ph/k)*dC+C2((k-Ph)/K)*dR1+C1((2K-Ph)/K)*dR2 ・・・(17) ただし、C1(x)=−|x|3+5|x|2−8|x|+4 C2(x)=|x|3−2|x|2+1 以上のようにSIMD制御のリニアアレイ型多並列プロ
セッサ1では、前述した各式に沿って高々一回の計算で
全画素に対する出力画素データを同時に計算できる。こ
のように、本発明実施の形態のリニアアレイ型多並列プ
ロセッサ1では、SIMD制御であることを利用するこ
とにより、少ないステップ数で、画素数変換処理が可能
である。
Q = C 1 ((K + Ph) / K) * d L1 + C 2 (Ph / k) * d C + C 2 ((k-Ph) / K) * d R1 + C 1 (( 2K−Ph) / K) * d R2 (17) where C 1 (x) = − | x | 3 +5 | x | 2 −8 | x | +4 C 2 (x) = | x | 3 -2 | x | 2 +1 As described above, the SIMD-controlled linear array type multi-parallel processor 1 can simultaneously calculate output pixel data for all pixels at most once according to the above-described equations. As described above, the linear array type multi-parallel processor 1 according to the embodiment of the present invention can perform the pixel number conversion process with a small number of steps by utilizing the SIMD control.

【0185】上述した説明は、全て輝度信号を例に挙げ
ており、以下にSIMD制御のリニアアレイ型多並立プ
ロセッサ1においてクロマ信号の画素数変換を行う場合
の具体例を説明する。
In the above description, the luminance signal is taken as an example, and a specific example in which the number of pixels of the chroma signal is converted in the SIMD-controlled linear array type multi-parallel processor 1 will be described below.

【0186】先ず、前述した4:4:4フォーマットに
おけるクロマ信号の画素数変換では、クロマ信号のフォ
ーマットが輝度信号のフォーマットと同じであるので、
前述した輝度信号の画素数変換と同様の処理でよい。リ
ニアアレイ型多並列プロセッサ1では、ハードウェアは
なんら追加する必要がなく、クロマ信号用のソフトウェ
アを追加するだけで済むため、新たに回路が増えること
はない。
First, in the above-described conversion of the number of pixels of the chroma signal in the 4: 4: 4 format, since the format of the chroma signal is the same as the format of the luminance signal,
The same processing as the above-described conversion of the number of pixels of the luminance signal may be performed. In the linear array type multi-parallel processor 1, there is no need to add any hardware and only to add software for chroma signals, so that there is no additional circuit.

【0187】次に、前述した4:2:2フォーマットに
おけるクロマ信号の画素数変換について説明する。
Next, the conversion of the number of pixels of the chroma signal in the 4: 2: 2 format will be described.

【0188】当該4:2:2フォーマットでは、前述の
図48に示したように、画素毎にCrとCbが交互に繰
り返し並んでおり、各色差信号は1個おきにしか存在し
ない。また、前述したように、輝度と色の画素位置と画
素数を合わせるためには、輝度信号と同様に、画素デー
タの入力時にCrとCbをスキップさせる。しかし、そ
の時点で色差信号の並びの順番が入れ替わってしまうた
め、輝度信号と同じ処理を施すことはできない。
In the 4: 2: 2 format, as shown in FIG. 48, Cr and Cb are alternately and repeatedly arranged for each pixel, and each color difference signal exists only every other signal. In addition, as described above, in order to match the pixel position of the luminance and the color with the number of pixels, Cr and Cb are skipped at the time of inputting the pixel data, similarly to the luminance signal. However, since the order of arrangement of the color difference signals is changed at that time, the same processing as that for the luminance signal cannot be performed.

【0189】そこで、本実施の形態では、輝度信号につ
いてはキュービック補間を行い、クロマ信号については
補間画素近傍のデータから直線補間する手法を用いるよ
うにしている。
Therefore, in the present embodiment, a method is used in which cubic interpolation is performed for the luminance signal, and linear interpolation is performed for the chroma signal from data near the interpolation pixel.

【0190】図12には、当該手法を用いて4:2:2
フォーマットのクロマ信号を画素数変換する処理の全体
の流れを示す。
FIG. 12 shows an example of 4: 2: 2 using this method.
1 shows an overall flow of a process of converting a chroma signal of a format into the number of pixels.

【0191】この図12において、4:2:2フォーマ
ットのクロマ信号の画素数変換処理をSIMD制御の基
に行うため、ステップST71にて先ず予めローカルメ
モリ15上に後述するフラグレジスタの領域を確保し、
拡大画素数変換又は縮小画素数変換のための補間に必要
な情報を計算し、得られた値を当該フラグレジスタに格
納する。なお、このステップST71における拡大画素
数変換処理と縮小画素数変換の詳細については後述す
る。
In FIG. 12, in order to perform the pixel number conversion processing of the 4: 2: 2 format chroma signal based on the SIMD control, an area for a flag register to be described later is first secured in the local memory 15 in step ST71. And
Information required for interpolation for the conversion of the number of enlarged pixels or the number of reduced pixels is calculated, and the obtained value is stored in the flag register. The details of the enlarged pixel number conversion process and the reduced pixel number conversion in step ST71 will be described later.

【0192】次のステップST72では、ステップST
71にて求めたフラグレジスタの値と、補間画素近傍デ
ータと、輝度信号の補間の際に求めた位相情報とを用い
て、クロマ信号の直線補間処理を行う。なお、このステ
ップST72における処理の詳細は後述する。
In the next step ST72, a step ST72 is executed.
Using the value of the flag register obtained at 71, the interpolation pixel neighborhood data, and the phase information obtained at the time of interpolation of the luminance signal, a linear interpolation process of the chroma signal is performed. The details of the process in step ST72 will be described later.

【0193】図13には、例えば拡大画素数変換時の上
記図12のステップST71におけるフラグレジスタに
格納する情報の計算の手順を示す。
FIG. 13 shows a procedure for calculating information to be stored in the flag register in step ST71 in FIG. 12, for example, when converting the number of enlarged pixels.

【0194】図13において、先ずステップST81で
は、上記画素数変換処理をSIMD制御の基に行うた
め、全要素プロセッサ10において、予めローカルメモ
リ15上にそれぞれ1ビット分のフラグレジスタFIS
ICr,FICb,FOCrを確保する。なお、フラグレジス
タFICr,FICbは、自己の要素プロセッサ10に入力さ
れたデータがCr信号,Cb信号の何れに対応するかを
示すフラグを格納するためのレジスタであり、例えばあ
るデータがCr(R−Y信号)であれば”1”がフラグ
レジスタFICrに設定格納され、Cb(B−Y信号)で
あれば”1”がフラグレジスタFICbに設定格納され
る。以下の説明では、それぞれ区別するためにCr入力
フラグレジスタFICr,Cb入力フラグレジスタFICb
呼ぶことにする。さらに、これらCr,Cbがスキップ
されたときは当該画素に相当するCr入力フラグレジス
タFICr,Cb入力フラグレジスタFICbに”0”が設定
格納される。また、フラグレジスタFOCrに格納される
フラグは、Crを出力すべき画素に対応し、”1”と”
0”が交互に繰り返して格納される。以下の説明では、
当該フラグレジスタFOCrをCr出力フラグレジスタF
OCrと呼ぶことにする。ここでは、当該Cr出力フラグ
レジスタFOCrに”1”が格納されたときにはCrを、
一方、”0”が格納されたときはCbを出力するものと
する。
In FIG. 13, first, in step ST81, in order to perform the pixel number conversion processing under the SIMD control, in each of the element processors 10, the flag registers F IS ,
F ICr , F ICb and F OCr are secured. The flag registers F ICr and F ICb are registers for storing a flag indicating whether the data input to the element processor 10 corresponds to the Cr signal or the Cb signal. For (RY signal), "1" is set and stored in the flag register F ICr , and for Cb (BY signal), "1" is set and stored in the flag register F ICb . In the following description, they will be referred to as a Cr input flag register F ICr and a Cb input flag register F ICb for distinction, respectively. Further, when these Cr and Cb are skipped, “0” is set and stored in the Cr input flag register F ICr and the Cb input flag register F ICb corresponding to the pixel. The flags stored in the flag register F OCr correspond to the pixels to which Cr is to be output, and are “1” and “1”.
0 ”are alternately and repeatedly stored. In the following description,
The flag register F OCr is changed to the Cr output flag register F
I'll call it OCr . Here, when “1” is stored in the Cr output flag register F OCr , Cr is
On the other hand, when "0" is stored, Cb is output.

【0195】次のステップST82では、全要素プロセ
ッサ10において、ローカルメモリ15のフラグレジス
タFISに、前述の図4の処理にて求めた拡大画素数変換
時の画素スキップ情報(入力スキップレジスタ12に格
納された画素スキップ情報)をコピーする。なお、画素
スキップ情報は前述したように、”1”がスキップする
ことを、”0”がスキップしないことを表している。以
下、この入力スキップレジスタ12から画素スキップ情
報がコピーされるローカルメモリ15上のフラグレジス
タFISを、入力スキップフラグレジスタFISと呼ぶこと
にする。
In the next step ST82, in all the element processors 10, the pixel skip information (the input skip register 12) is stored in the flag register F IS of the local memory 15 at the time of the conversion of the number of enlarged pixels obtained by the processing of FIG. Copy the stored pixel skip information). As described above, the pixel skip information indicates that “1” indicates skipping and “0” indicates that it does not skip. Hereinafter, the flag register F IS on the local memory 15 to which the pixel skip information is copied from the input skip register 12 will be referred to as an input skip flag register F IS .

【0196】次に、ステップST83では、入力スキッ
プフラグレジスタFISに格納されている値が”1”か否
かの判定を行い、”1”のときにはステップST84に
進み、”1”でないとき(”0”のとき)にはステップ
ST85に進む。
[0196] Next, in step ST83, a determination is made as to whether or not the input skip flag register F values are stored in the IS "1" or, the process proceeds to step ST84 when the "1", "1" not equal ( If "0", the process proceeds to step ST85.

【0197】上記ステップST83にて入力スキップフ
ラグレジスタFISに格納されている値が”1”と判定さ
れたときに進むステップST84では、全要素プロセッ
サ10において、それぞれ自己の要素プロセッサ10の
1つ左隣の要素プロセッサ10のCr入力フラグレジス
タFICrに格納されている値を、自己の要素プロセッサ
10のCr入力フラグレジスタFICrに格納する。
[0197] At step ST84 proceeds when the value stored in the input skip flag register F IS in step ST83 is determined to be "1", in all the element processors 10, one of its own element processor 10, respectively the Cr input flag register F value stored in ICr element processors 10 adjacent on the left, and stores the Cr input flag register F ICr of its own element processor 10.

【0198】一方、上記ステップST83にて入力スキ
ップフラグレジスタFISに格納されている値が”0”と
判定されたときに進むステップST85では、全要素プ
ロセッサ10において、それぞれ自己の要素プロセッサ
10の1つ左隣の要素プロセッサ10のCr入力フラグ
レジスタFICrに格納されている値の反転した値を、自
己の要素プロセッサ10のCr入力フラグレジスタF
ICrに格納する。
[0198] On the other hand, in step ST85 proceeds when the value stored in the input skip flag register F IS in step ST83 is determined as "0", in all the element processors 10, self respective element processors 10 The inverted value of the value stored in the Cr input flag register F ICr of the element processor 10 immediately to the left is written into the Cr input flag register F of its own element processor 10.
Store in ICr .

【0199】これらステップST84及びステップST
85の後は、ステップST86に進む。当該ステップS
T86では、全要素プロセッサ10において、それぞれ
上記ステップST84,ST85にて得られた入力スキ
ップフラグレジスタFISの値が”1”となっている要素
プロセッサ10ではそれぞれCr入力フラグレジスタF
ICrの値を”0”にする。
Step ST84 and step ST84
After 85, the process proceeds to step ST86. Step S
At T86, in all the element processors 10, the Cr input flag registers F of the element processors 10 in which the value of the input skip flag register F IS obtained in steps ST84 and ST85 is "1" are respectively set.
The value of ICr is set to “0”.

【0200】次のステップST87では、全要素プロセ
ッサ10において、それぞれ自己のCr入力フラグレジ
スタFICrに格納している値を反転した値を、同じく自
己のCb入力フラグレジスタFICbに格納する。
In the next step ST87, all the element processors 10 store the inverted values stored in their own Cr input flag registers F ICr in their own Cb input flag registers F ICb .

【0201】ステップST88では、全要素プロセッサ
10において、それぞれ自己の入力スキップフラグレジ
スタFISの値が”1”となっている要素プロセッサ10
ではそれぞれCb入力フラグレジスタFICbの値を”
0”にする。
In step ST88, in all the element processors 10, the element processors 10 in which the value of their own input skip flag register F IS is "1" are set.
Then, the value of the Cb input flag register F ICb is set to "
0 ”.

【0202】次のステップST89では、全要素プロセ
ッサ10において、それぞれ自己の要素プロセッサ10
の1つ左隣の要素プロセッサ10のCr出力フラグレジ
スタFOCrに格納している値を反転した値を、自己の要
素プロセッサ10内のCr出力フラグレジスタFOCb
格納する。
At next step ST89, all element processors 10 have their own element processors 10
Then, a value obtained by inverting the value stored in the Cr output flag register F OCr of the element processor 10 immediately to the left of the above is stored in the Cr output flag register F OCb in its own element processor 10.

【0203】その後、ステップST90では、1ライン
分の全画素(少なくとも全要素プロセッサ10の数より
多い)について上述の処理が終了したか否かの判定を行
い、終了していないと判断したときにはステップST8
3に戻って上述の処理を繰り返し、終了したと判断した
ときには次の処理として前記図12のステップST72
すなわち次に示す図14のフローチャートの処理に進
む。
Thereafter, in step ST90, it is determined whether or not the above processing has been completed for all pixels of one line (at least more than the number of all element processors 10). ST8
3 and repeats the above-described processing. When it is determined that the processing has been completed, the processing proceeds to step ST72 in FIG.
That is, the process proceeds to the process of the flowchart shown in FIG.

【0204】なお、最左端の要素プロセッサ10はその
左の要素プロセッサが存在しないため各フラグレジスタ
の値は確定しないことになる。したがって、当該最左端
の要素プロセッサ10の場合は、各フラグレジスタに常
に”0”を格納することにする。
Since the leftmost element processor 10 does not have a left element processor, the value of each flag register is not determined. Therefore, in the case of the leftmost element processor 10, "0" is always stored in each flag register.

【0205】次に、拡大画素数変換処理時の上記図12
のフローチャートのステップST72における直線補間
処理の詳細を、図14のフローチャートを用いて説明す
る。
Next, the above-described FIG.
The details of the linear interpolation processing in step ST72 of the flowchart of FIG. 14 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0206】すなわちこの拡大画素数変換処理時におい
て、クロマ信号の入力時には、前記輝度信号と同じ画素
スキップ情報にてスキップさせて、データをローカルメ
モリ15に取り込むようにする。このローカルメモリ1
5上の入力クロマ信号の値と前記フラグレジスタに格納
した値とから、直線補間演算を行う。この直線補間で
は、所望の補間点の左右近傍の2点のデータをサーチ
し、前記輝度信号の処理時に計算で求めた位相情報に従
って線形加算により補間を行う。
That is, in the process of converting the number of expanded pixels, when a chroma signal is input, data is fetched into the local memory 15 by skipping with the same pixel skip information as the luminance signal. This local memory 1
5, a linear interpolation operation is performed from the value of the input chroma signal on 5 and the value stored in the flag register. In this linear interpolation, data at two points on the left and right sides of a desired interpolation point is searched, and interpolation is performed by linear addition according to phase information obtained by calculation at the time of processing the luminance signal.

