JPH1078769A - Picture processing device - Google Patents

Picture processing device

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JPH1078769A
JPH1078769A JP25386596A JP25386596A JPH1078769A JP H1078769 A JPH1078769 A JP H1078769A JP 25386596 A JP25386596 A JP 25386596A JP 25386596 A JP25386596 A JP 25386596A JP H1078769 A JPH1078769 A JP H1078769A
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image
image data
memory
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Masakazu Suzuoki
雅一 鈴置
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the transfer speed on a bus of extended picture data and to improve utilization efficiency of a memory. SOLUTION: A memory 12, a picture extension decoding section 13, a plotting processing section 15, data transfer control sections 131, 52 are connected to a bus 10. Compressed picture data is released and extended by a picture extension decoding section 13, extended picture data is transferred to the memory 12 by control of a data transfer control section through the bus 10, extended data stored in the memory 12 is transferred to a plotting processing section 15 by control of the data transfer control section through the bus 10, and display picture data is generated by this plotting processing section 15. An instantaneous compression section 50 compressing instantly extended picture data is provided between an output end of extended picture data of the picture extension decoding section 13 and the bus 10. An instantaneous releasing section 60 releasing compression of picture data instantly compressed is provided between an input part of the plotting processing section 15 and the bus 10.

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】この発明は、例えば、ビデオ
ゲーム機やパーソナルコンピュータのように、高い精度
は求められないものの、限られたハードウェア資源の中
で、ユーザの入力や演算結果に応じてリアルタイムに3
次元物体を表示することが求められる装置として好適な
画像処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention does not require high precision, such as a video game machine or a personal computer, but can be performed in response to a user input or a calculation result in a limited hardware resource. 3 in real time
The present invention relates to an image processing device suitable as a device required to display a three-dimensional object.

【0002】[0002]

【従来の技術】家庭用TVゲーム機やパーソナルコンピ
ュータあるいはグラフィックコンピュータなどにおい
て、TV受像機やモニタ受像機などに出力して表示する
画像データを生成するための画像処理装置は、バスを通
じて互いに接続される、汎用メモリ、CPUやその他の
演算LSIが組み合わされて構成され、描画用の画像デ
ータの流れとして、CPUとフレームバッファの間に専
用の描画装置を設けることにより、高速処理を可能にし
ている。
2. Description of the Related Art In a home TV game machine, a personal computer, a graphic computer, or the like, image processing apparatuses for generating image data to be output to a TV receiver or a monitor receiver for display are connected to each other through a bus. A general-purpose memory, a CPU, and other arithmetic LSIs are combined, and high-speed processing is enabled by providing a dedicated rendering device between the CPU and the frame buffer as a flow of image data for rendering. .

【0003】すなわち、上記画像処理装置においては、
CPU側では、画像を生成する際に、直接、表示画面に
対応する表示メモリとしてのフレームバッファにアクセ
スするのではなく、座標変換やクリッピング、光源計算
等のジオメトリ処理を行ない、3角形・4角形などの基
本的な単位図形(ポリゴン)の組合せとして3次元モデ
ルを定義して3次元画像を描画するための描画命令を作
成する。そして、CPUは、その描画命令を外部バスを
介して描画装置に送る。
That is, in the above image processing apparatus,
When generating an image, the CPU does not directly access the frame buffer as a display memory corresponding to the display screen, but performs geometry processing such as coordinate conversion, clipping, and light source calculation, and executes a triangle / quadrangle. A three-dimensional model is defined as a combination of basic unit figures (polygons) such as the above, and a drawing command for drawing a three-dimensional image is created. Then, the CPU sends the drawing command to the drawing device via the external bus.

【0004】描画命令には、描画しようとするポリゴン
の形、位置、向き、色、模様などの情報が含まれる。ポ
リゴンの形、位置、向きは、その頂点の座標で決まる。
[0004] The drawing command includes information such as the shape, position, orientation, color, and pattern of the polygon to be drawn. The shape, position, and orientation of a polygon are determined by the coordinates of its vertices.

【0005】上記画像生成装置において、例えば、3次
元のオブジェクトを表示する場合は、当該オブジェクト
を複数のポリゴンに分解して、各ポリゴンに対応する描
画命令をCPUが生成し、その生成した描画命令をバス
を通じて描画装置に転送する。描画装置は、当該描画命
令を実行して、フレームバッファに表示データを書き込
み、目的の3次元オブジェクトを表示する。
In the above-described image generating apparatus, for example, when displaying a three-dimensional object, the CPU decomposes the object into a plurality of polygons, generates a drawing command corresponding to each polygon, and generates the generated drawing command. Is transferred to the drawing device via the bus. The drawing device executes the drawing command, writes display data into the frame buffer, and displays a target three-dimensional object.

【0006】この際に、オブジェクトをより実際に近く
表現するために、所定の画像パターンを用意してその画
像パターンによりポリゴン内部を修飾するテクスチャマ
ッピングやミップマッピングと呼ばれる手法が採用され
ている。
[0006] At this time, in order to express the object more practically, a method called texture mapping or mip mapping is used in which a predetermined image pattern is prepared and the inside of the polygon is modified by the image pattern.

【0007】さらに、色変換データを記録したCLUT
(Color Look Up Table)を介して
画像の色データを変換することにより、表示色を変化さ
せる手法も広く知られている。
Further, a CLUT recording color conversion data
There is also widely known a method of changing a display color by converting color data of an image via a (Color Look Up Table).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、家庭用TV
ゲーム機や、パーソナルコンピュータを構成する演算L
SIは、コストの上昇なしに、その動作周波数の高速
化、回路規模の縮小などの性能向上が計られているが、
コスト上昇なしで使用できる汎用メモリの容量はさして
増加していない。このため、家庭用TVゲーム機や、パ
ーソナルコンピュータでは、メモリ容量がいわゆるボト
ルネックとなっている。
SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally, home TVs
Operation L that constitutes a game machine or personal computer
SI has been improved in performance such as higher operating frequency and smaller circuit size without increasing cost.
The amount of general-purpose memory that can be used without increasing costs has not increased much. For this reason, in home TV game machines and personal computers, the memory capacity is a so-called bottleneck.

【0009】特に、前もって高性能のワークステーショ
ンで作成された高品質の画像(プリレンダリングパター
ン)をテクスチャパターンとしてテクスチャマッピング
をする場合、一連の動画の切片を構成するパターンをす
べてメモリに保持しておく必要があるが、テクスチャパ
ターンの解像度が上がれば、それに伴いメモリ容量が圧
迫されることになる。
In particular, when texture mapping is performed using a high-quality image (pre-rendering pattern) created in advance on a high-performance workstation as a texture pattern, all patterns constituting a series of moving picture segments are stored in a memory. However, if the resolution of the texture pattern increases, the memory capacity will be reduced accordingly.

【0010】そのため、テクスチャパターンをデータ圧
縮してメモリに保持するようにすると共に、圧縮された
テクスチャパターンのデータを使用の都度、メモリから
読み出し、専用の画像伸長装置(圧縮を解凍する装置)
を用いて、伸長デコードして使用する方法がとられてい
る。
Therefore, the texture pattern is compressed and held in a memory, and the data of the compressed texture pattern is read out of the memory each time it is used, and a dedicated image decompression device (a device for decompressing the data).
And a method of decompressing and using it.

【0011】この場合に、一般に、伸長デコードの時間
の方が、描画装置のフレームバッファへの表示画像デー
タの転送時間よりも圧倒的に長いので、画像伸長装置
は、描画装置とは同期して動作できない。そのため、画
像伸長装置と描画装置とが非同期に動作できるように、
伸長された画像は、いわゆるメインメモリか、双方の装
置の間に置かれたFIFOなどのバッファメモリに一旦
蓄積されるが、ここに蓄積されたデータは圧縮されてい
たデータを解凍した後のデータであるため、メモリ容量
を非常に圧迫する。
In this case, in general, the decompression decoding time is much longer than the transfer time of the display image data to the frame buffer of the drawing device, so that the image decompression device is synchronized with the drawing device. Cannot work. Therefore, so that the image decompression device and the drawing device can operate asynchronously,
The decompressed image is temporarily stored in a so-called main memory or a buffer memory such as a FIFO placed between the two devices. The data stored here is obtained by decompressing the compressed data. Therefore, the memory capacity is greatly squeezed.

