JPS60218168A - 空間フイルタ回路 - Google Patents
空間フイルタ回路Info
- Publication number
- JPS60218168A JPS60218168A JP59073030A JP7303084A JPS60218168A JP S60218168 A JPS60218168 A JP S60218168A JP 59073030 A JP59073030 A JP 59073030A JP 7303084 A JP7303084 A JP 7303084A JP S60218168 A JPS60218168 A JP S60218168A
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- JP
- Japan
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- circuit
- input
- constant
- data
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- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/20—Image enhancement or restoration by the use of local operators
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、空間フィルタ回路に関する。
従来技術と問題点
空間フィルタ処理は、イメージエンハンスメントの手段
として有効であル、計算機画像処理でもきわめて重要で
ある。
として有効であル、計算機画像処理でもきわめて重要で
ある。
ディジタル画像処理における空間フィルタとは、対象と
する画像が存在する空間を2次元平面として考え、この
平面を糟えば、3×3ウインドウと呼ばれる9個の局所
領域画素により空間周波数操作するものである。平滑化
フィルタの場合は中心画素近傍の8個を眺め、これら近
傍画素の有する、濃度値の総和から平均をめ、新しい中
央値とする。このような平滑化の外に、よく知られてい
るように微分フィルタなどもこの空間フィルタにより行
われる。
する画像が存在する空間を2次元平面として考え、この
平面を糟えば、3×3ウインドウと呼ばれる9個の局所
領域画素により空間周波数操作するものである。平滑化
フィルタの場合は中心画素近傍の8個を眺め、これら近
傍画素の有する、濃度値の総和から平均をめ、新しい中
央値とする。このような平滑化の外に、よく知られてい
るように微分フィルタなどもこの空間フィルタにより行
われる。
ところが、上記の画像処理をするに当たっては、従来は
乗算器と加算器が必要であった。そして乗算器によシ、
設定したウィンドウの各画素の定数と入力データとの乗
算を行っていた。
乗算器と加算器が必要であった。そして乗算器によシ、
設定したウィンドウの各画素の定数と入力データとの乗
算を行っていた。
しかし、乗算器を使用していたのでは、演算器。
自身の処理速度が遅くしか奄装置が大規模になるため画
像処理装置のLSI化が困難であるという問題点がある
。− 発明の目的 本発明の目的は、空間フィルタの3×3近傍演算におい
て使用回数が多い定数を予め準備し、定数倍された入力
データを選択加算することによシ乗算器を不用とし、高
速に画像処理を行うと共にLSI化を容易にすることに
ある。
像処理装置のLSI化が困難であるという問題点がある
。− 発明の目的 本発明の目的は、空間フィルタの3×3近傍演算におい
て使用回数が多い定数を予め準備し、定数倍された入力
データを選択加算することによシ乗算器を不用とし、高
速に画像処理を行うと共にLSI化を容易にすることに
ある。
発明の構成
本発明によれば、入力画像データの各画素に対応しかつ
該データを格納する複数個のレジスタが設けられ、レジ
スタの入力側にはラインバッファが、出力側には各レジ
スタの出力の定数倍値を入力とする演算回路がそれぞれ
設けられ、該演算回路は上記レジスタの数に等しい複数
個のマルチプレクサと各マルチプレクサの出力の総和を
とる加算回路から構成されて演算命令によ如マルチプレ
クサを切シ替えることによ多入力画像データの空間フィ
ルタ処理を行うようにしたことを特徴とする空間フィル
タ回路が提供される。
該データを格納する複数個のレジスタが設けられ、レジ
スタの入力側にはラインバッファが、出力側には各レジ
スタの出力の定数倍値を入力とする演算回路がそれぞれ
設けられ、該演算回路は上記レジスタの数に等しい複数
個のマルチプレクサと各マルチプレクサの出力の総和を
とる加算回路から構成されて演算命令によ如マルチプレ
クサを切シ替えることによ多入力画像データの空間フィ
ルタ処理を行うようにしたことを特徴とする空間フィル
タ回路が提供される。
発明の実施例
以下、本発明を実施例によシ添付図面を参照して説明す
る。
る。
先ず、本発明の対象となる演算定数を第1図に基いて説
明する。第1図は、3×3の近傍画素る。0内の数字は
、各画素が有する演算定数である。中心画素Fl、jの
みが0.2.4であり、他の周囲の8個の画素はO,+
1.−1である。
明する。第1図は、3×3の近傍画素る。0内の数字は
、各画素が有する演算定数である。中心画素Fl、jの
みが0.2.4であり、他の周囲の8個の画素はO,+
1.−1である。
このような各画素と入力データとの3×3画像近傍演算
の一例を第2図に示す。第2図の■は次の0式の演算に
対応している。以下、第2図の■から[株]までは次の
■式から[相]式までに表わす演算に対応している。例
えば、第2図の■や■は1次元での演算であり、第2図
