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JP3022334B2 - Image generation device, moving image decompression mapping device, and multimedia device - Google Patents
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JP3022334B2 - Image generation device, moving image decompression mapping device, and multimedia device - Google Patents

Image generation device, moving image decompression mapping device, and multimedia device

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JP3022334B2
JP3022334B2 JP19677996A JP19677996A JP3022334B2 JP 3022334 B2 JP3022334 B2 JP 3022334B2 JP 19677996 A JP19677996 A JP 19677996A JP 19677996 A JP19677996 A JP 19677996A JP 3022334 B2 JP3022334 B2 JP 3022334B2
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  • Image Generation (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

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、コンピュータグラ
フィックス(以下「CG」と表記する)の生成や、高能
率符号化されたディジタル動画の伸長(以下「圧縮動画
伸長」と表記する)を行なう画像生成装置に関するもの
である。さらに詳細には、テクスチャマッピング手法に
よるCGの実時間生成とフレーム間動き補償を用い高能
率符号化されたディジタル動画の伸長を単一の構成の装
置で実現する画像生成装置ならびにこの画像生成装置を
用いた動画伸長マッピング装置およびマルチメディア機
器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generates computer graphics (hereinafter, referred to as "CG") and decompresses a high-efficiency coded digital moving image (hereinafter, referred to as "compressed moving image decompression"). The present invention relates to an image generation device. More specifically, there is provided an image generation apparatus which realizes real-time generation of CG by a texture mapping method and decompression of a digital moving image which has been encoded with high efficiency using inter-frame motion compensation, with a single configuration apparatus, and an image generation apparatus. The present invention relates to a moving image expansion mapping device and a multimedia device used.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、家庭用TVゲーム機器やパーソナ
ルコンピュータ、ワークステーションなどにおいて、C
RTディスプレイ等に表示出力するCGを生成するため
に、あらかじめ用意された画像データ(以下「テクスチ
ャ画像」と表記する)を多角形領域(以下「ポリゴン」
と表記する)に貼り付ける手法、すなわち「テクスチャ
マッピング手法」が用いられることがある。テクスチャ
マッピング手法を用いれば、複雑な3次元立体形状を描
画する際、数少ないポリゴンで近似描画しても、比較的
高画質の画像が得られるという効果がある。
2. Description of the Related Art In recent years, home TV game machines, personal computers, workstations and the like have
In order to generate a CG to be displayed and output on an RT display or the like, image data (hereinafter, referred to as a “texture image”) prepared in advance is converted into a polygon area (hereinafter, “polygon”).
, A “texture mapping method” may be used. The use of the texture mapping method has an effect that when drawing a complicated three-dimensional three-dimensional shape, a relatively high-quality image can be obtained even when approximation drawing is performed using a small number of polygons.

【0003】一方、パーソナルコンピュータやオーディ
オビジュアル機器などにおいて、動画データをCRTデ
ィスプレイ等に表示出力する場合に、あらかじめ圧縮さ
れた動画データをリアルタイムで伸長しながら表示する
ことが行なわれている。圧縮された動画データを用いる
ことで、記憶媒体の容量やデータの伝送量を低減できる
という効果がある。
[0003] On the other hand, in the case of displaying and outputting moving image data on a CRT display or the like in a personal computer, an audiovisual device, or the like, the moving image data which has been compressed in advance is displayed while being expanded in real time. The use of compressed moving image data has the effect of reducing the capacity of the storage medium and the amount of data transmission.

【0004】動画データを効率的に圧縮するための手法
の1つとして、複数のフレームにまたがって画像データ
の差分データのみを符号化するいわゆるフレーム間予測
符号化の手法がある。フレーム間予測符号化には、差分
をとる画像の組み合わせにより「順方向予測符号化」、
「逆方向予測符号化」、「双方向予測符号化」がある。
As one of the techniques for efficiently compressing moving picture data, there is a so-called inter-frame predictive coding technique in which only difference data of image data is encoded over a plurality of frames. For inter-frame prediction coding, "forward prediction coding"
There are “reverse prediction coding” and “bidirectional prediction coding”.

【0005】入力された画像シーケンスの中で、圧縮対
象の画像を「入力画像」、時間的に入力画像よりも前の
画像を「過去画像」、入力画像よりも後の画像を「未来
画像」とすると、順方向予測符号化は、入力画像と過去
画像との差分データを符号化し、逆方向予測符号化は、
入力画像と未来画像との差分データを符号化し、さらに
双方向予測符号化は、過去画像と未来画像の両方を使っ
て符号化するものである。なお、過去画像と未来画像と
をあわせて基準画像という。
[0005] In an input image sequence, an image to be compressed is an "input image", an image temporally before the input image is a "past image", and an image later than the input image is a "future image". Then, forward prediction encoding encodes difference data between an input image and a past image, and backward prediction encoding
The difference data between the input image and the future image is encoded, and the bidirectional predictive encoding is an encoding using both the past image and the future image. Note that the past image and the future image are collectively referred to as a reference image.

【0006】さらに、圧縮率を高めるために動き予測処
理がなされる。動き予測処理は、差分データを求める際
に、画像内の同一位置での差だけでなく、入力画像をあ
る大きさの画像ブロック(例えば16×16画素)に分
割し、各ブロックごとに、対応する基準画像内で水平お
よび垂直方向にずらして最も差分が小さくなる位置を求
め、その時のブロック位置と差分データとを符号化する
手法である。この手法では、最も圧縮効率が高くなるよ
うに、画像ブロックごとに、「順方向予測」、「逆方向
予測」、「双方向予測」、あるいは「予測符号化を行な
わない」かを適応的に切替えて符号化される。また、基
準画像ブロックの位置は1画素精度だけでなく、半画素
精度で求められることもある。
Further, motion prediction processing is performed to increase the compression ratio. The motion prediction process divides an input image into image blocks of a certain size (for example, 16 × 16 pixels) when calculating difference data, as well as differences at the same position in an image. In this method, a position where the difference is minimized is obtained by shifting in the horizontal and vertical directions in the reference image to be processed, and the block position at that time and the difference data are encoded. In this method, “forward prediction”, “reverse prediction”, “bidirectional prediction”, or “no predictive coding” is adaptively performed for each image block so that the compression efficiency is highest. It is switched and encoded. Further, the position of the reference image block may be obtained not only with one-pixel accuracy but also with half-pixel accuracy.

【0007】近年、テクスチャマッピング手法におい
て、あらかじめ用意するテクスチャ画像として圧縮符号
化した動画像を用いる方法がある。すなわち、伸長され
た動画像をポリゴン上にマッピングする方法である。こ
の方法を実現する、従来の画像生成装置の一例として
は、特開平6−162165公報に開示されたものがあ
る。
[0007] In recent years, there is a method of using a compression-encoded moving image as a texture image prepared in advance in a texture mapping method. That is, this is a method of mapping the expanded moving image on the polygon. An example of a conventional image generating apparatus that realizes this method is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-162165.

【0008】この従来例においては、従来テクスチャ画
像として用いられてきた幾何学パターンや、写真、手書
きの図案等の静止画像にかわり、テクスチャ画像に動画
像を用いることができる画像処理方法を提供すること
で、変化に富んだCG画像を生成することを実現してい
る。本従来例の構成は、圧縮動画データを情報記録媒体
から再生するデータ再生手段と、上記データ再生手段か
ら再生された圧縮動画データを伸長する画像データ伸長
手段と、上記画像データ伸長手段からの伸長された画像
データをバスラインを介して受け取り、上記画像データ
を合成する画像合成手段、とからなる。
In this conventional example, there is provided an image processing method capable of using a moving image as a texture image instead of a still image such as a geometric pattern, a photograph, or a handwritten design which has been conventionally used as a texture image. As a result, a variety of CG images can be generated. The configuration of this conventional example includes a data reproducing unit for reproducing compressed moving image data from an information recording medium, an image data expanding unit for expanding compressed moving image data reproduced from the data reproducing unit, and an expanding unit for expanding the image data expanding unit. Image synthesizing means for receiving the obtained image data via the bus line and synthesizing the image data.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例の構成では、以下に説明する問題点が生じる。
However, the configuration of the above conventional example has the following problems.

【0010】まず、図27を用いて、従来の画像生成装
置の構成を説明する。 図27において、システムバス2
401は各ブロック間のデータの伝送媒体となる。CPU2
402はシステム全体を制御する。メインメモリ2403はプ
ログラムやデータを格納する。画像伸長回路2404は圧縮
動画データの伸長を行う。CD−ROMデコーダ2405は
情報記録媒体であるCD-ROM2409からデータを再生
する。画像合成回路2406は伸長された動画データをテク
スチャマッピング処理によりフレームメモリ2410上に合
成する。座標変換回路2407は画像合成のための座標を求
める。DMAコントローラ2408はシステムバス上のデー
タ転送を行なう。CD−ROM2409は画像データなどを
記憶する情報記憶媒体である。フレームメモリ2410は画
像合成処理の作業用メモリである。DA変換回路2412は
画像合成結果を表示するために信号をDA変換する。
First, the configuration of a conventional image generating apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 27, system bus 2
Reference numeral 401 denotes a data transmission medium between blocks. CPU2
402 controls the entire system. The main memory 2403 stores programs and data. The image expansion circuit 2404 expands the compressed moving image data. A CD-ROM decoder 2405 reproduces data from a CD-ROM 2409 as an information recording medium. The image synthesis circuit 2406 synthesizes the expanded moving image data on the frame memory 2410 by texture mapping. The coordinate conversion circuit 2407 obtains coordinates for image synthesis. The DMA controller 2408 performs data transfer on the system bus. The CD-ROM 2409 is an information storage medium for storing image data and the like. The frame memory 2410 is a working memory for the image composition processing. The D / A conversion circuit 2412 performs D / A conversion on the signal to display the result of image synthesis.

【0011】次に画像生成装置の動作を説明する。CD
-ROM2409に格納されている圧縮動画データはCD-R
OMデコーダ2405により読み出され再生される。再生さ
れた圧縮動画データはシステムバス2401を介して画像伸
長回路2404に転送される。画像伸長回路2404では圧縮動
画データが伸長される。伸長された動画データは再びシ
ステムバス2401を介して画像合成回路2406に転送され
る。一方描画座標はCPU2402および座標変換回路2407
で求められ、システムバス2401を介して画像合成回路24
06に指示される。画像合成回路2406では、画像伸長回路
2404から転送された動画データをCPU2402から指示さ
れたフレームメモリ2410上の座標にテクスチャマッピン
グにより合成する。フレームメモリ2410上に合成された
画像は画像合成回路2406により読み出されDA変換回路
2412に転送される。DA変換回路2412ではディジタル信
号をアナログ信号に変換し出力する。
Next, the operation of the image generating apparatus will be described. CD
-Compressed video data stored in ROM2409 is CD-R
The data is read and reproduced by the OM decoder 2405. The reproduced compressed moving image data is transferred to the image decompression circuit 2404 via the system bus 2401. In the image expansion circuit 2404, the compressed moving image data is expanded. The expanded moving image data is transferred again to the image synthesizing circuit 2406 via the system bus 2401. On the other hand, the drawing coordinates are determined by the CPU 2402 and the coordinate conversion circuit 2407.
Image synthesis circuit 24 via the system bus 2401
Instructed at 06. In the image synthesis circuit 2406, an image decompression circuit
The moving image data transferred from 2404 is synthesized with the coordinates on the frame memory 2410 specified by the CPU 2402 by texture mapping. The image synthesized on the frame memory 2410 is read out by the image synthesis circuit 2406 and is read by the DA conversion circuit.
Transferred to 2412. The DA conversion circuit 2412 converts a digital signal into an analog signal and outputs the analog signal.

【0012】図40は、図27に示される画像伸長回路
2404内部の構成を示す。以下、図40を参照して、動き
補償処理の動作を説明する。
FIG. 40 shows an image decompression circuit shown in FIG.
2 shows the internal configuration of 2404. Hereinafter, the operation of the motion compensation processing will be described with reference to FIG.

【0013】CD−ROMデコーダから読み出された圧
縮動画データは、システムバス2401を経由して、例
えば16画素×16画素の画像ブロック単位で画像伸長
回路2404に入力される。画像伸長回路2404に入力さ
れた、圧縮された画像ブロックデータは、最初に可変長
逆符号化回路3001により直交変換係数画像3002に変換さ
れる。続いて直交変換回路3003により差分画像ブロック
に変換され差分画像メモリ3004に格納される。画像伸長
回路2404に入力される圧縮された画像ブロックデータに
は、差分画像成分だけでなく、この画像ブロックを復号
化するのに必要な動き補償データが含まれている。動き
補償データとは、この画像ブロックが符号化される際に
用いられた動き予測処理の種別(すなわち、「順方向予
測」、「逆方向予測」「双方向予測」あるいは「予測符
号化を行っていない」という種別)を示すデータと、予
測に用いた基準画像ブロックの位置を示すデータであ
る。この動き補償データの内容に基づいて、以降の動き
補償回路3013で、動き補償処理が行われる。基準画像メ
モリ3012から、基準画像ブロックの位置を示すデータに
対応した位置の画像ブロックが、画像読み出し回路300
7、3008を通して読み出される。例えば、変換対象の画
像ブロックが順方向予測により符号化されたブロックで
あった場合、平均/選択回路3009により過去画像メモリ
3005から読み出された画像ブロックが選択され、加算回
路3010に入力される。加算回路3010で、この過去画像ブ
ロックデータと、差分画像ブロックデータが加算され、
生成画像メモリ3011内に書き込まれる。逆方向予測で符
号化された画像ブロックの場合は、未来画像メモリ3006
から読み出された画像ブロックが選択され差分画像ブロ
ックと加算される。また、変換対象の画像ブロックが双
方向予測により符号化されたブロックであった場合、平
均/選択回路3009は、過去画像メモリ3005から読み出し
た画像ブロックと、未来画像メモリ3006から読み出した
画像ブロックの画素ごとの平均値を計算し、その結果が
加算回路3010に送られ、差分画像ブロックと加算されて
生成画像メモリ3011に格納される。画像ブロック読み出
し回路3007、3008は、基準画像ブロックの位置を示すデ
ータが1/2画素精度で与えられた場合には、隣合う2
つの画素の平均値を計算しつつ画像ブロックを読み出す
などの1/2画素精度に対応した読み出し機能を備えて
いる。生成画像メモリ3011に格納された伸長後の動画デ
ータは、システムバス2401を介して画像合成回路へ転送
される。また、以降の動画伸長に利用するため、生成画
像メモリ3011の内容は、基準画像メモリ3012内の過去画
像メモリ3005または未来画像メモリ3006へも転送され
る。以上が従来の画像伸長回路内部の構成であり、動き
補償処理の動作である。
The compressed moving image data read from the CD-ROM decoder is input to the image expansion circuit 2404 via the system bus 2401 in units of, for example, 16 × 16 pixel image blocks. The compressed image block data input to the image decompression circuit 2404 is first converted into an orthogonal transform coefficient image 3002 by the variable-length inverse encoding circuit 3001. Subsequently, the image data is converted into a difference image block by the orthogonal transformation circuit 3003 and stored in the difference image memory 3004. The compressed image block data input to the image decompression circuit 2404 includes not only difference image components but also motion compensation data necessary for decoding this image block. The motion compensation data is the type of motion prediction processing used when this image block is encoded (that is, “forward prediction”, “reverse prediction”, “bidirectional prediction”, or “ No.), and data indicating the position of a reference image block used for prediction. Based on the content of the motion compensation data, a motion compensation circuit 3013 performs motion compensation processing. From the reference image memory 3012, an image block at a position corresponding to the data indicating the position of the reference image block is stored in the image reading circuit 300.
7, read through 3008. For example, if the image block to be converted is a block coded by forward prediction, the average / selection circuit 3009 uses the past image memory
The image block read from 3005 is selected and input to the adding circuit 3010. In the addition circuit 3010, the past image block data and the difference image block data are added,
This is written into the generated image memory 3011. For an image block encoded by backward prediction, the future image memory 3006
Are selected and added to the difference image block. If the image block to be converted is a block coded by bidirectional prediction, the averaging / selection circuit 3009 determines whether the image block read from the past image memory 3005 and the image block read from the future image memory 3006 are to be converted. The average value for each pixel is calculated, and the result is sent to the addition circuit 3010, added to the difference image block, and stored in the generated image memory 3011. When the data indicating the position of the reference image block is given with 1/2 pixel precision, the image block reading circuits 3007 and 3008
It has a reading function corresponding to half-pixel accuracy, such as reading an image block while calculating the average value of two pixels. The expanded moving image data stored in the generated image memory 3011 is transferred to the image synthesizing circuit via the system bus 2401. In addition, the contents of the generated image memory 3011 are also transferred to the past image memory 3005 or the future image memory 3006 in the reference image memory 3012 for use in subsequent moving image expansion. The above is the configuration inside the conventional image decompression circuit, and the operation of the motion compensation processing.

【0014】次に、図41を用いて、図27に示される
画像合成回路2406内部及びフレームメモリ2410で行われ
る従来のテクスチャマッピング処理の動作について説明
する。
Next, the operation of the conventional texture mapping process performed in the image synthesizing circuit 2406 and the frame memory 2410 shown in FIG. 27 will be described with reference to FIG.

【0015】画像合成回路2406に転送されてきた動画デ
ータは、画像合成回路がテクスチャマッピング動作をす
る場合、テクスチャ画像データ3101として、一旦、フレ
ームメモリ2410内に格納される。そして、テクスチャ画
像3101が画像合成回路により読み出され、画像変形され
て生成画像3102領域内に格納(マッピング)される。テ
クスチャ画像3101内の1つの画素3104は、テクスチャマ
ッピング回路3106内の第1の乗算回路3107に入力され
る。同時にこの画素がマッピングされる先の生成画像領
域3102内の画素3105が、第2の乗算回路3108に入力され
る。第1の乗算回路3107では、乗数α(但し、αは0以
上1以下の数値)が乗じられ、第2の乗算回路3108で
は、乗数(1−α)が乗じられ、それぞれの乗算結果が
加算回路3109に入力され加算される。この結果が、生成
画像3102内の画素3105の位置に格納される。以上の動作
をテクスチャ画像のすべての画素について順次行うこと
により、生成画像内の原画像(これは、一般に背景画像
である。)と、テクスチャ画像の、半透明合成を伴うテ
クスチャマッピング処理が実現される。以上が、従来の
画像合成回路で行われるテクスチャマッピング処理の動
作である。
The moving image data transferred to the image composition circuit 2406 is temporarily stored in the frame memory 2410 as texture image data 3101 when the image composition circuit performs a texture mapping operation. Then, the texture image 3101 is read by the image synthesizing circuit, image-deformed, and stored (mapped) in the generated image 3102 area. One pixel 3104 in the texture image 3101 is input to a first multiplication circuit 3107 in the texture mapping circuit 3106. At the same time, the pixel 3105 in the generated image area 3102 to which this pixel is mapped is input to the second multiplication circuit 3108. In the first multiplication circuit 3107, a multiplier α (where α is a numerical value of 0 or more and 1 or less) is multiplied. In the second multiplication circuit 3108, a multiplier (1-α) is multiplied. The signal is input to the circuit 3109 and added. This result is stored at the position of the pixel 3105 in the generated image 3102. By sequentially performing the above operation for all the pixels of the texture image, a texture mapping process involving translucent synthesis of the original image (which is generally a background image) in the generated image and the texture image is realized. You. The above is the operation of the texture mapping process performed by the conventional image synthesis circuit.

【0016】上記のような画像生成装置では、動画を伸
長するために圧縮動画データをシステムバス2401を介し
て画像伸長回路2404に転送し、伸長結果の動画データを
再びシステムバス2401を介して画像合成回路2406に転送
している。伸長された動画データのデータ量は一般的に
非常に多く(320×240画素の動画の場合、約7M
B/秒)、システムバス2401のデータ転送能力に大きな
負荷をかけることになる。また、動画圧縮を高能率で行
なう場合フレーム間動き予測技術が用いられることが多
く、この技術に基づき圧縮された動画を伸長するために
はフレームメモリを備えることが必要となる。すなわ
ち、画像伸長回路2404と画像合成回路2406を分離して備
えていると、画像伸長処理用のフレームメモリと、画像
を描画するためのフレームメモリ2410をそれぞれ分離し
てもたなければならないことになる。また、画像伸長回
路2404と画像合成回路2406をシステムバス2401を介して
接続しているため、データ転送のタイミング制御など制
御の複雑化をまねくとともにシステム構成も複雑とな
る。
In the above-described image generating apparatus, the compressed moving image data is transferred to the image decompressing circuit 2404 via the system bus 2401 in order to decompress the moving image, and the decompressed moving image data is again transferred via the system bus 2401 to the image. The data is transferred to the combining circuit 2406. The data amount of the expanded moving image data is generally very large (for a moving image of 320 × 240 pixels, about 7M
B / sec), which places a heavy load on the data transfer capability of the system bus 2401. In addition, when performing moving picture compression with high efficiency, an inter-frame motion prediction technique is often used, and it is necessary to provide a frame memory in order to expand a moving picture compressed based on this technique. That is, if the image decompression circuit 2404 and the image synthesis circuit 2406 are provided separately, the frame memory for the image decompression processing and the frame memory 2410 for drawing the image must be separated. Become. Further, since the image decompression circuit 2404 and the image synthesizing circuit 2406 are connected via the system bus 2401, control complexity such as timing control of data transfer and the system configuration become complicated.

【0017】従来の画像生成装置では上記のように多く
の問題点が存在していた。
The conventional image generating apparatus has many problems as described above.

【0018】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところはフレーム間動き予
測を用いて符号化されたディジタル動画の伸長処理と、
テクスチャマッピングの手法によるCG画像の生成とを
単一の構成で実現することにより、装置構成の単純化、
処理装置の回路規模の縮小化、処理に要するメモリ量の
削減、メモリ間の動画データ転送を不要とすることによ
るデータ転送量の削減を実現することのできる画像生成
装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to expand a digital moving image encoded using inter-frame motion prediction,
By realizing generation of a CG image by a texture mapping method with a single configuration, simplification of the device configuration,
It is an object of the present invention to provide an image generation device capable of realizing a reduction in the circuit scale of a processing device, a reduction in the amount of memory required for processing, and a reduction in the amount of data transfer by eliminating the need for transferring moving image data between memories.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明の画像生成装置
は、少なくとも動き補償処理または、テクスチャマッピ
ング処理を含む処理を指示するコマンド信号を受け取
り、それぞれ対応する第1の画素位置を示す信号、第2
の画素位置を示す信号、および第3の画素位置を示す信
号を出力し、該コマンド信号が動き補償処理を指示して
いるときには、基準画像ブロック内の画素の位置を該第
1の画素位置とし、生成画像ブロック内の画素の位置を
該第2の画素位置とし、差分画像ブロック内の画素の位
置を該第3の画素位置とし、該コマンド信号がテクスチ
ャマッピング処理を指示しているときには、マッピング
されるポリゴン内の画素の位置を該第1の画素位置およ
び該第2の画素位置とし、テクスチャ画像内の画素の位
置を該第3の画素位置とする画素位置指定手段と、該第
1の画素位置を示す信号を受け取り、該第1の画素位置
の画素値を第1の画素データとして出力し、該第3の画
素位置を示す信号を受け取り、該第3の画素位置の画素
値を第3の画素データとして出力し、該第2の画素位置
を示す信号と第2の画素データとを受け取り、該第2の
画素位置に該第2の画素データを書き込む画像メモリア
クセス手段と、該第1の画素データと該第3の画素デー
タとの間で演算を行い、その演算結果を該第2の画素デ
ータとして出力する画素演算手段と、を備え、該画素位
置指定手段は、該コマンド信号が動き補償処理およびテ
クスチャマッピング処理の同時処理を指示しているとき
には、基準画像ブロック内の画素の位置を該第1の画素
位置とし、テクスチャマッピングされる生成ポリゴン内
の画素の位置を該第2の画素位置とし、差分画像ブロッ
ク内の画素位置を該第3の画素の位置として出力し、
のことにより上記目的が達成される。
An image generating apparatus according to the present invention has at least a motion compensation process or a texture mapping process.
Command signal instructing processing including
A signal indicating the corresponding first pixel position,
And a signal indicating the third pixel position.
Signal, and the command signal indicates a motion compensation process.
The pixel position in the reference image block
And the pixel position in the generated image block
The position of the pixel in the difference image block is defined as the second pixel position.
Position is the third pixel position, and the command signal is
When the mapping process is instructed, the mapping
The position of the pixel in the polygon to be
And the position of the pixel in the texture image as the second pixel position.
A pixel position specifying means for setting the position to the third pixel position;
Receiving a signal indicating the pixel position of the first pixel;
Is output as the first pixel data, and the third image
Receiving a signal indicating the elementary position, and selecting a pixel at the third pixel position
The value is output as third pixel data, and the second pixel position
And the second pixel data, and the second pixel data
An image memory for writing the second pixel data at a pixel position;
Access means, the first pixel data and the third pixel data.
With the second pixel data.
Pixel operation means for outputting the data as
The position specifying means detects that the command signal has a motion compensation process and text.
When instructing simultaneous texture mapping processing
The position of the pixel in the reference image block is referred to as the first pixel
Position and within the generated polygon to be texture mapped
The position of the pixel is set as the second pixel position, and the difference image block is set.
The pixel position in the block is output as the position of the third pixel, thereby achieving the above object.

【0020】[0020]

【0021】前記コマンド信号が動き補償処理を指示し
ているときには、前記第2の画素位置と前記第3の画素
位置とが同一であってもよい。
When the command signal indicates a motion compensation process, the second pixel position and the third pixel position may be the same.

【0022】前記コマンド信号が動き補償処理を指示し
ているときには、前記第2の画素位置と前記第3の画素
位置とが異なっていてもよい。
When the command signal indicates a motion compensation process, the second pixel position and the third pixel position may be different.

【0023】[0023]

【0024】好ましくは、前記画素演算手段は、前記コ
マンド信号を受け取り、該コマンド信号が動き補償処理
を指示している場合もしくは動き補償処理とテクスチャ
マッピング処理の同時処理を指示している場合に、前記
第1の画素データと前記第3の画素データを符号付きの
精度のデータとして演算処理し、該コマンド信号がテク
スチャマッピング処理を指示している場合には、該第1
の画素データと該第3の画素データを符号なしの精度の
データとして演算処理を行なう。
Preferably, the pixel operation means receives the command signal, and when the command signal indicates a motion compensation process, or when the command signal indicates a simultaneous process of a motion compensation process and a texture mapping process, The first pixel data and the third pixel data are arithmetically processed as signed precision data, and when the command signal indicates texture mapping processing, the first pixel data and the third pixel data are processed.
And the third pixel data are processed as unsigned precision data.

【0025】好ましくは、前記画素位置指定手段は、前
記コマンド信号を受け取り、該コマンド信号が動き補償
処理を指示している場合には、前記第1の画素位置の前
記基準画像ブロック内における相対位置と、前記第3の
画素位置の前記差分画像ブロック内における相対位置
と、前記第2の画素位置の前記生成画像ブロック内にお
ける相対位置とが同一となる画素位置を指定する。
Preferably, the pixel position specifying means receives the command signal, and when the command signal indicates a motion compensation process, a relative position of the first pixel position in the reference image block. And a pixel position at which the relative position of the third pixel position in the difference image block is the same as the relative position of the second pixel position in the generated image block.

【0026】好ましくは、前記画素位置指定手段は、前
記コマンド信号を受け取り、該コマンド信号が、テクス
チャマッピング処理を指示している場合には、前記生成
ポリゴン内の水平ライン上の各画素の画素位置を順次計
算し、該画素位置を前記第1の画素位置および前記第2
の画素位置として指定し、さらに該第1の画素位置およ
び該第2の画素位置に対応する前記テクスチャ画像内の
画素位置を求め、該画素位置を前記第3の画素位置とし
て指定し、該コマンド信号が動き補償処理を指示してい
る場合には、前記生成画像ブロック内の水平ライン上の
各画素の画素位置を順次計算し、該画素位置を該第2の
画素位置として指定し、さらに該第3の画素位置の前記
差分画像ブロック内における相対位置と該第1の画素位
置の前記基準画像ブロック内における相対位置とが該第
2の画素位置の前記生成画像ブロック内における相対位
置と同一となるような該第3の画素位置および該第1の
画素位置を指定する。
Preferably, the pixel position designation means receives the command signal, and when the command signal indicates a texture mapping process, a pixel position of each pixel on a horizontal line in the generated polygon. Are sequentially calculated, and the pixel position is determined by the first pixel position and the second pixel position.
The pixel position in the texture image corresponding to the first pixel position and the second pixel position is determined, and the pixel position is specified as the third pixel position, and the command When the signal indicates a motion compensation process, the pixel position of each pixel on the horizontal line in the generated image block is sequentially calculated, and the pixel position is designated as the second pixel position. The relative position of a third pixel position in the difference image block and the relative position of the first pixel position in the reference image block are the same as the relative position of the second pixel position in the generated image block The third pixel position and the first pixel position are specified as follows.

【0027】前記画素位置指定手段は、前記コマンド信
号を受け取り、該コマンド信号が、テクスチャマッピン
グ処理を指示している場合には、前記テクスチャ画像内
の水平ライン上の各画素の画素位置を順次計算し、該画
素位置を前記第3の画素位置として指定し、さらに該第
3の画素位置に対応する生成ポリゴン内の画素位置を求
め、この画素位置を前記第1の画素位置および前記第2
の画素位置として指定し、該コマンド信号が、動き補償
処理を指示している場合には、前記差分画像ブロック内
の水平ライン上の各画素の画素位置を順次計算し、該画
素位置を該第3の画素位置として指定し、さらに該第1
の画素位置の前記基準画像ブロック内における相対位置
と該第2の画素位置の前記生成画像ブロック内における
相対位置とが該第3の画素位置の前記差分画像ブロック
内における相対位置と同一となるような該第1の画素位
置および該第2の画素位置を指定してもよい。
The pixel position specifying means receives the command signal, and when the command signal indicates a texture mapping process, sequentially calculates a pixel position of each pixel on a horizontal line in the texture image. Then, the pixel position is designated as the third pixel position, a pixel position in the generated polygon corresponding to the third pixel position is determined, and this pixel position is determined by the first pixel position and the second pixel position.
When the command signal indicates a motion compensation process, the pixel position of each pixel on the horizontal line in the difference image block is sequentially calculated, and the pixel position is designated as the 3 as a pixel position, and
The relative position of the pixel position in the reference image block and the relative position of the second pixel position in the generated image block are the same as the relative position of the third pixel position in the difference image block. The first pixel position and the second pixel position may be specified.

【0028】好ましくは、前記画素位置指定手段は、前
記コマンド信号を受け取り、該コマンド信号が、動き補
償処理とテクスチャマッピング処理とを同時に実行する
ことを指示している場合には、前記生成ポリゴン内の水
平ライン上の各画素の画素位置を順次計算し、この画素
位置を前記第2の画素位置として指定し、さらに該第2
の画素位置の画素データにマッピングされる画素位置を
前記差分画像ブロック内に求め、この画素位置を前記第
3の画素位置として指定し、該第3の画素位置の前記差
分画像ブロック内における相対位置と前記第1の画素位
置の前記基準画像ブロック内における相対位置とが同一
となるような該第1の画素位置を指定する。
Preferably, the pixel position designating means receives the command signal, and when the command signal indicates that a motion compensation process and a texture mapping process are to be performed simultaneously, , The pixel position of each pixel on the horizontal line is sequentially calculated, and this pixel position is designated as the second pixel position.
A pixel position to be mapped to the pixel data of the pixel position is determined in the difference image block, and this pixel position is designated as the third pixel position, and the relative position of the third pixel position in the difference image block is determined. And the first pixel position is specified such that the relative position of the first pixel position in the reference image block is the same as that of the first pixel position.

【0029】前記画素位置指定手段は、前記コマンド信
号を受け取り、該コマンド信号が、動き補償処理とテク
スチャマッピング処理とを同時に実行することを指示し
ている場合には、前記差分画像ブロック内の水平ライン
上の各画素の画素位置を順次計算し、この画素位置を前
記第3の画素位置として指定し、さらに該第3の画素位
置に対応する生成ポリゴン内の画素位置を求め、この画
素位置を前記第2の画素位置として指定し、該第3の画
素位置の差分画像ブロック内の相対位置と前記第1の画
素位置の前記基準画像ブロック内における相対位置が同
一となるような該第1の画素位置を指定してもよい。
The pixel position designating means receives the command signal, and when the command signal indicates that the motion compensation process and the texture mapping process are to be performed simultaneously, the horizontal position in the difference image block is set. The pixel position of each pixel on the line is sequentially calculated, this pixel position is designated as the third pixel position, and the pixel position in the generated polygon corresponding to the third pixel position is obtained. The first pixel position is designated as the second pixel position, and the relative position of the third pixel position in the difference image block is the same as the relative position of the first pixel position in the reference image block. The pixel position may be specified.

【0030】好ましくは、前記画素演算手段は、前記コ
マンド信号を受け取り、該コマンド信号が、動き補償処
理を指示している場合に、前記基準画像ブロック内の前
記第1の画素位置より前記第1の画素データを読み出
し、前記差分画像ブロック内の前記第3の画素位置より
前記第3の画素データを読み出し、該第1の画素データ
と該第3の画素データとを用いて演算し、演算結果であ
る前記第2の画素データを前記生成画像ブロック内の画
素位置を示す前記第2の画素位置に書き込む手続きを一
画像ブロック内の全ての画素に対して行なうブロック動
き補償処理を行った後、前記画素位置指定手段が、前記
生成画像ブロックを新差分画像ブロックとし、また前記
基準画像ブロックと一画素だけずれた位置にある画像ブ
ロックを新基準画像ブロックとして画素位置を指定する
画像ブロック設定処理を行う。
Preferably, the pixel operation means receives the command signal, and when the command signal indicates a motion compensation process, the first pixel position in the reference image block from the first pixel position. Is read, the third pixel data is read from the third pixel position in the difference image block, and an operation is performed using the first pixel data and the third pixel data. After performing a block motion compensation process of performing the procedure of writing the second pixel data to the second pixel position indicating the pixel position in the generated image block for all the pixels in one image block, The pixel position specifying means sets the generated image block as a new difference image block, and sets an image block located at a position shifted by one pixel from the reference image block as a new reference image block. Performing image block setting process for specifying a pixel position as a lock.

【0031】前記画素位置指定手段が、前記基準画像ブ
ロックに対して右方向に一画素だけずれた画像ブロック
を前記新基準画像ブロックとする画素ブロック設定処理
を行なってもよい。
[0031] The pixel position designating means may perform a pixel block setting process in which an image block shifted by one pixel to the right with respect to the reference image block is set as the new reference image block.

【0032】前記画素位置指定手段が、前記基準画像ブ
ロックに対して下方向に一画素だけずれた画像ブロック
を前記新基準画像ブロックとする画素ブロック設定処理
を行なってもよい。
[0032] The pixel position specifying means may perform a pixel block setting process in which an image block shifted downward by one pixel from the reference image block is set as the new reference image block.

【0033】前記画素位置指定手段が、前記生成画像ブ
ロックを新差分画像ブロックとし、また前記基準画像ブ
ロックと一画素だけずれた位置にある画像ブロックを新
基準画像ブロックとする画像ブロック設定処理を2回以
上繰り返し、2回以上の前記画像ブロック設定処理にお
いて、画像ブロック設定処理毎に基準画像ブロックのず
れの方向が異なっていてもよい。
The pixel position specifying means performs an image block setting process in which the generated image block is set as a new difference image block, and an image block located at a position shifted by one pixel from the reference image block is set as a new reference image block. The direction of the shift of the reference image block may be different for each image block setting process in the image block setting process repeated twice or more times.

【0034】前記画素位置指定手段が、前記2回以上の
画像ブロック設定処理を行う場合に、前記基準画像ブロ
ックに対して右方向に一画素だけずれた画像ブロックを
前記新基準画像ブロックとする場合と、該基準画像ブロ
ックに対して下方向に一画素だけずれた画像ブロックを
該新基準画像ブロックとする場合と、該基準画像ブロッ
クに対して右下双方向に各一画素ずれた画像ブロックを
該新基準画像ブロックとする場合とがあってもよい。
In the case where the pixel position specifying means performs the image block setting processing two or more times, an image block shifted by one pixel to the right with respect to the reference image block is set as the new reference image block. And a case where an image block shifted by one pixel downward with respect to the reference image block is set as the new reference image block. The new reference image block may be used.

【0035】本発明の別の画像生成装置は、少なくとも
動き補償処理または、テクスチャマッピング処理を含む
処理を指示するコマンド信号を受け取り、それぞれ対応
する第1の画素位置を示す信号、第2の画素位置を示す
信号、および第3の画素位置を示す信号を出力し、該コ
マンド信号が動き補償処理を指示しているときには、基
準画像ブロック内の画素の位置を該第1の画素位置と
し、生成画像ブロック内の画素の位置を該第2の画素位
置とし、差分画像ブロック内の画素の位置を該第3の画
素位置とし、該コマンド信号がテクスチャマッピング処
理を指示しているときには、マッピングされるポリゴン
内の画素の位置を該第1の画素位置および該第2の画素
位置とし、テクスチャ画像内の画素の位置を該第3の画
素位置とする画素位置指定手段と、該第1の画素位置を
示す信号を受け取り、該第1の画素位置の画素値を第1
の画素データとして出力し、該第3の画素位置を示す信
号を受け取り、該第3の画素位置の画素値を第3の画素
データとして出力し、該第2の画素位置を示す信号と第
2の画素データとを受け取り、該第2の画素位置に該第
2の画素データを書き込む画像メモリアクセス手段と、
該第1の画素データと該第3の画素データとの間で演算
を行い、その演算結果を該第2の画素データとして出力
する画素演算手段と、を備え、一画像ブロックに対する
動き補償処理であるブロック動き補償処理を行なった
後、画素位置指定手段が、該ブロック動き補償処理に
より生成された生成画像ブロックをテクスチャ画像と設
定し、また新たに生成ポリゴンを設定する画像ブロック
設定処理を行ない、画像メモリアクセス手段は、該生
成ポリゴン内の第1の画素位置より第1の画素デー
タを読み出し該テクスチャ画像内の第3の画素位置よ
第3の画素データを読み出し、画素演算手段は、
該第1の画素データと該第3の画素データとを用いて演
算し、結果である第2の画素データを生成ポリゴン
内の第2の画素位置に書き込む処理を行い、これらの
処理を生成ポリゴン内の画素データに対して順次行な
う。そのことにより上記目的が達成される。
Another image generating apparatus according to the present invention comprises at least
Includes motion compensation or texture mapping
Receives command signals for processing and responds to each
Signal indicating the first pixel position, indicating the second pixel position
And outputting a signal indicating a third pixel position.
When the command signal indicates motion compensation processing,
The position of the pixel in the quasi-image block is defined as the first pixel position.
Then, the position of the pixel in the generated image block is referred to as the second pixel position.
And the position of the pixel in the difference image block is
And the command signal is used for texture mapping.
Polygons to be mapped when
The position of the pixel within the first pixel position and the second pixel position
The position of the pixel in the texture image as the third image.
A pixel position specifying means to be a raw position, and the first pixel position
Indicating that the pixel value at the first pixel position is the first pixel value.
And outputs a signal indicating the third pixel position.
And the pixel value at the third pixel position is
And outputs a signal indicating the second pixel position and
And the second pixel data, and the second pixel data is received at the second pixel position.
Image memory access means for writing pixel data of
Operate between the first pixel data and the third pixel data
And outputs the operation result as the second pixel data
Comprising a pixel calculation unit that, the, after performing block motion compensation process is a motion compensation processing for one image block, the pixel position specifying means, and the texture image to generate image blocks generated by the block motion compensation process set, also performs image block setting processing for setting the newly generated polygons, the image memory access means, said generating polygons within said first pixel said in the texture image reading said first pixel data from the position reading said third pixel data from said third pixel positions, said pixel calculation means,
Calculated by using the pixel data of the first pixel data and the third, a process of writing the second pixel data which is the result in the second pixel position in the generated polygons, these processes Is sequentially performed on the pixel data in the generated polygon. Thereby, the above object is achieved.

