JPH1098719A

JPH1098719A - 画像データ伝送方法および画像処理装置並びに記録媒体

Info

Publication number: JPH1098719A
Application number: JP27190996A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Suzuoki; 雅一鈴置
Original assignee: Sony Computer Entertainment Inc
Current assignee: Sony Interactive Entertainment Inc
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 1998-04-14
Anticipated expiration: 2016-09-20
Also published as: US6071193A; KR100609614B1; DE69727109T2; CA2215634A1; EP0831424A3; EP1283500A3; EP0831424A2; EP0831424B1; JP3886184B2; ES2210461T3; CN1149851C; AU3749997A; CN1189654A; DE69727109D1; AU719650B2; KR19980024801A; EP1283500A2

Abstract

(57)【要約】【課題】高画質の画像を非可逆圧縮して伝送しても、
伸長デコード後の画像として、透明画素は正しく透明画
素として復元できる。【解決手段】画素値として透明を表現する値が割り当
てられた画像データであって、予め定められた所定の大
きさの画面領域分の画像データ単位で、データ圧縮して
画像データを伝送する。画像データ単位の元の画像デー
タのそれぞれの画素について、それが透明であるか不透
明であるかを識別する付加データとしてのマスクパター
ンを、データ圧縮された画像データ単位との対応関係を
もって伝送する。データ圧縮された画像データを伸長し
たときに、マスクパターンにより透明画素とされている
画素は、伸長画像データに関係なく、強制的に透明画素
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【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システムにおける
画像データ伝送方法および画像処理装置、さらには、画
像伝送用の記録媒体に適用して好適なものに関する。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【０００７】さらに、色変換データを記録した色変換テ
ーブル（以下ＣＬＵＴ（ＣｏｌｏｒＬｏｏｋＵｐＴ
ａｂｌｅ）と称する）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。

【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。

【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。

【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。

【００１１】ところで、テクスチャパターンは、例え
ば、縦×横＝６４画素×６４画素の大きさの画面領域分
の画像データで構成される。しかし、テクスチャパター
ンは、矩形であるとは限らないので、前記の矩形の画面
領域分の画像データの内に、描画しない画素、つまり透
明の画素を設定して、必要なテクスチャパターンを表す
ようにしなければならない。

【００１２】そこで、描画装置において、前記の矩形領
域分のテクスチャのデータについて描画しない画素を判
別する方法が必要になるが、そのためには、通常は、α
プレーンと呼ばれる透明度を表す同じ画面領域分の情報
を別途用意するようにしている。

【００１３】しかし、この方法の場合には、描画装置が
当該αプレーンを用いて描画処理をする必要があるた
め、このαプレーンの情報をテクスチャ画像データと共
にメモリに蓄積しておく必要があり、その分のメモリ容
量を必要とする。

【００１４】このメモリ容量の増大を避けるために、画
素値として、透明を表す特別な値、例えば、各画素値を
３原色赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）で表す場合に、
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）のような値、を予め決
めておき、描画装置で、画素値がその値のときには、表
示画面に応じたフレームバッファの値を書き換えない
（つまりテクスチャ画像としては、その画素は透明とな
る）という処理を行うようにすることも提案されてい
る。

【００１５】しかしながら、テクスチャ画像データなど
の画像データの高能率圧縮方法は、一般に非可逆的であ
り、透明部分が誤って不透明として復号される場合があ
り、その場合には、その不透明画素部分はテクスチャパ
ターンの周辺エッジのノイズとなって表示されてしまう
問題がある。

【００１６】また、画素値として透明を表す特別の値を
用いる方式の場合、不透明画素から急激に描画しない透
明画素になるため、テクスチャパターンを縮小・拡大し
て表示する場合に、テクスチャパターンのエッジに、ぎ
ざぎざしたノイズ、いわゆるエイリアシングノイズが現
れることがある。これは、テレビジョン放送技術におけ
る、いわゆるクロマキーのブルーバックを用いた画面合
成が不完全の場合に生じる現象に近似している。

【００１７】この発明は、以上のように、例えばプリレ
ンダリングされたテクスチャパターンのように、画像と
して、高画質のものを用意しても、描画時にそれが劣化
されて表示されてしまう問題を改善することを目的とす
る。