の■やq9は2次元での演算である。
の一例を第2図に示す。第2図の■は次の0式の演算に
対応している。以下、第2図の■から[株]までは次の
■式から[相]式までに表わす演算に対応している。例
えば、第2図の■や■は1次元での演算であり、第2図
の■やq9は2次元での演算である。
上記のように、本発明は極めて使用回数の多い定数につ
いて画像演算処理を行うものであ杉、第3図に示すよう
に定数倍する。図中、0/+1/−1なる記号は入力デ
ータのOまたは+1または−1の定数倍を示し、0/2
/4なる記号は0または2または4の定数倍を示す。
いて画像演算処理を行うものであ杉、第3図に示すよう
に定数倍する。図中、0/+1/−1なる記号は入力デ
ータのOまたは+1または−1の定数倍を示し、0/2
/4なる記号は0または2または4の定数倍を示す。
第4図は上記の演算を行うための本発明に係る演算回路
20の構成図である。演算回路20はマルチプレクサ回
路201、加算回路202及び絶対値回路203から構
成されている。マルチプレクサ回路201は3×3近傍
演算に対応して9個のマルチプレクサ■■1,2・・・
9を有する。この実施例に使用したマルチプレクサは、
入力S(0を選択するか1を選択するかのセレクト信号
)と出力ダート信号G(G=OのときにはY=0、G=
1のときにはY=5AXSBをとる)から成る2t。
20の構成図である。演算回路20はマルチプレクサ回
路201、加算回路202及び絶対値回路203から構
成されている。マルチプレクサ回路201は3×3近傍
演算に対応して9個のマルチプレクサ■■1,2・・・
9を有する。この実施例に使用したマルチプレクサは、
入力S(0を選択するか1を選択するかのセレクト信号
)と出力ダート信号G(G=OのときにはY=0、G=
1のときにはY=5AXSBをとる)から成る2t。
1マルチゾレクサである(第5図)。
これらマルチプレクサの入力は、MTJX5以外は入力
データそのものとその反転入力データ即ち2の補数表現
したものとのいずれかである。また■■5に関しては、
2F1.jと4F5jである。この場合入力時にそれぞ
れ1ビツト左シフト、2ビット左シフトしたものを接続
するだけでよく、乗算器を別に設ける必要はない。従っ
て、MLTX1には八FI−ちj−1と−Fト舅−1t
■■2にはFl、j−1とFl、j−1,随■3には”
i41、j−1と−Fi+1.j−11■■4にはFl
−1,jと−Fト舅、MUX5には2F1.jと4F1
.j。
データそのものとその反転入力データ即ち2の補数表現
したものとのいずれかである。また■■5に関しては、
2F1.jと4F5jである。この場合入力時にそれぞ
れ1ビツト左シフト、2ビット左シフトしたものを接続
するだけでよく、乗算器を別に設ける必要はない。従っ
て、MLTX1には八FI−ちj−1と−Fト舅−1t
■■2にはFl、j−1とFl、j−1,随■3には”
i41、j−1と−Fi+1.j−11■■4にはFl
−1,jと−Fト舅、MUX5には2F1.jと4F1
.j。
MUX6にはFi+1、jと−F1+1.j*■■7に
はFl−1,it1と−Fi−1.j+11MUX8に
はF11j+1と−FB、j41。
はFl−1,it1と−Fi−1.j+11MUX8に
はF11j+1と−FB、j41。
■■9にはFと−Fi+1、it1がそれぞれ入力さi
t1.it1 れる。
t1.it1 れる。
これらの入力は、第1表に示す演算制御論理に従ってマ
ルチルクサ回路201で処理されてから、加算回路20
2で総和され、絶対値回路203によシ絶対値がとられ
るかあるいは総和された状態で、新たな演算結果Gl、
jが得られる。
ルチルクサ回路201で処理されてから、加算回路20
2で総和され、絶対値回路203によシ絶対値がとられ
るかあるいは総和された状態で、新たな演算結果Gl、
jが得られる。
第1弐の横の欄は、第4図に示した各マルチプレクサM
UXIから9までのセレクト信号Sとダート信号Gを示
し、縦の欄は、第2図に示した■から@までの演算の種
類を示す。
UXIから9までのセレクト信号Sとダート信号Gを示
し、縦の欄は、第2図に示した■から@までの演算の種
類を示す。
例えは、第2図の■の演算を行う場合には、MUXIの
S=X、G=O、■■2のS=X、G=O。
S=X、G=O、■■2のS=X、G=O。
狐■3のS=X、G=O,MIJX4のS=l、G=1
。
。
狐■5のS=X、G=O、皿■6の8=0、G=1。
MUX70S=X、G=O,MUX8のS=X、G=0
。
。
皿■9のS=X、G=0を設定する。
ここにS、G、Yは第1衣の欄外に記載した意味を持つ
信号である。即ち、SはOであればデータを直接に、1
であれば反転して入力するセレクト信号でib、X″T
6れはdon’tcare即ちデータは直接でも反転し
たものでもよい。GはOであれは入力データを通過させ
ないでY=Oを出力し、1であれば入力データを通過さ
せY=5AVSHに従って演算を行う出力ダート信号で
ある。尚、S=Xのときは必らずY=0となる。
信号である。即ち、SはOであればデータを直接に、1
であれば反転して入力するセレクト信号でib、X″T
6れはdon’tcare即ちデータは直接でも反転し
たものでもよい。GはOであれは入力データを通過させ
ないでY=Oを出力し、1であれば入力データを通過さ
せY=5AVSHに従って演算を行う出力ダート信号で
ある。尚、S=Xのときは必らずY=0となる。
ここに、Y=SAVSBは5=1(7)ときはAを出力
し、S−〇であればBを出力することを意味する(第5
図)。
し、S−〇であればBを出力することを意味する(第5
図)。
従ってG=1のときはY=AまたはY=Bとなシいずれ
かを出力する。
かを出力する。
上i[2iI81理によって