【0036】本発明のさらに別の画像生成装置は、画像
生成装置で処理する内容を指示するコマンド信号を出力
する制御手段と、該コマンド信号を受け取り、該コマン
ド信号が、動き補償処理を指示している場合、動き補償
の基準画像ブロック内の画素位置を求め第1の画素位置
信号として出力し、生成画像ブロック内の画素位置を求
め第2の画素位置信号として出力し、該基準画像ブロッ
クと該生成画像ブロックの差分データである差分画像ブ
ロック内の画素位置を求め第3の画素位置信号として出
力し、該コマンド信号が、テクスチャマッピング処理を
指示している場合に、テクスチャ画像内の画素位置を求
め該第3の画素位置信号として出力し、該第3の画素位
置信号により示された画素位置にある画像データがマッ
ピングされ書き込まれる先の生成ポリゴン内の画素位置
を求め該第1の画素位置信号および該第2の画素位置信
号として出力し、該コマンド信号が、画像ブロック設定
処理と画像ブロック位置を指示している場合、該基準画
像ブロック、該生成画像ブロック、該差分画像ブロッ
ク、または該生成ポリゴン、該テクスチャ画像の位置を
新たに設定する画素位置指定手段と、該第1の画素位置
信号と該第2の画素位置信号と該第3の画素位置信号と
を入力し、該第1の画素位置信号により示される画素位
置より画素データを読み出し第1の画素データ信号とし
て出力し、該第3の画素位置信号により示される画素位
置より画素データを読み出し第3の画素データ信号とし
て出力し、該第2の画素位置信号により示された画素位
置に第2の画素データ信号により入力された画素データ
を書き込む画像メモリアクセス手段と、入力された該第
1の画素データ信号と該第3の画素データ信号により示
された画素データに対し、該コマンド信号が、動き補償
処理を指示している場合、画素データを符号付きのデー
タとして画素単位で、該コマンド信号が指示する演算を
行ない、該コマンド信号がテクスチャマッピング処理を
指示している場合、画像データを符号なしのデータとし
て画素単位で該コマンド信号が指示する演算を行ない、
演算結果を該第2の画素データ信号として出力する画素
演算手段とを備え、該制御手段は、画像生成動作の制御
コマンドを受け、該制御コマンドを解釈し、該画素位置
指定手段、該画素演算手段に処理内容の指示を行なう該
コマンド信号を出力し、そのことにより上記目的が達成
される。
Still another image generating apparatus according to the present invention is a control means for outputting a command signal for instructing contents to be processed by the image generating apparatus, receiving the command signal, and the command signal instructing a motion compensation process. The pixel position in the reference image block for motion compensation is calculated and output as a first pixel position signal, and the pixel position in the generated image block is calculated and output as a second pixel position signal. A pixel position in a difference image block which is difference data of the generated image block is obtained and output as a third pixel position signal. When the command signal indicates a texture mapping process, a pixel position in the texture image is determined. Is obtained as the third pixel position signal, and the image data at the pixel position indicated by the third pixel position signal is mapped and written. A pixel position in the generated polygon to be processed is output as the first pixel position signal and the second pixel position signal, and when the command signal indicates an image block setting process and an image block position, A pixel position specifying means for newly setting the position of the reference image block, the generated image block, the difference image block, or the generated polygon, the texture image; the first pixel position signal and the second pixel position A signal and the third pixel position signal are input, pixel data is read out from a pixel position indicated by the first pixel position signal, and output as a first pixel data signal, which is indicated by the third pixel position signal. The pixel data is read from the pixel position to be output and output as a third pixel data signal, and is input to the pixel position indicated by the second pixel position signal by the second pixel data signal. An image memory access unit for writing the input pixel data, and the command signal instructs a motion compensation process for the input pixel data indicated by the first pixel data signal and the third pixel data signal. When the command signal indicates the texture mapping process, the pixel data is processed as an unsigned data if the command signal indicates the texture mapping process. Performs the operation indicated by the command signal in
A pixel operation means for outputting an operation result as the second pixel data signal, wherein the control means receives a control command of an image generation operation, interprets the control command, and executes the pixel position designation means, the pixel operation The command signal for instructing the processing contents is output to the means, whereby the above object is achieved.

【0037】好ましくは、 前記画像メモリアクセス手
段は、第1の画素位置信号と第2の画素位置信号を入力
し、該第1の画素位置信号により示される画素位置より
画素データを読み出し、前記第1の画素データ信号とし
て出力し、該第2の画素位置信号により示された画素位
置に前記第2の画素データ信号により入力された画素デ
ータを書き込む第1の画像メモリアクセス部と、第3の
画素位置信号を入力し、該第3の画素位置信号により示
される画素位置より画素データを読み出し第3の画素デ
ータ信号として出力する第2の画像メモリアクセス部と
を有しており、テクスチャ画像または差分画像ブロック
を記憶しており、該第2の画像メモリアクセス部により
指定された画素位置より画素データを出力するブロック
画像メモリを備えている。
Preferably, the image memory access means inputs a first pixel position signal and a second pixel position signal, reads pixel data from a pixel position indicated by the first pixel position signal, and A first image memory access unit that outputs the pixel data as one pixel data signal and writes the pixel data input by the second pixel data signal at the pixel position indicated by the second pixel position signal; A second image memory access unit for inputting a pixel position signal, reading pixel data from a pixel position indicated by the third pixel position signal, and outputting the read pixel data as a third pixel data signal; A block image memory that stores a difference image block and outputs pixel data from a pixel position designated by the second image memory access unit; I have.

【0038】好ましくは、前記画像メモリアクセス手段
は、第1の画素位置信号と第2の画素位置信号と第4の
画素位置信号とを入力し、該第1の画素位置信号により
示される画素位置より画素データを読み出し第1の画素
データ信号として出力し、該第4の画素位置信号により
示される画素位置より画素データを読み出し第4の画素
データ信号として出力し、前記第2の画素位置信号によ
り示された画素位置に第2の画素データ信号により入力
された画素データを書き込む第1の画像メモリアクセス
部と、第3の画素位置信号と第5の画素位置信号を入力
し、該第3の画素位置信号により示される画素位置より
画素データを読み出し第3の画素データ信号として出力
し、該第5の画素位置信号により示された画素位置に第
5の画素データ信号により入力された画素データを書き
込む第2の画像メモリアクセス部とを有しており、テク
スチャ画像または差分画像ブロックを記憶しており、前
記第2の画像メモリアクセス部により指定された画素位
置より画素データを入出力するブロック画像メモリを備
え、前記コマンド信号を受け取り、該コマンド信号が画
像ブロック設定処理と画像ブロック位置とを指示してい
る場合、前記差分画像ブロックまたは前記テクスチャ画
像内の画素読み出し位置を順次前記第4の画素位置信号
として出力し、前記ブロック画像メモリ内の画素書き込
み位置を順次前記第5の画素位置信号として出力し、前
記第4の画素データ信号として入力された画素データを
前記第5の画素データ信号として出力することにより前
記差分画像ブロックまたは前記テクスチャ画像を前記ブ
ロック画像メモリに移動させる画像移動手段を備えてい
る。
Preferably, the image memory access means inputs a first pixel position signal, a second pixel position signal, and a fourth pixel position signal, and outputs a pixel position indicated by the first pixel position signal. The pixel data is read out from the pixel position indicated by the fourth pixel position signal and output as a first pixel data signal. The pixel data is read out from the pixel position indicated by the fourth pixel position signal and output as a fourth pixel data signal. A first image memory access unit for writing the pixel data input by the second pixel data signal to the indicated pixel position; a third pixel position signal and a fifth pixel position signal; The pixel data is read from the pixel position indicated by the pixel position signal and output as a third pixel data signal, and the fifth pixel data signal is output to the pixel position indicated by the fifth pixel position signal. And a second image memory access unit for writing the pixel data inputted by the second image memory unit. The texture image or the difference image block is stored in the second image memory access unit. A block image memory for inputting and outputting data, receiving the command signal, and when the command signal indicates an image block setting process and an image block position, a pixel read position in the difference image block or the texture image Are sequentially output as the fourth pixel position signal, the pixel writing positions in the block image memory are sequentially output as the fifth pixel position signal, and the pixel data input as the fourth pixel data signal is By outputting as the fifth pixel data signal, the difference image block or the And an image moving means for moving the tea image on the block image memory.

【0039】好ましくは、前記画像メモリアクセス手段
は、第1の画素位置信号と第2の画素位置信号とを入力
し、該第1の画素位置信号により示される画素位置より
画素データを読み出し前記第1の画素データ信号として
出力し、該第2の画素位置信号により示された画素位置
に前記第2の画素データ信号により入力された画素デー
タを書き込む第1の画像メモリアクセス部と、第3の画
素位置信号を入力し前記第3の画素位置信号により示さ
れる画素位置より画素データを読み出し第3の画素デー
タ信号として出力し、第2の画素位置信号を入力し前記
第2の画素位置信号により前記ブロック画像メモリ内の
画素位置が示された場合に第2の画素データ信号により
入力される画素データを前記ブロック画像メモリに書き
込む第2の画像メモリアクセス部とを有しており、テク
スチャ画像または差分画像ブロックを記憶しており、前
記第2の画像メモリアクセス部により指定された画素位
置より画素データを入出力するブロック画像メモリを備
えている。
Preferably, the image memory access means receives a first pixel position signal and a second pixel position signal, and reads out pixel data from a pixel position indicated by the first pixel position signal. A first image memory access unit that outputs the pixel data as one pixel data signal and writes the pixel data input by the second pixel data signal at the pixel position indicated by the second pixel position signal; A pixel position signal is input, pixel data is read from a pixel position indicated by the third pixel position signal, and the read data is output as a third pixel data signal. A second pixel position signal is input, and the second pixel position signal is input. When a pixel position in the block image memory is indicated, pixel data input by a second pixel data signal is written to the block image memory. And a block image memory for storing a texture image or a difference image block, and for inputting and outputting pixel data from a pixel position designated by the second image memory access unit. .

【0040】好ましくは、前記画素位置指定手段は、制
御手段より動き補償処理とテクスチャマッピング処理の
同時実行を指示された場合、動き補償の基準画像ブロッ
ク内の画素位置を求め第1の画素位置信号として出力
し、生成ポリゴン内の画素位置を求め第2の画素位置信
号として出力し、差分画像ブロック内の画素位置を求め
第3の画素位置信号として出力する。
Preferably, when the control unit instructs the simultaneous execution of the motion compensation process and the texture mapping process, the pixel position designating unit obtains a pixel position in a reference image block for motion compensation and obtains a first pixel position signal. , The pixel position in the generated polygon is determined and output as a second pixel position signal, and the pixel position in the difference image block is determined and output as a third pixel position signal.

【0041】好ましくは、前記画素演算手段は、前記制
御手段より示された演算に従い乗数を発生させる乗数生
成部と、前記第1の画素データ信号により入力された画
素データに前記乗数生成部で生成された乗数を乗算する
乗算部と、前記第3の画素データ信号により入力された
画素データと乗算部の演算結果を加算し加算結果を第2
の画素データ信号として出力する加算部とを備える。
Preferably, the pixel calculating means includes a multiplier generating section for generating a multiplier in accordance with the calculation indicated by the control means, and the multiplier generating section generates pixel data input by the first pixel data signal. A multiplication unit that multiplies the calculated multiplier, and adds the pixel data input by the third pixel data signal and the operation result of the multiplication unit to obtain a second addition result.
And an adder for outputting the pixel data signal as a pixel data signal.

【0042】好ましくは、前記画素演算手段は、前記制
御手段より示された演算に従い第1の乗数と第2の乗数
を発生させる乗数生成部と、前記第1の画素データ信号
により入力された画素データに前記乗数生成部で生成さ
れた第1の乗数を乗算する第1の乗算部と、前記第3の
画素データ信号により入力された画素データに前記乗数
生成部で生成された第2の乗数を乗算する第2の乗算部
と、前記第1の乗算部の演算結果と前記第2の乗算部の
演算結果を加算し加算結果を第2の画素データ信号とし
て出力する加算部とを備える。
Preferably, the pixel calculation means includes a multiplier generation unit for generating a first multiplier and a second multiplier according to the calculation indicated by the control means, and a pixel input by the first pixel data signal. A first multiplier for multiplying data by a first multiplier generated by the multiplier generator, and a second multiplier generated by the multiplier generator on pixel data input by the third pixel data signal , And an adder that adds the operation result of the first multiplier and the operation result of the second multiplier and outputs the addition result as a second pixel data signal.

【0043】前記乗算部または前記第1の乗算部は、1
倍、1/2倍、1/4倍および1/8倍の演算のみ可能で
あってもよい。
The multiplying unit or the first multiplying unit is 1
It may be possible to perform only the calculations of 、 1, 倍, / and 8.

【0044】前記ブロック画像メモリに格納可能な画像
データの画素数は、基準画像ブロック、生成画像ブロッ
ク、差分画像ブロックと同一サイズであってもよい。
The number of pixels of image data that can be stored in the block image memory may be the same size as the reference image block, the generated image block, and the difference image block.

【0045】前記ブロック画像メモリに格納可能な画像
データが縦横各16画素の矩形画像データであってもよ
い。
The image data that can be stored in the block image memory may be rectangular image data of 16 pixels in each of vertical and horizontal directions.

【0046】好ましくは、前記ブロック画像メモリは、
少なくとも、画素演算手段と同一の半導体素子上に実現
される。
Preferably, the block image memory comprises:
It is realized at least on the same semiconductor element as the pixel operation means.

【0047】本発明の動画伸長マッピング装置は、動き
予測処理により符号化前基準画像ブロックと差分演算を
行ない求められた符号化前差分画像ブロックに対して直
交変換と可変長符号化を施した結果である圧縮画像ブロ
ックを入力とし、該圧縮画像ブロックに対し可変長逆符
号化処理を施す可変長逆符号化手段と、該可変長逆符号
化処理の結果を入力し、直交変換を施すことにより基準
画像ブロックと差分画像ブロックを出力する直交変換手
段と、該直交変換手段の結果である前記基準画像ブロッ
クと前記差分画像ブロックを入力し動き補償処理を施し
さらに該動き補償処理の結果の生成画像ブロックの画像
データを用いてテクスチャマッピング処理を施す上記各
画像生成装置とを備えることにより、圧縮された動画デ
ータに対し伸長処理とテクスチャマッピング処理を同時
に行ない、そのことにより上記目的が達成される。
The moving image decompression mapping apparatus of the present invention performs a difference operation on a reference image block before encoding by motion prediction processing, and performs orthogonal transformation and variable length encoding on the obtained difference image block before encoding. an input compressed image block is, the variable-length-decoding means for performing variable-length-decoding process to the compressed image block, enter the result of the variable-length-decoding process, by performing orthogonal transformation Standard
Orthogonal transformation means for outputting an image block and a difference image block ; and the reference image block which is a result of the orthogonal transformation means.
And the above- described image generating apparatus, which inputs the input image and the difference image block , performs a motion compensation process, and performs a texture mapping process using image data of a generated image block as a result of the motion compensation process. The decompression process and the texture mapping process are simultaneously performed on the compressed moving image data, thereby achieving the above object.

【0048】本発明のマルチメディア機器は、CPU
と、メインメモリと、請求項27に記載の動画伸長マッ
ピング装置と、フレームメモリとを備え、該フレームメ
モリは、該動画伸長マッピング装置に接続され、少なく
とも基準画像および生成画像を格納し、圧縮動画データ
を伸長処理しながら伸長結果の画像を同時に3次元物体
の表面にテクスチャマッピングを行い、そのことにより
上記目的が達成される。
The multimedia device of the present invention has a CPU
And a main memory; a video decompression mapping device according to claim 27; and a frame memory, wherein the frame memory is connected to the video decompression mapping device and stores at least a reference image and a generated image. While decompressing the data, the image of the decompression result is simultaneously subjected to texture mapping on the surface of the three-dimensional object, thereby achieving the above object.

【0049】本発明は、動き補償処理を用いた圧縮動画
伸長処理とテクスチャマッピング処理を、単一のメモリ
と単一の処理装置により処理することにより、従来の技
術の課題である処理に多くのメモリが必要となる点や、
動き補償処理装置からテクスチャマッピング処理装置へ
大量のデータ転送が必要となる点などを解決できる点に
着目してなされたものである。
According to the present invention, the compression moving image decompression processing using the motion compensation processing and the texture mapping processing are processed by a single memory and a single processing device, so that the processing which is a problem of the prior art can be performed in many ways. Points that require memory,
The present invention has been made focusing on the point that a large amount of data transfer from the motion compensation processing device to the texture mapping processing device is required.

【0050】動き補償処理の処理手順やメモリアクセス
の手順、メモリ内のデータ配置方法を新たに考案したこ
とにより、テクスチャマッピング処理を行なうための装
置およびメモリ構成に類似した構成の装置により動き補
償処理を行なうことを可能にしたものである。この結
果、テクスチャマッピング処理と動き補償処理の双方
を、単一の画像生成装置および単一の画像メモリにより
処理することが可能となる。
By newly devising the processing procedure of the motion compensation processing, the procedure of the memory access, and the method of arranging data in the memory, the motion compensation processing is performed by the apparatus for performing the texture mapping processing and the apparatus having a configuration similar to the memory configuration. Is made possible. As a result, both the texture mapping process and the motion compensation process can be performed by a single image generation device and a single image memory.

【0051】基本的なテクスチャマッピング処理装置で
は、矩形の画像データであるテクスチャ画像と生成中の
画像である生成画像とを用い、生成画像内のポリゴンを
構成する画像データに対応するテクスチャ画像内の画像
データと生成画像内にすでに描画されている画像データ
を画像メモリから読み出し、すでに描画されている画像
データとテクスチャ画像データを荷重加算し、再び画像
メモリに生成画像として書き込むことで処理が行なわれ
る。
The basic texture mapping processing apparatus uses a texture image which is rectangular image data and a generated image which is an image being generated, and uses a texture image corresponding to image data constituting polygons in the generated image. The processing is performed by reading out the image data and the image data already drawn in the generated image from the image memory, adding the weight of the already drawn image data and the texture image data, and writing the generated image again in the image memory. .

【0052】このようなテクスチャマッピング処理の動
作手順を考慮し、次に説明する動き補償処理の処理手順
を考案した。
In consideration of such an operation procedure of the texture mapping processing, a processing procedure of a motion compensation processing described below has been devised.

【0053】画像メモリ内に動き補償処理の基準画像と
差分画像を記憶させておき、差分画像内の画像データを
読み出すと同時に基準画像内の画像データを読み出し、
基準画像データに対して必要に応じて係数を乗算した
後、差分画像データと加算し画像メモリ内の生成画像内
に書き込む。このようにすることにより、テクスチャマ
ッピング処理装置に類似した構成の装置により動き補償
処理を行なうことが可能となる。
The reference image and the difference image of the motion compensation processing are stored in the image memory, and the image data in the difference image is read out at the same time as the image data in the difference image is read out.
After multiplying the reference image data by a coefficient as required, the reference image data is added to the difference image data and written into the generated image in the image memory. By doing so, it is possible to perform the motion compensation processing by a device having a configuration similar to the texture mapping processing device.

【0054】さらに、動き補償処理では、未来と過去の
二つの基準画像を用いて双方向動き補償処理を行なうこ
とや、基準画像の位置指定を半画素の精度で行なうこと
がある。
Further, in the motion compensation processing, bidirectional motion compensation processing may be performed using two reference images, the future and the past, or the position designation of the reference image may be performed with half-pixel accuracy.

【0055】双方向動き補償処理は、本発明では、二つ
の内どちらかの基準画像と差分画像を用いて上記のとお
りの手順で動き補償処理を行ない結果を画像メモリに書
き戻しておき、さらに書き戻した画像を差分画像とみな
しこれともう一つの基準画像との間で同様の動き補償処
理を行なうことにより、実現される。この際、基準画像
データに乗算される係数を0.5としておくことにより
正確な双方向動き補償処理が可能となる。
In the bidirectional motion compensation processing, in the present invention, the motion compensation processing is performed according to the above-described procedure using one of the two reference images and the difference image, and the result is written back to the image memory. This is realized by regarding the rewritten image as a difference image and performing a similar motion compensation process between the image and another reference image. At this time, by setting the coefficient by which the reference image data is multiplied to 0.5, accurate bidirectional motion compensation processing becomes possible.

【0056】また、半画素精度の基準画像位置指定が行
なわれている場合は、指定されている半画素精度の基準
画像位置よりも半画素だけずれた位置から基準画像を読
み出し、この画像データに対して差分画像データを加算
し画像メモリに書き戻すことにより動き補償処理を行な
い、さらに動き補償処理結果を新たに差分画像とすると
ともに、基準画像の位置を1画素だけずらしこの基準画
像から画像データを読み出し動き補償処理を繰り返す。
半画素精度の位置指定の基準画像に対して上下左右(ま
たは上下または左右)に半画素だけずれた基準画像に対
して同様に動き補償処理を繰り返すと同時に基準画像デ
ータに乗算される係数を制御することにより、上下左右
の基準画像データを平均して半画素位置指定の基準画像
を求めることと、この基準画像と差分画像により動き補
償処理を行なうことを同時に行なうことが可能となる。
If the reference image position with half-pixel accuracy has been designated, the reference image is read from a position shifted by half a pixel from the designated reference image position with half-pixel accuracy, and this image data is read. On the other hand, the motion compensation process is performed by adding the difference image data and writing back to the image memory. Further, the motion compensation process result is newly set as the difference image. And the motion compensation process is repeated.
The motion compensation process is repeated for a reference image shifted by half a pixel vertically and horizontally (or up and down or left and right) with respect to a reference image of position designation with half pixel accuracy, and at the same time, a coefficient multiplied by the reference image data is controlled. By doing so, it is possible to simultaneously obtain the reference image for specifying the half-pixel position by averaging the upper, lower, left, and right reference image data, and to perform the motion compensation process using the reference image and the difference image.

【0057】上述のように動き補償処理を、基準画像と
差分画像の荷重加算とメモリへの書き戻し処理およびこ
の処理の繰り返しにより実現するという新たな処理方法
を考案したことにより、テクスチャマッピング処理と類
似した処理手順、メモリアクセス手順、メモリ内のデー
タ配置方法により実現することが可能となった。
As described above, by devising a new processing method in which the motion compensation processing is realized by adding the weight of the reference image and the difference image, writing back to the memory, and repeating this processing, the texture mapping processing and the processing are performed. This can be realized by a similar processing procedure, a memory access procedure, and a method of arranging data in a memory.

【0058】このことより、動き補償処理とテクスチャ
マッピング処理を単一の画像処理装置、単一のメモリ構
成により実現することが可能となり、動き補償処理とテ
クスチャマッピング処理の双方を行なう場合に必要であ
った各々の専用処理装置および専用メモリと比較して、
処理装置の回路量、メモリ量の削減と同時にメモリ間の
データ転送量を大幅に削減することが可能となる。
As a result, the motion compensation processing and the texture mapping processing can be realized by a single image processing device and a single memory configuration, which is necessary when performing both the motion compensation processing and the texture mapping processing. Compared to each dedicated processing unit and dedicated memory,
It is possible to greatly reduce the amount of data transfer between memories at the same time as the amount of circuits and memory of the processing device is reduced.

【0059】さらに、従来順次処理を行なっていた動き
補償処理とテクスチャマッピング処理を、同時に処理す
ることも可能となった。
Further, the motion compensation process and the texture mapping process, which were conventionally performed sequentially, can be simultaneously performed.

【0060】以下作用について説明する。The operation will be described below.

【0061】本発明によると、上述の構成により、動き
補償予測を用いて圧縮されたディジタル動画の伸長処理
と、CG生成におけるポリゴンへのテクスチャマッピン
グ処理を単一の構成で実現することが可能である。更に
は、圧縮動画伸長処理とテクスチャマッピング処理とを
同時に行うことによって、圧縮動画伸長処理によって伸
長された動画像をテクスチャマッピング処理のテクスチ
ャ画像としてポリゴン上にマッピングすることが可能で
ある。
According to the present invention, with the above-mentioned configuration, it is possible to realize the expansion processing of the digital moving image compressed using the motion compensation prediction and the texture mapping processing to the polygon in the CG generation with a single configuration. is there. Furthermore, by simultaneously performing the compressed moving image decompression process and the texture mapping process, it is possible to map a moving image decompressed by the compressed moving image decompression process onto a polygon as a texture image of the texture mapping process.

【0062】動き補償予測による画像の圧縮は、圧縮処
理中の画像内のブロック領域について、過去画像内のブ
ロック(以下、過去画像ブロックと表記する)から類似
したブロックを探し、この過去画像ブロックと圧縮処理
中の画像ブロックとの差分をとることにより圧縮を行な
う。また、過去画像だけではなく未来画像からも類似の
ブロック(以下では、このブロックを未来画像ブロック
と表記する)を探しこれとの差分をとることも行なわれ
る。さらに、過去画像ブロックや未来画像ブロックの画
像における位置は、半画素の精度で指定することも行な
われる。
In the compression of an image by motion compensation prediction, a similar block is searched for from a block in a past image (hereinafter referred to as a past image block) in a block area in the image being compressed, and this past image block is Compression is performed by taking the difference from the image block being compressed. Further, a similar block (hereinafter, this block is referred to as a future image block) is searched not only for the past image but also for the future image, and a difference between the block and the similar block is obtained. Further, the positions of the past image block and the future image block in the image are specified with an accuracy of half a pixel.

【0063】このように圧縮された画像の伸長は、過去
画像または未来画像から動き予測の基準となった基準画
像ブロック(過去画像ブロックまたは未来画像ブロッ
ク)をとりだし、現在再生中の画像内の画像ブロック
(以下では、生成画像ブロックと表記する)と基準画像
ブロックとの差分画像データ(以下では、差分画像ブロ
ックと表記する)を基準画像ブロックに加算することに
より処理される。画像全体を構成する全てのブロックに
ついて同様に処理を行なうことで伸長処理が行なわれ
る。この様な伸長処理は動き補償処理と呼ばれる。圧縮
符号化の際の動き予測処理は基準画像として、過去画像
を使う場合、未来画像を使う場合、過去画像、未来画像
両方を使う場合、基準画像を使わない場合があり、動き
予測処理を行うブロック単位で最適な予測方法が選択さ
れることもある。これに対応するためには、動き補償処
理においても画像ブロックの処理毎に動き補償の方法を
切替える必要がある。
The expansion of the image thus compressed is performed by extracting a reference image block (past image block or future image block) serving as a reference for motion prediction from the past image or future image, and extracting the image in the currently reproduced image. Processing is performed by adding difference image data (hereinafter, referred to as a difference image block) between a block (hereinafter, referred to as a generated image block) and a reference image block to a reference image block. The decompression process is performed by performing the same process for all blocks constituting the entire image. Such decompression processing is called motion compensation processing. In the motion prediction process at the time of compression encoding, when a past image is used, when a future image is used, when both a past image and a future image are used, or when a reference image is not used, a motion prediction process is performed. An optimal prediction method may be selected for each block. In order to cope with this, it is necessary to switch the motion compensation method for each processing of the image block also in the motion compensation processing.

【0064】以下の説明では、過去画像ブロックから伸
長処理を行なうことを順方向動き補償、未来画像ブロッ
クから伸長処理を行なうことを逆方向動き補償、未来ま
たは過去のどちらかの基準画像ブロックから伸長処理を
行なうことを片方向動き補償、過去画像ブロックおよび
未来画像ブロックの両方を使って伸長処理を行なうこと
を双方向動き補償と表記することとする。また、過去画
像ブロック内の画素データをP(x,y)、未来画像ブロック
内の画素データをF(x,y)、基準画像ブロック内の画素デ
ータをR(x,y)、差分画像ブロック内の画素データをD(x,
y)、生成画像ブロック内の画素データをG(x,y)と表記す
ることとする。なお、ここでx,yは画像ブロック内の画
素位置を表す。
In the following description, the extension processing is performed from the past image block in the forward direction, the extension processing is performed from the future image block in the backward direction, and the expansion is performed from either the future or the past reference image block. Performing the process is referred to as one-way motion compensation, and performing the decompression process using both the past image block and the future image block is referred to as bidirectional motion compensation. Also, pixel data in the past image block is P (x, y), pixel data in the future image block is F (x, y), pixel data in the reference image block is R (x, y), and the difference image block is Pixel data in D (x,
y), the pixel data in the generated image block is denoted by G (x, y). Here, x and y represent pixel positions in the image block.

【0065】一方、テクスチャマッピング処理は、ポリ
ゴンの頂点座標情報をもとに、生成画像内の描画画素位
置とテクスチャ画像内の参照画素位置を求め、テクスチ
ャ画像内の参照画素位置の画素データを読み出し、この
画素データを生成画像内の描画画素位置に書き込むこと
により処理される。画面を構成する全てのポリゴンに対
して同様にテクスチャマッピング処理を行なうことで画
面全体の画像が生成される。
On the other hand, in the texture mapping process, the drawing pixel position in the generated image and the reference pixel position in the texture image are obtained based on the vertex coordinate information of the polygon, and the pixel data at the reference pixel position in the texture image is read out. The pixel data is processed by writing the pixel data to the drawing pixel position in the generated image. An image of the entire screen is generated by performing texture mapping on all the polygons constituting the screen in the same manner.

【0066】さらに、一つの画像ブロックに関し動き補
償処理を行ない、引続いて生成された画像ブロックをテ
クスチャ画像としテクスチャマッピング処理を行なうこ
とにより、動画の伸長処理とテクスチャマッピング処理
を同時並行に行なうことが可能となる。また、本発明で
は、動き補償処理とテクスチャマッピング処理を同時に
行なうことも可能である。
Further, the motion compensation processing is performed on one image block, and the texture mapping processing is performed using the generated image block as a texture image, so that the moving image decompression processing and the texture mapping processing are performed in parallel. Becomes possible. Further, according to the present invention, the motion compensation processing and the texture mapping processing can be performed simultaneously.

【0067】本発明の画像生成装置は、2つの画像デー
タを用いて演算を行う画素演算手段を有している。この
画素演算手段は処理すべき内容に従って、演算を行う画
像データの種類が異なる。すなわち、動き補償処理を行
う場合には、基準画像の画像データと、差分画像の画像
データとを用いて動き補償処理の演算を行い、テクスチ
ャマッピング処理を行う場合には、テクスチャ画像の画
像データと、ポリゴン内の画像データとを用いてテクス
チャマッピングの演算を行う。このことにより、本発明
の画像生成装置は、同一の装置で動き補償処理と、テク
スチャマッピング処理とを行うことができ、その結果回
路規模の縮小を実現できる。また、従来の装において、
必要であったデータの転送を不要とし、処理に要するメ
モリ量の削減が可能となる。
The image generating apparatus of the present invention has a pixel operation means for performing an operation using two image data. The type of the image data to be operated by the pixel operation means differs according to the contents to be processed. That is, when performing the motion compensation processing, the motion compensation processing operation is performed using the image data of the reference image and the image data of the difference image, and when performing the texture mapping processing, the image data of the texture image is calculated. The texture mapping is performed using the image data in the polygon. As a result, the image generation device of the present invention can perform the motion compensation process and the texture mapping process with the same device, and as a result, can reduce the circuit scale. In addition, in the conventional dress,
This eliminates the need to transfer the necessary data, and reduces the amount of memory required for processing.

【0068】以下では、基本的な画像生成装置について
それぞれの処理を詳細に説明した後、本発明の別の画像
生成装置の処理や特徴、さらにこれらの画像生成装置を
使った動画伸長マッピング装置やシステムの動作につい
て説明する。
In the following, each process of the basic image generation device will be described in detail, and then the processes and features of another image generation device of the present invention, and a moving image decompression mapping device using these image generation devices, The operation of the system will be described.

【0069】まず、基本的な画像生成装置の動き補償処
理について説明する。
First, the basic motion compensation processing of the image generating apparatus will be described.

【0070】順方向動き補償処理または逆方向動き補償
処理、すなわち片方向動き補償処理、は以下のように処
理される。
The forward motion compensation process or the backward motion compensation process, that is, the one-way motion compensation process, is processed as follows.

【0071】片方向動き補償により生成される画像ブロ
ックの画像データG(x,y)は、(数1)に示すように、差
分画像ブロックの画像データD(x,y)と、動き予測の基準
となった基準画像内の基準画像ブロックの画像データR
(x,y)を加算することにより求められる。
The image data G (x, y) of the image block generated by the one-way motion compensation is, as shown in (Equation 1), the image data D (x, y) of the difference image block and the Image data R of the reference image block in the reference image used as the reference
It is obtained by adding (x, y).

【0072】[0072]

【数1】 G(x,y) = R(x,y) + D(x,y) 画像メモリ内には基準画像と差分画像が記憶されてい
る。差分画像の差分画像ブロック内の画素データが画素
位置指定手段により順次指示され画像メモリアクセス手
段により読み出され画素演算手段に入力される。基準画
像からは、現在生成している画像ブロックの動き予測の
基準となった基準画像ブロックが選ばれ、基準画像ブロ
ック内の画素データが画素位置指定手段により順次指示
され画像メモリアクセス手段により読み出され画素演算
手段に入力される。画素演算手段では、二つの入力画素
データが加算され、演算結果は画像メモリ内の生成画像
ブロック内の画素位置指定手段により指示された画素位
置に画像メモリアクセス手段を介して順次書き込まれ
る。このように(数1)に示す演算が行なわれることで
片方向動き補償処理すなわち順方向動き補償処理と逆方
向動き補償処理とが行なわれる。
G (x, y) = R (x, y) + D (x, y) The reference image and the difference image are stored in the image memory. Pixel data in the difference image block of the difference image is sequentially designated by the pixel position designation means, read out by the image memory access means, and input to the pixel calculation means. From the reference image, a reference image block serving as a reference for motion estimation of the currently generated image block is selected, and pixel data in the reference image block is sequentially designated by the pixel position designation means and read out by the image memory access means. And input to the pixel operation means. In the pixel operation means, two input pixel data are added, and the operation result is sequentially written to the pixel position designated by the pixel position designation means in the generated image block in the image memory via the image memory access means. By performing the calculation shown in (Equation 1) in this manner, one-way motion compensation processing, that is, forward motion compensation processing and backward motion compensation processing, is performed.

【0073】双方向動き補償処理について次に説明す
る。
Next, the bidirectional motion compensation processing will be described.

【0074】双方向動き補償は、順方向動き補償の結果
と逆方向動き補償の結果の平均を求めればよく、(数
2)に示す演算を行なうことで処理される。
In the bidirectional motion compensation, the average of the result of the forward motion compensation and the result of the backward motion compensation may be obtained, and is processed by performing the operation shown in (Equation 2).

【0075】[0075]

【数2】 G(x,y) = {(P(x,y) + D(x,y)) + (F(x,y) +
D(x,y))}/2 本発明では、(数2)の演算を(数3)に変形し,これ
に従い処理を行なう。
G (x, y) = ((P (x, y) + D (x, y)) + (F (x, y) +
D (x, y))} / 2 In the present invention, the operation of (Equation 2) is transformed into (Equation 3), and the processing is performed according to this.

【0076】[0076]

【数3】 G(x,y) = (P(x,y)/2 + D(x,y)) + F(x,y)/2 すなわち、差分画像ブロックに対して、過去画像ブロッ
クの画素データの0.5倍を加算し、この結果にさら
に、未来画像ブロックの画素データの0.5倍を加算す
ることで双方向動き補償処理を実現する。
G (x, y) = (P (x, y) / 2 + D (x, y)) + F (x, y) / 2 That is, for the difference image block, By adding 0.5 times of the pixel data, and further adding 0.5 times of the pixel data of the future image block to this result, the bidirectional motion compensation processing is realized.

【0077】画像メモリには、動き補償の基準画像とし
て過去画像と未来画像と差分画像が記憶されている。差
分画像の差分画像ブロック内の画素データが画素位置指
定手段により順次指示され画像メモリアクセス手段によ
り読み出され画素演算手段に入力される。この入力画素
データは、D(x,y)である。過去画像からは、現在生成し
ている画像ブロックの動き予測の基準となった過去画像
ブロックが選ばれ、過去画像ブロック内の画素データが
画素位置指定手段により順次指示され画像メモリアクセ
ス手段により読み出され画素演算手段に入力される。こ
の入力画素データは、P(x,y)である。画素演算手段で
は、P(x,y)/2 + D(x,y)が求められ、演算結果は画像メ
モリ内の生成画像ブロック内の画素位置指定手段により
指示された画素位置に画像メモリアクセス手段を介して
順次書き込まれる。一つの生成画像ブロック内処理が終
了すると、今生成された画像ブロックを差分画像ブロッ
クとみなし、この差分画像ブロック内の画素データが画
素位置指定手段により順次指示され画像メモリアクセス
手段により読み出され画素演算手段に入力される。この
入力画素データは、P(x,y)/2+D(x,y)である。未来画像
からは、現在生成している画像ブロックの動き予測の基
準となった未来画像ブロックが選ばれ、未来画像ブロッ
ク内の画素データが画素位置指定手段により順次指示さ
れ画像メモリアクセス手段により読み出され画素演算手
段に入力される。この入力画素データは、F(x,y)であ
る。画素演算手段では、{P(x,y)/2+D(x,y)} + F(x,y)/2
が求められ、演算結果は画像メモリ内の生成画像ブロッ
ク内の画素位置指定手段により指示された画素位置に画
像メモリアクセス手段を介して順次書き込まれる。以上
のようにして(数3)に示す演算が行なわれることで双
方向動き補償処理が実現される。
The image memory stores a past image, a future image, and a difference image as reference images for motion compensation. Pixel data in the difference image block of the difference image is sequentially designated by the pixel position designation means, read out by the image memory access means, and input to the pixel calculation means. This input pixel data is D (x, y). From the past image, the past image block which is the basis of the motion prediction of the currently generated image block is selected, and the pixel data in the past image block is sequentially designated by the pixel position designation means and read out by the image memory access means. And input to the pixel operation means. This input pixel data is P (x, y). In the pixel calculation means, P (x, y) / 2 + D (x, y) is obtained, and the calculation result is obtained by accessing the pixel position designated by the pixel position designation means in the generated image block in the image memory. It is written sequentially via the means. When the processing in one generated image block is completed, the image block just generated is regarded as a difference image block, and the pixel data in the difference image block is sequentially designated by the pixel position designation means and read out by the image memory access means. It is input to the calculating means. This input pixel data is P (x, y) / 2 + D (x, y). From the future image, a future image block serving as a reference for motion prediction of the image block currently being generated is selected, and pixel data in the future image block is sequentially designated by the pixel position designation means and read out by the image memory access means. And input to the pixel operation means. This input pixel data is F (x, y). In the pixel operation means, {P (x, y) / 2 + D (x, y)} + F (x, y) / 2
Is calculated, and the calculation result is sequentially written to the pixel position designated by the pixel position designation means in the generated image block in the image memory via the image memory access means. As described above, the bidirectional motion compensation processing is realized by performing the calculation shown in (Equation 3).