【0012】また、現在の回路技術では、LSI内部は
非常に高速に信号を伝達できるが、LSI間では信号転
送速度を上げることが難しい。特に、家庭用機器では、
基板上での転送クロックの周波数を上げることができな
い。そのために、LSI内部で高速に処理を行なって
も、他のLSIヘ結果を伝達するためのバス上の転送速
度がボトルネックになることが多い。そして、上述した
ように、解凍した画像データは一旦メインメモリに蓄え
て、再び描画装置へ転送しなければならないが、この場
合は、すべてバスを介したLSI間のデータのやりとり
になるため、ここの段階での処理速度がシステム全体の
処理速度の上でボトルネックになることが多かった。
Further, according to the current circuit technology, a signal can be transmitted at a very high speed inside the LSI, but it is difficult to increase the signal transfer speed between the LSIs. Especially in home appliances,
The frequency of the transfer clock on the board cannot be increased. For this reason, even if processing is performed at high speed inside the LSI, the transfer speed on the bus for transmitting the result to another LSI often becomes a bottleneck. As described above, the decompressed image data must be temporarily stored in the main memory and transferred to the drawing device again. In this case, however, all data is exchanged between the LSIs via the bus. Often, the processing speed at the stage becomes a bottleneck on the processing speed of the whole system.

【0013】この発明は、以上の点にかんがみ、バスを
通じたLSI間の見掛上の転送速度を上げることができ
ると共に、メモリの利用効率の向上が図れる画像処理装
置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, it is an object of the present invention to provide an image processing apparatus which can increase the apparent transfer speed between LSIs via a bus and can improve the use efficiency of a memory. I do.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明による画像処理装置は、メモリと、画像伸
長デコード部と、描画処理部とを備え、圧縮された画像
データが前記画像伸長デコード部で解凍されて伸長さ
れ、伸長された画像データが、バスを通じて前記メモリ
に転送され、このメモリに蓄えられた前記伸長された画
像データが、前記バスを通じて前記描画処理部に転送さ
れ、この描画処理部により表示画像データが生成される
画像処理装置であって、前記画像伸長デコード部の前記
伸長された画像データの出力端と前記バスとの間に、前
記伸長された画像データを瞬時圧縮する瞬時圧縮部を設
けると共に、前記描画処理部の入力部と前記バスとの間
に、前記瞬時圧縮された画像データの圧縮を解凍する解
凍部を設けたことを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, an image processing apparatus according to the present invention comprises a memory, an image decompression decoding unit, and a drawing processing unit. The decompressed and decompressed image data in the decoding unit is transferred to the memory through a bus, and the decompressed image data stored in the memory is transferred to the drawing processing unit through the bus. An image processing device in which display image data is generated by a drawing processing unit, wherein the decompressed image data is instantaneously compressed between an output terminal of the decompressed image data of the image decompression decoding unit and the bus. And an decompression unit for decompressing the instantaneously compressed image data is provided between the input unit of the drawing processing unit and the bus. It is an butterfly.

【0015】上記の構成の画像処理装置においては、画
像伸長デコード部で伸長された画像データは、瞬時圧縮
部により瞬時圧縮された後、バスを通じてメモリに転送
される。そして、メモリから描画処理部への転送の際に
は、描画処理部の入力部の前段に設けられている解凍部
において瞬時圧縮された伸長画像データが解凍され、こ
の解凍されて得られた伸長画像データが描画処理部に供
給されて、描画処理が実行される。
In the image processing apparatus having the above configuration, the image data expanded by the image expansion decoding unit is instantaneously compressed by the instantaneous compression unit, and then transferred to the memory via the bus. At the time of transfer from the memory to the drawing processing unit, the decompressed image data that has been instantaneously compressed is decompressed in a decompression unit provided before the input unit of the drawing processing unit, and the decompressed image data obtained by the decompression is obtained. The image data is supplied to the drawing processing unit, and the drawing processing is executed.

【0016】バスを通じて転送される伸長画像データ
は、瞬時圧縮されたデータであるので、メモリ、画像伸
長デコード部、描画処理部などのLSIから見たときの
見掛上の転送速度を、例えば2倍以上の高速にすること
ができる。また、メモリに蓄えられる画像データは圧縮
されているので、メモリの利用効率が上がる。
Since the decompressed image data transferred through the bus is instantaneously compressed data, the apparent transfer speed when viewed from an LSI such as a memory, an image decompression decoding unit, or a drawing processing unit is, for example, 2. It can be twice as fast. Further, since the image data stored in the memory is compressed, the use efficiency of the memory is increased.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、この発明による画像処理装
置の一実施の形態を、テレビゲーム機の場合について、
図を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an image processing apparatus according to the present invention will be described below with reference to a video game machine.
This will be described with reference to the drawings.

【0018】図2は、この発明の一実施の形態のテレビ
ゲーム機の構成例を示すもので、この例は3次元グラフ
ィックス機能と、動画再生機能とを備えるゲーム機の場
合の例である。
FIG. 2 shows an example of the configuration of a television game machine according to an embodiment of the present invention. This example is an example of a game machine having a three-dimensional graphics function and a moving image reproduction function. .

【0019】図3は、この例のゲーム機の外観を示すも
ので、この例のゲーム機は、ゲーム機本体1と、ユーザ
の操作入力部を構成するコントロールパッド2とからな
る。コントロールパッド2は、このコントロールパッド
2に接続されているケーブル3の先端に取り付けられて
いるコネクタプラグ4を、ゲーム機本体1のコネクタジ
ャック5Aに結合させることにより、ゲーム機本体1に
接続される。この例では、いわゆる対戦ゲーム等のため
に、2個のコントロールパッド2がゲーム機本体1に対
して接続することができるように、2個のコネクタジャ
ック5A,5Bがゲーム機本体1に設けられている。
FIG. 3 shows the appearance of the game machine of this embodiment. The game machine of this embodiment comprises a game machine main body 1 and a control pad 2 constituting an operation input section for a user. The control pad 2 is connected to the game machine main body 1 by connecting a connector plug 4 attached to a tip of a cable 3 connected to the control pad 2 to a connector jack 5A of the game machine main body 1. . In this example, two connector jacks 5A and 5B are provided on the game machine main body 1 so that two control pads 2 can be connected to the game machine main body 1 for a so-called battle game or the like. ing.

【0020】この例のゲーム機は、ゲームプログラムや
画像データが書き込まれた補助記憶手段としての、例え
ばCD−ROMディスク6をゲーム機本体1に装填する
ことにより、ゲームを楽しむことができる。
The game machine of this example can enjoy the game by loading, for example, a CD-ROM disk 6 into the game machine body 1 as an auxiliary storage means in which a game program and image data are written.

【0021】次に、図2を参照しながら、この例のゲー
ム機の構成について説明する。この例のゲーム機は、メ
インバス10と、サブバス20とからなる2つのシステ
ムバスを備える構成を有している。これらメインバス1
0と、サブバス20との間のデータのやり取りは、バス
コントローラ30により制御される。
Next, the configuration of the game machine of this example will be described with reference to FIG. The game machine of this example has a configuration including two system buses including a main bus 10 and a sub bus 20. These main buses 1
The exchange of data between 0 and the sub-bus 20 is controlled by the bus controller 30.

【0022】そして、メインバス10には、メインCP
U11と、メインメモリ12と、画像伸長デコード部1
3と、前処理部14と、描画処理部15と、メインのD
MAコントローラ16が接続されている。描画処理部1
5には、処理用メモリ17が接続されていると共に、こ
の描画処理部15は表示データ用のフレームバッファ
(フレームメモリ)と、D/A変換回路を含み、この描
画処理部15からのアナログビデオ信号がビデオ出力端
子18に出力される。図示しないが、このビデオ出力端
子18は、表示装置としての例えばCRTディスプレイ
に接続される。
The main bus 10 has a main CP.
U11, main memory 12, image decompression decoding unit 1
3, a pre-processing unit 14, a drawing processing unit 15, and a main D
The MA controller 16 is connected. Drawing processing unit 1
5 is connected to a processing memory 17, and the drawing processing unit 15 includes a frame buffer (frame memory) for display data and a D / A conversion circuit. The signal is output to the video output terminal 18. Although not shown, the video output terminal 18 is connected to, for example, a CRT display as a display device.

