JPH1084492A - Data converter and data conversion method - Google Patents

Data converter and data conversion method

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JPH1084492A
JPH1084492A JP8239129A JP23912996A JPH1084492A JP H1084492 A JPH1084492 A JP H1084492A JP 8239129 A JP8239129 A JP 8239129A JP 23912996 A JP23912996 A JP 23912996A JP H1084492 A JPH1084492 A JP H1084492A
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JP
Japan
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data
conversion
interpolation
dimensional
point data
Prior art date
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Application number
JP8239129A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadayoshi Nakayama
忠義 中山
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH1084492A publication Critical patent/JPH1084492A/en
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  • Color Image Communication Systems (AREA)
  • Image Processing (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve an interpolation accuracy with respect to a generation of a black level signal, for preventing an interpolation circuit from being complicated and to prevent a long time processing in a color conversion, using an interpolation arithmetic operation. SOLUTION: In the case of converting 2-dimensional input data Xi, Yi, based on high-order bit data Xh, Yh, a value denoted by an equation of Sa=4 T-A-B-C-D is added to grading point data B or C among grading point data A-D, read out of lookup tables(LUT) 111-114 depending on the relation of quantity of low-order bit data Xf, Yf of input data. Then an interpolation arithmetic section 109 uses the grating point data revised by the addition and the grating point data read out of the LUT, the resulting converted data are outputted. Thus, the revised grating point data are used for extrapolating interpolation data on which corresponding grating point data to a center of an interpolation space are reflected.

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、ルックアップテー
ブル(以下、LUTともいう)に補間演算処理を併用す
ることにより、複数(多次元)の信号を別の信号に変換
するデータ変換装置およびデータ変換方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data conversion apparatus and a data conversion apparatus for converting a plurality of (multi-dimensional) signals into another signal by using a lookup table (hereinafter also referred to as LUT) together with an interpolation operation. Regarding the conversion method.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のデータ変換装置もしくはデータ
変換方法の代表的なものとして、いわゆる色変換に関す
るものが従来より知られている。この色変換は、ディジ
タル化されたカラー画像信号の非線形変換、例えばガン
マ変換やlog変換を行うものであり、LUTを用いて
行なわれることが多い。これは、色変換を演算回路のみ
で実行しようとすると、そのための演算回路が複雑にな
り、また、回路規模も大きくなるのに対し、LUTを用
いて、例えば8ビットのビデオ信号に任意の非線形変換
を行なう場合、256バイトの容量のメモリがあれば足
りるからである。なお、このような1つの画像信号を別
の性質の他の1つの画像信号に変換するために使用され
るLUTは1次元LUTと呼ばれている。
2. Description of the Related Art As a typical data conversion apparatus or data conversion method of this type, a data conversion apparatus or a data conversion method has been known. This color conversion performs non-linear conversion of a digitized color image signal, for example, gamma conversion and log conversion, and is often performed using an LUT. This is because if an attempt is made to execute color conversion only by an arithmetic circuit, the arithmetic circuit for that purpose becomes complicated and the circuit scale becomes large. On the other hand, using an LUT, for example, an arbitrary non-linear signal is converted into an 8-bit video signal. This is because a 256-byte memory is sufficient when performing the conversion. An LUT used to convert one image signal into another image signal having another property is called a one-dimensional LUT.

【0003】一方、最近のデスクトップパブリッシング
(以下、DTPと略す)環境の著しい進歩に伴い、容易
にカラー画像を扱うことが出来るようになってきてい
る。このようなDTPにおけるカラー画像の入力機器
は、スキャナ、ビデオカメラ等が主であり、他方、出力
機器はインクジェット、染料熱昇華型あるいは電子写真
等の各種カラープリンタが一般的である。また、このよ
うなDTPシステムとは別に、入,出力機器を兼ね備え
た複写機は、色変換を実行するものとして良く知られた
ところである。
On the other hand, with the recent remarkable progress of the desktop publishing (hereinafter abbreviated as DTP) environment, it has become possible to easily handle color images. Input devices for inputting color images in such DTP are mainly scanners, video cameras and the like, while output devices are generally various color printers such as ink jet, dye sublimation type or electrophotography. In addition to such a DTP system, a copying machine having both input and output devices is well known to execute color conversion.

【0004】上述のカラー入,出力機器は、それぞれ固
有の色空間を有しており、例えばあるスキャナから得た
カラー画像データをそのまま別のカラープリンタに転送
して画像をプリントしても、そのプリント画像の色がオ
リジナルの画像の色と一致することは少ない。そこで、
上述した色変換を行なうことにより、入力デバイスの色
空間を、出力デバイスの色空間に変換することが必要に
なる。具体的にはこの色変換(以下、色空間変換ともい
う)は、入力デバイスの3色(一般的には、Red
(赤),Green(緑),Blue(青)の3色、以
下、R,G,Bと略す)の画像信号を、出力デバイス側
の3色あるいは4色の画像信号に変換するものである。
The above-described color input and output devices have their own color spaces. For example, even if color image data obtained from a certain scanner is directly transferred to another color printer to print an image, The color of the print image rarely matches the color of the original image. Therefore,
By performing the above-described color conversion, it is necessary to convert the color space of the input device to the color space of the output device. Specifically, this color conversion (hereinafter also referred to as color space conversion) is performed by three colors (generally, Red) of the input device.
The image signals of three colors (red), green (green), and blue (blue) (hereinafter abbreviated as R, G, and B) are converted into three-color or four-color image signals on the output device side. .

【0005】ところで、この入力デバイスの3色の画像
信号を出力デバイスの1色に変換する処理を、LUTの
みを用いて行なおうとすると、例えば画像信号を1色あ
たり8ビットで表わす場合にあっては、入力24ビッ
ト、出力8ビットのLUTとなり16M(メガ)バイト
のメモリ容量が必要になる。さらに、出力デバイスの色
数分だけ上述のメモリが必要になるため、実際のメモリ
容量は、48〜64Mバイトといった大容量となる。
By the way, if the processing of converting the three color image signals of the input device into one color of the output device is to be performed using only the LUT, for example, when the image signal is represented by 8 bits per color, In other words, a 24-bit input and 8-bit output LUT requires a memory capacity of 16 Mbytes. Further, since the above-mentioned memory is required for the number of colors of the output device, the actual memory capacity is as large as 48 to 64 Mbytes.

【0006】このような比較的大容量のメモリが必要と
なる色変換では、メモリのコスト等を考慮し、補間演算
処理を併用してLUTのメモリ容量を減少させることが
知られている。
In such color conversion requiring a relatively large-capacity memory, it is known that the memory capacity of the LUT is reduced by using interpolation processing in combination with the cost of the memory.

【0007】この補間演算処理は、LUTから読みだし
たデータ(以下では、格子点データとも言う)をいくつ
用いるか、又、どのような関係の格子点データを用いる
かによって、いくつかの方法に区別される。一般的に、
格子点データを多く用いると補間精度は向上するが回路
の規模又はソフトウェアの規模が大きくなる。回路規模
等が小さな補間方法として、例えば特公昭58−161
80号公報において述べられている4点補間法が知られ
ている。また、回路規模が相対的に大きくなるものの補
間精度が向上する補間方法として8点補間法が知られて
いる。この8点補間法は、例えば上述の特公昭58−1
6180号公報において従来例として述べられているも
のである。これらの例示した2つの補間方法は、当該補
間空間が立方格子状であって、その格子点データを用い
て補間演算する場合に、最も回路規模が小さい補間方法
(この場合、最も少ない格子点データで補間する方法)
と、最も回路規模が大きい補間方法(この場合、最も多
い格子点データで補間する方法)とに対応するものであ
る。すなわち、3次元の立方格子状の格子点データを用
いて補間演算する際の格子点データの個数は、上記説明
のごとく、最小で4個、最大で8個となる。
This interpolation calculation processing can be performed in several ways depending on how many pieces of data (hereinafter also referred to as grid point data) read from the LUT are used, and on what kind of relation grid point data is used. Be distinguished. Typically,
When a large amount of grid point data is used, the interpolation accuracy is improved, but the scale of the circuit or the scale of the software is increased. As an interpolation method having a small circuit scale or the like, for example, Japanese Patent Publication No. 58-161
The four-point interpolation method described in Japanese Patent Publication No. 80 is known. Also, an 8-point interpolation method is known as an interpolation method in which the interpolation accuracy is improved although the circuit scale becomes relatively large. This 8-point interpolation method is described in, for example, Japanese Patent Publication No. Sho 58-1 described above.
No. 6180 is described as a conventional example. In these two exemplified interpolation methods, when the interpolation space is a cubic lattice and an interpolation operation is performed using the lattice point data, the interpolation method having the smallest circuit scale (in this case, the least lattice point data Interpolation method)
And an interpolation method having the largest circuit scale (in this case, a method of interpolating with the most grid point data). That is, as described above, the number of pieces of grid point data when performing the interpolation operation using the three-dimensional cubic grid-like grid point data is four at a minimum and eight at a maximum.

【0008】ところで、R,G,B3色の信号に基づい
てYellow(イエロー),Cyan(シアン),M
agenta(マゼンタ),Black(ブラック)
(以下、それぞれY,M,C,Kと略す)の4色の信号
に変換する場合、Y,M,Cの3色に限れば格子点デー
タを多く使用する程、補間精度が向上する。しかし、信
号Kを上記変換によって得ようとする場合、格子点デー
タを多く使用すると補間精度が向上するどころか逆に低
下することもある。
By the way, based on signals of three colors of R, G and B, Yellow (yellow), Cyan (cyan), M
agenta (magenta), Black (black)
When converting into four-color signals (hereinafter, abbreviated as Y, M, C, and K, respectively), interpolation accuracy improves as more lattice point data is used as long as the signals are limited to three colors of Y, M, and C. However, when the signal K is to be obtained by the above-described conversion, if a large amount of grid point data is used, the accuracy may not be improved, but may be reduced.

【0009】以下、8点補間法におけるYとKの生成値
を比較することにより、この精度低下の問題を具体的に
説明する。
Hereinafter, the problem of the decrease in accuracy will be specifically described by comparing the generated values of Y and K in the eight-point interpolation method.

【0010】まず、変換前の3つの色信号(各色(n+
m)ビット)をXi=Xh・2m +Xf,Yi=Yh・
m +Yf,Zi=Zh・2m +Zfと表わす。ここ
で、Xh,Yh,Zhは変換される3つの色信号Xi,
Yi,Ziのそれぞれ上位nビット信号を表わし、X
f,Yf,Zfは下位mビット信号を表わす。一方、L
UTには、上記nビット信号の値がそれぞれXh=0,
1,2,…,2n −1、Yh=0,1,2,…,2n
1、Zh=0,1,2,…,2n −1である信号の全て
の組み合わせ(23n通り)に対応して、変換後の色デー
タ(格子点データ)が格納されており、これら格子点デ
ータは一般にはXh,Yh,Zhを連結した3nビット
のアドレス信号で読みだされる。以下ではこの読出され
た格子点データをd(Xh,Yh,Zh)とする。
First, three color signals (each color (n +
m) bits) by Xi = Xh · 2 m + Xf, Yi = Yh ·
2 m + Yf, Zi = Zh · 2 m + Zf. Here, Xh, Yh, Zh are three color signals Xi,
Xi represents the upper n-bit signals of Yi and Zi, respectively.
f, Yf, and Zf represent lower m-bit signals. On the other hand, L
In the UT, the value of the n-bit signal is Xh = 0,
1,2, ..., 2 n -1, Yh = 0,1,2, ..., 2 n -
The converted color data (grid point data) is stored in correspondence with all combinations (2 3n ways) of signals in which 1, Zh = 0, 1, 2,..., 2 n -1. Grid point data is generally read by a 3n-bit address signal connecting Xh, Yh, and Zh. Hereinafter, the read grid point data is referred to as d (Xh, Yh, Zh).

【0011】そして、変換前の色信号データXi,Y
i,Ziのそれぞれ下位mビットの信号、即ちXf,Y
f,Zfが、全て“0”の場合は上述のアドレス信号に
よって読み出された格子点データd(Xi,Yi,Z
i)が、そのまま、変換後の色データとなる。また、下
位mビット信号Xf,Yf,Zfの少なくともいずれか
が“0”でない場合には、Xf,Yf,Zfの値に応じ
た補間演算の結果が変換後の色データとなる。下位mビ
ット信号Xf,Yf,Zfがこのように“0”でない変
換前の色信号データXi,Yi,Ziは、補間空間とし
て図1に示される8つの格子点の立方体の内部に位置す
るものとして表わすことができる。
The color signal data Xi, Y before conversion
signals of lower m bits of i, Zi, that is, Xf, Y
When f and Zf are all “0”, the lattice point data d (Xi, Yi, Z
i) is the converted color data as it is. If at least one of the lower m-bit signals Xf, Yf, Zf is not “0”, the result of the interpolation operation according to the values of Xf, Yf, Zf is converted color data. The unconverted color signal data Xi, Yi, Zi in which the lower m-bit signals Xf, Yf, Zf are not "0" are located inside the cube of eight grid points shown in FIG. 1 as an interpolation space. Can be represented as

【0012】ここで、例えばm=4,n=4,Xi=0
100 1000,Yi=01001000,Zi=0
100 1000とし(この色信号データは上記立方体
の中心に位置する)、信号データYを生成するためのL
UTから読出される格子点データをそれぞれ d(0100,0100,0100)=56,d(01
01,0100,0100)=64,d(0100,0
101,0100)=56,d(0101,0101,
0100)=64,d(0100,0100,010
1)=56,d(0101,0100,0101)=6
4,d(0100,0101,0101)=56,d
(0101,0101,0101)=64とすると、変
換後の色信号Yの値Y1は、以下の補間演算により、
Here, for example, m = 4, n = 4, Xi = 0
100 1000, Yi = 01001000, Zi = 0
100 1000 (this color signal data is located at the center of the cube), and L for generating signal data Y
The grid point data read from the UT is d (0100, 0100, 0100) = 56, d (01
01,0100,0100) = 64, d (0100,0
101,0100) = 56, d (0101,0101,
0100) = 64, d (0100, 0100, 010)
1) = 56, d (0101, 0100, 0101) = 6
4, d (0100,0101,0101) = 56, d
If (0101,0101,0101) = 64, the value Y1 of the converted color signal Y is calculated by the following interpolation operation.