【0078】次に半画素精度の動き補償処理について説
明する。半画素精度の動き補償では、基準画像ブロック
の位置指定が画素が存在する位置に対して半画素分だけ
ずれている場合がある。この場合、指定された基準画像
ブロック位置よりも半画素分だけ上下左右に位置する画
像ブロックをもとに内挿演算を行なうことにより指定の
基準画像ブロックを求め、これを基準として動き補償処
理を行なう。
Next, the motion compensation processing with half-pixel accuracy will be described. In the motion compensation with half-pixel accuracy, the position designation of the reference image block may be shifted by half a pixel from the position where the pixel exists. In this case, the specified reference image block is obtained by performing an interpolation operation based on the image blocks located above, below, and left and right by half a pixel from the specified reference image block position, and the motion compensation process is performed based on this. Do.

【0079】半画素精度の片方向動き補償処理の動作に
ついて以下に説明する。基準画像ブロックR(x,y)の位置
が画素の存在位置よりも横方向に半画素だけずれて指定
された場合、指定位置より半画素だけ「左」にある基準
画像ブロック(R0(x,y)とする)と、指定位置より半画
素だけ「右」にある基準画像ブロック(R1(x,y)とす
る)より、(数4)に従い基準画像ブロックR(x,y)を求
める。
The operation of the half-pixel accuracy one-way motion compensation processing will be described below. If the position of the reference image block R (x, y) is specified to be shifted by a half pixel in the horizontal direction from the position where the pixel exists, the reference image block (R0 (x, y)), and a reference image block R (x, y) is obtained according to (Equation 4) from a reference image block (R1 (x, y)) which is “right” by a half pixel from the designated position.

【0080】[0080]

【数4】 R(x,y) = (R0(x,y) + R1(x,y))/2 基準画像ブロックR(x,y)の位置が画素の存在位置よりも
縦方向に半画素だけずれて指定された場合、指定位置よ
り半画素だけ「上」にある基準画像ブロック(R0(x,y)
とする)と、指定位置より半画素だけ「下」にある基準
画像ブロック(R2(x,y)とする)より、(数5)に従い
基準画像ブロックR(x,y)を求める。
R (x, y) = (R0 (x, y) + R1 (x, y)) / 2 The position of the reference image block R (x, y) is half the length of the pixel in the vertical direction. If the specified image is shifted by a pixel, the reference image block (R0 (x, y)
), And a reference image block R (x, y) is obtained according to (Equation 5) from a reference image block (referred to as R2 (x, y)) which is “under” by a half pixel from the designated position.

【0081】[0081]

【数5】 R(x,y) = (R0(x,y) + R2(x,y))/2 基準画像ブロックR(x,y)の位置が画素の存在位置よりも
縦横両方向に半画素だけずれて指定された場合、指定位
置より半画素だけ「左上」にある基準画像ブロック(R0
(x,y)とする)と、指定位置より半画素だけ「右上」に
ある基準画像ブロック(R1(x,y)とする)と、指定位置
より半画素だけ「左下」にある基準画像ブロック(R2
(x,y)とする)と、指定位置より半画素だけ「右下」に
ある基準画像ブロック(R3(x,y)とする)より、(数
6)に従い基準画像ブロックR(x,y)を求める。
R (x, y) = (R0 (x, y) + R2 (x, y)) / 2 The position of the reference image block R (x, y) is half the position of the pixel in both the vertical and horizontal directions. If the specified image is shifted by a pixel, the reference image block (R0
(x, y)), a reference image block (R1 (x, y)) only half a pixel from the specified position (R1 (x, y)), and a reference image block half a pixel (lower left) from the specified position (R2
(x, y)) and the reference image block R (x, y) according to (Equation 6) from the reference image block (referred to as R3 (x, y)) which is “lower right” by half a pixel from the designated position. ).

【0082】[0082]

【数6】 R(x,y) = (R0(x,y) + R1(x,y) + R2(x,y) +
R3(x,y))/4 半画素精度の動き補償は、上記のように求めた基準画像
ブロックの画像データと動き補償差分画像ブロックの画
像データをもとに、上述した片方向動き補償または双方
向動き補償の処理手順で処理を行なう。
R (x, y) = (R0 (x, y) + R1 (x, y) + R2 (x, y) +
R3 (x, y)) / 4 The half-pixel accuracy motion compensation is based on the image data of the reference image block and the image data of the motion compensation difference image block obtained as described above, Processing is performed according to the bidirectional motion compensation processing procedure.

【0083】すなわち、片方向動き補償は、(数7)に
従い演算を行なう。
That is, in the one-way motion compensation, an operation is performed according to (Equation 7).

【0084】[0084]

【数7】横方向に半画素ずれている場合 G(x,y) = (R0(x,y) + R1(x,y))/2 + D(x,y) 縦方向に半画素ずれている場合 G(x,y) = (R0(x,y) + R2(x,y))/2 + D(x,y) 縦横両方向に半画素ずれている場合 G(x,y) = (R0(x,y) + R1(x,y) + R2(x,y) + R3(x,y))/4
+ D(x,y) 本発明の別の構成では、(数7)を変形した(数8)に
従い処理を行なう。
G (x, y) = (R0 (x, y) + R1 (x, y)) / 2 + D (x, y) When the pixel is shifted half a pixel in the horizontal direction G (x, y) = (R0 (x, y) + R2 (x, y)) / 2 + D (x, y) G (x, y) = (R0 (x, y) + R1 (x, y) + R2 (x, y) + R3 (x, y)) / 4
+ D (x, y) In another configuration of the present invention, processing is performed according to (Expression 8) obtained by modifying (Expression 7).

【0085】[0085]

【数8】横方向に半画素ずれている場合 G(x,y) = (R0(x,y)/2 + D(x,y)) + R1(x,y)/2 縦方向に半画素ずれている場合 G(x,y) = (R0(x,y)/2 + D(x,y)) + R2(x,y)/2 縦横両方向に半画素ずれている場合 G(x,y) = [{(R0(x,y)/4 + D(x,y)) + R1(x,y)/4} + R2
(x,y)/4]+ R3(x,y)/4 横方向または縦方向にのみ半画素ずれている場合は、
(数3)と比較してわかる通り、双方向動き補償と同様
の動作手順をとる。
G (x, y) = (R0 (x, y) / 2 + D (x, y)) + R1 (x, y) / 2 When the pixel is shifted by half a pixel in the horizontal direction G (x, y) = (R0 (x, y) / 2 + D (x, y)) + R2 (x, y) / 2 G (x, y) / 2 , y) = [{(R0 (x, y) / 4 + D (x, y)) + R1 (x, y) / 4} + R2
(x, y) / 4] + R3 (x, y) / 4 If there is a half pixel shift only in the horizontal or vertical direction,
As can be understood from comparison with (Equation 3), an operation procedure similar to that of the bidirectional motion compensation is employed.

【0086】画像メモリには、動き補償の基準画像と差
分画像が記憶されている。差分画像の差分画像ブロック
内の画素データが画素位置指定手段により順次指示され
画像メモリアクセス手段により読み出され画素演算手段
に入力される。この入力画素データは、D(x,y)である。
基準画像ブロックからは、指定位置より半画素だけずれ
た基準画像ブロック内の画素データR0(x,y)が画素位置
指定手段により順次指示され画像メモリアクセス手段に
より読み出され画素演算手段に入力される。画素演算手
段では、R0(x,y)/2 + D(x,y)が求められ、演算結果は画
像メモリ内の生成画像ブロック内の画素位置指定手段に
より指示された画素位置に画像メモリアクセス手段を介
して順次書き込まれる。一つの生成画像ブロック内処理
が終了すると、今生成された画像ブロックを差分画像ブ
ロックとみなし、この差分画像ブロック内の画素データ
が画素位置指定手段により順次指示され画像メモリアク
セス手段により読み出され画素演算手段に入力される。
この入力画素データは、R0(x,y)/2+D(x,y)である。再び
基準画像からは、R1(x,y)またはR2(x,y)の画素データ画
素位置指定手段により順次指示され画像メモリアクセス
手段により読み出され画素演算手段に入力される。画素
演算手段では、{R0(x,y)/2+D(x,y)} + R1(x,y)/2または
{R0(x,y)/2+D(x,y)} + R2(x,y)/2が求められ、演算結果
は画像メモリ内の生成画像ブロック内の画素位置指定手
段により指示された画素位置に画像メモリアクセス手段
を介して順次書き込まれる。以上のようにして画素デー
タG(x,y)を求めることができる。
The reference image and the difference image for motion compensation are stored in the image memory. Pixel data in the difference image block of the difference image is sequentially designated by the pixel position designation means, read out by the image memory access means, and input to the pixel calculation means. This input pixel data is D (x, y).
From the reference image block, pixel data R0 (x, y) in the reference image block shifted by a half pixel from the designated position is sequentially designated by the pixel position designation means, read out by the image memory access means, and input to the pixel calculation means. You. In the pixel calculation means, R0 (x, y) / 2 + D (x, y) is obtained, and the calculation result is stored in the image memory at the pixel position designated by the pixel position designation means in the generated image block in the image memory. It is written sequentially via the means. When the processing in one generated image block is completed, the image block just generated is regarded as a difference image block, and the pixel data in the difference image block is sequentially designated by the pixel position designation means and read out by the image memory access means. It is input to the calculating means.
This input pixel data is R0 (x, y) / 2 + D (x, y). Again from the reference image, the pixel data of R1 (x, y) or R2 (x, y) is sequentially instructed by the pixel position specifying means, read out by the image memory access means, and input to the pixel calculating means. In the pixel operation means, {R0 (x, y) / 2 + D (x, y)} + R1 (x, y) / 2 or
{R0 (x, y) / 2 + D (x, y)} + R2 (x, y) / 2 was obtained, and the operation result was indicated by the pixel position designation means in the generated image block in the image memory The data is sequentially written at the pixel positions via the image memory access means. The pixel data G (x, y) can be obtained as described above.

【0087】縦横両方向に半画素ずれている場合は、次
の手順をとる。
If there is a half pixel shift in both the vertical and horizontal directions, the following procedure is taken.

【0088】画像メモリには、動き補償の基準画像と差
分画像が記憶されている。差分画像の差分画像ブロック
内の画素データD(x,y)が順次読み出され画素演算手段に
入力される。基準画像ブロックからは、指定位置より半
画素だけずれた基準画像ブロック内の画素データR0(x,
y)が画素演算手段に入力される。画素演算手段では、R0
(x,y)/4 + D(x,y)が求められ、演算結果は画像メモリ内
の生成画像ブロック内に書き込まれる。一つの生成画像
ブロック内処理が終了すると、今生成された画像ブロッ
クを差分画像ブロックとみなし、この差分画像ブロック
内の画素データR0(x,y)/4 + D(x,y)は順次読み出され画
素演算手段に入力される。基準画像からは、R1(x,y)の
画素データが順次読み出され画素演算手段に入力され
る。画素演算手段では、(R0(x,y)/4+D(x,y)) + R1(x,y)
/4が求められ、演算結果は画像メモリ内の生成画像ブロ
ック内に書き込まれる。今生成された画像ブロックを差
分画像ブロックとみなし、この差分画像ブロック内の画
素データ(R0(x,y)/4+D(x,y))+ R1(x,y)/4が順次読み出
され画素演算手段に入力される。基準画像からは、R2
(x,y)の画素データが順次読み出され画素演算手段に入
力される。画素演算手段では、{(R0(x,y)/4+D(x,y)) +
R1(x,y)/4} + R2(x,y)/4が求められ、演算結果は画像メ
モリ内の生成画像ブロック内に書き込まれる。さらに今
生成された画像ブロックを差分画像ブロックとみなし、
この差分画像ブロック内の画素データ{(R0(x,y)/4 + D
(x,y)) + R1(x,y)/4} + R2(x,y)/4は順次読み出され画
素演算手段に入力される。基準画像からは、R3(x,y)の
画素データが順次読み出され画素演算手段に入力され
る。画素演算手段では、[{(R0(x,y)/4+D(x,y)) + R1(x,
y)/4} +R2(x,y)/4] + R3(x,y)/4が求められ、演算結果
は画像メモリ内の生成画像ブロック内に書き込まれる。
このようにして、生成画像ブロックの画素データG(x,y)
を得ることができる。
The image memory stores a reference image for motion compensation and a difference image. Pixel data D (x, y) in the difference image block of the difference image is sequentially read out and input to the pixel calculation means. From the reference image block, pixel data R0 (x,
y) is input to the pixel operation means. In the pixel operation means, R0
(x, y) / 4 + D (x, y) is obtained, and the operation result is written into the generated image block in the image memory. When the processing within one generated image block is completed, the image block just generated is regarded as a difference image block, and the pixel data R0 (x, y) / 4 + D (x, y) in the difference image block are sequentially read. And output to the pixel operation means. From the reference image, the pixel data of R1 (x, y) is sequentially read and input to the pixel operation means. In the pixel calculation means, (R0 (x, y) / 4 + D (x, y)) + R1 (x, y)
/ 4 is calculated, and the operation result is written into the generated image block in the image memory. The generated image block is regarded as a difference image block, and pixel data (R0 (x, y) / 4 + D (x, y)) + R1 (x, y) / 4 in the difference image block are sequentially read. And output to the pixel operation means. From the reference image, R2
The pixel data of (x, y) is sequentially read and input to the pixel operation means. In the pixel calculation means, ((R0 (x, y) / 4 + D (x, y)) +
R1 (x, y) / 4} + R2 (x, y) / 4 is obtained, and the calculation result is written into the generated image block in the image memory. Further, the generated image block is regarded as a difference image block,
The pixel data {(R0 (x, y) / 4 + D
(x, y)) + R1 (x, y) / 4} + R2 (x, y) / 4 are sequentially read and input to the pixel operation means. From the reference image, the pixel data of R3 (x, y) is sequentially read and input to the pixel operation means. In the pixel operation means, [{(R0 (x, y) / 4 + D (x, y)) + R1 (x,
y) / 4} + R2 (x, y) / 4] + R3 (x, y) / 4, and the calculation result is written in the generated image block in the image memory.
In this way, the pixel data G (x, y) of the generated image block
Can be obtained.

【0089】半画素精度の双方向動き補償処理を行なう
ためには、上で説明した方法で半画素精度順方向動き補
償と半画素精度逆方向動き補償とを求め平均をとればよ
い。過去画像ブロックと未来画像ブロックの画像ブロッ
ク位置の指定に対応して多くの場合が存在するが、基本
的に片方向動き補償と同様の処理を行なえばよい。差分
画像データに、基準画像ブロックの指定画素位置より半
画素ずれた画像ブロックの画像データに内挿演算の比率
に応じて乗算係数を乗じたものを加算し、結果を生成画
像ブロックとして書き込んだ後、この生成画像ブロック
を新たな差分画像ブロックとみなし、これに他の基準画
像ブロックの加算を行ない生成画像ブロックへ書き込む
手順を繰り返せばよい。
In order to perform the half-pixel precision bidirectional motion compensation processing, the half-pixel precision forward motion compensation and the half-pixel precision reverse motion compensation are obtained by the above-described method, and the average is obtained. Although there are many cases corresponding to the specification of the image block positions of the past image block and the future image block, basically, the same processing as the one-way motion compensation may be performed. After adding the image data of the image block shifted by half a pixel from the designated pixel position of the reference image block multiplied by a multiplication coefficient according to the ratio of the interpolation operation to the difference image data, and writing the result as a generated image block It is sufficient to regard the generated image block as a new difference image block, add another reference image block to the generated difference image block, and write the generated image block into the generated image block.

【0090】以下に、本発明の基本的な画像生成装置の
テクスチャマッピング処理について説明する。
Hereinafter, the texture mapping processing of the basic image generating apparatus of the present invention will be described.

【0091】画像メモリ内には、テクスチャ画像が記憶
されている。テクスチャマッピングされるポリゴンの頂
点座標に基づいて、画素位置指定手段によりテクスチャ
画像内の参照画素位置と生成画像内の生成ポリゴンにお
ける描画画素位置が求められる。テクスチャ画像内の参
照画素位置により画像メモリアクセス手段を介して当該
画素位置の画素データが読み出され、画素演算手段に与
えられる。画素演算手段では入力画素データをそのまま
演算結果として出力する。演算結果は、画素位置指定手
段により指定された生成ポリゴン内の描画画素位置に画
像メモリアクセス手段を介して書き込まれる。生成ポリ
ゴン内の全画素に関してこの処理を行なうことによりテ
クスチャマッピング処理が行なわれる。
A texture image is stored in the image memory. Based on the vertex coordinates of the polygon to be texture-mapped, the reference pixel position in the texture image and the drawing pixel position in the generated polygon in the generated image are obtained by the pixel position specifying means. The pixel data at the pixel position is read out from the reference pixel position in the texture image via the image memory access unit, and is provided to the pixel operation unit. The pixel operation means outputs the input pixel data as it is as the operation result. The operation result is written to the drawing pixel position in the generated polygon specified by the pixel position specifying unit via the image memory access unit. By performing this process for all pixels in the generated polygon, a texture mapping process is performed.

【0092】さらに、画像メモリから読み出された生成
ポリゴン内の画素データを画素演算手段に入力し、テク
スチャ画像から読み出されたテクスチャ画素データとの
間で画素演算を行なうことにより、半透明テクスチャ画
像のテクスチャマッピング処理やテクスチャマッピング
処理におけるポリゴンエッジのアンチエイリアシング処
理を行なうことが可能となる。
Further, the pixel data in the generated polygon read from the image memory is input to the pixel calculation means, and the pixel calculation is performed between the pixel data and the texture pixel data read from the texture image, whereby the translucent texture is obtained. It is possible to perform texture mapping of an image and anti-aliasing of polygon edges in the texture mapping.

【0093】半透明テクスチャ画像のテクスチャマッピ
ング処理を以下に詳細に説明する。テクスチャ画像の半
透明度をα、生成ポリゴンの描画画素位置に既に書き込
まれている画素データの値をA、マッピングされるテク
スチャ画像の画素データをBとする。描画画素位置に既
に書き込まれている画素データAは、画素位置指定手段
により画素位置を指定され、画像メモリアクセス手段を
介して読み出される。読み出された画素データAは画素
演算手段に入力される。テクスチャ画像の画素データB
は、画素位置指定手段により画素位置を指定され、画像
メモリアクセス手段を介して読み出される。読み出され
た画素データBは画素演算手段に入力される。画素演算
手段では、α×A+(1−α)×Bを演算する。演算結
果の画素データは、画素位置指定手段により指定された
生成ポリゴン内の描画画素位置に画像メモリアクセス手
段を介して書き込まれる。このようにして半透明テクス
チャ画像のテクスチャマッピングが可能となる。また、
ポリゴンエッジのアンチエイリアシングもポリゴンエッ
ジを構成する画素だけに関して半透明テクスチャと同様
の処理を行なえばよい。以上の処理により、半透明テク
スチャのマッピングやエッジのアンチエイリアシング処
理を行なうことができる。
The texture mapping process of the translucent texture image will be described in detail below. Let α be the translucency of the texture image, A be the pixel data value already written at the rendering pixel position of the generated polygon, and B be the pixel data of the texture image to be mapped. The pixel data A already written at the drawing pixel position is designated by the pixel position designation means, and is read out via the image memory access means. The read pixel data A is input to the pixel operation means. Pixel data B of texture image
The pixel position is designated by the pixel position designation means, and is read out via the image memory access means. The read pixel data B is input to the pixel operation means. The pixel calculation means calculates α × A + (1−α) × B. The pixel data of the calculation result is written to the drawing pixel position in the generated polygon specified by the pixel position specifying unit via the image memory access unit. In this way, texture mapping of the translucent texture image becomes possible. Also,
For the anti-aliasing of the polygon edge, the same processing as that for the translucent texture may be performed on only the pixels constituting the polygon edge. With the above processing, it is possible to perform the mapping of the translucent texture and the anti-aliasing processing of the edge.

【0094】次に、動き補償処理とテクスチャマッピン
グ処理の同時実行、すなわち圧縮画像をテクスチャマッ
ピングすることについて説明する。
Next, the simultaneous execution of the motion compensation process and the texture mapping process, that is, texture mapping of a compressed image will be described.

【0095】動き補償処理の対象となる圧縮された画像
は、動き補償処理の単位であるブロック画像が複数集ま
ったものである。これらのブロックをB0〜B99と表す。
また、テクスチャマッピング対象のポリゴンは動き補償
の単位であるブロック画像毎に定義されている。これら
のポリゴンをP0〜P99と表す。ここで、B0〜B99の100
個のブロック画像からできている画像をP0〜P99の10
0個のポリゴンにテクスチャマッピングした画像を生成
するとする。
The compressed image to be subjected to the motion compensation processing is a collection of a plurality of block images which are units of the motion compensation processing. These blocks are represented as B0 to B99.
Further, a texture mapping target polygon is defined for each block image which is a unit of motion compensation. These polygons are represented as P0 to P99. Here, 100 of B0 to B99
The images made of the block images are 10
Assume that an image texture-mapped to zero polygons is generated.

【0096】始めに、上述した動き補償処理の方法に従
い、B0の画像ブロックに対して動き補償処理を行う。次
に、伸長された画像ブロックをテクスチャ画像としこの
ブロック画像をポリゴンP0に対して上述したテクスチャ
マッピング処理の方法に従いテクスチャマッピングを行
なう。このように、ブロック単位で動き補償処理とテク
スチャマッピング処理とを繰り返し、全ブロック(B0〜
B99)に対し処理を行うことにより、複数の画像ブロッ
クより成っている基準画像および差分画像からの伸長処
理と、この伸長結果をテクスチャ画像として使用したテ
クスチャマッピング処理とを単一の構成で同時並行で行
なうことが可能となる。
First, a motion compensation process is performed on the B0 image block in accordance with the above-described motion compensation process. Next, the expanded image block is used as a texture image, and this block image is subjected to texture mapping on the polygon P0 according to the above-described texture mapping method. In this manner, the motion compensation process and the texture mapping process are repeated for each block, and all blocks (B0 to
B99), the decompression process from the reference image and the difference image consisting of multiple image blocks and the texture mapping process using this decompression result as a texture image are simultaneously performed in a single configuration. It is possible to do with.

【0097】さらに、画素位置指定手段において、以下
のように画素位置を指定することにより、ブロック画像
の動き補償処理とテクスチャマッピング処理を同時実行
することが可能となる。すなわち、 第1の画素位置と
して基準画像ブロック内の画素位置を指定し、第2の画
素位置として生成ポリゴン内の画素位置を指定し、第3
の画素位置として差分画像ブロック内の画素位置を指定
する。
Further, by specifying the pixel position in the pixel position specifying means as described below, it is possible to simultaneously execute the motion compensation processing of the block image and the texture mapping processing. That is, the pixel position in the reference image block is specified as the first pixel position, the pixel position in the generated polygon is specified as the second pixel position, and the third pixel position is specified.
The pixel position in the difference image block is designated as the pixel position of.

【0098】基準画像ブロック内の第1の画素位置より
画素データを読み出し、この画素データに対応する差分
画像ブロック内の画素データを差分画像ブロック内の第
3の画素位置より読み出す。これらの画素データを画素
演算手段で演算し、結果の画素データを第2の画素位置
により指定された生成ポリゴン内の画素位置に書き込
む。この処理を生成ポリゴン内の全画素に対して順次処
理する。このように処理することにより動き予測により
圧縮された差分画像ブロックと基準画像を元に動き補償
処理による伸長処理を行ないつつ、生成ポリゴンの形状
に変形して描画することが可能となる。
The pixel data is read from the first pixel position in the reference image block, and the pixel data in the difference image block corresponding to the pixel data is read from the third pixel position in the difference image block. The pixel data is calculated by the pixel calculation means, and the resulting pixel data is written to the pixel position in the generated polygon specified by the second pixel position. This process is sequentially performed on all pixels in the generated polygon. By performing the processing as described above, it is possible to perform the expansion processing by the motion compensation processing based on the difference image block compressed by the motion prediction and the reference image, and to deform and draw the shape of the generated polygon.

【0099】上記のように、本発明の画像生成装置によ
り、単一の構成で、テクスチャマッピング処理の実現と
動き補償による圧縮動画伸長処理の実現を両立させると
ともに、これらの処理を同時実行することが可能とな
る。
As described above, the image generating apparatus of the present invention can realize both texture mapping processing and compressed moving picture decompression processing by motion compensation with a single configuration, and simultaneously execute these processings. Becomes possible.

【0100】また、動き補償処理の場合の差分画像ブロ
ックの画像データやテクスチャマッピング処理の場合の
テクスチャ画像データをブロック画像メモリに格納して
もよい。
The image data of the difference image block in the case of the motion compensation processing and the texture image data in the case of the texture mapping processing may be stored in the block image memory.

【0101】生成画像や基準画像の格納されているメモ
リとブロック画像メモリを分離することにより、基準画
像ブロック内の画素データへのアクセスと差分画像ブロ
ック内の画素データへのアクセスとが衝突することや、
テクスチャ画像内の画素データへのアクセスと生成ポリ
ゴン内の画素データへのアクセスとが衝突することを避
けることができる。また、差分画像ブロックのサイズは
一般的に8×8画素〜16×16画素程度であり、この
程度のサイズのメモリであれば画像生成装置を構成する
LSIに内蔵することが可能となり、回路の小規模化や処
理速度(ブロック画像メモリのアクセス速度)の高速化
が可能となる。
By separating the block image memory from the memory in which the generated image or the reference image is stored, the access to the pixel data in the reference image block and the access to the pixel data in the difference image block collide. And
It is possible to avoid collision between access to pixel data in the texture image and access to pixel data in the generated polygon. The size of the difference image block is generally about 8 × 8 pixels to 16 × 16 pixels, and a memory having such a size constitutes an image generating apparatus.
It can be built in LSI, which makes it possible to reduce the size of the circuit and increase the processing speed (access speed of the block image memory).

【0102】さらに、生成画像の画像ブロックをブロッ
ク画像メモリへ移動することを可能とする構成をとるこ
ともできる。これにより、上述した基本的な画像生成装
置の双方向動き補償処理と半画素精度動き補償処理は以
下の手順で行なわれる。
Further, it is also possible to adopt a configuration that enables the image block of the generated image to be moved to the block image memory. Thus, the above-described basic bidirectional motion compensation processing and half-pixel precision motion compensation processing of the image generation device are performed in the following procedure.

【0103】双方向動き補償の処理手順は、上述の(数
3)に従い処理を行なう。すなわち、双方向動き補償
を、差分画像ブロックに対し、過去画像ブロックの画素
データの0.5倍を加算し、この結果にさらに、未来画
像ブロックの画素データの0.5倍を加算することで実
現する。以下、より詳細に双方向動き補償の処理を説明
する。
In the processing procedure of the bidirectional motion compensation, the processing is performed according to the above (Equation 3). That is, the bidirectional motion compensation is performed by adding 0.5 times the pixel data of the past image block to the difference image block, and further adding 0.5 times of the pixel data of the future image block to the result. Realize. Hereinafter, the processing of the bidirectional motion compensation will be described in more detail.

【0104】まず順方向動き補償処理を行なう。ブロッ
ク画像メモリには、差分画像ブロックが記憶されてい
る。ブロック画像メモリから第3の画素位置信号に指定
された画素データD(x,y)が第2の画像メモリアクセス部
を介して順次読み出される。一方、過去画像ブロックか
らは第1の画素位置信号として指定された過去画像ブロ
ックの画素データP(x,y)が第1の画像メモリアクセス部
を介して順次読み出される。これらの画素データは、画
素演算手段に入力され、P(x,y)/2 + D(x,y)が求められ
る。画素位置指定手段は、第2の画素位置信号により生
成画像ブロック内の画素位置を指定しており、画素演算
手段で求められた画素データは生成画像ブロック内の指
定された画素位置に第1の画像メモリアクセス部を介し
て書き込まれる。この処理を画像ブロック全体の画素デ
ータに対して順次処理を行なう。
First, a forward motion compensation process is performed. The difference image block is stored in the block image memory. Pixel data D (x, y) specified in the third pixel position signal is sequentially read from the block image memory via the second image memory access unit. On the other hand, the pixel data P (x, y) of the past image block designated as the first pixel position signal is sequentially read from the past image block via the first image memory access unit. These pixel data are input to the pixel operation means, and P (x, y) / 2 + D (x, y) is obtained. The pixel position designating means designates a pixel position in the generated image block by the second pixel position signal, and the pixel data obtained by the pixel operation means stores the first pixel data in the designated pixel position in the generated image block. Written via the image memory access unit. This process is sequentially performed on the pixel data of the entire image block.

【0105】次に、画像移動手段は、第4の画素位置信
号として上で順方向動き補償処理を行ない得られた生成
画像ブロック内の画素位置を順次指定し、第1の画像メ
モリアクセス部を介して画素データを読み出す。一方画
像移動手段はブロック画像メモリ内の画素位置を第5の
画素位置信号として順次指定し、生成画像ブロックより
読み出した画素データを第2の画像メモリアクセス部を
介してブロック画像メモリに書き込む。このようにし
て、順方向動き補償処理を行なった結果のブロック画像
をブロック画像メモリに移動させる。
Next, the image moving means sequentially specifies the pixel positions in the generated image block obtained by performing the forward motion compensation processing as the fourth pixel position signal, and sets the first image memory access unit to The pixel data is read through the memory. On the other hand, the image moving means sequentially designates the pixel positions in the block image memory as a fifth pixel position signal, and writes the pixel data read from the generated image block into the block image memory via the second image memory access unit. Thus, the block image resulting from the forward motion compensation processing is moved to the block image memory.

【0106】次に、逆方向動き補償処理を行なう。第3
の画素位置信号に指定された画素データP(x,y)/2 + D
(x,y)が第2の画像メモリアクセス部を介して順次読み
出される。一方、未来画像ブロックからは第1の画素位
置信号として指定された未来画像ブロックの画素データ
F(x,y)が第1の画像メモリアクセス部を介して順次読み
出される。これらの画素データは、画素演算手段に入力
され、{P(x,y)/2 + D(x,y)} + F(x,y)/2が求められる。
画素位置指定手段からは第2の画素位置信号として生成
画像の生成画像ブロック内の画素位置を指定しており、
求められた画素データは第1の画像メモリアクセス部を
介して書き込まれる。この処理を画像ブロック全体の画
素データに対して順次処理を行なう。
Next, a backward motion compensation process is performed. Third
Pixel data P (x, y) / 2 + D specified in the pixel position signal of
(x, y) are sequentially read out via the second image memory access unit. On the other hand, from the future image block, the pixel data of the future image block designated as the first pixel position signal
F (x, y) are sequentially read out via the first image memory access unit. These pixel data are input to the pixel operation means, and {P (x, y) / 2 + D (x, y)} + F (x, y) / 2 is obtained.
The pixel position designation means designates the pixel position in the generated image block of the generated image as the second pixel position signal,
The obtained pixel data is written via the first image memory access unit. This process is sequentially performed on the pixel data of the entire image block.

【0107】以上のようにして(数3)に示す演算が行
なわれる。生成画像を構成するすべての画像ブロックに
ついて上記の処理を行なうことで双方向動き補償処理が
行なわれる。
The calculation shown in (Equation 3) is performed as described above. The bidirectional motion compensation processing is performed by performing the above-described processing for all the image blocks constituting the generated image.

【0108】以下に、半画素精度の動き補償処理を説明
する。
Hereinafter, the motion compensation processing with half-pixel accuracy will be described.

【0109】まず、ブロック画像メモリには差分画像ブ
ロックが記憶されており、第3の画素位置信号に指定さ
れた画素データが第2の画像メモリアクセス部を介して
順次読み出される。一方基準画像ブロックからは第1の
画素位置信号として指定された画素データが第1の画像
メモリアクセス部を介して順次読み出される。これらの
画素データは、画素演算手段に入力され、画素演算が行
なわれる。画素位置指定手段からは第2の画素位置信号
により生成画像ブロック内の画素位置を指定しており、
画素演算手段で求められた画素データは生成画像ブロッ
ク内の指定された画素位置に第1の画像メモリアクセス
部を介して書き込まれる。この処理を画像ブロック全体
の画素データに対して順次処理し、ブロック動き補償処
理を行なう。
First, the difference image block is stored in the block image memory, and the pixel data specified by the third pixel position signal is sequentially read out via the second image memory access unit. On the other hand, pixel data specified as the first pixel position signal is sequentially read from the reference image block via the first image memory access unit. These pixel data are input to the pixel operation means, and the pixel operation is performed. The pixel position designation means designates the pixel position in the generated image block by the second pixel position signal,
The pixel data obtained by the pixel calculation means is written to a designated pixel position in the generated image block via the first image memory access unit. This process is sequentially performed on the pixel data of the entire image block to perform a block motion compensation process.

【0110】次に、画像移動手段は、第4の画素位置信
号として上で片方向動き補償処理を行ない得られた生成
画像ブロック内の画素位置を順次指定し、第1の画像メ
モリアクセス部を介して画素データを読み出す。一方画
像移動手段はブロック画像メモリ内の画素位置を第5の
画素位置信号として順次指定し、生成画像ブロックより
読み出した画素データを第2の画像メモリアクセス部を
介してブロック画像メモリに書き込む。このようにし
て、片方向動き補償処理を行なった結果のブロック画像
をブロック画像メモリに移動させる。
Next, the image moving means sequentially specifies the pixel positions in the generated image block obtained by performing the above one-way motion compensation processing as the fourth pixel position signal, and sets the first image memory access unit to the first image memory access unit. The pixel data is read through the memory. On the other hand, the image moving means sequentially designates the pixel positions in the block image memory as a fifth pixel position signal, and writes the pixel data read from the generated image block into the block image memory via the second image memory access unit. In this way, the block image resulting from the one-way motion compensation processing is moved to the block image memory.

【0111】上記のブロック動き補償処理と、画像ブロ
ックのブロック画像メモリへの移動を半画素精度の動き
補償処理のために必要となる回数だけ繰り返すことによ
り半画素精度の動き補償を行なうことが可能となる。
The above-described block motion compensation processing and the movement of the image block to the block image memory are repeated as many times as necessary for the half-pixel precision motion compensation processing, whereby half-pixel precision motion compensation can be performed. Becomes

【0112】上記のような構成をとることにより、単一
の構成で、テクスチャマッピング処理の実現と半画素精
度の片方向/双方向動き補償による圧縮動画伸長処理の
実現とを両立させることが可能となる。
By adopting the above configuration, it is possible to realize both texture mapping processing and compressed moving picture decompression processing by half-pixel precision unidirectional / bidirectional motion compensation with a single configuration. Becomes

【0113】さらに別の構成では、画素演算手段の出力
の画素データを第2の画像メモリアクセス部を介してブ
ロック画像メモリへ書き込むことを可能としている。こ
れにより、基本的な構成で説明した双方向動き補償処理
と半画素精度動き補償処理とは以下の手順で行なわれ
る。
In still another configuration, it is possible to write the pixel data output from the pixel calculation means to the block image memory via the second image memory access unit. Thus, the bidirectional motion compensation processing and the half-pixel precision motion compensation processing described in the basic configuration are performed in the following procedure.

【0114】双方向動き補償の処理手順は、上述の(数
3)に従い処理を行なう。
In the processing procedure of the bidirectional motion compensation, the processing is performed according to the above (Equation 3).

【0115】すなわち、双方向動き補償を、動き補償差
分画像ブロックに対し、まず、過去画像ブロックの画素
データの0.5倍を加算し、この結果にさらに、未来画
像ブロックの画素データの0.5倍を加算することで実
現する。
That is, in the bidirectional motion compensation, first, 0.5 times the pixel data of the past image block is added to the motion-compensated difference image block. This is realized by adding five times.

【0116】まず順方向動き補償処理を行なう。ブロッ
ク画像メモリには、差分画像ブロックが記憶されてお
り、第3の画素位置信号に指定された画素データD(x,y)
が第2の画像メモリアクセス部を介して順次読み出され
る。一方、過去画像ブロックからは第1の画素位置信号
として指定された過去画像ブロックの画素データP(x,y)
が第1の画像メモリアクセス部を介して順次読み出され
る。これらの画素データは、画素演算手段に入力され、
P(x,y)/2 + D(x,y)が求められる。画素位置指定手段か
らは第2の画素位置信号としてブロック画像メモリ内の
画素位置を指定しており、画素演算手段で求められた画
素データはブロック画像メモリ内の指定された画素位置
に第2の画像メモリアクセス部を介して書き込まれる。
この処理を画像ブロック全体の画素データに対して順次
処理を行なう。
First, a forward motion compensation process is performed. A difference image block is stored in the block image memory, and pixel data D (x, y) specified in the third pixel position signal is stored.
Are sequentially read out via the second image memory access unit. On the other hand, from the past image block, the pixel data P (x, y) of the past image block designated as the first pixel position signal
Are sequentially read out via the first image memory access unit. These pixel data are input to the pixel operation means,
P (x, y) / 2 + D (x, y) is obtained. The pixel position designation means designates the pixel position in the block image memory as the second pixel position signal, and the pixel data obtained by the pixel operation means stores the second pixel position in the designated pixel position in the block image memory. Written via the image memory access unit.
This process is sequentially performed on the pixel data of the entire image block.

【0117】次に、逆方向動き補償処理を行なう。第3
の画素位置信号に指定された画素データP(x,y)/2 + D
(x,y)が第2の画像メモリアクセス部を介して順次読み
出される。一方、未来画像ブロックからは第1の画素位
置信号として指定された未来画像ブロックの画素データ
F(x,y)が第1の画像メモリアクセス部を介して順次読み
出される。これらの画素データは、画素演算手段に入力
され、{P(x,y)/2 + D(x,y)} + F(x,y)/2が求められる。
画素位置指定手段からは第2の画素位置信号として生成
画像の生成画像ブロック内の画素位置を指定しており、
求められた画素データは第1の画像メモリアクセス部を
介して書き込まれる。この処理を画像ブロック全体の画
素データに対して順次処理を行なう。
Next, a backward motion compensation process is performed. Third
Pixel data P (x, y) / 2 + D specified in the pixel position signal of
(x, y) are sequentially read out via the second image memory access unit. On the other hand, from the future image block, the pixel data of the future image block designated as the first pixel position signal
F (x, y) are sequentially read out via the first image memory access unit. These pixel data are input to the pixel operation means, and {P (x, y) / 2 + D (x, y)} + F (x, y) / 2 is obtained.
The pixel position designation means designates the pixel position in the generated image block of the generated image as the second pixel position signal,
The obtained pixel data is written via the first image memory access unit. This process is sequentially performed on the pixel data of the entire image block.

【0118】以上のようにして(数3)に示す演算が行
なわれる。生成画像を構成するすべての画像ブロックに
ついて上記の処理を行なうことで双方向動き補償処理が
行なわれる。
As described above, the operation shown in (Equation 3) is performed. The bidirectional motion compensation processing is performed by performing the above-described processing for all the image blocks constituting the generated image.

【0119】さらに、半画素精度の動き補償処理は以下
のように処理することで可能となる。すなわち、ブロッ
ク画像メモリに格納されている差分画像ブロックの画素
データと、基準画像ブロックの画素データとを用いて画
素演算手段で演算を行ない、演算結果をブロック画像メ
モリに書き戻す。半画素精度動き補償処理の複数回の繰
り返し処理のうち最後に行なわれるブロック動き補償処
理だけ第1の画像メモリアクセス手段を介して生成画像
内に書き込まれる。
Further, the motion compensation processing with half-pixel accuracy can be realized by performing the following processing. That is, an operation is performed by the pixel operation means using the pixel data of the difference image block stored in the block image memory and the pixel data of the reference image block, and the operation result is written back to the block image memory. Only the last block motion compensation process among the multiple repetitions of the half-pixel accuracy motion compensation process is written into the generated image via the first image memory access means.

【0120】このように処理を行なうことにより、上述
の処理で必要であった画像ブロックデータの移動が必要
なくなり、メモリアクセス回数を大幅に削減することが
可能となる。
By performing the processing as described above, it is not necessary to move the image block data required in the above processing, and it is possible to greatly reduce the number of times of memory access.