【0207】この補間手順を、図14のフローチャート
に示す。なお、ここでは、簡略化のため変換比率(拡大
比率)を2倍までとして説明している。変換比率が2倍
以上の場合は近傍の要素プロセッサとの通信範囲が広が
るだけでアルゴリズムは基本的に同じである。また、以
下の説明ではCr信号での処理を中心にして述べている
が、Cb信号についても同様に行う。この場合、上記図
14のフローチャートにおいて、後述する各ステップに
おけるCrライトレジスタdCrRをCbライトレジスタ
CbRに置き換え、以下同様に、Crレフトレジスタd
CrLをCbレフトレジスタdCbLに、Cr入力フラグレジ
スタFICrをCb入力フラグレジスタFIC bに置き換えて
説明すればよい。
The interpolation procedure is shown in the flowchart of FIG. Note that, here, for simplicity, the conversion ratio (enlargement ratio) is described up to twice. When the conversion ratio is 2 or more, the algorithm is basically the same except that the communication range with the neighboring element processors is widened. Although the following description focuses on processing with a Cr signal, the same applies to a Cb signal. In this case, in the flowchart of FIG. 14, the Cr right register d CrR in each step described later is replaced by a Cb right register d CbR , and similarly, the Cr left register d
The CrL the Cb left register d CbL, may be explained by replacing the Cr input flag register F ICr the Cb input flag register F IC b.

【0208】図14において、ステップST111では
Cr信号についての各補間画素の最左隣画素値と最右隣
画素値を格納する領域としてローカルメモリ15上にC
rライトレジスタdCrR,CrレフトレジスタdCrLを確
保する。なお、Cb信号については各補間画素の最左隣
画素値と最右隣画素値を格納する領域としてローカルメ
モリ15上にCbライトレジスタdCbR,Cbレフトレ
ジスタdCbLを確保する。
In FIG. 14, in step ST111, the local memory 15 stores the leftmost pixel value and the rightmost pixel value of each interpolation pixel for the Cr signal in the local memory 15.
The r right register d CrR and the Cr left register d CrL are secured. For the Cb signal, a Cb right register d CbR and a Cb left register d CbL are secured on the local memory 15 as an area for storing the leftmost pixel value and the rightmost pixel value of each interpolation pixel.

【0209】ステップST112では、4:2:2フォ
ーマットのクロマ信号をローカルメモリ15上に確保し
たクロマ入力レジスタdCiに格納する。
In step ST112, the 4: 2: 2 format chroma signal is stored in the chroma input register d Ci secured in the local memory 15.

【0210】ステップST113では、上記全要素プロ
セッサ10において、それぞれ4つ左隣の要素プロセッ
サ10のクロマ入力レジスタdCiに格納している値を、
自己の要素プロセッサのCrレフトレジスタdCrLに格
納する。
In step ST113, the values stored in the chroma input registers d Ci of the four element processors 10 on the left side in all the element processors 10 are calculated as follows.
It is stored in the Cr left register d CrL of its own element processor.

【0211】次のステップST114では、全要素プロ
セッサ10において、それぞれ3つ左隣の要素プロセッ
サ10の前記Cr入力フラグレジスタFICrの値が”
1”か否かを判定する。当該ステップST114におい
て、3つ左隣の要素プロセッサ10のCr入力フラグレ
ジスタFICrの値が”1”であるときにはステップST
115に進み、”1”でないとき(”0”のとき)はそ
のままステップST116に進む。
In the next step ST114, in all the element processors 10, the value of the Cr input flag register F ICr of each of the three element processors 10 on the left is set to "".
In step ST114, if the value of the Cr input flag register F ICr of the three element processors 10 adjacent to the left is "1", the process proceeds to step ST114.
If it is not "1" (if it is "0"), it proceeds to step ST116.

【0212】上記ステップST114にて3つ左隣の要
素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICr
の値が”1”であると判定されたときのステップST1
15では、上記3つ左隣の要素プロセッサ10のクロマ
入力レジスタdCiに格納されている値を、自己の要素プ
ロセッサ10のCrレフトレジスタdCrLに格納する。
In step ST114, the Cr input flag register F ICr of the three element processors 10 on the left side is set.
ST1 when it is determined that the value of is “1”
At 15, the value stored in the chroma input register d Ci of the three element processors 10 on the left side is stored in the Cr left register d CrL of its own element processor 10.

【0213】上記ステップST114にて3つ左隣の要
素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICr
の値が”0”であると判定されたとき、及び、上記ステ
ップST115の処理後に進む、ステップST116で
は、全要素プロセッサ10において、それぞれ2つ左隣
の要素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタF
ICrの値が”1”か否かを判定する。当該ステップST
116において、2つ左隣の要素プロセッサ10のCr
入力フラグレジスタFICrの値が”1”であるときには
ステップST117に進み、”1”でないとき(”0”
のとき)はそのままステップST118に進む。
In step ST114, the Cr input flag register F ICr of the three element processors 10 on the left is used.
Is determined to be "0", and the process proceeds after the process of step ST115. In step ST116, in all the element processors 10, the Cr input flag register F of the element processor 10 two to the left of each is read.
It is determined whether or not the value of ICr is “1”. Step ST
At 116, the Cr of the element processor 10 on the two adjacent left
When the value of the input flag register F ICr is “1”, the process proceeds to step ST117, and when the value is not “1” (“0”).
) At step ST118.

【0214】上記ステップST116にて2つ左隣の要
素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICr
の値が”1”であると判定されたときのステップST1
17では、上記2つ左隣の要素プロセッサ10のクロマ
入力レジスタdCiに格納されている値を、自己の要素プ
ロセッサ10のCrレフトレジスタdCrLに格納する。
In step ST116, the Cr input flag register F ICr of the two element processors 10 on the left side is read.
ST1 when it is determined that the value of is “1”
At 17, the value stored in the chroma input register d Ci of the two element processors 10 on the left side is stored in the Cr left register d CrL of its own element processor 10.

【0215】上記ステップST116にて2つ左隣の要
素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICr
の値が”0”であると判定されたとき、及び、上記ステ
ップST117の処理後に進む、ステップST118で
は、全要素プロセッサ10において、それぞれ1つ左隣
の要素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタF
ICrの値が”1”か否かを判定する。当該ステップST
118において、1つ左隣の要素プロセッサ10のCr
入力フラグレジスタFICrの値が”1”であるときには
ステップST119に進み、”1”でないとき(”0”
のとき)はそのまま図15に示す次の処理に進む。
In step ST116, the Cr input flag register F ICr of the two element processors 10 on the left side is set.
Is determined to be "0", and the process proceeds after the processing of step ST117. In step ST118, in all the element processors 10, the Cr input flag register F of each of the element processors 10 adjacent to the left one by one.
It is determined whether or not the value of ICr is “1”. Step ST
At 118, the Cr of the element processor 10 on the next left
When the value of the input flag register F ICr is “1”, the process proceeds to step ST119, and when the value is not “1” (“0”).
) Directly proceeds to the next process shown in FIG.

【0216】上記ステップST118にて1つ左隣の要
素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICr
の値が”1”であると判定されたときのステップST1
19では、上記1つ左隣の要素プロセッサ10のクロマ
入力レジスタdCiに格納されている値を、自己の要素プ
ロセッサ10のCrレフトレジスタdCrLに格納する。
In step ST118, the Cr input flag register F ICr of the element processor 10 one immediately to the left is used.
ST1 when it is determined that the value of is “1”
In step 19, the value stored in the chroma input register d Ci of the element processor 10 on the immediately left side is stored in the Cr left register d CrL of its own element processor 10.

【0217】上記ステップST118にて1つ左隣の要
素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICr
の値が”0”であると判定されたとき、及び、上記ステ
ップST119の処理後に進む、図15のフローチャー
トのステップST121では、全要素プロセッサ10に
おいて、それぞれ自己の要素プロセッサ10の前記Cr
入力フラグレジスタFICrの値が”1”か否かを判定す
る。当該ステップST121において、自己の要素プロ
セッサ10のCr入力フラグレジスタFICrの値が”
1”であるときにはステップST122に進み、”1”
でないとき(”0”のとき)はそのままステップST1
23の処理に進む。
In the above step ST118, the Cr input flag register F ICr of the element processor 10 one immediately to the left is used.
Is determined to be "0", and in step ST121 of the flowchart of FIG. 15, which proceeds after the processing of step ST119, all the element processors 10 have the Cr of their own element processors 10.
It is determined whether the value of the input flag register F ICr is “1”. In step ST121, the value of the Cr input flag register F ICr of its own element processor 10 is set to “
If it is "1", the process proceeds to step ST122, and "1"
If not (when it is "0"), step ST1 is performed as it is.
Proceed to step 23.

【0218】上記ステップST121にて自己の要素プ
ロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICrの値
が”1”であると判定されたときのステップST122
では、上記自己の要素プロセッサ10のクロマ入力レジ
スタdCiに格納されている値を、自己の要素プロセッサ
10のCrレフトレジスタdCrLに格納する。
Step ST122 when it is determined in step ST121 that the value of the Cr input flag register F ICr of its own element processor 10 is "1".
Then, the value stored in the chroma input register d Ci of the element processor 10 is stored in the Cr left register d CrL of the element processor 10.

【0219】上記ステップST122にて自己の要素プ
ロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICrの値
が”0”であると判定されたとき、及び、上記ステップ
ST122の処理後に進む、ステップST123では、
上記全要素プロセッサ10において、それぞれ4つ右隣
の要素プロセッサ10のクロマ入力レジスタdCiに格納
している値を、自己の要素プロセッサのCrライトレジ
スタdCrRに格納する。
When it is determined in step ST122 that the value of the Cr input flag register F ICr of its own element processor 10 is "0" and after the processing in step ST122, the process proceeds to step ST123.
In all the element processors 10, the values stored in the chroma input registers d Ci of the four element processors 10 on the right are stored in the Cr write register d CrR of the own element processor.

【0220】次のステップST124では、全要素プロ
セッサ10において、それぞれ3つ右隣の要素プロセッ
サ10の前記Cr入力フラグレジスタFICrの値が”
1”か否かを判定する。当該ステップST124におい
て、3つ右隣の要素プロセッサ10のCr入力フラグレ
ジスタFICrの値が”1”であるときにはステップST
125に進み、”1”でないとき(”0”のとき)はそ
のままステップST126に進む。
In the next step ST124, in all the element processors 10, the value of the Cr input flag register F ICr of each of the three element processors 10 on the right is set to "".
In step ST124, when the value of the Cr input flag register F ICr of the three element processors 10 on the right side is "1", step ST124 is performed.
The process proceeds to 125, and when it is not “1” (when it is “0”), the process directly proceeds to step ST126.

【0221】上記ステップST124にて3つ右隣の要
素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICr
の値が”1”であると判定されたときのステップST1
25では、上記3つ右隣の要素プロセッサ10のクロマ
入力レジスタdCiに格納されている値を、自己の要素プ
ロセッサ10のCrライトレジスタdCrRに格納する。
In step ST124, the Cr input flag register F ICr of the three element processors 10 on the right is used.
ST1 when it is determined that the value of is “1”
At 25, the value stored in the chroma input register d Ci of the three element processors 10 on the right side is stored in the Cr write register d CrR of its own element processor 10.

【0222】上記ステップST124にて3つ右隣の要
素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICr
の値が”0”であると判定されたとき、及び、上記ステ
ップST125の処理後に進む、ステップST126で
は、全要素プロセッサ10において、それぞれ2つ右隣
の要素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタF
ICrの値が”1”か否かを判定する。当該ステップST
126において、2つ右隣の要素プロセッサ10のCr
入力フラグレジスタFICrの値が”1”であるときには
ステップST127に進み、”1”でないとき(”0”
のとき)はそのままステップST128に進む。
In step ST124, the Cr input flag register F ICr of the three element processors 10 on the right is used.
Is determined to be "0", and the process proceeds after the processing of step ST125. In step ST126, the Cr input flag register F of each of the two adjacent right-hand element processors 10
It is determined whether or not the value of ICr is “1”. Step ST
At 126, the Cr of the element processor 10 on the two right neighbors
When the value of the input flag register F ICr is “1”, the process proceeds to step ST127, and when the value is not “1” (“0”).
) Directly proceeds to step ST128.

【0223】上記ステップST126にて2つ右隣の要
素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICr
の値が”1”であると判定されたときのステップST1
27では、上記2つ右隣の要素プロセッサ10のクロマ
入力レジスタdCiに格納されている値を、自己の要素プ
ロセッサ10のCrライトレジスタdCrRに格納する。
In step ST126, the Cr input flag register F ICr of the two element processors 10 on the right is used.
ST1 when it is determined that the value of is “1”
At 27, the value stored in the chroma input register d Ci of the two element processors 10 on the right side is stored in the Cr write register d CrR of its own element processor 10.

【0224】上記ステップST126にて2つ右隣の要
素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICr
の値が”0”であると判定されたとき、及び、上記ステ
ップST127の処理後に進む、ステップST128で
は、全要素プロセッサ10において、それぞれ1つ右隣
の要素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタF
ICrの値が”1”か否かを判定する。当該ステップST
128において、1つ右隣の要素プロセッサ10のCr
入力フラグレジスタFICrの値が”1”であるときには
ステップST129に進み、”1”でないとき(”0”
のとき)はそのまま図16に示す次の処理に進む。
In step ST 126, the Cr input flag register F ICr of the two element processors 10 on the right is used.
Is determined to be "0", and the process proceeds after the processing of step ST127. In step ST128, in all the element processors 10, the Cr input flag registers F of the element processors 10 one by one on the right are respectively.
It is determined whether or not the value of ICr is “1”. Step ST
128, the Cr of the element processor 10 immediately to the right
When the value of the input flag register F ICr is “1”, the process proceeds to step ST129, and when the value is not “1” (“0”).
) Directly proceeds to the next process shown in FIG.

【0225】上記ステップST128にて1つ右隣の要
素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICr
の値が”1”であると判定されたときのステップST1
29では、上記1つ右隣の要素プロセッサ10のクロマ
入力レジスタdCiに格納されている値を、自己の要素プ
ロセッサ10のCrライトレジスタdCrRに格納する。
In step ST128, the Cr input flag register F ICr of the element processor 10 immediately to the right of one is read.
ST1 when it is determined that the value of is “1”
At 29, the value stored in the chroma input register d Ci of the element processor 10 on the immediately right side is stored in the Cr write register d CrR of its own element processor 10.

【0226】上記ステップST128にて1つ右隣の要
素プロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICr
の値が”0”であると判定されたとき、及び、上記ステ
ップST129の処理後に進む、図16のフローチャー
トのステップST131では、全要素プロセッサ10に
おいて、それぞれ自己の要素プロセッサ10の前記Cr
入力フラグレジスタFICrの値が”1”か否かを判定す
る。当該ステップST131において、自己の要素プロ
セッサ10のCr入力フラグレジスタFICrの値が”
1”であるときにはステップST132に進み、”1”
でないとき(”0”のとき)はそのままステップST1
33の処理に進む。
In step ST128, the Cr input flag register F ICr of the element processor 10 immediately to the right is read.
Is determined to be "0", and in step ST131 of the flowchart in FIG. 16, the process proceeds after the process of step ST129.
It is determined whether the value of the input flag register F ICr is “1”. In the step ST131, the value of the Cr input flag register F ICr of the own element processor 10 is changed to “
If it is "1", the process proceeds to step ST132, and "1"
If not (when it is "0"), step ST1 is performed as it is.
It proceeds to the process of 33.

【0227】上記ステップST131にて自己の要素プ
ロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICrの値
が”1”であると判定されたときのステップST132
では、上記自己の要素プロセッサ10のクロマ入力レジ
スタdCiに格納されている値を、自己の要素プロセッサ
10のCrライトレジスタdCrRに格納する。
Step ST132 when it is determined in step ST131 that the value of the Cr input flag register F ICr of the element processor 10 is "1".
Then, the value stored in the chroma input register d Ci of the element processor 10 is stored in the Cr write register d CrR of the element processor 10.

【0228】上記ステップST132にて自己の要素プ
ロセッサ10の前記Cr入力フラグレジスタFICrの値
が”0”であると判定されたとき、及び、上記ステップ
ST132の処理後に進む、ステップST133では、
全要素プロセッサ10において、前記Cr信号について
の補間データの最左隣画素値を格納するCrレフトレジ
スタdCrLと最右隣画素値を格納するCrライトレジス
タdCrRを、前記輝度信号の計算で求めた位相情報に従
って、線形加算による補間演算を行う。
In step ST132, when it is determined that the value of the Cr input flag register F ICr of the element processor 10 is "0", and after step ST132, the process proceeds to step ST133.
In all the element processors 10, the Cr write register d CrR for storing Cr left register d CrL and top right pixel values for storing the leftmost neighboring pixel value of the interpolation data for the Cr signal, determined by calculation of the luminance signal Interpolation by linear addition is performed according to the obtained phase information.

