KR100877497B1 - 이미지 합성기 및 그 이미지 합성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시형태에 따른 이미지 합성기는 다음을 포함한다: 제 1 및 제 2 이미지 정보에 대응하는 제 1 및 제 2 인자에 기초하여 제 1 및 제 2 이미지 정보를 합성하여, 제 1 및 제 2 인자의 합성 인자로서의 제 3 인자와, 제 3 인자를 제 1 및 제 2 이미지 정보의 합성 이미지 정보로서의 제 3 이미지 정보로 승산함으로써 획득되는 중간 출력 정보를 출력하는 복수의 컴퓨팅 유닛; 및 복수의 컴퓨팅 유닛 중 하나로부터 출력된 중간 출력 정보를 제 3 인자로 제산하여 제 3 이미지 정보를 출력하는 제산기를 포함하며, 복수의 컴퓨팅 유닛 중 적어도 하나는, 제 1 이미지 정보를 제 1 이미지 정보에 대응하는 입력 정보로서의 제 1 인자로 승산함으로써 획득되는 중간 입력 정보를 수신하는 제 1 컴퓨팅 유닛으로서 역할한다.

이미지 합성기, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛, 제산기, 선택기

Description

이미지 합성기 및 그 이미지 합성 방법{IMAGE SYNTHESIZER AND IMAGE SYNTHESIZING METHOD FOR THE SAME}

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 이미지 합성기의 블록도.

도 2 는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 이미지 합성기의 블록도.

도 3 은 제 2 실시형태의 이미지 합성기의 다른 예의 블록도.

도 4 는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 이미지 합성기의 블록도.

도 5 는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 이미지 합성기의 블록도.

도 6 은 제 4 실시형태의 이미지 합성기의 다른 예의 블록도.

도 7 은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 이미지 합성기의 블록도.

도 8 은 본 발명의 제 6 실시형태에 따른 이미지 합성기의 블록도.

도 9 는 제 6 실시형태의 이미지 합성기의 다른 예의 블록도.

도 10 은 본 발명의 제 7 실시형태에 따른 이미지 합성기의 블록도.

도 11 은 본 발명의 제 8 실시형태에 따른 이미지 합성기의 블록도.

도 12 는 제 8 실시형태의 이미지 합성기의 CPU 로 실행되는 프로세싱의 플로우차트.

도 13 은 종래 이미지 합성기의 블록도.

도 14 는 종래 이미지 발생기의 상세한 블록도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

10 : 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (alpha blending computing unit)

11 : 승산기 12 : 승산기

13 : 승산기 14 : 감산기

15 : 가산기 16 : 가산기

20₁ : 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 20₂ : 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛

31 : 제산기

발명이 속하는 기술분야

본 발명은 이미지 합성기 및 그 이미지 합성 방법에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 복수의 이미지에 대해 상이한 가중치 α 를 사용함으로써 복수의 이미지를 합성하는 알파 블렌딩 기술을 채택한 이미지 합성기 및 그 이미지 합성에 관한 것이다.

그 분야의 종래기술

지금까지, 알파 블렌딩 기술은 복수의 이미지 합성 기술로서 널리 공지되어 왔다. 알파 블렌딩 기술은 가중치 α 를 사용함으로써 복수의 이미지에 가중을 할당하고, 가중된 이미지를 결합하여 이미지를 합성한다. "디지털 이미지 합 성", 시그라프 (SIGGRAPH), 1984, 253-259 페이지에서 티.포터 (T.poter) 및 티.더프 (T.Duff) 에 의한 알파 블렌딩 기술의 일 예가 설명된다. 이 기술은 "포터-더프 합성 방식" 으로 불린다.

포터-더프 합성 방식에서 사용된 가중치 α 는 α 값 또는 알파값으로 불리며, 이는 이미지 불투명도를 나타낸다. 본 발명에서, 이 인자는 "알파값" 이라 칭한다. 포터-더프 합성 방식이 후술된다. 포터-더프 합성 방식에서, 합성 이미지의 알파값 α_out 및 픽셀값 C_out 은 식 (1) 및 (2) 로부터 각각 유도된다.

α_out=α_SRC+(1-α_SRC)*α_DST … (1)

α_out*C_out=α_SRC*C₁+(1-α_SRC)*α_DST*C₀ … (2)

상기 식에서, C₀ 는 후면 이미지의 픽셀값을 나타내며, C₁ 은 전면 이미지의 픽셀값을 나타내고, α_DST 는 후면 이미지의 알파값을 나타내며, α_SRC 는 전면 이미지의 알파값을 나타낸다. 여기서, 후면 이미지 C₀ 의 알파값 α_DST 가 1 이라고 한다면, 후면 이미지는 불투명하며, 식 (1) 및 (2) 은 식 (3) 및 (4) 으로 재정리된다.

α_out=α_SRC+(1-α_SRC)=1 … (3)

C_out=α_SRC*C₁+(1-α_SRC)*C₀ … (4)

α_SRC=0.3 이라면, 합성 이미지의 픽셀값 C_out 은 전면 이미지의 픽셀값의 30% 와 후면 이미지의 픽셀값의 70% 를 포함한다. 즉, 포터-더프 합성 방식으로 계산된 합성 이미지의 픽셀값 C_out 에 관하여, 전면 이미지의 픽셀값 C₁ 은 30% 의 불투명도를 나타내며, 후면 이미지의 픽셀값 C₀ 는 70% 의 불투명도를 나타낸다. 합성 이미지는 두 이미지를 결합함으로써 얻어진다.

상기 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 알파 블렌딩 기술은 알파값에 기초하여 각 이미지의 불투명도를 조정하고, 조정된 불투명도를 각각 갖는 이미지 합성을 가능하게 한다. 알파 블렌딩 기술은 컬러 이미지에 적용될 수 있다. 예를 들어, RGB 컬러 이미지에서, 알파 블렌딩 기술이 R (빨강), G (초록) 및 B (파랑) 성분 각각에 적용될 수도 있다. YCbCr 컬러 이미지에서, Y (휘도), Cb ( 채도 파랑) 및 Cr (채도 빨강) 성분 각각에 적용될 수도 있다. 그러한 알파 블렌딩 기술을 채택한 이미지 합성 기술은 일본 무심사 특허 공개공보 제 2001-285749 호 및 제 2005-77522 호에 개시되어 있다.

또한, 3 이상의 이미지를 합성하는 경우에는, 먼저 복수의 이미지 중 2 개의 이미지가 식 (3) 및 (4) 에 결합되며, 결과 이미지 및 제 3 이미지가 입력되어 식 (3) 및 (4) 에 결합된다. 이 방식은 3 이상의 이미지를 합성하기 위해 반복된다.

상기 언급된 알파 블렌딩 기술을 실현하는 종래 이미지 합성기 (100) 가 후술된다. 도 13 은 종래 이미지 합성기 (100) 의 블록도이다. 도 13 에 도시된 바와 같이, 이미지 합성기 (100) 는 이미지 발생기 (110, 120 및 140), 제산 기 (130), 및 디스플레이 디바이스 (150) 를 포함한다. 이미지 발생기 (110) 는, 예를 들어, 4 개의 이미지를 합성함으로써 획득되는 픽셀값을 알파값으로 승산함으로써 획득되는 알파-승산 픽셀값 α₁C₁ 과, 알파값 α₁ 을 출력한다. 이미지 발생기 (120) 는 후면 이미지 픽셀값 C₀ 를 출력한다. 제산기 (130) 는 입력 알파-승산 픽셀값 α₁C₁ 을 알파값 α₁ 으로 제산하여 전면 이미지 픽셀값 C₁ 을 출력한다. 이미지 발생기 (140) 는 식 (4) 에 기초하여 후면 이미지 픽셀값 C₀, 전면 이미지 픽셀값 C₁, 및 알파값 α₁ 의 입력을 사용함으로써 합성 이미지의 픽셀값 C_out 을 출력한다. 디스플레이 디바이스 (150) 는 합성 이미지의 픽셀값 C_out 을 디스플레이한다.

이하, 이미지 발생기 (110) 가 보다 상세히 설명된다. 도 14 는 이미지 발생기 (110) 의 내부 유닛의 블록도이다. 도 14 에 도시된 바와 같이, 이미지 발생기 (110) 는 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (111, 112, 및 113), 제산기 (114, 115, 및 116) 을 포함한다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (111, 112, 및 113) 각각은 각 이미지의 알파값 α 및 픽셀값 C 에 기초하여 2 개의 입력 이미지를 합성하여 새로운 알파값 및 알파-승산 픽셀값을 발생시킨다. 제산기 (114, 115, 및 116) 각각은 입력 알파-승산 픽셀값을 입력 알파값으로 제산하여 픽셀값을 발생시킨다; 그 픽셀값은 다음 단계로 입력된다. 여기서, 도 13 의 이미지 발생기 (140) 는 도 14 에 도시된 바와 같은 하나의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 및 하나의 제산기를 포함 하거나 도 14 의 하나의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛을 포함한다. 고정값 "1" 이 후면 이미지의 알파값으로 설정된다.

즉, 종래 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛에서는, 알파-승산 픽셀값은 알파-승산 픽셀값을 함께 출력하는 출력 알파값으로 제산되어지며, 알파값과 함께 다음 단계에 입력되도록 픽셀값을 정규화 (normalize) 하여, 이것에 의해 합성 이미지의 픽셀값을 획득한다.

그러나, 종래 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛은 알파-승산 픽셀값만을 출력할 수 있다. 따라서, 픽셀값이 다음 단계로 보내진다면, 알파값으로 승산되지 않은 픽셀값을 발생시킬 필요가 있다. 결과적으로, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛은 각각 제산기를 필요로하여, 회로 크기를 증가시키는 문제가 발생한다. 보다 많은 이미지를 합성하는 경우, 많은 제산기가 필요하여, 이 문제는 더 심각해진다.

또한, 합성 이미지의 픽셀값이 중앙 프로세싱 유닛 (Central Processing Unit ; CPU) 으로 성공적으로 계산되었다 하더라도, 계산값은 알파-승산 픽셀값이다. 따라서, 알파-승산 픽셀값은 이후의 합성을 위해 제산되어지고 정규화되어야 한다. 일반적으로, 제산이 승산 또는 가산보다 실행하는데 더 많은 시간이 소요된다. 연산이 종래 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛에서 사용되는 연산 방법으로 실행된다면, 프로세싱 시간이 증가하는 문제를 야기한다.