【0121】ブロック画像メモリ内の画像データはブロ
ック動き補償処理においては各画素一度だけ参照され、
演算結果は参照された画素位置に書き戻されるため、演
算対象となった画像データは演算結果を重ね書きしても
処理を行なう上で問題は発生しない。
Image data in the block image memory is referred to only once for each pixel in the block motion compensation processing.
Since the calculation result is written back to the referenced pixel position, no problem occurs in performing the processing even if the calculation result is overwritten on the image data to be calculated.

【0122】このように、単一の構成で、テクスチャマ
ッピング処理の実現と半画素精度の片方向/双方向動き
補償による圧縮動画伸長処理の実現を両立させることが
可能となる。さらに上述の場合に比較して、ブロック画
像メモリへのアクセス回数が削減されることにより、処
理の高速化を図ることが可能となる。
As described above, it is possible to realize both texture mapping processing and compressed moving picture decompression processing by half-pixel precision one-way / two-way motion compensation with a single configuration. Furthermore, compared to the case described above, the number of accesses to the block image memory is reduced, so that the processing can be sped up.

【0123】以上のように単一の構成で、動き補償処理
による圧縮動画伸長処理と、テクスチャマッピング処理
とを実現し、これにより画像生成装置の構成の単純化、
回路規模の縮小化、処理に要するメモリ量の削減、およ
びメモリ間の動画データ転送を不要にすることによるデ
ータ転送量の削減を実現することが可能となる。
As described above, with a single configuration, the compressed moving image decompression process by the motion compensation process and the texture mapping process are realized, thereby simplifying the configuration of the image generating apparatus.
It is possible to reduce the circuit scale, reduce the amount of memory required for processing, and reduce the amount of data transfer by eliminating the need to transfer moving image data between memories.

【0124】上述の画像生成装置を使った動画伸長マッ
ピング装置では、MPEGなどに代表される、画像ブロ
ックの動き予測、DCTなどによる直交変換、ハフマン
符号化などによる可変長符号化を用いた動画圧縮手法に
おいて圧縮符号化されたディジタル動画に対し、動画伸
長処理および伸長動画をテクスチャ画像として用いたテ
クスチャマッピング処理を行なう。以下にその処理の詳
細を説明する。
In the moving picture decompression and mapping apparatus using the above-described image generating apparatus, moving picture compression using variable length coding such as motion prediction of image blocks, orthogonal transform such as DCT, and Huffman coding, as represented by MPEG, etc. A moving image decompression process and a texture mapping process using the decompressed moving image as a texture image are performed on the compression-encoded digital moving image. The details of the processing will be described below.

【0125】圧縮動画は、基準画像を直交変換、可変長
符号化した圧縮基準画像データと、基準画像を構成する
画像ブロックとの差分結果の画像ブロックを直交変換、
可変長符号化した圧縮差分画像データとから構成され
る。
The compressed moving image is obtained by orthogonally transforming a reference image and performing orthogonal transformation on an image block obtained as a result of difference between compressed reference image data obtained by performing variable length encoding on compressed reference image data and image blocks constituting the reference image.
And variable-length encoded compressed difference image data.

【0126】本発明の動画伸長マッピング装置では、ま
ず圧縮基準画像データを可変長逆符号化し、直交変換を
行ない伸長基準画像を得る。ここでテクスチャマッピン
グ処理が必要ならばこの画像をテクスチャ画像としてテ
クスチャマッピング処理を行なう。次に圧縮差分画像デ
ータを可変長逆符号化し、直交変換を行ない差分画像を
得る。さらに本発明の画像生成装置により動き補償処理
を行なうことにより伸長された画像(生成画像)を得
る。テクスチャマッピング処理が必要であれば、この生
成画像をテクスチャ画像として用いテクスチャマッピン
グ処理を行なう。または、上述した画像生成装置の動作
のとおり、差分画像に対して動き補償処理とテクスチャ
マッピング処理を同時実行する。
In the moving image decompression mapping apparatus of the present invention, first, the compressed reference image data is subjected to variable-length inverse coding, and orthogonal transformation is performed to obtain a decompression reference image. Here, if texture mapping processing is necessary, texture mapping processing is performed using this image as a texture image. Next, the compressed difference image data is subjected to variable-length inverse coding and subjected to orthogonal transform to obtain a difference image. Furthermore, an expanded image (generated image) is obtained by performing a motion compensation process by the image generation device of the present invention. If texture mapping processing is required, texture mapping processing is performed using this generated image as a texture image. Alternatively, the motion compensation process and the texture mapping process are simultaneously performed on the difference image as in the operation of the image generation device described above.

【0127】このように、本発明の動画伸長マッピング
装置は、圧縮動画を伸長しつつこの動画像をテクスチャ
画像として用いテクスチャマッピング処理することが可
能となり、動画伸長処理とテクスチャマッピング処理を
従来と比較して規模の小さな装置で実現することが可能
となる。
As described above, the moving picture expansion mapping apparatus of the present invention can perform the texture mapping process using the moving image as the texture image while expanding the compressed moving image. Therefore, it can be realized by a small-scale device.

【0128】上述の動画伸長マッピング装置を用いたマ
ルチメディア機器では、次のように動画の伸長処理とテ
クスチャマッピング処理が行なわれる。
In a multimedia device using the above-described moving image decompression mapping device, a moving image decompression process and a texture mapping process are performed as follows.

【0129】CPUはメインメモリに格納されたプログ
ラムに従い、動画伸長マッピング装置やその他のシステ
ム各部の制御や、アプリケーションプログラムの実行を
行なう。動画伸長マッピング装置では、CPUからの指
示とデータとに基づき、フレームメモリ上に画像を生成
し表示を行なう。
The CPU controls the moving image decompression mapping device and other components of the system and executes an application program in accordance with the program stored in the main memory. The moving image decompression mapping device generates and displays an image on a frame memory based on instructions and data from the CPU.

【0130】このシステムにおいて、圧縮動画が3次元
ポリゴンにテクスチャマッピングされ表示される処理に
ついて動作を説明する。本マルチメディア機器の記憶装
置には圧縮動画データや3次元ポリゴン形状が格納され
ているとする。
In this system, the operation of a process in which a compressed moving image is texture-mapped to a three-dimensional polygon and displayed will be described. It is assumed that the storage device of the multimedia device stores compressed moving image data and a three-dimensional polygon shape.

【0131】CPUが記憶装置から圧縮動画データとポ
リゴン形状データとをメインメモリに読み出す。CPU
では3次元ポリゴン形状を画面上の2次元ポリゴン形状
に変換する。次にCPUから動画伸長マッピング装置に
対し圧縮動画データが渡され、画像ブロック設定処理が
指示される。動画伸長マッピング装置内の画像生成装置
では、フレームメモリ内に生成画像領域と基準画像を設
定する。次に、CPUから伸長処理の指示がなされる。
動画伸長マッピング装置では、与えられた圧縮動画デー
タに対し可変長逆符号化処理と直交変換処理を行なう。
さらに動画伸長マッピング装置内の画像生成装置にて動
き補償処理を行ないフレームメモリ内の生成画像領域に
伸長画像を生成する。次に、CPUから動画伸長マッピ
ング装置に画像ブロック設定処理が指示され、生成され
た画像データがテクスチャ画像としてまた新たに生成ポ
リゴンが設定される。そして、CPUから2次元ポリゴ
ン形状が与えられテクスチャマッピング処理が指示され
る。設定されたテクスチャ画像と生成ポリゴンに基づ
き、画像生成装置にてテクスチャマッピング処理が行な
われ、動画データがテクスチャマッピングされたポリゴ
ン画像が生成される。1枚の伸長画像データに対して
は、一つのポリゴン形状だけでなく複数のポリゴン形状
が与えられ複雑な形状にマッピングすることも可能とな
る。
The CPU reads out the compressed moving image data and polygon shape data from the storage device to the main memory. CPU
Converts the three-dimensional polygon shape into a two-dimensional polygon shape on the screen. Next, the compressed moving image data is passed from the CPU to the moving image expansion mapping device, and an image block setting process is instructed. The image generation device in the moving image decompression mapping device sets a generated image area and a reference image in a frame memory. Next, a decompression process is instructed from the CPU.
The moving image decompression mapping device performs a variable-length inverse encoding process and an orthogonal transform process on the given compressed moving image data.
Further, a motion compensation process is performed by an image generation device in the moving image decompression mapping device, and a decompressed image is generated in a generated image area in a frame memory. Next, an image block setting process is instructed from the CPU to the moving image extension mapping device, and the generated image data is set as a texture image and a new generated polygon is set. Then, a two-dimensional polygon shape is given from the CPU, and texture mapping processing is instructed. Based on the set texture image and the generated polygon, a texture mapping process is performed in the image generation device, and a polygon image on which the moving image data is texture-mapped is generated. For one piece of decompressed image data, not only one polygon shape but also a plurality of polygon shapes are given, and it is possible to map to a complicated shape.

【0132】また、上記説明では、画像の伸長処理を行
ない伸長画像を得た後、テクスチャマッピング処理を行
なったが、画像ブロック単位で動画伸長処理とテクスチ
ャマッピング処理を交互に行なうことも可能である。さ
らに、動画伸長における動き補償処理とテクスチャマッ
ピング処理の同時実行も可能である。
In the above description, the texture mapping process is performed after the image is expanded and the expanded image is obtained. However, the moving image expansion process and the texture mapping process can be alternately performed for each image block. . Further, it is possible to simultaneously execute the motion compensation process and the texture mapping process in moving image decompression.

【0133】このようにマルチメディア機器を構成し動
作させることが可能となるため、伸長された画像データ
がシステムバスを転送されることがなくなり、システム
バスにおけるデータ転送の負荷が大幅に軽減される。ま
た、動画伸長処理とテクスチャマッピング処理を同一の
フレームメモリを用いて処理するため、システムにおけ
るメモリ量の削減が可能となる。
As described above, it is possible to configure and operate the multimedia device, so that the decompressed image data is not transferred on the system bus, and the data transfer load on the system bus is greatly reduced. . Further, since the moving image decompression process and the texture mapping process are performed using the same frame memory, the amount of memory in the system can be reduced.

【0134】以上のように、本発明によると、フレーム
間動き予測を用いて圧縮されたディジタル動画の伸長処
理と、CG生成におけるポリゴンへのテクスチャマッピ
ング処理、更には伸長処理とテクスチャマッピング処理
を同時に行なうことのできる画像生成装置、動画伸長マ
ッピング装置、マルチメディア機器を実現することが可
能となる。これにより装置、機器の構成の単純化、回路
規模の縮小化、処理に要するメモリ量の削減、メモリ間
の動画データ転送を不要にすることによるデータ転送量
の削減を実現することが可能となる。
As described above, according to the present invention, decompression processing of a digital moving image compressed using inter-frame motion prediction, texture mapping processing to polygons in CG generation, and decompression processing and texture mapping processing are simultaneously performed. It is possible to realize an image generation device, a moving image decompression mapping device, and a multimedia device that can be performed. As a result, it is possible to simplify the configurations of devices and devices, reduce the circuit scale, reduce the amount of memory required for processing, and reduce the amount of data transfer by eliminating the need to transfer video data between memories. .

【0135】[0135]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の画像処理装置および動画伸長マッピング装置ならび
にマルチメディア機器の実施の形態を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an image processing apparatus, a moving image decompression mapping apparatus, and a multimedia device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0136】本発明を用いることにより、動き予測に基
づき圧縮された動画データの伸長と伸長動画データをテ
クスチャ画像としてテクスチャマッピングにより画像を
生成することができる。
By using the present invention, it is possible to expand moving image data compressed based on motion prediction and generate an image by texture mapping using the expanded moving image data as a texture image.

【0137】動き予測とは、画像内のあるブロック画像
について過去または未来の画像から最も類似したブロッ
クを求め、この差分を求めることによりデータ量を削減
するものである。MPEGなどの動画の圧縮符号化方式
では、図21に示すように、固定サイズの画像ブロック
182(16×16画素の画像ブロックなど)に対し基準
画像内の類似画像ブロック181と差分を計算し動き予測
を行ない、さらに、直交変換(DCTなど)や可変長符
号化(ハフマン符号化など)を施し符号化を行なってい
る。
In the motion prediction, the most similar block is obtained from a past or future image of a certain block image in the image, and the difference is obtained to reduce the data amount. In a moving image compression encoding method such as MPEG, as shown in FIG.
182 (eg, an image block of 16 × 16 pixels) is subjected to motion prediction by calculating a difference from the similar image block 181 in the reference image, and is further subjected to orthogonal transform (such as DCT) and variable-length coding (such as Huffman coding). And performs encoding.

【0138】このように符号化された動画像の伸長は、
図22に示すように、圧縮動画データをまず可変長逆符
号化し直交変換係数画像191に変換し、これに対して直
交変換を行ない、差分画像192に変換する。差分画像192
を画像ブロックに区切り、各ブロック毎に動き補償処理
を行なう、すなわち基準画像から動き予測の基準となっ
た画像ブロック193を取り出しこの画像データと差分画
像データを演算し動き補償結果の画像を得る。圧縮符号
化の際の動き予測処理の基準画像は、過去画像の場合
(順方向動き予測)、未来画像の場合(逆方向動き予
測)、過去画像および未来画像両方の場合(双方向動き
予測)、基準画像を使わない場合(動き予測なし)があ
り、動き予測のブロック単位で最適な予測方法が選択さ
れる。これに対応するためには、動き補償処理において
も画像ブロックの処理毎に動き補償の方法を切替える必
要がある。
Decompression of the moving picture encoded in this way is as follows.
As shown in FIG. 22, the compressed moving image data is first subjected to variable-length inverse coding and converted into an orthogonal transform coefficient image 191, which is then subjected to orthogonal transform to be converted into a difference image 192. Difference image 192
Is divided into image blocks, and a motion compensation process is performed for each block. That is, an image block 193 serving as a reference for motion prediction is extracted from the reference image, and the image data and difference image data are calculated to obtain an image of a motion compensation result. The reference image of the motion prediction process at the time of compression encoding is a past image (forward motion prediction), a future image (reverse motion prediction), and both a past image and a future image (bidirectional motion prediction). In some cases, a reference image is not used (no motion prediction), and an optimal prediction method is selected for each block of motion prediction. In order to cope with this, it is necessary to switch the motion compensation method for each processing of the image block also in the motion compensation processing.

【0139】本発明の画像生成装置では、図22に示す
動き補償処理だけでなく、図23に示すようなテクスチ
ャマッピング処理による画像の変形、さらには図24に
示すような動き補償処理とテクスチャマッピング処理の
同時実行が単一の装置で可能となる。
In the image generating apparatus of the present invention, not only the motion compensation processing shown in FIG. 22 but also the deformation of the image by the texture mapping processing shown in FIG. 23, and the motion compensation processing and the texture mapping shown in FIG. Simultaneous processing can be performed by a single device.

【0140】動画のテクスチャマッピングは、例えば、
ビデオ編集やマルチメディア機器において動画像に3次
元効果を付与する場合(図25(A)参照)や、動画像を
3次元CGにより生成された画像内に遠近感をもたせて
貼り込む場合(図25(B)参照)などに利用することが
できる。本発明を利用することにより圧縮された動画デ
ータに対するテクスチャマッピング処理が効率良く処理
可能となる。
For texture mapping of a moving image, for example,
When adding a three-dimensional effect to a moving image in video editing or multimedia equipment (see FIG. 25A), or when attaching a moving image with perspective to an image generated by three-dimensional CG (see FIG. 25). 25 (B)). By using the present invention, texture mapping processing on compressed moving image data can be performed efficiently.

【0141】以下、上記画像生成装置を用いた本発明の
マルチメディア機器について、システムの構成、画像生
成装置の構成、動作、画像生成装置を利用した動画伸長
マッピング装置の動作、マルチメディア機器の動作につ
いて説明を行なう。
Hereinafter, regarding the multimedia device of the present invention using the above-described image generation device, the system configuration, the configuration and operation of the image generation device, the operation of the moving image decompression mapping device using the image generation device, and the operation of the multimedia device Will be described.

【0142】(実施形態1)図1に本発明によるマルチ
メディア機器の第1の実施形態の構成図を示す。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a configuration diagram of a multimedia apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【0143】本実施形態のマルチメディア機器100は次
のように構成されている。CPU101は、システム全体
の制御、動画伸長マッピング装置の制御、画像生成装置
の制御、ディスク装置の制御などを司る。メインメモリ
102は、CPUで実行される画像生成装置制御用のプロ
グラムをはじめ、システム各部の動作を記述したプログ
ラム、ディスク装置から読み込まれた画像やその他のデ
ータ、プログラムで利用されるデータを記憶している。
ディスク装置103は、圧縮画像データやテクスチャ画像
データ、描画プログラムなどが格納されている。動画伸
長マッピング装置108はCPU101により書き込まれた圧
縮動画データを可変長逆符号化処理を行ない直交変換係
数画像データを出力する可変長逆符号化部105、直交変
換係数画像データを入力しこれに対して直交変換処理を
行ない差分画像データを出力する直交変換部106、画像
生成装置104およびこれらとフレームメモリ109を接続す
るためのローカルバス107を備えている。フレームメモ
リ109は、画像生成装置104が利用する基準画像や差分画
像、生成画像が格納される。DA変換装置110は、画像
生成装置104により生成された画像をフレームメモリ109
より読み出し表示装置111で表示するためにDA変換を
行なう。表示装置111は、DA変換装置110から出力され
た画像を表示する。システムバス112は、CPU101、メ
インメモリ102、ディスク装置103、動画伸長マッピング
装置108の間を接続しデータのやりとりを行なう。
The multimedia device 100 according to the present embodiment is configured as follows. The CPU 101 controls the entire system, controls the moving image decompression mapping device, controls the image generation device, controls the disk device, and the like. Main memory
Reference numeral 102 denotes a program for controlling the operation of each unit of the system, an image and other data read from a disk device, and data used in the program, including a program for controlling the image generation device executed by the CPU. .
The disk device 103 stores compressed image data, texture image data, a drawing program, and the like. A moving image decompression mapping device 108 performs a variable length decoding process on the compressed moving image data written by the CPU 101 and outputs an orthogonal transform coefficient image data. An orthogonal transformation unit 106 that performs orthogonal transformation processing and outputs difference image data, an image generation device 104, and a local bus 107 for connecting these to a frame memory 109 are provided. The frame memory 109 stores a reference image, a difference image, and a generated image used by the image generation device 104. The DA converter 110 stores the image generated by the image generator 104 in the frame memory 109.
In order to display on the read-out display device 111, DA conversion is performed. The display device 111 displays the image output from the DA converter 110. The system bus 112 connects the CPU 101, the main memory 102, the disk device 103, and the moving image decompression mapping device 108 to exchange data.

【0144】次に、マルチメディア機器100に関して、
圧縮動画の伸長処理、テクスチャマッピング処理、圧縮
動画をテクスチャデータとして使用しテクスチャマッピ
ングを行なう場合のそれぞれの動作について説明する。
Next, regarding the multimedia device 100,
The respective operations of expanding the compressed moving image, texture mapping, and performing texture mapping using the compressed moving image as texture data will be described.

【0145】ここでは、MPEGによる圧縮動画データ
がディスク装置103に格納されており、これを読み出し
ながら動画伸長処理を行ない、動画として表示する動作
を説明する。この動作手順はプログラムとしてメインメ
モリに格納されている。
Here, a description will be given of the operation in which compressed moving image data based on MPEG is stored in the disk device 103, a moving image decompression process is performed while reading the data, and the moving image is displayed as a moving image. This operation procedure is stored in the main memory as a program.

【0146】MPEGによる圧縮動画データ列は、動き
予測を行なわずに1つの画像のフレーム内符号化処理を
行なったIピクチャと、過去の画像を基準に動き予測を
行ない圧縮符号化処理を行なったPピクチャと、過去画
像、未来画像双方向から動き予測を行ない圧縮符号化処
理を行なったBピクチャから構成される。ここでは、動
画が、順に画像1、画像2、画像3、画像4により構成
されているとする。画像1はIピクチャとして圧縮し、
画像4は画像1を基準画像とし順方向動き予測を行なっ
たPピクチャとして圧縮し、画像2、画像3は画像1、
画像4から双方向動き予測を行なったBピクチャとして
圧縮されているとする。
[0146] The compressed moving image data string by MPEG is obtained by performing an intra-frame encoding process on one image without performing motion estimation and a compression encoding process by performing motion estimation on the basis of a past image. It is composed of a P picture and a B picture that has been subjected to motion prediction from both the past image and the future image and has been subjected to compression encoding processing. Here, it is assumed that the moving image is composed of image 1, image 2, image 3, and image 4 in this order. Image 1 is compressed as an I picture,
Image 4 is compressed as a P-picture obtained by performing forward motion prediction using image 1 as a reference image.
It is assumed that the image 4 is compressed as a B picture that has been subjected to bidirectional motion prediction.

【0147】まず、CPU101がディスク装置103より画
像1の圧縮データを読み出す。このデータはIピクチャ
であり動き補償処理は不要である。圧縮画像を画像ブロ
ック(圧縮画像ブロックと書く)単位に分割し、各ブロ
ックを動画伸長マッピング装置108に送る。圧縮画像ブ
ロックはハフマン符号化されているので、可変長逆符号
化部105で逆変換を行ない、この結果を直交変換部106へ
出力する。直交変換部106では、逆DCT変換を行ない
結果をフレームメモリ109の生成画像内に書き込む。全
ての圧縮画像ブロックを同様に処理することにより、伸
長された画像1がフレームメモリ109に生成される。
First, the CPU 101 reads the compressed data of the image 1 from the disk device 103. This data is an I picture and does not require motion compensation processing. The compressed image is divided into image blocks (written as compressed image blocks), and each block is sent to the moving image decompression mapping device 108. Since the compressed image block has been Huffman-encoded, the variable-length inverse encoding unit 105 performs an inverse transform, and outputs the result to the orthogonal transform unit 106. The orthogonal transform unit 106 performs the inverse DCT transform and writes the result in the generated image in the frame memory 109. By processing all the compressed image blocks in the same manner, an expanded image 1 is generated in the frame memory 109.

【0148】次に、フレームメモリ109に生成された画
像1を基準画像に設定する。CPU101は、ディスク装
置103より画像4の圧縮画像データを読み出す。このデ
ータはPピクチャであり、順方向動き補償処理が必要と
なる。圧縮画像を圧縮画像ブロック単位に分割し、各ブ
ロックを動画伸長マッピング装置108に送る。圧縮画像
ブロックはハフマン符号化されているので、可変長逆符
号化部105で逆変換を行ない、この結果を直交変換部106
へ出力する。直交変換部106では、逆DCT変換を行な
い結果をフレームメモリ109の差分画像内に書き込む。
基準画像(画像1)内の基準画像ブロックと、差分画像
内の差分画像ブロックをもとに、画像生成装置104が順
方向動き補償処理を行ない画像4をフレームメモリ109
に生成する。
Next, the image 1 generated in the frame memory 109 is set as a reference image. The CPU 101 reads the compressed image data of the image 4 from the disk device 103. This data is a P-picture and requires forward motion compensation processing. The compressed image is divided into compressed image blocks, and each block is sent to the moving image decompression mapping device 108. Since the compressed image block is Huffman-coded, inverse transform is performed in the variable-length inverse encoding unit 105, and the result is
Output to The orthogonal transform unit 106 performs the inverse DCT transform and writes the result in the difference image of the frame memory 109.
Based on the reference image block in the reference image (image 1) and the difference image block in the difference image, the image generation device 104 performs a forward motion compensation process to store the image 4 in the frame memory 109.
To be generated.

【0149】この時点から、フレームメモリ109内の画
像1をDA変換装置110が読み出し表示装置111に表示を
行なう。
From this point, the DA converter 110 reads the image 1 in the frame memory 109 and displays it on the display device 111.

【0150】次に、既に生成された画像1、画像4を基
準画像と設定する。CPU101は、ディスク装置103より
画像2の圧縮画像データを読み出す。このデータはBピ
クチャであり、双方向動き補償処理が必要となる。圧縮
画像を圧縮画像ブロック単位に分割し、各ブロックを動
画伸長マッピング装置108に送る。圧縮画像ブロックは
ハフマン符号化されているので、可変長逆符号化部105
で逆変換を行ない、直交変換部106へ出力する。直交変
換部106では、逆DCT変換を行ない結果をフレームメ
モリ109の差分画像内に書き込む。過去画像(画像1)
内の基準画像ブロックと、未来画像(画像4)内の基準
画像ブロックと、差分画像内の差分画像ブロックをもと
に、画像生成装置104が双方向動き補償処理を行ない画
像2を生成する。
Next, the already generated images 1 and 4 are set as reference images. The CPU 101 reads out the compressed image data of the image 2 from the disk device 103. This data is a B picture, and requires bidirectional motion compensation processing. The compressed image is divided into compressed image blocks, and each block is sent to the moving image decompression mapping device 108. Since the compressed image block is Huffman-coded, the variable-length inverse coding unit 105
, And outputs the result to the orthogonal transform unit 106. The orthogonal transform unit 106 performs the inverse DCT transform and writes the result in the difference image of the frame memory 109. Past image (Image 1)
The image generation device 104 performs a bidirectional motion compensation process on the basis of the reference image block in, the reference image block in the future image (image 4), and the difference image block in the difference image to generate an image 2.

【0151】この時点から、フレームメモリ109内の画
像2をDA変換装置110が読み出し表示装置111に表示を
行なう。
From this point, the DA converter 110 reads the image 2 in the frame memory 109 and displays it on the display device 111.

【0152】次に、CPU101は、ディスク装置103より
画像3の圧縮画像データを読み出す。このデータはBピ
クチャであり、双方向動き補償処理が必要となる。圧縮
画像を圧縮画像ブロック単位に分割し、各ブロックを動
画伸長マッピング装置108に送る。圧縮画像ブロックは
ハフマン符号化されているので、可変長逆符号化部105
で逆変換を行ない、直交変換部106へ出力する。直交変
換部106では、逆DCT変換を行ない結果をフレームメ
モリ109の差分画像内に書き込む。過去画像(画像1)
内の基準画像ブロックと、未来画像(画像4)内の基準
画像ブロックと、差分画像内の差分画像ブロックをもと
に、画像生成装置104が双方向動き補償処理を行ない画
像3を生成する。
Next, the CPU 101 reads out the compressed image data of the image 3 from the disk device 103. This data is a B picture, and requires bidirectional motion compensation processing. The compressed image is divided into compressed image blocks, and each block is sent to the moving image decompression mapping device 108. Since the compressed image block is Huffman-coded, the variable-length inverse coding unit 105
, And outputs the result to the orthogonal transform unit 106. The orthogonal transform unit 106 performs the inverse DCT transform and writes the result in the difference image of the frame memory 109. Past image (Image 1)
The image generation device 104 performs a bidirectional motion compensation process on the basis of the reference image block in the reference image block, the reference image block in the future image (image 4), and the difference image block in the difference image to generate an image 3.

【0153】この時点から、フレームメモリ109内の画
像3をDA変換装置が読み出し表示装置に表示を行な
う。画像3の表示が終ると、既に生成されている画像4
をDA変換装置110が読み出し表示装置111に表示を行な
う。
From this point, the DA converter reads the image 3 in the frame memory 109 and displays it on the display. When the display of the image 3 is completed, the already generated image 4
Is read by the DA converter 110 and displayed on the display device 111.

【0154】以上のように、マルチメディア機器100で
は、MPEGにより圧縮符号化された画像データを伸長
しつつ表示することが可能となる。この手順を図26の
タイミングチャートに示す。
As described above, in the multimedia device 100, it is possible to display image data compressed and encoded by MPEG while expanding it. This procedure is shown in the timing chart of FIG.

【0155】上の説明では、一つの画像の中の動き予測
方法は一つに固定されていたが、MPEGでは、Pピク
チャを構成する画像ブロックの中には動き予測を行なわ
ないで圧縮した画像ブロックや、Bピクチャを構成する
画像ブロックの中には、順方向動き予測や動き予測なし
の圧縮を行なった画像ブロックの存在が許されている。
このような場合でも、本実施形態では動き補償方法を画
像ブロック単位で設定し直しながら上述の処理を行なう
ことで、伸長処理を行なうことが可能となる。
In the above description, the motion prediction method in one picture is fixed to one. However, in MPEG, the picture blocks which are compressed without performing motion prediction are contained in the picture blocks constituting the P picture. In a block or an image block constituting a B picture, the existence of an image block that has been subjected to compression without forward motion prediction or motion prediction is allowed.
Even in such a case, in the present embodiment, it is possible to perform the decompression processing by performing the above-described processing while resetting the motion compensation method for each image block.

【0156】ここでは、テクスチャ画像がディスク装置
103に格納されており、これを読み出し、ポリゴンにテ
クスチャマッピングを行ない、生成された画像を表示す
る方法を説明する。この動作手順はプログラムとしてメ
インメモリに格納されている。
Here, the texture image is stored in the disk device.
A method for reading out the stored image, performing texture mapping on the polygon, and displaying the generated image will be described. This operation procedure is stored in the main memory as a program.

【0157】まず、CPU101はディスク装置103からテ
クスチャ画像を読み出し動画伸長マッピング装置108を
介してフレームメモリ109に書き込む。CPU101は、フ
レームメモリ109に生成される生成画像内のポリゴン位
置(頂点座標)を画像生成装置104に指定するととも
に、テクスチャ画像のフレームメモリ内の位置を画像生
成装置104に指定し、テクスチャマッピングの指示を出
す。画像生成装置104は、フレームメモリ109内のテクス
チャ画像より、生成画像内の生成ポリゴンを描画する。
生成画像内の全てのポリゴンのテクスチャマッピング処
理を終えると、完成した生成画像をフレームメモリ109
からDA変換装置110が読み出し、表示装置111に表示を
行なう。次の画像を生成するためには、新たに必要とな
るテクスチャデータをCPU101がフレームメモリ109に
書き込んだ後、画像生成装置104にポリゴン位置を指示
しテクスチャマッピングを行なわせる。
First, the CPU 101 reads a texture image from the disk device 103 and writes it in the frame memory 109 via the moving image decompression mapping device. The CPU 101 specifies the polygon position (vertex coordinates) in the generated image generated in the frame memory 109 to the image generating device 104, specifies the position of the texture image in the frame memory to the image generating device 104, and executes the texture mapping. Give instructions. The image generation device 104 draws a generated polygon in the generated image from the texture image in the frame memory 109.
When the texture mapping of all polygons in the generated image is completed, the completed generated image is stored in the frame memory 109.
Is read by the DA converter 110 and displayed on the display device 111. To generate the next image, the CPU 101 writes new necessary texture data in the frame memory 109, and then instructs the image generating device 104 to specify a polygon position and perform texture mapping.

【0158】ここでは、MPEGによる圧縮動画データ
がディスク装置103に格納されており、これを読み出し
ながら動画伸長処理を行ない同時にテクスチャマッピン
グ処理を行ない、ポリゴンにマッピングされた動画を表
示する処理を説明する。この動作手順はプログラムとし
てメインメモリ102に格納されている。動画は順に画像
1、画像2により構成されており、画像1はIピクチャ
として圧縮し、画像2は画像1を基準画像とし順方向動
き予測を行なったPピクチャとして圧縮されているとす
る。画像1は画像2の動き補償処理のための基準画像と
なるが、画像2は別の動き補償処理のための基準画像と
はなっていないとする。
Here, a description will be given of a process in which compressed moving image data by MPEG is stored in the disk device 103, a moving image decompression process is performed while reading the data, a texture mapping process is performed at the same time, and a moving image mapped to a polygon is displayed. . This operation procedure is stored in the main memory 102 as a program. A moving image is composed of an image 1 and an image 2 in this order. It is assumed that the image 1 is compressed as an I-picture and the image 2 is compressed as a P-picture obtained by performing forward motion prediction using the image 1 as a reference image. It is assumed that the image 1 is a reference image for the motion compensation processing of the image 2, but the image 2 is not a reference image for another motion compensation processing.

【0159】まず、CPU101がディスク装置103より画
像1の圧縮データを読み出す。このデータはIピクチャ
であり動き補償処理は不要である。圧縮画像を画像ブロ
ック(以下、圧縮画像ブロックとする)単位に分割し、
各ブロックを動画伸長マッピング装置108に送る。圧縮
画像ブロックはハフマン符号化されているので、可変長
逆符号化部105で逆変換を行ない、この結果を直交変換
部106へ出力する。直交変換部106では、逆DCT変換を
行ない結果をフレームメモリ109のテクスチャ画像内に
書き込む。ここで、CPU101は画像生成装置104に上の
説明で伸長された画像ブロックをテクスチャ画像として
指定し、生成されるポリゴン位置を指示することでテク
スチャマッピングを行なわせる。全ての圧縮画像ブロッ
クを同様に処理することにより、伸長された画像1とこ
の画像をテクスチャマッピング処理しポリゴンにマッピ
ングした生成画像がフレームメモリ109内に得られる。
First, the CPU 101 reads the compressed data of the image 1 from the disk device 103. This data is an I picture and does not require motion compensation processing. The compressed image is divided into image block (hereinafter, referred to as a compressed image block) units,
Each block is sent to the moving image decompression mapping device 108. Since the compressed image block has been Huffman-encoded, the variable-length inverse encoding unit 105 performs an inverse transform, and outputs the result to the orthogonal transform unit 106. The orthogonal transform unit 106 performs an inverse DCT transform and writes the result in the texture image in the frame memory 109. Here, the CPU 101 causes the image generation device 104 to specify the image block expanded in the above description as a texture image and to perform texture mapping by designating the position of the generated polygon. By processing all the compressed image blocks in the same manner, a decompressed image 1 and a generated image obtained by texture-mapping this image and mapping it to polygons are obtained in the frame memory 109.

【0160】この時点で、フレームメモリ109内の画像
1をDA変換装置110が読み出し表示装置111に表示を行
なう。
At this point, the DA converter 110 reads the image 1 in the frame memory 109 and displays it on the display device 111.

【0161】次に、CPU101がディスク装置103より画
像2の圧縮データを読み出す。このデータはPピクチャ
であり画像1を基準画像として順方向動き補償処理を行
なう必要がある。圧縮画像を画像ブロック(圧縮画像ブ
ロックと書く)単位に分割し、各ブロックを動画伸長マ
ッピング装置108に送る。圧縮画像ブロックはハフマン
符号化されているので、可変長逆符号化部105で逆変換
を行ない、この結果を直交変換部106へ出力する。直交
変換部106では、逆DCT変換を行ない結果をフレーム
メモリ109の差分画像内の差分画像ブロックに書き込
む。ここで、CPU101はこの差分画像ブロックを差分
画像ブロックとして指定し、既にフレームメモリ109内
の書き込まれている基準画像(画像1)の基準画像ブロ
ックを指定するとともに、生成画像内の生成ポリゴンの
位置を指定し、画像生成装置104に動画伸長処理とテク
スチャマッピングの同時実行を指示する。画像生成装置
104では差分画像と基準画像より順方向動き補償処理を
行ないつつ、動き補償処理の行なわれた画素データを生
成ポリゴン内にテクスチャマッピングを行なう。全ての
圧縮画像ブロックを同様に処理することにより、伸長さ
れた画像2がポリゴンにテクスチャマッピングされた生
成画像がフレームメモリ109内に得られる。この処理の
結果はテクスチャマッピング処理され変形された画像の
みであるが、上で述べたように画像2は次の画像の動き
補償のための基準画像とはならないため、問題は生じな
い。
Next, the CPU 101 reads the compressed data of the image 2 from the disk device 103. This data is a P picture, and it is necessary to perform a forward motion compensation process using image 1 as a reference image. The compressed image is divided into image blocks (written as compressed image blocks), and each block is sent to the moving image decompression mapping device 108. Since the compressed image block has been Huffman-encoded, the variable-length inverse encoding unit 105 performs an inverse transform, and outputs the result to the orthogonal transform unit 106. The orthogonal transform unit 106 performs an inverse DCT transform and writes the result into a difference image block in the difference image of the frame memory 109. Here, the CPU 101 designates the difference image block as a difference image block, designates the reference image block of the reference image (image 1) already written in the frame memory 109, and specifies the position of the generated polygon in the generated image. And instructs the image generation device 104 to simultaneously execute the moving image decompression process and the texture mapping. Image generation device
At 104, texture mapping is performed on the pixel data on which the motion compensation processing has been performed in the generated polygon, while performing forward motion compensation processing based on the difference image and the reference image. By processing all the compressed image blocks in the same manner, a generated image in which the expanded image 2 is texture-mapped to a polygon is obtained in the frame memory 109. The result of this processing is only the image that has been texture-mapped and deformed, but as described above, image 2 does not become a reference image for motion compensation of the next image, and therefore no problem occurs.

【0162】この時点で、フレームメモリ109内の画像
2をDA変換装置110が読み出し表示装置111に表示を行
なう。
At this point, the DA converter 110 reads out the image 2 in the frame memory 109 and displays it on the display 111.

【0163】以上のように、図1に示すマルチメディア
機器において、MPEGなどの圧縮動画の伸長処理、テ
クスチャマッピング処理および圧縮動画をテクスチャデ
ータとして使用しテクスチャマッピングを行なう処理が
実現できる。
As described above, in the multimedia device shown in FIG. 1, it is possible to realize a process of decompressing a compressed moving image such as MPEG, a texture mapping process, and a process of performing texture mapping using the compressed moving image as texture data.

【0164】以下に、上述のマルチメディア機器に用い
られる画像生成装置104の構成と動作について詳細を説
明する。画像生成装置104は図2に示すように構成され
る。
Hereinafter, the configuration and operation of the image generating apparatus 104 used in the above-described multimedia device will be described in detail. The image generation device 104 is configured as shown in FIG.