【0229】次のステップST134はCb信号の場合
の処理を行う、すなわち、当該Cb信号についても、前
記図14のステップST112〜図16のステップST
143における前記CrライトレジスタdCrRをCbラ
イトレジスタdCbRに置き換え、Crレフトレジスタd
CrLをCbレフトレジスタdCbLに、Cr入力フラグレジ
スタFICrをCb入力フラグレジスタFICbに置き換え
て、前述同様の処理を行い、Cb信号について線形加算
補間演算による補間データを求める。
In the next step ST134, processing for the case of the Cb signal is performed. That is, also for the Cb signal, the steps ST112 in FIG.
Replace the Cr write register d CrR in 143 Cb write register d CbR, Cr left register d
The same processing as described above is performed by replacing CrL with the Cb left register d CbL and replacing the Cr input flag register F ICr with the Cb input flag register F ICb , and obtains interpolation data of the Cb signal by linear addition interpolation.

【0230】次のステップST135では、全要素プロ
セッサ10において、前記Cr出力フラグレジスタF
OCrの値が”1”であるか否かの判定を行い、当該Cr
出力フラグレジスタFOCrの値が”1”のときにはステ
ップST137に進み、”1”でないとき(”0”のと
き)はステップST136に進む。
In the next step ST135, in all element processors 10, the Cr output flag register F
It is determined whether or not the value of OCr is “1”, and
When the value of the output flag register F OCr is “1”, the process proceeds to step ST137, and when it is not “1” (when it is “0”), the process proceeds to step ST136.

【0231】上記Cr出力フラグレジスタFOCrの値
が”1”である場合に進むステップST137では上記
ステップST133にて求めたCr信号についての補間
データを出力し、逆にCr出力フラグレジスタFOCr
値が”0”である場合に進むステップST136では上
記ステップST134にて求めたCb信号についての補
間データを出力し、これらCr信号についての補間デー
タとCb信号についての補間データを画素毎に選択して
前記ローカルメモリ15上に設けた4:2:2フォーマ
ットのCr,Cb信号用出力レジスタに格納する。
[0231] The value of the Cr output flag register F OCr outputs the interpolated data for Cr signals obtained in step ST137 In step ST133 proceeds when it is "1", conversely the Cr output flag register F OCr In step ST136 to which the process proceeds when the value is "0", interpolation data for the Cb signal obtained in step ST134 is output, and interpolation data for the Cr signal and interpolation data for the Cb signal are selected for each pixel. Then, it is stored in a 4: 2: 2 format output register for Cr and Cb signals provided on the local memory 15.

【0232】次に、前述した拡大画素数変換時には、画
素データ入力時に画素データが飛び飛びに入力レジスタ
11に格納され、出力時には出力レジスタ13からその
ままストレートに出力されたのに対して、縮小画素数変
換では画素データ入力時にはデータが入力レジスタ11
にそのままストレートに入力され、出力時に出力レジス
タ13から飛び飛びに出力される点が異なる。この縮小
画素数変換における補間処理については前記拡大画素数
変換のときと同じであるので説明は省略し、ここでは補
間演算の前処理部分について述べる。
Next, at the time of the above-described conversion of the number of enlarged pixels, the pixel data is discretely stored in the input register 11 at the time of inputting pixel data, and is directly output from the output register 13 at the time of output. In the conversion, when pixel data is input, the data is stored in the input register 11.
Is output straight from the output register 13 at the time of output. The interpolation processing in the reduced pixel number conversion is the same as that in the enlarged pixel number conversion, and therefore the description is omitted, and the preprocessing part of the interpolation calculation will be described here.

【0233】この縮小画素数変換の場合も、全要素プロ
セッサ10において、先ず予めローカルメモリ15上に
前述同様のCr入力フラグレジスタFICrとCb入力フ
ラグレジスタFICbとCr出力フラグレジスタFOCrとを
確保する。また当該縮小画素数変換時には、出力スキッ
プレジスタ14に格納された画素スキップ情報を格納す
るための出力スキップフラグレジスタFOSをローカルメ
モリ15上に確保する。これら各フラグレジスタはそれ
ぞれ1ビットレジスタである。
Also in the case of this reduced pixel number conversion, in the all element processor 10, first, the Cr input flag register F ICr , the Cb input flag register F ICb and the Cr output flag register F OCr are stored in the local memory 15 in advance. Secure. Also at the time of the reduced pixel number conversion, to secure the output skip flag register F OS for storing pixel skip information stored in the output skip register 14 to the local memory 15. Each of these flag registers is a 1-bit register.

【0234】なお、上記入力CrフラグレジスタFICr
と入力CbフラグレジスタFICbは、前述同様に、自己
の要素プロセッサ10に入力されたデータがCr信号,
Cb信号の何れに対応するかを示すフラグを格納するた
めのレジスタであり、例えばあるデータがCrであれ
ば”1”がフラグレジスタFICrに設定格納され、Cb
であれば”1”がフラグレジスタFICbに設定格納され
る。縮小画素数変換の場合には、これらCr入力フラグ
レジスタFICrとCb入力フラグレジスタFICbには、画
素毎に”1”と”0”が交互に繰り返された値が格納さ
れ、Cr入力フラグレジスタFICrとCb入力フラグレ
ジスタFICbの対応する画素について言えば反転したも
のとなっている。また、Cr出力フラグレジスタFOCr
には、前述同様にCrを出力すべき画素に対応して”
1”と”0”が交互に繰り返す値が格納され、当該Cr
出力フラグレジスタFOCrに”1”が格納されたときに
はCrを、一方、”0”が格納されたときはCbを出力
するものとする。
The input Cr flag register F ICr
Similarly, the input Cb flag register F ICb stores the data input to its own element processor 10 as a Cr signal,
This is a register for storing a flag indicating which of the Cb signals it corresponds to. For example, if certain data is Cr, “1” is set and stored in the flag register F ICr ,
If so, "1" is set and stored in the flag register F ICb . In the case of the reduced pixel number conversion, the Cr input flag register F ICr and the Cb input flag register F ICb store a value in which “1” and “0” are alternately repeated for each pixel. The pixels corresponding to the register F ICr and the Cb input flag register F ICb are inverted. Also, the Cr output flag register F OCr
In the same manner as described above, corresponding to the pixel to output Cr
A value in which “1” and “0” are alternately repeated is stored.
When “1” is stored in the output flag register F OCr , Cr is output, and when “0” is stored, Cb is output.

【0235】当該縮小画素数変換の処理をSIMD制御
で行うと、前記図12のフローチャートのステップST
71におけるフラグレジスタに格納する情報の計算の手
順は、以下の図17のフローチャートに示すような流れ
となる。
When the process of converting the number of reduced pixels is performed by SIMD control, step ST in the flowchart of FIG.
The procedure for calculating the information stored in the flag register at 71 is as shown in the flowchart of FIG. 17 below.

【0236】この図17において、先ずステップST1
01では、全要素プロセッサ10において、予めローカ
ルメモリ15上にそれぞれ1ビット分の出力スキップフ
ラグレジスタFOSとCr入力フラグレジスタFICrとC
b入力フラグレジスタFICbとCr出力フラグレジスタ
OCrとを確保する。
In FIG. 17, first, at step ST1
01, the output skip flag register F OS for one bit and the Cr input flag register F ICr and C
The b input flag register F ICb and the Cr output flag register F OCr are secured.

【0237】次のステップST102では、全要素プロ
セッサ10においてそれぞれローカルメモリ15の出力
スキップフラグレジスタFOSに、前述の図9の処理にて
求めた縮小画素数変換時の画素スキップ情報(出力スキ
ップレジスタ14に格納された画素スキップ情報)をコ
ピーする。なお、この画素スキップ情報は前述したよう
に、”1”がスキップすることを、”0”がスキップし
ないことを表している。
In the next step ST102, the output skip flag register F OS of the local memory 15 in each of the element processors 10 stores the pixel skip information (output skip register) at the time of the conversion of the reduced pixel number obtained in the processing of FIG. 14 is copied. Note that, as described above, this pixel skip information indicates that "1" is skipped and "0" is not skipped.

【0238】次に、ステップST103では、全要素プ
ロセッサ10においてそれぞれ出力スキップフラグレジ
スタFOSに格納されている値が”1”か否かの判定を行
い、”1”のときにはステップST104に進み、”
1”でないとき(”0”のとき)にはステップST10
5に進む。
[0238] Next, in step ST 103, performs output skip flag register F OS is the value stored in the "1" determine whether or not each in all element processors 10, when "1", the process proceeds to step ST 104, "
If it is not "1" (when it is "0"), step ST10
Go to 5.

【0239】上記ステップST103にて出力スキップ
フラグレジスタFOSに格納されている値が”1”と判定
されたときに進むステップST104では、全要素プロ
セッサ10において、それぞれ自己の要素プロセッサ1
0の1つ左隣の要素プロセッサ10のCr出力フラグレ
ジスタFOCrに格納されている値を、自己の要素プロセ
ッサ10のCr出力フラグレジスタFOCrに格納する。
In step ST104, to which the process proceeds when the value stored in the output skip flag register F OS is determined to be “1” in step ST103, all of the element processors 10
One immediate left Cr output flag register F OCr value stored in the element processors 10 of 0 is stored in the Cr output flag register F OCr of its own element processor 10.

【0240】一方、上記ステップST103にて出力ス
キップフラグレジスタFOSに格納されている値が”0”
と判定されたときに進むステップST105では、全要
素プロセッサ10において、それぞれ自己の要素プロセ
ッサ10の1つ左隣の要素プロセッサ10のCr出力フ
ラグレジスタFOCrに格納されている値の反転した値
を、自己の要素プロセッサ10のCr出力フラグレジス
タFOCrに格納する。
[0240] On the other hand, the value stored in the output skip flag register F OS in step ST103 is "0"
In step ST105, the process proceeds when all the element processors 10 determine the inverted value of the value stored in the Cr output flag register F OCr of the element processor 10 one to the left of the own element processor 10. , Stored in the Cr output flag register F OCr of its own element processor 10.

【0241】これらステップST104及びステップS
T105の後は、ステップST106に進む。当該ステ
ップST106では、1ライン分の全画素(少なくとも
全要素プロセッサ10の数より多い)について上述の処
理が終了したか否かの判定を行い、終了していないと判
断したときにはステップST103に戻って上述の処理
を繰り返し、終了したと判断したときには次の処理、す
なわち前述同様の図14から図16の各フローチャート
の処理に進む。ただし、このときの図14から図16の
フローチャートでは、上記図17の処理にて求めたCr
入力フラグレジスタFICrとCb入力フラグレジスタF
ICbとCr出力フラグレジスタFOCrの値を用いて前述同
様の処理を行い、当該縮小画素数変換処理ときの4:
2:2フォーマットのクロマ信号出力を得るようにす
る。
These steps ST104 and S104
After T105, the process proceeds to Step ST106. In step ST106, it is determined whether or not the above-described processing has been completed for all pixels of one line (at least more than the number of all element processors 10), and when it is determined that the processing has not been completed, the process returns to step ST103. The above processing is repeated, and when it is determined that the processing has been completed, the processing proceeds to the next processing, that is, the processing of the flowcharts in FIGS. However, in the flowcharts of FIGS. 14 to 16 at this time, the Cr obtained by the process of FIG.
Input flag register F ICr and Cb input flag register F
The same processing as described above is performed using the values of the ICb and Cr output flag registers F OCr , and the reduced pixel number conversion processing is performed in 4:
A chroma signal output of 2: 2 format is obtained.

【0242】なお、この縮小画素数変換処理の場合も、
最左端の要素プロセッサ10はその左の要素プロセッサ
が存在しないため各フラグレジスタの値は確定しないこ
とになる。したがって、当該最左端の要素プロセッサ1
0の場合は、各フラグレジスタに常に”0”を格納する
ことにする。
In the case of this reduced pixel number conversion process,
Since the leftmost element processor 10 does not have the leftmost element processor, the value of each flag register is not determined. Therefore, the leftmost element processor 1
In the case of 0, "0" is always stored in each flag register.

【0243】上述したような手法による4:2:2フォ
ーマットにおける拡大画素数変換と縮小画素数変換の他
に、当該4:2:2フォーマットのクロマ信号を一旦
4:4:4フォーマットに変換して拡大画素数変換や縮
小画素数変換を行うことも可能である。
In addition to the conversion of the number of enlarged pixels and the conversion of the number of reduced pixels in the 4: 2: 2 format by the method described above, the chroma signal of the 4: 2: 2 format is temporarily converted to the 4: 4: 4 format. It is also possible to carry out the conversion of the number of enlarged pixels or the number of reduced pixels.

【0244】この4:2:2フォーマットから4:4:
4フォーマットへのフォーマット変換の流れは、例えば
図18に示すようなフローチャートとなる。
From the 4: 2: 2 format to 4: 4:
The flow of format conversion into four formats is, for example, a flowchart as shown in FIG.

【0245】この図18において、ステップST73で
は4:2:2フォーマットのクロマ信号を4:4:4フ
ォーマットに変換し、次のステップST74では当該
4:4:4フォーマットのクロマ信号を前述したように
して拡大画素数変換や縮小画素数変換する。
In FIG. 18, in step ST73, the 4: 2: 2 format chroma signal is converted to 4: 4: 4 format, and in the next step ST74, the 4: 4: 4 format chroma signal is converted as described above. Then, the number of enlarged pixels and the number of reduced pixels are converted.

【0246】ここで、上記ステップST73における
4:2:2フォーマットから4:4:4フォーマットへ
のフォーマット変換例としては図19に示すような手法
が考えられる。すなわち、この図19では、Cr判別フ
ラグとCb判別フラグを用い、Cb判別フラグと4:
2:2クロマ信号との論理積演算後のCr信号と、Cr
判別フラグと4:2:2クロマ信号との論理積演算後の
Cb信号とを求め、これら論理積演算後のCr信号とC
b信号から4:4:4フォーマットのCr信号及びCb
信号を演算により求めるようにしている。
Here, as an example of the format conversion from the 4: 2: 2 format to the 4: 4: 4 format in step ST73, a method as shown in FIG. 19 can be considered. That is, in FIG. 19, the Cr discrimination flag and the Cb discrimination flag are used, and the Cb discrimination flag and 4:
Cr signal after logical AND operation with 2: 2 chroma signal and Cr signal
A Cb signal obtained by performing a logical product operation of the determination flag and the 4: 2: 2 chroma signal is obtained.
b signal to 4: 4: 4 format Cr signal and Cb
The signal is obtained by calculation.

【0247】上記SIMD制御のリニアアレイ型多並列
プロセッサ1において、上記図19に示すようなフォー
マット変換を実現する場合、図20のフローチャートに
示すような手順となる。
When the format conversion as shown in FIG. 19 is realized in the SIMD-controlled linear array type multi-parallel processor 1, the procedure is as shown in the flowchart of FIG.

【0248】図20において、ステップST141で
は、上記4:2:2フォーマットのCr信号を判別する
上記Cr判別フラグと、Cb信号を判別するCb判別フ
ラグとを、ローカルメモリ15上に用意する。これらC
r判別フラグ,Cb判別フラグは、当該リニアアレイ型
多並列プロセッサ1内部で生成してローカルメモリ15
上に用意してもよいし、また、前述したCr,Cb用の
フラグの生成にて説明したのと同様のナンバリング手法
にて生成することを可能である。
In FIG. 20, in step ST141, the Cr determination flag for determining the 4: 2: 2 format Cr signal and the Cb determination flag for determining the Cb signal are prepared in the local memory 15. These C
The r determination flag and the Cb determination flag are generated inside the linear array type multi-parallel processor 1 and are stored in the local memory 15.
It may be prepared above, or it may be generated by the same numbering method as described in the generation of the Cr and Cb flags described above.

【0249】次のステップST142では、これらCr
判別フラグとCb判別フラグそれぞれに対して図19の
4:2:2フォーマットのクロマ信号との論理積(AN
D)演算を行う。
In the next step ST142, these Cr
The logical product (AN) of the determination flag and the Cb determination flag with the 4: 2: 2 format chroma signal in FIG.
D) Perform the operation.

【0250】ステップST143では当該論理積演算に
より得られたCr信号と0が交互に繰り返す信号と、C
b信号と0が交互に繰り返す信号を、ローカルメモリ1
5上に保存する。
In step ST143, a Cr signal obtained by the logical product operation and a signal in which 0 alternately repeats, and C
A signal in which the b signal and 0 are alternately repeated is stored in the local memory 1
5. Save on top.