【００１８】

【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データ伝送方法は、画素値とし
て透明を表現する値が割り当てられた画像データであっ
て、予め定められた所定の大きさの画面領域分の画像デ
ータ単位で、データ圧縮して画像データを伝送すると共
に、前記画像データ単位の元の画像データのそれぞれの
画素について、それが透明であるか不透明であるかを識
別する付加データを、前記データ圧縮された画像データ
単位との対応関係をもって伝送することを特徴とする。

【００１９】そして、前記データ圧縮された画像データ
を伸長したときに、前記付加データにより透明画素とさ
れている画素は、伸長画像データに関係なく、強制的に
透明画素とすることを特徴とする。

【００２０】この画像データ伝送方法によれば、データ
圧縮された画像データが伸長復号されたときに、誤差に
より透明とされるべき画素が不透明となっても、付加デ
ータにより、強制的に透明画素に変換される。そして、
このように補正された伸長画像データがメモリに蓄えら
れ、描画装置による描画に用いられる。したがって、付
加データをメモリに蓄える必要はなく、付加データの分
のメモリ容量は不要であり、しかも、本来の透明部分は
透明部分として描画処理されるので、再現画像上におい
ては、非可逆圧縮によるノイズも軽減されることにな
る。

【００２１】また、この発明による画像処理装置は、画
素値として透明を表現するための値が割り当てられ、透
明を含む描画を行う画像処理装置において、前記透明の
画素に隣り合う不透明の画素は、半透明にして描画を行
うことを特徴とする。

【００２２】この構成の画像処理装置によれば、透明画
素の隣りは、半透明の画素に強制的に変換されるため、
エイリアシングノイズは軽減される。

【００２３】

【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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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
ｏｌｏｒＬｏｏｋＵｐＴａｂｌｅ）を格納できる
ようにしている。

【００３８】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。

【００３９】そして、この例では、前処理部１４とメイ
ンバス１０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。

【００４０】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。

【００４１】［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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】［圧縮画像データの伸長及び転送］図４
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４において、点線の矢線が画像データの流れを表
している。

【００４５】図４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。

【００４６】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。

【００４７】ＭＤＥＣ１３３は、ＭＰＥＧ２方式の圧縮
が施された画像データを伸長デコードする。

【００４８】このＭＤＥＣ１３３における伸長デコード
について説明する前に、画像データがどのように圧縮さ
れてＣＤ−ＲＯＭ６に記録されているかについて、図１
のブロック図を参照しながら、テクスチャパターンの画
像データの場合を例にとって説明する。

【００４９】この例では、テクスチャパターンのデータ
は、前述もしたように、６４画素×６４画素の矩形領域
の２次元画像データであり、各画素データが、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の成分のそれぞれが８ビッ
トからなる。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よう
に割り当てられている。図５に、プリレンダリングされ
て得られた高画質の元のテクスチャパターンの例を示
す。

【００５０】図１に示すように、入力端１０１を通じて
入力されたテクスチャパターンの画像データは、ブロッ
ク分割部１０２において、図５に示すような１６画素×
１６画素の１６個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。このブロック分割部１
０２以降、テクスチャパターンのデータは、このマクロ
ブロック単位で処理される。

【００５１】この例の場合、ブロック分割部１０２で
は、１６個の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、出力
される。同時に、テクスチャパターン内におけるマクロ
ブロックの位置情報を示すテーブルＭｔｂが、ブロック
分割部１０２で生成され、記録信号生成部１０８に供給
されて、テクスチャパターンデータの付加情報であるヘ
ッダ情報に含めて記録されるようにされる。

【００５２】このマクロブロックの位置テーブルＰｔｂ
は、例えば図５のようなテクスチャパターンの場合に
は、図６に示すようなものとなる。すなわち、マクロブ
ロックの位置テーブルＰｔｂは、すべて透明色の画素か
らなるマクロブロック位置に対しては「０」、マクロブ
ロック内に不透明の画素が１画素でも存在する場合には
「１」が割り当てられた４×４×１ビットのテーブルで
ある。この例の場合には、画素値がすべて透明色のマク
ロブロックが除去されてパックされたテクスチャパター
ンの出力画像データは、図７に示すように１０個のマク
ロブロックからなるものとなる。

【００５３】このパックされたテクスチャパターンのデ
ータは、圧縮部１０３に供給される。この圧縮部１０３
では、各マクロブロックは、図８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（ＣｏｌｏｒＳｐａ
ｃｅＣｏｎｖｅｒｔｉｏｎ）と呼ぶことにする。この
際に用いられるＣＳＣ係数の例を図９の表１に示す。