【0013】[0013]

【数1】Y1=(56+64+56+64+56+64
+56+64)/8=60 となる。
## EQU1 ## Y1 = (56 + 64 + 56 + 64 + 56 + 64)
+ 56 + 64) / 8 = 60.

【0014】この補間演算によって得られる値は、図1
に示される立方体においてその中心を通る対角線上の2
つの格子点の値d(Xh,Yh,Zh)=d(010
0,0100,0100)=56とd(Xh+1,Yh
+1,Zh+1)=d(0101,0101,010
1)=64の中間の値であり、上記立方体における入力
色信号データの位置が立方体の中心であることから判断
して、最適な値であると言える。
The value obtained by this interpolation operation is shown in FIG.
2 on the diagonal passing through the center of the cube shown in
Value of two grid points d (Xh, Yh, Zh) = d (010
0,0100,0100) = 56 and d (Xh + 1, Yh
+ 1, Zh + 1) = d (0101,0101,010)
1) It is an intermediate value of 64, and it can be said that it is an optimum value, judging from the fact that the position of the input color signal data in the cube is the center of the cube.

【0015】一方、信号データKを生成するためのLU
Tから読出される格子点データは、3色の入力色信号デ
ータの最小値に依存し、例えば以下に示すような分布を
有したものである。
On the other hand, LU for generating signal data K
The grid point data read from T depends on the minimum value of the input color signal data of the three colors and has, for example, the following distribution.

【0016】d(0100,0100,0100)=5
6,d(0101,0100,0100)=56,d
(0100,0101,0100)=56,d(010
1,0101,0100)=56,d(0100,01
00,0101)=56,d(0101,0100,0
101)=56,d(0100,0101,0101)
=56,d(0101,0101,0101)=64 この場合、上記と同様の入力色信号、すなわち上記立方
体の中心に位置する入力信号に対して変換後の色信号K
の値K1は、補間演算により以下のようになる。
D (0100,0100,0100) = 5
6, d (0101, 0100, 0100) = 56, d
(0100,0101,0100) = 56, d (010
1,0101,0100) = 56, d (0100,01)
00,0101) = 56, d (0101,0100,0)
101) = 56, d (0100, 0101, 0101)
= 56, d (0101,0101,0101) = 64 In this case, the input color signal similar to the above, that is, the converted color signal K for the input signal located at the center of the cube
Is obtained as follows by the interpolation calculation.

【0017】[0017]

【数2】K1=(56+56+56+56+56+56
+56+64)/8=57 上記立方体の中心を通る対角線上の2つの格子点データ
d(Xh,Yh,Zh)=d(0100,0100,0
100)=56とd(Xh+1,Yh+1,Zh+1)
=d(0101,0101,0101)=64からすれ
ば、最適な値は信号Yの場合と同様60であるべきとこ
ろ、ほとんどd(0100,0100,0100)=5
6に近い値であり、大きな補間誤差が発生することが分
かる。
K1 = (56 + 56 + 56 + 56 + 56 + 56)
+ 56 + 64) / 8 = 57 Two grid point data d (Xh, Yh, Zh) = d (0100, 0100, 0) on a diagonal line passing through the center of the cube.
100) = 56 and d (Xh + 1, Yh + 1, Zh + 1)
= D (0101,0101,0101) = 64, the optimum value should be 60 as in the case of the signal Y, but almost d (0100,0100,0100) = 5
The value is close to 6, indicating that a large interpolation error occurs.

【0018】これに対し、例えば特開昭56−1423
7号公報には、上記信号Kの生成を考慮して5個の格子
点データを用いる補間方法(以下では、5点補間演算と
称す)が提案されている。以下に、その概略を説明す
る。
On the other hand, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-1423
No. 7 proposes an interpolation method using five grid point data in consideration of the generation of the signal K (hereinafter, referred to as a five-point interpolation calculation). The outline will be described below.

【0019】図1に示される立方体を以下の3つの平面
で分割すると、3つの4角錐が形成され、各4角錐は5
つの格子点を有する。
When the cube shown in FIG. 1 is divided by the following three planes, three quadrangular pyramids are formed.
It has two grid points.

【0020】(平面1)(Xh,Yh,Zh),(Xh
+1,Yh+1,Zh),(Xh+1,Yh+1,Zh
+1)の3点をとおる平面 (平面2)(Xh,Yh,Zh),(Xh+1,Yh,
Zh+1),(Xh+1,Yh+1,Zh+1)の3点
をとおる平面 (平面3)(Xh,Yh,Zh),(Xh,Yh+1,
Zh+1),(Xh+1,Yh+1,Zh+1)の3点
をとおる平面 変換前の色信号データは、それぞれ補間空間としてのこ
の3つの4角錐のいずれか1つに属する。なお、色信号
データが境界面に属するときは、その境界面を共有する
2つの4角錐のいずれか一方に割り当てるものとする。
いずれの4角錐に属するかはXf,Yf,Zfの3つの
値の中の最大値によって定めることができる。例えば、
Xf>Yf,Zfの場合、変換前の色信号データは図2
に示す4角錐内に位置し、補間演算に用いる格子点デー
タの座標は(Xh,Yh,Zh),(Xh+1,Yh,
Zh),(Xh+1,Yh+1,Zh),(Xh+1,
Yh,Zh+1),(Xh+1,Yh+1,Zh+1)
となる。これらの格子点に対する格子点データを、それ
ぞれA,B,D,F,Hとおき、変換後のデータをK1
(Xi,Yi,Zi)とすると、5点補間演算は以下に
示す式によって表わされる。
(Plane 1) (Xh, Yh, Zh), (Xh
+1, Yh + 1, Zh), (Xh + 1, Yh + 1, Zh)
+1) plane (plane 2) (Xh, Yh, Zh), (Xh + 1, Yh,
Zh + 1), a plane passing through three points (Xh + 1, Yh + 1, Zh + 1) (Plane 3) (Xh, Yh, Zh), (Xh, Yh + 1,
The color signal data before plane conversion through three points of (Zh + 1) and (Xh + 1, Yh + 1, Zh + 1) belongs to any one of these three pyramids as an interpolation space. When the color signal data belongs to a boundary surface, the color signal data is assigned to one of two quadrangular pyramids sharing the boundary surface.
Which one of the four pyramids belongs can be determined by the maximum value among three values of Xf, Yf, and Zf. For example,
When Xf> Yf, Zf, the color signal data before conversion is shown in FIG.
Are located within the quadrangular pyramid, and the coordinates of the grid point data used for the interpolation operation are (Xh, Yh, Zh), (Xh + 1, Yh,
Zh), (Xh + 1, Yh + 1, Zh), (Xh + 1,
Yh, Zh + 1), (Xh + 1, Yh + 1, Zh + 1)
Becomes The grid point data for these grid points is set to A, B, D, F, and H, respectively, and the converted data is denoted by K1.
Assuming that (Xi, Yi, Zi), the 5-point interpolation calculation is represented by the following equation.

【0021】[0021]

【数3】K1(Xi,Yi,Zi)=A+2-m{Xf(B-A)+Yf(D-B)+Zf(F-B)
+YfZf(B-D-F+H)/Xf} この上式から明らかなように、5点補間演算では5回の
乗算と1回の除算および10回の加減算が行なわれるこ
とになる。
## EQU3 ## K1 (Xi, Yi, Zi) = A + 2 -m (Xf (BA) + Yf (DB) + Zf (FB)
+ YfZf (BD-F + H) / Xf} As is clear from the above expression, in the five-point interpolation operation, five multiplications, one division, and ten additions / subtractions are performed.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記5
点補間演算では、信号Kを生成する際の補間誤差は低減
されるものの演算処理に除算が含まれているため、演算
回路又はソフトウェアが大規模となったり、あるいは演
算が複雑で処理に比較的長い時間を要するという問題を
新たに派生する。また、他の信号M,C,Yの生成にお
いては、演算に用いる格子点データの数が少なくなるた
め上記のように演算が複雑になる程度に応じた補間精度
の向上を期待することはできない。
[0005] However, the above 5)
In the point interpolation calculation, although the interpolation error when generating the signal K is reduced, the calculation process includes division, so the calculation circuit or software becomes large-scale, or the calculation is complicated and the process is relatively difficult. The problem of taking a long time is newly derived. Further, in the generation of the other signals M, C, and Y, the number of grid point data used for the calculation is reduced, so that it is impossible to expect an improvement in the interpolation accuracy according to the degree of complexity of the calculation as described above. .

【0023】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、変換される信号K
の生成等に関する補間精度を向上させるとともに、その
補間のための回路の複雑化や演算時間の長時間化を抑制
することができるデータ変換装置およびデータ変換方法
を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to convert a signal K to be converted.
It is an object of the present invention to provide a data conversion device and a data conversion method capable of improving the interpolation accuracy for generation of the data and suppressing the complexity of the circuit for the interpolation and the prolonged operation time.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
n個の入力信号を別の信号に変換するデータ変換装置で
あって、前記n個の入力信号に基づき、n次元超立方体
の各頂点に対応する変換データをそれぞれ生成する変換
データ生成手段と、該変換データ生成手段が生成する複
数の変換データの少なくとも1つを、前記n次元超立方
体の中心に対応する変換データを含むデータに変更する
データ変更手段と、該データ変更手段による変更後の前
記データと、前記変換データ生成手段が生成する変換デ
ータのうち前記データ変更手段によって変更される前の
変換データを除いた変換データとを用い、前記n次元超
立方体における、前記n個の入力信号に基づいて規定さ
れる位置に応じた補間演算を行ない、当該補間演算結果
を出力する補間演算手段と、を具えたことを特徴とす
る。
According to the present invention, there is provided:
A data conversion device for converting n input signals into another signal, wherein the conversion data generation means generates conversion data corresponding to each vertex of an n-dimensional hypercube based on the n input signals, Data changing means for changing at least one of the plurality of pieces of converted data generated by the converted data generating means to data including converted data corresponding to the center of the n-dimensional hypercube; and Data, and conversion data generated by the conversion data generation means, and using conversion data excluding the conversion data before being changed by the data changing means, using the n input signals in the n-dimensional hypercube. And an interpolation operation means for performing an interpolation operation in accordance with a position defined based on the interpolation operation and outputting a result of the interpolation operation.

【0025】また、n個の入力信号を別の信号に変換す
るデータ変換方法であって、前記n個の入力信号に基づ
き、n次元超立方体の各頂点に対応する変換データをそ
れぞれ生成し、該生成される複数の変換データの少なく
とも1つを、前記n次元超立方体の中心に対応する変換
データを含むデータに変更し、該変更後の前記データと
前記生成された変換データのうち前記変更される前の変
換データを除いた変換データとを用い、前記n次元超立
方体における、前記n個の入力信号に基づいて規定され
る位置に応じた補間演算を行ない、当該補間演算結果を
出力する各ステップを有したことを特徴とする。
A data conversion method for converting n input signals into another signal, wherein conversion data corresponding to each vertex of an n-dimensional hypercube is generated based on the n input signals, At least one of the generated plurality of pieces of conversion data is changed to data including the conversion data corresponding to the center of the n-dimensional hypercube, and the change is made between the data after the change and the generated conversion data. Using the converted data excluding the converted data before being performed, performs an interpolation operation corresponding to a position defined based on the n input signals in the n-dimensional hypercube, and outputs the interpolation operation result It is characterized by having each step.

【0026】以上の構成によれば、補間空間としてのn
次元超立方体の各頂点に対応する変換データのうち、一
部の変換データは、当該超立方体の中心に対応する変換
データを含むデータに変更され、この変更後のデータと
上記各頂点に対応する変換データのうち変更に係る変換
データを除いた変換データとを用いて補間演算が行われ
るので、上記中心の変換データに関して補間精度が要求
されるデータ変換等において、その補間精度を向上させ
ることができるとともに、補間精度向上のために、除算
等を含む複雑な演算を行わずに済む。
According to the above configuration, n as an interpolation space
Among the conversion data corresponding to the vertices of the three-dimensional hypercube, some of the conversion data is changed to data including the conversion data corresponding to the center of the hypercube, and the data corresponding to the changed data and each of the vertices is changed. Since the interpolation operation is performed using the conversion data excluding the conversion data related to the change in the conversion data, it is possible to improve the interpolation accuracy in data conversion or the like that requires interpolation accuracy with respect to the center conversion data. In addition, it is not necessary to perform complicated calculations including division and the like in order to improve interpolation accuracy.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0028】まず始めに、本実施形態で用いる補間方法
の説明を行なう。
First, the interpolation method used in this embodiment will be described.

【0029】〈3次元の場合〉以上の説明では、演算式
を簡潔に表現するため、図3に示すように補間空間とし
ての立方体の各頂点の格子点データをA,B,C,D,
E,F,G,Hで、また、この立方体の中心点に位置す
る点の格子点データをTでそれぞれ表わすこととする。
<Three-Dimensional Case> In the above description, the grid point data of each vertex of the cube as an interpolation space is represented by A, B, C, D, and D as shown in FIG.
Let E, F, G, H denote the grid point data of the point located at the center of the cube, and let T denote the grid point data, respectively.