【0251】次のステップST144では、上記ステッ
プST142及びステップST143にて得られたそれ
ぞれの信号に、1/2,1,1/2の3タップのFIR
フィルタリングを施す。これは、単に平均補間である
が、輝度信号に対して4:2:2フォーマットのクロマ
信号では元々周波数帯域が狭いので問題は起きない。
In the next step ST144, the signals obtained in steps ST142 and ST143 are added to 1 / 2-, 1-1 / 2 3-tap FIR
Apply filtering. Although this is simply average interpolation, there is no problem with a chroma signal of 4: 2: 2 format for a luminance signal because the frequency band is originally narrow.

【0252】このようにして得られた4:4:4フォー
マットの信号をステップST145にて出力する。
The thus obtained 4: 4: 4 format signal is output in step ST145.

【0253】次に、4:1:1フォーマットのクロマ信
号の画素数変換について説明する。
Next, the conversion of the number of pixels of the chroma signal of the 4: 1: 1 format will be described.

【0254】この4:1:1フォーマットのクロマ信号
の画素数変換時には、図21のフローチャートに示すよ
うに、前記リニアアレイ型多並列プロセッサ1におい
て、ステップST75にて当該4:1:1フォーマット
のクロマ信号を一旦4:2:2フォーマットのクロマ信
号に変換し、次のステップST76にて上記ステップS
T75で得られた4:2:2フォーマットのクロマ信号
に対して、前述同様の画素数変換処理を施すようにす
る。
At the time of converting the number of pixels of the chroma signal of the 4: 1: 1 format, as shown in the flowchart of FIG. 21, the linear array type multi-parallel processor 1 in the linear array type multi-parallel processor 1 in step ST75. The chroma signal is once converted into a 4: 2: 2 format chroma signal, and in the next step ST76, the above-described step S76 is performed.
The same pixel number conversion processing as described above is performed on the 4: 2: 2 format chroma signal obtained in T75.

【0255】上記図21のステップST75における
4:1:1フォーマットから4:2:2フォーマットへ
の変換処理の流れは、図22〜図24のフローチャート
に示すようになる。また、これら図22〜図24に示す
処理におけるローカルメモリ15の内容は、図25及び
図26に示すようになる。なお、図25と図26は、図
25の後に図26が続いた1枚の図として表すべきもの
であるが、紙面の関係で2つの図として表している。以
下、これら図22〜図24の処理を図25及び図26を
参照して説明する。
The flow of the conversion process from the 4: 1: 1 format to the 4: 2: 2 format in step ST75 of FIG. 21 is as shown in the flowcharts of FIGS. The contents of the local memory 15 in the processing shown in FIGS. 22 to 24 are as shown in FIGS. 25 and 26. Although FIGS. 25 and 26 should be represented as one sheet in which FIG. 26 follows FIG. 25, they are represented as two figures due to space limitations. Hereinafter, the processing of FIGS. 22 to 24 will be described with reference to FIGS. 25 and 26.

【0256】先ず、図22に示すステップST151で
は、全要素プロセッサ10においてそれぞれローカルメ
モリ15上に4:1:1フォーマットのクロマ信号の最
上位ビット(MSB)位置を表すための1ビットの判別
フラグを格納する判別フラグレジスタdflgを確保す
る。この判別フラグは、図25に判別フラグ信号として
示す4サイクルの周期信号であり、例えば当該リニアア
レイ型多並列プロセッサ1の外部で生成して入力しても
よいし、前記ナンバリング処理にて当該プロセッサ1内
部で生成してもよい。当該リニアアレイ型多並列プロセ
ッサ1内部のナンバリング処理にて当該判別フラグを生
成した場合、上記判別フラグレジスタdfl gを当該プロ
セッサ1内部にて各要素プロセッサ10間で通信して、
左右に移動して4:1:1フォーマットのクロマ信号の
MSB位置と一致させる。また、当該ステップST15
1では、ローカルメモリ15上に作業アドレス空間とし
て3ビットのレジスタ(以下、作業用レジスタdtmp
呼ぶ)をも確保する。
First, in step ST151 shown in FIG. 22, a 1-bit discrimination flag for indicating the position of the most significant bit (MSB) of the 4: 1: 1 format chroma signal in the local memory 15 in each of the element processors 10. Is secured in a discrimination flag register d flg for storing. This discrimination flag is a four-cycle periodic signal shown as a discrimination flag signal in FIG. 25, and may be generated and input outside the linear array type multi-parallel processor 1, for example, or may be input in the numbering process. 1 may be generated internally. If you generate the determination flag in the linear array type multi-parallel processor 1 internal numbering process, and the determination flag register d fl g communicate between the respective element processors 10 in the internal the processor 1,
Move left and right to match the MSB position of the 4: 1: 1 format chroma signal. In addition, the step ST15
In step 1, a 3-bit register (hereinafter referred to as a working register d tmp ) is also secured on the local memory 15 as a working address space.

【0257】次に、ステップS152では、全要素プロ
セッサ10において、それぞれ1つ左隣の要素プロセッ
サ10のローカルメモリ15上の上記作業用レジスタd
tmpの値に1を加算した値を、自己の要素プロセッサの
作業用レジスタdtmpに格納する。
Next, in step S152, in all the element processors 10, the work register d on the local memory 15 of the one next to the left one
a value obtained by adding 1 to the value of tmp, stored in the working register d tmp self element processors.

【0258】次のステップST153では、1ライン分
の全画素(少なくとも全要素プロセッサ10の数より多
い)について上述の処理が終了したか否かの判定を行
い、終了していないと判断したときにはステップST1
52に戻って上述の処理を繰り返し、終了したと判断し
たときにはステップST154に進む。
In the next step ST153, it is determined whether or not the above processing has been completed for all pixels of one line (at least more than the number of all element processors 10). ST1
Returning to step 52, the above processing is repeated, and when it is determined that the processing has been completed, the process proceeds to step ST154.

【0259】次のステップST154では、上記判別フ
ラグの値として、上記3ビット作業用レジスタdtmp
下位2ビットの各ビットの否定論理和演算を行い、得ら
れた値を上記判定フラグとして、ローカルメモリ15上
に確保した判定フラグレジスタdflgに格納する。な
お、このステップST154における判定フラグの決定
処理をより具体的に説明すると、上記3ビットの作業用
レジスタdtmpの下位2ビットの値が”00”であるか
否かの判断を行い、当該下位2ビットの値が”00”で
あるときには上記判別フラグを”1”とし、当該下位2
ビットの値が”00”でないときには判別フラグを”
0”とする。ただし、最左端の要素プロセッサ10はそ
の左の要素プロセッサが存在しないため判別フラグの値
は確定しないことになる。したがって、当該最左端の要
素プロセッサ10の場合は、判別フラグとして常に”
0”が与えられるものとする。
In the next step ST154, as the value of the determination flag, a NOR operation is performed on each of the lower two bits of the 3-bit work register d tmp , and the obtained value is used as the determination flag, The determination flag register d flg secured in the memory 15 is stored. More specifically, the process of determining the determination flag in step ST154 will be described in more detail. It is determined whether the value of the lower 2 bits of the 3-bit work register d tmp is “00” and the lower bit is determined. When the value of the two bits is "00", the determination flag is set to "1" and the lower two bits are set.
When the bit value is not “00”, the determination flag is set to “
0 ". However, since the leftmost element processor 10 does not have the leftmost element processor, the value of the discrimination flag is not determined. Therefore, in the case of the leftmost element processor 10, the discrimination flag is set. always"
0 "is given.

【0260】次のステップST155では、全要素プロ
セッサ10においてそれぞれ上記ローカルメモリ15上
に8ビットの4:2:2フォーマットのクロマ信用のク
ロマレジスタdCoutと、それぞれが8ビットの作業用レ
ジスタWO1,WO2を確保する。
In the next step ST155, in all the element processors 10, the 8-bit 4: 2: 2 format chroma register chroma register d Cout and the 8-bit working register WO 1 are stored in the local memory 15 respectively. , to ensure the WO 2.

【0261】次のステップST156では、全要素プロ
セッサ10において上記ローカルメモリ15上にそれぞ
れ4:1:1フォーマットの入力Cr信号と入力Cb信
号それぞれ2ビットずつを格納する。
In the next step ST156, all the element processors 10 store the input Cr signal and the input Cb signal in the 4: 1: 1 format in the local memory 15 each of 2 bits.

【0262】すなわちステップST157では、全要素
プロセッサ10において、それぞれ3つ右隣の要素プロ
セッサ10のローカルメモリ15に格納された上記4:
1:1フォーマットの入力Cr信号2ビットを、自己の
要素プロセッサ10の上記8ビット作業用レジスタWO
1の第0ビット(図25ではWO1として示す)と第1ビ
ット(図25ではWO1+1として示す)に格納する。
That is, in step ST157, in all the element processors 10, the above-mentioned 4: stored in the local memory 15 of the three element processors 10 on the right side respectively:
The 2-bit input Cr signal in the 1: 1 format is stored in the 8-bit work register WO of the own element processor 10.
Stored in 1 of the zeroth bit (shown as WO 1 in FIG. 25) and the first bit (shown as FIG. 25 in WO 1 +1).

【0263】次のステップST158では、同様に、全
要素プロセッサ10において、それぞれ2つ右隣の要素
プロセッサ10のローカルメモリ15に格納された上記
4:1:1フォーマットの入力Cr信号2ビットを、自
己の要素プロセッサ10の上記8ビット作業用レジスタ
WO1の第2ビット(図25ではWO1+2として示す)
と第3ビット(図25ではWO1+3として示す)に格
納する。このステップST158の処理御は、図23の
フローチャートのステップST161に進む。
In the next step ST158, similarly, in all the element processors 10, two bits of the input Cr signal of the 4: 1: 1 format stored in the local memory 15 of each of the two element processors 10 on the right are used. the second bit of the 8-bit working register WO 1 of the own element processor 10 (FIG. 25 shows a WO 1 +2)
And the third bit (indicated as WO 1 +3 in FIG. 25). The process of step ST158 proceeds to step ST161 of the flowchart in FIG.

【0264】当該図23のステップST161では、同
様に、全要素プロセッサ10において、それぞれ1つ右
隣の要素プロセッサ10のローカルメモリ15に格納さ
れた上記4:1:1フォーマットの入力Cr信号2ビッ
トを、自己の要素プロセッサ10の上記8ビット作業用
レジスタWO1の第4ビット(図25ではWO1+4とし
て示す)と第5ビット(図25ではWO1+5として示
す)に格納する。
In step ST161 of FIG. 23, similarly, in all the element processors 10, 2 bits of the input Cr signal of the 4: 1: 1 format stored in the local memory 15 of one element processor 10 on the right next to each other. Is stored in the fourth bit (indicated as WO 1 +4 in FIG. 25) and the fifth bit (indicated as WO 1 +5 in FIG. 25) of the 8-bit working register WO 1 of the element processor 10.

【0265】次の、ステップST162では、全要素プ
ロセッサ10において、自己の要素プロセッサのローカ
ルメモリ15に格納された上記4:1:1フォーマット
の入力Cr信号2ビットを、自己の要素プロセッサ10
の上記8ビット作業用レジスタWO1の第6ビット(図
25ではWO1+6として示す)と第7ビット(図25
ではWO1+7として示す)に格納する。
In the next step ST162, all the element processors 10 input the 2 bits of the input Cr signal in the 4: 1: 1 format stored in the local memory 15 of their own element processor 10 and
The sixth bit of the 8-bit working register WO 1 (shown as WO 1 +6 in FIG. 25) and the seventh bit (Fig. 25
In this case, it is stored as WO 1 +7).

【0266】ここまでの処理により、ローカルメモリ1
5内の作業用レジスタWO1には入力Cr信号について
図25の(a)に示すような値が格納されることにな
る。
With the processing up to this point, the local memory 1
The working register WO 1 in 5 will be the input Cr signal value as shown in (a) of FIG. 25 are stored.

【0267】以下、作業用レジスタWO2についても同
様に、ステップST163では、全要素プロセッサ10
において、それぞれ3つ右隣の要素プロセッサ10のロ
ーカルメモリ15に格納された上記4:1:1フォーマ
ットの入力Cb信号2ビットを、自己の要素プロセッサ
10の上記8ビット作業用レジスタWO2の第0ビット
と第1ビットに格納する。
In the following, similarly for work register WO 2 , in step ST 163, all element processors 10
The two bits of the input Cb signal in the 4: 1: 1 format stored in the local memory 15 of each of the three element processors 10 on the right side are used to store the two bits of the 8-bit work register WO 2 of the element processor 10 of its own. Stored in 0 bit and 1st bit.

【0268】ステップST164では、全要素プロセッ
サ10において、それぞれ2つ右隣の要素プロセッサ1
0のローカルメモリ15に格納された上記4:1:1フ
ォーマットの入力Cb信号2ビットを、自己の要素プロ
セッサ10の上記8ビット作業用レジスタWO2の第2
ビットと第3ビットに格納する。
In step ST164, in all the element processors 10, two element processors 1 adjacent to the right
0 of the input Cb signal in the 4: 1: 1 format stored in the local memory 15 of the 0th bit, and the second bit of the 8-bit work register WO 2 of the element processor 10 of its own.
Stored in bit and third bit.

【0269】ステップST165では、全要素プロセッ
サ10において、それぞれ2つ右隣の要素プロセッサ1
0のローカルメモリ15に格納された上記4:1:1フ
ォーマットの入力Cb信号2ビットを、自己の要素プロ
セッサ10の上記8ビット作業用レジスタWO2の第4
ビットと第5ビットに格納する。
In step ST165, in all the element processors 10, each of the two
0 of the input Cb signal of the 4: 1: 1 format stored in the local memory 15 of the 4th bit of the 8-bit work register WO 2 of the element processor 10 of its own.
Stored in bit and fifth bit.

【0270】ステップST166では、全要素プロセッ
サ10において、自己の要素プロセッサ10のローカル
メモリ15に格納された上記4:1:1フォーマットの
入力Cb信号2ビットを、自己の要素プロセッサ10の
上記8ビット作業用レジスタWO2の第6ビットと第7
ビットに格納する。
In step ST166, in all the element processors 10, the 2 bits of the input Cb signal of the 4: 1: 1 format stored in the local memory 15 of the own element processor 10 are converted into the 8 bits of the 8 6th and 7th bits of work register WO 2
Store in bits.

【0271】次に、ステップST167では、全要素プ
ロセッサ10において、上述のようにして格納された作
業用レジスタWO1の8ビットのそれぞれのビットと、
前記判別フラグレジスタdflgに格納された判別フラグ
ビットとの間で、論理積(AND)演算を行い、得られ
た値をそれぞれ作業用レジスタWO1に戻す。
[0271] Next, in step ST167, in all the element processors 10, and the respective bits of the 8 bits of the stored working register WO 1 as described above,
Wherein between the decision flag register d flg stored in the determination flag bits, performs conjunction (AND) operation returns the resulting value to the working register WO 1, respectively.

【0272】この処理により、ローカルメモリ15内の
例えば作業用レジスタWO1には図25の(b)に示す
ような値が格納されることになる。
[0272] This process results in the working register WO 1 for example in the local memory 15 which is a value as shown in (b) of FIG. 25 are stored.

【0273】次の、ステップST169では、同様にし
て、全要素プロセッサ10において、上述のようにして
格納された作業用レジスタWO2の8ビットのそれぞれ
のビットと、前記判別フラグレジスタdflgに格納され
た判別フラグビットとの間で、論理積(AND)演算を
行い、得られた値をそれぞれ作業用レジスタWO2に戻
す。
[0273] follows, in step ST169, similarly, stores in all the element processors 10, and the respective bits of the 8-bit working register WO 2 stored as described above, the decision flag register d flg is between determination flag bit was performs conjunction (aND) operation returns the resulting value to the working register WO 2, respectively.

【0274】その後、図24のフローチャートのステッ
プST171では、全要素プロセッサ10において、上
記作業用レジスタWO1の8ビットに対して、1/2,
0,1,0,1/2のタップのFIRフィルタリング処
理を施す。
[0274] Then, in step ST171 of the flowchart of FIG. 24, in all the element processors 10 for 8 bits of the working register WO 1, 1/2,
FIR filtering processing of 0, 1, 0, 1/2 taps is performed.