【００５４】マクロブロックは、輝度信号成分について
は、図８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，Ｙ
１，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。

【００５５】このマクロブロックに対して、圧縮部１０
３でＤＣＴ（ＤｉｓｃｒｉｔｅＣｏｓｉｎｅＴｒａ
ｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）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１０に示す表２の通りである。

【００５６】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１１の表３
に示す。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。そして、この圧
縮部１０３よりの圧縮画像データは、記録信号生成部１
０９に供給される。

【００６０】ブロック分割部１０２からのパックされた
テクスチャパターンの画像データは、また、マスクパタ
ーン生成部１０４に供給され、パックされたマクロブロ
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、これがマスクパターンバッファ１０５を介して
記録信号生成部１０９に供給される。

【００６１】例えば、テクスチャパターンの一つのマク
ロブロックが、図１２に示すようなパターンを有する場
合、そのマクロブロックのマスクパターンＭｓｋは、図
１３に示すようなものとなる。なお、図１２において、
右側に示したのは、各画素値を８ビット表現したときの
レベル値であり、画素値＝０は、前述したように、３原
色からなる画素値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）に
相当し、透明を意味するものである。マスクパターンＭ
ｓｋのデータは、透明である画素に対して「０」、不透
明である画素に対して「１」が設定されたものであり、
１６×１６×１ビットのデータである。

【００６２】また、この例では、インデックスカラー方
式のデータ処理を行うためのＣＬＵＴ（色変換テーブ
ル）が生成され、このＣＬＵＴのデータも、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ６に記録される。このため、ブロック分割部１０２か
らのマクロブロック単位の画像データは、ＣＬＵＴ生成
部１０６に供給される。このＣＬＵＴ生成部１０６で
は、ベクトル量子化により、マクロブロック単位で、そ
のマクロブロックで使用すべき代表色を選定する。そし
て、その代表色とインデックスとからなる図１４に示す
ようなＣＬＵＴを生成する。

【００６３】ＣＬＵＴ生成部１０６でのベクトル量子化
の手法としては、例えば、赤、緑、青の原色信号成分を
互いに直交する方向にとって３次元空間を考え、各画素
間のその色空間上の距離を求め、互いに距離の短い画素
同志をまとめることにより、マクロブロック内の画素の
色が、この例では、１６色の代表色以内に収まるように
画素データを丸める方法を採用する。なお、この方法の
ほかにも、従来から提案されている種々のベクトル量子
化の手法を用いることももちろんできる。しかし、この
実施の形態においては、いずれの方法を用いる場合であ
っても、透明色の画素がマクロブロック内に含まれてい
る場合には、代表色の一つは必ず、透明色が割り当てら
れるように構成される。

【００６４】こうして１６色、あるいはそれ以下に代表
色を丸めることができたなら、その１６色あるいはそれ
以下の代表色と、各代表色のインデックスとからなる、
前述した図１４に示す色変換テーブル、つまりＣＬＵＴ
を作成する。そして、作成したＣＬＵＴは、ＣＬＵＴバ
ッファ１０７を介して記録信号生成部１０８に供給す
る。

【００６５】記録信号生成部１０８は、以上の結果をマ
クロブロック単位にまとめ、書き込み部１０９を通じて
ＣＤ−ＲＯＭ６に書き込むようにする。この場合、例え
ば、図１５に示すように、マクロブロック単位の圧縮画
像データの次にそのマクロブロックのマスクパターンＭ
ｓｋおよびＣＬＵＴのデータを挿入するようなデータの
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圧縮画像データとマスクパタ
ーン等との組みの連続が、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。なお、一つのテクスチャパターンの
データの先頭には、ヘッダ情報が付加される。このヘッ
ダ情報には、テクスチャパターンのデータであることを
示す識別データのほか、前述したように、テクスチャパ
ターン内でのマクロブロックの位置情報を示す図６に示
したマクロブロック位置テーブルＰｔｂが含められて記
録される。

【００６６】以上のようにして圧縮されてＣＤ−ＲＯＭ
６に記録されている画像データの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、画像伸長デコ
ード部１３では、後述もするように、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Ｍｓｋを使用して、復号後の画素で対応
するマスクパターンＭｓｋのビットが「０」の画素は、
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。