【0023】サブバス20には、サブCPU21と、サ
ブメモリ22と、ブートROM23と、サブのDMAコ
ントローラ24と、音声処理用プロセッサ25と、入力
部26と、補助記憶装置部27と、拡張用の通信インタ
ーフェース部28とが接続される。補助記憶装置部27
は、この例ではCD−ROMデコーダ41とCD−RO
Mドライバ42を備える。ブートROM23には、ゲー
ム機としての立ち上げを行うためのプログラムが格納さ
れている。また、音声処理用プロセッサ25に対して
は、音声処理用メモリ25Mが接続されている。そし
て、この音声処理用プロセッサ25はD/A変換回路を
備え、これよりはアナログ音声信号を音声出力端子29
に出力する。
The sub bus 20 has a sub CPU 21, a sub memory 22, a boot ROM 23, a sub DMA controller 24, an audio processor 25, an input unit 26, an auxiliary storage unit 27, and an extension The communication interface unit 28 is connected. Auxiliary storage unit 27
In this example, the CD-ROM decoder 41 and the CD-RO
An M driver 42 is provided. The boot ROM 23 stores a program for starting up the game machine. Further, the audio processing memory 25M is connected to the audio processing processor 25. The audio processor 25 includes a D / A conversion circuit, and outputs an analog audio signal to the audio output terminal 29.
Output to

【0024】そして、補助記憶装置部27は、CD−R
OMドライバ42に装填されたCD−ROMディスク6
に記録されているアプリケーションプログラム(例えば
ゲームのプログラム)やデータをデコードする。CD−
ROMディスク6には、例えば離散コサイン変換(DC
T)を用いたMPEG2方式により画像圧縮された動画
や静止画の画像データや、ポリゴンを修飾するためのテ
クスチャ画像の画像データも記録されている。また、C
D−ROMディスク6のアプリケーションプログラムに
は、ポリゴン描画命令が含まれている。
The auxiliary storage unit 27 stores the CD-R
CD-ROM disk 6 loaded in OM driver 42
The application program (for example, a game program) and data recorded in the application are decoded. CD-
For example, a discrete cosine transform (DC
Image data of moving images and still images compressed by the MPEG2 method using T) and image data of texture images for modifying polygons are also recorded. Also, C
The application program on the D-ROM disk 6 includes a polygon drawing command.

【0025】入力部26は、前述した操作入力手段とし
てのコントロールパッド2と、ビデオ信号の入力端子
と、音声信号の入力端子を備えるものである。
The input section 26 includes the control pad 2 as the operation input means described above, a video signal input terminal, and an audio signal input terminal.

【0026】メインCPU11は、メインバス10側の
各部の管理および制御を行なう。また、このメインCP
U11は、物体を多数のポリゴンの集まりとして描画す
る場合の処理の一部を行う。メインCPU11は、後述
もするように、1画面分の描画画像を生成するための描
画命令列をメインメモリ12上に作成する。メインCP
U11とメインバス10とのデータのやり取りは、デー
タをパケット形式にしてパケット単位に行い、バースト
転送を可能にしている。
The main CPU 11 manages and controls each unit on the main bus 10 side. Also, this main CP
U11 performs a part of the processing when the object is drawn as a group of many polygons. The main CPU 11 creates, on the main memory 12, a drawing command sequence for generating a drawing image for one screen, as will be described later. Main CP
Data exchange between the U11 and the main bus 10 is performed in packet units by converting data into a packet format, thereby enabling burst transfer.

【0027】メインメモリ12は、動画や静止画の画像
データに対しては、圧縮された画像データのメモリ領域
と、伸長デコード処理された伸長画像データのメモリ領
域とを備えている。また、メインメモリ12は、描画命
令列などのグラフィックスデータのメモリ領域(これを
パケットバッファという)を備える。このパケットバッ
ファは、メインCPU11による描画命令列の設定と、
描画命令列の描画処理部への転送とに使用される。
The main memory 12 has a memory area for compressed image data and a memory area for decompressed image data subjected to decompression processing for image data of moving images and still images. The main memory 12 has a memory area for graphics data such as a drawing instruction sequence (this is called a packet buffer). This packet buffer is used to set a drawing command sequence by the main CPU 11 and
It is used for transferring the drawing instruction sequence to the drawing processing unit.

【0028】画像伸長デコード部13は、CD−ROM
ディスク6から再生され、メインメモリに転送された圧
縮動画データやメインメモリ12上の圧縮されたテクス
チャパターンデータの伸長処理を行なうもので、この例
では、MPEG2の画像圧縮方式を採用するので、後述
もするように、それに対応したデコーダの構成を有して
いる。
The image decompression decoding unit 13 includes a CD-ROM
The expansion processing of the compressed moving image data reproduced from the disk 6 and transferred to the main memory and the compressed texture pattern data on the main memory 12 is performed. In this example, since the image compression method of MPEG2 is adopted, As a matter of course, it has a decoder configuration corresponding to it.

【0029】そして、後述するように、この画像伸長デ
コード部13の出力段には、瞬時の、つまりほぼリアル
タイムでの可逆圧縮/伸長が可能で、圧縮率が例えば1
/4〜1/2程度の瞬時圧縮部50が設けられている。
また、この例の画像伸長デコード部13は、その出力画
像データの出力形式として、画像データの各画素の値を
再量子化して出力する第1の出力データ形式(以下、こ
の第1の出力データ形式をダイレクトカラー形式とい
う)と、前記各画素を、予め定められた限定された数の
再現色の中の、当該画素の色が近似する色を示すインデ
ックスデータに変換して出力する第2の出力データ形式
(以下、この第2の出力データ形式をインデックスカラ
ー形式という)とを、描画処理部15での処理に適合さ
せて選択可能としている。
As will be described later, the output stage of the image decompression decoding unit 13 can perform reversible compression / decompression instantaneously, that is, almost in real time, and a compression ratio of, for example, 1
An instantaneous compression section 50 of about 4 to 1 / is provided.
In addition, the image decompression decoding unit 13 of this example uses, as an output format of the output image data, a first output data format (hereinafter, the first output data format) for requantizing and outputting the value of each pixel of the image data. Format is referred to as a direct color format), and a second method of converting each of the pixels into index data indicating a color similar to the color of the pixel among a predetermined limited number of reproduced colors and outputting the index data. An output data format (hereinafter, this second output data format is referred to as an index color format) can be selected in conformity with the processing in the drawing processing unit 15.

【0030】描画処理部15は、メインメモリ12から
転送されてくる描画命令を実行して、その結果をフレー
ムメモリに書き込む。フレームメモリから読み出された
画像データは、D/A変換器を介してビデオ出力端子1
8に出力され、画像モニター装置の画面に表示される。
The drawing processor 15 executes a drawing command transferred from the main memory 12 and writes the result into the frame memory. The image data read from the frame memory is supplied to a video output terminal 1 via a D / A converter.
8 and displayed on the screen of the image monitor device.

【0031】なお、描画処理部15は、メインメモリ1
2から受け取る画像データの出力形式がインデックスカ
ラー形式の場合にあっては、各画素データをインデック
スデータから対応する代表色データに変換する処理を行
う。このために、描画処理部15は、インデックスデー
タと代表色データとの変換テーブルであるCLUT(C
olor Look Up Table)を内蔵してい
る。
Note that the drawing processing unit 15 is provided in the main memory 1
If the output format of the image data received from 2 is an index color format, a process of converting each pixel data from the index data to the corresponding representative color data is performed. For this purpose, the drawing processing unit 15 converts the index data and the representative color data into a CLUT (C
color Look Up Table).

【0032】前処理部14は、CPUを備えるプロセッ
サの構成とされるもので、メインCPU11の処理の一
部を分担することができるようにするものである。例え
ばポリゴンデータを、表示のための2次元座標データに
変換する処理も、この前処理部14が行う場合がある。
The pre-processing section 14 has a configuration of a processor having a CPU, and can share a part of the processing of the main CPU 11. For example, the pre-processing unit 14 may also perform a process of converting polygon data into two-dimensional coordinate data for display.