【0030】本実施形態の補間方法では、まず、B,
C,D,E,F,Gの内の2個の格子点データについて
は、それらのデータの代わりにそれら以外の格子点デー
タから外挿補間によって求めた格子点データを補間演算
に用いる。外挿補間によりもとめる格子点データは、3
つの入力データ各々の下位mビットデータXf,Yf,
Zf間の大小関係、すなわち、3つの入力データで規定
される補間点が上記立方体内において存在する位置によ
って以下の6つの場合に分かれる。
In the interpolation method of this embodiment, first, B,
For two grid point data among C, D, E, F, and G, grid point data obtained by extrapolation from other grid point data is used for the interpolation calculation instead of those data. The grid point data obtained by extrapolation is 3
Low-order m-bit data Xf, Yf,
Zf is divided into the following six cases depending on the magnitude relationship between Zf, that is, the position where the interpolation point defined by the three input data exists in the cube.

【0031】 Xf≧Yf≧Zfの場合、EとG Xf≧Zf≧Yfの場合、CとG Zf≧Xf≧Yfの場合、CとD Zf≧Yf≧Xfの場合、BとD Yf≧Zf≧Xfの場合、BとF Yf≧Xf≧Zfの場合、EとF 以上示した補間点が存在する位置、すなわち、入力デー
タの下位ビットデータXf,Yf,Zfの大小関係と、
外挿補間により求める格子点データとの組合せは、次の
ような考えから得られるものである。
When Xf ≧ Yf ≧ Zf, E and G When Xf ≧ Zf ≧ Yf, C and G When Zf ≧ Xf ≧ Yf, C and D When Zf ≧ Yf ≧ Xf, B and D Yf ≧ Zf In the case of ≧ Xf, B and F In the case of Yf ≧ Xf ≧ Zf, E and F The positions where the interpolation points indicated above exist, that is, the magnitude relationship of the lower bit data Xf, Yf, Zf of the input data,
The combination with the grid point data obtained by extrapolation is obtained from the following idea.

【0032】補間点が格子点の場合、補間演算によって
得るデータはその格子点データに一致し、この場合は、
このデータが外挿補間によって変更されるのは好しくな
い。従って、外挿補間によって求める格子点データは、
このような補間点となる可能性のある格子点以外のもの
である必要がある。
When the interpolation point is a grid point, the data obtained by the interpolation operation matches the grid point data. In this case,
It is undesirable for this data to be changed by extrapolation. Therefore, the grid point data obtained by extrapolation is
It must be other than a grid point that may be such an interpolation point.

【0033】また、図3に示すような補間立体の少なく
とも表面に補間点が存在する場合には、その補間演算に
用いる格子点データは上記外挿補間によって求めた格子
点データを用いるよりも本来の格子点データを用いる方
が、補間精度の点で好しいと言える。
When an interpolation point exists on at least the surface of the interpolated solid as shown in FIG. 3, the grid point data used for the interpolation calculation is more original than the grid point data obtained by the above extrapolation. It can be said that the use of the grid point data is preferable in terms of interpolation accuracy.

【0034】以上の条件から外挿補間により求める格子
点データを定めるが、図3を参照してより具体的に説明
する。例えば補間点がXf≧Yf≧Zfの領域に存在す
る場合、この領域は、図3において、4点A,B,D,
Hを頂点とする4面体の内部と表面になる。従って、点
A,B,D,Hは補間点となる可能性があるから、これ
らの点の格子点データは外挿補間により求めたものに変
更しない。
The grid point data to be obtained by extrapolation is determined from the above conditions. This will be described more specifically with reference to FIG. For example, if the interpolation point exists in the area of Xf ≧ Yf ≧ Zf, this area is divided into four points A, B, D,
The inside and the surface of the tetrahedron with H as the vertex. Therefore, since points A, B, D, and H may be interpolation points, the grid point data of these points is not changed to those obtained by extrapolation.

【0035】また、この4面体の4つの面の内、△AB
Dと△BDHは、立方体ABDCEFHGの表面と面を
共有する。すなわち、△ABDは、□ABDCの一部で
あり、△BDHは、□BDHFの一部である。この場合
において、□ABDC上の点(△ABD上の点を含む)
は、後述する8点補間を行うとき、実質上A,B,D,
Cの4つの格子点データを用いた4点補間が行われるこ
とになり、この4つの格子点データは外挿補間によって
求めたものに変更しない。同様に、□BDHF上の点
(△BDH上の点を含む)は、B,D,H,Fの4つの
格子点データを用いた4点補間によって求められるの
で、この4つの格子点データも変更することは望しいも
のではない。従って、Xf≧Yf≧Zfの領域に補間点
が存在する場合、A,B,C,D,F,Hの6点は外挿
補間によって求められる格子点データに変更することは
なく、残りの2つの格子点データE,Gが外挿補間によ
り求めたものに変更するデータとなる。
Also, of the four faces of this tetrahedron, ΔAB
D and △ BDH share a surface with the surface of the cube ABCDEFHG. That is, △ ABD is a part of □ ABDC, and △ BDH is a part of □ BDHF. In this case, points on the ABDC (including points on the ABD)
Are essentially A, B, D,
Four-point interpolation using the four grid point data C is performed, and these four grid point data are not changed to those obtained by extrapolation. Similarly, since points on the □ BDHF (including points on the △ BDH) are obtained by four-point interpolation using the four grid point data of B, D, H, and F, these four grid point data are also obtained. Changing is not what you want. Therefore, when interpolation points exist in the area of Xf ≧ Yf ≧ Zf, the six points A, B, C, D, F, and H are not changed to grid point data obtained by extrapolation, and the remaining points are not changed. The two pieces of grid point data E and G are data to be changed to data obtained by extrapolation.

【0036】以上の説明からも明らかなように下位ビッ
トデータXf,Yf,Zfによって分けられる6つの補
間領域のいずれの場合も、外挿補間により変更する格子
点データは、B,C,Eのいずれか1つとG,D,Fの
いずれか1つを組合せたものであり、上記で示した通り
となる。
As is clear from the above description, in any of the six interpolation areas divided by the lower-order bit data Xf, Yf, Zf, the grid point data to be changed by extrapolation is B, C, E. Any one of G, D, and F is combined, as shown above.

【0037】以上の格子点データを求めるための外挿補
間は以下の式に基づいて行う。
The extrapolation for obtaining the grid point data is performed based on the following equation.

【0038】[0038]

【数4】 B+C+E=2A+H+α(4T−2A−2H) (1) G+D+F=A+2H+α(4T−2A−2H) (2) 例えば、Xf≧Yf≧Zfの場合、EとGを外挿補間に
より求めるが、上記(1),(2)を変形した下記
(3)(4)式で示す補間式により補間演算を行う。
B + C + E = 2A + H + α (4T-2A-2H) (1) G + D + F = A + 2H + α (4T-2A-2H) (2) For example, when Xf ≧ Yf ≧ Zf, E and G are obtained by extrapolation. The interpolation calculation is performed by the interpolation formulas (3) and (4), which are modified from the above (1) and (2).

【0039】[0039]

【数5】 E′=2A+H+α(4T−2A−2H)−B−C (3) G′=A+2H+α(4T−2A−2H)−D−F (4) ここで、αは0以上1以下の定数であり、補間演算の精
度等を考慮して予め定められるものである。すなわち、
αの値により直線上に配列する3つの格子点(Xh,Y
h,Zh),(Xh+1/2,Yh+1/2,Zh+1
/2),(Xh+1,Yh+1,Zh+1)上での補間
内容が異なる。
E '= 2A + H + α (4T-2A-2H) -BC (3) G ′ = A + 2H + α (4T-2A-2H) -DF (4) where α is 0 or more and 1 or less. This is a constant, which is predetermined in consideration of the accuracy of the interpolation operation and the like. That is,
Three grid points (Xh, Y
h, Zh), (Xh + /, Yh + /, Zh + 1)
/ 2) and (Xh + 1, Yh + 1, Zh + 1) have different interpolation contents.

【0040】α=1の時、上記各格子点でA,T,Hの
値をとる2次補間となり、α=1/2の時、上記両端の
格子点でA,Hの値をとる2次のベジェ補間となり、α
=0の時、上記両端の格子点でA,Hの値をとる1次補
間となる。その他の値の時には、上記各補間内容の中間
的な補間となる。
When α = 1, the quadratic interpolation takes the values of A, T, and H at the respective lattice points, and when α = 1/2, the values of A and H take the values of the lattice points at both ends. Next Bezier interpolation, α
When = 0, primary interpolation takes the values of A and H at the lattice points at both ends. When the value is any other value, the interpolation is intermediate between the above-described interpolation contents.

【0041】なお、上記(1),(2)式は、基本的に
各格子点の位置ベクトルの関係に基づき線形補間として
導かれるものであり、以下、簡単に説明する。
The above equations (1) and (2) are basically derived as linear interpolation based on the relationship between the position vectors of the respective grid points, and will be briefly described below.

【0042】格子点データA,B,C,D,E,F,
G,HおよびTにそれぞれ対応する格子点の位置ベクト
ルをa,b,c,d,e,f,g,hおよびtと表わす
と、上述の外挿補間により求める格子点データB,C,
Eに対応する位置ベクトルb,c,eは例えば位置ベク
トルa,hを用いて表わす場合、図3に示す位置関係か
らも明らかなように、
Grid data A, B, C, D, E, F,
When the position vectors of the grid points respectively corresponding to G, H and T are expressed as a, b, c, d, e, f, g, h and t, the grid point data B, C,
When the position vectors b, c, and e corresponding to E are represented using, for example, the position vectors a and h, as is clear from the positional relationship shown in FIG.

【0043】[0043]

【数6】(b−a)+(c−a)+(e−a)=h−a と表わすことができる。そして、これを変形すると、(Ba) + (ca) + (ea) = ha And when you transform this,

【0044】[0044]

【数7】b+c+e=2a+h となる。同様に、位置ベクトルg,d,tについても、## EQU7 ## b + c + e = 2a + h. Similarly, for position vectors g, d, and t,

【0045】[0045]

【数8】g+d+f=a+2h の関係を得ることができる。## EQU8 ## The relation of g + d + f = a + 2h can be obtained.

【0046】一方、2t=a+hの関係より、α(4t
−2a−2h)=0を上記2式の右辺にそれぞれ加える
と、
On the other hand, from the relationship of 2t = a + h, α (4t
-2a-2h) = 0 is added to the right side of the above two equations, respectively.

【0047】[0047]

【数9】 b+c+e=2a+h+α(4t−2a−2h) g+d+f=a+ah+α(4t−2a−2h) の関係を得ることができる。そして、上記2式で表わさ
れる関係をそれぞれ対応する格子点データの関係とみな
すことにより、上述の(1),(2)式が得られること
になる。すなわち、上記(1),(2)式は、線形補間
の基礎式として得られるものである。
The following relationship can be obtained: b + c + e = 2a + h + α (4t−2a−2h) g + d + f = a + ah + α (4t−2a−2h) Then, the relations expressed by the above two equations are regarded as the relations of the corresponding grid point data, whereby the above equations (1) and (2) are obtained. That is, the above equations (1) and (2) are obtained as basic equations for linear interpolation.

【0048】本実施形態では、以上説明した(3),
(4)式に基づく外挿補間によって求められた格子点デ
ータE′,G′と本来の格子点データA,B,C,D,
F,Hの計8個の格子点データから、下式に示す従来の
3次元8点補間演算を行ない、変換データPO を得る
(Xf≧Yf≧Zfの場合)。
In the present embodiment, (3),
The grid point data E ', G' obtained by extrapolation based on the equation (4) and the original grid point data A, B, C, D,
A conventional three-dimensional eight-point interpolation operation shown in the following equation is performed from a total of eight grid point data of F and H to obtain conversion data P O (when Xf ≧ Yf ≧ Zf).

【0049】[0049]

【数10】 PO={(2^m-Xf)(2^m-Yf)(2^m-Zf)A+Xf(2^m-Yf)(2^m-Zf)B +(2^m-Xf)Yf(2^m-Zf)C+XfYf(2^m-Zf)D+(2^m-Xf)(2^m-Yf)ZfE′ +Xf(2^m-Yf)ZfF+(2^m-Xf)YfZfG′+XfYfZfH}/2^3m (5) なお、上式において、^は累乗を表わすものとする。P O = {(2 ^ m-Xf) (2 ^ m-Yf) (2 ^ m-Zf) A + Xf (2 ^ m-Yf) (2 ^ m-Zf) B + (2 ^ m-Xf) Yf (2 ^ m-Zf) C + XfYf (2 ^ m-Zf) D + (2 ^ m-Xf) (2 ^ m-Yf) ZfE '+ Xf (2 ^ m-Yf) ZfF + (2 ^ m-Xf) YfZfG '+ XfYfZfH} / 2 ^ 3m (5) In the above equation, ^ represents a power.

【0050】また、上式において、x=Xf/2^m,
y=Yf/2^m,z=Zf/2^mとおくと、上式は
下式のように変形できる。
In the above equation, x = Xf / 2 ^ m,
If y = Yf / 2 ^ m and z = Zf / 2 ^ m, the above equation can be modified as the following equation.

【0051】[0051]

【数11】 PO=A+x(B-A)+y(C-A)+z(E′-A)+xy(A-B-C+D)+xz(A-B-E′+F) +yz(A-C-E′+G′)+xyz(-A+B+C-D+E′-F-G′+H) (6) なお、上記(5)式もしくは(6)式は補間点がXf≧
Yf≧Zfで示される領域にある場合の補間演算式であ
るが、前述の6通りのいずれの場合にも同様の補間演算
式が得られることは勿論である。
P O = A + x (BA) + y (CA) + z (E′-A) + xy (AB-C + D) + xz (ABE ′ + F) + yz (ACE ′ + G ') + Xyz (-A + B + C-D + E'-FG' + H) (6) In the above equation (5) or (6), the interpolation point is Xf ≧
Although the interpolation formula is in the case of being in the area represented by Yf ≧ Zf, it goes without saying that a similar interpolation formula can be obtained in any of the above six cases.