【００６７】画像伸長デコード部１３の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。この圧縮画
像情報には、マスクパターンＭｓｋが付随している。な
お、ジオメトリ情報などの付加情報は、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。

【００６８】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。

【００６９】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。また、このパッ
カー１３４は、マクロブロック単位のデータについて、
マスクパターンＭｓｋを用いて、非可逆圧縮／伸長によ
り、透明画素が不透明画素に変化していても、それを強
制的に透明画素に変換する処理も行う。

【００７０】このパッカー１３４は、図１６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ＣＬＵＴ格納部７４に用意される
ＣＬＵＴの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、マスクパターンＭｓｋを
格納するマスクパターン格納部７６とからなる。

【００７１】ＣＬＵＴ格納部７４には、テクスチャパタ
ーン画像データにインターリーブされて付加されている
各マクロブロック単位のＣＬＵＴが、メインメモリ１２
から転送されて格納される。また、マスクパターン格納
部７６には、同様にして、テクスチャパターン画像デー
タにインターリーブされて付加されている各マクロブロ
ック単位のマスクパターンＭｓｋが、メインメモリ１２
から転送されて格納されている。なお、これらＣＬＵＴ
やマスクパターンＭｓｋは、メインメモリを経由せず
に、ＣＤ−ＲＯＭ６から直接的に、格納部７４および７
６に転送するようにすることもできる。

【００７２】パック処理部７５では、復号データを画素
単位にパッキングして出力する。この際に、マスクパタ
ーン格納部７６に格納されているマスクパターンＭｓｋ
を用いて、圧縮前のもとのテクスチャ画像で、透明であ
った画素の伸長データを強制的に透明色の値に変更する
処理を行う。

【００７３】例えば、圧縮前の元のマクロブロックのパ
ターンが、図１２のようなもので、そのマスクパターン
Ｍｓｋが図１３に示すようなものであった場合に、ＭＰ
ＥＧ２による非可逆圧縮／伸長により、伸長デコードさ
れたマクロブロックのパターンが図１７に示すように、
透明であった画素が不透明の画素として伸長されたもの
となった場合を考える。

【００７４】この場合、パック処理部７５には図１７に
示すようなマクロブロックのデータが入力されるが、マ
スクパターン格納部７６には、図１３に示したマスクパ
ターンＭｓｋが格納されているので、パック処理部７５
では、図１３のマスクパターンＭｓｋで「０」となって
いる画素は、入力伸長画像データの画素値の如何に関係
なく、すべて透明色であることを示す（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝
（０，０，０）に変更する。これにより、パック処理部
７５からは図１８に示すように、もともと透明色であっ
た画素は、すべて正しく透明色とされた伸長画像データ
が得られる。

【００７５】パッカー１３４から、伸長画像データを、
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。

【００７６】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。

【００７７】次に、インデックスカラー形式で出力する
場合には、前述したようにしてＣＬＵＴ格納部７４に格
納された図１４に示したようなＣＬＵＴの代表色を用い
た逆ベクトル量子化が、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、対応する代表色のインデ
ックスのデータが出力される。

【００７８】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、ＣＬＵＴとして与えられた１６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４ビットからなる）とを比較して、ＣＬＵＴ７４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。

【００７９】図１９は、このベクトル量子化器３の処理
動作のフローチャートである。

【００８０】まず、ステップ２０１において、伸長デコ
ードされたマクロブロックのデータの最初の画素を取り
出し、次のステップ２０２でその画素Ｐｘ，ｙの画素値
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を読む。次に、ベクトル量子化のための
初期化を行う。この初期化は、ＣＬＵＴの参照欄をポイ
ンタｋ（ここで、ｋは図１４におけるインデックス番号
に等しい）を初期値にすると共に、ＣＬＵＴの代表色デ
ータと画素Ｐｘ，ｙの画素値との距離Ｄ（Ｒ，Ｇ，Ｂ色
空間上の距離、つまり、色の近似の度合い）の最小値Ｄ
min を所定の大きい値にする。

【００８１】次に、ステップ２０４に進み、ポインタｋ
で示されるＣＬＵＴの代表色データを参照し、ステップ
２０５で、その参照代表色データと、画素Ｐｘ，ｙとの
距離Ｄを求める。

【００８２】この場合、２つの色（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）
と（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）との距離Ｄは、例えば以下の式
で計算される。