【0033】そして、この例では、前処理部14とメイ
ンバスとの間に、瞬時圧縮部50による瞬時圧縮を解凍
する瞬時解凍部60が設けられる。
In this example, an instantaneous decompression unit 60 for decompressing the instantaneous compression by the instantaneous compression unit 50 is provided between the preprocessing unit 14 and the main bus.

【0034】次に、このゲーム機の基本的な処理につい
て以下に、簡単に説明する。
Next, the basic processing of this game machine will be briefly described below.

【0035】[補助記憶装置部27からのデータの取り
込み]図2の例のゲーム機に電源が投入され、ゲーム機
本体1にCD−ROMディスク6が装填されると、ブー
トROM23の、ゲームを実行するためのいわゆる初期
化処理をするためのプログラムが、サブCPU21によ
り実行される。すると、CD−ROMディスク6の記録
データが次のようにして取り込まれる。
[Fetching of Data from Auxiliary Storage Unit 27] When the game machine in the example of FIG. 2 is powered on and the CD-ROM disk 6 is loaded into the game machine body 1, the game stored in the boot ROM 23 is played. A program for performing a so-called initialization process for execution is executed by the sub CPU 21. Then, the data recorded on the CD-ROM disk 6 is captured as follows.

【0036】すなわち、補助記憶装置部27において
は、CD−ROMディスク6から、圧縮画像データ、描
画命令及びメインCPU11が実行するプログラムが、
CD−ROMドライバ42、CD−ROMデコーダ41
を介して読み出され、サブDMAコントローラ24によ
ってサブメモリ22に一旦ロードされる。
That is, in the auxiliary storage unit 27, the compressed image data, the drawing command, and the program executed by the main CPU 11 are stored in the CD-ROM disk 6.
CD-ROM driver 42, CD-ROM decoder 41
, And are temporarily loaded into the sub memory 22 by the sub DMA controller 24.

【0037】そして、このサブメモリ22に取り込まれ
たデータは、サブDMAコントローラおよびバスコント
ローラ30、さらにはメインDMAコントローラ16に
よってメインメモリ12に転送される。なお、サブCP
U21は、描画処理部15のフレームに対して直接的に
アクセスできるように構成されており、このサブCPU
21によっても表示画像内容の変更が、描画処理部15
の制御とは離れて可能とされている。
The data fetched into the sub memory 22 is transferred to the main memory 12 by the sub DMA controller and bus controller 30, and further by the main DMA controller 16. The sub CP
U21 is configured to directly access the frame of the drawing processing unit 15, and the sub CPU
The change of the display image content is also performed by the drawing processing unit 15.
Is possible apart from the control.

【0038】[圧縮画像データの伸長及び転送]図1
は、図2のブロック図において、画像データの流れを主
体として、より詳細に説明するためのブロック図であ
る。図1において、点線の矢線が画像データの流れを表
している。
[Expansion and transfer of compressed image data] FIG.
FIG. 3 is a block diagram for explaining in more detail mainly the flow of image data in the block diagram of FIG. In FIG. 1, dotted arrows indicate the flow of image data.

【0039】図1に示すように、画像伸長デコード部1
3は、この例では、DMAコントローラ131と、FI
FOメモリ132と、MPEGのデコーダ(以下、MD
ECという)133と、パッカー134と、FIFOメ
モリ135と、瞬時圧縮部50を備える。瞬時圧縮部5
0は、瞬時圧縮を行うための変換テーブル52と、DM
Aコントローラ51とからなる。
As shown in FIG. 1, the image decompression decoding unit 1
3 is, in this example, the DMA controller 131 and the FI
The FO memory 132 and an MPEG decoder (hereinafter, MD)
An EC 133, a packer 134, a FIFO memory 135, and an instantaneous compression unit 50. Instantaneous compression unit 5
0 is a conversion table 52 for performing instantaneous compression,
A controller 51.

【0040】DMAコントローラ131および51は、
メインバス10のアービトレーションを行い、メインバ
ス10が空いている時間を縫って圧縮画像データおよび
伸長画像データ(瞬時圧縮されている)を、メインメモ
リ12と、この画像伸長デコード13との間でDMA転
送するためのものである。FIFOメモリ132および
FIFOメモリ135は、複数のバス要求が衝突しても
データが失われないようにするための、最低限の段数の
バッファである。
The DMA controllers 131 and 51 are:
Arbitration of the main bus 10 is performed, and the compressed image data and the decompressed image data (instantaneously compressed) are transferred between the main memory 12 and the image decompression decode 13 while the main bus 10 is idle. It is for transferring. The FIFO memory 132 and the FIFO memory 135 are buffers with a minimum number of stages for preventing data from being lost even when a plurality of bus requests collide.

【0041】MDEC133は、MPEG2方式の圧縮
が施されたデータを伸長デコードする。テクスチャパタ
ーンのデータの場合を例にとって、この伸長デコード処
理を説明する。
The MDEC 133 decompresses and decodes data compressed according to the MPEG2 system. This decompression decoding processing will be described by taking the case of texture pattern data as an example.

【0042】伸長デコードについて説明する前に、テク
スチャパターンのデータがどのように圧縮されているか
について説明する。
Before explaining the decompression decoding, how the data of the texture pattern is compressed will be described.

【0043】この例では、テクスチャパターンのデータ
は、画素データが、赤(R)、緑(G)、青(B)の成
分のそれぞれが8ビットからなる2次元画像である。こ
のとき(R,G,B)=(0,0,0)に割り当てられ
た画素は、透明色と解釈される。
In this example, the texture pattern data is a two-dimensional image in which the pixel data of each of the red (R), green (G), and blue (B) components is 8 bits. At this time, the pixel assigned to (R, G, B) = (0, 0, 0) is interpreted as a transparent color.

【0044】まず、テクスチャパターンは、図4に示す
ような16画素×16画素の矩形領域に分割される。こ
の矩形領域はマクロブロックと呼ばれる。以降、テクス
チャパターンは、このマクロブロック単位で処理され
る。マクロブロックの中で、画素値がすべて透明色なも
のは、あらかじめ除去されてパックされる。同時に、マ
クロブロックの位置情報を示すテーブルが、付加情報で
あるヘッダに記録される。
First, the texture pattern is divided into a rectangular area of 16 × 16 pixels as shown in FIG. This rectangular area is called a macro block. Thereafter, the texture pattern is processed on a macroblock basis. Macroblocks whose pixel values are all transparent are removed and packed in advance. At the same time, a table indicating macroblock position information is recorded in the header, which is additional information.

【0045】マクロブロックは、図4に示すように、3
原色信号表現から、輝度信号と色差信号とからなる表現
に変換される。これを、以下、CSC(Color S
pace Convertion)と呼ぶことにする。
輝度成分からなるマクロブロックは、図4に示すよう
に、4分割されて、それぞれ8画素×8画素の領域から
なる4個の輝度ブロックY0,Y1,Y2,Y3により
構成される。また、色差信号成分からなるマクロブロッ
クは、それぞれ隣り合う4画素がまとめられて、8画素
×8画素のブロックにまとめられた2つの色差信号ブロ
ックから構成される。こうして、マクロブロックは、合
計6個のブロックに分けられる。
As shown in FIG.
The primary color signal expression is converted into an expression composed of a luminance signal and a color difference signal. This is hereinafter referred to as CSC (Color S)
space conversion).
As shown in FIG. 4, the macro block composed of the luminance components is divided into four, and is composed of four luminance blocks Y0, Y1, Y2, and Y3 each having an area of 8 × 8 pixels. In addition, the macroblock composed of the color difference signal components is composed of two color difference signal blocks in which four adjacent pixels are grouped into a block of 8 pixels × 8 pixels. Thus, the macroblock is divided into a total of six blocks.