【0165】制御回路201は、コマンド入力信号20aより
指定されたコマンドを解釈し、画素位置指定回路202、
画像移動回路206および画素演算回路203の動作を制御す
るコマンド信号を出力する。画素位置指定回路202は、
制御回路201の指示(コマンド信号)に従い、基準画像
ブロックや生成ポリゴン内の画素位置(第1の画素位
置)を求めこれを第1の画素位置信号20bとして出力
し、生成画像ブロックや生成ポリゴン内の画素位置(第
2の画素位置)を求め第2の画素位置信号20cとして出
力し、差分画像ブロックやテクスチャ画像内の画素位置
(第3の画素位置)を求め第3の画素位置信号20dとし
て出力する。画像メモリアクセス回路204は、第1の画
素位置信号20bをうけフレームメモリ109内の指定の画素
位置の画素データを読み出し第1の画素データ信号20e
として出力し、第2の画素位置信号20cをうけフレーム
メモリ109内の指定の画素位置に第2の画素データ信号2
0fとして入力した画素データを書き込み、第4の画素位
置信号20hをうけフレームメモリ109内の指定の画素位置
の画素データを読み出し第4の画素データ信号20jとし
て出力する第1の画像メモリアクセス部212と、第3の
画素位置信号20dをうけブロック画像メモリ205内の指定
の画素位置の画素データを読み出し第3の画素データ信
号20gとして出力し、第5の画素位置信号20iをうけブロ
ック画像メモリ内の指定の画素位置に第5の画素データ
信号20kとして入力した画素データを書き込む第2の画
像メモリアクセス部211とを備えている。画素演算回路2
03は、第1の画素データ信号20eと第3の画素データ信
号20gを入力しこれらのデータを演算した結果を第2の
画素データ信号20fとして出力する。本実施形態では、
画素演算回路203は、制御回路201の指示に従い、第1の
乗数と第2の乗数を生成し、第1の乗算部および第2の
乗算部に出力する乗数生成部207と、乗数生成部207から
指定された第1の乗数と第1の画素データを乗算する第
1の乗算部209と、乗数生成部207から指定された第2の
乗数と第3の画素データを乗算する第2の乗算部208
と、第1の乗算部209の演算結果と第2の乗算部208の演
算結果を加算する加算部210とを備えている。画素演算
回路203は、制御回路201の指示(コマンド信号)が動き
補償処理を指示している場合、もしくは動き補償処理と
テクスチャマッピング処理の同時処理を指示している場
合には、符号付きのデータ精度で演算を行い、テクスチ
ャマッピング処理を指示している場合には、符号なしの
データ精度で演算を行う。
The control circuit 201 interprets the command designated by the command input signal 20a, and
A command signal for controlling operations of the image moving circuit 206 and the pixel operation circuit 203 is output. The pixel position designation circuit 202
In accordance with an instruction (command signal) from the control circuit 201, a pixel position (first pixel position) in the reference image block or the generated polygon is obtained and output as a first pixel position signal 20b. Is obtained as the second pixel position signal 20c, and the pixel position (third pixel position) in the difference image block or the texture image is obtained as the third pixel position signal 20d. Output. The image memory access circuit 204 receives the first pixel position signal 20b, reads out pixel data at a specified pixel position in the frame memory 109, and reads the first pixel data signal 20e.
And receives the second pixel position signal 20c and outputs the second pixel data signal 2 to the designated pixel position in the frame memory 109.
A first image memory access unit 212 that writes pixel data input as 0f, receives a fourth pixel position signal 20h, reads out pixel data at a specified pixel position in the frame memory 109, and outputs it as a fourth pixel data signal 20j. And receives the third pixel position signal 20d, reads out the pixel data at the designated pixel position in the block image memory 205 and outputs it as the third pixel data signal 20g, and receives the fifth pixel position signal 20i in the block image memory. And a second image memory access unit 211 for writing the pixel data input as the fifth pixel data signal 20k at the designated pixel position. Pixel operation circuit 2
03 inputs a first pixel data signal 20e and a third pixel data signal 20g, and outputs the result of calculating these data as a second pixel data signal 20f. In this embodiment,
The pixel operation circuit 203 generates a first multiplier and a second multiplier according to an instruction from the control circuit 201, and outputs the first multiplier and the second multiplier to the first multiplier and the second multiplier, and a multiplier generator 207. A first multiplier 209 that multiplies the first multiplier and the first pixel data specified by the second multiplier, and a second multiplication that multiplies the second multiplier and the third pixel data specified by the multiplier generator 207 Part 208
And an adder 210 for adding the operation result of the first multiplier 209 and the operation result of the second multiplier 208. When the instruction (command signal) of the control circuit 201 indicates a motion compensation process, or when the pixel calculation circuit 203 indicates a simultaneous process of the motion compensation process and the texture mapping process, the pixel operation circuit 203 outputs the signed data. When the calculation is performed with precision and the texture mapping process is instructed, the calculation is performed with unsigned data precision.

【0166】画像移動回路206は、制御回路201からの指
示に従い、フレームメモリ109内の画像ブロックをブロ
ック画像メモリ205に移動させるための第4の画素位置
と第5の画素位置を発生させる。第4の画素位置信号20
hにより指定された画素データを画像メモリアクセス回
路204を介してフレームメモリ109より読み出し、この画
像データを第5の画素位置信号20iにより指定したブロ
ック画像メモリ205内の画素位置に画像メモリアクセス
回路204を介して書き込む。
The image moving circuit 206 generates a fourth pixel position and a fifth pixel position for moving the image block in the frame memory 109 to the block image memory 205 in accordance with an instruction from the control circuit 201. Fourth pixel position signal 20
The pixel data specified by h is read from the frame memory 109 via the image memory access circuit 204, and this image data is stored in the pixel position in the block image memory 205 specified by the fifth pixel position signal 20i. Write through.

【0167】以上のように構成された画像生成装置104
の動作について次に説明する。画像生成装置104はCP
U101により動作をコマンドにより指示され、制御回路2
01でコマンドを解釈しこれに従い画像生成装置104の各
回路を制御するコマンド信号を出力することにより動作
する。以下の説明では、CPU101による制御回路201へ
のコマンド発行による制御手順と、この制御をうけた画
像生成装置104内の各回路の動作手順について説明す
る。
The image generating apparatus 104 configured as described above
The operation of will be described below. The image generation device 104 is a CP
The operation is instructed by a command from U101, and the control circuit 2
The operation is performed by interpreting the command in 01 and outputting a command signal for controlling each circuit of the image generating apparatus 104 according to the command. In the following description, a control procedure by issuing a command to the control circuit 201 by the CPU 101 and an operation procedure of each circuit in the image generating apparatus 104 under the control will be described.

【0168】以下に、画像生成装置104における動き補
償処理の動作を説明する。CPU101による画像生成装
置104の制御手順を図3および図4に、画像生成装置104
の各回路の動作手順を図5、図6に示す。図5、図6で
は、破線の矢印はデータ/制御信号の流れを表し、実線
の矢印は処理の流れを表している。
The operation of the motion compensation processing in the image generation device 104 will be described below. FIGS. 3 and 4 show a control procedure of the image generation device 104 by the CPU 101.
5 and 6 show the operation procedure of each circuit. 5 and 6, the dashed arrows indicate the flow of data / control signals, and the solid arrows indicate the flow of processing.

【0169】まず、動き補償処理を行なう際のCPU10
1による画像生成装置104の制御手順を図3および図4を
用いて説明する。
First, the CPU 10 performs the motion compensation processing.
The control procedure of the image generation device 104 according to 1 will be described with reference to FIGS.

【0170】STEP 301では、フレームメモリ109に動き
補償の基準となる基準画像(過去画像や未来画像)を設
定し、差分画像を書き込む。基準画像はディスク装置10
3から読み出されCPU101によりフレームメモリ109に
書き込まれる場合と、画像生成装置104で既に生成され
終えた画像の場合とがある。
In STEP 301, a reference image (past image or future image) as a reference for motion compensation is set in the frame memory 109, and a difference image is written. Reference image is disk device 10
3 and written into the frame memory 109 by the CPU 101, and an image that has already been generated by the image generating device 104.

【0171】STEP 311では、動き補償処理を行なうかど
うかを判断し、動き補償処理なしであればSTEP 312へ処
理を進め、そうでなければSTEP 321へ処理を進める。
At STEP 311, it is determined whether or not to perform the motion compensation process. If no motion compensation process is performed, the process proceeds to STEP 312; otherwise, the process proceeds to STEP 321.

【0172】STEP 312では、画像ブロック設定処理を画
像生成装置104に指示する。この指示により、生成され
る画像ブロックの生成画像内における位置、差分画像ブ
ロックの差分画像内における位置を指示する。
At STEP 312, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. With this instruction, the position of the generated image block in the generated image and the position of the differential image block in the differential image are specified.

【0173】STEP 313では、図4に従いブロックの動き
補償処理を制御する。
In STEP 313, the block motion compensation processing is controlled according to FIG.

【0174】STEP 321では、順方向動き補償処理である
かどうかを判断し、順方向動き補償処理であればSTEP 3
22へ処理を進め、そうでなければSTEP 331へ処理を進め
る。
In STEP 321, it is determined whether or not the process is a forward motion compensation process.
The process proceeds to step 22; otherwise, the process proceeds to step 331.

【0175】STEP 322では、画像ブロック設定処理を画
像生成装置104に指示する。この指示により、過去画像
ブロックの過去画像内における位置、生成される画像ブ
ロックの生成画像内における位置、差分画像ブロックの
差分画像内における位置を指示する。
In STEP 322, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. With this instruction, the position of the past image block in the past image, the position of the generated image block in the generated image, and the position of the difference image block in the difference image are indicated.

【0176】STEP 323では、図4に従いブロックの動き
補償処理を制御する。
In STEP 323, the motion compensation processing of the block is controlled according to FIG.

【0177】STEP 331では、逆方向動き補償処理である
かどうかを判断し、逆方向動き補償処理であればSTEP 3
32へ処理を進め、そうでなければSTEP 341へ処理を進め
る。
In STEP 331, it is determined whether or not the process is a backward motion compensation process.
The process proceeds to step 32; otherwise, the process proceeds to step 341.

【0178】STEP 332では、画像ブロック設定処理を画
像生成装置104に指示する。この指示により、未来画像
ブロックの未来画像内における位置、生成される画像ブ
ロックの生成画像内における位置、差分画像ブロックの
差分画像内における位置を指示する。
In STEP 332, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. With this instruction, the position of the future image block in the future image, the position of the generated image block in the generated image, and the position of the difference image block in the difference image are indicated.

【0179】STEP 333では、図4に従いブロックの動き
補償処理を制御する。
In STEP 333, the block motion compensation processing is controlled according to FIG.

【0180】STEP 341では、画像ブロック設定処理を画
像生成装置104に指示する。この指示により、過去画像
ブロックの過去画像内における位置、生成される画像ブ
ロックの生成画像内における位置、差分画像ブロックの
差分画像内における位置を指示する。
In STEP 341, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. With this instruction, the position of the past image block in the past image, the position of the generated image block in the generated image, and the position of the difference image block in the difference image are indicated.

【0181】STEP 342では、図4に従いブロックの動き
補償処理を制御する。
At STEP 342, the motion compensation processing of the block is controlled according to FIG.

【0182】STEP 343では、画像ブロック設定処理を画
像生成装置104に指示する。この指示により、未来画像
ブロックの未来画像内における位置、生成される画像ブ
ロックの生成画像内における位置、差分画像ブロックの
差分画像内における位置を指示する。
In STEP 343, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. With this instruction, the position of the future image block in the future image, the position of the generated image block in the generated image, and the position of the difference image block in the difference image are indicated.

【0183】STEP 344では、図4に従いブロックの動き
補償処理を制御する。
At STEP 344, the motion compensation processing of the block is controlled according to FIG.

【0184】STEP 302では、生成画像内の全画像ブロッ
クの動き補償処理が終了したかどうかを判断する。終了
していればSTEP 303へ処理を進め、終了していなければ
STEP311へ処理を進め次の画像ブロックについて処理を
行なう。
At STEP 302, it is determined whether or not the motion compensation processing has been completed for all the image blocks in the generated image. If completed, proceed to STEP 303; if not completed
The process proceeds to STEP 311, and the process is performed for the next image block.

【0185】STEP 306では、全ての画像の動き補償処理
が終了したかどうかを判断し、終了していなければSTEP
301へ処理を進め次の画像について処理を行なう。
At STEP 306, it is determined whether or not the motion compensation processing has been completed for all the images.
The processing advances to 301, and processing is performed for the next image.

【0186】次に、図4により画像ブロックの動き補償
処理を行なうためのCPU101による画像生成装置104の
制御手順の詳細を説明する。
Next, the control procedure of the image generation device 104 by the CPU 101 for performing the motion compensation processing of the image block will be described in detail with reference to FIG.

【0187】STEP 351では、画像生成装置104に画像ブ
ロック設定処理を指示する。これにより、次に処理対象
となる差分画像ブロックをフレームメモリの差分画像内
からブロック画像メモリへ移動させる。
At STEP 351, the image generation device 104 is instructed to perform an image block setting process. Thereby, the difference image block to be processed next is moved from the difference image in the frame memory to the block image memory.

【0188】STEP 361では、半画素精度の動き補償を行
なうかどうかの判断を行なう。半画素精度の動き補償を
行なわない場合はSTEP 362へ処理を進め、半画素精度の
動き補償を行なう場合はSTEP 371へ処理を進める。
At STEP 361, it is determined whether or not to perform motion compensation with half-pixel accuracy. If motion compensation with half-pixel accuracy is not performed, the process proceeds to STEP 362. If motion compensation with half-pixel accuracy is performed, the process proceeds to STEP 371.

【0189】STEP 362では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置が画像生成装置104
に指示される。
In STEP 362, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. As a result, the position of the reference image block in the reference image is
Is instructed.

【0190】STEP 371では、基準画像ブロックの半画素
精度の位置指定が横方向のみであるかどうかを判断す
る。横方向のみの場合STEP 372に処理を進め、そうでな
ければSTEP 381へ処理を進める。
At STEP 371, it is determined whether or not the position designation of the reference image block with half-pixel accuracy is only in the horizontal direction. If only in the horizontal direction, the process proceeds to STEP 372; otherwise, the process proceeds to STEP 381.

【0191】STEP 372では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置が画像生成装置104
に指示される。この基準画像ブロックの位置は動き補償
のために指定された半画素精度の位置に比べ0.5画素だ
け左にずれた位置を指示する。
In STEP 372, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. As a result, the position of the reference image block in the reference image is
Is instructed. The position of the reference image block indicates a position shifted to the left by 0.5 pixel from the position of half pixel precision designated for motion compensation.

【0192】STEP 373では、画像生成装置104に画像ブ
ロック設定処理を指示する。これにより、生成された画
像ブロックを次の動き補償処理のための差分画像ブロッ
クとして使うためブロック画像メモリ205へ移動させる
ことが指示される。
In STEP 373, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. Thus, it is instructed to move the generated image block to the block image memory 205 in order to use it as a difference image block for the next motion compensation processing.

【0193】STEP 374では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置が画像生成装置104
に指示される。この基準画像ブロックの位置は動き補償
のために指定された半画素精度の位置に比べ0.5画素だ
け右にずれた位置を指示する。
At STEP 374, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. As a result, the position of the reference image block in the reference image is
Is instructed. The position of the reference image block indicates a position shifted to the right by 0.5 pixel as compared with the position of half pixel precision designated for motion compensation.

【0194】STEP 381では、基準画像ブロックの半画素
精度の位置指定が縦方向のみであるかどうかを判断す
る。縦方向のみの場合STEP 382に処理を進め、そうでな
ければSTEP 391へ処理を進める。
At STEP 381, it is determined whether or not the position designation of the reference image block with half-pixel accuracy is only in the vertical direction. If only in the vertical direction, the process proceeds to STEP 382; otherwise, the process proceeds to STEP 391.

【0195】STEP 382では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置が画像生成装置104
に指示される。この基準画像ブロックの位置は動き補償
のために指定された半画素精度の位置に比べ0.5画素だ
け上にずれた位置を指示する。
At STEP 382, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. As a result, the position of the reference image block in the reference image is
Is instructed. The position of the reference image block indicates a position shifted by 0.5 pixel from the position of half pixel precision designated for motion compensation.

【0196】STEP 383では、画像生成装置104に画像ブ
ロック設定処理を指示する。これにより、生成された画
像ブロックを次の動き補償処理のための差分画像ブロッ
クとして使うためブロック画像メモリ205へ移動させる
ことが指示される。
At STEP 383, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. Thus, it is instructed to move the generated image block to the block image memory 205 in order to use it as a difference image block for the next motion compensation processing.

【0197】STEP 384では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置が画像生成装置104
に指示される。この基準画像ブロックの位置は動き補償
のために指定された半画素精度の位置に比べ0.5画素だ
け下にずれた位置を指示する。
At STEP 384, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. As a result, the position of the reference image block in the reference image is
Is instructed. The position of the reference image block indicates a position shifted by 0.5 pixel from the position of half pixel precision designated for motion compensation.

【0198】STEP 391では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置が画像生成装置104
に指示される。この基準画像ブロックの位置は動き補償
のために指定された半画素精度の位置に比べ左に0.5画
素上に0.5画素だけずれた位置を指示する。
At STEP 391, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. As a result, the position of the reference image block in the reference image is
Is instructed. The position of the reference image block indicates a position shifted by 0.5 pixel to the left by 0.5 pixel from the position of half pixel accuracy designated for motion compensation.

【0199】STEP 392では、画像生成装置104に画像ブ
ロック設定処理を指示する。これにより、生成された画
像ブロックを次の動き補償処理のための差分画像ブロッ
クとして使うためブロック画像メモリ205へ移動させる
ことが指示される。
At STEP 392, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. Thus, it is instructed to move the generated image block to the block image memory 205 in order to use it as a difference image block for the next motion compensation processing.

【0200】STEP 393では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置が画像生成装置104
に指示される。この基準画像ブロックの位置は動き補償
のために指定された半画素精度の位置に比べ右に0.5画
素上に0.5画素だけずれた位置を指示する。
In STEP 393, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. As a result, the position of the reference image block in the reference image is
Is instructed. The position of the reference image block indicates a position shifted by 0.5 pixel to the right by 0.5 pixel as compared to the position of half pixel accuracy designated for motion compensation.

【0201】STEP 394では、画像生成装置104に画像ブ
ロック設定処理を指示する。これにより、生成された画
像ブロックを次の動き補償処理のための差分画像ブロッ
クとして使うためブロック画像メモリ205へ移動させる
ことが指示される。
At STEP 394, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. Thus, it is instructed to move the generated image block to the block image memory 205 in order to use it as a difference image block for the next motion compensation processing.

【0202】STEP 395では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置が画像生成装置104
に指示される。この基準画像ブロックの位置は動き補償
のために指定された半画素精度の位置に比べ左に0.5画
素下に0.5画素だけずれた位置を指示する。
At STEP 395, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. As a result, the position of the reference image block in the reference image is
Is instructed. The position of the reference image block indicates a position shifted by 0.5 pixel to the left by 0.5 pixel to the left from the position of half pixel accuracy designated for motion compensation.

【0203】STEP 396では、画像生成装置104に画像ブ
ロック設定処理を指示する。これにより、生成された画
像ブロックを次の動き補償処理のための差分画像ブロッ
クとして使うためブロック画像メモリ205へ移動させる
ことが指示される。
At STEP 396, an image block setting process is instructed to the image generation device 104. Thus, it is instructed to move the generated image block to the block image memory 205 in order to use it as a difference image block for the next motion compensation processing.

【0204】STEP 397では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置が画像生成装置104
に指示される。この基準画像ブロックの位置は動き補償
のために指定された半画素精度の位置に比べ右に0.5画
素下に0.5画素だけずれた位置を指示する。
At STEP 397, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. As a result, the position of the reference image block in the reference image is
Is instructed. The position of the reference image block indicates a position shifted by 0.5 pixel to the right by 0.5 pixel below the position of half pixel accuracy designated for motion compensation.

【0205】動き補償処理を行なうためにCPU101に
より上述のように制御される画像生成装置104の動作手
順を図5、図6を用い説明する。ここでは、CPU101
による動作指示の種類毎に動作手順を説明する。
The operation procedure of the image generating apparatus 104 controlled by the CPU 101 as described above to perform the motion compensation processing will be described with reference to FIGS. Here, the CPU 101
The operation procedure will be described for each type of operation instruction.

【0206】CPU101から画像生成装置104に対しブロ
ック動き補償処理が指示された場合の動作手順を図5に
示す。この処理ではCPU101による指示が画像生成装
置104の制御回路201により解析され、画素位置指定回路
202、画素演算回路203の乗数生成部207の動作を制御す
るコマンド信号が出力される。
FIG. 5 shows an operation procedure when a block motion compensation process is instructed from the CPU 101 to the image generation device 104. In this processing, the instruction from the CPU 101 is analyzed by the control circuit 201 of the image generation device 104, and the pixel position designation circuit
At 202, a command signal for controlling the operation of the multiplier generation unit 207 of the pixel operation circuit 203 is output.

【0207】画素位置指定回路202は次の手順で動作す
る。
The pixel position specifying circuit 202 operates according to the following procedure.

【0208】STEP 401では、基準画像ブロック内の画素
位置(第1の画素位置)を求め、この画素位置を第1の
画素位置信号20bとして画像メモリアクセス回路204へ出
力する。
In STEP 401, a pixel position (first pixel position) in the reference image block is obtained, and this pixel position is output to the image memory access circuit 204 as a first pixel position signal 20b.

【0209】同時にSTEP 402では、差分画像ブロック内
の画素位置(第3の画素位置)を求め、この画素位置を
第3の画素位置信号20dとして画像メモリアクセス回路2
04へ出力する。
At the same time, in STEP 402, a pixel position (third pixel position) in the difference image block is obtained, and this pixel position is set as a third pixel position signal 20d.
Output to 04.

【0210】同時にSTEP 403では、生成画像ブロック内
の画素位置(第2の画素位置)を求め、この画素位置を
第2の画素位置信号20cとして画像メモリアクセス回路2
04へ出力する。
At the same time, in STEP 403, a pixel position (second pixel position) in the generated image block is obtained, and this pixel position is used as a second pixel position signal 20c.
Output to 04.

【0211】STEP 404では、STEP 403で出力した第2の
画素位置に第2の画像データが書き込まれた後、生成画
像ブロック内の全画素の処理が終了したかどうかを判断
し、終了していなければSTEP 401、STEP 402、STEP 403
へ処理を進める。
At STEP 404, after the second image data is written at the second pixel position output at STEP 403, it is determined whether or not the processing of all the pixels in the generated image block has been completed. Otherwise, STEP 401, STEP 402, STEP 403
Processing proceeds to

【0212】画素位置指定回路202が画素を指定する順
番は、通常、生成画像ブロック、差分画像ブロック、ま
たは基準画像ブロックの中の1つの画像ブロックに着目
し、そのブロックの水平ラインすなわちスキャンライン
上の画素を順に指定する。1つの水平ラインに関する処
理が終了すると、次の水平ライン上の画素が順に指定さ
れる。全ての水平ライン上の画素の処理が終了したとき
画像ブロック内の全ての画素に対する処理が終了したこ
とになる。
The order in which the pixel position designating circuit 202 designates a pixel is usually focused on one image block among a generated image block, a difference image block, or a reference image block, and is placed on a horizontal line of the block, that is, on a scan line. Are sequentially specified. When the processing for one horizontal line is completed, pixels on the next horizontal line are sequentially specified. When the processing on the pixels on all the horizontal lines is completed, the processing on all the pixels in the image block is completed.

【0213】画像メモリアクセス回路204は次の手順で
動作する。
The image memory access circuit 204 operates according to the following procedure.

【0214】STEP 411では、第1の画素位置信号20bを
入力し、フレームメモリ109の当該画素位置の画像デー
タを読み出し、この画像データを第1の画像データ信号
20eとして出力する。
In STEP 411, the first pixel position signal 20b is input, the image data at the pixel position in the frame memory 109 is read out, and this image data is converted to the first image data signal.
Output as 20e.

【0215】STEP 412では、第2の画素位置信号20cと
第2の画像データ信号20fを入力し、フレームメモリ109
内の当該画素位置に画像データを書き込む。
In STEP 412, the second pixel position signal 20c and the second image data signal 20f are input, and the frame memory 109
The image data is written to the corresponding pixel position in.

【0216】STEP 413では、第3の画素位置信号20dを
入力し、ブロック画像メモリ205の当該画素位置の画像
データを読み出し、この画像データを第3の画像データ
信号20gとして出力する。
At STEP 413, the third pixel position signal 20d is input, the image data at the pixel position in the block image memory 205 is read, and this image data is output as the third image data signal 20g.

【0217】画素演算回路203は次の手順で動作する。The pixel operation circuit 203 operates according to the following procedure.

【0218】STEP 421では、CPU101から制御回路201
を介して指示された動き補償処理の種類に応じ、(表
1)のとおり乗数生成部207より第1の乗数と第2の乗
数を出力する。
In STEP 421, the control circuit 201
The first multiplier and the second multiplier are output from the multiplier generation unit 207 as shown in (Table 1) according to the type of the motion compensation processing instructed via the.

【0219】[0219]

【表1】 [Table 1]

【0220】STEP 422では、第1の画像データ信号20e
として入力された画像データと第1の乗数を第1の乗算
部209で乗算を行なう。
In STEP 422, the first image data signal 20e
The first multiplier 209 multiplies the input image data by the first multiplier.

【0221】STEP 423では、第3の画像データ信号20g
として入力された画像データと第2の乗数を第2の乗算
部208で乗算を行なう。
In STEP 423, the third image data signal 20g
Is multiplied by the second multiplier 208 by the image data input as the second multiplier.

【0222】STEP 424では、加算部210において第1の
乗算部209と第2の乗算部208の結果を加算し、加算結果
を第2の画像データ信号20fとして出力する。
In STEP 424, the addition section 210 adds the results of the first multiplication section 209 and the second multiplication section 208, and outputs the addition result as a second image data signal 20f.

【0223】CPU101から画像生成装置104に対し画像
ブロック設定処理指示された場合、CPU101による指
示が画像生成装置104の制御回路201により解析され、画
素位置指定回路202と画素移動回路206の動作を制御する
コマンド信号が出力される。
When the CPU 101 instructs the image generating device 104 to perform image block setting processing, the instruction from the CPU 101 is analyzed by the control circuit 201 of the image generating device 104, and the operations of the pixel position specifying circuit 202 and the pixel moving circuit 206 are controlled. Command signal is output.

【0224】画素位置指定回路には、次の動き補償処理
や後述するテクスチャマッピング処理のために画素位置
を生成しなければならない差分画像ブロック、基準画像
ブロック、生成画像ブロックの位置、または、テクスチ
ャ画像、生成ポリゴンの位置が設定される。画素位置指
定回路では、ブロック動き補償処理やテクスチャマッピ
ング処理の際にはこの設定された画像ブロック位置に従
い画素位置を生成する。
The pixel position designating circuit stores the positions of the difference image block, the reference image block, the generated image block, and the texture image for which the pixel position must be generated for the next motion compensation processing and the texture mapping processing described later. , The position of the generated polygon is set. The pixel position specifying circuit generates a pixel position according to the set image block position at the time of block motion compensation processing or texture mapping processing.

【0225】画像移動回路では、図6に示す動作が行な
われ画像ブロックがフレームメモリからブロック画像メ
モリへ移動させられる。
In the image moving circuit, the operation shown in FIG. 6 is performed to move the image block from the frame memory to the block image memory.

【0226】STEP 501では、生成画像ブロック内の画素
位置(第4の画素位置)を求め、この画素位置を第4の
画素位置信号20hとして画像メモリアクセス回路204へ出
力する。
At STEP 501, a pixel position (fourth pixel position) in the generated image block is obtained, and this pixel position is output to the image memory access circuit 204 as a fourth pixel position signal 20h.

【0227】STEP 502では、ブロック画像メモリ内の画
素位置(第5の画素位置)を求め、この画素位置を第5
の画素位置信号20iとして画像メモリアクセス回路204へ
出力する。
In STEP 502, a pixel position (fifth pixel position) in the block image memory is obtained, and this pixel position is
To the image memory access circuit 204 as the pixel position signal 20i.

【0228】STEP 503では、STEP 502で出力した第5の
画素位置に第5の画像データが書き込まれた後、生成画
像ブロック内の全画素の処理が終了したかどうかを判断
し、終了していなければSTEP 501、STEP 502へ処理を進
める。
At STEP 503, after the fifth image data is written at the fifth pixel position output at STEP 502, it is determined whether or not the processing of all the pixels in the generated image block has been completed. If not, the process proceeds to STEP 501 and STEP 502.

【0229】STEP 511では、第4の画素位置信号20hを
入力し、フレームメモリ109の当該画素位置の画像デー
タを読み出し、この画像データを第4の画像データ信号
20jとして出力する。第4の画像データ信号20jは画像移
動回路を経由し第5の画像データ信号20kとして出力さ
れる。
In STEP 511, the fourth pixel position signal 20h is input, the image data at the pixel position in the frame memory 109 is read, and this image data is converted to the fourth image data signal.
Output as 20j. The fourth image data signal 20j is output as a fifth image data signal 20k via the image moving circuit.

【0230】STEP 512では、第5の画素位置信号20iと
第5の画像データ信号20kを入力し、ブロック画像メモ
リ205内の当該画素位置に画像データを書き込む。
At STEP 512, the fifth pixel position signal 20i and the fifth image data signal 20k are input, and the image data is written to the corresponding pixel position in the block image memory 205.

【0231】以上の手順により、本実施形態の画像生成
装置104は動き補償処理を実現する。
According to the above procedure, the image generation device 104 of the present embodiment realizes the motion compensation processing.

【0232】上述の動き補償処理時の動作手順に従い、
順方向動き補償処理時のマルチメディア機器100の動作
を図7を用いて具体的に説明する。ここでは、簡単化の
ために画像のサイズを8×8画素、動き補償のための画
像ブロックのサイズを4×4画素とする。
According to the operation procedure at the time of the above-described motion compensation processing,
The operation of the multimedia device 100 during the forward motion compensation processing will be specifically described with reference to FIG. Here, for simplicity, the size of the image is 8 × 8 pixels, and the size of the image block for motion compensation is 4 × 4 pixels.

【0233】図7において、過去画像601は、順方向動
き補償の基準画像となる過去画像である。過去画像ブロ
ック602は、過去画像の中の動き補償の基準となるブロ
ックを取り出したものである。差分画像ブロック603
は、生成画像の左上の4×4画素の生成画像ブロックを
動き補償で生成するための差分画像ブロックである。生
成画像ブロック604は、順方向動き補償処理を行なった
結果の生成画像ブロックである。生成画像605は、伸長
処理により生成されるべき画像を示している。
In FIG. 7, a past image 601 is a past image serving as a reference image for forward motion compensation. The past image block 602 is obtained by extracting a block serving as a reference for motion compensation from the past image. Difference image block 603
Is a difference image block for generating a generated image block of 4 × 4 pixels at the upper left of the generated image by motion compensation. The generated image block 604 is a generated image block obtained as a result of performing the forward motion compensation processing. The generated image 605 indicates an image to be generated by the decompression process.

【0234】以下の説明では、過去画像601および生成
画像605に付与した画素位置の番号により画素の位置や
画像ブロックの位置を表現する。例えば、過去画像の左
上角から1画素だけ下にある4×4画素の画像ブロック
(図中、太線で示すブロック)は、画像ブロック(0,1)-
(3,4)と表記する。また、ブロック中の画素はブロック
内の座標で表す。すなわち、過去画像ブロック(0,1)-
(3,4)の中の左上隅の画素は画素(0,0)と表記する。
In the following description, pixel positions and image block positions are represented by pixel position numbers assigned to the past image 601 and the generated image 605. For example, an image block of 4 × 4 pixels that is one pixel below the upper left corner of the past image (the block shown by a thick line in the figure) is an image block (0,1) −
Notated as (3,4). The pixels in the block are represented by coordinates in the block. That is, the past image block (0,1)-
The pixel at the upper left corner in (3,4) is denoted as pixel (0,0).

【0235】以下にマルチメディア機器100および画像
生成装置104の動作を詳細に説明する。
Hereinafter, the operations of the multimedia device 100 and the image generating device 104 will be described in detail.

【0236】過去画像601は、フレームメモリ109に格納
されている。また、生成画像605が格納されるべき記憶
領域もフレームメモリ109内に確保されている。CPU1
01は差分画像をフレームメモリ109に書き込む(STEP 30
1)。
The past image 601 is stored in the frame memory 109. Further, a storage area in which the generated image 605 is to be stored is also secured in the frame memory 109. CPU1
01 writes the difference image to the frame memory 109 (STEP 30
1).

【0237】順方向動き補償処理を行なうので処理をST
EP 322へ進める(STEP 311→STEP 321)。
Since the forward motion compensation processing is performed, the processing
Proceed to EP 322 (STEP 311 → STEP 321).

【0238】CPU101は画像ブロック設定処理を画像
生成装置104に指示し、過去画像601内の画像ブロック
(0,1)-(3,4)を過去画像ブロック602として指定し、生成
画像605内の画像ブロック(0,0)-(3,3)を生成画像ブロッ
ク604として指定し、差分画像ブロック603のフレームメ
モリ109内の位置を指定する(STEP 322)。
The CPU 101 instructs the image generation device 104 to perform an image block setting process, and
(0,1)-(3,4) is specified as the past image block 602, the image block (0,0)-(3,3) in the generated image 605 is specified as the generated image block 604, and the difference image block The position of 603 in the frame memory 109 is specified (STEP 322).

【0239】指定された画像ブロックに対して図4に示
す処理がなされる。
The processing shown in FIG. 4 is performed on the designated image block.

【0240】STEP 351で、CPU101は画像ブロック設
定処理として差分画像ブロック603のブロック画像メモ
リへの移動を指示する。制御回路201はこの指示を受
け、画像移動回路206を制御しフレームメモリ109内の差
分画像ブロック603をブロック画像メモリ205に移動させ
る(図6)。
At STEP 351, the CPU 101 instructs the difference image block 603 to move to the block image memory as image block setting processing. Upon receiving this instruction, the control circuit 201 controls the image moving circuit 206 to move the difference image block 603 in the frame memory 109 to the block image memory 205 (FIG. 6).

【0241】過去画像ブロック602(0,1)-(3,4)の過去画
像601内における位置指定が、画素存在位置から半画素
のずれがないため半画素精度の動き補償は行なわない(S
TEP361)。
Since the position designation of the past image block 602 (0,1)-(3,4) in the past image 601 does not deviate from the pixel existing position by a half pixel, motion compensation with half-pixel accuracy is not performed (S
TEP361).

【0242】CPU101は、ブロック動き補償処理を画
像生成装置104に指示する。画像生成装置104はこの指示
を受け、図5に従い処理を行なう。
The CPU 101 instructs the image generation device 104 to perform a block motion compensation process. The image generation device 104 receives this instruction and performs processing according to FIG.

【0243】画素位置指定回路202では、過去画像ブロ
ック602内の画素位置(第1の画素位置)(0,0)を計算
し、この画素位置を第1の画素位置信号20bとして出力
する。一方、差分画像ブロック603内の画素位置(第3
の画素位置)(0,0)を計算し、この画素位置を第3の画
素位置信号20dとして出力し、生成画像ブロック604内の
画素位置(第2の画素位置)(0,0)を計算し、この画素
位置を第2の画素位置信号20cとして出力する(ST
EP 401,STEP 402,STEP 40
3)。
The pixel position designating circuit 202 calculates a pixel position (first pixel position) (0,0) in the past image block 602, and outputs this pixel position as a first pixel position signal 20b. On the other hand, the pixel position in the difference image block 603 (the third
Pixel position) (0,0), output this pixel position as a third pixel position signal 20d, and calculate the pixel position (second pixel position) (0,0) in the generated image block 604. Then, this pixel position is output as the second pixel position signal 20c (ST
EP 401, STEP 402, STEP 40
3).

【0244】画像メモリアクセス回路204内の第1の画
像メモリアクセス部212では、第1の画素位置信号20bを
入力し、フレームメモリ109内の過去画像ブロック602か
ら画素位置(0,0)の画素データを読み出し、この画素デ
ータを第1の画素データ信号20eとして出力する(STEP 4
11)。 第2の画像メモリアクセス部211では、第3の画
素位置信号20dを入力し、ブロック画像メモリ205内の差
分画像ブロック603から画素位置(0,0)の画素データを読
み出し、この画素データを第3の画素データ信号20gと
して出力する(STEP 413)。
The first image memory access unit 212 in the image memory access circuit 204 receives the first pixel position signal 20b and receives the pixel at the pixel position (0,0) from the past image block 602 in the frame memory 109. Data is read out and this pixel data is output as a first pixel data signal 20e (STEP 4
11). The second image memory access unit 211 receives the third pixel position signal 20d, reads the pixel data at the pixel position (0,0) from the difference image block 603 in the block image memory 205, and It is output as the pixel data signal 20g of Step 3 (STEP 413).

【0245】画素演算回路203内の乗数生成部207では、
(表1)に従い、第1の乗数として1.0を生成し、第2
の乗数として1.0を生成する(STEP 421)。 第1の乗算部
209では、第1の画素データ信号20eにより入力された画
素データと第1の乗数を乗算し結果を加算部210に出力
する(STEP 422)。第2の乗算部208では、第3の画素デ
ータ信号20gにより入力された画素データと第2の乗数
を乗算し結果を加算部210に出力する(STEP 423) 。加算
部210では、第1の乗算部209と第2の乗算部208の乗算
結果を加算し第2の画素データ信号20fとして出力する
(STEP 424)。
In the multiplier generator 207 in the pixel operation circuit 203,
According to (Table 1), 1.0 is generated as the first multiplier,
Is generated as a multiplier of (STEP 421). First multiplication unit
In 209, the pixel data input by the first pixel data signal 20e is multiplied by the first multiplier, and the result is output to the adder 210 (STEP 422). The second multiplier 208 multiplies the pixel data input by the third pixel data signal 20g by the second multiplier and outputs the result to the adder 210 (STEP 423). The adder 210 adds the multiplication results of the first multiplier 209 and the second multiplier 208 and outputs the result as a second pixel data signal 20f.
(STEP 424).

【0246】次に第1の画像メモリアクセス部212で
は、第2の画素位置信号20cと第2の画素データ信号20f
を入力し、この画素データを生成画像ブロック604内の
画素位置(0,0)に書き込む(STEP 412)。
Next, in the first image memory access unit 212, the second pixel position signal 20c and the second pixel data signal 20f
And writes this pixel data at the pixel position (0,0) in the generated image block 604 (STEP 412).

【0247】生成画像ブロック604内の全画素が生成さ
れるまで、生成画像ブロック604内の各画素について図
5の処理を繰り返す(STEP 404)。
Until all the pixels in the generated image block 604 have been generated, the processing of FIG. 5 is repeated for each pixel in the generated image block 604 (STEP 404).

【0248】このように処理を行なうことで、過去画像
ブロック602と動き補償差分画像603から生成画像ブロッ
ク604が生成される。
By performing such processing, a generated image block 604 is generated from the past image block 602 and the motion compensated difference image 603.

【0249】逆方向動き補償処理の動作は、上述した順
方向の動き補償と比較して、基準画像として過去画像の
代わりに未来画像を使う点が異なる。
The operation of the backward motion compensation processing is different from the above-described forward motion compensation in that a future image is used instead of a past image as a reference image.

【0250】次に双方向動き補償処理時のマルチメディ
ア機器100および画像生成装置104の動作を図8を用いて
具体的に説明する。
Next, the operations of the multimedia device 100 and the image generating device 104 during the bidirectional motion compensation processing will be specifically described with reference to FIG.

【0251】図8において、過去画像701は、順方向動
き補償の基準画像となる。未来画像702は、逆方向動き
補償の基準画像となる。過去画像ブロック703は、過去
画像の中の動き補償の基準となるブロックを取り出した
ものである。未来画像ブロック704は、未来画像の中の
動き補償の基準となるブロックを取り出したものであ
る。差分画像ブロック705は、生成画像の左上の4×4
画素の生成画像ブロックを動き補償処理で生成するため
のブロックである。生成画像ブロック706は、双方向動
き補償処理を行なった結果のブロックである。生成画像
707は、生成されるべき画像を示している。
In FIG. 8, a past image 701 is a reference image for forward motion compensation. The future image 702 becomes a reference image for backward motion compensation. The past image block 703 is obtained by extracting a block serving as a reference for motion compensation from the past image. A future image block 704 is obtained by extracting a reference block for motion compensation from the future image. The difference image block 705 is 4 × 4 in the upper left of the generated image.
This is a block for generating a generated image block of pixels by motion compensation processing. The generated image block 706 is a block obtained as a result of performing the bidirectional motion compensation processing. Generated image
Reference numeral 707 indicates an image to be generated.

【0252】双方向動き補償処理の場合は、まず上述の
順方向動き補償処理のSTEP 322、STEP 323と同様の動作
がCPU101で行なわれ、画像生成装置104に動作の指示
がなされる(STEP 341→STEP 342)。この指示を受け画像
生成装置104では、上述の順方向動き補償処理と同じ処
理手順で動作する。ただし(表1)の通り、乗数生成部
207で生成される第1の乗数は「0.5」、第2の乗数は
「1.0」となる。順方向動き補償処理が行なわれた結
果、生成画像ブロックに過去画像ブロック703の画素デ
ータの0.5倍と差分画像ブロック705の画素データを加
算した結果が得られる。
In the case of the bidirectional motion compensation processing, first, the same operations as those in STEP 322 and STEP 323 of the above-described forward motion compensation processing are performed by the CPU 101, and an operation instruction is issued to the image generation device 104 (STEP 341). → STEP 342). Upon receiving this instruction, the image generation device 104 operates according to the same processing procedure as the above-described forward motion compensation processing. However, as shown in Table 1, the multiplier generator
The first multiplier generated at 207 is “0.5”, and the second multiplier is “1.0”. As a result of performing the forward motion compensation processing, a result is obtained in which 0.5 times the pixel data of the past image block 703 and the pixel data of the difference image block 705 are added to the generated image block.