【００８３】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。

【００８４】次のステップ２０６で、求めた距離Ｄと最
小距離Ｄmin の値の比較を行い、求めた距離Ｄがそれま
での最小距離Ｄmin よりも小さければ、ステップ２０７
において、最小距離Ｄmin を求めた距離Ｄに置き換える
と共に、求めるインデックス値ｋmin を、その代表色の
欄のポインタ値ｋに置き換える。一方、求めた距離Ｄが
それまでの最小距離Ｄmin よりも大きければ、ステップ
２０８に進み、最小距離Ｄmin および求めるインデック
ス値ｋmin をそれまでの値のままとする。

【００８５】ステップ２０７およびステップ２０８の次
にはステップ２０９に進み、ＣＬＵＴのすべての代表色
を参照したか否か判断し、未だ参照がされていない代表
色が残っていれば、ステップ２１０に進み、ポインタｋ
の値をインクリメントし、ステップ２０４に戻って、上
述のステップ２０４からステップ２０９までの動作を繰
り返す。

【００８６】ステップ２０９で、当該画素について、Ｃ
ＬＵＴのすべての代表色の参照が終了したと判断された
ときには、ステップ２１１に進み、インデックス値ｋmi
n を、その画素のデータとして出力する。そして、ステ
ップ２１２に進み、マクロブロック内のすべての画素に
ついて、上述のＣＬＵＴを用いたインデックスデータへ
の変換が終了したか否か判断し、終了していない次の画
素があれば、ステップ２１３に進んで、当該次の画素を
読み出した後、ステップ２０２に戻り、その画素につい
ての上述の処理を行う。また、マクロブロック内のすべ
ての画素についての処理が終了したと判断したときに
は、次のマクロブロックの処理に移る。

【００８７】このようにして、圧縮伸長デコード部１３
は、インデックスカラー方式では、伸長デコード後の２
４ビットの画素値を、この例では、４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。この伸長出力画
像データには、マスクパターンＭｓｋのデータやＣＬＵ
Ｔのデータは、含まれていないことはいうまでもない。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。この場合、圧縮
後のデータは、透明色として特定の値が与えられた画像
データであるので、メインメモリ１２には、透明度を表
すαプレーンを記憶することは不要であり、その分だ
け、メモリ容量が少なくて済む。しかも、この実施の形
態では、瞬時圧縮部５０により、圧縮されたデータがメ
インメモリ１２に記憶されるため、データ量が少なくな
る。

【００９１】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。

【００９２】［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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。テクスチャの場合はテ
クスチャ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。

【００９６】更に、動画のテクスチャが可能である。つ
まり、動画テクスチャの場合には、前述したように、Ｃ
Ｄ−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。

【００９７】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
スチャ領域に送られる。テクスチャ領域は、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、テクスチャ領域に動画を
送ると、テクスチャが１フレーム毎に動的に書き換えら
れて変化する。このテクスチャ領域の動画により、ポリ
ゴンへのテクスチャマッピングを行えば、動画のテクス
チャが実現される。

【００９８】メインＣＰＵ１１は、伸長されたマクロブ
ロック単位の画像データが一定量、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。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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。描画処理部１５は、前述のＣＬＵ
Ｔ格納部７４に格納されるものと同様のＣＬＵＴがメイ
ンメモリ１２から転送されて格納されており、描画処理
部１５は、このＣＬＵＴを用いて、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。

【０１０２】そして、描画処理部１５では、上述のよう
なテクスチャパターンを用いたテクスチャマッピング処
理を行う場合において、透明の画素に隣り合う不透明の
画素は、半透明にして描画する処理をも行う。

【０１０３】図２０は、描画処理部１５で実行される半
透明処理の一例のフローチャートである。この例の半透
明処理においては、画像の水平方向について、透明画素
の隣りは半透明とするものである。

【０１０４】すなわち、まず、ステップ３０１におい
て、マクロブロックのデータの最初の画素を取り出し、
次のステップ３０２でその画素Ｐｘ，ｙの画素値を読
む。この画素値は、インデックスデータである場合に
は、ＣＬＵＴから得た代表色データである。次に、ステ
ップ３０３において、当該画素が透明であるか否か判断
する。透明であるか否かは、前述したように、画素値
が、予め設定された透明色（Ｒ，Ｇ，Ｂ，）＝（０，
０，０）であるか否かにより判断する。