【0275】ここまでの処理により、ローカルメモリ1
5内の例えば作業用レジスタWO1には図25の(c)
に示すような値が格納されることになる。
By the processing so far, the local memory 1
5 in the example in working register WO 1 Figure 25 (c)
Will be stored.

【0276】同様に、ステップST172では、全要素
プロセッサ10において、上記作業用レジスタWO2
8ビットに対して、1/2,0,1,0,1/2のタッ
プのFIRフィルタリング処理を施す。
[0276] Similarly, in step ST172, in all the element processors 10 for 8 bits of the working register WO 2, performs FIR filtering process 1 / 2,0,1,0,1 / 2 taps .

【0277】次のステップST173では、上記作業用
レジスタWO1の値を、前記4:2:2フォーマットの
クロマレジスタdCoutに格納する。
[0277] In the next step ST173, the value of the working register WO 1, the 4: stored in 2 format chroma register d Cout of: 2.

【0278】最後に、全要素プロセッサ10において、
それぞれ1つ左隣の要素プロセッサのと作業用レジスタ
WO2の値と自己の要素プロセッサ10の上記クロマレ
ジスタdCoutの値との論理和(OR)演算を行い、得ら
れた値を自己の要素プロセッサの上記クロマレジスタd
Coutに戻す。
Finally, in all element processors 10,
A logical OR (OR) operation is performed between the value of the working register WO 2 of the one next to the element processor and the value of the chroma register d Cout of the own element processor 10, and the obtained value is assigned to the own element processor. The chroma register d of the processor
Return to Cout .

【0279】ここまでの処理により、ローカルメモリ1
5内の4:2:2フォーマットのクロマレジスタdCout
には図26に示すような値が格納されることになる。な
お、このクロマレジスタdCoutにおいても、8ビットを
前記図25の作業用レジスタWO1の場合と同様に、第
0ビットをdCoutと表し、第1ビットをdCout+1と表
し、第2ビットをdCout+2と表し、以下同様にして第
7ビットをdCout+7と表している。
By the processing so far, the local memory 1
4: 2: 2 format chroma register d Cout in 5
Stores a value as shown in FIG. Also, in this chroma register d Cout , the eight bits are represented by d Cout , the first bit is represented by d Cout +1 and the second bit is similarly to the case of the work register WO 1 of FIG. Is represented as d Cout +2, and similarly, the seventh bit is represented as d Cout +7.

【0280】その後は、図21のステップST76の処
理に進む。
Thereafter, the flow advances to the process of step ST76 in FIG.

【0281】次に、上記図24のステップST171及
びステップST172におけるFIRフィルタの構成
は、図27に示すようなものを挙げることができる。
Next, the configuration of the FIR filter in steps ST171 and ST172 in FIG. 24 can be the one as shown in FIG.

【0282】この図27において、入力端子50にはク
ロマのデータが供給され、直列接続された1サンプル遅
延器51〜54に順次送られる。これら遅延器51〜5
4は、それぞれ供給されたデータを1サンプル分づつ遅
延するものである。上記入力端子50の入力データとこ
れら遅延器51〜54の各出力データは、それぞれ対応
する乗算器55〜59に送られる。
In FIG. 27, the chroma data is supplied to the input terminal 50 and is sequentially transmitted to the one-sample delay units 51 to 54 connected in series. These delay units 51 to 5
Numeral 4 delays the supplied data by one sample. The input data of the input terminal 50 and the output data of the delay units 51 to 54 are sent to the corresponding multipliers 55 to 59, respectively.

【0283】これら乗算器55〜59には、それぞれ1
/2,0,1,0,1/2の乗算係数(フィルタ係数)
が設定されている。したがって、各乗算器55〜59で
は、上記乗算係数と、上記入力端子60への入力データ
と各遅延器51〜54の各出力データとをかけ算する。
この乗算器55〜59の各乗算結果は、加算器60によ
り加算され出力端子61からFIRフィルタ出力として
取り出される。
Each of the multipliers 55 to 59 has 1
/ 2, 0, 1, 0, 1/2 multiplication coefficient (filter coefficient)
Is set. Therefore, in each of the multipliers 55 to 59, the multiplication coefficient is multiplied by the input data to the input terminal 60 and each output data of each of the delay units 51 to 54.
The multiplication results of the multipliers 55 to 59 are added by the adder 60 and taken out from the output terminal 61 as an FIR filter output.

【0284】この図27に示すFIRフィルタは、各要
素プロセッサ10間において近傍通信を行うことにより
容易に実現できるものである。
The FIR filter shown in FIG. 27 can be easily realized by performing proximity communication between the element processors 10.

【0285】上述のようにして、4:1:1フォーマッ
トのクロマ信号を4:2:2フォーマットのクロマ信号
に変換すれば、その後は前述した4:2:2フォーマッ
トにおける画素数変換のアルゴリズムを使用するか、或
いはこの4:2:2フォーマットをさらに4:4:4フ
ォーマットに変換して前述した4:4:4フォーマット
における画素数変換アルゴリズムを使用すれば、当該
4:1:1フォーマットの画素数変換が可能となる。
As described above, if the 4: 1: 1 format chroma signal is converted into the 4: 2: 2 format chroma signal, then the pixel number conversion algorithm in the 4: 2: 2 format described above is applied. Alternatively, if the 4: 2: 2 format is further converted to the 4: 4: 4 format and the pixel number conversion algorithm in the 4: 4: 4 format is used, the 4: 1: 1 format can be used. The number of pixels can be converted.

【0286】なお、上述した説明では、拡大画素数変
換、縮小画素数変換処理の実施の形態について述べてき
たが、これらの技術は、画素データの入力レートと出力
レートをそれぞれ独立に制御することにより、サンプリ
ング周波数変換処理にもそのまま適応可能である。
In the above description, the embodiments of the conversion of the number of enlarged pixels and the conversion of the number of reduced pixels have been described. However, in these techniques, the input rate and the output rate of the pixel data are controlled independently. Accordingly, the present invention can be applied to the sampling frequency conversion processing as it is.

【0287】次に走査線数変換処理について説明する。Next, the scanning line number conversion processing will be described.

【0288】本発明実施の形態の走査線数変換処理で
は、本発明の特徴の一つであるリアルタイムな走査線数
変換も可能である。
In the scanning line number conversion processing according to the embodiment of the present invention, real-time scanning line number conversion, which is one of the features of the present invention, is also possible.

【0289】映像信号の水平方向のサンプル点を垂直方
向に眺めて、各画素をラインに置き換えれば、走査線数
変換となり、いままでの画素数変換と同じ考え方をち適
用することができる。この場合は入出力のスキップ機能
は、外部のフィールドFIFOメモリ等で調整すればよ
く、この制御用信号はライン属性情報に基づいてライン
属性情報の計算と同時に求めることが可能である。
If the horizontal sample points of the video signal are viewed in the vertical direction and each pixel is replaced with a line, the number of scanning lines is converted, and the same concept as the conventional pixel number conversion can be applied. In this case, the input / output skip function may be adjusted by an external field FIFO memory or the like, and the control signal can be obtained simultaneously with the calculation of the line attribute information based on the line attribute information.

【0290】また、演算処理自体は輝度信号とクロマ信
号とを区別する必要はなく、同じ処理で行うことができ
る。
The arithmetic processing itself does not need to distinguish between a luminance signal and a chroma signal, and can be performed by the same processing.

【0291】画素数変換処理では、画素というものを単
位で行っていた訳だが、これをライン単位と置き換えれ
ば走査線数変換処理も同じように扱うことができる。す
なわち、入力ライン近傍の4ラインデータとライン位相
情報とのキュービック演算から補間すべきラインを計算
する。ただし、画素数変換処理においては、前記図3の
ステップST2に示す画素スキップ情報と画素位相情報
をブランキング区間或いは電源投入時等に行っていた
が、走査線数変換処理では入力スキップライン情報、出
力スキップライン情報、ライン位相情報は毎ライン計算
する点と、前記ライン位相情報については拡大用と縮小
用と2種類の位相情報のためのレジスタを持つ点が大き
く異なる。このように、ライン位相情報を2種類持つこ
とで縮小から拡大まで任意の比率変換を可能としてい
る。また、この2種類の位相情報から求められる入力ス
キップライン制御信号と上記スキップライン制御信号で
外部のフィールドメモリと当該DSP自体の処理プログ
ラムを制御することにより、補間演算に必要なDSP内
部のローカルメモリ量を削減している。
In the pixel number conversion processing, pixels are performed in units of pixels, but if this is replaced with line units, the scanning line number conversion processing can be handled in the same manner. That is, the line to be interpolated is calculated from the cubic operation of the four line data near the input line and the line phase information. However, in the pixel number conversion processing, the pixel skip information and the pixel phase information shown in step ST2 of FIG. 3 are performed during a blanking interval or when power is turned on. However, in the scan line number conversion processing, input skip line information, The output skip line information and the line phase information are greatly different from each other in that each line is calculated, and the line phase information has registers for two types of phase information for enlargement and reduction. Thus, by having two types of line phase information, an arbitrary ratio conversion from reduction to enlargement is possible. Further, by controlling an external field memory and a processing program of the DSP itself by the input skip line control signal obtained from the two kinds of phase information and the skip line control signal, a local memory inside the DSP required for interpolation calculation is provided. The amount has been reduced.

【0292】図28に当該DSPを用いて画素数変換と
走査線数変換処理を行う場合のブロック構成の一例を示
す。この場合、当該DSPのリニアアレイ型多並列プロ
セッサ72において、図中の点線にて囲んだ構成(画素
数変換部71)にて画素数変換がなされ、それ以外の構
成にて走査線数変換処理が行われる。当該DSPはそも
そもハードウェアではなく、ソフトウェアだけで構成さ
れるため、実際の実現方法は異なるが、内部の各信号処
理の一つ一つをブロック分けすると図28のように表す
ことができ、画素数変換部71とそれ以外の走査線数変
換部とに分けることが可能であり、画素数変換について
は既に説明してあるので、以下では走査線数変換処理に
ついてその構成及び動作を説明する。
FIG. 28 shows an example of a block configuration in the case of performing the pixel number conversion and the scanning line number conversion processing using the DSP. In this case, in the linear array type multi-parallel processor 72 of the DSP, the number of pixels is converted by the configuration (pixel number conversion unit 71) surrounded by the dotted line in the figure, and the scanning line number conversion processing is performed by other configurations. Is performed. Since the DSP is composed of software only, not hardware in the first place, the actual implementation method is different. However, if each of the internal signal processing is divided into blocks, it can be represented as shown in FIG. Since the number conversion unit 71 and the other number of scanning line conversion units can be divided, and the number of pixels conversion has already been described, the configuration and operation of the number of scanning line conversion processing will be described below.

【0293】具体的な走査線数変換を実現する処方を説
明する。ただし、この場合もリニアアレイ型多並列プロ
セッサは画素数変換で使ったものと同じであるため、こ
こではリニアアレイ型多並列プロセッサの構成について
の説明は簡略化する。
A specific prescription for realizing the conversion of the number of scanning lines will be described. However, also in this case, since the linear array type multi-parallel processor is the same as that used in the pixel number conversion, the description of the configuration of the linear array type multi-parallel processor will be simplified here.

【0294】この図28において、リニアアレイ型多並
列プロセッサ72の画素数変換部71は、前述したよう
に、出力スキップ画素を計算する出力スキップ画素計算
部52と入力スキップ画素を計算する入力スキップ画素
計算部53、及び輝度、クロマ用のフィルタ部54、画
素位相計算部55とからなる。
In FIG. 28, as described above, the pixel number converter 71 of the linear array type multi-parallel processor 72 includes an output skip pixel calculator 52 for calculating output skip pixels and an input skip pixel for calculating input skip pixels. It comprises a calculation unit 53, a filter unit 54 for luminance and chroma, and a pixel phase calculation unit 55.

【0295】また、リニアアレイ型多並列プロセッサ7
2の走査線数変換部は、縮小用ライン位相計算部58及
び拡大用ライン位相計算部62、出力スキップライン計
算部60及び入力スキップライン計算部63、ライン位
相用レジスタ59、出力スキップライン用レジスタ6
1、信号用ディレイライン56、フィルタ部57とから
なる。上記縮小用ライン位相計算部58及び拡大用ライ
ン位相計算部62、出力スキップライン計算部60及び
入力スキップライン計算部63、ライン位相用レジスタ
59、出力スキップライン用レジスタ61は、前述した
画素数変換処理のための構成と対応したものであるが、
これらではライン単位での処理を行う。
The linear array type multi-parallel processor 7
The scanning line number conversion unit 2 includes a reduction line phase calculation unit 58 and an enlargement line phase calculation unit 62, an output skip line calculation unit 60 and an input skip line calculation unit 63, a line phase register 59, and an output skip line register. 6
1, a signal delay line 56 and a filter unit 57. The reduction line phase calculation unit 58 and the enlargement line phase calculation unit 62, the output skip line calculation unit 60 and the input skip line calculation unit 63, the line phase register 59, and the output skip line register 61 perform the pixel number conversion described above. It corresponds to the configuration for processing,
In these, processing is performed in line units.

【0296】データ入力端子50からは、輝度とクロマ
の信号が入力され、これらの信号IRは外部のフィール
ドメモリ51を介して、リニアアレイ型多並列プロセッ
サ72に供給される。当該フィールドメモリ51から供
給された信号IRは、走査線数変換部の信号用ディレイ
ライン56に供給される。この信号用ディレイライン5
6は、上記信号IRを4H分(4水平周期分)遅延させ
て各ライン毎に出力するものである。これらライン毎の
信号は上記フィルタ部54と同様のフィルタ部57に送
られる。このフィルタ部57の出力は画素数変換部71
のフィルタ部54を介し、出力信号ORとして外部フィ
ールドメモリ64に送られる。このフィールドメモリ6
4からの輝度及びクロマの信号が画素数或いはライン数
変換された出力としてデータ出力端子65から出力され
る。
A data input terminal 50 receives luminance and chroma signals, and these signals IR are supplied to a linear array type multi-parallel processor 72 via an external field memory 51. The signal IR supplied from the field memory 51 is supplied to the signal delay line 56 of the scanning line number conversion unit. This signal delay line 5
Numeral 6 is a signal for delaying the signal IR by 4H (4 horizontal cycles) and outputting it for each line. These signals for each line are sent to a filter unit 57 similar to the filter unit 54 described above. The output of the filter unit 57 is a pixel number conversion unit 71
Is sent to the external field memory 64 as an output signal OR through the filter unit 54 of FIG. This field memory 6
The luminance and chroma signals from 4 are output from the data output terminal 65 as an output obtained by converting the number of pixels or the number of lines.

【0297】また、上記入力スキップライン計算部63
からは、フィールドメモリ51への後述する制御信号と
して入力スキップライン制御信号FISLが出力され、出
力スキップライン用レジスタ61からは、フィールドメ
モリ64への後述する制御信号として出力スキップライ
ン制御信号FOSLが出力される。ライン位相用レジスタ
59からはフィルタ部57の制御信号が出力される。
The input skip line calculation unit 63
Outputs an input skip line control signal F ISL as a control signal to be described later to the field memory 51. The output skip line register 61 outputs an output skip line control signal F OSL as a control signal to the field memory 64 as described later. Is output. A control signal for the filter unit 57 is output from the line phase register 59.

【0298】図29、図30、図31を用いて、上記走
査線数変換部における処理の全体の流れを説明する。
Referring to FIGS. 29, 30, and 31, the overall flow of processing in the scanning line number conversion unit will be described.

【0299】図29において、先ず、ステップST20
0で走査線数変換の変換比率N:Mが設定される。ただ
し、N及びMは、正の正数であり、M≧Nで拡大走査線
数変換、M<Nで縮小走査線数変換となる。変換比率
1:1の等倍変換は拡大変換に含めることとする。
Referring to FIG. 29, first, at step ST20
At 0, the conversion ratio N: M of the scanning line number conversion is set. However, N and M are positive positive numbers, and when M ≧ N, conversion of the number of enlarged scanning lines is performed, and when M <N, conversion of the number of reduced scanning lines is performed. The 1: 1 conversion at a conversion ratio of 1: 1 is included in the enlargement conversion.