【0253】この後、逆方向動き補償処理のSTEP 332、
STEP 333と同様の動作がCPU101より制御され、画像
生成装置104に動作の指示がなされる(STEP 343→STEP 3
44)。
Then, in STEP 332 of the backward motion compensation processing,
The same operation as in STEP 333 is controlled by the CPU 101, and an operation instruction is issued to the image generation device 104 (STEP 343 → STEP 3
44).

【0254】この指示を受け画像生成装置104では、逆
方向動き補償処理と同じ処理手順で動作する。まず、順
方向動き補償処理で生成された生成画像ブロックを差分
画像ブロックとしてブロック画像メモリに移動する(図
6)。次に図5の手順に従い動き補償処理を行なう。た
だし(表1)の通り、乗数生成部207で生成される第1
の乗数は「0.5」、第2の乗数は「1.0」となる。こ
の逆方向動き補償処理が行なわれた結果、生成画像ブロ
ック706が得られる。
In response to this instruction, the image generation device 104 operates in the same procedure as the backward motion compensation process. First, the generated image block generated by the forward motion compensation processing is moved to the block image memory as a differential image block (FIG. 6). Next, motion compensation processing is performed according to the procedure of FIG. However, as shown in Table 1, the first number generated by the multiplier generation unit 207
Is 0.5, and the second multiplier is 1.0. As a result of performing the backward motion compensation processing, a generated image block 706 is obtained.

【0255】次に、半画素精度動き補償の処理を図9を
用いて説明する。
Next, the process of half-pixel precision motion compensation will be described with reference to FIG.

【0256】順方向動き補償、双方向動き補償の全体の
動作手順は上述の通りであるが、基準画像における基準
画像ブロックの位置の指定が半画素だけ画素の存在位置
とずれている場合、基準画像ブロックを求めるために複
数の基準画像ブロック間で内挿補間処理を行なわなけれ
ばならない。この処理手順を図4に示す。ここでは、縦
横両方向に半画素精度の位置指定がされたとして説明す
る。
The entire operation procedure of the forward motion compensation and the bidirectional motion compensation is as described above. However, if the designation of the position of the reference image block in the reference image is shifted by half a pixel from the existing position of the pixel, In order to obtain an image block, an interpolation process must be performed between a plurality of reference image blocks. FIG. 4 shows this processing procedure. Here, a description will be given assuming that the position is specified with half-pixel accuracy in both the vertical and horizontal directions.

【0257】動き補償処理の基準となる画像が基準画像
801であり、この時生成されるべきブロックが生成画像
ブロック802である場合、動き補償差分画像ブロックの
データができるだけ0に近くなるためには基準画像ブロ
ックの位置指定は基準画像801内の太線で囲まれた矩形
領域(0.5,0.5)-(3.5,3.5)となる。しかし、基準画像ブ
ロックの位置指定が画素の存在位置と半画素だけずれて
いるため、このような基準画像ブロックは基準画像801
から読み出すことはできない。そこで、基準画像ブロッ
クの指定位置より半画素だけずれた画像ブロック、すな
わち画像ブロック803(0,0)-(3,3)、画像ブロック804(1,
0)-(4,3)、画像ブロック805(0,1)-(3,4)、画像ブロック
806 (1,1)-(4,4)を取り出しこの4つの画像ブロックを
内挿補間することにより基準画像ブロックを求める。そ
してこのように得られた基準画像ブロックと動き補償差
分画像ブロックを上で説明したように順方向または双方
向動き補償処理を行なえば、半画素精度の動き補償処理
が実現できる。
The reference image for the motion compensation processing is the reference image.
If the block to be generated at this time is the generated image block 802, the position of the reference image block is designated by a bold line in the reference image 801 in order to make the data of the motion compensation difference image block as close to 0 as possible. It becomes the enclosed rectangular area (0.5,0.5)-(3.5,3.5). However, since the position designation of the reference image block is shifted by a half pixel from the pixel position, such a reference image block is
Cannot be read from Therefore, image blocks shifted by a half pixel from the designated position of the reference image block, that is, image blocks 803 (0,0)-(3,3), image blocks 804 (1,
0)-(4,3), image block 805 (0,1)-(3,4), image block
806 (1,1)-(4,4) is taken out and a reference image block is obtained by interpolating these four image blocks. When the forward or bidirectional motion compensation processing is performed on the reference image block and the motion compensation difference image block obtained as described above, a motion compensation processing with half-pixel accuracy can be realized.

【0258】本実施形態では、以下の手順により4つの
画像ブロック803、804、805および806の内挿補間と動き
補償処理を同時に行なう。
In the present embodiment, interpolation and motion compensation are simultaneously performed on the four image blocks 803, 804, 805, and 806 by the following procedure.

【0259】すでに説明した手順(図4)に従うと、縦
横ともに半画素精度の動き補償処理ではSTEP 391に処理
が進む。ここでは、STEP 391以降について詳細に説明す
る。
According to the procedure already described (FIG. 4), the processing proceeds to STEP 391 in the motion compensation processing with half-pixel accuracy both vertically and horizontally. Here, STEP 391 and subsequent steps will be described in detail.

【0260】STEP 391では、基準画像ブロック803に関
する動き補償処理を行なう指示が画像生成装置104に出
される。画像生成装置104の画素演算回路203では第1の
乗数として「0.25」(双方向動き補償の場合は「0.
125」)が生成され、基準画像803内の画素データを
第1の乗数倍し、これに差分画像ブロックの画素データ
が加算され、生成画像ブロックに書き込まれる。
In STEP 391, an instruction to perform a motion compensation process on the reference image block 803 is issued to the image generation device 104. In the pixel operation circuit 203 of the image generation device 104, the first multiplier is “0.25” (in the case of bidirectional motion compensation, “0.25”).
125 ”) is generated, the pixel data in the reference image 803 is multiplied by a first multiplier, the pixel data of the difference image block is added thereto, and the result is written to the generated image block.

【0261】STEP 392では、図6に示す手順により、生
成画像ブロックを差分画像ブロックとしてブロック画像
メモリ205に移動させる。
In STEP 392, the generated image block is moved to the block image memory 205 as a difference image block according to the procedure shown in FIG.

【0262】STEP 393では、基準画像ブロック804に関
する動き補償処理を行なう指示が画像生成装置104に出
される。画像生成装置104の画素演算回路203では第1の
乗数として「0.25」(双方向動き補償の場合は「0.
125」)が生成され、基準画像804内の画素データを
第1の乗数倍し、これに差分画像ブロックの画素データ
が加算され、生成画像ブロックに書き込まれる。
In STEP 393, an instruction to perform a motion compensation process on the reference image block 804 is issued to the image generation device 104. In the pixel operation circuit 203 of the image generation device 104, the first multiplier is “0.25” (in the case of bidirectional motion compensation, “0.25”).
125 ") is generated, the pixel data in the reference image 804 is multiplied by a first multiplier, the pixel data of the difference image block is added thereto, and the result is written to the generated image block.

【0263】STEP 394では、図6に示す手順により、生
成画像ブロックを差分画像ブロックとしてブロック画像
メモリ205に移動させる。
In STEP 394, the generated image block is moved to the block image memory 205 as a difference image block according to the procedure shown in FIG.

【0264】STEP 395では、基準画像ブロック805に関
する動き補償処理を行なう指示が画像生成装置104に出
される。画像生成装置104の画素演算回路203では第1の
乗数として「0.25」(双方向動き補償の場合は「0.
125」)が生成され、基準画像805内の画素データを
第1の乗数倍し、これに差分画像ブロックの画素データ
が加算され、生成画像ブロックに書き込まれる。
In STEP 395, an instruction to perform a motion compensation process on the reference image block 805 is issued to the image generation device 104. In the pixel operation circuit 203 of the image generation device 104, the first multiplier is “0.25” (in the case of bidirectional motion compensation, “0.25”).
125 ") is generated, the pixel data in the reference image 805 is multiplied by a first multiplier, and the pixel data of the difference image block is added thereto, and written to the generated image block.

【0265】STEP 396では、図6に示す手順により、生
成画像ブロックを差分画像ブロックとしてブロック画像
メモリ205に移動させる。
In STEP 396, the generated image block is moved to the block image memory 205 as a difference image block according to the procedure shown in FIG.

【0266】STEP 397では、基準画像ブロック806に関
する動き補償処理を行なう指示が画像生成装置104に出
される。画像生成装置104の画素演算回路203では第1の
乗数として「0.25」(双方向動き補償の場合は「0.
125」)が生成され、基準画像806内の画素データを
第1の乗数倍し、これに差分画像ブロックの画素データ
が加算され、生成画像ブロック802に書き込まれる。
At STEP 397, an instruction to perform a motion compensation process on the reference image block 806 is issued to the image generation device 104. In the pixel operation circuit 203 of the image generation device 104, the first multiplier is “0.25” (in the case of bidirectional motion compensation, “0.25”).
125 ”) is generated, the pixel data in the reference image 806 is multiplied by a first multiplier, the pixel data of the difference image block is added thereto, and the result is written to the generated image block 802.

【0267】縦または横方向のみの半画素精度の動き補
償処理も、図4に示すように上述の処理と同様の処理を
行なえば実現できる。
The motion compensation processing with half-pixel accuracy only in the vertical or horizontal direction can be realized by performing the same processing as the above processing as shown in FIG.

【0268】このように本実施形態では、基準画像ブロ
ックを得るための内挿補間処理と動き補償処理を同時に
行なうことが可能であり、半画素精度の動き補償処理を
実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to simultaneously perform the interpolation processing and the motion compensation processing for obtaining the reference image block, and realize the motion compensation processing with half-pixel accuracy.

【0269】以下では、画像生成装置104におけるテク
スチャマッピング処理時の動作を説明する。CPU101
による画像生成装置104の制御手順を図10に、画像生
成装置104の各回路の動作手順を図11に示す。図11
では、破線の矢印はデータ/制御信号の流れを表し、実
線の矢印は処理の流れを表している。
In the following, the operation of the image generating apparatus 104 during the texture mapping processing will be described. CPU101
FIG. 10 shows a control procedure of the image generation apparatus 104 according to the first embodiment, and FIG. 11 shows an operation procedure of each circuit of the image generation apparatus 104. FIG.
In the figure, broken arrows indicate the flow of data / control signals, and solid arrows indicate the flow of processing.

【0270】まず、テクスチャマッピング処理を行なう
際のCPU101による画像生成装置104の制御手順を図1
0を用いて説明する。
First, the control procedure of the image generation device 104 by the CPU 101 when performing the texture mapping process is shown in FIG.
Explanation will be made using 0.

【0271】STEP 901では、前回生成したフレームメモ
リ109内の画像を消去する。
In STEP 901, the previously generated image in the frame memory 109 is deleted.

【0272】STEP 902では、テクスチャ画像をフレーム
メモリ109に書き込む。
At STEP 902, the texture image is written into the frame memory 109.

【0273】STEP 903では、画像ブロック設定処理を画
像生成装置104に指示する。この指示により、生成され
るポリゴンの位置(頂点位置)とこの生成ポリゴンにマ
ッピングされるテクスチャ画像の位置が指定される。さ
らに指定したテクスチャ画像をブロック画像メモリ205
に移動するように指示する。
In STEP 903, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. With this instruction, the position (vertex position) of the generated polygon and the position of the texture image mapped to the generated polygon are specified. Further, the specified texture image is stored in the block image memory 205.
To move to.

【0274】STEP 904では、テクスチャマッピング処理
を画像生成装置104に指示する。
At STEP 904, a texture mapping process is instructed to the image generating device 104.

【0275】STEP 905では、生成画像内の全ポリゴンの
テクスチャマッピング処理が終了したかどうかを判断す
る。終了していればSTEP 906へ処理を進め、終了してい
なければSTEP 903へ処理を進め次の画像ブロックについ
て処理を行なう。
In STEP 905, it is determined whether or not the texture mapping processing for all polygons in the generated image has been completed. If the processing has been completed, the processing proceeds to STEP 906, and if not, the processing proceeds to STEP 903 to perform processing for the next image block.

【0276】STEP 906では、全ての画像のテクスチャマ
ッピング処理が終了したかどうかを判断し、終了してい
なければSTEP 901へ処理を進め次の画像について処理を
行なう。
At STEP 906, it is determined whether or not the texture mapping process has been completed for all the images. If not, the process proceeds to STEP 901 to process the next image.

【0277】テクスチャマッピング処理を行なうために
CPU101により上述のように制御される、画像生成装
置104の動作手順を図11、図6を用い説明する。ここ
では、CPU101による動作指示の種類毎に動作手順を
説明する。
An operation procedure of the image generating apparatus 104 controlled by the CPU 101 as described above to perform the texture mapping process will be described with reference to FIGS. Here, the operation procedure will be described for each type of operation instruction by the CPU 101.

【0278】CPU101から画像生成装置104に対しテク
スチャマッピング処理が指示された場合の動作手順を図
11に示す。この処理ではCPU101による指示が画像
生成装置104の制御回路201により解析され、画素位置指
定回路202、画素演算回路203の乗数生成部207の動作を
制御するコマンド信号が出力される。
FIG. 11 shows an operation procedure when texture mapping processing is instructed from the CPU 101 to the image generating apparatus 104. In this process, an instruction from the CPU 101 is analyzed by the control circuit 201 of the image generation device 104, and a command signal for controlling the operations of the multiplier generation unit 207 of the pixel position designation circuit 202 and the pixel calculation circuit 203 is output.

【0279】画素位置指定回路202は次の手順で動作す
る。
The pixel position specifying circuit 202 operates according to the following procedure.

【0280】STEP 1001では、生成ポリゴン内の画素位
置(第1の画素位置)を求め、この画素位置を第1の画
素位置信号20bとして画像メモリアクセス回路204へ出力
する。
In STEP 1001, a pixel position (first pixel position) in the generated polygon is obtained, and this pixel position is output to the image memory access circuit 204 as a first pixel position signal 20b.

【0281】同時にSTEP 1002では、第1の画素位置に
マッピングされるテクスチャの画素位置(第3の画素位
置)を求め、この画素位置を第3の画素位置信号20dと
して画像メモリアクセス回路204へ出力する。
At the same time, in STEP 1002, the pixel position (third pixel position) of the texture to be mapped to the first pixel position is obtained, and this pixel position is output to the image memory access circuit 204 as a third pixel position signal 20d. I do.

【0282】同時にSTEP 1003は、第1の画素位置と同
じ画素位置(第2の画素位置)を第2の画素位置信号20
cとして画像メモリアクセス回路204へ出力する。
At the same time, STEP 1003 sets the same pixel position (second pixel position) as the first pixel position to the second pixel position signal 20.
Output to the image memory access circuit 204 as c.

【0283】STEP 1004では、STEP 1003で出力した第2
の画素位置に第2の画像データが書き込まれた後、生成
画像ブロック内の全画素の処理が終了したかどうかを判
断し、終了していなければSTEP 1001、STEP 1002、STEP
1003へ処理を進める。
At STEP 1004, the second data output at STEP 1003
After the second image data is written at the pixel position of, it is determined whether or not the processing of all the pixels in the generated image block has been completed. If the processing has not been completed, STEP 1001, STEP 1002, and STEP
Processing proceeds to 1003.

【0284】画素位置指定回路202が画素を指定する順
番は、通常、生成ポリゴン、またはテクスチャ画像ブロ
ックのどちらかに着目し、そのブロックまたはポリゴン
の水平ラインすなわちスキャンライン上の画素を順に指
定する。1つの水平ラインに関する処理が終了すると、
次の水平ライン上の画素が順に指定される。全ての水平
ライン上の画素の処理が終了したとき画像ブロック内の
全ての画素に対する処理が終了したことになる。
The order in which the pixel position designating circuit 202 designates pixels usually focuses on either the generated polygon or the texture image block, and sequentially designates the horizontal line of the block or polygon, that is, the pixels on the scan line. When the processing for one horizontal line is completed,
Pixels on the next horizontal line are sequentially specified. When the processing on the pixels on all the horizontal lines is completed, the processing on all the pixels in the image block is completed.

【0285】画像メモリアクセス回路204は次の手順で
動作する。
The image memory access circuit 204 operates according to the following procedure.

【0286】STEP 1011では、半透明のテクスチャ画像
をテクスチャマッピング処理するのか、アンチエイリア
シングを行なうべき画素であるかを判断し、半透明また
はアンチエイリアシングを行なう場合はSTEP 1012へ処
理を進め、半透明、アンチエイリアシングを行なわない
時はSTEP 1013へ進める。
In STEP 1011, it is determined whether the translucent texture image is a pixel to be subjected to texture mapping processing or anti-aliasing. If translucent or anti-aliasing is to be performed, the process proceeds to STEP 1012, and the translucent processing is performed. If no anti-aliasing is performed, proceed to STEP 1013.

【0287】STEP 1012では、第1の画素位置信号20bを
入力し、フレームメモリ109の当該画素位置の画像デー
タを読み出し、この画像データを第1の画像データ信号
20eとして出力する。
In STEP 1012, the first pixel position signal 20b is input, the image data at the pixel position in the frame memory 109 is read, and this image data is read as the first image data signal.
Output as 20e.

【0288】STEP 1013では、第2の画素位置信号20cと
第2の画像データ信号20fを入力し、フレームメモリ109
内の当該画素位置に画像データを書き込む。
In STEP 1013, the second pixel position signal 20c and the second image data signal 20f are input, and the frame memory 109
The image data is written to the corresponding pixel position in.

【0289】STEP 1014では、第3の画素位置信号20dを
入力し、ブロック画像メモリ205の当該画素位置の画像
データを読み出し、この画像データを第3の画像データ
信号20gとして出力する。
At STEP 1014, the third pixel position signal 20d is input, the image data at the pixel position in the block image memory 205 is read, and this image data is output as the third image data signal 20g.

【0290】画素演算回路203は次の手順で動作する。The pixel operation circuit 203 operates according to the following procedure.

【0291】STEP 1021では、CPU101から制御回路20
1を介して指示されたテクスチャマッピング処理におけ
る半透明度α(不透明の場合1、透明の場合0)と、エ
ッジのアンチエイリアシングのための半透明係数β(処
理中の画素がポリゴンのエッジを構成していない場合は
β=1)を算出し、αβを第2の乗数として第2の乗算
部へ出力し、(1−αβ)を第1の乗数として第1の乗
算部へ出力する。
In STEP 1021, the CPU 101 sends the control circuit 20
The translucency α (1 for opaque, 0 for transparent) in the texture mapping process specified via 1 and the translucent coefficient β for edge anti-aliasing (the pixel being processed constitutes the edge of the polygon If not, β = 1) is calculated, αβ is output to the second multiplier as a second multiplier, and (1−αβ) is output to the first multiplier as a first multiplier.

【0292】STEP 1022では、第1の画像データ信号20e
として入力された画像データと第1の乗数を第1の乗算
部209で乗算を行なう。
At STEP 1022, the first image data signal 20e
The first multiplier 209 multiplies the input image data by the first multiplier.

【0293】STEP 1023では、第3の画像データ信号20g
として入力された画像データと第2の乗数を第2の乗算
部208で乗算を行なう。
In STEP 1023, the third image data signal 20g
Is multiplied by the second multiplier 208 by the image data input as the second multiplier.

【0294】STEP 1024では、加算部210において第1の
乗算部209と第2の乗算部208の結果を加算し、加算結果
を第2の画像データ信号20fとして出力する。
In STEP 1024, the addition section 210 adds the results of the first multiplication section 209 and the second multiplication section 208, and outputs the addition result as a second image data signal 20f.

【0295】CPU101から画像生成装置104に対し画像
ブロック設定処理指示された場合は、動き補償処理にお
ける説明のとおりである。画像ブロック設定処理におい
てテクスチャ画像の移動が指示された場合、画像移動回
路では、図6に示す動作が行なわれテクスチャ画像がフ
レームメモリからブロック画像メモリへ移動させられ
る。
When the CPU 101 instructs the image generating device 104 to perform the image block setting process, it is as described in the motion compensation process. When the movement of the texture image is instructed in the image block setting processing, the operation shown in FIG. 6 is performed in the image movement circuit, and the texture image is moved from the frame memory to the block image memory.

【0296】STEP 501では、テクスチャ画像内の画素位
置(第4の画素位置)を求め、この画素位置を第4の画
素位置信号20hとして画像メモリアクセス回路204へ出力
する。
At STEP 501, a pixel position (a fourth pixel position) in the texture image is obtained, and this pixel position is output to the image memory access circuit 204 as a fourth pixel position signal 20h.

【0297】STEP 502では、ブロック画像メモリ内の画
素位置(第5の画素位置)を求め、この画素位置を第5
の画素位置信号20iとして画像メモリアクセス回路204へ
出力する。
In STEP 502, a pixel position (fifth pixel position) in the block image memory is determined, and this pixel position is
To the image memory access circuit 204 as the pixel position signal 20i.

【0298】STEP 503では、STEP 502で出力した第5の
画素位置に第5の画像データが書き込まれた後、生成画
像ブロック内の全画素の処理が終了したかどうかを判断
し、終了していなければSTEP 501、STEP 502へ処理を進
める。
At STEP 503, after the fifth image data has been written at the fifth pixel position output at STEP 502, it is determined whether or not the processing of all the pixels in the generated image block has been completed. If not, the process proceeds to STEP 501 and STEP 502.

【0299】STEP 511では、第4の画素位置信号20hを
入力し、フレームメモリ109の当該画素位置の画像デー
タを読み出し、この画像データを第4の画像データ信号
20jとして出力する。第4の画像データ信号20jは画像移
動回路を経由し第5の画像データ信号20kとして出力さ
れる。
In STEP 511, the fourth pixel position signal 20h is input, the image data of the pixel position in the frame memory 109 is read, and this image data is read as the fourth image data signal.
Output as 20j. The fourth image data signal 20j is output as a fifth image data signal 20k via the image moving circuit.

【0300】STEP 512では、第5の画素位置信号20iと
第5の画像データ信号20kを入力し、ブロック画像メモ
リ205内の当該画素位置に画像データを書き込む。
In STEP 512, the fifth pixel position signal 20i and the fifth image data signal 20k are input, and the image data is written to the corresponding pixel position in the block image memory 205.

【0301】以上の手順により、本実施形態の画像生成
装置はテクスチャマッピング処理を実現する。
[0301] By the above procedure, the image generating apparatus of the present embodiment realizes the texture mapping processing.

【0302】上述のテクスチャマッピングの動作手順に
従い、テクスチャマッピング処理時の画像生成装置104
の動作を図12を用いて図10、図11と対応付けなが
ら具体的に説明する。図12において、画像1101は、テ
クスチャ画像を表す。ポリゴン1102は、テクスチャ画像
1101が貼り付けられるポリゴンを表す。画素1103は、ポ
リゴン1102を構成する画素である。画素1104は、画素11
03に貼り付けられるテクスチャ画像を構成する画素であ
る。画素1105は、ポリゴン1102のエッジを構成する画素
を表す。画素1106は、画素1105に対応するテクスチャ画
像の画素を表す。
According to the above-described texture mapping operation procedure, the image generating apparatus 104 during the texture mapping processing
This operation will be specifically described with reference to FIG. 12 and FIG. 10 and FIG. In FIG. 12, an image 1101 represents a texture image. Polygon 1102 texture image
1101 represents a polygon to be pasted. The pixel 1103 is a pixel constituting the polygon 1102. Pixel 1104 is pixel 11
Pixels constituting a texture image to be pasted on 03. The pixel 1105 represents a pixel forming an edge of the polygon 1102. The pixel 1106 represents a pixel of the texture image corresponding to the pixel 1105.

【0303】動作は次のとおりとなる。The operation is as follows.

【0304】テクスチャ画像1101はフレームメモリ109
に格納される(STEP 902)。
[0304] The texture image 1101 is stored in the frame memory 109.
(STEP 902).

【0305】CPU101は画像生成装置104に画像ブロッ
ク設定処理を指示し、ポリゴン頂点座標とテクスチャの
半透明度(ここではテクスチャ全体の半透明度を0.6
とする)を制御回路201を介して画素位置指定回路202と
画素演算回路203の乗数生成部207とに設定する。また、
テクスチャ画像の移動を画像移動回路206に指示する(S
TEP 903)。
The CPU 101 instructs the image generating device 104 to perform an image block setting process, and determines the polygon vertex coordinates and the translucency of the texture (here, the translucency of the entire texture is 0.6).
Is set in the pixel position specifying circuit 202 and the multiplier generation unit 207 of the pixel operation circuit 203 via the control circuit 201. Also,
Instruct the image moving circuit 206 to move the texture image (S
TEP 903).

【0306】画像移動回路206は、フレームメモリ109内
のテクスチャ画像の画素位置を第4の画素位置として順
次、画像メモリアクセス回路204の第1の画像メモリア
クセス部212に出力する(STEP 501)。第1の画像メモ
リアクセス部212ではフレームメモリ109からテクスチャ
画像データを読み出し、第4の画素データとして出力す
る(STEP 511)。第4の画素データは画像移動回路に入
力され、このデータが第5の画素データとして出力され
る。同時に画像移動回路からブロック画像メモリ内のテ
クスチャ画像の格納画素位置を順次第5の画素位置とし
て出力する(STEP 502)。第5の画素位置と第5の画素
データは画像メモリアクセス回路の第2の画像メモリア
クセス部に入力され、第5の画像データはブロック画像
メモリの第5の画素位置に書き込まれる(STEP 512)。
この動作がテクスチャ画像内の全画素に対して繰り返さ
れることにより(STEP 503)テクスチャ画像はブロック
画像メモリに移動させられる。
The image transfer circuit 206 sequentially outputs the pixel position of the texture image in the frame memory 109 as the fourth pixel position to the first image memory access unit 212 of the image memory access circuit 204 (STEP 501). The first image memory access unit 212 reads the texture image data from the frame memory 109 and outputs it as fourth pixel data (STEP 511). The fourth pixel data is input to the image shift circuit, and this data is output as fifth pixel data. At the same time, the storage pixel position of the texture image in the block image memory is sequentially output from the image transfer circuit as the fifth pixel position (STEP 502). The fifth pixel position and the fifth pixel data are input to the second image memory access unit of the image memory access circuit, and the fifth image data is written to the fifth pixel position of the block image memory (STEP 512) .
By repeating this operation for all pixels in the texture image (STEP 503), the texture image is moved to the block image memory.

【0307】次にCPU101は画像生成装置104にテクス
チャマッピング処理を指示する。画像生成装置はこの指
示を受け図11の手順に従いテクスチャマッピング処理
を行なう。
Next, the CPU 101 instructs the image generating device 104 to perform a texture mapping process. The image generation device receives this instruction and performs texture mapping according to the procedure of FIG.

【0308】画素位置指定回路202では、生成ポリゴン1
102内の画素位置(第1の画素位置)を順次計算し、こ
の画素位置を第1の画素位置信号20bとして出力する。
今、画素1103を生成するとする。第1の画素位置として
画素1103の画素位置が出力される。一方、画素1103にマ
ッピングされるテクスチャ画像1101内の画素1104の画素
位置(第3の画素位置)を計算し、この画素位置を第3
の画素位置信号20dとして出力する。また、第2の画素
位置信号20cとして第1の画素位置と同じ画素位置を出
力する。(STEP 1001,STEP 1002およびSTEP 1003)半透明
のテクスチャマッピングを行なうため、画像メモリアク
セス回路204内の第1の画像メモリアクセス部212では、
第1の画素位置信号20bを入力し、フレームメモリ109内
の生成ポリゴン1102から画素データを読み出し、この画
素データを第1の画素データ信号20eとして出力する。
この画素データが背景画素データとなる(STEP 1012)。
第2の画像メモリアクセス部211では、第3の画素位置
信号20dを入力し、ブロック画像メモリ205内のテクスチ
ャ画像1101から画素データを読み出し、この画素データ
を第3の画素データ信号20gとして出力する(STEP101
4)。
In the pixel position specifying circuit 202, the generated polygon 1
The pixel position (first pixel position) in 102 is sequentially calculated, and this pixel position is output as a first pixel position signal 20b.
Now, assume that a pixel 1103 is generated. The pixel position of the pixel 1103 is output as the first pixel position. On the other hand, the pixel position (third pixel position) of the pixel 1104 in the texture image 1101 mapped to the pixel 1103 is calculated, and this pixel position is
Is output as the pixel position signal 20d. Further, the same pixel position as the first pixel position is output as the second pixel position signal 20c. (STEP 1001, STEP 1002 and STEP 1003) To perform translucent texture mapping, the first image memory access unit 212 in the image memory access circuit 204
The first pixel position signal 20b is input, pixel data is read from the generated polygon 1102 in the frame memory 109, and this pixel data is output as a first pixel data signal 20e.
This pixel data becomes background pixel data (STEP 1012).
The second image memory access unit 211 receives the third pixel position signal 20d, reads pixel data from the texture image 1101 in the block image memory 205, and outputs the pixel data as a third pixel data signal 20g. (STEP101
Four).

【0309】画素演算回路203内の乗数生成部207では、
半透明度0.6に応じ、第1の乗数として0.4を生成
し、第2の乗数として0.6を生成する(STEP 1021)。第
1の乗算部209では、第1の画素データ信号20eにより入
力された画素データと第1の乗数を乗算し結果を加算部
210に出力する(STEP 1022)。 第2の乗算部208では、第
3の画素データ信号20gにより入力された画素データと
第2の乗数を乗算し結果を加算部210に出力する(STEP 1
023)。加算部210では、第1の乗算部209と第2の乗算部
208の乗算結果を加算し第2の画素データ信号20fとして
出力する(STEP1024)。この結果、第2の画素データとし
て0.6×(テクスチャ画素データ)+0.4×(背景画
素データ)が出力される。
[0309] In the multiplier generation unit 207 in the pixel operation circuit 203,
According to the translucency of 0.6, a first multiplier of 0.4 is generated and a second multiplier of 0.6 is generated (STEP 1021). The first multiplier 209 multiplies the pixel data input by the first pixel data signal 20e by the first multiplier and adds the result to the adder.
Output to 210 (STEP 1022). The second multiplication unit 208 multiplies the pixel data input by the third pixel data signal 20g by the second multiplier and outputs the result to the addition unit 210 (STEP 1).
023). The adder 210 includes a first multiplier 209 and a second multiplier 209.
The multiplication result of 208 is added and output as the second pixel data signal 20f (STEP1024). As a result, 0.6 × (texture pixel data) + 0.4 × (background pixel data) is output as the second pixel data.

【0310】次に第1の画像メモリアクセス部212で
は、第2の画素位置信号20cと第2の画素データ信号20f
とを入力し、この画素データを生成ポリゴン1102内の画
素1103の画素位置に書き込む(STEP 1013)。このように
してテクスチャ画像の画素データ1104がテクスチャマッ
ピングされる。
Next, in the first image memory access unit 212, the second pixel position signal 20c and the second pixel data signal 20f
And writes this pixel data at the pixel position of the pixel 1103 in the generated polygon 1102 (STEP 1013). In this way, the pixel data 1104 of the texture image is texture-mapped.

【0311】次に生成ポリゴン1102のエッジを構成する
画素1105を生成する場合を考える。ここで、画素1105は
画素の面積のうち70%がポリゴン1102内部であり、3
0%がポリゴン外部であるとする。この場合乗数生成部
207では、第1の乗数として(1−0.6×0.7)=0.
58を、第2の乗数として0.6×0.7=0.42を出
力し、画素演算回路での演算結果として第2の画素デー
タ信号として0. 42×(テクスチャ画素データ)+
0.58×(背景画素データ)が出力され、この画素デ
ータが生成ポリゴン1102内の画素1105に書き込まれるこ
とになる。
Next, consider the case where a pixel 1105 forming the edge of the generated polygon 1102 is generated. Here, in the pixel 1105, 70% of the pixel area is inside the polygon 1102, and 3
It is assumed that 0% is outside the polygon. In this case, the multiplier generator
In 207, the first multiplier is (1−0.6 × 0.7) = 0.
58 is output as a second multiplier, 0.6 × 0.7 = 0.42, and as a result of operation in the pixel operation circuit, 0.42 × (texture pixel data) +
0.58 × (background pixel data) is output, and this pixel data is written to the pixel 1105 in the generated polygon 1102.

【0312】生成ポリゴン1102内の全画素が生成される
まで、生成ポリゴン1102内の各画素について図11の処
理を繰り返す(STEP 1004)。
The process of FIG. 11 is repeated for each pixel in the generated polygon 1102 until all the pixels in the generated polygon 1102 are generated (STEP 1004).

【0313】このように処理を行なうことで、テクスチ
ャ画像1101を生成ポリゴン1102にテクスチャマッピング
処理を行なうことが実現される。
By performing the processing as described above, it is possible to realize the texture mapping of the texture image 1101 to the generated polygon 1102.

【0314】以上のように、本実施形態によれば半透明
なテクスチャ画像のテクスチャマッピングをポリゴンエ
ッジ部分のアンチエイリアシング処理を含めて処理する
ことができる。
As described above, according to the present embodiment, the texture mapping of the translucent texture image can be performed including the anti-aliasing processing of the polygon edge portion.

【0315】次に、画像生成装置104の、動き補償処理
とテクスチャマッピング処理を同時実行する際の動作を
説明する。CPU101による画像生成装置104の制御手順
を図13及び図14に、画像生成装置104の各回路の動
作手順を図15に示す。図15では、破線の矢印はデー
タ/制御信号の流れを表し、実線の矢印は処理の流れを
表している。図13、図14および図15において、上
述の動き補償処理(図3、図4および図5を用いて説
明)と同じ処理を行なう場合には、同じ処理手順番号を
付与した。
Next, the operation of the image generating apparatus 104 when simultaneously executing the motion compensation processing and the texture mapping processing will be described. 13 and 14 show a control procedure of the image generation device 104 by the CPU 101, and FIG. 15 shows an operation procedure of each circuit of the image generation device 104. In FIG. 15, the dashed arrows indicate the flow of data / control signals, and the solid arrows indicate the flow of processing. In FIGS. 13, 14 and 15, when the same processing as the above-described motion compensation processing (described with reference to FIGS. 3, 4 and 5) is performed, the same processing procedure number is assigned.

【0316】動き補償処理とテクスチャマッピング処理
を同時実行する際のCPU101による画像生成装置104の
制御手順を図13および図14を用いて説明する。動き
補償処理を単独で実行する場合と同じ手順をとるステッ
プの説明は省略する。
The control procedure of the image generation device 104 by the CPU 101 when the motion compensation process and the texture mapping process are executed simultaneously will be described with reference to FIGS. 13 and 14. The description of the steps that take the same procedure as in the case where the motion compensation processing is executed alone is omitted.

【0317】STEP 1201に処理が進むと、動き補償の対
象になっている画像、すなわち生成画像、がその後の画
像の動き補償処理において基準画像として使われるかど
うかを判断する。
When the processing proceeds to STEP 1201, it is determined whether or not the image to be subjected to motion compensation, that is, the generated image, is used as a reference image in the motion compensation processing of the subsequent image.

【0318】基準画像として使われる場合には、STEP 1
211〜STEP 1213の手順を進む。現在処理中の画像ブロッ
クの動き補償処理(図4)を完了し(STEP 1211)、生成
画像ブロックを生成し終えた後にこの生成画像ブロック
をテクスチャ画像として使用するためにブロック画像メ
モリ205に移動させ(STEP 1212)、テクスチャマッピング
処理を画像生成装置104に指示し実行させる(STEP 121
3)。以降の動き補償処理のために生成画像を生成してお
く必要がある場合は、このように生成画像ブロックを生
成してからテクスチャマッピング処理を行なう。MPEGに
より圧縮符号化されている場合、Iピクチャの伸長結果
の画像はPピクチャやBピクチャの動き補償に使われ、ま
たPピクチャの伸長画像は他のPピクチャやBピクチャの
動き補償に使われることがあり、このような画像に対し
ては、上記の処理手順をとる。この処理手順に対応する
画像生成装置104の動作手順は、図5(動き補償処
理)、図11(テクスチャマッピング処理)と同様であ
る。
When used as a reference image, STEP 1
Proceed from step 211 to step 1213. After completing the motion compensation processing (FIG. 4) of the image block currently being processed (STEP 1211), after generating the generated image block, the generated image block is moved to the block image memory 205 for use as a texture image. (STEP 1212), and instructs the image generation device 104 to execute the texture mapping process (STEP 121).
3). When it is necessary to generate a generated image for the subsequent motion compensation processing, the generated image block is generated in this way, and then the texture mapping processing is performed. When compression-encoded by MPEG, the expanded image of an I picture is used for motion compensation of P and B pictures, and the expanded image of a P picture is used for motion compensation of other P and B pictures. In some cases, the above-described processing procedure is applied to such an image. The operation procedure of the image generation device 104 corresponding to this processing procedure is the same as that in FIG. 5 (motion compensation processing) and FIG. 11 (texture mapping processing).

【0319】一方、MPEGのBピクチャなどのように動き
補償処理結果の画像をその後の動き補償処理に使用しな
い場合には、STEP 1202(図14)の手順で動き補償処
理とテクスチャマッピング処理を実行する。図14にお
いても図4と同じ手順をとる場合は同じ符号を付与し説
明は省略する。図14の処理手順において、複数回のブ
ロック動き補償処理が必要となる場合、最後の1回の動
き補償処理を除き図4と同じである。図14において最
後のブロック動き補償処理の際にテクスチャマッピング
処理を同時に処理する。STEP 1251、STEP 1261、STEP 1
271およびSTEP1281においてCPU101は画像ブロック設
定処理を指示する。このステップで生成ポリゴンの位置
を指定するとともに、STEP 1261、STEP 1271およびSTEP
1281では、生成画像ブロックをブロック画像メモリ205
に移動させる。この後、ブロック動き補償処理とテクス
チャマッピングの同時実行を指示する。生成画像ブロッ
クをブロック画像メモリ205へ移動させる画像ブロック
設定処理の指示がCPU101から画像生成装置104に対し
て行なわれた場合の画像生成装置104の動作手順は図6
に説明したとおりである。
On the other hand, when the image resulting from the motion compensation processing is not used for the subsequent motion compensation processing, such as an MPEG B picture, the motion compensation processing and the texture mapping processing are executed according to the procedure of STEP 1202 (FIG. 14). I do. In FIG. 14, when the same procedure as that of FIG. In the processing procedure of FIG. 14, when a plurality of block motion compensation processes are required, the process is the same as that of FIG. 4 except for the last one motion compensation process. In FIG. 14, the texture mapping process is performed simultaneously with the last block motion compensation process. STEP 1251, STEP 1261, STEP 1
In steps 271 and 1281, the CPU 101 instructs an image block setting process. In this step, the position of the generated polygon is specified, and STEP 1261, STEP 1271 and STEP
In 1281, the generated image block is stored in the block image memory 205.
Move to Thereafter, an instruction is given to simultaneously execute the block motion compensation processing and the texture mapping. The operation procedure of the image generating apparatus 104 when the CPU 101 instructs the image generating apparatus 104 to perform the image block setting process for moving the generated image block to the block image memory 205 is shown in FIG.
As described above.

【0320】ブロック動き補償処理とテクスチャマッピ
ングの同時実行がCPU101から画像生成装置104に指示
された場合の画像生成装置104の動作手順を図15を用
い説明する。図15の動作手順において図5の説明と同
様の動作ステップには同じ番号を付与している。
The operation procedure of the image generating device 104 when the CPU 101 instructs the image generating device 104 to simultaneously execute the block motion compensation processing and the texture mapping will be described with reference to FIG. In the operation procedure of FIG. 15, the same steps as those in the description of FIG. 5 are given the same numbers.