【０１０５】当該画素Ｐｘ，ｙが透明であれば、描画処
理部１５では、ステップ３０７に進み、当該画素Ｐｘ，
ｙは透明画素として描画する。すなわち、フレームバッ
ファの当該画素Ｐｘ，ｙの位置の画素データは書き換え
ず、背景の色のままとする。

【０１０６】ステップ３０３で、画素Ｐｘ，ｙが不透明
であると判別されたときには、ステップ３０４に進み、
当該画素Ｐｘ，ｙがマクロブロックの水平方向の端部の
画素であるか否か判断し、水平方向の端部の画素であれ
ば、ステップ３０９に進み、その画素Ｐｘ，ｙは、半透
明の画素として描画する。すなわち、フレームバッファ
の当該画素Ｐｘ，ｙの位置の画素データは、背景の色と
当該画素Ｐｘ，ｙの色の１：１の混合とする。

【０１０７】ステップ３０４で、当該画素Ｐｘ，ｙがマ
クロブロックの水平方向の端部の画素でないと判別され
たときには、ステップ３０５に進み、当該画素Ｐｘ，ｙ
に対し、水平方向に一つ手前の隣接画素Ｐｘ−１，ｙが
透明であるか否か判断する。隣接画素Ｐｘ−１，ｙが透
明であれば、ステップ３０９に進み、当該画素Ｐｘ，ｙ
は、半透明の画素として描画する。

【０１０８】ステップ３０５で、隣接画素Ｐｘ−１，ｙ
が透明でないと判別されたときには、ステップ３０６に
進む。ステップ３０６では、当該画素Ｐｘ，ｙの水平方
向に一つ後の隣接画素Ｐｘ＋１，ｙが透明であるか否か
判断する。隣接画素Ｐｘ＋１，ｙが透明であれば、ステ
ップ３０９に進み、当該画素Ｐｘ，ｙは、半透明の画素
として描画する。

【０１０９】ステップ３０６で、隣接画素Ｐｘ＋１，ｙ
が透明でないと判断されたときには、画素Ｐｘ，ｙに対
して水平方向に隣接する２個の画素は共に不透明である
ので、ステップ３０８に進んで、当該画素Ｐｘ，ｙは、
不透明の画素として描画する。すなわち、フレームバッ
ファの対応する画素値を当該画素Ｐｘ，ｙの値に書き換
える。

【０１１０】今、当該画素Ｐｘ，ｙの混合率をαとする
と、α＝０．０は透明、α＝０．５は半透明、α＝１．
０は不透明の描画処理となる。上述の半透明処理を、図
１２に示したようなマクロブロックのパターンの例につ
いて適用した場合の結果の例を示すと、図２１のような
ものとなる。これにより、テクスチャマッピングにおけ
るエイリアシングノイズを軽減することができる。

【０１１１】なお、以上の半透明処理においては、水平
方向の隣接画素のみが透明であるときに、不透明画素を
半透明に描画するようにしたが、垂直方向の隣接画素の
みを参照して半透明にするか否かを決定するようにして
もよい。また、水平方向および垂直方向のいずれかの隣
接画素が透明であるときに、当該不透明画素を半透明で
描画するようにしてもよい。さらには、斜め方向の隣接
画素をも参照して半透明処理をするようにしてもよい。

【０１１２】また、単に隣接する画素が透明であるかに
より半透明の描画を行うのではなく、例えば、水平方向
または垂直方向に連続して透明画素が続いている状態か
ら、不透明画素に変化したときの最初の不透明画素を半
透明で描画し、また、不透明画素が連続している状態か
ら、透明画素に変化したとき、透明画素への変化直前の
不透明画素を半透明で描画するようにしてもよい。

【０１１３】以上のようにして、この実施の形態によれ
ば、透明色の画素に対しては予め特定の画素値を与えた
画像データに対して、非可逆圧縮方式により高能率に圧
縮するが、透明色の画素と不透明の画素を認識するため
に、１画素あたり１ビットからなるマスクパターンＭｓ
ｋを付加データとして、圧縮画像データに付加するよう
にし、圧縮画像データを伸長したときに、このマスクパ
ターンＭｓｋを用いて、本来透明である画素は強制的に
透明画素データに変更するようにするので、透明画素は
常に正しく透明の描画がなされる。