【0052】ここで、例えば、補間点が、例えば色変換
における無彩色軸上の点となる可能性のある、Xf=Y
f=Zf、即ちx=y=zの場合、上記(6)式は下式
のようになる。
Here, for example, there is a possibility that the interpolation point may be a point on the achromatic axis in color conversion, for example, Xf = Y
When f = Zf, that is, when x = y = z, the above equation (6) becomes the following equation.

【0053】[0053]

【数12】 PO=A+(B+C+E′-3A)x+(3A-2B-2C-2E′+D+F+G′)x^2 +(-A+B+C-D+E′-F-G′-H)x^3 (7) x=y=zそして、この(7)式に(3)式,(4)式を代
入すると、
P O = A + (B + C + E'-3A) x + (3A-2B-2C-2E '+ D + F + G') x ^ 2 + (-A + B + C-D + E'-FG'-H) x ^ 3 (7) x = y = z Then, when equations (3) and (4) are substituted into equation (7),

【0054】[0054]

【数13】 PO=A+{H-A+ α(4T-2A-2H)}x+ α(2A+2H-4T)x^2 (8) となり、α=1,1/2,0に対して以下のような補間
式となる。
P O = A + {H-A + α (4T-2A-2H)} x + α (2A + 2H-4T) x ^ 2 (8), where α = 1,1 / 2,0 The interpolation formula is as follows.

【0055】[0055]

【数14】 α=1の時、P0=A+(4T-3A-H)x+(2A+2H-4T)x^2 (9) α=1/2の時、P0=A+(2T-2A)x+(A+H-2T)x^2 (10) α=0の時、P0=A+(H-A)x (11) α=1の場合、x=0でP0=A、x=1/2でP1=
T、x=1でP1=Hとなる2次関数になり、α=1/
2の場合、x=0でP0=A、x=1/2でP2=(A
+H+2T)/4、x=1でP2=Hとなる2次関数と
なり、α=0の場合、x=0でP0=A、x=1/2で
P3=(A+H)/2、x=1でP3=Hとなる1次関
数となる。
When α = 1, P0 = A + (4T-3A-H) x + (2A + 2H-4T) x ^ 2 (9) When α = 1/2, P0 = A + (2T-2A) x + (A + H-2T) x ^ 2 (10) When α = 0, P0 = A + (HA) x (11) When α = 1, x = 0 and P0 = A, x = 1/2 P1 =
T, a quadratic function of P1 = H at x = 1, α = 1 /
In the case of 2, P = 0 = A when x = 0, and P2 = (A
+ H + 2T) / 4, a quadratic function of P2 = H at x = 1, and when α = 0, P = 0 = A at x = 0, P3 = (A + H) / 2 at x = 1/2, x = 1 Is a linear function of P3 = H.

【0056】以上説明したように、本実施形態の補間演
算は、(5)式もしくは(6)式に示すように、形式上
8点補間(3次元入力の場合)の形態をとり、これによ
り、高い補間精度を維持することができる。これととも
に、外挿補間により求めた格子点データを上記8点補間
において用いているため、この外挿補間にブラック色デ
ータKの生成に係る無彩色軸に関する格子点データ(補
間立方体の中心のデータ)を反映させることができ、色
変換におけるデータK生成の際の補間誤差を低減するこ
ともできる。
As described above, the interpolation operation of the present embodiment takes the form of eight-point interpolation (in the case of three-dimensional input) as shown in equation (5) or (6). , High interpolation accuracy can be maintained. At the same time, since the grid point data obtained by the extrapolation is used in the above-mentioned eight-point interpolation, the lattice point data (the data of the center of the interpolation cube) on the achromatic axis related to the generation of the black color data K is used for the extrapolation. ) Can be reflected, and the interpolation error at the time of generating the data K in the color conversion can be reduced.

【0057】次に、以上説明した本実施形態の補間演算
処理(以下、単に第1演算処理ともいう)と等価で、か
つ回路もしくはソフトウェアをより簡潔にできる第2の
補間演算処理(以下、単に第2演算処理ともいう)を、
本実施形態の変形例として説明する。
Next, a second interpolation calculation process (hereinafter simply referred to as a first calculation process) which is equivalent to the above-described interpolation calculation process of the present embodiment (hereinafter, also simply referred to as a first calculation process) and which can simplify a circuit or software. The second arithmetic processing)
This will be described as a modification of the present embodiment.

【0058】第2演算処理では、まずIn the second operation processing, first,

【0059】[0059]

【数15】 Sb=2A+H+α(4T-2A-2H)-B-C-E (12) Sd=A+AH+α(4T-2A-2H)-D-F-G (13) で表わされる値Sb,Sdを求め、これらを、外挿補間
で求めるべき格子点データの本来の格子点データの値に
加算する。即ち、例えばXf≧Yf≧Zfの場合、外挿
補間により格子点データE′およびG′を求める代わり
に、格子点データEおよびGに上記Sb,Sdを加算し
て、3次元8点補間演算を行なう。この場合の補間演算
式は以下のようになる。
Sb = 2A + H + α (4T-2A-2H) -BCE (12) Sd = A + AH + α (4T-2A-2H) -DFG (13) These are added to the original values of the grid point data of the grid point data to be obtained by extrapolation. That is, for example, when Xf ≧ Yf ≧ Zf, the above-mentioned Sb and Sd are added to the grid point data E and G instead of obtaining the grid point data E ′ and G ′ by extrapolation, and a three-dimensional eight-point interpolation calculation is performed. Perform The interpolation formula in this case is as follows.

【0060】[0060]

【数16】 P1={(2^m-Xf)(2^m-Yf)(2^m-Zf)A+Xf(2^m-Yf)(2^m-Zf)B +(2^m-Xf)Yf(2^m-Zf)C+XfYf(2^m-Zf)D+(2^m-Xf)(2^m-Yf)Zf(E+Sb) +Xf(2^m-Yf)ZfF+(2^m-Xf)YfZf(G+Sd)+XfYfZfH}/2^3m (14) ここで、E+Sbは外挿補間により得られる格子点デー
タE′に等しく、G+Sdは同様の格子点データG′に
等しいので、上記(14)式は前記(5)式もしくは
(6)式と等価であると言える。
P1 = {(2 ^ m-Xf) (2 ^ m-Yf) (2 ^ m-Zf) A + Xf (2 ^ m-Yf) (2 ^ m-Zf) B + (2 ^ m-Xf) Yf (2 ^ m-Zf) C + XfYf (2 ^ m-Zf) D + (2 ^ m-Xf) (2 ^ m-Yf) Zf (E + Sb) + Xf (2 ^ m- Yf) ZfF + (2 ^ m-Xf) YfZf (G + Sd) + XfYfZfH} / 2 ^ 3m (14) where E + Sb is equal to grid point data E 'obtained by extrapolation, and G + Sd is a similar grid. Since it is equal to the point data G ', it can be said that the above equation (14) is equivalent to the above equation (5) or (6).

【0061】本実施形態の第1演算処理と第2演算処理
とは、ソフト処理で行う場合はそれ程CPU等の負担に
違いは無いが、それぞれの演算処理を回路化する場合、
図5および図6でその一例が後述されるように、第2演
算処理の方が少ない付加回路でその回路化を実現するこ
とができる。
The first arithmetic processing and the second arithmetic processing of the present embodiment are not so different in the load on the CPU or the like when performed by software processing.
As will be described later with reference to FIGS. 5 and 6, an example of the second arithmetic processing can be implemented by an additional circuit with a smaller number of circuits.

【0062】〈2次元の場合〉本実施形態を2次元入力
の場合に適用した場合も、上述の3次元入力の場合と実
質的に変わるところはないが、以下簡単に説明する。こ
の場合、入力データはXi,Yiの2つとなり、補間空
間も2次元となる。そして、前述した3次元の立方体に
対して、正方形が補間空間の最小単位となる。
<Two-Dimensional Case> When the present embodiment is applied to a two-dimensional input case, there is substantially no difference from the above-mentioned three-dimensional input case. In this case, the input data is Xi and Yi, and the interpolation space is also two-dimensional. Then, for the three-dimensional cube described above, the square is the minimum unit of the interpolation space.

【0063】図4に示すように、正方形の各頂点に位置
する格子点データをA,B,C,Dとし、また、この正
方形の中心に位置する格子点データをTとする。このと
き、外挿補間により求める格子点データは、2つの入力
データの下位mビットデータXf,Yfの大小関係によ
り2つの場合に分かれるが、いずれの場合も、外挿補間
により求める格子点データの数は1つである。
As shown in FIG. 4, let A, B, C, and D be grid point data located at each vertex of a square, and let T be grid point data located at the center of the square. At this time, the grid point data obtained by the extrapolation is divided into two cases depending on the magnitude relationship between the lower m-bit data Xf and Yf of the two input data. The number is one.

【0064】その2つの場合の外挿補間式は以下の通り
である。
The extrapolation formulas for the two cases are as follows.

【0065】[0065]

【数17】 Xf≧Yfの場合、 C′=A+D+ α(4T-2A-2D)-B (15) Yf>Xfの場合、 B′=A+D+ α(4T-2A-2D)-C (16) 上記(15)または(16)式により外挿補間して得ら
れる格子点データ及び、外挿補間をしていない本来の格
子点データA,D,B(又はC)の計4個の格子点デー
タを用いて、下式に示す2次元4点補間演算を行なうこ
とができる(Xf≧Yfの場合)。
(17) When Xf ≧ Yf, C ′ = A + D + α (4T-2A-2D) -B (15) When Yf> Xf, B ′ = A + D + α (4T-2A-2D) − C (16) A total of 4 of the grid point data obtained by extrapolation by the above equation (15) or (16) and the original grid point data A, D, B (or C) without extrapolation A two-dimensional four-point interpolation operation represented by the following equation can be performed using the lattice point data (when Xf ≧ Yf).

【0066】[0066]

【数18】 P9={(2^m-Xf)(2^m-Yf)A+Xf(2^m-Yf)B+(2^m-Xf)YfC′+XfYfD}/2^2m (17) αの範囲とその意味は、前述した3次元入力の補間演算
の場合と同様である。即ち、Xf=Yf軸上の補間演算
はαの値により、補間特性が以下のように異なる。(以
下においてx=Xf/2^mである) α=1の時、x=0でP9=A、x=1/2でP9=
T、x=1でP9=Dとなる2次関数になり、α=1/
2の時、x=0でP9=A、x=1/2でP9=(A+
D+2T)/4、x=1でP9=Dとなる2次関数とな
り、α=0の時、x=0でP9=A、x=1/2でP9
=(A+D)/2、x=1でP9=Dとなる1次関数と
なる。
P9 = {(2 ^ m-Xf) (2 ^ m-Yf) A + Xf (2 ^ m-Yf) B + (2 ^ m-Xf) YfC '+ XfYfD} / 2 ^ 2m (17 The range of α and its meaning are the same as in the case of the above-described three-dimensional input interpolation calculation. That is, the interpolation characteristic on the Xf = Yf axis differs depending on the value of α as follows. (Hereinafter, x = Xf / 2 ^ m) When α = 1, P9 = A at x = 0 and P9 = A at x = 1 /
T, a quadratic function of P9 = D at x = 1, and α = 1 /
In the case of 2, P9 = A at x = 0 and P9 = (A +
D + 2T) / 4, a quadratic function of P9 = D when x = 1, and when α = 0, P9 = A at x = 0 and P9 at x = 1 /
= (A + D) / 2, where x = 1 and P9 = D.

【0067】また、3次元の場合と同様、上記演算処理
を第1演算処理とすれば、以下に述べる第2演算処理が
考えられる。すなわち、
As in the case of the three-dimensional case, if the above-mentioned arithmetic processing is the first arithmetic processing, the following second arithmetic processing can be considered. That is,

【0068】[0068]

【数19】 Sa=A+D+α(4T-2A-2D)-B-C (18) とし、上記SaをXf,Yfの大小関係に応じて格子点
データB又はCに加算して2次元4点補間演算を行なう
ことができる。これにより、最終的な補間演算式は次の
ようになる。
## EQU19 ## Sa = A + D + α (4T-2A-2D) -BC (18), and the above Sa is added to the grid point data B or C according to the magnitude relation between Xf and Yf to obtain a two-dimensional 4 Point interpolation calculation can be performed. Thus, the final interpolation formula is as follows.

【0069】[0069]

【数20】Xf≧Yfの場合、 P10={(2^m-Xf)(2^m-Yf)A+Xf(2^m-Yf)B+(2^m-Xf)Yf(C+Sa)+XfYfD}/2^2m (19) Yf>Xfの場合、 P11={(2^m-Xf)(2^m-Yf)A+Xf(2^m-Yf)(B+Sa)+(2^m-Xf)YfC+XfYfD}/2^2m (20) If Xf ≧ Yf, P10 = {(2 ^ m-Xf) (2 ^ m-Yf) A + Xf (2 ^ m-Yf) B + (2 ^ m-Xf) Yf (C + Sa ) + XfYfD} / 2 ^ 2m (19) When Yf> Xf, P11 = {(2 ^ m-Xf) (2 ^ m-Yf) A + Xf (2 ^ m-Yf) (B + Sa) + (2 ^ m-Xf) YfC + XfYfD} / 2 ^ 2m (20)

【0070】[0070]

【実施例】以下、本発明の一実施例に係るデータ変換装
置について図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A data conversion device according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0071】〈第1実施例〉図5は、2次元入力に係る
データ変換装置の回路ブロック図であり、上記(17)
式で代表的に示される第1演算処理のα=1に設定した
場合の回路を示すものである。
<First Embodiment> FIG. 5 is a circuit block diagram of a data conversion apparatus for two-dimensional input.
FIG. 9 shows a circuit in the case where α = 1 in the first arithmetic processing represented by the equation is set.