【0300】次のステップST201は、画像の1フレ
ームの最初のラインに実行されるが、ここで入力スキッ
プラインの計算に使われるライン位相情報dphiと、出
力スキップラインの計算に使われるライン位相情報d
phoの初期化を行う。ただし、リニアアレイ型多並列プ
ロセッサ内での処理の遅延時間があるため、その遅延を
補償するために上記ライン位相情報dphoは0で、ライ
ン位相情報dphiは遅延時間に応じたオフセット位相を
持たせることを行う。
The next step ST201 is executed for the first line of one frame of the image. Here, the line phase information d phi used for calculating the input skip line and the line phase information d phi used for calculating the output skip line are set. Information d
Initialize pho . However, since there is a processing delay time in the linear array type multi-parallel processor, the line phase information d pho is 0 to compensate for the delay, and the line phase information d phi is an offset phase corresponding to the delay time. Do what you have.

【0301】ステップST202では、次のラインの1
ライン分画素データのデータ入力が可能か否かの判別を
行い、当該次ラインの画素データの入力が可能となるま
で、この判断を繰り返す。当該ステップST202にて
次ラインの画素データの入力が可能になると、次のステ
ップST203で1ライン分の画素データの入力が行わ
れる。
[0301] In step ST202, the next line 1
It is determined whether or not it is possible to input pixel data for the line, and this determination is repeated until pixel data for the next line can be input. When the input of the pixel data of the next line is enabled in the step ST202, the input of the pixel data of one line is performed in the next step ST203.

【0302】ステップST204では、後述する入力ス
キップライン制御信号FISLに従い、もしも入力スキッ
プライン制御信号FISLが0ならば、ステップST20
5のように、ステップST203で入力した1ライン分
のデータを補間元のデータが格納されているローカルメ
モリ上の4Hディレイライン56に格納する。逆に、入
力スキップライン制御信号FISLが1ならば、このライ
ンは不要とみなし、4Hディライン56には格納され
ず、そのデータは破壊され、ステップST206に進
む。
In step ST204, according to an input skip line control signal F ISL described later, if the input skip line control signal F ISL is 0, step ST20
As shown in 5, the data for one line input in step ST203 is stored in the 4H delay line 56 on the local memory where the data to be interpolated is stored. On the other hand, if the input skip line control signal FISL is 1, this line is regarded as unnecessary and is not stored in the 4H deline 56, its data is destroyed, and the process proceeds to step ST206.

【0303】この入力スキップライン制御信号F
ISLは、拡大走査線変換の際に意味をもつものであり、
図32に拡大変換時の入力スキップライン制御信号F
ISLとフィールドメモリ51のデータとの関係を図示す
る。
This input skip line control signal F
ISL is meaningful in the case of enlarged scan line conversion,
FIG. 32 shows an input skip line control signal F at the time of enlargement conversion.
The relationship between the ISL and the data in the field memory 51 is illustrated.

【0304】図32の図中Linがスキップされるライン
を示しており、すなわち入力スキップライン制御信号F
ISLが1のときにはフィールドメモリ51の出力を止め
ると共にデータを取り込まないようにし、0の時にはメ
モリからのデータを取り込み、補間演算に必要な4Hデ
ィレイライン56の格納する。なお、入力スキップライ
ン制御信号FISLの極性は1でスキップ、0でスキップ
しないとしているが、フィールドメモリの制御信号の局
性が逆ならば反転する必要がある。
[0304] figure L in the FIG. 32 shows the line to be skipped, that is, the input skip line control signal F
When the ISL is 1, the output of the field memory 51 is stopped and the data is not fetched . When the ISL is 0, the data from the memory is fetched and stored in the 4H delay line 56 necessary for the interpolation operation. Although the polarity of the input skip line control signal FISL is 1 to skip and 0 to not skip, it is necessary to invert if the locality of the control signal of the field memory is reversed.

【0305】図28中の4Hディレイライン56の制御
信号GRLは、いわゆるグローバルローテーションを表
しており、1でそれぞれのラインデータを1ラインずつ
ディレイし、0でディレイしないことを示す。これはラ
イン単位の処理であるので、当該DSPにおいてはロー
カルメモリ内のデータを移動させることであるのでわず
か数十ステップのインストラクションで済む。
The control signal GRL of the 4H delay line 56 in FIG. 28 represents a so-called global rotation, where 1 indicates that each line data is delayed by one line, and 0 indicates that there is no delay. Since this is a line-by-line process, in the DSP, data in the local memory is moved, so that only a few tens of steps of instructions are required.

【0306】以上の結果、信号用ディレイライン56に
は、キュービック補間に必要な4ラインのデータが得ら
れることになる。例えば、図32の場合、図33に示す
ラインが上記信号用ディレイライン56のローカルメモ
リに格納される。
As a result, four lines of data required for cubic interpolation are obtained on the signal delay line 56. For example, in the case of FIG. 32, the line shown in FIG. 33 is stored in the local memory of the signal delay line 56.

【0307】出力スキップライン制御信号FOSLは、縮
小走査線数変換の際に意味をもつものであり、図34に
縮小変換時の出力スキップライン制御信号FOSLとフ
ィールドメモリ64のデータとの関係を図示する。
[0307] The output skip line control signal F OSL are those having a meaning in the reduced scanning line number conversion, the relationship between data output skip line control signal FOSL and the field memory 64 at the time of reducing conversion 34 Illustrated.

【0308】図34の図中Loutがスキップされるライ
ンを示しており、すなわち出力スキップライン制御信号
OSLが1のときにはフィールドメモリ64への入力デ
ータを取り込まないようにし、0の時には出力信号OR
のデータを取り込む。なお、出力スキップライン制御信
号FOSLの局性は1でスキップ、0でスキップしないと
しているが、フィールドメモリの制御信号の局性が逆な
らば反転する必要がある。この時のローカルメモリの内
容を図35に示す。
In FIG. 34, L out indicates a skipped line. That is, when the output skip line control signal F OSL is 1, input data to the field memory 64 is not taken in, and when it is 0, the output signal is not output. OR
Import data from Although the locality of the output skip line control signal F OSL is 1 and skipped, and 0 is not skipped, if the locality of the control signal of the field memory is reversed, it must be inverted. FIG. 35 shows the contents of the local memory at this time.

【0309】ステップST206では出力スキップライ
ン位相情報dphoからキュービック係数を計算する。す
なわち、式(1)を用いた計算を行う。ここで、ライン
位相情報を表すものとしては、出力スキップライン位相
情報dpho以外にもスキップライン位相情報dphiがある
が、入力スキップライン位相情報dphiは実際の補間演
算には使わず、以降に述べる入力スキップラインを決定
するために使われる。このようにライン位相情報として
はdphi,dphoの2種類を持つが、実際の補間演算では
出力スキップライン位相情報dphoのみを用いることで
縮小から拡大までの任意比率変換を可能とする。
At step ST206, a cubic coefficient is calculated from the output skip line phase information dpho . That is, the calculation using the equation (1) is performed. Here, there is skip line phase information d phi other than output skip line phase information d pho to represent the line phase information, but the input skip line phase information d phi is not used for the actual interpolation calculation. This is used to determine the input skip line described in. As described above, there are two types of line phase information, d phi and d pho , but in an actual interpolation operation, only the output skip line phase information d pho is used to enable arbitrary ratio conversion from reduction to enlargement.

【0310】ステップST207では、上記ステップS
T206にて求めたキュービック係数と上記近傍4ライ
ンの画素データの畳み込み演算により補間されるライン
Vは以下の式(18)のようになる。
[0310] In step ST207, the above step S
The line Q V interpolated by the convolution operation of the cubic coefficient obtained in T206 and the pixel data of the above four neighboring lines is represented by the following equation (18).

【0311】 QV=C1((M+dpho)/M)*dp2+C2(dpho/M)*dp1+C2((M-dpho)/M)*dc+C1((2M-doho)/K )*dn1 ・・・・(18) ただし、C1(x)=−|x|3+5|x|2−8|x|+4 C2(x)=|x|3−2|x|2+1 出力スキップライン位相情報dphoは前ラインの出力ス
キップライン位相情報dphoが格納されたレジスタ60
(出力スキップライン計算部60のレジスタ)を示して
おり、これについては後述する。dp2,dp1,dc,d
n1は入力ラインをそれぞれ3H,2H,1H,0Hライ
ンディレイさせたものである。
Q V = C 1 ((M + d pho ) / M) * d p2 + C 2 (d pho / M) * d p1 + C 2 ((Md pho ) / M) * d c + C 1 ((2M-d oho ) / K) * d n1 (18) where C 1 (x) = − | x | 3 +5 | x | 2 −8 | x | +4 C 2 (x) = | x | 3 -2 | x | 2 +1 output skip line phase information d pho is stored is output skip line phase information d pho of the previous line register 60
(A register of the output skip line calculation unit 60), which will be described later. d p2 , d p1 , d c , d
n1 is obtained by delaying the input lines by 3H, 2H, 1H, and 0H lines, respectively.

【0312】このときの各構成要素のローカルメモリの
各レジスタの様子を図33に示す。出力スキップライン
位相情報dphoは1ライン中でどの画素をとっても、あ
る一定の値になっている。
FIG. 33 shows the state of each register of the local memory of each component at this time. The output skip line phase information dpho has a certain value regardless of which pixel is taken in one line.

【0313】ステップST208、ステップST20
9、ステップST210では、次のラインの出力スキッ
プラインであるかどうかの判定を行う。すなわち前のラ
インの出力スキップライン位相レジスタdphoに格納さ
れた値にNを加算して、得られた値がMの2倍の値より
も大きい場合は1ビットのレジスタFOSLに1を格納
し、出力ラインをスキップするものとし、逆の場合はレ
ジスタFOSLに0を格納し、出力ラインをスキップさせ
ないように設定する。
Steps ST208 and ST20
9. In step ST210, it is determined whether or not the next line is an output skip line. That is, N is added to the value stored in the output skip line phase register dpho of the previous line, and if the obtained value is greater than twice the value of M, 1 is stored in the 1-bit register FOSL. Then, the output line is skipped, and in the opposite case, 0 is stored in the register FOSL , and the output line is set not to be skipped.

【0314】次の、ステップST211、ステップST
212、ステップST213では、前記出力スキップラ
インを示すレジスタFOSLに従い、次のラインの出力ス
キップライン位相レジスタdphoを計算する。もし、ス
テップST209、ステップST210で計算したレジ
スタFOSLが1ならば、次ラインの出力スキップライン
位相情報レジスタdphoを現ラインの出力スキップライ
ン位相情報レジスタdp hoからMを引いたものとし、そ
うでない場合には(N−M)を足したものにする。
Next, step ST211, step ST2
212, in step ST 213, in accordance with the register F OSL showing the output skip line to calculate the output skip line phase register d pho the next line. If step ST209, if the calculated register F OSL 1 in step ST210, the output skip line phase information register d pho for the next line from the output skip line phase information register d p ho of the current line and minus M, If not, add (NM).

【0315】ステップST214、ステップST21
5、ステップST216では、次のラインが入力スキッ
プラインであるかどうかの判定を行う。すなわち、前の
ラインの出力スキップライン位相情報レジスタdphi
格納された値にNを加算して、得られた値がMの値と等
しいか小さい場合は1ビットのレジスタFISLに1を格
納し、入力ラインをスキップするものとし、逆の場合は
レジスタFISLに0を格納し、入力ラインをスキップさ
せないよう設定する。
Steps ST214 and ST21
5. In step ST216, it is determined whether or not the next line is an input skip line. That is, N is added to the value stored in the output skip line phase information register dphi of the previous line, and if the obtained value is equal to or smaller than the value of M, 1 is stored in the 1-bit register FISL. Then, it is assumed that the input line is skipped, and in the opposite case, 0 is stored in the register FISL to set so that the input line is not skipped.

【0316】次のステップST217、ステップST2
18、ステップST219では、前記入力スキップライ
ンを示すレジスタFISLに従い、次ラインの入力スキッ
プライン位相レジスタdphiを計算する。もし、ステッ
プST214、ステップST216で計算したレジスタ
ISLが1ならば、次ラインの入力スキップライン位相
情報レジスタdphiを現ラインの入力スキップライン位
相情報レジスタdphiからMを引いたものとし、そうで
なければそのままの値とする。
Next, steps ST217 and ST2
18, in step ST219, in accordance with the register F ISL showing the input skip line, calculates an input skip line phase register d phi of the next line. If step ST 214, if the register F ISL is 1 calculated in step ST216, the input skip line phase information register d phi of the next line from the input skip line phase information register d phi of the current line and minus M, so If not, use the value as it is.

【0317】ステップST220にて、上記のように得
られたキュービック補間演算後のデータと出力スキップ
ライン制御信号FOSLと入力スキップライン制御信号F
ISLを出力する。
In step ST220, the data after the cubic interpolation operation obtained as described above, the output skip line control signal F OSL and the input skip line control signal F
Output ISL .

【0318】ステップST220までが、1ライン分の
計算であり、これを1フレームの間繰り返す。すなわ
ち、ステップST222で1フレームの終わりかどうか
を判断し、そうであれば図29のステップST201に
戻り、そうでなければステップST202へ戻る。
Up to step ST220 is the calculation for one line, and this is repeated for one frame. That is, it is determined in step ST222 whether the end of one frame has been reached. If so, the process returns to step ST201 in FIG. 29, and if not, the process returns to step ST202.

【0319】以上説明したように、本発明実施の形態に
よれば、回路規模、その構成の複雑さからハードウェア
では実現困難なフィルタスイッチング補間方式(キュー
ビックフィルタ補間方式)を用い、任意比率の画素数変
換処理と走査線数変換処理をSIMD制御のリニアアレ
イ型多並列プロセッサDSPを使い、ソフトウェア処理
だけで実現可能である。また、前記ASIC等のハード
ワイアードでは実現困難であった任意画素数への変換に
も対応し、4:4:4フォーマット、4:2:2フォー
マット、4:1:1フォーマットという任意のクロマフ
ォーマットにも対応させることができる。その上、従来
のハードワイアード回路と違い、各種フォーマットやビ
ット精度についても全てソフトウェアの変更だけで対応
できるため、外部に新たに回路を追加することがなくな
る。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the filter switching interpolation method (cubic filter interpolation method), which is difficult to realize with hardware due to the circuit scale and the complexity of the configuration, is used, The number conversion processing and the scanning line number conversion processing can be realized only by software processing using a linear array type multi-parallel processor DSP controlled by SIMD. It also supports conversion to an arbitrary number of pixels, which is difficult to achieve with a hardwired ASIC or the like, and supports arbitrary chroma formats of 4: 4: 4 format, 4: 2: 2 format, and 4: 1: 1 format. Can be made to correspond. In addition, unlike the conventional hard wired circuit, all formats and bit precision can be dealt with only by changing the software, so that there is no need to add a new circuit externally.

【0320】さらに、本発明の実施の形態によれば、リ
アルタイムに画素数及び走査線数をそれぞれ任意のサイ
ズに変換することも可能である。
Further, according to the embodiment of the present invention, it is possible to convert the number of pixels and the number of scanning lines to arbitrary sizes in real time.

【0321】[0321]

【発明の効果】本発明においては、SIMD制御のリニ
アアレイ型多並列プロセッサを使い、ソフトウェア処理
だけで、任意比率の画素数変換や走査線数変換のための
ディジタル信号処理を実現可能とし、画素数、走査線数
の変換比率はリアルタイムに設定可能で、それぞれ独立
に設定できる。走査線数変換については、外部に置かれ
ているフィールドメモリの制御信号をもリニアアレイ型
多並列プロセッサにて計算することで、メモリコントロ
ール回路を不要としている。また、本発明においては、
例えば4:4:4フォーマットのみならず、4:2:2
フォーマットや4:1:1フォーマットのような任意の
クロマフォーマットに対応している。
In the present invention, a linear array type multi-parallel processor controlled by SIMD is used, and digital signal processing for conversion of the number of pixels at an arbitrary ratio and conversion of the number of scanning lines can be realized only by software processing. The number and the conversion ratio of the number of scanning lines can be set in real time, and can be set independently of each other. As for the conversion of the number of scanning lines, a control signal of a field memory provided outside is also calculated by a linear array type multi-parallel processor, thereby eliminating the need for a memory control circuit. In the present invention,
For example, not only 4: 4: 4 format but also 4: 2: 2
Format and any chroma format such as the 4: 1: 1 format.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】リニアアレイ型多並列プロセッサの基本構成を
示すブロック回路図である。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a basic configuration of a linear array type multi-parallel processor.