【０１１４】また、描画のためには、αプレーンは不要
であるので、メインメモリ１２の容量がその分、少なく
てすむ。

【０１１５】また、透明画素に隣接する不透明画素は、
半透明に描画するようにすることにより、描画画像の輪
郭部分のエイリアシングノイズを軽減することができ
る。

【０１１６】また、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。

【０１１７】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。

【０１１８】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。

【０１１９】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。

【０１２０】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。

【０１２１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、透明画素については常に正しく透明の描画を行うこ
とができる。しかも、透明の描画処理時には、αプレー
ンのような付加的なデータを用いないので、このような
付加的なデータをメモリに保存する必要がない。

【０１２２】また、透明画素に隣接する不透明画素は、
半透明の描画処理をすることにより、エイリアシングノ
イズを軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による画像データ伝送方法の一実施の
形態を説明するための記録処理部の例を示すブロック図
である。

【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。

【図３】図２の例のゲーム機の外観例を示す図である。

【図４】この発明の一実施の形態における圧縮画像デー
タの処理の流れを説明するための図である。

【図５】この発明の一実施の形態における元の画像およ
びその処理単位を説明するための図である。

【図６】図５の画像の処理に用いる付加的なデータを説
明するための図である。

【図７】図５の元の画像を記録するときのデータを説明
するための図である。

【図８】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。

【図９】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。

【図１０】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。

【図１１】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。

【図１２】この発明の一実施の形態における圧縮画像デ
ータの処理単位の元の画像パターンの例を示す図であ
る。

【図１３】図１２の画像パターンに付随する付加的なデ
ータを示す図である。

【図１４】インデックスカラー形式のための色変換テー
ブルを説明するための図である。

【図１５】この発明の一実施の形態における圧縮画像デ
ータの記録時のフォーマットの例を示す図である。

【図１６】図２の一部のブロックの詳細例を示すブロッ
ク図である。

【図１７】非可逆圧縮より、画像データに生じるノイズ
を説明するための図である。

【図１８】この発明の一実施の形態により、非可逆圧縮
により生じたノイズを除去した後の画像パターンを示す
図である。

【図１９】インデックスカラー形式のデータに変換する
処理のフローチャートの例を示す図である。

【図２０】半透明処理を含む描画処理動作のフローチャ
ートの例を示す図である。

【図２１】半透明処理を説明するための図である。

【符号の説明】

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格納部、
７５…パック処理部、７６…マスクパターン格納部、１
０２…ブロック分割部、１０３…画像データの圧縮部、
１０４…マスクパターン生成部、１０６…ＣＬＵＴ生成
部、１０８…記録信号生成部、１３２および１３５…Ｆ
ＩＦＯメモリ、１３３…ＭＰＥＧのデコーダ、１３４…
パッカー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画素値として透明を表現する値が割り当て
られた画像データであって、予め定められた所定の大き
さの画面領域分の画像データ単位で、データ圧縮して画
像データを伝送すると共に、前記画像データ単位の元の画像データのそれぞれの画素
について、それが透明であるか不透明であるかを識別す
る付加データを、前記データ圧縮された画像データ単位
との対応関係をもって伝送することを特徴とする画像デ
ータ伝送方法。
【請求項２】前記データ圧縮された画像データを伸長し
たときに、前記付加データにより透明画素とされている
画素は、伸長画像データに関係なく、強制的に透明画素
とすることを特徴とする請求項１に記載の画像データの
伝送方法。
【請求項３】画素値として透明を表現する値が割り当て
られた画像データであって、予め定められた所定の大き
さの画面領域分の画像データ単位で、データ圧縮された
画像データと、前記画像データ単位の元の画像データの
それぞれの画素について、それが透明であるか不透明で
あるかを識別する付加データとが対とされた入力画像デ
ータの処理装置であって、前記データ圧縮された単位画像データごとにデータ伸長
する伸長デコード手段と、前記伸長デコード手段からのデータ伸長された単位画像
データごとに、前記付加データにより透明画素とされて
いる画素は、強制的に透明画素とする画像補正手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】画素値として透明を表現するための値が割
り当てられ画像データにより、透明を含む描画を行う画
像処理装置において、前記透明の画素に隣り合う不透明の画素は、半透明にし
て描画を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】予め定められた所定の大きさの画面領域分
の画像データ単位で、データ圧縮された画像データが記
録されると共に、前記画像データ単位の元の画像データのそれぞれの画素
について、それが透明であるか不透明であるかを識別す
る付加データが、前記データ圧縮された画像データ単位
との対応関係を持って記録された記録媒体。