【0072】図5において、101,102はそれぞれ
2次元の入力データXi,Yiを入力する端子である。
入力データXi,Yiは、それぞれ上位nビットデータ
のXh,Yhと下位mビットデータのXf,Yfとに分
離され、上位nビットデータXh,Yhはアドレス生成
部105に、下位nビットデータXf,Yfは比較部1
07及び2次元4点補間演算部109に送られる。比較
部107は、Xf,Yf間の大小関係を判別し比較結果
を出力する。2次元4点補間演算部109は上記(1
7)式で代表的に示される演算式により2次元の4点補
間演算を行なう。
In FIG. 5, reference numerals 101 and 102 denote terminals for inputting two-dimensional input data Xi and Yi, respectively.
The input data Xi and Yi are separated into upper n-bit data Xh and Yh and lower m-bit data Xf and Yf, respectively. The upper n-bit data Xh and Yh are sent to the address generator 105 and the lower n-bit data Xf and Yf. Yf is the comparison unit 1
07 and the two-dimensional four-point interpolation calculator 109. The comparison unit 107 determines the magnitude relationship between Xf and Yf and outputs a comparison result. The two-dimensional four-point interpolation calculator 109 calculates the above (1)
A two-dimensional four-point interpolation operation is performed by an operation expression represented by the expression (7).

【0073】111〜114は、図4の正方形の頂点で
ある格子点の格子点データを保持するルックアップテー
ブルメモリ(以下、LUTともいう)であり、115は
上記正方形の中心に位置する点の格子点データを保持す
るLUTである。LUT111〜114にはそれぞれ、
XhとYh、Xh+1とYh、XhとYh+1、Xh+
1とYh+1を連結したアドレス信号を与え、これによ
り、それぞれのアドレスに対応して格子点データA,
B,C,Dが読み出される。また、LUT115に与え
るアドレスは、メモリ111と同様XhとYhを連結し
たアドレス信号であり、このLUT115からは格子点
データTが読み出される。
Reference numeral 111 to 114 denote lookup table memories (hereinafter also referred to as LUTs) which hold grid point data of grid points which are vertices of the square in FIG. 4. Reference numeral 115 denotes a point located at the center of the square. This is an LUT that holds grid point data. The LUTs 111 to 114 respectively
Xh and Yh, Xh + 1 and Yh, Xh and Yh + 1, Xh +
1 and Yh + 1 are connected, whereby the grid point data A,
B, C, and D are read. The address given to the LUT 115 is an address signal connecting Xh and Yh as in the memory 111, and grid point data T is read from the LUT 115.

【0074】121は、LUT115の出力Tを4倍す
るためのシフタ回路、123Aは外挿補間演算“4T−
A−C−D”を計算する演算部、また、123Bは同様
に外挿補間演算“4T−A−B−D”を計算する演算部
である。
Reference numeral 121 denotes a shifter circuit for quadrupling the output T of the LUT 115, and 123A denotes an extrapolation interpolation operation “4T−
A computing unit that calculates ACD ”, and a computing unit 123B that similarly calculates extrapolation interpolation operation“ 4T-ABD ”.

【0075】135および137は、上記演算部123
Bおよび123Aの出力をそれぞれ所定の範囲内に制限
するリミッタ、141は変換データを出力する端子であ
る。
135 and 137 are provided by the arithmetic unit 123
Limiters 141 for limiting the outputs of B and 123A to a predetermined range, respectively, and 141 is a terminal for outputting converted data.

【0076】上記構成において、LUT111および1
14から読出される格子点データAおよびDはそのまま
4点補間演算部109に入力する。一方、LUT112
および113から読出された格子点データと、演算部1
23Aおよび123Bから出力される外挿補間結果とし
ての格子点データは、比較部107の出力に応じセレク
タ132および134によって選択的に4点補間演算部
109に入力する。すなわち、比較部107は、下位ビ
ットデータXf,Yfの大小関係がXf≧Yfを満たす
とき、“H”信号を出力し、これにより、セレクタ13
2および134は、ともにH側を選択することによりL
UT112からの格子点データBと演算部123Bから
の外挿による格子点データC′=4T−A−B−Dが4
点補間演算部109に入力する。この結果、4点補間演
算部109は、上記(17)式に示す補間演算を行な
い、変換データP9を端子141から出力する。
In the above configuration, LUTs 111 and 1
The grid point data A and D read from 14 are input to the four-point interpolation calculator 109 as they are. On the other hand, the LUT 112
Point data read out from the memory 113 and the arithmetic unit 1
The grid point data as the extrapolation result output from 23A and 123B is selectively input to the four-point interpolation calculation unit 109 by the selectors 132 and 134 according to the output of the comparison unit 107. That is, when the magnitude relationship between the lower-order bit data Xf and Yf satisfies Xf ≧ Yf, the comparing section 107 outputs an “H” signal.
2 and 134 are both L by selecting the H side.
The grid point data B from the UT 112 and the grid point data C ′ = 4T−A−B−D by extrapolation from the calculation unit 123B are 4
The data is input to the point interpolation calculator 109. As a result, the four-point interpolation calculation unit 109 performs the interpolation calculation shown in the above equation (17), and outputs the converted data P9 from the terminal 141.

【0077】一方、Xf<Yfの場合、比較部107は
“L”信号を出力し、これによりセレクタ132および
134はL側を選択し、LUT113からの格子点デー
タCと演算部123Aからの外挿補間による格子点デー
タB′=4T−A−C−Dが4点補間演算部109に入
力する。
On the other hand, if Xf <Yf, the comparing section 107 outputs an “L” signal, whereby the selectors 132 and 134 select the L side, and the grid point data C from the LUT 113 and the external data from the calculating section 123A are output. Lattice point data B ′ = 4T−A−C−D by interpolation is input to the four-point interpolation calculation unit 109.

【0078】なお、上記演算部123Aおよび123B
それぞれからの出力データは、所定の範囲(格子点デー
タが8ビットであれば0〜255が所定の範囲になる)
を越えることがあり得るので、リミッタ135,137
にて上記所定のレンジ内に制限するものである。
The operation units 123A and 123B
The output data from each of them has a predetermined range (0 to 255 if the grid point data is 8 bits).
, The limiters 135, 137
In the above, it is restricted within the above-mentioned predetermined range.

【0079】〈第2実施例〉本実施例は、上記第1実施
例で示した第1演算処理に対して第2演算処理に関し、
上記(18),(19),(20)式に基づいて構成し
たデータ変換装置に関するものである。本実施例では、
上記第1実施例と同様、2次補間特性となるα=1の場
合に限定した図6に示す構成について説明する。
<Second Embodiment> The present embodiment relates to a second operation process in contrast to the first operation process shown in the first embodiment.
The present invention relates to a data conversion device configured based on the above equations (18), (19) and (20). In this embodiment,
As in the first embodiment, the configuration shown in FIG. 6 limited to the case where α = 1, which is the secondary interpolation characteristic, will be described.

【0080】図6に示す構成において、図5に示す第1
演算処理と主に異なる点は、演算部123で演算される
SaをLUTから読出される格子点データに加算する点
である。
In the structure shown in FIG. 6, the first structure shown in FIG.
The main difference from the arithmetic processing is that Sa calculated by the arithmetic unit 123 is added to grid point data read from the LUT.

【0081】すなわち、LUT11〜114から読出さ
れた格子点データA,B,C,Dは直接、演算部123
の減算端子へ入力し、一方、LUT115から読出され
た格子点データTはシフタ回路121で4倍された後、
演算部123の加算端子へ入力する。これにより、演算
部123では上記(18)式に示すSa(α=1の場
合)の値として“4T−A−B−C−D”が演算され、
その演算結果が出力される。この演算結果はゲート回路
125,127に入力するが、ゲート回路125はX
f,Yfの大小関係に応じた比較部107の出力信号
で、またゲート回路127はこの比較部107の出力信
号の反転回路129で反転した信号でそれぞれ制御され
る。この場合において、Xf≧Yfの場合、比較部10
7の出力信号は“1”となり、その出力信号を反転した
信号は“0”となるため、ゲート回路125の出力は
“4T−A−B−C−D”、ゲート回路127の出力は
“0”になる。これにより、加算器131では格子点デ
ータCに対し“4T−A−B−C−D”が加算され、お
よび加算器133では“0”が加算される。これによ
り、4点補間演算部109からは上記(19)式に示す
演算結果が出力される。一方、Yf>Xfの場合には、
逆に、加算器131では“0”が加算され、加算器13
3では格子点データBに対し“4T−A−B−C−D”
が加算され、これにより、4点補間演算部109からは
上記(20)式に示す演算結果が出力される。
That is, the grid point data A, B, C, and D read from the LUTs 11 to 114 are directly input to the arithmetic unit 123.
, On the other hand, the grid point data T read from the LUT 115 is quadrupled by the shifter circuit 121,
The signal is input to the addition terminal of the arithmetic unit 123. As a result, the calculation unit 123 calculates “4T-A-B-C-D-C” as the value of Sa (when α = 1) shown in the above equation (18),
The calculation result is output. The result of this operation is input to the gate circuits 125 and 127.
The gate circuit 127 is controlled by an output signal of the comparison unit 107 according to the magnitude relationship between f and Yf, and the gate circuit 127 is controlled by a signal inverted by the inversion circuit 129 of the output signal of the comparison unit 107. In this case, when Xf ≧ Yf, the comparison unit 10
7, the output signal of the gate circuit 125 is "4T-A-B-C-D", and the output of the gate circuit 127 is "4". 0 ". Thus, the adder 131 adds “4T-A-B-C-D-D” to the grid point data C, and the adder 133 adds “0”. As a result, the four-point interpolation calculator 109 outputs the calculation result shown in the above equation (19). On the other hand, when Yf> Xf,
Conversely, “0” is added in the adder 131 and the adder 13
In 3, “4T-A-B-C-D” for the grid point data B
Is added, and the four-point interpolation calculator 109 outputs the calculation result shown in the above equation (20).

【0082】この第2の演算処理に係る第2実施例の回
路構成を、図5に示す第1演算処理に係る回路構成と比
較すると、本実施例の図6に示す構成の方がより簡易な
付加回路で実現することができる。
When the circuit configuration of the second embodiment relating to the second arithmetic processing is compared with the circuit configuration relating to the first arithmetic processing shown in FIG. 5, the configuration shown in FIG. 6 of the present embodiment is simpler. It can be realized by a simple additional circuit.

【0083】〈第3実施例〉図7は、本発明の第3実施
例に係るデータ変換装置を示す回路ブロック図である。
<Third Embodiment> FIG. 7 is a circuit block diagram showing a data converter according to a third embodiment of the present invention.

【0084】本実施例は、上記第2実施例におけるLU
T115の保持内容を“T”から演算済みの“4T−A
−B−C−D”に変更することにより演算部123を不
要にしたものである。LUT115から読出された演算
済みのデータ“4T−A−B−C−D”がゲート回路1
25,127に直接入力する点を除き、その他の回路要
素は上記第2実施例の場合と同様である。
This embodiment is different from the second embodiment in that the LU
The content of T115 is changed from “T” to “4T-A
−BCD ”to eliminate the need for the arithmetic unit 123. The arithmetically operated data“ 4TABCD ”read from the LUT 115 is used as the gate circuit 1
Other circuit elements are the same as those in the second embodiment except that they are directly input to 25 and 127.

【0085】〈第4実施例〉図8は、本発明の第4実施
例に係るデータ変換装置の構成を示す回路ブロック図で
ある。
<Fourth Embodiment> FIG. 8 is a circuit block diagram showing a configuration of a data converter according to a fourth embodiment of the present invention.

【0086】本実施例は、上記第3実施例において用い
ている加算器及びリミッタの数を2個から1個に削減し
たものである。図8において、133は加算器、137
はリミッタをそれぞれ示す。すなわち、加算器及びリミ
ッタの数を削減するために、セレクタ151,152,
153が設けられる。これらの各セレクタは比較部10
7の出力信号により制御されるものであり、制御信号が
“1”の時各セレクタはH側の端子を選択し、制御信号
が“0”の時各セレクタはL側の端子を選択する。この
結果、Xf≧Yfの場合、比較部107の出力信号は
“1”になり、セレクタ151はLUT113の出力デ
ータ“C”を選択する。選択されたデータ“C”に対
し、LUT115の出力データ“4T−A−B−C−
D”を加算器133にて加算する。加算結果はリミッタ
137を介して、セレクタ152のH側端子とセレクタ
153のL側端子に送られる。このとき、前述のごとく
セレクタの制御信号は“1”であるため、セレクタ15
2では上記加算結果を選択し、一方セレクタ153では
LUT112の出力データ“B”を選択することにな
る。
In the present embodiment, the number of adders and limiters used in the third embodiment is reduced from two to one. In FIG. 8, 133 is an adder, 137
Indicates a limiter. That is, in order to reduce the number of adders and limiters, selectors 151, 152,
153 are provided. Each of these selectors is a comparator 10
When the control signal is "1", each selector selects the terminal on the H side, and when the control signal is "0", each selector selects the terminal on the L side. As a result, when Xf ≧ Yf, the output signal of the comparison unit 107 becomes “1”, and the selector 151 selects the output data “C” of the LUT 113. In response to the selected data “C”, the output data “4T-ABC-
D "is added by the adder 133. The addition result is sent to the H-side terminal of the selector 152 and the L-side terminal of the selector 153 via the limiter 137. At this time, the control signal of the selector is" 1 "as described above. ”, The selector 15
2 selects the above addition result, while the selector 153 selects the output data “B” of the LUT 112.