【0046】このマクロブロックに対して、DCT(D
iscrite Cosine Transforma
tion)がかけられる。DCTは、一般的には直交変
換と呼ばれる相似変換の一種で、ブロックの各輝度値を
成分とする8画素×8画素の行列Xを考えると、DCT
行列P、その逆行列Piを用いて、 Y=P・X・Pi の形で定義される変換を指す。上記DCT行列Pの係数
は、図5に示す表1の通りである。
The DCT (D
iscrite Cosine Transforma
) is applied. DCT is a kind of similarity transformation generally called orthogonal transformation. Considering a matrix X of 8 × 8 pixels having each luminance value of a block as a component, DCT
Using a matrix P and its inverse matrix Pi, refers to a transformation defined in the form of Y = P · X · Pi. The coefficients of the DCT matrix P are as shown in Table 1 shown in FIG.

【0047】DCT変換されたブロックは成分ごとに異
なる分解能で量子化される。成分ごとの量子化の幅(ス
テップ)を指定するテーブルを量子化テーブル(Qテー
ブル)と呼ぶ。その量子化テーブルの例を図6の表2に
示す。
The DCT-transformed block is quantized at a different resolution for each component. A table that specifies the quantization width (step) for each component is called a quantization table (Q table). An example of the quantization table is shown in Table 2 of FIG.

【0048】実際の量子化は成分ごとに対応するQテー
ブルの値に、全体の量子化ステップを決める値QUAN
Tの積で割ることによって行なわれる。
In actual quantization, the value of the Q table corresponding to each component is replaced by a value QUAN that determines the overall quantization step.
This is done by dividing by the product of T.

【0049】ここで、全体の量子化ステップQUANT
の値を大きくするとデコ−ド後の画質は劣化するが、ブ
ロック内の0成分の個数が多くなるため、圧縮率を向上
することができる。
Here, the entire quantization step QUANT
When the value of is increased, the image quality after decoding deteriorates, but the number of 0 components in the block increases, so that the compression ratio can be improved.

【0050】量子化されたブロックはジグザグオーダー
と呼ばれる順序で1次元に番号づけされた後、ハフマン
符号化による可変長符号化が行われる。これと同時に、
この例では、マクロブロックごとに、透明色に対応する
ビットが1になる、16×16×1ビットのαパターン
(マスクパターン)が用意される。
After the quantized blocks are numbered one-dimensionally in an order called zigzag order, variable-length coding by Huffman coding is performed. At the same time,
In this example, a 16 × 16 × 1 bit α pattern (mask pattern) in which the bit corresponding to the transparent color becomes 1 for each macroblock is prepared.

【0051】以上の結果をマクロブロック単位にまとめ
たものが、最終的な圧縮画像の形式となり、これをビッ
トストリームと呼ぶ。すなわち、マクロブロック単位の
データとマスクパターンとの組みの連続が、64画素×
64画素分のテクスチャパターンのデータとされ、これ
がCD−ROM6に記録されている。CD−ROMに
は、さらに、前述したマクロブロックの位置情報を示す
テーブルも、当該テクスチャパターンのデータとして、
前述したようにヘッダに記録される。
The result obtained in a macroblock unit is the final compressed image format, which is called a bit stream. That is, the continuation of a set of data and a mask pattern in units of macroblocks is 64 pixels ×
The data is texture pattern data for 64 pixels, which is recorded on the CD-ROM 6. The CD-ROM further includes a table indicating the above-described macroblock position information as the texture pattern data.
It is recorded in the header as described above.

【0052】画像伸長デコードの手順は、上記の画像圧
縮の手順の逆を辿ることで行なわれる。この場合の圧縮
は非可逆であるので、伸長したマクロブロックの透明色
画素が正しく復号されるように、画素値の圧縮データに
インターリーブされて記録されている、マスクパターン
を使用して、復号後の画素で対応するマスクパターンの
ビットが1のものは、復号結果の画素値に関わらず強制
的に透明色に変更される。
The procedure of image expansion decoding is performed by following the reverse of the above-described image compression procedure. Since the compression in this case is irreversible, the decoding is performed using a mask pattern that is interleaved and recorded in the pixel value compressed data so that the transparent color pixels of the decompressed macroblock are correctly decoded. Pixels with a corresponding mask pattern bit of 1 are forcibly changed to a transparent color regardless of the pixel value of the decoding result.

【0053】MDEC133は、以下の処理により構成
される。 (1)CD−ROM6には、圧縮画像および付加情報
(ジオメトリ情報など)がインターリーブして記録され
ている。これらの情報は、CD−ROMドライバ42お
よびCD−ROMデコーダ41により、連続的に読み出
され、前述したように、一旦、メインメモリ12に格納
された後に、圧縮された画像情報のみが切り出されて、
画像伸長デコード部13に転送されてくる。なお、付加
情報は、CPU11において処理されて、これにより解
凍画像がテクスチャとして使用されるオブジェクトの位
置情報が計算される。 (2)MDEC133は、可変長復号化器を備え、ハフ
マン符号化されたブロックを復号する。このときのハフ
マンの木は固定であるが、対応する符号の値は変更でき
る。 (3)MDEC133は、また、逆量子化器を備える。
この逆量子化器は、復号されたブロックに逆量子化をか
け、前述したジグザグオーダーに対応してブロック順序
を変換する。逆量子化はブロックの各係数単位に異なる
ステップで行なわれる。 (4)MDEC133が備える逆DCT変換器は、8×
8画素の逆直交変換を行なう。 (5)MDEC133は、さらにCSC処理部を備え、
輝度信号・色差信号で表現されたマクロブロック画像を
3原色信号R、G、Bで表現されたものに変換する。変
換の例を、図7の表3に示す。
The MDEC 133 is constituted by the following processing. (1) The compressed image and additional information (geometry information and the like) are interleaved and recorded on the CD-ROM 6. These pieces of information are continuously read out by the CD-ROM driver 42 and the CD-ROM decoder 41, and once stored in the main memory 12, only the compressed image information is cut out as described above. hand,
The data is transferred to the image decompression decoding unit 13. The additional information is processed in the CPU 11, whereby the position information of the object whose decompressed image is used as the texture is calculated. (2) The MDEC 133 includes a variable length decoder and decodes a Huffman-coded block. The Huffman tree at this time is fixed, but the value of the corresponding code can be changed. (3) The MDEC 133 also includes an inverse quantizer.
This inverse quantizer performs inverse quantization on the decoded block, and converts the block order according to the above-described zigzag order. Inverse quantization is performed in different steps for each coefficient unit of the block. (4) The inverse DCT converter included in the MDEC 133 is 8 ×
The inverse orthogonal transform of eight pixels is performed. (5) The MDEC 133 further includes a CSC processing unit,
The macroblock image represented by the luminance signal / color difference signal is converted into an image represented by three primary color signals R, G, and B. An example of the conversion is shown in Table 3 in FIG.

【0054】以上のようにして、補助記憶装置部27か
らメインメモリ12に転送された入力データのうち、圧
縮画像データは、DMAコントローラ131によりメイ
ンメモリ12から画像伸長デコード部13に転送され、
MDEC133で、MPEG2に対応したデコード処理
が行われて、圧縮された画像データが解凍され、各画素
が上述のような3原色信号R,G,Bからなるダイレク
トカラー形式の画像データとしてデコードされる。
As described above, of the input data transferred from the auxiliary storage unit 27 to the main memory 12, the compressed image data is transferred from the main memory 12 to the image decompression decoding unit 13 by the DMA controller 131.
In the MDEC 133, a decoding process corresponding to MPEG2 is performed, and the compressed image data is decompressed, and each pixel is decoded as the direct color format image data including the three primary color signals R, G, and B as described above. .

【0055】この画像データは、パッカー134に供給
される。このパッカー134は、伸長デコードされた画
像データを、その画素単位で描画処理部15に適合する
形式に梱包するものである。すなわち、前述したよう
に、この例においては、描画処理部15に送る画像デー
タの出力形式をダイレクトカラー形式と、インデックス
カラー形式とのいずれかにすることができるが、この出
力形式の変換をパッカー134は行う。
This image data is supplied to the packer 134. The packer 134 packs the image data that has been decompressed and decoded in a format compatible with the drawing processing unit 15 on a pixel-by-pixel basis. That is, as described above, in this example, the output format of the image data to be sent to the drawing processing unit 15 can be one of the direct color format and the index color format. Step 134 is performed.