【0321】この処理ではCPU101による指示が画像
生成装置104の制御回路201により解析され、画素位置指
定回路202、画素演算回路203の乗数生成部207の動作を
制御するコマンド信号が出力される。
In this process, the instruction from the CPU 101 is analyzed by the control circuit 201 of the image generation device 104, and a command signal for controlling the operation of the multiplier generation unit 207 of the pixel position designation circuit 202 and the pixel calculation circuit 203 is output.

【0322】画素位置指定回路202は次の手順で動作す
る。
The pixel position specifying circuit 202 operates according to the following procedure.

【0323】STEP 401では、基準画像ブロック内の画素
位置(第1の画素位置)を求め、この画素位置を第1の
画素位置信号20bとして画像メモリアクセス回路204へ出
力する。
In STEP 401, a pixel position (first pixel position) in the reference image block is obtained, and this pixel position is output to the image memory access circuit 204 as a first pixel position signal 20b.

【0324】同時にSTEP 402では、差分画像ブロック内
の画素位置(第3の画素位置)を求め、この画素位置を
第3の画素位置信号20dとして画像メモリアクセス回路2
04へ出力する。
At the same time, in STEP 402, the pixel position (third pixel position) in the difference image block is obtained, and this pixel position is set as a third pixel position signal 20d.
Output to 04.

【0325】同時にSTEP 1301では、生成ポリゴン内の
画素位置(第2の画素位置)を求め、この画素位置を第
2の画素位置信号20cとして画像メモリアクセス回路204
へ出力する。
At the same time, in STEP 1301, a pixel position (second pixel position) in the generated polygon is obtained, and this pixel position is used as a second pixel position signal 20c.
Output to

【0326】STEP 404では、STEP 1301で出力した第2
の画素位置に第2の画像データが書き込まれた後、生成
ポリゴン内の全画素の処理が終了したかどうかを判断
し、終了していなければSTEP 401、STEP 402、STEP 130
1へ処理を進める。
In STEP 404, the second data output in STEP 1301 is output.
After the second image data is written at the pixel position of, it is determined whether or not the processing of all the pixels in the generated polygon has been completed. If not completed, STEP 401, STEP 402, STEP 130
Proceed to step 1.

【0327】画像メモリアクセス回路204は次の手順で
動作する。
The image memory access circuit 204 operates according to the following procedure.

【0328】STEP 411では、第1の画素位置信号20bを
入力し、フレームメモリ109の当該画素位置の画像デー
タを読み出し、この画像データを第1の画像データ信号
20eとして出力する。
In STEP 411, the first pixel position signal 20b is input, the image data at the pixel position in the frame memory 109 is read, and the image data is read out from the first image data signal.
Output as 20e.

【0329】STEP 412では、第2の画素位置信号20cと
第2の画像データ信号20fを入力し、フレームメモリ109
内の当該画素位置に画像データを書き込む。
At STEP 412, the second pixel position signal 20c and the second image data signal 20f are inputted, and the frame memory 109
The image data is written to the corresponding pixel position in.

【0330】STEP 413では、第3の画素位置信号20dを
入力し、ブロック画像メモリ205の当該画素位置の画像
データを読み出し、この画像データを第3の画像データ
信号20gとして出力する。
In STEP 413, the third pixel position signal 20d is input, the image data at the pixel position in the block image memory 205 is read, and this image data is output as the third image data signal 20g.

【0331】画素演算回路203は次の手順で動作する。The pixel operation circuit 203 operates according to the following procedure.

【0332】STEP 421では、CPU101から制御回路201
を介して指示された動き補償処理の種類に応じ、(表
1)のとおり乗数生成部207より第1の乗数と第2の乗
数を出力する。
In STEP 421, the CPU 101 sends the control circuit 201
The first multiplier and the second multiplier are output from the multiplier generation unit 207 as shown in (Table 1) according to the type of the motion compensation processing instructed via the.

【0333】STEP 422では、第1の画像データ信号20e
として入力された画像データと第1の乗数とを用いて第
1の乗算部209で乗算を行なう。
In STEP 422, the first image data signal 20e
The first multiplication unit 209 performs multiplication using the image data and the first multiplier input as.

【0334】STEP 423では、第3の画像データ信号20g
として入力された画像データと第2の乗数とを用いて第
2の乗算部208で乗算を行なう。
At STEP 423, the third image data signal 20g
The second multiplication unit 208 performs multiplication using the image data and the second multiplier input as.

【0335】STEP 424では、加算部210において第1の
乗算部209の結果と第2の乗算部208の結果とを加算し、
加算結果を第2の画像データ信号20fとして出力する。
In STEP 424, the addition unit 210 adds the result of the first multiplication unit 209 and the result of the second multiplication unit 208,
The result of the addition is output as a second image data signal 20f.

【0336】以上の手順により、本実施形態の画像生成
装置は動き補償処理とテクスチャマッピングの同時実行
を実現する。
According to the above procedure, the image generating apparatus of this embodiment realizes the simultaneous execution of the motion compensation processing and the texture mapping.

【0337】以下では、図16を用い動き補償処理とテ
クスチャマッピング処理の同時実行(図14のSTEP 125
2,STEP 1262,STEP 1272,STEP 1282、図15)について
説明する。
In the following, the simultaneous execution of the motion compensation process and the texture mapping process will be described with reference to FIG. 16 (STEP 125 in FIG. 14).
2, STEP 1262, STEP 1272, STEP 1282, FIG. 15) will be described.

【0338】フレームメモリ109の中には基準画像1401
が格納されており動き補償処理対象の画像ブロックが基
準画像ブロック1402として画素位置指定回路202に設定
されている。一方フレームメモリ109内の差分画像1403
の差分画像ブロック1404が設定されこの画像ブロックの
画像データがブロック画像メモリ205に移動させられ
る。(STEP 1251,STEP 1261,STEP 1271,STEP 1281、図
6)画素位置指定回路202からは生成ポリゴン1405内の
画素位置を示す第2の画素位置信号20cと、第2の画素
位置にマッピングされる基準画像ブロック1402内の画素
位置および差分画像ブロック1404内の画素位置を第1の
画素位置信号20b、第3の画素位置信号20dとして出力す
る。第1の画素位置の画素データが第1の画像メモリア
クセス部212を介してフレームメモリ109から読み出され
(第1の画素データ)、一方第3の画素位置の画素デー
タが第2の画像メモリアクセス部211を介してブロック
画像メモリ205から読み出される(第3の画素デー
タ)。第1の画素データと第3の画素データは、画素演
算回路203においてそれぞれ(表1)に示す乗数を乗算
され、それぞれの乗算結果を加算し、加算結果を第2の
画素データとして出力する。この演算により、動き補償
処理が行なわれた結果の画素データが第2の画素データ
として得られる。第2の画素データは生成ポリゴン1405
内の画素位置を示す第2の画素位置信号の示すフレーム
メモリ109内の画素位置に書き込まれる。第2の画素位
置は、テクスチャマッピングされる生成ポリゴン1405内
の画素位置を示しており、第2の画素データが書き込ま
れることによりテクスチャマッピング処理が達成され
る。以上のように、動き補償処理とテクスチャマッピン
グ処理を同時実行することが可能となる。
The reference image 1401 is stored in the frame memory 109.
Is stored, and the image block to be subjected to the motion compensation processing is set in the pixel position specifying circuit 202 as the reference image block 1402. On the other hand, the difference image 1403 in the frame memory 109
Is set, and the image data of this image block is moved to the block image memory 205. (STEP 1251, STEP 1261, STEP 1271, STEP 1281, FIG. 6) The pixel position designation circuit 202 maps the second pixel position signal 20c indicating the pixel position in the generated polygon 1405 to the second pixel position. The pixel position in the reference image block 1402 and the pixel position in the difference image block 1404 are output as a first pixel position signal 20b and a third pixel position signal 20d. The pixel data at the first pixel position is read from the frame memory 109 via the first image memory access unit 212 (first pixel data), while the pixel data at the third pixel position is stored in the second image memory. The data is read from the block image memory 205 via the access unit 211 (third pixel data). The first pixel data and the third pixel data are respectively multiplied by the multipliers shown in (Table 1) in the pixel operation circuit 203, the respective multiplication results are added, and the addition result is output as the second pixel data. By this operation, pixel data resulting from the motion compensation processing is obtained as second pixel data. The second pixel data is generated polygon 1405
Is written in the pixel position in the frame memory 109 indicated by the second pixel position signal indicating the pixel position in the frame. The second pixel position indicates a pixel position in the generated polygon 1405 to be texture-mapped, and the texture mapping process is achieved by writing the second pixel data. As described above, the motion compensation process and the texture mapping process can be performed simultaneously.

【0339】以上説明したように本実施形態によれば、
テクスチャ画像や動き補償差分画像などを格納するブロ
ック画像メモリ205と、このブロック画像メモリ205や、
基準画像、生成ポリゴンおよび生成画像が格納されてい
るフレームメモリ109の画素データにアクセスする画像
メモリアクセス回路204と、ブロック画像メモリ205から
読み出された第3の画素データとフレームメモリ109か
ら読み出された第1の画素データを画素間で演算を行な
う画素演算回路203と、動き補償処理、テクスチャマッ
ピング処理および動き補償処理とテクスチャマッピング
処理の同時実行など、処理に応じて演算対象の画素デー
タの画素位置と演算結果の画素データを書き込む画素位
置を生成し指定する画素位置指定回路202と、フレーム
メモリ109内の画像ブロックをブロック画像メモリ205に
移動させる画像移動回路206とを設けることにより、順
方向動き補償、双方向動き補償、半画素精度の動き補償
など、動き予測を用いて圧縮された動画の伸長処理と、
半透明テクスチャ画像のテクスチャマッピングやポリゴ
ンエッジのアンチエイリアシング処理を含むテクスチャ
マッピング処理、さらには動き補償処理とテクスチャマ
ッピング処理の同時実行を実現することができる。
According to the present embodiment, as described above,
A block image memory 205 for storing texture images, motion compensation difference images, and the like;
An image memory access circuit 204 for accessing pixel data of a frame memory 109 in which a reference image, a generated polygon, and a generated image are stored; third pixel data read from a block image memory 205 and read from the frame memory 109 A pixel operation circuit 203 that performs an operation on the obtained first pixel data between the pixels, and a motion compensation process, a texture mapping process, and a simultaneous execution of the motion compensation process and the texture mapping process. By providing a pixel position specifying circuit 202 for generating and specifying a pixel position and a pixel position for writing pixel data of a calculation result, and an image moving circuit 206 for moving an image block in the frame memory 109 to the block image memory 205, Compressed using motion prediction, such as directional motion compensation, bidirectional motion compensation, half-pixel accuracy motion compensation, etc. And expansion processing of the video,
It is possible to realize a texture mapping process including a texture mapping of a translucent texture image and an anti-aliasing process of polygon edges, and a simultaneous execution of a motion compensation process and a texture mapping process.

【0340】なお、ここでは説明を簡単にするために動
き補償のための画像ブロックのサイズを4×4画素とし
たが、これに限られるものでなく、16×16画素や8
×8画素など他のサイズを使用することを排除するもの
でない。また、画像のサイズを8×8画素としたが、こ
れも任意のサイズを選ぶことが可能である。さらに本実
施形態の動き補償処理の手順で説明した画像ブロックの
処理順序はこれに限られるものでなく、互いに処理順序
を入れ換えることも可能である。さらには、本実施形態
のテクスチャマッピング処理の説明における半透明テク
スチャの半透明度を一種類として説明したが、テクスチ
ャを構成する各画素毎に異なる半透明度を与えることも
可能である。
Although the size of the image block for motion compensation is set to 4 × 4 pixels for the sake of simplicity, the present invention is not limited to this.
It does not exclude the use of other sizes such as × 8 pixels. Further, the size of the image is set to 8 × 8 pixels, but any size can be selected. Furthermore, the processing order of the image blocks described in the procedure of the motion compensation processing according to the present embodiment is not limited to this, and the processing order can be interchanged with each other. Further, in the description of the texture mapping processing of the present embodiment, the translucency of the translucent texture is described as one type, but it is also possible to give different translucency to each pixel constituting the texture.

【0341】(実施形態2)本発明によるマルチメディ
ア機器の第2の実施形態の構成および動作で、実施形態
1と同一の部分は説明を省略する。
(Embodiment 2) In the configuration and operation of a multimedia device according to a second embodiment of the present invention, the description of the same parts as in Embodiment 1 will be omitted.

【0342】本実施形態おける画像生成装置104の構成
を、図17を用いて説明する。実施形態1の画像生成装
置と同じ構成要素は同一の番号を付す。
The configuration of the image generating apparatus 104 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The same components as those of the image generating apparatus according to the first embodiment have the same numbers.

【0343】制御回路201は、コマンド入力信号20aより
指定されたコマンドを解釈し、画素位置指定回路1501、
画像移動回路206および画素演算回路203の動作を制御す
るコマンド信号を出力する制御回路である。画素位置指
定回路1501は、制御回路201の指示に従い、基準画像ブ
ロックや生成ポリゴン内の画素位置(第1の画素位置)
を求めこれを第1の画素位置信号20bとして出力し、生
成画像ブロックや生成ポリゴン内の画素位置(第2の画
素位置)を求め第2の画素位置信号150aとして出力し、
差分画像ブロックやテクスチャ画像内の画素位置(第3
の画素位置)を求め第3の画素位置信号20dとして出力
する。画像メモリアクセス回路1502は、第1の画素位置
信号20bをうけフレームメモリ109内の指定の画素位置の
画素データを読み出し第1の画素データ信号20eとして
出力し、第2の画素位置信号150aをうけ第2の画素位置
信号150aがフレームメモリ109内の画素位置を指してい
る場合フレームメモリ109内の指定の画素位置に第2の
画素データ信号150bとして入力した画素データを書き込
み、第4の画素位置信号20hをうけフレームメモリ109内
の指定の画素位置の画素データを読み出し第4の画素デ
ータ信号20jとして出力する第1の画像メモリアクセス
部1504と、第3の画素位置信号20dをうけブロック画像
メモリ205内の指定の画素位置の画素データを読み出し
第3の画素データ信号20gとして出力し、第2の画素位
置信号150aを受け第2の画素位置信号150aがブロック画
像メモリ205内の画素位置を指している場合ブロック画
像メモリ205内の指定の画素位置に第2の画素データ信
号150bとして入力した画素データを書き込み、第5の画
素位置信号20iをうけブロック画像メモリ内の指定の画
素位置に第5の画素データ信号20kとして入力した画素
データを書き込む第2の画像メモリアクセス部1503とを
備えている。
The control circuit 201 interprets the command specified by the command input signal 20a, and outputs the pixel position specifying circuit 1501,
This is a control circuit that outputs a command signal for controlling operations of the image moving circuit 206 and the pixel operation circuit 203. The pixel position specifying circuit 1501 follows the instruction of the control circuit 201, and sets the pixel position (first pixel position) in the reference image block or the generated polygon.
And outputs it as a first pixel position signal 20b, obtains a pixel position (second pixel position) in a generated image block or a generated polygon and outputs it as a second pixel position signal 150a,
Pixel position in the difference image block or texture image (third
Is obtained and output as a third pixel position signal 20d. The image memory access circuit 1502 receives the first pixel position signal 20b, reads out the pixel data at the specified pixel position in the frame memory 109, outputs it as the first pixel data signal 20e, and receives the second pixel position signal 150a. When the second pixel position signal 150a points to a pixel position in the frame memory 109, the pixel data input as the second pixel data signal 150b is written to a designated pixel position in the frame memory 109, and the fourth pixel position A first image memory access unit 1504 which receives a signal 20h and reads out pixel data at a specified pixel position in the frame memory 109 and outputs it as a fourth pixel data signal 20j, and a block image memory which receives a third pixel position signal 20d The pixel data at the designated pixel position in 205 is read and output as a third pixel data signal 20g, and the second pixel position signal 150a is received in response to the second pixel position signal 150a. When pointing to a pixel position in the image memory 205, the pixel data input as the second pixel data signal 150b is written to a designated pixel position in the block image memory 205, and the block image memory receives the fifth pixel position signal 20i. And a second image memory access unit 1503 for writing the pixel data input as the fifth pixel data signal 20k at a designated pixel position in the above.

【0344】画素演算回路203は、第1の画素データ信
号20eと第3の画素データ信号20gを入力しこれらのデー
タを演算した結果を第2の画素データ信号150bとして出
力する。本実施形態では、画素演算回路203は、制御回
路201の指示(コマンド信号)に従い、第1の乗数と第
2の乗数を生成し乗算部に出力する乗数生成部207と、
乗数生成部207から指定された第1の乗数と第1の画素
データを乗算する第1の乗算部209と、乗数生成部207か
ら指定された第2の乗数と第3の画素データを乗算する
第2の乗算部208と、第1の乗算部209の演算結果と第2
の乗算部208の演算結果を加算する加算部210とを備えて
いる。
The pixel operation circuit 203 receives the first pixel data signal 20e and the third pixel data signal 20g, and outputs the result of operation of these data as a second pixel data signal 150b. In the present embodiment, the pixel operation circuit 203 generates a first multiplier and a second multiplier according to an instruction (command signal) of the control circuit 201, and outputs a multiplier and a multiplier to the multiplier.
The first multiplier 209 multiplies the first pixel data specified by the multiplier generator 207 with the first pixel data, and the third multiplier multiplies the second multiplier specified by the multiplier generator 207 with the third pixel data. The operation result of the second multiplier 208 and the first multiplier 209 is
And an adder 210 for adding the operation result of the multiplier 208.

【0345】画素演算回路203は、制御回路201の指示
(コマンド信号)が動き補償処理を指示している場合、
もしくは動き補償処理とテクスチャマッピング処理の同
時処理を指示している場合には、符号付きのデータ精度
で演算を行い、テクスチャマッピング処理を指示してい
る場合には、符号なしのデータ精度で演算を行う。
When the instruction (command signal) from the control circuit 201 indicates a motion compensation process,
Alternatively, when the simultaneous processing of the motion compensation processing and the texture mapping processing is instructed, the calculation is performed with signed data precision, and when the texture mapping processing is instructed, the calculation is performed with unsigned data precision. Do.

【0346】画像移動回路206は、制御回路201の指示
(コマンド信号)に従い、フレームメモリ109内の画像
ブロックをブロック画像メモリ205に移動させるための
第4の画素位置と第5の画素位置を発生させる。第4の
画素位置信号20hにより指定された画素データを画像メ
モリアクセス回路1502を介してフレームメモリ109より
読み出し、この画像データを第5の画素位置信号20iに
より指定したブロック画像メモリ205内の画素位置に画
像メモリアクセス回路1502を介して書き込む。
The image moving circuit 206 generates a fourth pixel position and a fifth pixel position for moving an image block in the frame memory 109 to the block image memory 205 in accordance with an instruction (command signal) of the control circuit 201. Let it. The pixel data specified by the fourth pixel position signal 20h is read from the frame memory 109 via the image memory access circuit 1502, and the image data is read from the pixel position in the block image memory 205 specified by the fifth pixel position signal 20i. Via the image memory access circuit 1502.

【0347】以上のように構成された画像生成装置104
の動作について次に説明する。画像生成装置104はCP
U101により動作をコマンドにより指示され、制御回路2
01でコマンドを解釈しこれに従い画像生成装置104の各
回路を制御するコマンドを出力することにより動作す
る。以下の説明では、CPU101による制御回路201への
コマンド発行による制御手順と、この制御をうけた画像
生成装置104内の各回路の動作手順について説明する。
[0347] The image generating apparatus 104 configured as described above.
The operation of will be described below. The image generation device 104 is a CP
The operation is instructed by a command from U101, and the control circuit 2
The operation is performed by interpreting the command at 01 and outputting a command for controlling each circuit of the image generating device 104 according to the command. In the following description, a control procedure by issuing a command to the control circuit 201 by the CPU 101 and an operation procedure of each circuit in the image generating apparatus 104 under the control will be described.

【0348】まず、本実施形態による画像生成装置104
の動き補償処理時の動作を説明する。CPU101による
画像生成装置104の制御手順を図18および図19に、
画像生成装置104の各回路の動作手順を図20に示す。
図18、図19および図20において、それぞれ図3、
図4および図5と同一の処理ステップは同一の番号を付
与する。
First, the image generating apparatus 104 according to the present embodiment
The operation at the time of the motion compensation processing will be described. FIGS. 18 and 19 show a control procedure of the image generation device 104 by the CPU 101.
FIG. 20 shows an operation procedure of each circuit of the image generation device 104.
18, FIG. 19 and FIG. 20, FIG.
The same processing steps as those in FIGS. 4 and 5 are given the same numbers.

【0349】まず、動き補償処理を行なう際のCPU10
1による画像生成装置104の制御手順を図18および図1
9を用いて説明する。
First, the CPU 10 performs the motion compensation processing.
FIG. 18 and FIG.
9 will be described.

【0350】STEP 301では、フレームメモリ109に動き
補償の基準となる基準画像(過去画像や未来画像)を設
定し、差分画像を書き込む。基準画像はディスク装置10
3から読み出されCPU101によりフレームメモリ109に
書き込まれる場合と、画像生成装置104で既に生成され
終えた画像の場合とがある。
In STEP 301, a reference image (past image or future image) as a reference for motion compensation is set in the frame memory 109, and a difference image is written. Reference image is disk device 10
3 and written into the frame memory 109 by the CPU 101, and an image that has already been generated by the image generating device 104.

【0351】STEP 311では、動き補償処理を行なうかど
うかを判断し、動き補償処理なしであればSTEP 1601へ
処理を進め、そうでなければSTEP 321へ処理を進める。
At STEP 311, it is determined whether or not to perform the motion compensation process. If no motion compensation process is performed, the process proceeds to STEP 1601; otherwise, the process proceeds to STEP 321.

【0352】STEP 1601では、画像ブロック設定処理を
画像生成装置104に指示する。これにより、ブロック画
像メモリ内における生成画像ブロックの位置と、差分画
像ブロックの差分画像内における位置とを指示する。
In STEP 1601, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. Thereby, the position of the generated image block in the block image memory and the position of the difference image block in the difference image are indicated.

【0353】STEP 1602では、図19に従いブロックの
動き補償処理を制御する。
In STEP 1602, block motion compensation processing is controlled according to FIG.

【0354】STEP 321では、順方向動き補償処理である
かどうかを判断し、順方向動き補償処理であればSTEP 1
611へ処理を進め、そうでなければSTEP 331へ処理を進
める。
In STEP 321, it is determined whether or not the process is a forward motion compensation process.
The process proceeds to step 611; otherwise, the process proceeds to step 331.

【0355】STEP 1611では、画像ブロック設定処理を
画像生成装置104に指示する。この指示により、過去画
像ブロックの過去画像内における位置、ブロック画像メ
モリ内における生成画像ブロックの位置および差分画像
ブロックの差分画像内における位置を指示する。
[0355] In STEP 1611, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. With this instruction, the position of the past image block in the past image, the position of the generated image block in the block image memory, and the position of the difference image block in the difference image are indicated.

【0356】STEP 1612では、図19に従いブロックの
動き補償処理を制御する。
At STEP 1612, block motion compensation processing is controlled according to FIG.

【0357】STEP 331では、逆方向動き補償処理である
かどうかを判断し、逆方向動き補償処理であればSTEP 1
621へ処理を進め、そうでなければSTEP 341へ処理を進
める。
In STEP 331, it is determined whether or not the process is a backward motion compensation process.
The process proceeds to step 621; otherwise, the process proceeds to step 341.

【0358】STEP 1621では、画像ブロック設定処理を
画像生成装置104に指示する。この指示により、未来画
像ブロックの未来画像内における位置、ブロック画像メ
モリ内における生成画像ブロックの位置および差分画像
ブロックの差分画像内における位置を指示する。
[0358] In STEP 1621, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. With this instruction, the position of the future image block in the future image, the position of the generated image block in the block image memory, and the position of the difference image block in the difference image are indicated.

【0359】STEP 1622では、図19に従いブロックの
動き補償処理を制御する。
At STEP 1622, the motion compensation processing of the block is controlled according to FIG.

【0360】STEP 1631では、画像ブロック設定処理を
画像生成装置104に指示する。この指示により、過去画
像ブロックの過去画像内における位置、ブロック画像メ
モリ内における生成画像ブロックの位置および差分画像
ブロックの差分画像内における位置を指示する。
In STEP 1631, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. With this instruction, the position of the past image block in the past image, the position of the generated image block in the block image memory, and the position of the difference image block in the difference image are indicated.

【0361】STEP 1632では、図19に従いブロックの
動き補償処理を制御する。
At STEP 1632, the motion compensation processing of the block is controlled according to FIG.

【0362】STEP 1633では、画像ブロック設定処理を
画像生成装置104に指示する。この指示により、未来画
像ブロックの未来画像内における位置、ブロック画像メ
モリ内における生成画像ブロックの位置および差分画像
ブロックの差分画像内における位置を指示する。
At STEP 1633, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. With this instruction, the position of the future image block in the future image, the position of the generated image block in the block image memory, and the position of the difference image block in the difference image are indicated.

【0363】STEP 1634では、図19に従いブロックの
動き補償処理を制御する。
At STEP 1634, block motion compensation processing is controlled according to FIG.

【0364】STEP 302では、生成画像内の全画像ブロッ
クの動き補償処理が終了したかどうかを判断する。終了
していればSTEP 303へ処理を進め、終了していなければ
STEP311へ処理を進め次の画像ブロックについて処理を
行なう。
[0364] In STEP 302, it is determined whether or not the motion compensation processing for all image blocks in the generated image has been completed. If completed, proceed to STEP 303; if not completed
The process proceeds to STEP 311, and the process is performed for the next image block.

【0365】STEP 303では、全ての画像の動き補償処理
が終了したかどうかを判断し、終了していなければSTEP
301へ処理を進め次の画像について処理を行なう。
In STEP 303, it is determined whether or not the motion compensation processing for all the images has been completed.
The processing advances to 301, and processing is performed for the next image.

【0366】次に、図19により画像ブロックの動き補
償処理を行なうためのCPU101による画像生成装置104
の制御手順の詳細を説明する。
Next, referring to FIG. 19, the image generating apparatus 104 by the CPU 101 for performing the motion compensation processing of the image block.
Will be described in detail.

【0367】STEP 351では、画像生成装置104に画像ブ
ロック設定処理を指示する。これにより、次に処理対象
となる差分画像ブロックをフレームメモリ109の差分画
像内からブロック画像メモリ205へ移動させる。
At STEP 351, the image generation device 104 is instructed to perform an image block setting process. Thereby, the difference image block to be processed next is moved from the difference image in the frame memory 109 to the block image memory 205.

【0368】STEP 361では、半画素精度の動き補償を行
なうかどうかの判断を行なう。半画素精度の動き補償を
行なわない場合はSTEP 1651へ処理を進め、半画素精度
の動き補償を行なう場合はSTEP 371へ処理を進める。
At STEP 361, it is determined whether or not motion compensation with half-pixel accuracy is to be performed. If motion compensation with half-pixel accuracy is not performed, the process proceeds to STEP 1651. If motion compensation with half-pixel accuracy is performed, the process proceeds to STEP 371.

【0369】STEP 1651では、画像ブロック設定処理を
指示し生成画像ブロックの生成位置としてフレームメモ
リ109内の生成画像内を指定する。
At STEP 1651, an image block setting process is instructed, and the generated image in the frame memory 109 is designated as a generated image block generation position.

【0370】STEP 362では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置が画像生成装置104
に指示される。
At STEP 362, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. As a result, the position of the reference image block in the reference image is
Is instructed.

【0371】STEP 371では、基準画像ブロックの半画素
精度の位置指定が横方向のみであるかどうかを判断す
る。横方向のみの場合STEP 372に処理を進め、そうでな
ければSTEP 381へ処理を進める。
In STEP 371, it is determined whether or not the position designation of the reference image block with half-pixel accuracy is only in the horizontal direction. If only in the horizontal direction, the process proceeds to STEP 372; otherwise, the process proceeds to STEP 381.

【0372】STEP 372では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置が画像生成装置104
に指示される。この基準画像ブロックの位置は動き補償
のために指定された半画素精度の位置に比べ0.5画素だ
け左にずれた位置を指示する。
At STEP 372, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. As a result, the position of the reference image block in the reference image is
Is instructed. The position of the reference image block indicates a position shifted to the left by 0.5 pixel from the position of half pixel precision designated for motion compensation.

【0373】STEP 1661では、画像生成装置104に画像ブ
ロック設定処理を指示する。これにより、生成画像ブロ
ックの生成位置としてフレームメモリ109内の生成画像
内を指定する。
In STEP 1661, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. Thereby, the inside of the generated image in the frame memory 109 is specified as the generation position of the generated image block.

【0374】STEP 374では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置が画像生成装置104
に指示される。この基準画像ブロックの位置は動き補償
のために指定された半画素精度の位置に比べ0.5画素だ
け右にずれた位置を指示する。
At STEP 374, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. As a result, the position of the reference image block in the reference image is
Is instructed. The position of the reference image block indicates a position shifted to the right by 0.5 pixel as compared with the position of half pixel precision designated for motion compensation.

【0375】STEP 381では、基準画像ブロックの半画素
精度の位置指定が縦方向のみであるかどうかを判断す
る。縦方向のみの場合STEP 382に処理を進め、そうでな
ければSTEP 391へ処理を進める。
At STEP 381, it is determined whether or not the position designation of the reference image block with half-pixel accuracy is only in the vertical direction. If only in the vertical direction, the process proceeds to STEP 382; otherwise, the process proceeds to STEP 391.

【0376】STEP 382では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置を画像生成装置104
に指示する。この基準画像ブロックの位置は動き補償の
ために指定された半画素精度の位置に比べ0.5画素だけ
上にずれた位置を指示する。
At STEP 382, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. Thereby, the position of the reference image block in the reference image is determined by the image generation device 104.
To instruct. The position of the reference image block indicates a position shifted by 0.5 pixel from the position of half pixel precision designated for motion compensation.

【0377】STEP 1671では、画像生成装置104に画像ブ
ロック設定処理を指示する。これにより、生成画像ブロ
ックの生成位置としてフレームメモリ109内の生成画像
内を指定する。
[0377] In STEP 1671, an image block setting process is instructed to the image generating device 104. Thereby, the inside of the generated image in the frame memory 109 is specified as the generation position of the generated image block.

【0378】STEP 384では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置を画像生成装置104
に指示する。この基準画像ブロックの位置は動き補償の
ために指定された半画素精度の位置に比べ0.5画素だけ
下にずれた位置を指示する。
In STEP 384, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. Thereby, the position of the reference image block in the reference image is determined by the image generation device 104.
To instruct. The position of the reference image block indicates a position shifted by 0.5 pixel from the position of half pixel precision designated for motion compensation.

【0379】STEP 391では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置が画像生成装置104
に指示される。この基準画像ブロックの位置は動き補償
のために指定された半画素精度の位置に比べ左に0.5画
素上に0.5画素だけずれた位置を指示する。
In STEP 391, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. As a result, the position of the reference image block in the reference image is
Is instructed. The position of the reference image block indicates a position shifted by 0.5 pixel to the left by 0.5 pixel from the position of half pixel accuracy designated for motion compensation.

【0380】STEP 393では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置を画像生成装置104
に指示する。この基準画像ブロックの位置は動き補償の
ために指定された半画素精度の位置に比べ右に0.5画素
上に0.5画素だけずれた位置を指示する。
In STEP 393, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. Thereby, the position of the reference image block in the reference image is determined by the image
To instruct. The position of the reference image block indicates a position shifted by 0.5 pixel to the right by 0.5 pixel as compared to the position of half pixel accuracy designated for motion compensation.

【0381】STEP 395では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置を画像生成装置104
に指示する。この基準画像ブロックの位置は動き補償の
ために指定された半画素精度の位置に比べ左に0.5画素
下に0.5画素だけずれた位置を指示する。
In STEP 395, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. Thereby, the position of the reference image block in the reference image is determined by the image
To instruct. The position of the reference image block indicates a position shifted by 0.5 pixel to the left by 0.5 pixel to the left from the position of half pixel accuracy designated for motion compensation.

【0382】STEP 1681では、画像生成装置104に画像ブ
ロック設定処理を指示する。これにより、生成画像ブロ
ックの生成位置としてフレームメモリ109内の生成画像
内を指定する。
In STEP 1681, the image generation device 104 is instructed to perform an image block setting process. Thereby, the inside of the generated image in the frame memory 109 is specified as the generation position of the generated image block.

【0383】STEP 397では、画像生成装置104に対しブ
ロック動き補償処理を指示する。これにより、基準画像
ブロックの基準画像内における位置を画像生成装置104
に指示する。この基準画像ブロックの位置は動き補償の
ために指定された半画素精度の位置に比べ右に0.5画素
下に0.5画素だけずれた位置を指示する。
At STEP 397, the image generation device 104 is instructed to perform a block motion compensation process. Thereby, the position of the reference image block in the reference image is determined by the image generation device 104.
To instruct. The position of the reference image block indicates a position shifted by 0.5 pixel to the right by 0.5 pixel below the position of half pixel accuracy designated for motion compensation.

【0384】動き補償処理を行なうためにCPU101に
より上述のように制御される画像生成装置104の動作手
順を図20を用い説明する。
An operation procedure of the image generating apparatus 104 controlled by the CPU 101 as described above to perform the motion compensation processing will be described with reference to FIG.

【0385】CPU101から画像生成装置104に対しブロ
ック動き補償処理が指示された場合の動作手順を図20
に示す。この処理ではCPU101による指示が画像生成
装置104の制御回路201により解析され、画素位置指定回
路1501および画素演算回路203の乗数生成部207の動作を
制御するコマンド信号が出力される。
FIG. 20 shows the operation procedure when the CPU 101 instructs the image generation device 104 to perform the block motion compensation processing.
Shown in In this processing, the instruction from the CPU 101 is analyzed by the control circuit 201 of the image generation device 104, and a command signal for controlling the operations of the pixel position designation circuit 1501 and the multiplier generation unit 207 of the pixel calculation circuit 203 is output.

【0386】画素位置指定回路1501は次の手順で動作す
る。
The pixel position designation circuit 1501 operates according to the following procedure.

【0387】STEP 401では、基準画像ブロック内の画素
位置(第1の画素位置)を求め、この画素位置を第1の
画素位置信号20bとして画像メモリアクセス回路1502へ
出力する。
In STEP 401, a pixel position (first pixel position) in the reference image block is obtained, and this pixel position is output to the image memory access circuit 1502 as a first pixel position signal 20b.

【0388】同時にSTEP 402では、差分画像ブロック内
の画素位置(第3の画素位置)を求め、この画素位置を
第3の画素位置信号20dとして画像メモリアクセス回路1
502へ出力する。
At the same time, in STEP 402, a pixel position (third pixel position) in the difference image block is obtained, and this pixel position is set as a third pixel position signal 20d.
Output to 502.

【0389】同時にSTEP 1701では、生成画像ブロック
内の画素位置(第2の画素位置)を求め、この画素位置
を第2の画素位置信号150aとして画像メモリアクセス回
路1502へ出力する。第2の画素位置は画素ブロック設定
処理により指示された通り、フレームメモリ109内の画
素位置またはブロック画像メモリ内の画素位置を示す。
At the same time, in STEP 1701, a pixel position (second pixel position) in the generated image block is obtained, and this pixel position is output to the image memory access circuit 1502 as a second pixel position signal 150a. The second pixel position indicates a pixel position in the frame memory 109 or a pixel position in the block image memory as instructed by the pixel block setting process.

【0390】STEP 404では、STEP 403で出力した第2の
画素位置に第2の画像データが書き込まれた後、生成画
像ブロック内の全画素の処理が終了したかどうかを判断
し、終了していなければSTEP 401、STEP 402、STEP 170
1へ処理を進める。
At STEP 404, after the second image data is written at the second pixel position output at STEP 403, it is determined whether or not the processing of all the pixels in the generated image block has been completed. Otherwise, STEP 401, STEP 402, STEP 170
Proceed to step 1.

【0391】画像メモリアクセス回路1502は次の手順で
動作する。
The image memory access circuit 1502 operates according to the following procedure.

【0392】まず、第1の画像メモリアクセス部は次の
通り動作する。
First, the first image memory access unit operates as follows.

【0393】STEP 411では、第1の画素位置信号20bを
入力し、フレームメモリ109の当該画素位置の画像デー
タを読み出し、この画像データを第1の画像データ信号
20eとして出力する。
In STEP 411, the first pixel position signal 20b is input, the image data at the pixel position in the frame memory 109 is read, and this image data is read as the first image data signal.
Output as 20e.

【0394】STEP 1711では、第2の画素位置信号150a
を入力し、この画素位置がフレームメモリ109内を示す
か判断する。第2の画素位置がフレームメモリ109内を
示す場合は、STEP 412へ手順を進め、そうでなければST
EP 411へ処理を進める。
In STEP 1711, the second pixel position signal 150a
Is input, and it is determined whether or not this pixel position indicates the inside of the frame memory 109. If the second pixel position indicates the inside of the frame memory 109, the procedure proceeds to STEP 412;
Processing proceeds to EP 411.

【0395】STEP 412では、第2の画素位置信号150aと
第2の画像データ信号150bを入力し、フレームメモリ10
9内の当該画素位置に画像データを書き込む。
In STEP 412, the second pixel position signal 150a and the second image data signal 150b are input, and the frame memory 10
The image data is written to the corresponding pixel position in 9.

【0396】第2の画像メモリアクセス部は次の通り動
作する。
The second image memory access unit operates as follows.

【0397】STEP 413では、第3の画素位置信号20dを
入力し、ブロック画像メモリ205の当該画素位置の画像
データを読み出し、この画像データを第3の画像データ
信号20gとして出力する。
In STEP 413, the third pixel position signal 20d is input, the image data at the pixel position in the block image memory 205 is read, and this image data is output as the third image data signal 20g.

【0398】STEP 1712では、第2の画素位置信号150a
を入力し、この画素位置がブロック画像メモリ205内を
示すか判断する。第2の画素位置がブロック画像メモリ
205内を示す場合は、STEP 1713へ手順を進め、そうでな
ければSTEP 413へ処理を進める。
In STEP 1712, the second pixel position signal 150a
Is input, and it is determined whether or not this pixel position indicates the inside of the block image memory 205. The second pixel position is a block image memory
If it indicates 205, the procedure proceeds to STEP 1713; otherwise, the procedure proceeds to STEP 413.

【0399】STEP 1713では、第2の画素位置信号150a
と第2の画像データ信号150bを入力し、ブロック画像メ
モリ205内の当該画素位置に画像データを書き込む。
In STEP 1713, the second pixel position signal 150a
And the second image data signal 150b are input, and the image data is written to the pixel position in the block image memory 205.

【0400】画素演算回路203は次の手順で動作する。The pixel operation circuit 203 operates according to the following procedure.

【0401】STEP 421では、CPU101から制御回路201
を介して指示された動き補償処理の種類に応じ、(表
1)のとおり乗数生成部207より第1の乗数と第2の乗
数を出力する。
At STEP 421, the control circuit 201
The first multiplier and the second multiplier are output from the multiplier generation unit 207 as shown in (Table 1) according to the type of the motion compensation processing instructed via the.

【0402】STEP 422では、第1の画像データ信号20e
として入力された画像データと第1の乗数を第1の乗算
部209で乗算を行なう。
In STEP 422, the first image data signal 20e
The first multiplier 209 multiplies the input image data by the first multiplier.

【0403】STEP 423では、第3の画像データ信号20g
として入力された画像データと第2の乗数を第2の乗算
部208で乗算を行なう。
In STEP 423, the third image data signal 20g
Is multiplied by the second multiplier 208 by the image data input as the second multiplier.