【0087】この結果、2次元4点補間演算部109に
は、“A”,“B”,“4T−A−B−D”,“D”の
4つのデータが入力され、補間演算した結果が端子14
1に出力される。一方、Xf<Yfの場合、2次元4点
補間演算部109には、上記と同様にして“A”,“4
T−A−C−D”,“C”,“D”の4つのデータが入
力され、補間演算した結果が端子141に出力される。
As a result, four data of “A”, “B”, “4T-A-BD”, and “D” are input to the two-dimensional four-point interpolation calculation unit 109, and the result of the interpolation calculation is obtained. Is terminal 14
1 is output. On the other hand, when Xf <Yf, the two-dimensional four-point interpolation calculation unit 109 similarly outputs “A”, “4”
The four data of T-A-C-D "," C ", and" D "are input, and the result of the interpolation operation is output to a terminal 141.

【0088】〈第5実施例〉図9は、本発明の第5実施
例に係るデータ変換装置の構成を示す回路ブロック図で
ある。
<Fifth Embodiment> FIG. 9 is a circuit block diagram showing a configuration of a data converter according to a fifth embodiment of the present invention.

【0089】本実施例は、α=1に限定しないαの任意
の値に対して対応できるデータ変換回路の構成に関する
ものであり、図9に示す構成は第2実施例に係る図6に
示す構成を基礎におくものである。αの任意の値に対応
可能とするため、LUT115に保持する内容を“T”
から“2T−A−D”に変更すると共に、乗算器155
と演算部157が新たに設けられる。乗算器155で
は、LUT115から読みだしたデータ“2T−A−
D”に2αを乗算し、演算部157では、上記乗算結果
“α(4T−2A−2D)”に“A”と“D”を加算
し、“B”と“C”を減算する。そして、この演算結果
“A+D+α(4T−2A−2D)−B−C”はゲート
回路125,127に送られる。以後は前述の第2実施
例と同じように制御されて補間演算が行なわれ、上記
(19)式又は(20)式に示される演算結果が端子1
41に出力される。
The present embodiment relates to the configuration of a data conversion circuit which can handle any value of α not limited to α = 1, and the configuration shown in FIG. 9 is shown in FIG. 6 according to the second embodiment. It is based on configuration. In order to be able to correspond to an arbitrary value of α, the content held in the LUT 115 is “T”
To “2T-A-D” and the multiplier 155
And a calculation unit 157 are newly provided. In the multiplier 155, the data "2T-A-
D is multiplied by 2α, and the arithmetic unit 157 adds “A” and “D” to the multiplication result “α (4T-2A-2D)” and subtracts “B” and “C”. The operation result "A + D + α (4T-2A-2D) -BC" is sent to the gate circuits 125 and 127. Thereafter, the interpolation operation is performed under the same control as in the above-described second embodiment. The calculation result shown in the expression (19) or (20) is the terminal 1
It is output to 41.

【0090】本実施例の場合、ユーザー等がαの値を任
意に設定できる構成とすれば、例えばデータ変換で用い
るデータの種類等に応じてあるいは、変換する色ごとに
補間演算の態様を変化させることも可能となる。
In the case of this embodiment, if the configuration is such that the user or the like can arbitrarily set the value of α, the mode of the interpolation calculation is changed according to the type of data used in the data conversion or for each color to be converted. It is also possible to do.

【0091】〈第6実施例〉図10は、本発明の第6実
施例に係るデータ変換装置を示す回路ブロック図であ
る。
<Sixth Embodiment> FIG. 10 is a circuit block diagram showing a data converter according to a sixth embodiment of the present invention.

【0092】上記各実施例では、2次元入力データに対
する補間演算装置について説明したが、本実施例では3
次元入力データに対する補間演算装置について説明す
る。本実施例も、2次補間特性となるα=1に設定され
た場合の構成に関するものである。
In each of the above embodiments, the interpolation operation apparatus for two-dimensional input data has been described.
An interpolation operation device for dimension input data will be described. The present embodiment also relates to a configuration when α = 1, which is a secondary interpolation characteristic, is set.

【0093】図10において、201,202および2
03は3次元の入力データXi,YiおよびZiをそれ
ぞれ入力する端子である。入力データXi,Yi,Zi
は、それぞれ上位nビットデータのXh,Xh,Zhと
下位mビットデータのXf,Yf,Zfとに分離され、
上位nビットデータXh,Yh,Zhはアドレス生成部
205に、下位nビットデータXf,Xf,Zfは比較
部207及び3次元8点補間演算部209に送られる。
In FIG. 10, 201, 202 and 2
03 is a terminal for inputting three-dimensional input data Xi, Yi and Zi, respectively. Input data Xi, Yi, Zi
Are separated into upper n-bit data Xh, Xh, Zh and lower m-bit data Xf, Yf, Zf, respectively.
The upper n-bit data Xh, Yh, Zh is sent to the address generator 205, and the lower n-bit data Xf, Xf, Zf are sent to the comparator 207 and the three-dimensional eight-point interpolation calculator 209.

【0094】比較部207は、Xf,Yf,Zf間の大
小関係を判別し比較結果をX_MAX,Y_MAX,Z
_MAX,X_MIN,Y_MIN,Z_MINとして
出力する。X_MAXはXfが最大値の時に“1”とな
り、そうでない時には“0”となる信号であり、X_M
INはXfが最小値の時に“1”となり、そうでない時
には“0”となる信号である。Y_MAX,Z_MA
X,Y_MIN,Z_MINも同様の信号である。
The comparison unit 207 determines the magnitude relation between Xf, Yf, and Zf, and compares the comparison result with X_MAX, Y_MAX, Z
_MAX, X_MIN, Y_MIN, Z_MIN are output. X_MAX is a signal that becomes “1” when Xf is the maximum value, and becomes “0” otherwise, and X_M
IN is a signal that becomes “1” when Xf is the minimum value, and becomes “0” otherwise. Y_MAX, Z_MA
X, Y_MIN and Z_MIN are similar signals.

【0095】211〜218は補間空間としての立方体
(図3参照)の頂点に対応する格子点の格子点データを
保持するLUTであり、219は上記立方体の中心に対
応する点の格子点データを保持するLUTである。LU
T211〜218には、それぞれ、XhとYhとZh、
Xh+1とYhとZh、XhとYh+1とZh、Xh+
1とYh+1とZh、XhとYhとZh+1、Xh+1
とYhとZh+1、XhとYh+1とZh+1、Xh+
1とYh+1とZh+1がそれぞれ連結した8つのアド
レス信号として与えられ、これにより、それぞれのアド
レスに対応して格子点データA,B,C,D,E,F,
G,Hが読出される。また、LUT219に与えるアド
レスは、LUT211と同様XhとYhとZhを連結し
たアドレス信号であり、これによって、LUT219か
らは上記中心点の格子点データTが読出される。
Reference numerals 211 to 218 denote LUTs for holding grid point data of grid points corresponding to vertices of a cube (see FIG. 3) as an interpolation space. Reference numeral 219 denotes grid point data of a point corresponding to the center of the cube. LUT to be held. LU
Xh, Yh, Zh, and T21-218,
Xh + 1 and Yh and Zh, Xh and Yh + 1 and Zh, Xh +
1 and Yh + 1 and Zh, Xh and Yh and Zh + 1, Xh + 1
, Yh and Zh + 1, Xh and Yh + 1 and Zh + 1, Xh +
1, Yh + 1 and Zh + 1 are provided as eight concatenated address signals, whereby grid point data A, B, C, D, E, F,
G and H are read. The address given to the LUT 219 is an address signal connecting Xh, Yh, and Zh, as in the LUT 211, whereby the lattice point data T of the center point is read from the LUT 219.

【0096】221は、LUT219の出力Tを4倍す
るためのシフタ回路、223および225はそれぞれ
“A+D+F+G”,“B+C+E+H”の加算を行な
う加算器、227および229はそれぞれ“4T−(A
+D+F+G)”,“4T−(B+C+E+H)”の減
算を行なう減算器である。231〜236は上記減算結
果をゲートするゲート回路であり、各々ビット数分のA
ND素子で構成される。241〜246は、上記減算結
果についてゲート回路231〜236でゲートされたデ
ータを、格子点データに加算する加算器、251〜25
6は、上記加算器の出力をそれぞれ所定のレンジ内に制
限するリミッタ、261は8点補間演算部209の演算
結果を、変換データとして出力する端子である。
221 is a shifter circuit for quadrupling the output T of the LUT 219, 223 and 225 are adders for adding “A + D + F + G” and “B + C + E + H”, and 227 and 229 are each for “4T− (A
+ D + F + G) "and" 4T- (B + C + E + H) ". Gate circuits 231 to 236 gate the result of the subtraction, and each of the gate circuits has an A for the number of bits.
It is composed of ND elements. 241 to 246 are adders for adding data gated by the gate circuits 231 to 236 with respect to the above subtraction result to grid point data;
Reference numeral 6 denotes a limiter for limiting the output of the adder to a predetermined range. Reference numeral 261 denotes a terminal for outputting the calculation result of the 8-point interpolation calculation unit 209 as conversion data.

【0097】以上の構成において、LUT211〜21
8から読出された格子点データA,B,C,D,E,
F,G,Hは、加算器223もしくは225へ入力し、
これにより、“A+D+F+G”と“B+C+E+H”
とが計算され、この加算結果は減算器227と229の
減算端子へ送られる。一方、LUT219から読出され
た格子点データTはシフタ回路221で4倍された後、
減算器227および229の加算端子へ入力し、これら
の減算器でそれぞれ“4T−(A+D+F+G)”およ
び“4T−(B+C+E+H)”が計算されて、それら
の減算結果はゲート端子231〜236へ送られる。
In the above configuration, LUTs 211 to 21
8, the grid point data A, B, C, D, E,
F, G, H are input to the adder 223 or 225,
Thereby, “A + D + F + G” and “B + C + E + H”
Is calculated, and the addition result is sent to the subtraction terminals of the subtracters 227 and 229. On the other hand, the grid point data T read from the LUT 219 is quadrupled by the shifter circuit 221,
The signals are input to the addition terminals of the subtracters 227 and 229, and “4T− (A + D + F + G)” and “4T− (B + C + E + H)” are calculated by these subtractors, and the subtraction results are sent to the gate terminals 231 to 236. Can be

【0098】各ゲート回路には上記減算結果と比較部2
07の出力信号X_MAX,Y_MAX,Z_MAX,
X_MIN,Y_MIN,Z_MINが入力され、これ
により、例えば、Xfが最大値、Zfが最小値の場合、
ゲート回路233の出力は“4T−(B+C+E+
H)”、ゲート回路236の出力は“4T−(A+D+
F+G)”となり、その他のゲート回路の出力は、すべ
て“0”となる。そして、この場合、加算器243にて
格子点データEに上記ゲート出力“4T−(B+C+E
+H)”が加算され、加算器246にて格子点データG
に上記ゲート出力“4T−(A+D+F+G)”が加算
される。ここで加算される値は上記(12),(13)
式においてα=1に設定した値である。そして、これら
の加算結果は、リミッタ253,256を介して3次元
8点補間演算部209に送られる。一方、格子点データ
E,G以外の格子点データA,B,C,D,F,Hはそ
のままの値で3次元8点補間演算部209に入力され
る。
Each gate circuit has the subtraction result and the comparison unit 2
07 output signals X_MAX, Y_MAX, Z_MAX,
X_MIN, Y_MIN, and Z_MIN are input, so that, for example, when Xf is the maximum value and Zf is the minimum value,
The output of the gate circuit 233 is “4T− (B + C + E +
H), and the output of the gate circuit 236 is “4T− (A + D +
F + G) ”, and the outputs of the other gate circuits are all“ 0. ”In this case, the adder 243 adds the gate output“ 4T− (B + C + E) to the grid point data E.
+ H) ”is added, and the adder 246 adds the grid point data G
Is added to the gate output "4T- (A + D + F + G)". The value added here is the above (12), (13)
This is a value set to α = 1 in the equation. Then, the addition results are sent to the three-dimensional eight-point interpolation calculation unit 209 via the limiters 253 and 256. On the other hand, the grid point data A, B, C, D, F, and H other than the grid point data E and G are input to the three-dimensional eight-point interpolation calculator 209 as they are.

【0099】この結果、最終的に、3次元8点補間演算
部209にて入力された8個の格子点データ及び、入力
端子201,202,203を介して入力されたXf,
Yf,Zfから上記(14)式に示す補間演算処理が行
なわれ、出力端子261にその演算結果が出力される。
As a result, finally, the eight grid point data input by the three-dimensional eight-point interpolation calculator 209 and the Xf,
The interpolation calculation process shown in the above equation (14) is performed from Yf and Zf, and the calculation result is output to the output terminal 261.

【0100】なお、本実施例のような3次元入力データ
に対する補間演算装置に対しても、上記第3〜5実施例
で説明した2次元入力データに対する補間演算装置の種
々の構成を適用できることは勿論である。
It should be noted that the various configurations of the interpolation arithmetic device for two-dimensional input data described in the third to fifth embodiments can also be applied to the interpolation arithmetic device for three-dimensional input data as in this embodiment. Of course.

【0101】〈第7実施例〉図11は本発明の第7実施
例に係るデータ変換回路の構成を示す回路ブロック図で
ある。
<Seventh Embodiment> FIG. 11 is a circuit block diagram showing a configuration of a data conversion circuit according to a seventh embodiment of the present invention.

【0102】本実施例は上記第6実施例において格子点
データ“T”を格納したLUT219の替わりに“4T
−(A+D+F+G)”を格納したLUT271および
“4T−(B+C+E+H)”を格納したLUT272
を用いるものである。これにより、加算器223,22
5及び減算器227,229等(図10参照)が不要に
なるが、LUTの数は9個から10個に増す。但し、格
納しているデータは差分データなので、ビット幅は小さ
くてよい。この場合において、図11において、LUT
271から読出されたデータ“4T−(A+D+F+
G)”はゲート回路231,232,233へ、またL
UT272から読出されたデータ“4T−(B+C+E
+H)”はゲート回路234,235,236へそれぞ
れ入力する。その他の回路ブロックは上記第6実施例
(図10参照)と同様の動作を行う。
In this embodiment, “4T” is used instead of the LUT 219 storing the grid point data “T” in the sixth embodiment.
− (A + D + F + G) ”and LUT 272 storing“ 4T− (B + C + E + H) ”
Is used. Thereby, the adders 223 and 22
5 and the subtractors 227 and 229 (see FIG. 10) are not required, but the number of LUTs is increased from nine to ten. However, since the stored data is difference data, the bit width may be small. In this case, in FIG.
The data “4T− (A + D + F +
G) "goes to the gate circuits 231, 232, 233 and L
The data “4T− (B + C + E) read from the UT 272
+ H) "is input to the gate circuits 234, 235, and 236. The other circuit blocks perform the same operations as in the sixth embodiment (see FIG. 10).