Gij”Fi+1.j’l−1.j
または
GB=lFs+1.jIJ−1,jl
が得られる(第4図)。
他の第2図の■から[相]までの演算も同様に行われる
。
。
第6図は、第4図の演算回路を用いてLSI化できるよ
うに、空間フィルタの各窓(第3図)に対応して9個の
レジスタ11.12・・・19を設けると共に一点鎖線
で示す本発明壁間フィルタ回路1の外部にラインバッフ
ァ2.3に2行分接続したものである。入力データ(F
、j)は、9間フィルタの1行目に相当するものがレジ
スタ11.12゜13を介して既述したようにマルチプ
レクサ回路201に入力する。同時に2行目に相当する
ものがレジスタ11とラインバッファ2を介して該2行
目レジスタ14,15.16を経てマルチプレクサ回路
201に入力する。更に3行目に相当する入力データは
レジスタ11、ラインバッファ2レジスタ14及びライ
ンバッファ3を介してレジスタ17.18.19を経由
し、マルチプレクサ回路201に入力する。
うに、空間フィルタの各窓(第3図)に対応して9個の
レジスタ11.12・・・19を設けると共に一点鎖線
で示す本発明壁間フィルタ回路1の外部にラインバッフ
ァ2.3に2行分接続したものである。入力データ(F
、j)は、9間フィルタの1行目に相当するものがレジ
スタ11.12゜13を介して既述したようにマルチプ
レクサ回路201に入力する。同時に2行目に相当する
ものがレジスタ11とラインバッファ2を介して該2行
目レジスタ14,15.16を経てマルチプレクサ回路
201に入力する。更に3行目に相当する入力データは
レジスタ11、ラインバッファ2レジスタ14及びライ
ンバッファ3を介してレジスタ17.18.19を経由
し、マルチプレクサ回路201に入力する。
このように、3行分たまったデータは第4図で説明した
ような演算処理を施され、演算対象画像を唯一度走査す
るだけで3×3の局所近傍演算を実現することができる
。
ような演算処理を施され、演算対象画像を唯一度走査す
るだけで3×3の局所近傍演算を実現することができる
。
第7図は本発明回路を1チツプ化する場合のピン構成を
示す。入力データの処理のために8ビンずつ必要でアリ
、演算結果を出力するために16ビン、演算の桁上り桁
下シのために1ピンがそれぞれ必要である。更にはマル
チプレクサに切替命令を与えるために5ピン、クロック
信号のために1ビン、また絶対匝演算を行うために1ビ
ン必要である。このようにピン構成することで、1チツ
プでエツジ検出、ディザ化等が可能であり、タンデムに
結合することにより多段空間フィルタ等にすることがで
き、更にパラに結合することにより容易に倍精度の演算
が可能となる。これらはいずれも速度低下は影響は全く
ない。
示す。入力データの処理のために8ビンずつ必要でアリ
、演算結果を出力するために16ビン、演算の桁上り桁
下シのために1ピンがそれぞれ必要である。更にはマル
チプレクサに切替命令を与えるために5ピン、クロック
信号のために1ビン、また絶対匝演算を行うために1ビ
ン必要である。このようにピン構成することで、1チツ
プでエツジ検出、ディザ化等が可能であり、タンデムに
結合することにより多段空間フィルタ等にすることがで
き、更にパラに結合することにより容易に倍精度の演算
が可能となる。これらはいずれも速度低下は影響は全く
ない。
発明の効果
上記の通り、本発明によればよく使用される定数を乗し
た形の入力データを生成し、外部から与える演算命令に
よってこの定数倍されたデータを選択し加算するだけで
画像近傍演舞ができるので、従来のように乗算器を使用
することなく高速に画像処理が行えると共にLSI化が
可能となる。
た形の入力データを生成し、外部から与える演算命令に
よってこの定数倍されたデータを選択し加算するだけで
画像近傍演舞ができるので、従来のように乗算器を使用
することなく高速に画像処理が行えると共にLSI化が
可能となる。
第1図は本発明に用いる演算定数を示す図、第2図は本
発明による演算例を示す図、第3図は本発明による定数
倍の種類を示す図、第4図は本発明の演算回路、第5図
は第4図の回路に使用するマルチプレクサの動作説明図
、第6図は本発明に係る空間フィルタ回路、第7図は本
発明回路のピン構成図である。 1・・・空間フィルタ回路、2.3・・・ラインパッフ
ァ、11.12・・・】9・・・レジスタ、20・・・
演算回路、201・・・マルチプレクサ回路、202・
・・・加算回路、203・・・絶対瞳回路。 特許用願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士青木朗 弁理士西舘和之 弁理士内1)幸男 弁理士山口昭之 (13) 第1図 O■ 絵 OO DO ■O@ 一仄00− [株]O OO CI!ock
発明による演算例を示す図、第3図は本発明による定数
倍の種類を示す図、第4図は本発明の演算回路、第5図
は第4図の回路に使用するマルチプレクサの動作説明図
、第6図は本発明に係る空間フィルタ回路、第7図は本
発明回路のピン構成図である。 1・・・空間フィルタ回路、2.3・・・ラインパッフ
ァ、11.12・・・】9・・・レジスタ、20・・・
演算回路、201・・・マルチプレクサ回路、202・
・・・加算回路、203・・・絶対瞳回路。 特許用願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士青木朗 弁理士西舘和之 弁理士内1)幸男 弁理士山口昭之 (13) 第1図 O■ 絵 OO DO ■O@ 一仄00− [株]O OO CI!ock
Claims (1)
- 入力画像データの各画素に対応しかつ該データを格納す
る複数個のレジスタが設けられ、レジスタの入力側には
ラインバッファが、出力側には各レジスタの出力の定数