본 발명의 양태에 따른 이미지 합성기는 다음을 포함한다: 제 1 및 제 2 이미지 정보에 대응하는 제 1 및 제 2 인자에 기초하여 제 1 및 제 2 이미지 정보를 합성하여, 제 1 및 제 2 인자의 합성 인자로서의 제 3 인자와, 제 3 인자를 제 1 및 제 2 이미지 정보의 합성 이미지 정보로서의 제 3 이미지 정보와 승산함으로써 획득되는 중간 출력 정보를 출력하는 복수의 컴퓨팅 유닛; 및 복수의 컴퓨팅 유닛 중 하나로부터 출력되는 중간 출력 정보를 제 3 인자로 제산하여, 제 3 이미지 정보를 출력하는 제산기를 포함하며, 복수의 컴퓨팅 유닛 중 적어도 하나는, 제 1 이미지 정보를 제 1 이미지 정보에 대응하는 입력 정보로서의 제 1 인자로 승산함으로써 획득되는 중간 입력 정보를 수신하는 제 1 컴퓨팅 유닛으로서 역할한다.

본 발명의 이미지 합성기에 따르면, 컴퓨팅 유닛은 제 1 및 제 2 인자의 합성 인자로서 제 3 인자와, 제 3 인자를 제 1 및 제 2 이미지 정보의 합성 이미지 정보로서의 제 3 이미지 정보로 승산함으로써 획득되는 중간 출력 정보를 출력한다. 그러나, 복수의 컴퓨팅 유닛 중 적어도 하나는, 제 1 이미지 정보를 제 1 이미지 정보에 대응하는 입력 정보로서의 제 1 인자와 승산함으로써 획득되는 중간 입력 정보를 수신하는 제 1 컴퓨팅 유닛이다. 따라서, 제 1 컴퓨팅 유닛은 탠덤-연결된 (tandem-connected) 컴퓨팅 유닛으로서 사용되므로, 이전 단계에서 컴퓨팅 유닛으로부터 출력된 중간 출력 정보는 그대로 이후 단계에서 컴퓨팅 유닛의 중간 입력 정보로서 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 이미지 합성기는 탠덤-연결된 컴퓨팅 유닛들 사이에 제공되는 제산기를 생략할 수 있다. 따라서, 더 큰 회로 영역을 차지하는 제산기가 생략될 수 있어, 이미지 합성기의 칩 영역 또는 레이아웃 영역이 축소될 수 있다. 반면에, 종래 이미지 합성기는 탠덤-연결된 컴퓨팅 유닛들 사이에 제산기가 제공된다.

본 발명의 다른 양태에 따른 이미지 합성 방법은 다음을 포함한다: 제 1 및 제 2 이미지 정보에 대응하는 제 1 및 제 2 인자에 기초하여 제 1 및 제 2 이미지 정보를 합성하여, 제 1 및 제 2 인자의 합성 인자로서의 제 3 인자와, 제 3 인자를 제 1 및 제 2 이미지 정보의 합성 이미지 정보로서의 제 3 이미지 정보로 승산함으로써 획득되는 중간 출력 정보를 출력하는 복수의 합성 프로세스를 실행하는 단계; 및 복수의 합성 프로세스 중 하나에서 출력되는 중간 출력 정보를 제 3 인자로 제산하여 제 3 이미지 정보를 출력하는, 제산 단계를 포함하며, 복수의 합성 프로세스 중 적어도 하나는, 제 1 이미지 정보를 제 1 이미지 정보에 대응하는 입력 정보로서의 제 1 인자로 승산함으로써 획득되는 중간 입력 정보를 수신하는 제 1 합성 프로세스이다.

본 발명의 이미지 합성 방법에 따라, 합성 프로세스는 제 1 및 제 2 인자의 합성 인자로서의 제 3 인자와, 제 3 인자를 제 1 및 제 2 이미지 정보의 합성 이미지 정보로서의 제 3 이미지 정보로 승산함으로써 획득되는 중간 출력 정보를 출력한다. 그러나, 복수의 합성 프로세스 중 적어도 하나는, 제 1 이미지 정보를 제 1 이미지 정보에 대응하는 입력 정보로서의 제 1 인자로 승산함으로써 획득되는 중간 입력 정보를 수신하는 제 1 합성 프로세스이다. 따라서, 제 1 합성 프로세스는 제 2 및 후속 프로세스로서 실행되어, 이전 합성 프로세스에서 출력된 중간 출력 정보는 후속 합성 프로세스에서 출력되는 중간 입력 정보로서 그대로 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 이미지 합성 방법은 연속적인 합성 프로세스 사이에서 실행되는 제산 단계를 생략할 수 있다. 따라서, 시간을 소모하는 제산 단 계가 생략될 수 있어, 이미지 합성 프로세싱에 필요한 기간이 단축될 수 있다.

본 발명의 상기 목적 및 다른 목적, 이점 및 특징들은 첨부된 도면과 함께 이후의 설명으로 더 명백할 것이다.

본 발명은 이제 실시형태를 설명하기 위해 참조와 함께 여기서 설명될 것이다. 당업자는 본 발명의 설명을 사용하여 다수의 다른 실시형태가 성취될 수 있으며 본 발명이 예시 목적으로 설명된 본 실시형태로 제한되지 않음을 인식할 것이다.

제 1 실시형태

본 발명의 제 1 실시형태에 따른 이미지 합성기 (1) 는 4 개의 이미지, 예를 들어 이미지 A, B, C, 및 D 를 합성하고 합성 이미지를 출력한다. 각각의 이미지는 이미지 불투명도를 나타내는 알파값 α 및 픽셀값 C 에 관한 정보를 포함한다. 본 발명에 사용되는 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛은, 예를 들어 제 1 인자 (예를 들어, 후면 이미지의 알파값 α₀) 및 제 2 인자 (예를 들어, 전면 이미지의 알파값 α₁) 에 기초하여 제 1 이미지 정보 (예를 들어, 후면 이미지의 픽셀값 C₀) 와 제 2 이미지 정보 (예를 들어, 전면 이미지의 픽셀값 C₁) 를 결합시켜 두 이미지를 합성한다. 이 후, 후면 이미지 및 전면 이미지의 알파값 α 를 합성함으로써 제 3 인자 (예를 들어, 합성 이미지의 알파값 α_mix) 가 획득되고, 합성 이미지의 알파값 α_mix 를, 후면 이미지 및 전면 이미지의 픽셀값을 합성함으로써 획득되는 제 3 이미지 정보 (예를 들어, 합성 이미지의 픽셀값 C_mix) 로 승산함으로써 중간 출력 정보 (예를 들어, 알파-승산 픽셀값 α_mixC_mix) 가 획득된다.

또한, 이 실시형태에서, 상이한 방식으로 연산을 실행하는 제 1 및 제 2 컴퓨팅 유닛을 사용하여 복수의 픽셀이 합성된다. 제 2 컴퓨팅 유닛은 합성 이미지의 알파값 α_mix 와, 후면 이미지의 알파값 α₀ 및 픽셀값 C₀ 와 전면 이미지의 알파값 α₁ 및 픽셀값 C₁ 에 기초한 알파-승산 픽셀값 α_mixC_mix 를 출력한다. 제 1 컴퓨팅 유닛은 합성 이미지의 알파값 α_mix 와, 중간 입력 정보 (예를 들어, 후면 이미지의 알파-승산 픽셀값 α₀C₀), 후면 이미지의 알파값 α₀, 및 전면 이미지의 알파값 α₁ 및 픽셀값 C₁ 에 기초한 알파-승산 픽셀값 α_mixC_mix 를 출력한다.

도 1 은 이미지 합성기 (1) 의 블록도이다. 도 1 에서 도시되는 바와 같이, 이미지 합성기 (1) 는 제 2 컴퓨팅 유닛 (예를 들어, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10)), 제 1 컴퓨팅 유닛 (예를 들어, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁ 및 20₂)) 및 제산기 (31) 를 포함한다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10, 20₁ 및 20₂) 은, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁ 및 20₂) 은 첫단에 위치한 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 과 탠덤하게 연결되도록 배치되어 있다. 최종 단의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 의 출력은 제산기 (31) 와 연결된다.

알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 은 후면 이미지의 알파값 α₀ 및 픽셀값 C₀ 로서 이미지 A 의 알파값 α_a 및 픽셀값 C_a 를 수신하며, 전면 이미지의 알파값 α₁ 및 픽셀값 C₁ 으로서 이미지 B 의 알파값 α_b 및 픽셀값 C_b 를 수신한다. 또한, 합성 이미지의 알파값 α_mix 및 알파-승산 픽셀값 α_mixC_mix 로서, 알파값 α_ab 및 알파-승산 픽셀값 α_abC_ab 가 출력된다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 은 승산기 (11 내지 13), 감산기 (14) 및 가산기 (15 및 16) 를 포함한다.

승산기 (11) 는 이미지 A 의 알파값 α_a 및 감산기 (14) 의 출력값을 수신하여 두 값을 승산한 결과를 출력한다. 승산기 (12) 는 이미지 A 의 픽셀값 C_a 및 승산기 (11) 의 출력값을 수신하여 두 값을 승산한 결과를 출력한다. 승산기 (13) 는 알파값 α_b 및 이미지 B 의 픽셀값 C_b 를 수신하여 두 값을 승산한 결과를 출력한다. 감산기 (14) 는 값 "1" 및 이미지 B 의 알파값 α_b 를 수신하여 값 "1" 에서 알파값 α_b 를 뺌으로써 획득되는 값을 출력한다. 가산기 (15) 는 승산기 (11) 의 출력값 및 이미지 B 의 알파값 α_b 를 수신하여 두 값을 더한 결과를 출력한다. 가산기 (16) 는 승산기 (12) 의 출력값 및 승산기 (13) 의 출력값을 수신하여 두 값을 더한 결과를 출력한다. 여기서, 가산기 (15) 의 출력값은 알 파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 으로부터 출력된 알파값 α_ab 이고, 가산기 (16) 의 출력값은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 으로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_abC_ab 이다.

알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 은 후면 이미지의 알파값 α₀ 및 알파-승산 픽셀값 α₀C₀ 로서 이전 단계에서의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 의 알파값 α_ab 및 알파-승산 픽셀값 α_abC_ab 를 수신하며, 전면 이미지의 알파값 α₁ 및 픽셀값 C₁ 으로서 이미지 C 의 알파값 α_c 및 픽셀값 C_c 를 수신한다. 또한, 합성 이미지의 알파값 α_mix 및 알파-승산 픽셀값 α_mixC_mix 로서 알파값 α_abc 및 α_abcC_abc 가 출력된다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 은 승산기 (21₁ 내지 23₁), 감산기 (24₁) 및 가산기 (25₁ 및 26₁) 을 포함한다.

승산기 (21₁) 는 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 으로부터 출력된 알파값 α_ab 및 감산기 (24₁) 의 출력값을 수신하여 두 값을 승산한 결과를 출력한다. 승산기 (22₁) 는 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 으로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_abcC_abc 및 감산기 (24₁) 의 출력값을 수신하여 두 값을 승산한 결과를 출력한다. 승산기 (23₁) 는 이미지 C 의 알파값 α_c 및 픽셀값 C_c 를 수신하여 두 값을 승산한 결과를 출력한다. 감산기 (24₁) 는 값 "1" 및 이미지 C 의 알파값 α_c 를 수신 하여 값 "1" 에서 알파값 α_c 를 뺀 결과를 출력한다. 가산기 (25₁) 는 승산기 (21₁) 의 출력값 및 이미지 C 의 알파값 α_c 를 수신하여 두 값을 더한 결과를 출력한다. 가산기 (26₁) 는 승산기 (22₁) 의 출력값 및 승산기 (23₁) 의 출력값을 수신하여 두 값을 더한 결과를 출력한다. 여기서, 가산기 (25₁) 의 출력값은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 으로부터 출력된 알파값 α_abc 이며, 가산기 (26₁) 의 출력값은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 으로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_{a bc}C_{a bc} 이다.

알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 은 후면 이미지의 알파값 α₀ 및 알파-승산 픽셀값 α₀C₀ 로서 이전 단계에서의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 의 알파값 α_abc 및 알파-승산 픽셀값 α_abcC_abc 를 수신하고, 전면 이미지의 알파값 α₁ 및 픽셀값 C₁ 으로서 이미지 D 의 알파값 α_d 및 픽셀값 C_d 를 수신한다. 또한, 합성 이미지의 알파값 α_mix 및 알파-승산 픽셀값 α_mixC_mix 로서, 알파값 α_abcd 및 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 가 출력된다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 은 승산기 (21₂ 내지 23₂), 감산기 (24₂) 및 가산기 (25₂ 및 26₂) 를 포함한다.

승산기 (21₂) 는 알파 블렌딩 유닛 (20₁) 로부터 출력된 알파값 α_abc 및 감산 기 (24₂) 의 출력값을 수신하여 두 값을 승산한 결과를 출력한다. 승산기 (22₂) 는 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 으로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_abcC_abc 및 감산기 (24₂) 의 출력값을 수신하여 두 값을 승산한 결과를 출력한다. 승산기 (23₂) 는 이미지 D 의 알파값 α_d 및 픽셀값 C_d 를 수신하여 두 값을 승산한 결과를 출력한다. 감산기 (24₂) 는 값 "1" 및 이미지 D 의 알파값 α_d 를 수신하여 값 "1" 에서 알파값 α_d 를 뺀 결과를 출력한다. 가산기 (25₂) 는 승산기 (21₂) 의 출력값 및 이미지 D 의 알파값 α_d 를 수신하여 두 값을 더한 결과를 출력한다. 가산기 (26₂) 는 승산기 (22₂) 의 출력값 및 승산기 (23₂) 의 출력값을 수신하여 두 값을 더한 결과를 출력한다. 여기서, 가산기 (25₂) 의 출력값은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 으로부터 출력된 알파값 α_abcd 이며, 가산기 (26₂) 의 출력값은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 으로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 이다. 또한, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 으로부터 출력된 알파값 α_{a b cd} 는 이미지 합성기 (1) 의 출력 알파값으로서 다른 디바이스로 출력된다.

제산기 (31) 는 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 및 알파값 α_abcd 를 수신하여 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 를 알파값 α_abcd 로 나눈 결과 (픽셀값 C_abcd) 를 출력한다. 픽셀값 C_abcd 는 이미지 합성기 (1) 의 출력 픽셀값으로서 다른 디바이스로 출력된다.

이와 같이 연결된 유닛에서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛의 출력값을 계산한 결과 및 이미지 합성기 (1) 의 동작이 후술된다. 여기서, 이미지 A, B, C, 및 D 에 관하여, 이미지 A 는 보텀 (bottom) 이미지로 가정되며, 이미지 B, C, 및 D 는 이 순서대로 이미지 A 상에 중첩된다. 먼저, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 은 하나의 입력 이미지로서의 이미지 A 의 알파값 α_a, 픽셀값 C_a 를 수신하며, 다른 입력 이미지로서의 이미지 B 의 알파값 α_b 및 픽셀값 C_b 를 수신한다. 입력값에 기초하여, 감산기 (14) 는 값 "1" 에서 이미지 B 의 알파값 α_b 를 감산하여 (1-α_b) 를 출력한다. 승산기 (11) 는 감산기 (14) 의 출력값을 이미지 A 의 알파값 α_a 로 승산하여 ((1-α_b)*α_a) 를 출력한다. 가산기 (15) 는 승산기 (11) 의 출력값과 이미지 B 의 알파값 α_b 를 가산하여 (α_b+(1-α_b)*α_a) 를 출력한다. 따라서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 으로부터 출력된 알파값 α_ab 는 식 (5) 으로 표현된다.

α_ab=α_b+(1-α_b)*α_a … (5)

한편, 승산기 (13) 는 이미지 B 의 알파값 α_b 와 픽셀값 C_b 를 승산하여 (α_b*C_b) 를 출력한다. 승산기 (12) 는 승산기 (11) 의 출력값을 이미지 A 의 픽셀값 C_a 로 승산하여 ((1-α_b)*α_a*C_a) 를 출력한다. 가산기 (16) 는 승산기 (12) 의 출력값과 승산기 (13) 의 출력값을 가산하여 (α_b*C_b+(1-α_b)*α_a*C_a) 를 출력한다. 따라서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 으로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_abC_ab 는 식 (6) 으로 표현된다.

α_abC_ab=α_b*C_b+(1-α_b)*α_a*C_a … (6)

이후, 두번째 단인 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 으로부터 출력된 알파값 α_ab, 알파-승산 픽셀값 α_abC_ab, 및 이미지 C 의 알파값 α_c 및 픽셀값 C_c 를 수신한다. 입력값에 기초하여, 감산기 (24₁) 는 값 "1" 에서 이미지 C 의 알파값 α_c 를 감산하여 (1-α_c) 를 출력한다. 승산기 (21₁) 는 감산기 (24₁) 의 출력값을 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 의 알파값 α_ab 로 승산하여 ((1-α_c)*α_ab) 를 출력한다. 가산기 (25₁) 는 승산기 (21₁) 의 출력값 및 이미지 C 의 알파값 α_c 를 가산하여 (α_c+(1-α_c)*α_ab) 를 출력한다. 따라서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 으로부터 출력된 알파값 α_abc 는 식 (7) 으로부터 유도된다.

α_abc=α_c+(1-α_c)*α_ab

=α_c+(1-α_c)*α_b+(1-α_c)*(1-α_b)*α_a … (7)

한편, 승산기 (23₁) 는 이미지 C 의 알파값 α_c 및 픽셀값 C_c 를 승산하여 (α_c*C_c) 를 출력한다. 승산기 (22₁) 는 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 으로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_abC_ab 를 감산기 (24₁) 의 출력값으로 승산하여 ((1-α_c)*α_abC_ab) 를 출력한다. 가산기 (26₁) 는 승산기 (22₁) 의 출력값 및 승산기 (23₁) 의 출력값을 가산하여 (α_c*C_c+(1-α_c)*α_abC_ab) 를 출력한다. 따라서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 으로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_abcC_abc 는 식 (8) 으로부터 유도된다.

α_abcC_abc=α_c*C_c+(1-α_c)*α_abC_ab

=α_c*C_c+(1-α_c)*α_b*C_b+(1-α_c)*(1-α_b)*α_a*C_a … (8)

이후, 세번째 단인 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 으로부터 출력된 알파값 α_abc, 알파-승산 픽셀값 α_abcC_abc, 및 이미지 D 의 알파값 α_d 및 픽셀값 C_d 를 수신한다. 입력값에 기초하여, 감산기 (24₂) 는 값 "1" 에서 이미지 D 의 알파값 α_d 를 감산하여 (1-α_d) 를 출력한다. 승산기 (21₂) 는 감산기 (24₂) 의 출력값을 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 의 알파값 α_abc 로 승산하여 ((1-α_d)*α_abc) 를 출력한다. 가산기 (25₂) 는 승산기 (21₂) 의 출력값과 이미지 D 의 알파값 α_d 를 가산하여 (α_d+(1-α_d)*α_abc) 를 출력한다. 따라서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 로부터 출력된 알파값 α_abcd 는 식 (9) 으로 표현된다.

α_abcd=α_d+(1-α_d)*α_abc

=α_d+(1-α_d)*α_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_ab

=α_d+(1-α_d)*α_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_b+(1-α_d)*(1-α_c)*(1-α_b)*α_a … (9)

한편, 승산기 (23₂) 는 이미지 D 의 알파값 α_d 및 픽셀값 C_d 를 승산하여 (α_d*C_d) 를 출력한다. 승산기 (22₂) 는 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 으로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_abcC_abc 를 감산기 (24₂) 의 출력값으로 승산하여 ((1-α_d)*α_abcC_abc) 를 출력한다. 가산기 (26₂) 는 승산기 (22₂) 의 출력값과 승산기 (23₂) 의 출력값을 가산하여 (α_d*C_d+(1-α_d)*α_abcC_abc) 를 출력한다. 따라서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 으로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 는 식 (10) 으로부터 유도된다.

α_abcdC_abcd=α_d*C_d+(1-α_d)*α_abcC_abc

=α_d*C_d+(1-α_d)*α_c*C_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_abC_ab

=α_d*C_d+(1-α_d)*α_c*C_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_b*C_b

+(1-α_d)*(1-α_c)*(1-α_b)*α_a*C_a … (10)

제산기 (31) 는 이와 같이 연결된 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 를 알파값 α_abcd 로 나눈다. 따라서, 이미지 합성기 (1) 의 최종 출력값으로서 픽셀값 C_abcd 가 획득된다.

상술한 바와 같이, 이 실시형태의 이미지 합성기 (1) 에 따라, 첫단의 제 2 컴퓨팅 유닛 (예를 들어, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10)) 은 이미지 A 와 이미지 B 를 합성하여 이미지 A 와 B 의 합성 이미지의 알파값 α_ab 및 알파-승산 픽셀값 α_abC_ab 를 출력한다.

또한, 제 1 컴퓨팅 유닛 (예를 들어, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁)) 은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 과 탠덤하게 연결되어 있다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 으로부터 출력된 합성 이미지의 알파값 α_ab 및 알파-승산 픽셀값 α_abC_ab 를 하나의 입력 이미지 정보로서 수신한다. 또한, 다른 입력 이미지 정보로서, 이미지 C 의 알파값 α_c 및 픽셀값 C_c 가 입력된다.

상기 식 (7) 으로부터 명백한 바와 같이, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 으로부터 출력된 합성 이미지의 알파값 α_ab 및 이미지 C 의 알파값 α_c 에 기초하여 이미지 A, B, 및 C 를 합성함으로써 획득되는 합성 이미지의 알파값 α_abc 를 출력한다. 또한, 상기 식 (8) 으로부터 명백한 바와 같이, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 으로부터 출력된 합성 이미지의 알파-승산 픽셀값 α_abC_ab, 이미지 C 의 알파값 α_c 및 픽셀값 C_c 에 기초하여 이미지 A, B, 및 C 의 합성 이미지의 알파-승산 픽셀값 α_abcC_abc 를 출력한다.

즉, 출력된 알파-승산 픽셀값 α_c 를 발생시키는 경우, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 은 입력 이미지 정보로부터 알파-승산 픽셀값을 사용하고 알파-승산 픽셀값에 대응하는 알파값을 고려하지 않는다. 따라서, 이전 단계에서 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛으로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_c 는 직접적으로 수신될 수 있다. 이는 종래 기술에서 탠덤-연결된 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 사이에 제공될 필요가 있는 제산기를 생략하는 것을 가능하게 한다. 본 발명의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛은 제산기를 포함하지 않는다. 따라서, 컴퓨팅 유닛보다 회로 사이즈가 더 큰 제산기의 수가 전체 이미지 합성기에서 감소될 수 있으며, 이미지 합성기의 레이아웃 영역 또는 칩 영역이 감소될 수 있다.

또한, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 과 연결된 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 과 유사하게 합성 이미지의 알파값 α_abc 및 알파-승산 픽셀값 α_abcC_abc 를 하나의 입력 정보로서 수신하며, 이미지 D 의 알파 값 α_d 및 픽셀값 C_d 를 다른 입력 정보로서 수신한다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 은 입력값에 기초하여 상기 식 (9) 및 (10) 으로 표현된 바와 같이 이미지 A, B, C 및 D 의 합성 이미지의 알파값 α_abcd 및 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 를 출력한다. 이 실시형태에서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 은 최종 단계에 있으며, 따라서 그 출력은 제산기 (31) 와 연결된다. 제산기 (31) 는 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 의 출력값에 기초하여 이미지 합성기 (1) 로부터 출력되는 픽셀값 C_abcd 를 발생시키고 출력한다. 여기서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 으로부터 출력된 알파값 α_abcd 는 그대로 이미지 합성기 (1) 로 합성된 이미지의 알파값으로서 출력된다.

따라서, 이 실시형태의 이미지 합성기 (1) 는 최종 단계에서만 제산기를 제공하면 되고 종래 이미지 합성기와 비교하여 제산기의 수를 축소할 수 있다. 다수의 이미지가 합성되고 탠덤-연결된 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛의 수가 증가된다면 이 유익한 효과는 향상된다.

제 2 실시형태

도 2 는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 이미지 합성기 (2) 를 도시한다. 제 1 실시형태의 이미지 합성기 (1) 가 첫단에 제 2 컴퓨팅 유닛을 제공하는 반면, 제 2 실시형태의 이미지 합성기 (2) 는 첫단에 제 1 컴퓨팅 유닛을 제공한다. 제 2 실시형태에서, 제 1 실시형태에서와 동일한 구성요소는 동일한 참조 부호로 표시되며, 그 설명은 여기서 생략된다.

도 2 에서 도시되는 바와 같이, 제 2 실시형태의 이미지 합성기 (2) 는 첫단에 제 1 컴퓨팅 유닛 (예를 들어, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₃)) 을 포함한다. 또한, 이미지 A 는 승산기 (32) 를 통해 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₃) 으로 입력된다. 승산기 (32) 는 이미지 A 의 알파값 α_a 및 픽셀값 C_a 를 승산하여 이미지 A 의 알파-승산 픽셀값 α_aC_a 를 발생시킨다. 알파-승산 픽셀값 α_aC_a 및 알파값 α_a 가 하나의 입력 정보로서 입력되고, 이미지 B 의 알파값 α_b 및 픽셀값 C_b 가 다른 입력 정보로서 입력되고, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₃) 은 이미지 A 및 B 의 합성 이미지의 알파값 α_ab 및 알파-승산 픽셀값 α_abC_ab 를 출력한다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₃) 으로부터 출력된 알파값 α_ab 및 알파-승산 픽셀값 α_abC_ab 는 식 (11) 및 (12) 으로 표현된다.

α_ab=α_b+(1-α_b)*α_a … (11)

α_abC_ab=α_b*C_b+(1-α_b)*α_a*C_a … (12)

식 (11) 및 (12) 으로부터 명백한 바와 같이, 제 2 실시형태의 이미지 합성기 (2) 의 첫단의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₃) 의 출력은, 제 1 실시형태의 이미지 합성기 (1) 의 첫단의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 의 출력과 동일하다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁ 및 20₂) 및 제산기 (31) 는 제 1 실시형태와 동일한 방식으로 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₃) 과 연결되어 있다. 따라서, 제 2 실시형태의 이미지 합성기 (2) 의 출력값은 제 1 실시형태의 출력값과 유사하다.

상기 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 제 2 실시형태의 이미지 합성기 (2) 에 따라, 제 1 컴퓨팅 유닛은 제 1 실시형태의 이미지 합성기 (1) 의 출력값과 유사한 출력값을 실행하도록 탠덤하게 연결되어 있다. 또한, 탠덤-연결된 컴퓨팅 유닛은 제 1 컴퓨팅 유닛이고, 동일한 회로는 회로 디자인 또는 칩 레이아웃 단계에서 사용될 수 있어, 회로 설계 및 칩 레이아웃을 단순화하는 것을 가능하게 한다.

또한, 제 2 실시형태의 이미지 합성기 (2) 에서도, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛들 사이 및 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 내부에 제산기를 제공할 필요가 없다. 따라서, 제 1 실시형태와 유사하게 제산기를 위한 레이아웃 영역 또는 칩 영역을 줄이는 것이 가능하다.

도 3 은 제 2 실시형태의 이미지 합성기 (2) 의 다른 예를 도시한다. 도 3 의 이미지 합성기 (2') 는 이미지 합성기 (2) 의 승산기 (32) 대신에 제 1 컴퓨팅 유닛 (예를 들어, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₄)) 을 사용한다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₄) 은 하나의 입력 정보로서 (도 3 에서 값 "0" 으로 표현됨) 알파값 a 및 이미지값 C 를 수신하지 않으며, 다른 입력 정보로서 이미지 A 의 알파 값 α_a 및 픽셀값 C_a 를 수신한다. 따라서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₄) 으로부터 출력된 알파값 α₂₀₄ 및 알파-승산 픽셀값 α₂₀₄C₂₀₄ 는 식 (13) 및 (14) 으로 표현된다.

α₂₀₄=α_a+(1-α_a)*0

=α_a … (13)

α₂₀₄C₂₀₄=α_a*C_a+(1-α_a)*0*0

=α_a*C_a … (14)

즉, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₄) 으로부터 출력된 알파값 α₂₀₄ 및 알파-승산 픽셀값 α₂₀₄C₂₀₄ 는 이미지 A 의 알파값 α_a 및 알파-승산 픽셀값 α_aC_a 가 된다. 따라서, 이미지 합성기 (1) 의 출력값과 유사한 출력값을 실행하기 위해 이미지 합성기 (2) 와 유사하게 제 1 실시형태의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₃, 20₁ 및 20₂) 및 제산기 (31) 는 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₄) 과 탠덤하게 연결되어 있다.

또한, 이미지 합성기 (2) 에서는 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛에 부가하여 승산기 (32) 가 필요하지만, 이미지 합성기 (2') 에서는 동일한 구성의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 이 승산기 (32) 대신에 사용된다. 따라서 이미지 합성기 (2') 의 설계는 이미지 합성기 (2) 의 설계보다 단순할 수 있다.

제 3 실시형태

도 4 는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 이미지 합성기 (3) 의 블록도이다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 제 3 실시형태의 이미지 합성기 (3) 는 두번째단 및 그 이후 단의 탠덤-연결된 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛에 관하여 제 1 실시형태의 이미지 합성기 (1) 와는 상이하다. 이 실시형태에서, 두번째 단 및 그 이후의 단에서 탠덤-연결된 제 1 컴퓨팅 유닛으로서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₁ 및 40₂) 이 사용된다. 이 실시형태의 제 1 컴퓨팅 유닛은, 하나의 입력 정보로서, 값 "1" 에서 알파값 α 를 뺀 결과 (1-α) 및 알파-승산 픽셀값 αC 를 수신하며, 다른 입력 정보로서, 알파값 α 및 픽셀값 C 를 수신한다. 또한, 이 실시형태의 제 1 컴퓨팅 유닛은 입력값에 기초하여 값 "1" 에서 알파값 α_mix 를 뺀 결과 (1-α_mix) 및 합성 이미지의 알파-승산 픽셀값 α_mixC_mix 를 출력한다.

여기서, 이 실시형태의 이미지 합성기 (3) 에서, 첫단의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 으로부터 출력된 알파값 α_ab 는 하나의 입력 이미지에 대응하는 알파값으로서 두번째 단의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₁) 으로 감산기 (33) 를 통해 입력된다. 감산기 (33) 는 값 "1" 에서 알파값 α_ab 를 뺀 결과를 출력한다.

이 실시형태의 제 1 컴퓨팅 유닛은 이후 상세하게 설명된다. 제 1 컴퓨팅 유닛으로서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₁) 이 예의 방식으로 설명된다. 알 파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₁) 은 승산기 (41₁, 42₁ 및 43₁), 감산기 (44₁) 및 가산기 (45₁) 를 포함한다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₁) 은 하나의 입력 이미지에 대응하는 알파값 α 및 알파-승산 픽셀값 αC 로서, 값 (1-α_ab) 및 알파-승산 픽셀값 α_abC_ab 를 수신한다. 또한, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₁) 은 다른 입력 이미지에 대응하는 알파값 a 및 픽셀값 C 로서, 이미지 C 의 알파값 α_c 및 픽셀값 C_c 를 수신한다.

알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₁) 은 감산기 (44₁) 로 값 "1" 에서 이미지 C 의 알파값 α_c 를 뺀 결과 (1-α_c) 를 출력한다. 승산기 (41₁) 는 승산기 (44₁) 의 출력값을 하나의 입력 이미지 값으로서 입력된 값 (1-α_ab) 로 승산하여, 승산된 값을 출력한다. 출력값은 값 (1-α_abc) 로서 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₁) 으로부터 출력되는 알파값이다. 값 (1-α_abc) 는 하기 식 (15) 으로 표현된다.

1-α_abc=(1-α_c)*(1-α_ab)

=1-{α_c+(1-α_c)*α_ab}

=1-{α_c+(1-α_c)*α_b+(1-α_c)*(1-α_b)*α_a} … (15)

또한, 승산기 (42₁) 는 감산기 (44₁) 의 출력값을 하나의 입력 이미지로서 입력된 알파-승산 픽셀값 α_abC_ab 로 승산하여, 승산된 값을 출력한다. 승산기 (43₁) 는 이미지 C 의 알파값 α_c 및 픽셀값 C_c 를 승산하여, 승산된 값을 출력한다. 가산기 (45₁) 는 승산기 (42₁) 의 출력값과 승산기 (43₁) 의 출력값을 가산하여, 가산된 값을 출력한다. 가산기 (45₁) 의 출력값은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₁) 으로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_abcC_abc 가 된다. 알파-승산 픽셀값 α_abcC_abc 는 하기 식 (16) 으로 표현된다.

α_abcC_abc=α_c*C_c+(1-α_c)*α_abC_ab

=α_c*C_c+(1-α_c)*α_b*C_b+(1-α_c)*(1-α_b)*α_a*C_a … (16)

이후, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₁) 과 탠덤-연결된 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₂) 은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₁) 의 구성과 동일한 구성을 가진다. 또한, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₂) 은 하나의 입력 이미지에 대응하는 알파값 α 및 알파-승산 픽셀값 αC 로서 값 (1-α_abc) 및 알파-승산 픽셀값 α_abcC_abc 를 수신한다. 또한, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₂) 은 다른 입력 이미지에 대응하는 알파값 α 및 픽셀값 C 로서 이미지 D 의 알파값 α_d 및 픽셀값 C_d 를 수신한다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₂) 은, 입력값에 기초하여, 알파값 (1-α_abcd) 및 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 를 출력한다. 알파값 (1-α_abcd) 및 알파-승산 픽셀값 α _abcdC_abcd 는 하기 식 (17) 및 (18) 으로 표현된다.

1-α_abcd=(1-α_d)*(1-α_abc)

=1-{α_d+(1-α_d)*α_abc}

=1-{α_d+(1-α_d)*α_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_b}

=1-{α_d+(1-α_d)*α_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_b+(1-α_d)*(1-α_c)*(1-α_b)*α_a}

… (17)

α_abcdC_abcd=α_d*C_d+(1-α_d)*α_abcC_abc

=α_d*C_d+(1-α_d)*α_c*C_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_abC_ab

=α_d*C_d+(1-α_d)*α_c*C_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_b*C_b

+(1-α_d)*(1-α_c)*(1-α_b)*α_a*C_a … (18)

알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₂) 으로부터 출력된 알파값 (1-α_abcd) 은 감산기 (34) 로 입력되며, 알파값 (1-α_abcd) 은 값 "1" 에서 감산되어진다. 즉, 감산기 (34) 의 출력값은 알파값 α_abcd 이다. 알파값 α_abcd 는 제산기 (31) 로 입력되고, 그후 이미지 합성기 (3) 의 알파값으로서 출력된다.

상기 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 제 3 실시형태의 이미지 합성기 (3) 에서, 탠덤-연결된 제 1 컴퓨팅 유닛 중 첫단의 컴퓨팅 유닛으로 입력된 알파값 중 입력 알파-승산 픽셀값에 대응하는 알파값이 감산기의 사용에 의해 (1-α) 로 설정되며, 탠덤-연결된 제 1 컴퓨팅 유닛 중 최종 단의 컴퓨팅 유닛으로부터 출력된 알파값은 감산기의 사용에 의해 (1-α) 로 설정된다. 따라서, 제 3 실시형태의 이미지 합성기 (3) 는 제 1 및 제 2 실시형태의 이미지 합성기와 유사하게 합성 이미지의 알파값을 획득할 수 있다.

따라서, 제 3 실시형태의 이미지 합성기 (3) 는 제 1 및 제 2 실시형태의 제 1 컴퓨팅 유닛과 비교하여 가산기 크기에 의해 제 1 컴퓨팅 유닛 (예를 들어, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (40₁ 및 40₂)) 의 회로 크기를 축소할 수 있다. 즉, 각 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛은 축소될 수 있고, 따라서 회로 크기의 축소의 효과는 다수의 이미지를 합성하는 경우 매우 크다.

제 4 실시형태

도 5 는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 이미지 합성기 (4) 의 블록도이다. 제 1 내지 제 3 실시형태에서, 이미지 A 는 보텀 이미지이며, 이미지 B, C 및 D 는 이 순서대로 이미지 A 상에 중첩된다. 한편, 제 4 실시형태에서는, 이미지 C, B 및 A 는 이 순서대로 기초 이미지로서의 이미지 D 상에 중첩된다. 즉, 제 4 실시형태의 이미지 합성기 (4) 는 탑 (top) 이미지, 후면 이미지로서의 이미지에 기초하여 합성한다.

도 5 에 도시된 바와 같이, 이미지 합성기 (4) 에서, 제 1 컴퓨팅 유닛 (예를 들어, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁ 및 50₂)) 은 제 2 컴퓨팅 유닛 (예를 들어, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10)) 과 탠덤하게 연결된다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 은 이미지 C 및 이미지 D 의 합성 이미지의 알파값 (α_cd) 및 알파-승산 픽셀값 α_cdC_cd 를 출력한다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁) 은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 으로부터 출력된 알파값 α_cd 및 알파-승산 픽셀값 α_cdC_cd 를 제 1 인자 및 제 1 이미지 정보로서 사용하며 이미지 B 의 알파값 α_b 및 픽셀값 C_b 를 제 2 인자 및 제 2 이미지 정보로서 사용한다. 상기에 기초하여, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁) 은 이미지 B, C 및 D 의 합성 이미지의 알파값 α_bcd 및 알파-승산 픽셀값 α_bcdC_bcd 를 출력한다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₂) 은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁) 의 출력값을 사용하여 이미지 A, B, C 및 D 의 합성 이미지의 알파값 α_{a b cd} 및 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 를 출력한다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₂) 의 출력은 제산기 (31) 와 연결되며, 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 는 알파값 α_abcd 로 제산되어져 합성 이미지의 픽셀값 C_abcd 를 출력한다.

여기서, 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 은 입력 이미지에 관하여만 제 1 실시형태와 상이하며, 출력된 알파값 α_cd 및 알파-승산 픽셀값 α_cdC_cd 는 식 (19) 및 (20) 으로 표현된다.

α_cd=α_d+(1-α_d)*α_c … (19)

α_cdC_cd=α_d*C_d+(1-α_d)*α_c*C_c … (20)

알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 은 제 1 실시형태와 동일하며, 따라서 그 상세한 설명은 여기서 생략된다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁ 및 50₂) 은 하기 상세히 설명된다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁ 및 50₂) 은 동일하며, 따라서 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁) 은 예의 방식으로 설명된다.

알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁) 은 하나의 입력 이미지에 대응하는 알파값 α 및 픽셀값 C 로서, 이미지 B 의 알파값 α_b 및 픽셀값 C_b 를 수신한다. 또한, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁) 은 다른 입력 이미지에 대응하는 알파값 α 및 알파-승산 픽셀값 αC 로서, 이전 및 후속 단계에서 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 으로부터 출력된 알파값 α_cd 및 알파-승산 픽셀값 α_cdC_cd 를 수신한다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁) 은 입력값에 기초하여 알파값 α_bcd 및 알파-승산 픽셀값 α_bcdC_bcd 를 출력한다.

알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁) 은 승산기 (51₁ 및 52₁), 감산기 (53₁) 및 가산기 (54₁ 및 55₁) 를 포함한다. 감산기 (53₁) 는 값 "1" 에서 다른 입력 이미지에 대응하는 알파값 α_cd 를 감산하고, 결과를 출력한다. 승산기 (51₁) 는 감산기 (53₁) 의 출력값을 이미지 B 의 알파값 α_b 로 승산하여, 승산된 값을 출력한 다. 가산기 (54₁) 는 승산기 (51₁) 의 출력값과 다른 입력 이미지에 대응하는 알파값 α_cd 를 가산하여, 가산된 값을 출력한다. 가산기 (54₁) 의 출력값은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁) 으로부터 출력되는 알파값 α_bcd 가 된다. 알파값 α_bcd 는 하기 식 (21) 으로 표현된다.

α_bcd=α_cd+(1-α_cd)*α_b

=α_d+(1-α_d)*α_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_b … (21)

또한, 승산기 (52₁) 는 승산기 (51₁) 의 출력값을 이미지 B 의 픽셀값 C_b 로 승산하여, 승산된 값을 출력한다. 가산기 (55₁) 는 승산기 (52₁) 의 출력값과 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 으로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_cdC_cd 를 가산하여, 가산된 값을 출력한다. 가산기 (55₁) 의 출력값은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁) 으로부터 출력되는 알파-승산 픽셀값 α_bcdC_bcd 가 된다. 알파-승산 픽셀값 α_bcdC_bcd 는 하기 식 (22) 으로 표현된다.

α_bcdC_bcd=α_cd*C_cd+(1-α_cd)*α_bC_b

=α_d*C_d+(1-α_d)*α_c*C_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_b*C_b … (22)

한편, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁) 과 탠덤-연결된 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₂) 은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁) 과 동일한 구성을 가진다. 또한, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₂) 은 하나의 입력 이미지에 대응하는 알파값 α 및 픽셀값 C 로서, 이미지 A 의 알파값 α_a 및 픽셀값 C_a 를 수신한다. 또한, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₂) 은 다른 입력 이미지에 대응하는 알파값 α 및 알파-승산 픽셀값 αC 로서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₁) 으로부터 출력된 알파값 α_bcd 및 알파-승산 픽셀값 α_bcdC_bcd 를 수신한다. 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₂) 은 입력값에 기초하여, 알파값 α_abcd 및 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 를 출력한다. 알파값 α_abcd 및 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 는 하기 식 (23) 및 (24) 으로 표현된다.

α_abcd=α_bcd+(1-α_bcd)*α_a

=α_d+(1-α_d)*α_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_b+(1-α_d)*(1-α_c)*(1-α_b)*α_a

… (23)

α_abcdC_abcd=α_bcd*C_bcd+(1-α_bcd)*α_aC_a

=α_d*C_d+(1-α_d)*α_c*C_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_b*C_b

+(1-α_d)*(1-α_c)*(1-α_b)*α_a*C_a … (24)

식 (23) 및 (24) 으로부터 명백한 바와 같이, 이 실시형태 또한, 최종 단계에서 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (50₂) 으로부터 출력된 알파값 α_abcd 및 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 는 제 1 실시형태와 동일하다. 즉, 이 실시형태에 따라, 이미지가 재배치되거나 그 후 합성되어도, 제 1 실시형태와 동일한 방식으로 합성될 수 있다.

또한, 도 6 은 이 실시형태의 다른 예를 도시한다. 도 6 의 이미지 합성기 (4') 는, 이미지 합성기 (1) 에서 이미지 합성기 (3) 로의 변경과 같이 이미지 합성기 (4) 를 변경시킨다.

제 5 실시형태

도 7 은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 이미지 합성기 (5) 의 블록도이다. 제 5 실시형태의 이미지 합성기 (5) 는 제 1 실시형태의 이미지 합성기 (1) 의 구성요소에 부가하여 제 1 및 제 2 선택기 (예를 들어, 선택기 (37₁ 및 37₂)) 를 포함한다. 선택기 (37₁) 는 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛으로부터 출력된 알파값 α 를 수신하며, 알파값 중 임의의 하나를 선택하고, 알파값 α_out 으로서 선택된 하나를 출력한다. 또한, 선택기 (37₂) 는 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛으로부터 알파-승산 픽셀값 αC 를 수신하며, 알파-승산 픽셀값 중 임의의 하나를 선택하고, 알파-승산 픽셀값 α_outC_out 으로서 선택된 하나를 출력한다. 여기서, 선택기 (37₁) 로부터 출력된 알파값은 선택기 (37₂) 로 선택된 알파-승산 픽셀값과 대응한다.

선택기 (37₁ 및 37₂) 의 출력값은 제산기 (31) 로 입력된다. 제산기 (31) 는 선택기 (37₂) 로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_outC_out 을 선택기 (37₁) 로부터 출력된 값 α_out 으로 나눈다. 따라서, 제산기 (31) 는 이미지 합성기 (5) 로부터 출력되는 합성 이미지의 픽셀값 C_out 을 발생시킨다. 또한, 선택기 (37₁) 로부터부터 출력된 α_out 은 그대로 이미지 합성기 (5) 로부터 출력되는 알파값 α_out 이 된다.

상기 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 제 5 실시형태의 이미지 합성기 (5) 는 합성되는 이미지의 수가 변경되더라도 합성되는 이미지 수에 따라 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛의 원하는 출력값을 선택할 수 있다. 따라서, 합성되는 이미지의 수가 변경되더라도 하나의 이미지 합성기 (5) 는 적당한 값을 출력할 수 있다.

제 6 실시형태

도 8 은 본 발명의 제 6 실시형태에 따른 이미지 합성기 (6) 의 블록도이다. 제 6 실시형태의 이미지 합성기 (6) 는 제 1 실시형태의 이미지 합성기 (1) 의 출력에서 제 3 선택기 (예를 들어, 선택기 (38)) 를 포함한다. 선택기 (38) 는 제산기 (31) 로부터 출력된 합성 이미지의 픽셀값 C_abcd 및 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 으로부터 출력된 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 를 수신한다. 선택기 (38) 는 수신된 출력값 중 하나를 선택하여, 선택된 하나를 출력한다.

결과적으로, 제 6 실시형태의 이미지 합성기 (6) 는 픽셀값 C_abcd 및 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 중 하나를 출력값으로서 선택할 수 있다. 따라서, 이미지 합성기 (6) 는 그 출력에 연결된 블록의 기능에 따라 원하는 값을 선택하여 출력할 수 있다. 즉, 이미지 합성기 (6) 는, 이미지 합성기 (6) 를 포함하는 시스템의 유연성을 향상시킬 수 있다.

또한, 도 9 는 제 6 실시형태의 다른 예를 도시한다. 도 9 의 이미지 합성기 (6') 는 제산기 (31) 로 입력되는 알파값을 선택하는 제 3 선택기 (예를 들어, 선택기 (39)) 를 포함한다. 선택기 (39) 는 값 "1" 및 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 으로부터 출력된 알파값 α_abcd 를 수신한다. 선택기 (39) 는 입력값 중 하나를 선택하여, 출력한다.

따라서, 선택기 (39) 가 알파값 α_abcd 를 선택하고, 알파값 α_abcd 가 제산기 (31) 로 입력되면, 제산기 (31) 는 합성 이미지의 픽셀값 C_abcd 를 출력한다. 또한, 선택기 (39) 가 값 "1" 을 선택하고, 제산기 (31) 가 값 "1" 을 수신하면, 제산기 (31) 는 합성 이미지의 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 를 출력한다. 즉, 이미지 합성기 (6') 또한 이미지 합성기 (6) 와 유사하게 원하는 값을 선택하여 출력할 수 있다.

제 7 실시형태

도 10 은 본 발명의 제 7 실시형태에 따른 이미지 합성기 (7) 의 블록도이다. 도 10 에 도시된 바와 같이, 제 7 실시형태의 이미지 합성기 (7) 는 제 1 실시형태의 이미지 합성기 (1) 의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 내부에 부가적으로 제 4 선택기를 포함한다. 이 실시형태의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛은 그에 의해 픽 셀값 또는 알파-승산 픽셀값이 이미지 정보로서 입력되는 경우를 취급할 수 있다.

이미지 합성기 (7) 의 제 2 컴퓨팅 유닛 (예를 들어, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (70)) 은 이미지 합성기 (1) 의 제 2 컴퓨팅 유닛 (예를 들어, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10)) 의 구성요소에 부가하여 2 개의 제 4 선택기 (예를 들어, 선택기 (71 및 72)) 를 포함한다. 또한, 이미지 합성기 (7) 의 제 1 컴퓨팅 유닛 (예를 들어, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (80₁ 및 80₂)) 은 이미지 합성기 (1) 의 제 1 컴퓨팅 유닛 (예를 들어, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁ 및 20₂)) 의 구성요소에 부가하여 제 4 선택기 (예를 들어, 선택기 (81₁ 및 81₂)) 를 포함한다.

알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (70) 에 부가적으로 제공된 선택기 (71 및 72) 를 연결하는 방법이 후술된다. 선택기 (71) 는 입력 단자 (i1 및 i2) 를 포함하며, 입력 단자 (i1 및 i2) 로 입력된 값 중 하나를 선택하여 출력한다. 선택기 (71) 의 입력 단자 (i1) 는 승산기 (13) 의 출력과 연결되어 있고, 입력 단자 (i2) 는 다른 입력 이미지에 대응하는 픽셀값 c 또는 알파-승산 픽셀값 αC 를 수신한다. 선택기 (72) 는 입력 단자 (i1 및 i2) 를 포함하며, 입력 단자 (i1 및 i2) 로 입력된 값 중 하나를 선택하여 출력한다. 선택기 (72) 의 입력 단자 (i1) 는 승산기 (11) 의 출력과 연결되어 있고, 입력 단자 (i2) 는 감산기 (14) 의 출력과 연결되어 있다. 선택기 (71 및 72) 가 입력 단자 (i1) 로 입력된 값을 선택한다면, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (70) 의 연결 형태는 제 1 실시형태의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 의 형태와 동일하며, 유사한 연산이 실행된다. 한편, 선 택기 (71 및 72) 가 입력 단자 (i2) 로 입력된 값을 선택한다면, 이하 설명되는 바와 같은 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (80₁ 및 80₂) 과 유사한 연결 형태가 채택되며, 연산은 그것에 유사하게 실행된다. 즉, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (70) 은 제 1 컴퓨팅 유닛 또는 제 2 컴퓨팅 유닛의 기능을 선택할 수 있다.

알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (80₁) 에 부가되는 선택기 (81₁) 를 연결하는 방법이 후술된다. 선택기 (81₁) 는 입력 단자 (i1 및 i2) 를 포함하며, 입력 단자 (i1 및 i2) 로 입력된 값 중 하나를 선택하여 출력한다. 선택기 (81₁) 의 입력 단자 (i1) 는 승산기 (23₁) 의 출력과 연결되어 있고, 입력 단자 (i2) 는 다른 입력 이미지에 대응하는 픽셀값 C 또는 알파-승산 픽셀값 αC 를 수신한다. 선택기 (81₁) 가 입력 단자 (i1) 로 입력된 값을 선택한다면, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (80₁) 의 연결 형태는 제 1 실시형태의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 의 형태와 동일하며, 유사한 연산이 실행된다. 한편, 선택기 (81₁) 가 입력 단자 (i2) 로 입력된 값을 선택한다면, 알파-승산 픽셀값 αC 와, 알파-승산 픽셀값 αC 에 대응하는 알파값 α 는 승산되어지지 않는다. 여기서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (80₂) 에 부가되는 선택기 (81₂) 의 연결 형태는 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (80₁) 에 부가되는 선택기 (81₁) 의 형태와 동일하며, 그 설명은 여기서 생략되었다.

제 7 실시형태의 이미지 합성기 (7) 의 동작이 후술된다. 먼저, 제 1 실 시형태의 이미지 합성기 (1) 에 유사하게, 입력 이미지 정보로서 알파값 α 및 픽셀값 C 가 입력되는 경우가 설명된다. 이 경우에, 선택기 (71 및 72), 선택기 (81₁ 및 81₂) 는 입력 단자 (i1) 를 선택한다. 따라서, 각 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛의 내부 연결 형태는 이미지 합성기 (1) 의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛의 형태와 동일하게 된다. 따라서, 이미지 합성기 (7) 의 출력값은 이미지 합성기 (1) 의 값과 유사하다.

한편, 입력 이미지 정보로서 알파값 α 및 알파-승산 픽셀값 αC 가 입력되는 경우가 설명된다. 이 경우에, 선택기 (71 및 71), 선택기 (81₁ 및 81₂) 는 입력 단자 (i2) 를 선택한다. 따라서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛은 입력 알파-승산 픽셀값 αC 에, 알파-승산 픽셀값 αC 에 대응하는 알파값 α 를 승산하지 않도록 연결된다. 따라서, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (70) 의 출력값은 식 (25) 및 (26) 으로 표현되고, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (80₁) 의 출력값은 식 (27) 및 (28) 으로 표현되며, 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (80₂) 의 출력값은 식 (29) 및 (30) 으로 표현된다.

α_ab=α_b+(1-α_b)*α_a … (25)

α_abC_ab=α_bC_b+(1-α_b)*α_aC_a … (26)

α_abc=α_c+(1-α_c)*α_ab

=α_c+(1-α_c)*α_c+(1-α_c)*(1-α_b)*α_a … (27)

α_abcC_abc=α_cC_c+(1-α_c)*α_abC_ab

=α_cC_c+(1-α_c)*α_bC_b+(1-α_c)*(1-α_b)*α_aC_a … (28)

α_abcd=α_d+(1-α_d)*α_abc

=α_d+(1-α_d)*α_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_ab

=α_d+(1-α_d)*α_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_b+(1-α_d)*(1-α_c)*(1-α_b)*α_a

… (29)

α_abcdC_abcd=α_dC_d+(1-α_d)*α_abcC_abc

=α_dC_d+(1-α_d)*α_cC_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_abC_ab

=α_dC_d+(1-α_d)*α_cC_c+(1-α_d)*(1-α_c)*α_bC_b

+(1-α_d)*(1-α_c)*(1-α_b)*α_aC_a … (30)

식 (29) 및 (30) 으로부터 유도되는 값은 제 1 실시형태의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 으로부터 출력되는 알파값 α_abcd 및 알파-승산 픽셀값 α_abcdC_abcd 와 동일하다. 따라서, 입력 이미지 정보로서 알파값 α 및 알파-승산 픽셀값 αC 가 입력된다 하더라도, 제 7 실시형태의 이미지 합성기 (7) 는 제 1 실시형태의 이미지 합성기 (1) 와 유사한 값을 획득할 수 있다.

상기 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 제 7 실시형태의 이미지 합성기 (7) 에 따라, 입력 이미지 값으로서 알파-승산 픽셀값이 입력된다 하더라도, 제 7 실시 형태의 값에 유사한 연산 결과가 획득될 수 있다. 또한, 제 1 실시형태와 같이 입력 이미지 픽셀값 C 가 입력된다 하더라도, 선택기는 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛의 내부 연결 형태를, 제 1 실시형태와 유사한 출력값을 획득하도록 변경할 수 있다. 즉, 제 7 실시형태의 이미지 합성기 (7) 는, 입력 정보에 무관하게 제 1 실시형태에 유사한 출력값을 획득하기 위해 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 내부에 부가적으로 제공되는 선택기로 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛의 원하는 내부 연결 형태를 선택한다.

제 8 실시형태

본 발명의 제 8 실시형태에 따른 이미지 합성기 (8) 는 중앙 프로세싱 유닛 (Central Processing Unit ; CPU) 과 같은 범용 컴퓨터의 사용에 의해 제 1 실시형태의 이미지 합성기 (1) 의 연산을 실행한다. 도 11 은 이미지 합성기 (8) 의 블록도이다. 도 11 에 도시된 바와 같이, 이미지 합성기 (8) 는 이미지 입력 유닛 (91), CPU 유닛 (92), 이미지 출력 유닛 (93) 및 메모리 (94) 를 포함한다. 또한, 이미지 입력 유닛 (91), CPU 유닛 (92), 이미지 출력 유닛 (93) 및 메모리 (94) 는 데이터 버스 (95) 를 통해 전송/수신한다.

이미지 입력 유닛 (91) 은 입력 이미지 정보를 수신하고 데이터 버스 (95) 를 통해 메모리 (94) 로 정보를 전송한다. CPU 유닛 (92) 은 이미지 합성기 (1) 의 연산에 기초하여 이미지를 합성한다. 이미지 출력 유닛 (93) 은 CPU 유닛 (92) 으로 합성된 이미지를, 예를 들어, 디스플레이 디바이스 (미도시) 로 출력한다. 메모리 (94) 는 입력 이미지 또는 합성 이미지에 대한 정보를 저장한다.

도 12 는 CPU 유닛 (92) 으로 실행되는 연산의 플로우차트이다. 도 12 를 참조하여, CPU 유닛 (92) 의 연산이 후술된다. 여기서, 합성될 각 이미지의 픽셀 부호는 i 로 표현되며, 이미지 부호는 j 로 표현된다.

이미지 합성이 시작될 때, CPU 유닛 (92) 은 먼저 픽셀 부호 i 를 1 로 초기화한다 (단계 (S1)). 또한, 이미지 부호 j 는 1 로 초기화된다 (단계 (S2)). 다음으로, j 번째 이미지의 i 번째 픽셀과 (j+1) 번째 이미지의 i 번째 픽셀이 합성된다. 그 때, j 번째 이미지와 (j+1) 번째 이미지를 합성함으로써 획득되는 i 번째 픽셀의 알파값 α_out[i] 및 알파-승산 픽셀값 α_outC_out[i] 을 계산하는 제 2 합성 단계가 실행된다. (단계 (S3)). 여기서, 단계 (S3) 에서의 계산은 제 1 실시형태의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (10) 의 연산에 대응한다. 단계 (S3) 에서의 계산은 식 (31) 및 (32) 으로 표현된다.

α_out[i]=α_j+1[i]+(1-α_j+1[i])*α_j[i] … (31)

α_outC_out[i]=α_j+1[i]*C_{j +1}[i]+(1-α_j+1[i])*α_j[i]*C_j[i] … (32)

다음으로, (j+2) 번째 이미지 상의 정보가 판독된다 (단계 (S4)). 이 때, 단계 (S3) 에서 획득된 알파값 α_out[i] 및 알파-승산 픽셀값 α_outC_out[i] 이 알파값 α_DST 및 픽셀값 C_DST 로서 저장된다. 또한, 단계 (S4) 에서 획득된 (j+2) 번째 이미지의 알파값 α_j[i] 및 픽셀값 C_j[i] 가 알파값 α_SRC 및 픽셀값 C_SRC 로서 저장된다 (단계 (S5)). 이후, 알파값 α_DST 및 픽셀값 C_DST 와 알파값 α_SRC 및 픽 셀값 C_SRC 에 기초하여, 알파값 α_out[i] 및 알파-승산 픽셀값 α_outC_out[i] 을 계산하는 제 1 합성 단계가 실행된다 (단계 (S6)). 여기서, 단계 (S6) 에서의 알파값 α_out[i] 및 알파-승산 픽셀값 α_outC_out[i] 의 계산은 제 1 실시형태의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₁) 의 연산에 대응한다. 단계 (S6) 에서의 계산은 식 (33) 및 (34) 으로 표현된다.

α_out[i]=α_SRC+(1-α_SRC)*α_DST (33)

α_outC_out[i]=α_SRC*C_SRC+(1-α_SRC)*α_DST*C_DST (34)

단계 (S6) 에서의 계산 완료 후, 잔여 이미지의 합성 여부가 판정된다 (단계 (S7)). 단계 (S7) 에서 잔존 이미지가 합성되는 것으로 판정된다면, j=j+1 인 상태 하에서 다음 이미지가 판독되고 (단계 (S8)), 단계 (S5 및 S6) 의 프로세싱이 반복된다. 이들 단계에서 계산된 알파값 α_out[i] 및 알파-승산 픽셀값 α_outC_out[i] 은 제 1 실시형태의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛 (20₂) 으로 컴퓨팅된 값에 대응한다. 한편, 합성되지 않은 이미지가 없다면, 단계 (S6) 에서의 계산 결과에 기초하여, 출력된 합성 이미지의 픽셀값 C_out 을 계산하는, 제산 단계가 실행된다 (단계 (S9)). 단계 (S9) 에서의 계산은 제 1 실시형태의 제산기 (31) 의 연산에 대응한다. 그 연산은 식 (35) 으로 표현된다.

C_out[i]=α_outC_out[i]/α_out[i] … (35)

다음으로, 잔존 픽셀의 합성 여부가 판정된다 (단계 (10)). 단계 (10) 에서 잔존 픽셀이 합성되는 것으로 판정된다면, i=i+1 인 상태 하에서 다음 픽셀이 판독되고, 단계 (S2 내지 S9) 의 프로세싱이 반복된다 (단계 (11)). 한편, 합성되지 않은 픽셀이 없다면, 합성 프로세싱은 완료된다.

상기 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 제 8 실시형태의 이미지 합성기 (8) 에 따라, 상기 실시형태에서의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛으로 실행되는 프로세싱은 CPU 와 같은 범용 컴퓨팅 유닛으로 실행될 수 있다.

여기서, 종래 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛의 이미지 합성 프로세싱은 CPU 와 같은 범용 컴퓨팅 유닛으로 실행될 수 있다. 그러나, 종래 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛은 하나의 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛의 출력값에 대해 하나의 제산기를 요하며, 따라서 상기 프로세싱이 범용 컴퓨팅 유닛으로 실행된다면, 제산은 다른 연산보다 더 많은 실행 시간을 소요하며, 이미지가 고속으로 합성되지 못하는 문제점을 야기한다.

반면에, 제 8 실시형태의 이미지 합성 프로세싱은 전 이미지가 합성된 후 제산이 한번 실행되기만 하면 된다. 즉, 시간을 소모하는 제산이 실행되는 빈도가 종래 것보다 훨씬 낮고, 따라서 이미지 합성 프로세싱이 고속으로 수행될 수 있다.

여기서, 범용 컴퓨팅 유닛이 제 1 실시형태 외의 실시형태에서 실행되는 프로세싱을 실행한다면, 범용 컴퓨팅 유닛으로 프로세싱을 수행하기 위해 제 2 실시형태의 승산기 (32) 가 승산 단계를 실행하고, 제 5 실시형태의 제 1 및 제 2 선택 기가 제 1 및 제 2 선택단계를 실행하고, 제 6 실시형태의 제 3 선택기가 제 3 선택단계를 실행하며, 제 7 실시형태의 제 4 선택기가 제 4 선택단계를 실행하는 상태 하에서 연산 플로우가 적절하게 변경된다.

상기 실시형태들은 4 개의 이미지를 합성하는 예를 설명한다. 그러나, 다른 실시형태와 같이, 예를 들어, 합성할 이미지 수에 따라 탠덤-연결된 알파 블렌딩 컴퓨팅 유닛의 수를 변경함에 따라 4 이상의 이미지가 합성될 수 있다. 또한, 상기 실시형태들은 적절히 결합될 수도 있다.

본 발명이 상기 실시형태로 제한되지 않으며 본 발명의 범위 및 사상에서 벗어나지 않고 수정되고 변경될 수도 있음이 명백하다.

본 발명의 이미지 합성기는 탠덤-연결된 컴퓨팅 유닛 사이에 제공되는 제산기를 생략할 수 있고, 따라서, 더 큰 회로 영역을 차지하는 제산기가 생략될 수 있어, 이미지 합성기의 칩 영역 또는 레이아웃 영역은 축소될 수 있다. 또한, 본 발명의 이미지 합성 방법은 연속적인 합성 프로세스 사이에서 실행되는 제산기를 생략할 수 있고, 따라서, 시간을 소모하는 제산기가 생략될 수 있어, 이미지 합성 프로세싱에 필요한 기간이 단축될 수 있다.

Claims (14)

1. 이미지 합성기로서,

   복수의 컴퓨팅 유닛으로서, 각각의 컴퓨팅 유닛은 제 1 및 제 2 이미지 정보에 대응하는 제 1 및 제 2 인자에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 이미지 정보를 합성하여, 상기 제 1 및 제 2 인자의 합성 인자로서의 제 3 인자와, 상기 제 3 인자를 상기 제 1 및 제 2 이미지 정보의 합성 이미지 정보로서의 제 3 이미지 정보로 승산함으로써 획득되는 중간 출력 정보를 출력하는, 상기 복수의 컴퓨팅 유닛; 및

   상기 복수의 컴퓨팅 유닛 중 하나에서 출력된 상기 중간 출력 정보를 상기 제 3 인자로 제산하여, 상기 제 3 이미지 정보를 출력하는 제산기를 포함하며,

   상기 복수의 컴퓨팅 유닛 중 적어도 하나는, 상기 제 1 이미지 정보에 대응하는 입력 정보로서, 상기 제 1 이미지 정보를 상기 제 1 인자로 승산함으로써 획득되는 중간 입력 정보를 수신하는 제 1 컴퓨팅 유닛으로서 역할하는 이미지 합성기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수의 컴퓨팅 유닛 중 하나는, 제 2 컴퓨팅 유닛으로서 역할을 하고,

   상기 제 2 컴퓨팅 유닛은 첫단에 위치하고, 상기 제 1 및 제 2 이미지 정보와 상기 제 1 및 제 2 인자를 수신하고, 상기 제 3 인자 및 상기 중간 출력 정보를 상기 제 2 컴퓨팅 유닛과 종속(縱續) 연결된 상기 적어도 하나의 제 1 컴퓨팅 유닛에 출력하는 이미지 합성기.
3. 제 1 항에 있어서,

   첫단에 승산기를 더 포함하고,

   상기 승산기는, 상기 제 1 이미지 정보를 상기 제 1 인자로 승산하여, 승산기에 종속 연결된 상기 적어도 하나의 제 1 컴퓨팅 유닛에 상기 중간 입력 정보를 발생시키는 이미지 합성기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 이미지 합성기는, 첫단에 상기 제 1 컴퓨팅 유닛이 제공되고,

   상기 제 1 컴퓨팅 유닛은 상기 제 1 인자와 상기 중간 입력 정보를 수신하지 않는 이미지 합성기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수의 컴퓨팅 유닛 중 하나로부터 출력된 상기 제 3 인자를 선택하는 제 1 선택기; 및

   상기 복수의 컴퓨팅 유닛 중 하나로부터 출력된 상기 중간 출력 정보를 선택하는 제 2 선택기를 더 포함하며,

   상기 제산기는, 상기 제 2 선택기로 선택된 상기 중간 출력 정보를 상기 제 1 선택기로 선택된 상기 제 3 인자로 제산하는 이미지 합성기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수의 컴퓨팅 유닛 중 마지막 단의 컴퓨팅 유닛으로부터 출력된 상기 중간 출력 정보와 상기 제 3 이미지 정보 중 하나를 선택하고 출력하는 제 3 선택기를 더 포함하는 이미지 합성기.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수의 컴퓨팅 유닛 중 적어도 하나는, 상기 중간 입력 정보를 상기 중간 입력 정보에 대응하는 상기 제 1 인자로 승산하는지 여부를 판정하는 선택 유닛을 포함하는 이미지 합성기.
8. 이미지 합성 방법으로서,

   복수의 합성 프로세스를 실행하는 단계로서, 각각의 합성 프로세스는 제 1 및 제 2 이미지 정보에 대응하는 제 1 및 제 2 인자에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 이미지 정보를 합성하여, 상기 제 1 및 제 2 인자의 합성 인자로서의 제 3 인자와, 상기 제 3 인자를 상기 제 1 및 제 2 이미지 정보의 합성 이미지 정보로서의 제 3 이미지 정보로 승산함으로써 획득되는 중간 출력 정보를 출력하는, 상기 복수의 합성 프로세스를 실행하는 단계; 및

   상기 제 3 이미지 정보를 출력하기 위해, 상기 복수의 합성 프로세스 중 하나에서 출력된 상기 중간 출력 정보를 상기 제 3 인자로 제산하는 단계를 포함하며,

   상기 복수의 합성 프로세스 중 적어도 하나는, 상기 제 1 이미지 정보에 대응하는 입력 정보로서, 상기 제 1 이미지 정보를 상기 제 1 인자로 승산함으로써 획득되는 중간 입력 정보를 수신하는 제 1 합성 프로세스인 이미지 합성 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 복수의 합성 프로세스 중 하나는 제 2 합성 프로세스이고,

   상기 제 2 합성 프로세스는, 상기 제 1 및 제 2 이미지 정보와 상기 제 1 및 제 2 인자를 수신하고, 상기 제 3 인자 및 상기 중간 출력 정보를 출력하며,

   상기 제 2 합성 프로세스에 뒤따라서 상기 제 1 합성 프로세스가 실행되는 이미지 합성 방법.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 적어도 하나의 제 1 합성 프로세스 전에, 상기 중간 입력 정보를 발생시키기 위해 상기 제 1 이미지 정보를 상기 제 1 인자로 승산하는 단계를 더 포함하는 이미지 합성 방법.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 제 1 인자와 상기 중간 입력 정보를 수신하지 않는 상기 제 1 합성 프로세스가 첫번째로 실행되는 이미지 합성 방법.
12. 제 8 항에 있어서,

    상기 복수의 합성 프로세스 중 하나에서 출력된 상기 제 3 인자를 선택하는 제 1 선택 프로세스를 실행하는 단계; 및

    상기 복수의 합성 프로세스 중 하나에서 출력된 상기 중간 출력 정보를 선택하는 제 2 선택 프로세스를 실행하는 단계를 더 포함하며,

    상기 제산 단계는, 상기 제 2 선택 프로세스로 선택된 상기 중간 출력 정보를 상기 제 1 선택 프로세스로 선택된 상기 제 3 인자로 제산하는 단계를 포함하는 이미지 합성 방법.
13. 제 8 항에 있어서,

    상기 복수의 합성 프로세스 중 최종 합성 프로세스에서 출력된 상기 중간 출력 정보와 상기 제 3 이미지 정보 중 하나를 선택하고 출력하는 제 3 선택 프로세스를 실행하는 단계를 더 포함하는 이미지 합성 방법.
14. 제 8 항에 있어서,

    상기 복수의 합성 프로세스 중 적어도 하나는, 상기 중간 입력 정보를 상기 중간 입력 정보에 대응하는 상기 제 1 인자로 승산하는지 여부를 판정하는 제 4 선택 프로세스를 포함하는 이미지 합성 방법.

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