【0056】このパッカー134は、図8に示すような
構成を有する。すなわち、パッカー134は、ディザマ
トリクステーブル72に基づいてディザ処理を行うディ
ザ処理部71と、インデックスカラー形式に変換するた
めに、画素データをCLUT74に用意される代表色に
纏めるようにするベクトル量子化器73と、パック処理
部75とからなる。
The packer 134 has a configuration as shown in FIG. That is, the packer 134 performs dither processing based on the dither matrix table 72 and vector quantization for converting pixel data into a representative color prepared in the CLUT 74 in order to convert the pixel data into the index color format. And a pack processing unit 75.

【0057】ダイレクトカラー形式で出力する場合であ
って、入力画素のビット数と、出力画素のビット数が等
しいときには、ディザ処理部71およびベクトル量子化
器73はバイパスされ、復号データがパック処理部75
において画素単位にパッキングされて出力される。
When outputting in the direct color format and the number of bits of the input pixel is equal to the number of bits of the output pixel, the dither processing section 71 and the vector quantizer 73 are bypassed, and the decoded data is packed. 75
Are packed and output in pixel units.

【0058】ダイレクトカラー形式で出力する場合であ
っても、入力画素のビット数よりも、出力画素のビット
数Nが小さいときには、ディザ処理部71において適当
な丸め処理が行われる。この例の場合、MDEC133
からは16ビットの符号付き固定小数点形式で復号デー
タが得られるもので、丸め処理は、以下のうちのいずれ
かとされる。 a)入力画素がNビットの範囲に収まるようにクリップ
処理がされた後、入力画素値の整数部の下位Nビットが
出力される。 b)入力画素の上位N+1ビットが四捨五入され、その
上位Nビットが出力される。 c)入力画素に固定のディザマトリクステーブル72の
オーダードディザが掛けられた後に、上位N+1ビット
が四捨五入され、その上位Nビットが出力される。
Even in the case of outputting in the direct color format, when the bit number N of the output pixel is smaller than the bit number of the input pixel, the dither processing section 71 performs an appropriate rounding process. In this case, MDEC 133
Can obtain decoded data in a 16-bit signed fixed-point format, and the rounding process is one of the following. a) After the clipping process is performed so that the input pixel falls within the range of N bits, the lower N bits of the integer part of the input pixel value are output. b) The upper N + 1 bits of the input pixel are rounded off and the upper N bits are output. c) After the input pixel is multiplied by the ordered dither of the fixed dither matrix table 72, the upper N + 1 bits are rounded off and the upper N bits are output.

【0059】次に、インデックスカラー形式で出力する
場合には、予めCLUT74に設定された画素値(画素
の色のデータ)を代表点としたベクトル量子化が、ベク
トル量子化器73において行われ、各画素値の代わり
に、対応する代表点のインデックスのデータが出力され
る。
Next, when outputting in the index color format, vector quantization using a pixel value (pixel color data) preset in the CLUT 74 as a representative point is performed in the vector quantizer 73. Instead of each pixel value, the data of the index of the corresponding representative point is output.

【0060】すなわち、図9は、CLUT74の一例を
示すもので、これは、代表色が256個の場合の例であ
る。すなわち、画像が取り得る色として、予め256個
の色データ0〜色データ255が選択されて、CLUT
74として登録されており、各色データの色番号として
インデックスが与えられている。
That is, FIG. 9 shows an example of the CLUT 74, which is an example in the case where there are 256 representative colors. That is, 256 color data 0 to color data 255 are selected in advance as possible colors of the image, and the CLUT
74, and an index is given as a color number of each color data.

【0061】ベクトル量子化の手法としては、例えば、
伸長デコード後の画素値(3原色R,G,Bのそれぞれ
の色成分について、例えば8ビットからなる色データ)
と、CLUT74として与えられた16〜256種類の
代表色データ(3原色R,G,Bのそれぞれの色成分に
ついて、例えば8ビットからなる)とを比較して、CL
UT74中で、最も、色が近い色データのインデックス
を画素値の代わりに出力する。
As a method of vector quantization, for example,
Pixel value after decompression decoding (for each color component of the three primary colors R, G, B, for example, color data consisting of 8 bits)
And 16 to 256 types of representative color data (each of the three primary colors R, G, and B, for example, composed of 8 bits) provided as the CLUT 74, and
In the UT 74, the index of the color data having the closest color is output instead of the pixel value.

【0062】この場合、2つの色(R1,G1,B1)
と(R2,G2,B2)との近さ(距離)dは、例えば
以下の式で計算される。
In this case, two colors (R1, G1, B1)
(R2, G2, B2) is calculated by the following formula, for example.

【0063】 d=(R1-R2)*(R1-R2)+(G1-G2)*(G1-G2)+(B1-B2)*(B1-B2) …(Q1) この式(Q1)で、*は、掛け算を示している。D = (R1-R2) * (R1-R2) + (G1-G2) * (G1-G2) + (B1-B2) * (B1-B2) (Q1) In this equation (Q1) , * Indicate multiplication.

【0064】このようにして、インデックスカラー方式
では、伸長デコード後の24ビットの画素値を、8ビッ
トのインデックスのデータに圧縮変換して出力する。
As described above, in the index color method, the 24-bit pixel value after decompression decoding is compression-converted into 8-bit index data and output.

【0065】以上のようにして、パッカー134で梱包
された画素データは、FIFOメモリ135を通じて瞬
時圧縮部50に送られ、画像データが瞬時圧縮される。
ここでの瞬時圧縮は、MPEG2のような高能率圧縮と
は異なり、1/4〜1/2と圧縮率は低いが、ハードウ
エア規模が小さな圧縮/復号回路で高速に可逆的に圧縮
/復号ができるものが使用される。
As described above, the pixel data packed by the packer 134 is sent to the instantaneous compression section 50 through the FIFO memory 135, and the image data is instantaneously compressed.
The instantaneous compression here differs from high-efficiency compression such as MPEG2 in that the compression ratio is low, such as 1/4 to 1/2, but is compressed / decoded reversibly at high speed by a compression / decoding circuit with a small hardware scale. What can be used is used.

【0066】この例の場合には、圧縮にはランレングス
符号化とハフマン符号化が同時に行なわれる。この圧縮
のための辞書としてのコードブックである変換テーブル
52が、瞬時圧縮部50に設けられる。このコードブッ
クである変換テーブル52の生成は、予め行われて、保
持されている。
In this example, run-length encoding and Huffman encoding are performed simultaneously for compression. A conversion table 52 which is a codebook as a dictionary for the compression is provided in the instantaneous compression unit 50. The conversion table 52, which is a codebook, is generated and held in advance.

【0067】図示のように、瞬時圧縮部50は、機能的
にDMAコントローラ51を備え、変換テーブル52を
用いて、ランレングス符号化とハフマン符号化が同時に
行って瞬時圧縮しながら、MPEG伸長デコードされた
画像データを、メインメモリ12に転送する。以上が、
画像伸長デコード部13の動作である。
As shown in the figure, the instantaneous compression section 50 functionally includes a DMA controller 51 and uses a conversion table 52 to simultaneously perform run-length encoding and Huffman encoding to instantaneously compress the data while simultaneously performing MPEG expansion decoding. The transferred image data is transferred to the main memory 12. More than,
This is the operation of the image decompression decoding unit 13.

【0068】なお、動き補償を行なう場合は、瞬時圧縮
部50での瞬時可逆圧縮を行なわない。この場合、画像
伸長デコード部13はビットストリームを読み込む際
に、同時にメインメモリ12上に展開された前フレーム
の画像データを同時に読み込んで処理を行なう。
When performing motion compensation, instantaneous lossless compression in the instantaneous compression section 50 is not performed. In this case, when reading the bit stream, the image decompression decoding unit 13 simultaneously reads and processes the image data of the previous frame expanded on the main memory 12.