倍値を入力とする演算回路がそれぞれ設けられ、該演算
回路は上記レジスタの数に等しい複数個のマルチプレク
サと各マルチプレクサの出力の総和をとる加算回路から
構成されて演算命令によ)マルチプレクサを切シ替える
ことによ多入力画像データの空間フィルタ処理を行うよ
うにしたことを特徴とする空間フィルタ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59073030A JPH0687265B2 (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 空間フィルタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59073030A JPH0687265B2 (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 空間フィルタ回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60218168A true JPS60218168A (ja) | 1985-10-31 |
JPH0687265B2 JPH0687265B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=13506539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59073030A Expired - Fee Related JPH0687265B2 (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 空間フィルタ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0687265B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62139083A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-22 | Canon Inc | 2次元線形補間回路 |
US5455601A (en) * | 1993-04-21 | 1995-10-03 | Fujitsu Limited | Method of and apparatus for displaying image |
WO1995033241A1 (fr) * | 1994-05-27 | 1995-12-07 | Hitachi, Ltd. | Processeur arithmetique a haute vitesse pour transformee en cosinus discrete et operations associees |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4857562A (ja) * | 1971-11-19 | 1973-08-13 | ||
JPS592164A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-07 | Toshiba Corp | 画像入力装置 |
-
1984
- 1984-04-13 JP JP59073030A patent/JPH0687265B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4857562A (ja) * | 1971-11-19 | 1973-08-13 | ||
JPS592164A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-07 | Toshiba Corp | 画像入力装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62139083A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-22 | Canon Inc | 2次元線形補間回路 |
US5455601A (en) * | 1993-04-21 | 1995-10-03 | Fujitsu Limited | Method of and apparatus for displaying image |
WO1995033241A1 (fr) * | 1994-05-27 | 1995-12-07 | Hitachi, Ltd. | Processeur arithmetique a haute vitesse pour transformee en cosinus discrete et operations associees |
US6029185A (en) * | 1994-05-27 | 2000-02-22 | Hitachi, Ltd. | Discrete cosine high-speed arithmetic unit and related arithmetic unit |
US6223195B1 (en) | 1994-05-27 | 2001-04-24 | Hitachi, Ltd. | Discrete cosine high-speed arithmetic unit and related arithmetic unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0687265B2 (ja) | 1994-11-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |