JPS61161576A - 画像信号処理装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は画像の回転を伴う画像処理を高速に実行するこ
とのできる画像信号処理装置に関する。

従来の技術 画像の回転、あるいは拡大、縮小などは、各画素につい
て見れば簡単な計算をしているにすぎないが、画素数が
多いため一画面の計算には長い時間を要する。特に画像
をストアしているフレームメモリから１画素ずつ読出し
てプロセッサに入力する方法はプロセッサへのデータの
入出力に時間がか＼す、プロセッサの計算時間を早くし
ても、全体の計算速度はあまり早くはならない。

従来の画像回転方法を第４図ａをもとに説明する。１は
画像の画素の移動量等を計算するプロセッサ、２は処理
すべき画像をストアするフレームメモリ、３は２のフレ
ームメモリのアドレスデコーダ、４は２のフレームメモ
リの読出し回路、６は処理された画像信号をストアする
フレームメモリ、６は５のフレームメモリのアドレスデ
コーダ、７は５のフレームメモリの書込み回路である。

第３図すに回転前の画面８と回転後の画面９の位置関係
を示し、Ａ点の画素に関する計算を考える。

計算はフレームメモリ５に入力する画素データを順番（
例えばＡ１．Ｂ／の順）に計算していく。まずフレーム
メモリ６のＡ′点にくるべき元のフレームメモリ２のア
ドレスを１のプロセッサで計算し、そのアドレスデータ
を３のアドレスデコーダに与える。このアドレスにもと
づきＡ点の画素データが４の読出し回路に出力される。

この出力画素データは１のプロセッサを介して７レーム
メモリ６の書込み回路に入力され、すでにアドレスデコ
ーダ６で設定されたＡ′点にストアされる。同様にＡ′
点の次の位置Ｂ′点についても同様に計算されフレーム
メモリ２のＢ点の画素データがフレームメモリ５のＢ′
点にストアされる。以下同様の繰返しで全画面について
計算される。

発明が解決しようとする問題点 しかしこの方法では、一点一点の画素を計算していくた
め膨大な時間を要する。例えばＸ、Ｙ方向とも５１２画
素から成り立っているとすると２６万個の画素を処理す
る必要がある。さらに現在の半導体集積回路（ＩＣと略
す）技術ではプロセッサはＩＣ化できるものの、フレー
ムメモリまでは一体化することは困難であるため、フレ
ームメモリはプロセッサとは別のＩＣとなる。このため
、フレームメモリのデータをプロセッサに入出力するの
に時間がかＮす、プロセッサ１の演算スピードをアップ
するだけでは高速化に限界がある。

本発明は上記従来の欠点に鑑み、画像の回転等の処理を
画像の画素配置の性質を利用し、局所的に並列処理を行
うことによシ、高速に演算可能な画像信号処理装置を提
供するものである。

問題点を解決するための手段 すなわち、回転すべき計算されたアドレスを中心に３Ｘ
３画素等の局所画素データを同時にフレームメモリから
読出し、このデータを回転角に応じて再配置すべき変換
データをストアしであるＲＯＭ（リードオンメモリ）の
内容に従ってフレームメモリに書込む手段を提供するも
のである。

作　　用 本発明は上記の構成によシ、従来に比べて９倍以上の速
度で画像の回転等の処理ができ、より広範囲の画像処理
装置の応用を可能とするものである０ 実施例 以下、第１図を用いて本発明の画像信号処理装置につい
て説明する。

１１は画像の画素の移動量等を計算するブロモ。

ノブ、１２は処理すべき画像をストアしておくフレーム
メモリで読出しの高速化のため分割しても良い。１３は
フレームメモリ１２のアドレスを設定するアドレスデコ
ーダ、１４はフレームメモリ１２の局所データを読出す
読出し回路、１５は処理された画像信号をストアするフ
レームメモリ、１６はフレームメモリ１６のアドレスデ
コーダ、１７はフレームメモリ１６の書込み回路、１８
は局所データの位置を再配置するデータをストアしてお
く変換ＲＯＭである。

次に本装置で画像の回転をする場合についてその動作を
説明する。

ｉｆフレームメモリ１６のＡ′点にくるべき元のフレー
ムメモリ１２のアドレスを１のプロセッサで計算し、そ
のアドレスデータを１３のアドレスデコーダに入力する
。このアドレスにもとづきＡ点の画素データとこのＡ点
の周囲の８個の画素データを読出し回路に″出力する。

これらのデータを局所データと呼ぶが、読出しの速度を
上げるには１２のフレームメモリを３Ｘ３：９個に分割
しておき、同時に並列に読出す様にしても良い。これら
の局所データはまとめてプロセッサ１に入力する。画像
の回転では、新たな局所データは回転まえの局所データ
を適当に回転することで得ることができる。このことを
第２図の回転にともなう局所データの動きの説明図を用
いて説明する。回転前の画素Ａの周囲の局所データを２
１とする。

２２の点を中心とし、０度の回転により局所データ２１
は画素Ａ′を中心とし２２で示す位置に移動する。一方
回転により移動した画素Ａ′の周囲の局所データ２３と
、２２０局所データは相関がある。即ち、局所データ２
３は局所データ２１を適当に回転することで得ることが
できる。この関係を第３図に示す。回転角により回転後
の局所データが回転前のどの局所データと対応するかを
表にしたもので、例えば０〜２５度までの回転であれば
もとの局所データと同じものとなり、６６〜１１６度の
回転であれば丁度９０度回転した値と同じになる。この
関係を予め第１図の変換ＲＯＭ１８に入れておき、演算
により回転角が求まると、８種類の領域の中からその角
度に相当する変換テーブルによりデータを入れかえてプ
ロセッサよシ出力する。このデータは１７の書込み回路
を介してフレームメモリ１６に書込まれる。フレームメ
モリ１２と同様に３Ｘ３＝９個にフレームメモリを分割
しておけば一回のアドレスで並列に局所データを書込む
ことができる。この様に一回の演算により９個の画素が
回転できるので、次の演算は０７点について行えば良い
。縦方向についても同様である。なお演算回数をさらに
減らして、回転演算の速度を上げるには局所データを大
きくすれば良い。ただし６×５以上の局所データでは第
２図の局所データ２３を得るのにこれよシも大きい局所
データ２１を必要とする。例えば５　Ｘ　５＝＝２５の
局所データ２３の場合は局所データ２１は７×７＝４９
としておく必要があり、変換ＲＯＭの領域もより細かな
分割が必要となる。しかし１ブレームの画面全体の回転
演算はより早くできる。以上画像の回転だけについて説
明したが変換ＲＯＭのもち方により画像の拡大、縮小に
ついても同様に高速に処理できる。

発明の効果 本発明の画像信号処理装置によれば次の効果が期待でき
る。

１　画像の回転等か従来の１／１ｏ程度の高速で実行す
ることができる。３×３の局所データを用いる場合は９
画素に一回の割合で演算すれば良い。

２　さらにフレームメモリを分割することができ、例え
ば３Ｘ３の局所データのときは９分割でき、これらのメ
モリからの読出し、書込みが並列となり、高速も９倍と
早くできる。

３　変換ＲＯＭの内容を書き替えることで、回転だけで
なく、画像の拡大、縮小等信の画像処理を高速で実行で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像信号処理装置の一実施例の回路構
成図、第２図は回転における位置関係を示す説明図、第
３図は回転前の局所データから回転後の局所データを求
める方５Ｌｔ１１１Ｉｑｖｂｈり両図、第４図は画像信
号処理装置の従来の回路構成図である０ １１・・・・・・ＣＰＵ、１２．１５・・・・・・フレ
ームメモリ、１３．１６・・・・・・アドレスデコーダ
、１４・・・・・・読出し回路、１７・・・・書込み回
路、１８・・・・・・変換ＲＯＭ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名坑　
１　図 ！？フし−ｔメモリ 第　　２　　図 第３図 （α） （Ｊ）） 回私前の局所外夕　　　回ｒＸ機ｑ局Ｎり第４図 ？　フレームメもす

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像の座標を演算する手段と、前記演算された座
   標の周囲を含む第１の局所データを第１の画像メモリか
   ら読出す手段と、前記第１の局所データを画像の処理内
   容に従って変換するテーブルを第２のメモリに記憶して
   おく手段と、前記第１の局所データから前記第２のメモ
   リの内容に従って新しい第２の局所データを発生する手
   段と、前記第２の局所データを第３の画像メモリに書込
   む手段を有することを特徴とする画像信号処理装置。
2. （２）第１と第３の画像メモリを複数個に分割し、局所
   データを並列に読出し、書込む手段を有することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の画像信号処理装置。
3. （３）第２のメモリに画像の回転角度に対応して第１の
   局所データと第２の局所データの変換関係が記憶されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像
   信号処理装置。