【0069】メインCPU11は、伸長された画像デー
タのマクロブロックと呼ばれる単位データが一定量、メ
インメモリ12に蓄積された時点で、当該伸長データ
を、メインバス10を通じ、瞬時解凍部60および前処
理部14を介して描画処理部15のフレームバッファに
転送するようにする。この際に、伸長画像データがフレ
ームバッファの画像メモリ領域に転送されれば、そのま
ま背景動画像として画像モニター装置で表示されること
になる。また、フレームバッファのテクスチャ領域に転
送されれば、このテクスチャ領域の画像データは、テク
スチャ画像として、ポリゴンの修飾に使用される。
When a predetermined amount of unit data called macroblocks of the expanded image data is stored in the main memory 12, the main CPU 11 transmits the expanded data to the instantaneous decompression unit 60 and the preprocessing unit 60 via the main bus 10. The data is transferred to the frame buffer of the drawing processing unit 15 via the unit 14. At this time, if the decompressed image data is transferred to the image memory area of the frame buffer, it is displayed on the image monitor as a background moving image. If the image data is transferred to the texture area of the frame buffer, the image data of this texture area is used as a texture image for modifying the polygon.

【0070】瞬時解凍部60は、機能ブロックとしての
DMAコントローラ61と、瞬時圧縮部50の変換テー
ブル52とは逆変換を行うための変換テーブル62とか
らなり、メインメモリ12からの瞬時圧縮されている画
像データを、変換テーブル62を用いて解凍し、MPE
G伸長デコードされた画像データとし、前処理部14を
通じて描画処理部15に送る。
The instantaneous decompression unit 60 comprises a DMA controller 61 as a functional block and a conversion table 62 for performing a reverse conversion of the conversion table 52 of the instantaneous compression unit 50. Image data is decompressed using the conversion table 62 and the MPE
The image data is G-decompressed and decoded and sent to the drawing processing unit 15 through the preprocessing unit 14.

【0071】この例の場合、出力形式がダイレクトカラ
ー形式の場合には、前処理部14から、各画素のデータ
が指定された所定のビット数のR,G,Bの3原色信号
からなる画像データが描画処理部15に供給されて、描
画処理が実行される。
In the case of this example, when the output format is the direct color format, the preprocessing unit 14 outputs an image composed of three primary color signals of R, G, and B having a specified number of bits of data for each pixel. The data is supplied to the drawing processing unit 15, and the drawing processing is executed.

【0072】一方、インデックスカラー形式の場合に
は、描画処理部15には、前述したようなインデックス
データが供給される。前述したように、描画処理部15
は、前述のCLUT74と同様のCLUTを備えてお
り、インデックスカラー形式の画像データを、対応する
代表色データに変換する処理を行い、画像データを復元
する。そして、この復元した画像データを用いて描画処
理を実行する。
On the other hand, in the case of the index color format, the drawing processing section 15 is supplied with the above-described index data. As described above, the drawing processing unit 15
Has a CLUT similar to the above-described CLUT 74, performs processing for converting image data in index color format into corresponding representative color data, and restores the image data. Then, a rendering process is executed using the restored image data.

【0073】[描画命令列についての処理と転送]物体
の面を構成するポリゴンは、3次元的な奥行きの情報で
あるZデータに従って奥行き方向の深い位置にあるポリ
ゴンから順に描画することにより、2次元画像表示面に
立体的に画像を表示することができる。メインCPU1
1は、このように奥行き方向の深い位置にあるポリゴン
から順に、描画処理部15で描画が行われるようにする
ための描画命令列をメインメモリ12上に作成する。
[Processing and Transfer of Drawing Instruction Sequence] The polygons forming the surface of the object are drawn in order from the polygon located deeper in the depth direction in accordance with Z data which is three-dimensional depth information. An image can be stereoscopically displayed on the two-dimensional image display surface. Main CPU1
1 creates, on the main memory 12, a drawing command sequence for causing the drawing processing unit 15 to perform drawing in order from the polygon located at a deep position in the depth direction.

【0074】メインCPU11は、入力部26のコント
ロールパッドからのユーザーの操作入力に基づいて、物
体や視点の動きを計算し、メインメモリ12上にポリゴ
ン描画命令列を作成する。
The main CPU 11 calculates the movement of the object and the viewpoint based on the user's operation input from the control pad of the input unit 26, and creates a polygon drawing instruction sequence on the main memory 12.

【0075】この描画命令列が完成すると、メインDM
AC16は、前処理部14を通じて、描画命令毎に、メ
インメモリ12から描画処理部15に転送する。
When the drawing command sequence is completed, the main DM
The AC 16 transfers the drawing command from the main memory 12 to the drawing processing unit 15 through the preprocessing unit 14 for each drawing command.

【0076】描画処理部15では、送られてきたデータ
を順次実行して、その結果を、フレームメモリの描画領
域に格納する。このポリゴン描画の際、データは、描画
処理部15の勾配計算ユニットに送られ、勾配計算が行
なわれる。勾配計算は、ポリゴン描画で多角形の内側を
マッピングデータで埋めていく際、マッピングデータの
平面の傾きを求める計算である。テクスチャーの場合は
テクスチャー画像データでポリゴンが埋められ、また、
グーローシェーディングの場合は輝度値でポリゴンが埋
められる。
The drawing processing section 15 sequentially executes the transmitted data and stores the result in the drawing area of the frame memory. At the time of rendering the polygon, the data is sent to the gradient calculation unit of the rendering processing unit 15, and the gradient is calculated. The gradient calculation is a calculation for calculating the inclination of the plane of the mapping data when filling the inside of the polygon with the mapping data by polygon drawing. In the case of texture, polygons are filled with texture image data,
In the case of Gouraud shading, polygons are filled with luminance values.

【0077】更に、動画のテクスチャーが可能である。
つまり、動画テクスチャーの場合には、前述したよう
に、CD−ROMディスク6からの圧縮された動画デー
タは、一旦、メインメモリ12に読み込まれる。そし
て、この圧縮画像データは、画像伸長デコード部13に
送られる。画像伸長デコード部13で、画像データが伸
長される。
Furthermore, the texture of a moving image is possible.
That is, in the case of the moving image texture, the compressed moving image data from the CD-ROM disk 6 is once read into the main memory 12 as described above. Then, the compressed image data is sent to the image expansion decoding unit 13. The image data is expanded by the image expansion decoding unit 13.

【0078】そして、前述したようにして、伸長された
動画データは描画処理部15のフレームメモリ上のテク
スチャー領域に送られる。テクスチャー領域は、この描
画処理部15のフレームバッファ内に設けられているの
で、テクスチャーパターン自身も、フレーム毎に書き換
えることが可能である。このように、テクスチャー領域
に動画を送ると、テクスチャーが1フレーム毎に動的に
書き換えられて変化する。このテクスチャー領域の動画
により、ポリゴンへのテクスチャーマッピングを行え
ば、動画のテクスチャーが実現される。
Then, as described above, the decompressed moving image data is sent to the texture area on the frame memory of the drawing processing unit 15. Since the texture area is provided in the frame buffer of the drawing processing unit 15, the texture pattern itself can be rewritten for each frame. As described above, when a moving image is sent to the texture area, the texture is dynamically rewritten and changed every frame. If texture mapping to polygons is performed using the moving image in the texture area, the texture of the moving image is realized.

【0079】以上のようにして、この実施の形態によれ
ば、伸長画像データは、瞬時圧縮されてメインバス10
を通じてメインメモリに転送される。したがって、圧縮
されている分だけ、メモリの利用効率が向上する。しか
も、伸長画像データの出力形式としてインデックスカラ
ー形式とした場合には、画素データがインデックスのデ
ータで構成されるために、データ量が少なくなり、その
分だけ、メインメモリの利用効率がよくなる。
As described above, according to this embodiment, the decompressed image data is instantaneously compressed and
Through the main memory. Therefore, the use efficiency of the memory is improved by the amount of compression. In addition, when the output format of the decompressed image data is the index color format, the pixel data is composed of index data, so that the data amount is reduced and the use efficiency of the main memory is improved accordingly.

【0080】また、メインバス10を通じて画像伸長デ
コード部13からメインメモリ12に転送される伸長画
像データおよび、メインメモリ12からメインバス10
を通じて描画処理部15に転送される伸長画像データ
は、それぞれ瞬時圧縮されているデータであり、データ
量が少ないので、バスの転送速度が向上する。
The expanded image data transferred from the image expansion decoding unit 13 to the main memory 12 through the main bus 10 and the expanded image data transferred from the main memory 12 to the main bus 10
The decompressed image data transferred to the drawing processing unit 15 through the process is data that is instantaneously compressed, and the amount of data is small, so that the bus transfer speed is improved.