【0103】以上示した第1〜7の実施例では、補間演
算を用いてデータ変換を高速に行なうことが可能なハー
ドウェアの構成について説明した。しかし、本発明の適
用は上記ハードウェアに限るものではなく、上記ハード
ウェアと等価な処理をソフトウェアによって実行するこ
ともできる。この場合に、ハードウェア構成に適した演
算とソフト処理に適した演算は当然異なり、ソフト処理
にすることでさらなる最適化が可能になる演算部分もあ
る。以下では、それらについて説明する。
In the first to seventh embodiments described above, the hardware configuration capable of performing data conversion at high speed by using the interpolation operation has been described. However, application of the present invention is not limited to the above hardware, and processing equivalent to the above hardware can be executed by software. In this case, the calculation suitable for the hardware configuration is naturally different from the calculation suitable for the software processing, and there is also a calculation part that can be further optimized by using the software processing. Hereinafter, these will be described.

【0104】例えば、上記第6実施例と第7実施例とを
比較すると、ソフト処理では第7実施例の構成に準じた
演算処理をしたほうが処理速度の点で有利となる。この
場合、逆に不利になる点は、“4T−(A+D+F+
G)”または“4T−(B+C+E+H)”を格納する
ためのメモリを余分に必要とすることであるが、入力デ
ータの上位ビットでXh,Yh,Zhが各々4ビット
で、データビット数が8ビットの場合、1色のデータを
変換出力するに当たり余分に必要とするメモリ量は4k
バイトであり、従って、4色で16kバイトにすぎな
い。そして、ソフト処理の場合、データをコストの安価
な汎用メモリに格納することもできるので、上記程度の
メモリ容量はほとんど無視できる程度のものである。
For example, comparing the sixth embodiment with the seventh embodiment, it is more advantageous in terms of processing speed to perform the arithmetic processing according to the configuration of the seventh embodiment in the software processing. In this case, the disadvantage is that “4T− (A + D + F +
G) "or" 4T- (B + C + E + H) "requires an extra memory, but the upper bits of the input data are Xh, Yh, and Zh, each having 4 bits, and having 8 data bits. In the case of bits, the amount of extra memory required to convert and output one color data is 4 k
Bytes, so it is only 16k bytes for 4 colors. In the case of software processing, data can be stored in a low-cost general-purpose memory, so that the above memory capacity is almost negligible.

【0105】また、上述した実施例では、すべての場合
に外挿補間によって得られる格子点データを所定の範囲
内に制限するためのリミッタを加算器の後段に設けてい
た。しかし、補間すべき色空間等の連続性から考える
と、外挿補間によって得られる格子点データが、上記所
定の範囲を越えることはほとんどなく、空間の一部の特
異領域においてのみこの範囲を越えることがある。従っ
て、LUTに保持される上記特異領域に対応したデータ
にあらかじめ範囲の制限を加えておくことにより、上記
所定の範囲を越えることを防止でき、その結果、リミッ
タはすべて不要となり、ソフト処理においてもリミッタ
処理が不要になる。
In the above-described embodiment, the limiter for limiting the grid point data obtained by the extrapolation to the predetermined range in all cases is provided at the subsequent stage of the adder. However, considering the continuity of the color space to be interpolated, the grid point data obtained by extrapolation rarely exceeds the above-mentioned predetermined range, and exceeds this range only in some specific regions of the space. Sometimes. Therefore, by limiting the range in advance to the data corresponding to the unique region held in the LUT, it is possible to prevent the data from exceeding the predetermined range. As a result, all the limiters become unnecessary, and even in software processing, No limiter processing is required.

【0106】なお、上記制限の加え方はLUTに保持す
るデータの形式によって異なる。例えば、格子点データ
Tに関するデータをTのまま保持する場合(第6実施
例:図10に対応)と、“4T−(A+D+F+G)”
及び“4T−(B+C+E+H)”をあらかじめ計算し
ておいてそれを保持する場合(第7実施例:図11に対
応)とで制限の加え方が異なる。
Note that how to apply the above-mentioned restrictions differs depending on the format of the data held in the LUT. For example, when data relating to the grid point data T is held as T (sixth embodiment: corresponding to FIG. 10), "4T- (A + D + F + G)"
And the case where "4T- (B + C + E + H)" is calculated in advance and is retained (seventh embodiment: corresponding to FIG. 11).

【0107】図12および図13は、格子点データTを
そのまま保持する場合において、このデータを予めある
範囲内に制限するための処理手順を示すフローチャート
である。ここで、制限する範囲は0〜255(8ビット
相当)とする。
FIGS. 12 and 13 are flowcharts showing a processing procedure for limiting the grid point data T to a predetermined range when the grid point data T is held as it is. Here, the limited range is 0 to 255 (corresponding to 8 bits).

【0108】この処理の基本的な考え方としては、“T
−(A+D+F+G)”を格子点データD,FまたはG
の最大値に加算した時と、“T−(B+C+E+H)”
を格子点データB,CまたはEの最大値に加算した時の
いずれの場合においても、255を越えないようTの値
を制限し、また、“T−(A+D+F+G)”を格子点
データD,FまたはGの最小値に加算した時と、“T−
(B+C+E+H)”を格子点データB,CまたはEの
最小値に加算した時のいずれの場合においても、0より
小さくなることがないようTの値を制限するものであ
る。
The basic idea of this processing is “T
− (A + D + F + G) ”is replaced with grid point data D, F or G
"T- (B + C + E + H)"
Is added to the maximum value of the grid point data B, C, or E, the value of T is limited so as not to exceed 255, and “T− (A + D + F + G)” is replaced with the grid point data D, When adding to the minimum value of F or G, "T-
In any case where "(B + C + E + H)" is added to the minimum value of the grid point data B, C, or E, the value of T is limited so as not to become smaller than 0.

【0109】以下、その処理について図12および図1
3に示したフローチャートを参照して説明する。
The processing is described below with reference to FIGS.
This will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0110】図12および図13に示したステップS3
01からS343の処理をすべての格子点データの組に
対して行なう。
Step S3 shown in FIG. 12 and FIG.
The processing from 01 to S343 is performed on all sets of grid point data.

【0111】すなわち、ステップS301では、まず、
ある補間立方体の格子点データ9個(A,B,C,D,
E,F,G,H,T)をメモリまたはLUTから読みだ
し、ステップS303で“4T−(A+D+F+G)”
及び“4T−(B+C+E+H)”を計算し、それぞれ
をTa,Tbとする。次に、ステップS305にて格子
点データD,F,Gの最大値MAXaと格子点データ
B,C,Eの最大値MAXbを求める。
That is, in step S301, first,
Nine grid point data of a certain interpolation cube (A, B, C, D,
E, F, G, H, and T) are read from the memory or the LUT, and in step S303, “4T− (A + D + F + G)”
And "4T- (B + C + E + H)" are calculated, and they are Ta and Tb, respectively. Next, in step S305, the maximum value MAXa of the grid point data D, F, and G and the maximum value MAXb of the grid point data B, C, and E are obtained.

【0112】次に、ステップS307にて、Ta+MA
Xa>255かつTb+MAXb>255という条件が
成立すると判断すると、ステップS315にて、データ
A,D,F,G,MAXaによって定まるTの上限T1
と、B,C,E,H,MAXbによって定まるTの上限
T2とを求め、T1とT2の小さい方をTdとする。
Next, at step S307, Ta + MA
If it is determined that the condition of Xa> 255 and Tb + MAXb> 255 is satisfied, in step S315, the upper limit T1 of T determined by the data A, D, F, G, MAXa
And the upper limit T2 of T determined by B, C, E, H, and MAXb, and the smaller of T1 and T2 is defined as Td.

【0113】一方、上記条件が成立しない時は、ステッ
プS309,S311にて、Ta+MAXa>255と
Tb+MAXb>255の2つの条件がそれぞれ成立す
るか否かを判断する。ここで、(Ta+MAXa>25
5)が成立する時は、ステップS317にてデータA,
D,F,G,MAXaによって定まるTの上限をTdと
し、また、(Tb+MAXb>255)が成立する時
は、ステップS319にてデータB,C,E,H,MA
Xbによって定まるTの上限をTdとする。いずれの条
件も成立しない時は、ステップS321の処理に移る。
On the other hand, if the above conditions are not satisfied, it is determined in steps S309 and S311 whether or not the two conditions of Ta + MAXa> 255 and Tb + MAXb> 255 are satisfied. Here, (Ta + MAXa> 25
When 5) holds, in step S317, data A,
The upper limit of T determined by D, F, G, MAXa is set to Td, and when (Tb + MAXb> 255) is satisfied, data B, C, E, H, MA are set in step S319.
Let Td be the upper limit of T determined by Xb. If none of the conditions is satisfied, the process moves to step S321.

【0114】ステップS321からS333の処理は、
上記ステップS305からS319の処理と同じ要領で
Tの下限を求めそれをTdとする。また、最後までどの
条件も成立しない時は、ステップS341にてTをその
ままTdとする。
The processing in steps S321 to S333 is as follows.
The lower limit of T is obtained in the same manner as in the processing of steps S305 to S319, and is set as Td. If none of the conditions is satisfied until the end, T is set to Td in step S341.

【0115】以上のようにして得られるTdは、ステッ
プS343にてLUTまたはメモリに格納される。そし
て、ステップS345にてすべての格子点に対して上記
処理が終了したか否か判断し、終了していないと判断し
たときは、ステップS347にて格子点座標を更新し、
ステップS301の処理へ戻り、終了していると判断し
たときは本処理を終了する。
The Td obtained as described above is stored in the LUT or the memory in step S343. Then, in step S345, it is determined whether or not the above processing has been completed for all the grid points. If it is determined that the processing has not been completed, the grid point coordinates are updated in step S347,
Returning to the processing of step S301, when it is determined that the processing has been completed, this processing is completed.

【0116】図14および図15は、“4T−(A+D
+F+G)”及び“4T−(B+C+E+H)”を予め
計算しておきそれをLUTに保持する構成において、こ
れらデータを予めある範囲内に制限するための処理手順
を示すフローチャートである。ここで、制限する範囲は
上記と同様に0〜255である。
FIGS. 14 and 15 show "4T- (A + D
+ F + G) "and" 4T- (B + C + E + H) "are calculated in advance, and are stored in the LUT in a flowchart showing a processing procedure for restricting these data to a certain range in advance. The range is 0 to 255 as described above.

【0117】処理の基本的な考え方としては、上記と同
様、“4T−(A+D+F+G)”を格子点データD,
FまたはGの最大値に加算しても上記所定範囲の上限を
越えないように、上記最大値に基づいて“4T−(A+
D+F+G)”の上限を設定する。また、“4T−(A
+D+F+G)”を格子点データD,FまたはGの最小
値に加算しても上記所定範囲の下限を越えないように、
上記最小値に基づいて“4T−(A+D+F+G)”の
下限を設定するものである。
The basic concept of the processing is that “4T− (A + D + F + G)” is stored in the grid point data D,
Based on the maximum value, “4T− (A +
D + F + G) ”. Also,“ 4T− (A
+ D + F + G) ”so as not to exceed the lower limit of the above-mentioned predetermined range even if added to the minimum value of the grid point data D, F or G.
The lower limit of “4T− (A + D + F + G)” is set based on the minimum value.

【0118】図14および図15において、ステップS
301,S303,S305は上記図12における図1
3における処理と同じであり、同一のステップ番号を付
したものである。
In FIG. 14 and FIG.
Reference numerals 301, S303, and S305 correspond to those shown in FIG.
3 is the same as that in FIG. 3, and the same step numbers are assigned.

【0119】ステップS351にて(Ta+MAXa>
255)という条件が成立するかどうかを判断し、この
条件が成立すると判断したときは、ステップS353に
てTaaに255−Taを設定し、これを“4T−(A
+D+F+G)”の上限とする。一方、上記条件が成立
しないと判断したときは、ステップS355にて(Ta
+MINa<0)という条件が成立するか否か判定し、
この条件が成立するときは、ステップS357にてTa
aに−MINaを設定し、これを“4T−(A+D+F
+G)”の下限とする。いずれの条件も成立しないと判
断した時はステップS359にてTaaにTaを設定す
る。以上の処理により“4T−(A+D+F+G)”の
範囲が制限され、制限された値TaaをステップS36
1にてLUTまたはメモリに格納する。
In step S351, (Ta + MAXa>
It is determined whether or not the condition of (255) is satisfied. When it is determined that this condition is satisfied, Taa is set to 255-Ta in step S353, and this is set to "4T- (A
+ D + F + G) ”. On the other hand, when it is determined that the above condition is not satisfied, in step S355, (Ta)
+ MINa <0) is determined, and
When this condition is satisfied, Ta is determined in step S357.
a is set to -MINa, and this is set to "4T- (A + D + F
+ G) ”. If it is determined that none of the conditions is satisfied, Ta is set to Taa in step S359. The range of“ 4T− (A + D + F + G) ”is limited by the above processing, and is limited. The value Taa is set in step S36.
At 1 the data is stored in the LUT or the memory.

【0120】同様に、ステップS363からS373に
て“4T−(B+C+E+H)”の範囲を制限し、制限
した値TbbをLUTまたはメモリに格納する。
Similarly, in steps S363 to S373, the range of “4T− (B + C + E + H)” is limited, and the limited value Tbb is stored in the LUT or the memory.

【0121】最後に、ステップS375にてすべての格
子点に対して上記処理が終了したか否かを判断し、終了
していなければ、ステップS377にて格子点座標を更
新し、ステップS301の処理に戻り、終了していれば
本処理を完了する。
Finally, it is determined in step S375 whether or not the above processing has been completed for all the grid points. If not, the grid point coordinates are updated in step S377, and the processing in step S301 is performed. The processing is completed if the processing has been completed.

【0122】以上に述べた処理を格子点データに対して
施すことにより、上記TaaをD,F,Gに加算した時
の加算結果は必ず0以上255以下となり8ビットにお
さまる。TbbをB,C,Eに加算した時も同様であ
る。
By performing the above-described processing on the grid point data, the result of adding Taa to D, F, and G is always 0 or more and 255 or less, which is 8 bits. The same applies when Tbb is added to B, C, and E.

【0123】[0123]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば補
間空間としてのn次元超立方体の各頂点に対応する変換
データのうち、一部の変換データは、当該超立方体の中
心に対応する変換データを含むデータに変更され、この
変更後のデータと上記各頂点に対応する変換データのう
ち変更に係る変換データを除いた変換データとを用いて
補間演算が行われるので、上記中心の変換データに関し
て補間精度が要求されるデータ変換等において、その補
間精度を向上させることができるとともに、補間精度向
上のために、除算等を含む複雑な演算を行わずに済む。
As described above, according to the present invention, of the conversion data corresponding to each vertex of the n-dimensional hypercube as the interpolation space, some of the conversion data correspond to the center of the hypercube. The data is converted into data including the converted data, and the interpolation operation is performed using the data after the change and the converted data corresponding to each of the vertices excluding the converted data related to the change. In data conversion or the like that requires interpolation precision for data, the interpolation precision can be improved, and complicated calculations including division and the like do not have to be performed to improve the interpolation precision.

【0124】この結果、データ変換における演算処理は
乗算と加減算のみで済むようになり、演算処理時間が短
縮できる。また、例えば従来の3次元8点補間演算回路
や2次元4点補間演算回路を使用できるため新規に設計
する演算部が少なくて済む。
As a result, only the multiplication and addition / subtraction are required for the arithmetic processing in the data conversion, and the arithmetic processing time can be reduced. Further, for example, a conventional three-dimensional eight-point interpolation arithmetic circuit or two-dimensional four-point interpolation arithmetic circuit can be used, so that the number of newly designed arithmetic units is reduced.

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

【図1】3つの入力データの上位ビットで規定される補
間空間を概念的に示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram conceptually showing an interpolation space defined by upper bits of three input data.

【図2】5点補間法の一般的な補間空間を概念的に示す
模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram conceptually showing a general interpolation space of a five-point interpolation method.

【図3】3次元入力の補間空間における格子点データ
A,B,C,D,E,F,G,H,Tの位置関係を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a positional relationship among lattice point data A, B, C, D, E, F, G, H, and T in a three-dimensional input interpolation space.

【図4】2次元入力の補間空間における格子点データ
A,B,C,D,Tの位置関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship among grid point data A, B, C, D, and T in a two-dimensional input interpolation space.

【図5】本発明の第1の実施例に係るデータ変換装置の
回路構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration of the data conversion device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施例に係るデータ変換装置の
回路構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration of a data conversion device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施例に係るデータ変換装置の
回路構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration of a data conversion device according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4の実施例に係るデータ変換装置の
回路構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a circuit configuration of a data conversion device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第5の実施例に係るデータ変換装置の
回路構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a circuit configuration of a data conversion device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第6の実施例に係るデータ変換装置
の回路構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a circuit configuration of a data conversion device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第7の実施例に係るデータ変換装置
の回路構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a circuit configuration of a data conversion device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図12】本発明の一実施例に係り、補間空間としての
体心立方格子において体心に対応する格子点データを、
予めある範囲内に制限する処理の手順を示すフローチャ
ートの一部である。
FIG. 12 is a diagram illustrating, according to an embodiment of the present invention, grid point data corresponding to a body center in a body-centered cubic grid as an interpolation space;
It is a part of a flowchart showing a procedure of a process of restricting a predetermined range.

【図13】上記フローチャートの他の部分である。FIG. 13 shows another part of the flowchart.

【図14】本発明の他の実施形態に係り、補間演算に用
いる演算済みデータを、予めある範囲内に制限する処理
の手順を示すフローチャートの一部である。
FIG. 14 is a part of a flowchart showing a procedure of a process of restricting, in another embodiment of the present invention, the already-calculated data used in the interpolation calculation to a certain range in advance.

【図15】図14に示すフローチャートの他の部分であ
る。
FIG. 15 is another part of the flowchart shown in FIG. 14;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,102,201〜203 データ入力端子 105,205 アドレス生成部 107,207 比較部 109 2次元4点補間演算部 209 3次元8点補間演算部 111〜115 格子点データ格納用LUT(2次元デ
ータ変換用) 211〜219 格子点データ格納用LUT(3次元デ
ータ変換用) 271,272 演算済みデータ格納用LUT(3次元
データ変換用) 131,133,323,225,241〜246 加
算器 227,229 減算器 125,127,231〜236 ゲート回路 135,137,251〜256 リミッタ 132,134,151〜153 セレクタ 141,261 変換データ出力端子
101, 102, 201 to 203 Data input terminal 105, 205 Address generation unit 107, 207 Comparison unit 109 Two-dimensional four-point interpolation calculation unit 209 Three-dimensional eight-point interpolation calculation unit 111 to 115 LUT for storing grid point data (two-dimensional data LUT for storing grid point data (for three-dimensional data conversion) 271 and 272 LUT for storing calculated data (for three-dimensional data conversion) 131, 133, 323, 225, 241-246 Adder 227, 229 Subtractor 125,127,231-236 Gate circuit 135,137,251-256 Limiter 132,134,151-153 Selector 141,261 Conversion data output terminal

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 n個の入力信号を別の信号に変換するデ
ータ変換装置であって、 前記n個の入力信号に基づき、n次元超立方体の各頂点
に対応する変換データをそれぞれ生成する変換データ生
成手段と、 該変換データ生成手段が生成する複数の変換データの少
なくとも1つを、前記n次元超立方体の中心に対応する
変換データを含むデータに変更するデータ変更手段と、 該データ変更手段による変更後の前記データと、前記変
換データ生成手段が生成する変換データのうち前記デー
タ変更手段によって変更される前の変換データを除いた
変換データとを用い、前記n次元超立方体における、前
記n個の入力信号に基づいて規定される位置に応じた補
間演算を行ない、当該補間演算結果を出力する補間演算
手段と、 を具えたことを特徴とするデータ変換装置。
1. A data conversion device for converting n input signals into another signal, wherein the conversion device generates conversion data corresponding to each vertex of an n-dimensional hypercube based on the n input signals. Data generation means; data change means for changing at least one of the plurality of pieces of conversion data generated by the conversion data generation means to data including conversion data corresponding to the center of the n-dimensional hypercube; And the conversion data generated by the conversion data generation unit and the conversion data obtained by excluding the conversion data before being changed by the data change unit, and using the n data in the n-dimensional hypercube. And an interpolation operation means for performing an interpolation operation according to a position defined based on the input signals and outputting the interpolation operation result. Over data conversion device.
【請求項2】 前記変換データ生成手段は、前記n次元
超立方体の各頂点に対応する変換データを格納する格納
手段と、前記n個の入力信号に基づいて該格納手段のア
ドレスを生成するアドレス生成手段とを有することを特
徴とする請求項1に記載のデータ変換装置。
2. The conversion data generation means includes storage means for storing conversion data corresponding to each vertex of the n-dimensional hypercube, and an address for generating an address of the storage means based on the n input signals. The data conversion device according to claim 1, further comprising a generation unit.
【請求項3】 前記データ変更手段は、前記n次元超立
方体の中心に対応する変換データを少なくとも格納した
格納手段と、前記n個の入力信号に基づいて該格納手段
のアドレスを生成するアドレス生成手段とを有し、該ア
ドレス生成手段によって読出される前記中心に対応した
変換データと、前記各頂点に対応したデータに基づいて
変更後の前記データを生成することを特徴とする請求項
1または2に記載のデータ変換装置。
3. The data change means includes: storage means for storing at least conversion data corresponding to the center of the n-dimensional hypercube; and address generation means for generating an address of the storage means based on the n input signals. And means for generating the changed data based on the converted data corresponding to the center read by the address generating means and the data corresponding to each of the vertices. 3. The data conversion device according to 2.
【請求項4】 前記変更手段は、前記変換データ生成手
段が生成する複数の変換データの少なくとも1つに、前
記中心に対応する変換データを少なくとも含むデータを
加算する加算手段をさらに有し、該加算手段により変更
後の前記データを生成することを特徴とする請求項1な
いし3のいずれかに記載のデータ変換装置。
4. The conversion means further comprises an addition means for adding data including at least conversion data corresponding to the center to at least one of the plurality of conversion data generated by the conversion data generation means, 4. The data conversion device according to claim 1, wherein the data after the change is generated by an adding unit.
【請求項5】 前記変更手段は、前記n次元超立方体に
おける、前記n個の入力信号に基づいて規定される位置
に応じて、変更される前記少なくとも1つの変換データ
を定める変更データ特定手段をさらに有することを特徴
とする請求項1ないし4のいずれかに記載のデータ変換
装置。
5. The change data specifying means for determining the at least one conversion data to be changed in accordance with a position defined based on the n input signals in the n-dimensional hypercube. The data converter according to claim 1, further comprising:
【請求項6】 前記変更データ特定手段は、前記n個の
入力信号それぞれの一部によって規定される値の大小関
係を判定する比較部を有し、該比較部の判定結果に応じ
て前記変更される前記少なくとも1つの変換データを定
めることを特徴とする請求項5に記載のデータ変換装
置。
6. The change data specifying unit includes a comparison unit that determines a magnitude relationship between values defined by a part of each of the n input signals, and the change unit specifies the change according to a determination result of the comparison unit. The data conversion apparatus according to claim 5, wherein the at least one conversion data to be performed is determined.
【請求項7】 前記変更手段による変更後のデータは、
前記変更される前の変換データを除いた変換データと前
記中心に対応する変換データを用いた外挿補間演算によ
って得られるデータであることを特徴とする請求項1な
いし6のいずれかに記載のデータ変換装置。
7. The data after the change by the change means,
The data according to any one of claims 1 to 6, wherein the data is obtained by extrapolation using the converted data excluding the converted data before the change and the converted data corresponding to the center. Data converter.
【請求項8】 前記変更手段は、前記中心に対応する変
換データを整数倍した後、当該整数倍された変換データ
から前記複数の変換データの一部または全部を減算する
ための減算手段をさらに有することを特徴とする請求項
3に記載のデータ変換装置。
8. The conversion means further includes a subtraction means for multiplying the conversion data corresponding to the center by an integer and then subtracting a part or all of the plurality of conversion data from the integer-multiplied conversion data. The data conversion device according to claim 3, further comprising:
【請求項9】 前記格納手段は、ルックアップテーブル
または、単一のメモリであることを特徴とする請求項1
ないし8のいずれかに記載のデータ変換装置。
9. The storage device according to claim 1, wherein said storage means is a look-up table or a single memory.
9. The data conversion device according to any one of claims 8 to 8.
【請求項10】 前記加算手段は、加算するデータを変
換データに加算するための加算器と、当該加算結果を所
定の範囲内に制限するためのリミッタと、を有すること
を特徴とする請求項4に記載のデータ変換装置。
10. The apparatus according to claim 1, wherein said adding means includes an adder for adding data to be added to the converted data, and a limiter for limiting the addition result to a predetermined range. 5. The data conversion device according to 4.
【請求項11】 前記補間演算手段は、2次元の4点補
間演算回路、3次元の8点補間演算回路、又はn次元の
2のn乗点補間演算回路であることを特徴とする請求項
1ないし10のいずれかに記載のデータ変換装置。
11. The interpolating means is a two-dimensional four-point interpolating circuit, a three-dimensional eight-point interpolating circuit, or an n-dimensional two n-point interpolating circuit. 11. The data conversion device according to any one of 1 to 10.
【請求項12】 n個の入力信号を別の信号に変換する
データ変換方法であって、 前記n個の入力信号に基づき、n次元超立方体の各頂点
に対応する変換データをそれぞれ生成し、 該生成される複数の変換データの少なくとも1つを、前
記n次元超立方体の中心に対応する変換データを含むデ
ータに変更し、 該変更後の前記データと前記生成された変換データのう
ち前記変更される前の変換データを除いた変換データと
を用い、前記n次元超立方体における、前記n個の入力
信号に基づいて規定される位置に応じた補間演算を行な
い、当該補間演算結果を出力する各ステップを有したこ
とを特徴とするデータ変換方法。
12. A data conversion method for converting n input signals into another signal, comprising: generating conversion data corresponding to each vertex of an n-dimensional hypercube based on the n input signals; Changing at least one of the generated plurality of pieces of conversion data into data including conversion data corresponding to the center of the n-dimensional hypercube; and changing the data out of the changed data and the generated conversion data. Using the converted data excluding the converted data before being performed, performs an interpolation operation corresponding to a position defined based on the n input signals in the n-dimensional hypercube, and outputs the interpolation operation result A data conversion method having each step.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010050894A (en) * 2008-08-25 2010-03-04 Brother Ind Ltd Color conversion table creating method, color conversion table, color conversion table creating program and color conversion table creating apparatus
WO2017116779A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 Intel Corporation A method of color transformation using at least two hierarchical lookup tables (lut)

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