【図2】本発明実施の形態のリニアアレイ型多並列プロ
セッサの概略構成を示すブロック回路図である。
FIG. 2 is a block circuit diagram showing a schematic configuration of a linear array type multi-parallel processor according to the embodiment of the present invention.

【図3】輝度信号についての拡大画素数変換処理の全体
の流れを示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an entire flow of an enlarged pixel number conversion process for a luminance signal.

【図4】輝度信号についての拡大画素数変換処理におけ
る入力スキップレジスタの画素スキップ情報と位相情報
の計算の流れを示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of calculation of pixel skip information and phase information of an input skip register in an enlarged pixel number conversion process for a luminance signal.

【図5】輝度信号についての拡大画素数変換処理におけ
る入力画素の近傍4画素の計算の前半部の流れを示すフ
ローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of a first half of calculation of four pixels near an input pixel in an enlarged pixel number conversion process for a luminance signal.

【図6】輝度信号についての拡大画素数変換処理におけ
る入力画素の近傍4画素の計算の後半部の流れを示すフ
ローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a flow of the latter half of the calculation of four pixels near an input pixel in an enlarged pixel number conversion process for a luminance signal.

【図7】輝度信号の拡大画素数変換の動作説明に用いる
図である。
FIG. 7 is a diagram used to describe an operation of converting the number of pixels of an enlarged luminance signal.

【図8】輝度信号についての縮小画素数変換処理の全体
の流れを示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an overall flow of a reduced pixel number conversion process for a luminance signal.

【図9】輝度信号についての縮小画素数変換処理におけ
る出力スキップレジスタの画素スキップ情報と位相情報
の計算の流れを示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a flow of calculation of pixel skip information and phase information of an output skip register in a reduced pixel number conversion process for a luminance signal.

【図10】輝度信号についての縮小画素数変換処理にお
ける入力画素の近傍4画素の計算の前半部の流れを示す
フローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a flow of a first half of calculation of four pixels near an input pixel in a reduced pixel number conversion process for a luminance signal.

【図11】輝度信号の縮小画素数変換の動作説明に用い
る図である。
FIG. 11 is a diagram used to explain the operation of reducing the number of pixels of a luminance signal.

【図12】4:2:2フォーマットのクロマ信号の画素
数変換処理の全体の流れを示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating an overall flow of a pixel number conversion process of a 4: 2: 2 format chroma signal.

【図13】4:2:2フォーマットのクロマ信号の拡大
画素数変換処理におけるフラグレジスタの計算の流れを
示すフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart showing a flow of calculation of a flag register in an enlarged pixel number conversion process of a 4: 2: 2 format chroma signal.

【図14】4:2:2フォーマットのクロマ信号の拡大
(縮小)画素数変換処理におけるクロマ信号の直線補間
処理の前段の流れを示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing a flow of a former stage of a linear interpolation process of a chroma signal in an enlargement (reduction) pixel number conversion process of a 4: 2: 2 format chroma signal.

【図15】4:2:2フォーマットのクロマ信号の拡大
(縮小)画素数変換処理におけるクロマ信号の直線補間
処理の中段の流れを示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing a middle stage flow of chroma signal linear interpolation processing in the expansion (reduction) pixel number conversion processing of a 4: 2: 2 format chroma signal.

【図16】4:2:2フォーマットのクロマ信号の拡大
(縮小)画素数変換処理におけるクロマ信号の直線補間
処理の後段の流れを示すフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart illustrating the flow of the latter stage of the linear interpolation process of the chroma signal in the enlargement (reduction) pixel number conversion process of the 4: 2: 2 format chroma signal.

【図17】4:2:2フォーマットのクロマ信号の拡大
画素数変換処理におけるフラグレジスタの計算の流れを
示すフローチャートである。
FIG. 17 is a flowchart illustrating a flow of calculation of a flag register in an enlarged pixel number conversion process of a 4: 2: 2 format chroma signal.

【図18】4:2:2フォーマットから4:4:4フォ
ーマットに変換してクロマ信号の画素数変換処理を行う
際の全体の流れを示すフローチャートである。
FIG. 18 is a flowchart illustrating an overall flow when converting a 4: 2: 2 format to a 4: 4: 4 format and performing a pixel number conversion process of a chroma signal.

【図19】4:2:2フォーマットから4:4:4フォ
ーマットへの変換の具体的な説明に用いる図である。
FIG. 19 is a diagram used for specific description of conversion from 4: 2: 2 format to 4: 4: 4 format.

【図20】4:2:2フォーマットから4:4:4フォ
ーマットへのフォーマット変換の流れを示すフローチャ
ートである。
FIG. 20 is a flowchart showing the flow of format conversion from 4: 2: 2 format to 4: 4: 4 format.

【図21】4:1:1フォーマットのクロマ信号の画素
数変換処理を行う際の全体の流れを示すフローチャート
である。
FIG. 21 is a flowchart illustrating an overall flow when performing a pixel number conversion process of a 4: 1: 1 format chroma signal.

【図22】4:1:1フォーマットから4:2:2フォ
ーマットへのフォーマット変換の流れの前段を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 22 is a flowchart showing the first part of the flow of the format conversion from the 4: 1: 1 format to the 4: 2: 2 format.

【図23】4:1:1フォーマットから4:2:2フォ
ーマットへのフォーマット変換の流れの中段を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 23 is a flowchart showing the middle part of the flow of format conversion from the 4: 1 :: 1 format to the 4: 2: 2 format.

【図24】4:1:1フォーマットから4:2:2フォ
ーマットへのフォーマット変換の流れの後段を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 24 is a flowchart showing the second half of the flow of format conversion from the 4: 1 :: 1 format to the 4: 2: 2 format.

【図25】4:1:1フォーマットの画素数変換時のロ
ーカルメモリの内容説明に用いる前半部の図である。
FIG. 25 is a diagram of the first half used for describing the contents of the local memory when converting the number of pixels in the 4: 1: 1 format.

【図26】4:1:1フォーマットの画素数変換時のロ
ーカルメモリの内容説明に用いる後半部の図である。
FIG. 26 is a diagram of the latter half used for describing the contents of the local memory when converting the number of pixels in the 4: 1: 1 format.

【図27】4:1:1フォーマットから4:2:2フォ
ーマットへのフォーマット変換時に使用するFIRフィ
ルタの構成を示す回路図である。
FIG. 27 is a circuit diagram showing a configuration of an FIR filter used at the time of format conversion from a 4: 1: 1 format to a 4: 2: 2 format.

【図28】任意比率の画素数変換処理と走査線数変換処
理を行うための構成とリニアアレイ型多並列プロセッサ
内部のブロック分けされた処理を示す図である。
FIG. 28 is a diagram illustrating a configuration for performing a pixel number conversion process and a scan line number conversion process at an arbitrary ratio, and a block-divided process inside a linear array type multi-parallel processor.

【図29】走査線数変換処理の前段の流れを示すフロー
チャートである。
FIG. 29 is a flowchart showing the flow of the former stage of the scanning line number conversion processing.

【図30】走査線数変換処理の中段の流れを示すフロー
チャートである。
FIG. 30 is a flowchart showing a middle flow of a scanning line number conversion process.

【図31】走査線数変換処理の後段の流れを示すフロー
チャートである。
FIG. 31 is a flowchart showing the flow of the latter stage of the scanning line number conversion process.

【図32】輝度信号の拡大ライン数変換の動作説明に用
いる図である。
FIG. 32 is a diagram used to describe an operation of converting the number of enlarged lines of a luminance signal.

【図33】輝度信号の拡大ライン数変換の動作説明にお
けるローカルメモリの内容を示した図である。
FIG. 33 is a diagram showing the contents of a local memory in the description of the operation of the conversion of the number of enlarged lines of a luminance signal.

【図34】輝度信号の縮小ライン数変換の動作説明に用
いる図である。
FIG. 34 is a diagram used to describe an operation of reducing the number of lines of a luminance signal.

【図35】輝度信号の縮小ライン数変換の動作説明にお
けるローカルメモリの内容を示した図である。
FIG. 35 is a diagram showing the contents of a local memory in the description of the operation of reducing the number of lines of a luminance signal.

【図36】2:3拡大画素数変換の原理説明に用いる図
である。
FIG. 36 is a diagram used to explain the principle of 2: 3 enlarged pixel number conversion.

【図37】キュービック関数の説明に用いる図である。FIG. 37 is a diagram used for describing a cubic function.

【図38】3:2縮小画素数変換の原理説明に用いる図
である。
FIG. 38 is a diagram used to explain the principle of 3: 2 reduced pixel number conversion.

【図39】従来の画素数変換装置のハードウェア構成を
示すブロック回路図である。
FIG. 39 is a block circuit diagram showing a hardware configuration of a conventional pixel number conversion device.

【図40】従来のハードウェア構成による画素数変換装
置における2:3拡大画素数変換の動作説明に用いる図
である。
FIG. 40 is a diagram used to explain the operation of 2: 3 enlarged pixel number conversion in a pixel number conversion device having a conventional hardware configuration.

【図41】従来のハードウェア構成による画素数変換装
置における3:2縮小画素数変換の動作説明に用いる図
である。
FIG. 41 is a diagram used for describing an operation of 3: 2 reduced pixel number conversion in a pixel number conversion device having a conventional hardware configuration.

【図42】2:3拡大ライン数変換の原理説明に用いる
図である。
FIG. 42 is a diagram used to explain the principle of 2: 3 enlarged line number conversion.

【図43】3:2縮小ライン数変換の原理説明に用いる
図である。
FIG. 43 is a diagram used to explain the principle of 3: 2 reduction line number conversion.

【図44】従来の走査線数変換装置のハードウェア構成
を示すブロック回路図である。
FIG. 44 is a block circuit diagram showing a hardware configuration of a conventional scanning line number conversion device.

【図45】従来のハードウェア構成による走査線数変換
装置における2:3拡大ライン数変換の動作説明に用い
る図である。
FIG. 45 is a diagram used to explain the operation of 2: 3 enlarged line number conversion in a scanning line number conversion device having a conventional hardware configuration.

【図46】従来のハードウェア構成による走査線数変換
装置における3:2縮小ライン数変換の動作説明に用い
る図である。
FIG. 46 is a diagram used for describing the operation of 3: 2 reduced line number conversion in a conventional scanning line number conversion device having a hardware configuration.

【図47】4:4:4フォーマット構造を示す図であ
る。
FIG. 47 is a diagram showing a 4: 4: 4 format structure.

【図48】4:2:2フォーマット構造を示す図であ
る。
FIG. 48 is a diagram showing a 4: 2: 2 format structure.

【図49】4:1:1フォーマット構造を示す図であ
る。
FIG. 49 is a diagram showing a 4: 1: 1 format structure.

【図50】4:1:1フォーマットから4:2:2フォ
ーマットへの変換を示す図である。
FIG. 50 is a diagram showing conversion from the 4: 1 :: 1 format to the 4: 2: 2 format.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 リニアアレイ型多並列プロセッサ、 10 要素プ
ロセッサ、 11 入力レジスタ、 12 入力スキッ
プレジスタ、 13 出力レジスタ、 14出力スキッ
プレジスタ、 15 ローカルメモリ、 16 演算処
理部、 50データ入力端子、 51 フィールドメモ
リ、 52 縮小画素数変換用出力スキップ画素計算
部、 53 拡大画素数変換用入力スキップ画素計算
部、54画素数キュービック補間演算処理部、 55
画素数変換用画素位相計算部、56 ディレイライン、
57 走査線数変換用キュービック補間演算処理部、
58、 縮小走査線数変換用ライン位相計算部、 5
9 ライン位相用レジスタ、 60 出力スキップライ
ン計算部、 61 出力スキップライン用レジスタ、
62 拡大走査線数変換用ライン位相計算部、 63
入力スキップライン計算部、 64 フィールドメモ
リ、 65 データ出力端子、 71 画素数変換処理
部、 72 リニアアレイ型多並列プロセッサ
1 linear array type multi-parallel processor, 10 element processor, 11 input register, 12 input skip register, 13 output register, 14 output skip register, 15 local memory, 16 arithmetic processing unit, 50 data input terminal, 51 field memory, 52 reduction Output skip pixel calculation unit for pixel number conversion, 53 Input skip pixel calculation unit for enlargement pixel number conversion, 54 pixel number cubic interpolation operation processing unit, 55
Pixel phase calculator for pixel number conversion, 56 delay lines,
57 cubic interpolation operation processing unit for converting the number of scanning lines,
58, a line phase calculator for reducing the number of scanning lines, 5
9 line phase register, 60 output skip line calculator, 61 output skip line register,
62 line phase calculator for converting the number of enlarged scanning lines 63
Input skip line calculation unit, 64 field memory, 65 data output terminals, 71 pixel number conversion processing unit, 72 linear array type multi-parallel processor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 9/64 G06F 15/66 355D (72)発明者 中村 憲一郎 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H04N 9/64 G06F 15/66 355D (72) Inventor Kenichiro Nakamura 6-7-35 Kita Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation Inside