【0081】また、この実施の形態では、入力圧縮画像
データの形式が1種類であっても、画像伸長デコード部
13からの出力データの出力形式をダイレクトカラー形
式とインデックスカラー形式とのいずれかを選択するこ
とが可能であり、別々の出力形式を得るために、入力画
像データを別途用意する必要がないので、その点でも、
メインメモリの利用効率が向上する。
In this embodiment, even if the format of the input compressed image data is one type, the output format of the output data from the image decompression decoding unit 13 is either the direct color format or the index color format. It is possible to select, and it is not necessary to prepare input image data separately to obtain different output formats.
The use efficiency of the main memory is improved.

【0082】また、ダイレクトカラー形式の場合におい
ても、ディザ処理により、描画処理部15での処理に適
合したビット数に丸めることができるので、所望のビッ
ト数の出力データを容易に得ることができる。
Even in the case of the direct color format, the number of bits suitable for the processing in the drawing processing section 15 can be rounded by dither processing, so that output data of a desired number of bits can be easily obtained. .

【0083】なお、以上の例は、この発明による画像処
理装置をゲーム機に適用した場合であるが、この発明に
よる画像処理装置は、種々の用途に使用できることはい
うまでもない。
In the above example, the image processing apparatus according to the present invention is applied to a game machine. However, it goes without saying that the image processing apparatus according to the present invention can be used for various purposes.

【0084】[0084]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、バス上を転送される伸長画像データの見掛上の転送
速度が向上すると共に、メモリに蓄積される伸長画像デ
ータ量を少なくすることができるためメモリ効率が向上
する。
As described above, according to the present invention, the apparent transfer speed of decompressed image data transferred on the bus is improved, and the amount of decompressed image data stored in the memory is reduced. Memory efficiency can be improved.

【0085】また、伸長画像データの複数通りの出力形
式にかかわらず、圧縮画像データが1種類で済むので、
複数通りの出力形式用の複数個の圧縮画像データをメモ
リに蓄積する必要がなく、この点でもメモリ効率が向上
するという効果もある。
Also, since only one type of compressed image data is required regardless of the plurality of output formats of the decompressed image data,
There is no need to store a plurality of compressed image data for a plurality of output formats in a memory, and this also has the effect of improving memory efficiency.

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

【図1】この発明による画像処理装置の一実施の形態に
おける画像データの処理部分の例を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a processing portion of image data in an embodiment of an image processing apparatus according to the present invention.

【図2】この発明による画像処理装置の一実施の形態と
してのゲーム機の構成例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a game machine as an embodiment of an image processing device according to the present invention.

【図3】図2の例のゲーム機の外観例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an appearance of the game machine in the example of FIG. 2;

【図4】この発明の一実施の形態における圧縮画像デー
タの処理単位を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a processing unit of compressed image data according to the embodiment of the present invention;

【図5】この発明の一実施の形態における圧縮画像デー
タの圧縮方式を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a compression method of compressed image data according to the embodiment of the present invention.

【図6】この発明の一実施の形態における圧縮画像デー
タの圧縮方式を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a compression method of compressed image data according to an embodiment of the present invention.

【図7】この発明の一実施の形態における圧縮画像デー
タの圧縮方式を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a compression method of compressed image data according to an embodiment of the present invention.

【図8】図1の一部のブロックの詳細例を示すブロック
図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a detailed example of some blocks in FIG. 1;

【図9】インデックスカラー形式を説明するための図で
ある。
FIG. 9 is a diagram for explaining an index color format.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…メインバス、11…メインCPU、12…メイン
メモリ、13…画像伸長デコード部、14…前処理部、
15…描画処理部、16…メインDMAコントローラ、
50…瞬時圧縮部、51…瞬時圧縮用の変換テーブル、
60…瞬時解凍部、61…圧縮解凍用の変換テーブル、
71…ディザ処理部、72…ディザマトリクステーブ
ル、73…ベクトル量子化器、74…CLUT、75…
パック処理部、132および135…FIFOメモリ、
133…MPEGのデコーダ、134…パッカー
10: Main bus, 11: Main CPU, 12: Main memory, 13: Image decompression decoding unit, 14: Preprocessing unit,
15 drawing unit, 16 main DMA controller
50: Instantaneous compression unit, 51: Conversion table for instantaneous compression,
60: Instantaneous decompression unit, 61: Conversion table for compression / decompression,
71 dither processing unit, 72 dither matrix table, 73 vector quantizer, 74 CLUT, 75
Pack processing units, 132 and 135 ... FIFO memories,
133: MPEG decoder, 134: Packer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/41 G06F 15/66 A 7/24 H04N 7/13 Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Agency reference number FI Technical display location H04N 1/41 G06F 15/66 A 7/24 H04N 7/13 Z

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】メモリと、画像伸長デコード部と、描画処
理部とを備え、圧縮された画像データが前記画像伸長デ
コード部で解凍されて伸長され、伸長された画像データ
が、前記データ転送制御部の制御によりバスを通じて前
記メモリに転送され、このメモリに蓄えられた前記伸長
された画像データが、前記バスを通じて前記描画処理部
に転送され、この描画処理部により表示画像データが生
成される画像処理装置であって、 前記画像伸長デコード部の前記伸長された画像データの
出力端と前記バスとの間に、前記伸長された画像データ
を瞬時圧縮する瞬時圧縮部を設けると共に、 前記描画処理部の入力部と前記バスとの間に、前記瞬時
圧縮された画像データの圧縮を解凍する解凍部を設けた
ことを特徴とする画像処理装置。
1. An image processing apparatus comprising: a memory, an image decompression decoding unit, and a drawing processing unit, wherein compressed image data is decompressed and decompressed by the image decompression decoding unit, and the decompressed image data is transmitted to the data transfer control unit. The image is transferred to the memory via a bus under control of the unit, and the decompressed image data stored in the memory is transferred to the drawing processing unit via the bus, and the display processing unit generates display image data. A processing device, comprising: between the output end of the decompressed image data of the image decompression decoding unit and the bus, an instantaneous compression unit that instantaneously compresses the decompressed image data; A decompressing unit for decompressing the instantaneously compressed image data is provided between the input unit and the bus.
【請求項2】前記伸長された画像データを前記メモリに
転送するに当たって、前記伸長された画像データの各画
素の値を再量子化して出力する第1の出力データ形式
と、前記各画素を、予め定められた限定された数の再現
色の中の、当該画素の色が近似する色を示すインデック
スデータに変換して出力する第2の出力データ形式とを
選択可能としたことを特徴とする請求項1に記載の画像
処理装置。
2. A first output data format for requantizing and outputting a value of each pixel of the decompressed image data when transferring the decompressed image data to the memory; A second output data format, which is converted into index data indicating a color similar to the color of the pixel among a predetermined limited number of reproduced colors and is output, can be selected. The image processing device according to claim 1.
【請求項3】請求項2に記載の画像処理装置において、
前記第1の出力データ形式が選択されたときに、ディザ
法を用いて前記伸長された画像データの各画素の値を再
量子化する量子化手段が前記画像伸長デコード部の出力
側に設けられたことを特徴とする画像処理装置。
3. The image processing apparatus according to claim 2, wherein
When the first output data format is selected, quantization means for requantizing the value of each pixel of the decompressed image data using a dither method is provided on the output side of the image decompression decoding unit. An image processing apparatus characterized in that:
【請求項4】請求項2に記載の画像処理装置において、
前記第2の出力データ形式が選択されたときに、前記伸
長された画像データを、前記予め定められた数の再現色
に合わせてベクトル量子化する量子化手段が前記画像伸
長デコード部の出力側に設けられたことを特徴とする画
像処理装置。
4. The image processing apparatus according to claim 2, wherein
When the second output data format is selected, quantization means for vector-quantizing the decompressed image data in accordance with the predetermined number of reproduction colors is provided on the output side of the image decompression decoding unit. An image processing apparatus, comprising:
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US7787690B2 (en) 2003-11-05 2010-08-31 Megachips Corporation Image compression and expansion device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7787690B2 (en) 2003-11-05 2010-08-31 Megachips Corporation Image compression and expansion device
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