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディジタル化された2次元画像の1次元
方向の各画素に対応して配置すると共に上記1次元方向
の各画素データが時系列に順次入力する複数の要素プロ
セッサと、各要素プロセッサを共通に制御するための制
御手段とを備える画像信号処理装置であって、 上記各要素プロセッサは、輝度及び色差の画素データを
一時的に保存する一時保存手段と、輝度及び色差の入力
画素データを格納して上記一時保存手段に転送する入力
画素データ格納手段と、少なくとも輝度の画素の属性を
表す画素属性情報を格納する画素属性情報格納手段と、
輝度及び色差の画素データをスキップさせる画素スキッ
プ情報を格納する画素スキップ情報格納手段と、上記画
素属性情報に基づいて上記輝度及び色差の入力画素デー
タ又は近傍の要素プロセッサの輝度及び色差の画素デー
タを用いた所定の演算を行い得られた画素データを上記
一時保存手段に保存する算術演算手段と、上記一時保存
手段から取り出された輝度及び色差の画素データを格納
して出力する出力画素データ格納手段と、を有してなる
ことを特徴とする画像信号処理装置。
1. A plurality of element processors arranged corresponding to respective pixels in a one-dimensional direction of a digitized two-dimensional image and each of the one-dimensional pixel data sequentially input in a time-series manner; An image signal processing device comprising: a control unit for commonly controlling pixel data, wherein each of the element processors includes a temporary storage unit for temporarily storing pixel data of luminance and color difference, and input pixel data of luminance and color difference. Input pixel data storage means for storing and transferring to the temporary storage means, and pixel attribute information storage means for storing at least pixel attribute information representing the attribute of the pixel of luminance,
Pixel skip information storage means for storing pixel skip information for skipping pixel data of luminance and chrominance; and input pixel data of luminance and chrominance or pixel data of luminance and chrominance of a nearby element processor based on the pixel attribute information. Arithmetic operation means for storing the pixel data obtained by performing the predetermined operation used in the temporary storage means, and output pixel data storage means for storing and outputting the pixel data of the luminance and color difference extracted from the temporary storage means An image signal processing apparatus comprising:
【請求項2】 上記各要素プロセッサでは、4:4:4
フォーマットの輝度及び色差の画素データに対してそれ
ぞれ同一の処理を行うことを特徴とする請求項1記載の
画像信号処理装置。
2. In each of the above element processors, 4: 4: 4
2. The image signal processing apparatus according to claim 1, wherein the same processing is performed on pixel data of luminance and color difference in the format.
【請求項3】 上記各要素プロセッサの上記算術演算手
段では、4:2:2フォーマットの上記輝度の画素デー
タに対して近傍4画素の値を用いた補間演算を行い、上
記色差の画素データに対して近傍画素の値を用いた直線
補間演算を行うことを特徴とする請求項1記載の画像信
号処理装置。
3. The arithmetic operation means of each of the element processors performs an interpolation operation on pixel data of the luminance in the 4: 2: 2 format using values of four neighboring pixels to obtain pixel data of the color difference. 2. The image signal processing apparatus according to claim 1, wherein a linear interpolation operation using a value of a neighboring pixel is performed.
【請求項4】 上記各要素プロセッサは、4:2:2フ
ォーマットの色差の画素データを4:4:4フォーマッ
トに変換するためのフォーマット変換手段を備え、 各要素プロセッサは、上記4:4:4フォーマットの輝
度及び色差の画素データに対して同一の処理を行う、 ことを特徴とする請求項1記載の画像信号処理装置。
4. Each of the element processors includes a format conversion unit for converting pixel data having a color difference of 4: 2: 2 format into a 4: 4: 4 format. The image signal processing apparatus according to claim 1, wherein the same processing is performed on pixel data of four formats of luminance and color difference.
【請求項5】 上記各要素プロセッサは4:1:1フォ
ーマットの色差の画素データを4:2:2フォーマット
に変換するためのフォーマット変換手段を備え、 上記各要素プロセッサの上記算術演算手段では、上記
4:2:2フォーマットの輝度の画素データに対して近
傍4画素の値を用いた補間演算を行い、上記色差の画素
データに対して近傍画素の値を用いた直線補間演算を行
うことを特徴とする請求項1記載の画像信号処理装置。
5. Each of the element processors includes a format conversion unit for converting pixel data of a color difference in a 4: 1: 1 format into a 4: 2: 2 format. Performing an interpolation operation using the values of the neighboring four pixels on the pixel data of the luminance of the 4: 2: 2 format, and performing a linear interpolation operation using the values of the neighboring pixels on the pixel data of the chrominance. The image signal processing device according to claim 1, wherein:
【請求項6】上記各要素プロセッサは、4:1:1フォ
ーマットの色差の画素データを4:4:4フォーマット
に変換するためのフォーマット変換手段を備え、 各要素プロセッサでは、上記4:4:4フォーマットの
輝度及び色差の画素データに対して同一の処理を行う、 ことを特徴とする請求項1記載の画像信号処理装置。
6. Each of said element processors has a format conversion means for converting pixel data of a color difference of 4: 1: 1 format into 4: 4: 4 format. The image signal processing apparatus according to claim 1, wherein the same processing is performed on pixel data of four formats of luminance and color difference.
【請求項7】 上記各要素プロセッサの入力画素データ
格納手段は、上記画素スキップ情報格納手段が格納する
上記画素スキップ情報に基づいて、上記入力画素データ
を離散的或いは連続的に格納することを特徴とする請求
項1記載の画像信号処理装置。
7. The input pixel data storage means of each of the element processors stores the input pixel data discretely or continuously based on the pixel skip information stored by the pixel skip information storage means. The image signal processing device according to claim 1.
【請求項8】 上記各要素プロセッサの出力画素データ
格納手段は、上記画素スキップ情報格納手段が格納する
画素スキップ情報に基づいて、上記一時記憶手段からの
画素データを離散的或いは連続的に格納することを特徴
とする請求項1記載の画像信号処理装置。
8. An output pixel data storage means of each of said element processors stores pixel data from said temporary storage means discretely or continuously based on pixel skip information stored by said pixel skip information storage means. 2. The image signal processing device according to claim 1, wherein:
【請求項9】 上記制御手段は、上記出力画素データ格
納手段から出力する画素データのレートを、上記入力画
素データ格納手段に入力する画素データのレートとは独
立に制御することを特徴とする請求項1記載の画像信号
処理装置。
9. The control unit controls the rate of pixel data output from the output pixel data storage unit independently of the rate of pixel data input to the input pixel data storage unit. Item 2. The image signal processing device according to Item 1.
【請求項10】 上記各要素プロセッサは、上記画素属
性情報を生成する画素属性情報生成手段を備えることを
特徴とする請求項1記載の画像信号処理装置。
10. The image signal processing apparatus according to claim 1, wherein each of the element processors includes a pixel attribute information generation unit that generates the pixel attribute information.
【請求項11】 ディジタル化された2次元画像の1次
元方向の各画素に対応して配置すると共に上記1次元方
向の各画素データが時系列に順次入力する複数の要素プ
ロセッサと、各要素プロセッサを共通に制御するための
制御手段とを備える画像信号処理装置であって、 1次元方向に配置された要素プロセッサへの入力部及び
/又は出力部にて上記2次元画像データを格納するため
の2次元画像データ格納手段を備え、 上記要素プロセッサは、輝度及び色差の画素データを走
査線毎に一時的に保存する走査線データ一時保存手段
と、輝度及び色差の入力走査線データを格納して上記走
査線データ一時保存手段に転送する入力走査線データ格
納手段と、少なくとも輝度の画素からなる走査線の属性
を表す走査線属性情報を格納する走査線属性情報格納手
段と、上記走査線データをスキップさせる走査線スキッ
プ情報を格納する走査線スキップ情報格納手段と、上記
走査線属性情報に基づいて走査線データ又は近傍の要素
プロセッサの走査線データを用いた所定の演算を用い得
られた走査線データを上記走査線データ一時保存手段に
保存する垂直方向算術演算手段と、上記走査線データ一
時保存手段から取り出された走査線データを格納して出
力する出力走査線データ格納手段とを有し、 上記走査線スキップ情報に基づいて、上記2次元画像デ
ータ格納手段へのデータ格納或いは上記2次元画像デー
タ格納手段からのデータ取り出しを制御することによ
り、走査線数の拡大或いは縮小を行うことを特徴とする
画像信号処理装置。
11. A plurality of element processors arranged corresponding to each pixel in the one-dimensional direction of the digitized two-dimensional image and each pixel data in the one-dimensional direction being sequentially input in time series, and each element processor An image signal processing apparatus comprising: a control unit for commonly controlling the two-dimensional image data at an input unit and / or an output unit of an element processor arranged in a one-dimensional direction. A two-dimensional image data storage unit, wherein the element processor stores scanning line data temporary storage unit for temporarily storing luminance and color difference pixel data for each scanning line, and stores input scanning line data of luminance and color difference. Input scan line data storage means for transferring to the scan line data temporary storage means, and scan line attribute information for storing scan line attribute information representing the attribute of a scan line composed of pixels of at least luminance Information storage means, scan line skip information storage means for storing scan line skip information for skipping the scan line data, and scan line data or scan line data of a nearby element processor based on the scan line attribute information. Vertical arithmetic operation means for storing scan line data obtained by using a predetermined operation in the scan line data temporary storage means, and output for storing and outputting scan line data extracted from the scan line data temporary storage means Scanning line data storage means, and controlling data storage to the two-dimensional image data storage means or data extraction from the two-dimensional image data storage means based on the scanning line skip information, An image signal processing apparatus characterized in that the number is enlarged or reduced.
【請求項12】 上記要素プロセッサは、上記走査線属
性情報に基づいて、上記2次元画像データ格納手段への
データ格納と上記2次元画像データ格納手段からのデー
タ取り出しとを制御する上記スキップ走査線情報を決定
するスキップ走査線算術演算手段を備えることを特徴と
する請求項11記載の画像信号処理装置。
12. The skip scanning line for controlling data storage in the two-dimensional image data storage means and data retrieval from the two-dimensional image data storage means based on the scanning line attribute information. 12. The image signal processing apparatus according to claim 11, further comprising a skip scanning line arithmetic operation means for determining information.
【請求項13】 上記走査線スキップ情報格納手段は上
記走査線スキップ情報を上記走査線数の拡大用と縮小用
とで独立に格納し、上記走査線属性情報格納手段は上記
走査線属性情報を上記走査線数の拡大用と縮小用とで独
立に格納することで、縮小から拡大までの走査線数変換
をリアルタイムに行うことを特徴とする請求項11記載
の画像信号処理装置。
13. The scanning line skip information storing means stores the scanning line skip information independently for enlargement and reduction of the number of scanning lines, and the scanning line attribute information storing means stores the scanning line attribute information. 12. The image signal processing apparatus according to claim 11, wherein the conversion of the number of scanning lines from reduction to enlargement is performed in real time by independently storing the number of scanning lines and the number of scanning lines for reduction.
【請求項14】 上記要素プロセッサは、輝度及び色差
の画素データを格納して一時的に保存する画素データ一
時保存手段と、輝度及び色差の入力画素データを格納し
て上記画素データ一時保存手段に転送する入力画素デー
タ格納手段と、少なくとも輝度の画素の属性を表す画素
属性情報を格納する画素属性情報格納手段と、輝度及び
色差の入力画素データをスキップさせる入力画像スキッ
プ情報と、輝度及び色差の出力画素データをスキップさ
せる出力画素スキップ情報とをそれぞれ格納する画素ス
キップ情報格納手段と、上記画素属性情報に基づいて上
記輝度及び色差の入力画素データ又は近傍の要素プロセ
ッサの輝度及び色差の画素データを用いた所定の演算を
行い得られた画素データを上記画素データ一時保存手段
に保存する水平方向算術演算手段と、上記画素データ一
時保存手段から取り出された輝度及び色差の画素データ
を格納して出力する出力画素データ格納手段とを有し、
画素数の拡大或いは縮小をも行うことを特徴とする請求
項11記載の画像信号処理装置。
14. An element processor, comprising: a pixel data temporary storage unit for storing and temporarily storing pixel data of luminance and chrominance; and a pixel data temporary storage unit for storing input pixel data of luminance and chrominance and storing the pixel data. Input pixel data storing means for transferring, pixel attribute information storing means for storing at least pixel attribute information representing an attribute of a pixel of luminance, input image skip information for skipping input pixel data of luminance and color difference, and luminance and color difference Pixel skip information storage means for respectively storing output pixel skip information for skipping output pixel data, and input pixel data of the luminance and chrominance or pixel data of luminance and chrominance of a nearby element processor based on the pixel attribute information. The pixel data obtained by performing the predetermined calculation used is stored in the pixel data temporary storage means in the horizontal direction. Arithmetic operation means, and output pixel data storage means for storing and outputting pixel data of the luminance and color difference extracted from the pixel data temporary storage means,
The image signal processing apparatus according to claim 11, wherein the number of pixels is also enlarged or reduced.
【請求項15】 上記画素属性情報と上記入力画素スキ
ップ情報と上記出力画素スキップ情報とを1走査線時間
毎に設定して、リアルタイムに拡大又は縮小の画素数変
換を行うことを特徴とする請求項14記載の画像信号処
理装置。
15. The method according to claim 15, wherein the pixel attribute information, the input pixel skip information, and the output pixel skip information are set for each scanning line time, and the number of pixels is enlarged or reduced in real time. Item 15. The image signal processing device according to Item 14.
【請求項16】 上記制御手段は、上記要素プロセッサ
を入力画像の一走査線毎に走査線数変換用と画素数変換
用に切り替え制御することを特徴とする請求項14記載
の画像信号処理装置。
16. The image signal processing apparatus according to claim 14, wherein said control means controls the switching of the element processor between conversion of the number of scanning lines and conversion of the number of pixels for each scanning line of the input image. .
【請求項17】 上記画素属性情報と上記画素スキップ
情報と上記走査線スキップ情報とをそれぞれ独立に設定
することにより、水平方向と垂直方向とでそれぞれ独立
に拡大或いは縮小を行うことを特徴とする請求項14記
載の画像信号処理装置。
17. The method according to claim 17, wherein the pixel attribute information, the pixel skip information, and the scan line skip information are set independently, so that enlargement or reduction is performed independently in the horizontal direction and the vertical direction. The image signal processing device according to claim 14.
【請求項18】 上記要素プロセッサの入力部に配置さ
れた2次元画像データ格納手段の入力画像データレート
を、上記要素プロセッサの出力部に配置された2次元画
像データ格納手段の出力画像データレートとは独立に制
御することを特徴とする請求項11記載の画像信号処理
装置。
18. An output image data rate of a two-dimensional image data storage means arranged at an output part of the element processor, wherein an input image data rate of a two-dimensional image data storage means arranged at an input part of the element processor is determined. 12. The image signal processing apparatus according to claim 11, wherein the control is performed independently.
【請求項19】 上記各要素プロセッサでは、4:4:
4フォーマットの輝度及び色差の画素データに対してそ
れぞれ同一の処理を行うことを特徴とする請求項14記
載の画像信号処理装置。
19. In each of the above element processors, 4: 4:
15. The image signal processing device according to claim 14, wherein the same processing is performed on pixel data of four formats of luminance and color difference.
【請求項20】 上記各要素プロセッサの上記水平方向
算術演算手段では、4:2:2フォーマットの上記輝度
の画素データに対して近傍4画素の値を用いた補間演算
を行い、上記色差の画素データに対して近傍画素の値を
用いた直線補間演算或いは最近傍画素の値をそのまま補
間する処理を行うことを特徴とする請求項14記載の画
像信号処理装置。
20. The horizontal arithmetic operation means of each of the element processors performs an interpolation operation on pixel data of the luminance in the 4: 2: 2 format using values of four neighboring pixels to obtain the pixel of the color difference. 15. The image signal processing device according to claim 14, wherein the data is subjected to a linear interpolation operation using a value of a neighboring pixel or a process of directly interpolating a value of a nearest pixel.
【請求項21】 上記各要素プロセッサの上記垂直方向
算術演算手段では、4:2:2フォーマットの上記輝度
の画素データに対して近傍4ラインの値を用いた補間演
算を行い、上記色差の画素データに対して近傍ラインの
値を用いた直線補間演算或いは最近傍画素の値をそのま
ま補間する処理を行うことを特徴とする請求項14記載
の画像信号処理装置。
21. The vertical arithmetic operation means of each of the element processors performs an interpolation operation on the pixel data of the luminance in the 4: 2: 2 format using values of four neighboring lines to obtain the pixel of the color difference. 15. The image signal processing apparatus according to claim 14, wherein the data is subjected to a linear interpolation operation using a value of a neighboring line or a process of directly interpolating the value of a nearest pixel.
【請求項22】 上記各要素プロセッサは、4:2:2
フォーマットの色差の画素データを4:4:4フォーマ
ットに変換するためのフォーマット変換手段を備え、 各要素プロセッサは、上記4:4:4フォーマットの輝
度及び色差の画素データに対して同一の処理を行うこと
を特徴とする請求項14記載の画像信号処理装置。
22. Each of said element processors is 4: 2: 2
A format conversion unit is provided for converting the color difference pixel data of the format into the 4: 4: 4 format. Each element processor performs the same processing on the luminance and color difference pixel data of the 4: 4: 4 format. 15. The image signal processing apparatus according to claim 14, wherein the processing is performed.
【請求項23】 上記各要素プロセッサは、4:1:1
フォーマットの色差の画素データを4:2:2フォーマ
ットに変換するためのフォーマット変換手段を備え、 上記各要素プロセッサの水平方向算術演算手段では、上
記4:2:2フォーマットの輝度の画素データに対して
近傍4画素の値を用いた補間演算を行い、上記色差の画
素データに対して近傍画素の直線補間或いは最近傍画素
の値をそのまま補間する処理を行うことを特徴とする請
求項14記載の画像信号処理装置。
23. Each of said element processors is 4: 1: 1
A format conversion unit for converting the pixel data of the chrominance of the format into a 4: 2: 2 format, wherein the horizontal arithmetic operation unit of each of the element processors performs processing on the pixel data of the luminance of the 4: 2: 2 format. 15. The method according to claim 14, wherein an interpolation operation is performed using values of four neighboring pixels, and linear interpolation of the neighboring pixels or a process of directly interpolating the value of the nearest neighboring pixel is performed on the color difference pixel data. Image signal processing device.
【請求項24】 上記各要素プロセッサの入力画素デー
タ格納手段は、上記画素スキップ情報格納手段が格納す
る上記画素スキップ情報に基づいて、上記入力画素デー
タを離散的或いは連続的に格納することを特徴とする請
求項14記載の画像信号処理装置。
24. The input pixel data storage means of each of the element processors stores the input pixel data discretely or continuously based on the pixel skip information stored by the pixel skip information storage means. The image signal processing device according to claim 14, wherein
【請求項25】 上記出力画素データ格納手段から出力
する画像のレートを、上記入力画素データ格納手段に入
力する画素データのレートとは独立に制御することを特
徴とする請求項14記載の画像信号処理装置。
25. The image signal according to claim 14, wherein a rate of an image output from said output pixel data storage means is controlled independently of a rate of pixel data input to said input pixel data storage means. Processing equipment.
【請求項26】 上記各要素プロセッサは、上記画素属
性情報を生成する画素属性情報生成手段と、上記走査線
属性情報を生成する走査線属性情報生成手段とを備える
ことを特徴とする請求項14記載の画像信号処理装置。
26. The apparatus according to claim 14, wherein each of the element processors includes pixel attribute information generating means for generating the pixel attribute information, and scanning line attribute information generating means for generating the scanning line attribute information. The image signal processing device according to any one of the preceding claims.
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