【0404】STEP 424では、加算部210において第1の
乗算部209と第2の乗算部208の結果を加算し、加算結果
を第2の画像データ信号150bとして出力する。
In STEP 424, the addition section 210 adds the results of the first and second multiplication sections 209 and 208, and outputs the addition result as a second image data signal 150b.

【0405】CPU101から画像生成装置104に対し画像
ブロック設定処理指示された場合、CPU101による指
示が画像生成装置104の制御回路201により解析され、画
素位置指定回路1501と画素移動回路206の動作が制御さ
れる。
When the CPU 101 instructs the image generating apparatus 104 to perform image block setting processing, the instruction from the CPU 101 is analyzed by the control circuit 201 of the image generating apparatus 104, and the operations of the pixel position specifying circuit 1501 and the pixel moving circuit 206 are controlled. Is done.

【0406】画素位置指定回路1501には、次の動き補償
処理やテクスチャマッピング処理(手順は後述)のため
に画素位置を生成しなければならない差分画像ブロッ
ク、基準画像ブロックおよび生成画像ブロックの位置、
または、テクスチャ画像および生成ポリゴンの位置が設
定される。画素位置指定回路1501では、ブロック動き補
償処理やテクスチャマッピング処理の際にはこの設定さ
れた画像ブロック位置に従い画素位置を生成する。本実
施形態では、生成画像ブロックの位置としてフレームメ
モリ109内だけでなく、ブロック画像メモリ205内が指示
される場合もあり、これに応じて第2の画素位置として
フレームメモリ109内の画素位置を生成するか、ブロッ
ク画像メモリ205内の画素位置を生成するかが制御され
る。
The pixel position designating circuit 1501 includes the positions of a difference image block, a reference image block, and a generated image block for which pixel positions must be generated for the next motion compensation processing and texture mapping processing (the procedure will be described later).
Alternatively, the positions of the texture image and the generated polygon are set. The pixel position specifying circuit 1501 generates a pixel position according to the set image block position at the time of the block motion compensation processing and the texture mapping processing. In the present embodiment, the position of the generated image block may be specified not only in the frame memory 109 but also in the block image memory 205. Accordingly, the pixel position in the frame memory 109 is set as the second pixel position. Whether to generate or generate a pixel position in the block image memory 205 is controlled.

【0407】画像移動回路206では、図6に示す動作が
行なわれ画像ブロックがフレームメモリ109からブロッ
ク画像メモリ205へ移動させられる。動作の詳細は実施
形態1で説明した通りであり、ここでは省略する。
In the image moving circuit 206, the operation shown in FIG. 6 is performed, and the image block is moved from the frame memory 109 to the block image memory 205. The details of the operation are as described in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.

【0408】以上の手順により、本実施形態による画像
生成装置104は動き補償処理を実現する。
With the above procedure, the image generating apparatus 104 according to the present embodiment realizes the motion compensation processing.

【0409】上述の動き補償処理の動作手順に従い、順
方向動き補償処理時の動作を図7を用いて具体的に説明
する。ここでは、簡単化のために画像のサイズを8×8
画素、動き補償のための画像ブロックのサイズを4×4
画素とする。
The operation of the forward motion compensation process will be specifically described with reference to FIG. 7 according to the operation procedure of the above-described motion compensation process. Here, the size of the image is set to 8 × 8 for simplicity.
4 × 4 pixels, size of image block for motion compensation
Pixels.

【0410】動作は次のようになる。The operation is as follows.

【0411】過去画像601は、フレームメモリ109に格納
されている。また、生成画像605が格納されるべき記憶
領域もフレームメモリ109内に確保されている。CPU1
01は差分画像をフレームメモリ109に書き込む(STEP 30
1)。
[0411] The past image 601 is stored in the frame memory 109. Further, a storage area in which the generated image 605 is to be stored is also secured in the frame memory 109. CPU1
01 writes the difference image to the frame memory 109 (STEP 30
1).

【0412】順方向動き補償処理を行なうので処理をST
EP 1611へ進める(STEP 311→STEP 321)。
Since the forward motion compensation processing is performed, the processing
Proceed to EP 1611 (STEP 311 → STEP 321).

【0413】CPU101は画像ブロック設定処理を画像
生成装置104に指示し、過去画像601内の画像ブロック
(0,1)-(3,4)を過去画像ブロック602として指定し、生成
画像ブロックとしてブロック画像メモリ内を指定し、差
分画像ブロック603のフレームメモリ109内の位置を指定
する(STEP 322)。
[0413] The CPU 101 instructs the image generating device 104 to perform the image block setting process, and
(0,1)-(3,4) is specified as the past image block 602, the block image memory is specified as the generated image block, and the position of the difference image block 603 in the frame memory 109 is specified (STEP 322). .

【0414】指定された画像ブロックに対して図19の
処理がなされる。
The processing shown in FIG. 19 is performed on the designated image block.

【0415】STEP 351で、CPU101は画像ブロック設
定処理として差分画像ブロック603のブロック画像メモ
リへの移動を指示する。制御回路201はこの指示を受
け、画像移動回路206を制御しフレームメモリ109内の差
分画像ブロック603をブロック画像メモリ205に移動させ
る(図6)。
[0415] At STEP 351, the CPU 101 instructs the difference image block 603 to move to the block image memory as image block setting processing. Upon receiving this instruction, the control circuit 201 controls the image moving circuit 206 to move the difference image block 603 in the frame memory 109 to the block image memory 205 (FIG. 6).

【0416】過去画像ブロック602(0,1)-(3,4)の過去画
像601内における位置指定が、画素存在位置から半画素
のずれがないため半画素精度の動き補償は行なわない(S
TEP361)。
Since the position designation of the past image block 602 (0,1)-(3,4) in the past image 601 does not deviate from the pixel existing position by a half pixel, motion compensation with half-pixel accuracy is not performed (S
TEP361).

【0417】CPU101は、画像ブロック設定処理を画
像生成装置104に指示する(STEP 1651)。この指示によ
り、画像生成装置104は生成画像ブロック604の位置を生
成画像605内に指定する。
[0417] The CPU 101 instructs the image generating apparatus 104 to perform an image block setting process (STEP 1651). With this instruction, the image generation device 104 specifies the position of the generated image block 604 in the generated image 605.

【0418】CPU101は、ブロック動き補償処理を画
像生成装置104に指示する(STEP 1652)。画像生成装置10
4はこの指示を受け、図20に従い処理を行なう。
[0418] The CPU 101 instructs the image generation device 104 to perform the block motion compensation processing (STEP 1652). Image generation device 10
4 receives this instruction and performs processing according to FIG.

【0419】画素位置指定回路1501では、過去画像ブロ
ック602内の画素位置(第1の画素位置)(0,0)を計算
し、この画素位置を第1の画素位置信号20bとして出力
する。一方、差分画像ブロック603内の画素位置(第3
の画素位置)(0,0)を計算し、この画素位置を第3の画
素位置信号20dとして出力し、生成画像ブロック604内の
画素位置(第2の画素位置)(0,0)を計算し、この画素
位置を第2の画素位置信号150aとして出力する(STEP 40
1,STEP 402,STEP 1701)。
[0419] The pixel position designation circuit 1501 calculates a pixel position (first pixel position) (0, 0) in the past image block 602, and outputs this pixel position as a first pixel position signal 20b. On the other hand, the pixel position in the difference image block 603 (the third
Pixel position) (0,0), output this pixel position as a third pixel position signal 20d, and calculate the pixel position (second pixel position) (0,0) in the generated image block 604. Then, this pixel position is output as the second pixel position signal 150a (STEP 40).
1, STEP 402, STEP 1701).

【0420】画像メモリアクセス回路1502内の第1の画
像メモリアクセス部1504では、第1の画素位置信号20b
を入力し、フレームメモリ109内の過去画像ブロック602
から画素位置(0,0)の画素データを読み出し、この画素
データを第1の画素データ信号20eとして出力する(STEP
411)。第2の画像メモリアクセス部1503では、第3の
画素位置信号20dを入力し、ブロック画像メモリ205内の
差分画像ブロック603から画素位置(0,0)の画素
データを読み出し、この画素データを第3の画素データ
信号20gとして出力する(STEP 413)。
In the first image memory access unit 1504 in the image memory access circuit 1502, the first pixel position signal 20b
Is input, and the past image block 602 in the frame memory 109 is input.
From the pixel position (0,0), and outputs the pixel data as a first pixel data signal 20e (STEP
411). The second image memory access unit 1503 receives the third pixel position signal 20d, reads pixel data at the pixel position (0, 0) from the difference image block 603 in the block image memory 205, and It is output as the pixel data signal 20g of Step 3 (STEP 413).

【0421】画素演算回路203内の乗数生成部207では、
(表1)に従い、第1の乗数として1.0を生成し、第2
の乗数として1.0を生成する(STEP 421)。第1の乗算部2
09では、第1の画素データ信号20eにより入力された画
素データと第1の乗数を乗算し結果を加算部210に出力
する(STEP 422)。第2の乗算部208では、第3の画素デ
ータ信号20gにより入力された画素データと第2の乗数
を乗算し結果を加算部210に出力する(STEP 423)。加算
部210では、第1の乗算部209と第2の乗算部208の乗算
結果を加算し第2の画素データ信号150bとして出力する
(STEP 424)。
[0421] In the multiplier generation unit 207 in the pixel operation circuit 203,
According to (Table 1), 1.0 is generated as the first multiplier,
Is generated as a multiplier of (STEP 421). First multiplier 2
In step 09, the pixel data input by the first pixel data signal 20e is multiplied by the first multiplier, and the result is output to the adding unit 210 (STEP 422). The second multiplier 208 multiplies the pixel data input by the third pixel data signal 20g by the second multiplier and outputs the result to the adder 210 (STEP 423). The adder 210 adds the multiplication results of the first multiplier 209 and the second multiplier 208 and outputs the result as a second pixel data signal 150b.
(STEP 424).

【0422】次に第1の画像メモリアクセス部1504で
は、第2の画素位置信号150aと第2の画素データ信号15
0bを入力し、第2の画素位置がフレームメモリ内を示す
ことを判断し(STEP 1711)、第2の画素データを生成画
像ブロック604内の画素位置(0,0)に書き込む(STEP 41
2)。一方、第2の画像メモリアクセス部1503では、第2
の画素位置がブロック画像メモリ内を指さないことを判
断する(STEP 1711)。
Next, in the first image memory access unit 1504, the second pixel position signal 150a and the second pixel data signal
0b is input, it is determined that the second pixel position indicates the inside of the frame memory (STEP 1711), and the second pixel data is written to the pixel position (0, 0) in the generated image block 604 (STEP 41).
2). On the other hand, the second image memory access unit 1503
It is determined that the pixel position does not point in the block image memory (STEP 1711).

【0423】生成画像ブロック604内の全画素が生成さ
れるまで、生成画像ブロック604内の各画素について図
20の処理を繰り返す(STEP 404)。
The process of FIG. 20 is repeated for each pixel in the generated image block 604 until all the pixels in the generated image block 604 have been generated (STEP 404).

【0424】このように処理を行なうことで、過去画像
ブロック602と動き補償差分画像603から生成画像ブロッ
ク604が生成される。
[0424] By performing the processing as described above, the generated image block 604 is generated from the past image block 602 and the motion compensation difference image 603.

【0425】逆方向動き補償処理の動作は、上述した順
方向の動き補償と比較して、基準画像として過去画像の
代わりに未来画像を使う点のみ異なる。
[0425] The operation of the backward motion compensation process is different from the above-described forward motion compensation only in that a future image is used instead of a past image as a reference image.

【0426】次に双方向動き補償処理時の動作について
説明する。ここでは、実施形態1における双方向動き補
償処理と異なる点に絞り説明する。
Next, the operation at the time of the bidirectional motion compensation processing will be described. Here, only the points different from the bidirectional motion compensation processing in the first embodiment will be described.

【0427】双方向動き補償処理のためには、順方向動
き補償処理のあと逆方向動き補償処理が行なわれる。ST
EP 1631の画像ブロック設定処理において、生成画像ブ
ロックの生成場所としてブロック画像メモリ205内が指
定され、STEP 1632の順方向動き補償処理では、生成画
像ブロックはブロック画像メモリ205内に生成される。
すなわち、順方向動き補償処理を行なった結果の画像ブ
ロックはブロック画像メモリ205に格納される。この画
像データは順方向動き補償処理の後に行なわれる逆方向
動き補償処理における差分画像ブロックの画像データで
あり、順方向動き補償処理が終了した時点ですでにブロ
ック画像メモリ205に格納されており、実施形態1で必
要であった、逆方向動き補償処理のための生成画像ブロ
ックのブロック画像メモリへの移動処理が不要となる。
逆方向動き補償処理においては、生成画像ブロックの位
置はフレームメモリ109内に指示されるため、双方向動
き補償処理の結果はフレームメモリ109内の生成画像内
に生成される。
For bidirectional motion compensation processing, backward motion compensation processing is performed after forward motion compensation processing. ST
In the image block setting process of EP 1631, the inside of the block image memory 205 is designated as the generation location of the generated image block. In the forward motion compensation process of STEP 1632, the generated image block is generated in the block image memory 205.
That is, the image block resulting from the forward motion compensation processing is stored in the block image memory 205. This image data is image data of a difference image block in the backward motion compensation process performed after the forward motion compensation process, and is already stored in the block image memory 205 when the forward motion compensation process is completed. The process of moving the generated image block to the block image memory for the backward motion compensation process, which is required in the first embodiment, becomes unnecessary.
In the backward motion compensation processing, since the position of the generated image block is specified in the frame memory 109, the result of the bidirectional motion compensation processing is generated in the generated image in the frame memory 109.

【0428】次に、半画素精度動き補償処理時の動作を
図9を用いて説明する。ここでは、実施形態1と同様、
縦横両方向に半画素精度の位置指定がされたとして説明
する。
Next, the operation during the half-pixel precision motion compensation processing will be described with reference to FIG. Here, as in the first embodiment,
A description will be given on the assumption that the position is specified with half-pixel accuracy in both the vertical and horizontal directions.

【0429】本実施形態によると、以下の手順により4
つの画像ブロック803、804、805および806の内挿補間と
動き補償処理を同時に行なう。
According to the present embodiment, 4
Interpolation and motion compensation of one image block 803, 804, 805 and 806 are performed simultaneously.

【0430】画像ブロック設定処理により、生成画像ブ
ロックがブロック画像メモリ205に書き込まれるように
指示される。
[0430] By the image block setting processing, an instruction is given to write the generated image block into the block image memory 205.

【0431】STEP 391では、基準画像ブロック803の画
像データが(表1)に従い0.25倍され、これとブロ
ック画像メモリ205から読み出した差分画像ブロックが
加算され、ブロック画像メモリ205に書き込まれる。
[0431] In STEP 391, the image data of the reference image block 803 is multiplied by 0.25 according to (Table 1), and this is added to the difference image block read from the block image memory 205, and written to the block image memory 205.

【0432】STEP 393では、基準画像ブロック804の画
像データが(表1)に従い0.25倍され、これとブロ
ック画像メモリ205から読み出した画像ブロックが加算
され、ブロック画像メモリ205に書き込まれる。
In STEP 393, the image data of the reference image block 804 is multiplied by 0.25 in accordance with (Table 1), and the image data read out from the block image memory 205 is added and written to the block image memory 205.

【0433】STEP 395では、基準画像ブロック805の画
像データが(表1)に従い0.25倍され、これとブロ
ック画像メモリ205から読み出した画像ブロックが加算
され、ブロック画像メモリ205に書き込まれる。
[0433] In STEP 395, the image data of the reference image block 805 is multiplied by 0.25 according to (Table 1), added to the image data read from the block image memory 205, and written into the block image memory 205.

【0434】ここで、生成画像ブロックの位置がフレー
ムメモリ109の生成画像内に変更される(STEP 1681)。
Here, the position of the generated image block is changed within the generated image in the frame memory 109 (STEP 1681).

【0435】STEP 397では、基準画像ブロック804の画
像データが(表1)に従い0.25倍され、これとブロ
ック画像メモリ205から読み出した画像ブロックが加算
され、フレームメモリ109内の生成画像ブロック205に書
き込まれる。
[0435] In STEP 397, the image data of the reference image block 804 is multiplied by 0.25 according to (Table 1), and the image data read from the block image memory 205 is added. Is written to.

【0436】以上、片方向動き補償処理について説明し
たが、双方向動き補償処理の場合は片方向動き補償処理
と同様のブロック動き補償処理が8回繰り返される。双
方向動き補償処理の場合、基準画像データに乗算される
第1の乗数が0.125になるとともに、最初の7回の
ブロック動き補償処理の生成画像ブロックはブロック画
像メモリ205に書き込まれ、最後のブロック動き補償処
理においてフレームメモリ109の生成画像内の生成画像
ブロックに結果が書き込まれる。
The one-way motion compensation process has been described above. In the case of the bidirectional motion compensation process, the same block motion compensation process as the one-way motion compensation process is repeated eight times. In the case of the bidirectional motion compensation processing, the first multiplier by which the reference image data is multiplied becomes 0.125, and the generated image blocks of the first seven block motion compensation processings are written to the block image memory 205, and In the block motion compensation processing of the above, the result is written to a generated image block in the generated image of the frame memory 109.

【0437】このように本実施形態では、基準画像ブロ
ックを得るための内挿補間処理と動き補償処理を同時に
行なうことが可能である。
As described above, in the present embodiment, it is possible to simultaneously perform the interpolation processing and the motion compensation processing for obtaining the reference image block.

【0438】以上のように、本実施形態によると半画素
精度の動き補償処理を実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, a motion compensation process with half-pixel accuracy can be realized.

【0439】本実施形態におけるテクスチャマッピング
処理は、実施形態1と同一の処理手順で実現可能であ
る。実施形態1における画像生成装置の構成要素と実施
形態2における構成要素の、画素位置指定回路202を画
素位置指定回路1501に、画像メモリアクセス回路204を
画像メモリアクセス回路1502に、第1の画像メモリアク
セス部212を第1の画像メモリアクセス部1504に、第1
の画像メモリアクセス部211を第1の画像メモリアクセ
ス部1503に対応付ければ、実施形態2のテクスチャマッ
ピング処理の動作は実施形態1の場合と同一になる。こ
のため、ここではテクスチャマッピング処理の動作の説
明を省略する。
[0439] The texture mapping processing in this embodiment can be realized by the same processing procedure as in the first embodiment. The components of the image generating apparatus according to the first embodiment and the components according to the second embodiment, the pixel position specifying circuit 202 is used for the pixel position specifying circuit 1501, the image memory access circuit 204 is used for the image memory access circuit 1502, and the first image memory is used. The access unit 212 is assigned to the first image memory access unit 1504,
If the image memory access unit 211 of the second embodiment is associated with the first image memory access unit 1503, the operation of the texture mapping process of the second embodiment is the same as that of the first embodiment. Therefore, description of the operation of the texture mapping process is omitted here.

【0440】本実施形態の画像生成装置によれば半透明
なテクスチャ画像のテクスチャマッピングをポリゴンエ
ッジ部分のアンチエイリアシング処理を含めて処理する
ことができる。
According to the image generating apparatus of this embodiment, the texture mapping of the translucent texture image can be processed including the anti-aliasing processing of the polygon edge portion.

【0441】本実施形態における動き補償処理とテクス
チャマッピング処理の同時実行は、上述した本実施形態
の動き補償処理の特徴と同じく、以下に説明する点を除
き実施形態1の動き補償処理とテクスチャマッピング同
時実行の動作手順と同じである。
The simultaneous execution of the motion compensation process and the texture mapping process in the present embodiment is the same as the feature of the motion compensation process of the present embodiment described above, except for the points described below. This is the same as the operation procedure of simultaneous execution.

【0442】実施形態1の動作手順との差異は、以下の
2点である。
The difference from the operation procedure of Embodiment 1 is the following two points.

【0443】(i)動き補償処理に必要とされる1回以上
のブロック動き補償処理において、最後に処理されるブ
ロック動き補償処理(またはブロック動き補償とテクス
チャマッピング処理同時実行)では、基準画像ブロック
と差分画像ブロックの画像データの演算結果はフレーム
内の生成ポリゴンを形成する画素位置に書き込まれる。
(I) In one or more block motion compensation processes required for the motion compensation process, in the last block motion compensation process (or simultaneous execution of the block motion compensation and the texture mapping process), the reference image block The calculation result of the image data of the difference image block is written to the pixel position forming the generated polygon in the frame.

【0444】(ii)最後のブロック動き補償処理(または
ブロック動き補償とテクスチャマッピング処理同時実
行)以前のブロック動き補償処理では、基準画像ブロッ
クと差分画像ブロックの画像データの演算結果をブロッ
ク画像メモリ205に書き込む。
(Ii) In the block motion compensation processing before the last block motion compensation processing (or simultaneous execution of block motion compensation and texture mapping processing), the calculation result of the image data of the reference image block and the difference image block is stored in the block image memory 205. Write to.

【0445】このように動作することで、動き補償処理
とテクスチャマッピング処理の同時実行が可能となり、
複数回のブロック動き補償処理を行なう場合には、フレ
ームメモリ109からブロック画像メモリ205への画像ブロ
ックの移動が不要になり、実施形態1の画像生成装置に
比較して処理が高速化される。
By operating as described above, it is possible to simultaneously execute the motion compensation processing and the texture mapping processing.
When performing the block motion compensation processing a plurality of times, it is not necessary to move the image block from the frame memory 109 to the block image memory 205, and the processing is speeded up as compared with the image generation apparatus of the first embodiment.

【0446】以下に画像生成装置104において、動き補
償処理および動き補償処理とテクスチャマッピング処理
の同時実行を行なう際の処理の動作タイミングと処理時
間について説明する。ここでは、MPEG-1規格で圧縮され
た動画を伸長する場合、および圧縮された動画の伸長と
テクスチャマッピングを同時に行なう場合について、画
像生成装置104の動作を考える。
[0446] The operation timing and processing time of the motion compensation process and the process of simultaneously executing the motion compensation process and the texture mapping process in the image generation device 104 will be described below. Here, the operation of the image generation device 104 will be considered in a case where a moving image compressed according to the MPEG-1 standard is expanded, and in a case where expansion of the compressed moving image and texture mapping are performed simultaneously.

【0447】MPEG-1規格の画像(フレーム)は320×
240画素から構成される。動き予測のブロックは16
×16画素より構成されている。この結果、1フレーム
は20×15=300画像ブロックより構成される。ま
た、1秒間に30フレームの画像を含んでいる。ここ
で、テクスチャマッピング処理で生成されるポリゴンの
画素数は256画素であるとし、さらに動き補償処理の
前には基準画像と差分画像はフレームメモリ109に書き
込まれているものと仮定する。
The image (frame) of the MPEG-1 standard is 320 ×
It is composed of 240 pixels. 16 motion prediction blocks
It consists of × 16 pixels. As a result, one frame is composed of 20 × 15 = 300 image blocks. Further, 30 frames of image are included in one second. Here, it is assumed that the number of pixels of the polygon generated by the texture mapping process is 256 pixels, and that the reference image and the difference image have been written in the frame memory 109 before the motion compensation process.

【0448】また、本実施形態による画像生成装置の各
ブロックの性能を以下のように仮定する。
The performance of each block of the image generating apparatus according to the present embodiment is assumed as follows.

【0449】第1の画像メモリアクセス部1504は、フレ
ームメモリ109へ2画素を同時に並列で読み書きできる
ように構成されており、さらに、読み出しまたは書き込
みのサイクルを1クロックで実行できるように構成され
ているとする。
The first image memory access unit 1504 is configured so that two pixels can be simultaneously read from and written to the frame memory 109 in parallel, and further configured so that a read or write cycle can be executed by one clock. Suppose you have

【0450】ブロック画像メモリ205はデュアルポート
メモリで構成されており、第2の画像メモリアクセス部
1503は、ブロック画像メモリ205へからのデータの読み
出しとブロック画像メモリ205へのデータの書き込みを
同時に処理できるとする。第1の乗算部209、第2の乗
算部208および加算部210は、1クロックで演算を行なえ
るものとする。画像生成装置104の各回路はパイプライ
ン動作が可能となるように構成されている。すなわち、
メモリアクセス、乗算、加算、および画素位置生成は並
列に処理される。画像生成装置104は、50MHzのク
ロックで動作するLSIにより構成されている。なお、
これらの性能は現在の技術で十分実現可能な性能であ
る。
The block image memory 205 is constituted by a dual port memory, and has a second image memory access unit.
Reference numeral 1503 is assumed to be able to simultaneously process reading of data from the block image memory 205 and writing of data to the block image memory 205. The first multiplying unit 209, the second multiplying unit 208, and the adding unit 210 can perform an operation in one clock. Each circuit of the image generation device 104 is configured to enable a pipeline operation. That is,
Memory access, multiplication, addition, and pixel location generation are processed in parallel. The image generation device 104 is configured by an LSI that operates with a clock of 50 MHz. In addition,
These performances are sufficiently achievable with current technology.

【0451】上記仮定に基づいて以下の2種類の画像の
処理を説明する。
The following two types of image processing will be described based on the above assumption.

【0452】(i)MPEG-1のPピクチャの伸長処理を行う
場合および伸長しながらテクスチャマッピング処理を行
う。Pピクチャを構成する画像ブロックは全て順方向動
き予測を使い圧縮されており、さらに全ての画像ブロッ
クの動き補償は上下左右両方向に半画素精度である場合
を考える。これは、処理量が最大になる場合について考
えることになる。
(I) When performing MPEG-1 P picture expansion processing and while performing expansion, texture mapping processing is performed. It is assumed that the image blocks constituting the P picture are all compressed using forward motion prediction, and the motion compensation of all the image blocks is performed with half-pixel accuracy in both the up, down, left, and right directions. This considers the case where the processing amount is maximized.

【0453】(ii)MPEG-1のBピクチャを伸長処理を行う
場合および伸長しながらテクスチャマッピング処理を行
う。Bピクチャを構成する画像ブロックは全て双方向動
き予測を使い圧縮されており、さらに全ての画像ブロッ
クの動き補償は上下左右両方向に半画素精度である場合
を考える。これは、処理量が最大になる場合について考
えることになる。
(Ii) When performing MPEG-1 B picture expansion processing and while performing expansion, texture mapping processing is performed. It is assumed that the image blocks constituting the B picture are all compressed using bidirectional motion prediction, and the motion compensation of all the image blocks is performed with half-pixel accuracy in both the up, down, left, and right directions. This considers the case where the processing amount is maximized.

【0454】(i)の画像の動き補償処理の処理手順は、
以下のとおりとなる。
The procedure of (i) the image motion compensation processing is as follows.
It is as follows.

【0455】 1:差分画像ブロックをフレームメモリ109からブロッ
ク画像メモリ205に移動させる 2:差分画像ブロック内(ブロック画像メモリ205)か
ら画素データを1画素読み出す 3:基準画像ブロック内(フレームメモリ109)から画
素データを1画素読み出す 4:差分画像データに乗数を乗算する 5:基準画像データに乗数を乗算する 6:乗算結果を加算する 7:演算結果の画素データをブロック画像メモリ205に
書き込む 8:処理2〜7をブロック内の各画素について繰り返す
(計256回(=16x16)) 9:基準画像ブロック位置を順に右、下に1画素ずらし
て、処理2〜8を2回繰り返す 10:基準画像ブロック位置を右下にずらす 11:差分画像ブロック内から画素データを1画素読み出
す 12:基準画像ブロック内から画素データを1画素読み出
す 13:差分画像データに乗数を乗算する 14:基準画像データに乗数を乗算する 15:乗算結果を加算する 16:演算結果の画素データをフレームメモリ109に書き
込む 17:処理11〜16をブロック内の各画素について繰り返す 18:画像を構成する各ブロックについて、処理1〜17を
繰り返す(300回) 処理1〜17の動作タイミングを図28のタイミングチャ
ートに示す。
1: Move the difference image block from the frame memory 109 to the block image memory 205 2: Read one pixel of pixel data from within the difference image block (block image memory 205) 3: Inside the reference image block (frame memory 109) 4: Multiply the difference image data by a multiplier 5: Multiply the reference image data by a multiplier 6: Add the multiplication result 7: Write the pixel data of the operation result to the block image memory 205 8: Steps 2 to 7 are repeated for each pixel in the block (total of 256 times (= 16 × 16)) 9: Steps 2 to 8 are repeated twice by shifting the reference image block position by one pixel to the right and downward in order 10: Reference image Shift the block position to the lower right 11: Read one pixel data from the difference image block 12: Read one pixel data from the reference image block 13: Multiply the difference image data by a multiplier 14: Multiply the reference image data by a multiplier 15: Add the multiplication result 16: Write the pixel data of the operation result to the frame memory 109 17: Perform the processing 11 to 16 in the block Repeat for each pixel 18: Repeat processes 1 to 17 for each block constituting the image (300 times) Operation timings of processes 1 to 17 are shown in the timing chart of FIG.

【0456】図28より、各ステップの動作時間は、次
のとおりとなる。
From FIG. 28, the operation time of each step is as follows.

【0457】 1 … 16クロック 2〜8 … 259クロック 2〜9 … 777クロック(=259×3) 11〜17 … 259クロック 18 … 315600クロック(=(16+259×4)×
300) 50MHzで動作するLSIの1クロックサイクルは、
20nsであり、これより処理時間は、6.312ms
となる。
1 16 clocks 2-8 259 clocks 2-9 777 clocks (= 259 × 3) 11-17 259 clocks 18 315600 clocks (= (16 + 259 × 4) ×
300) One clock cycle of an LSI operating at 50 MHz is
20 ns, from which the processing time is 6.312 ms
Becomes

【0458】MPEG-1画像の伸長のためには、30フレー
ム/秒の処理速度があれば十分である。
For decompression of an MPEG-1 image, a processing speed of 30 frames / second is sufficient.

【0459】すなわち1フレームの処理時間が33ms
以下であれば必要な性能を満足していることになる。こ
のことより、本実施形態の画像生成装置104の動き補償
処理は十分な速度で動き補償処理を行なえることがわか
る。
That is, the processing time of one frame is 33 ms.
If it is below, the required performance is satisfied. From this, it is understood that the motion compensation processing of the image generation device 104 of the present embodiment can perform the motion compensation processing at a sufficient speed.

【0460】次に、(i)の画像に対して、動き補償処理
とテクスチャマッピング処理を同時実行する場合を説明
する。
Next, the case where the motion compensation processing and the texture mapping processing are simultaneously executed for the image (i) will be described.

【0461】Pピクチャでは、あとにつづくBピクチャ
の動き補償のために生成画像を残す必要があるため、処
理手順は次のとおりとなる。
In the case of a P picture, it is necessary to leave a generated image for motion compensation of a subsequent B picture, so the processing procedure is as follows.

【0462】 1:動き補償処理の処理1〜17を行なう 2:生成画像ブロックをブロック画像メモリ205に移動
させる 3:テクスチャ画像内(ブロック画像メモリ205)から
画素データを1画素読み出す 4:生成ポリゴン内(フレームメモリ109)から画素デ
ータを1画素読み出す 5:テクスチャ画像データに半透明乗数を乗算する 6:生成ポリゴン画像データに半透明乗数を乗算する 7:乗算結果を加算する 8:演算結果の画素データをフレームメモリ109の生成
ポリゴン内に書き込む 9:処理3〜8をブロック内の各画素について繰り返す
(256回) 10:画像を構成する各ブロックについて、1〜9を繰り
返す(300回) 処理1〜9の動作タイミングを図29のタイミングチャ
ートに示す。
1: Perform processing 1 to 17 of motion compensation processing 2: Move generated image block to block image memory 205 3: Read one pixel of pixel data from texture image (block image memory 205) 4: Generate polygon 5: multiply the texture image data by a translucent multiplier 6: multiply the generated polygon image data by a translucent multiplier 7: add the multiplication result 8: calculate the operation result Write the pixel data into the generated polygon of the frame memory 109 9: Repeat steps 3 to 8 for each pixel in the block (256 times) 10: Repeat steps 1 to 9 for each block constituting the image (300 times) Operation timings 1 to 9 are shown in a timing chart of FIG.

【0463】図29より、各ステップの動作時間は次の
とおりとなることがわかる。
From FIG. 29, it can be seen that the operation time of each step is as follows.

【0464】 1 … 1052クロック(777+259) 2 … 16クロック 3〜9 … 259クロック 1〜10 … 398100クロック=(1052+16+259)
×300 1フレーム当たりの処理時間は7.962msとなり、
上述のMPEG-1の伸長に必要な処理速度を満たしているこ
とが分かる。
1 ... 1052 clocks (777 + 259) 2 ... 16 clocks 3-9 ... 259 clocks 1-10 ... 398100 clocks = (1052 + 16 + 259)
× 300 The processing time per frame is 7.962 ms,
It can be seen that the processing speed required for the above-described MPEG-1 decompression is satisfied.

【0465】次に(ii)の画像の動き補償処理に関して説
明する。
Next, the (ii) image motion compensation processing will be described.

【0466】処理手順は、次のとおりとなる。[0466] The processing procedure is as follows.

【0467】 1:差分画像ブロックをフレームメモリ109からブロッ
ク画像メモリ205に移動させる 2:差分画像ブロック内(ブロック画像メモリ205)か
ら画素データを1画素読み出す 3:基準画像ブロック内(フレームメモリ109)から画
素データを1画素読み出す 4:差分画像データに乗数を乗算する 5:基準画像データに乗数を乗算する 6:乗算結果を加算する 7:演算結果の画素データをブロック画像メモリ205に
書き込む 8:処理2〜7をブロック内の各画素について繰り返す
(計256回(=16x16)) 9:基準画像ブロック位置を順に右、下、右下に1画素
ずらして、処理2〜8を3回繰り返す 10:未来画像を基準画像と設定する 11:差分画像ブロック内(ブロック画像メモリ205)か
ら画素データを1画素読み出す 12:基準画像ブロック内(フレームメモリ109)から画
素データを1画素読み出す 13:差分画像データに乗数を乗算する 14:基準画像データに乗数を乗算する 15:乗算結果を加算する 16:演算結果の画素データをブロック画像メモリ205に
書き込む 17:処理11〜16をブロック内の各画素について繰り返す
(計256回(=16x16)) 18:基準画像ブロック位置を順に右、下に1画素ずらし
て、処理11〜17を2回繰り返す 19:基準画像ブロック位置を右下にずらす 20:差分画像ブロック内(ブロック画像メモリ205)か
ら画素データを1画素読み出す 21:基準画像ブロック内(フレームメモリ109)から画
素データを1画素読み出す 22:差分画像データに乗数を乗算する 23:基準画像データに乗数を乗算する 24:乗算結果を加算する 25:演算結果の画素データをフレームメモリ109に書き
込む 26:処理20〜25をブロック内の各画素について繰り返す 27:画像を構成する各ブロックについて、処理1〜26を
繰り返す(300回) 処理1〜17の動作タイミングを図30のタイミングチャ
ートに示す。
1: Move the difference image block from the frame memory 109 to the block image memory 205 2: Read out one pixel of pixel data from within the difference image block (block image memory 205) 3: Inside the reference image block (frame memory 109) 4: Multiply the difference image data by a multiplier 5: Multiply the reference image data by a multiplier 6: Add the multiplication result 7: Write the pixel data of the operation result to the block image memory 205 8: Steps 2 to 7 are repeated for each pixel in the block (total 256 times (= 16 × 16)) 9: Steps 2 to 8 are repeated three times by shifting the reference image block position by one pixel to the right, to the bottom, to the lower right in order 10 : Set future image as reference image 11: Read one pixel of pixel data from difference image block (block image memory 205) 12: Reference image block (frame 13: multiply the differential image data by a multiplier 14: multiply the reference image data by a multiplier 15: add the multiplication result 16: add the pixel data of the operation result to the block image memory 205 Write 17: Repeat steps 11 to 16 for each pixel in the block (total of 256 times (= 16 × 16)) 18: Repeat the steps 11 to 17 twice by shifting the reference image block position by one pixel to the right and down sequentially 19 : Shift the reference image block position to the lower right 20: Read one pixel data from the difference image block (block image memory 205) 21: Read one pixel data from the reference image block (frame memory 109) 22: Difference Multiply the image data by a multiplier 23: Multiply the reference image data by a multiplier 24: Add the multiplication result 25: Write the pixel data of the operation result to the frame memory 109 26: Process 2 Repeat steps 0 to 25 for each pixel in the block 27: Repeat steps 1 to 26 for each block forming the image (300 times) The operation timing of steps 1 to 17 is shown in the timing chart of FIG.

【0468】図30より、各ステップの動作時間は、次
のとおりとなる。
From FIG. 30, the operation time of each step is as follows.

【0469】 1 … 16クロック 2〜8 … 259クロック 2〜9 … 1036クロック(=259×4) 11〜17 … 259クロック 11〜18 … 777クロック(=259×3) 20〜26 … 259クロック 27 … 626400クロック(=(16+259×4+25
9×4)×300) 50MHzで動作するLSIの1クロックサイクルは、
20nsであり、これより処理時間は、12.528m
sとなる。
1 16 clocks 2-8 259 clocks 2-9 1036 clocks (= 259 × 4) 11-17 259 clocks 11-18 777 clocks (= 259 × 3) 20-26 259 clocks 27 … 626400 clocks (= (16 + 259 × 4 + 25
9 × 4) × 300) One clock cycle of an LSI operating at 50 MHz is
20 ns, from which the processing time is 12.528 m
s.

【0470】MPEG-1画像の伸長のためには、30フレー
ム/秒の処理速度があれば十分である。
For decompression of an MPEG-1 image, a processing speed of 30 frames / second is sufficient.

【0471】すなわち1画像の処理時間が33ms以下
であれば十分である。このことより、本発明の画像生成
装置の動き補償処理は十分な速度で動き補償処理を行な
えることがわかる。
That is, it is sufficient if the processing time of one image is 33 ms or less. From this, it can be seen that the motion compensation processing of the image generation device of the present invention can perform the motion compensation processing at a sufficient speed.

【0472】次に(ii)の画像に対して、動き補償処理と
テクスチャマッピング処理の同時実行に関して説明す
る。
[0472] Next, the simultaneous execution of the motion compensation processing and the texture mapping processing for the image (ii) will be described.

【0473】Bピクチャでは、あとの動き補償のために
生成画像を残す必要がないため、次の処理手順をとる。
[0473] In the case of a B picture, there is no need to leave a generated image for subsequent motion compensation, so the following processing procedure is used.

【0474】 1:動き補償処理の処理1〜19を行なう 2:生成ポリゴンを設定する 3:ブロック画像メモリ205から画素データを1画素読
み出す 4:基準画像ブロック内(フレームメモリ109)から画
素データを1画素読み出す 5:差分画像データ(=テクスチャ画像データ)に乗数
を乗算する 6:基準画像データに乗数を乗算する 7:乗算結果を加算する 8:演算結果の画素データをフレームメモリ109の生成
ポリゴン内に書き込む 9:処理3〜8をブロック内の各画素について繰り返す
(256回) 10:画像を構成する各ブロックについて、処理1〜9を繰
り返す。(300回) 処理3〜8における生成画素データの書き込み先がポリゴ
ンになるという点のみが、動き補償処理だけを行なう場
合との相違点であり、処理1〜9の動作タイミングは図3
0のタイミングチャートと同じになる。
1: Perform processing 1 to 19 of motion compensation processing 2: Set generated polygon 3: Read one pixel data from block image memory 205 4: Read pixel data from reference image block (frame memory 109) Read one pixel 5: Multiply the differential image data (= texture image data) by a multiplier 6: Multiply the reference image data by a multiplier 7: Add the multiplication result 8: Generate pixel data of the calculation result in the frame memory 109 9: Processes 3 to 8 are repeated for each pixel in the block (256 times) 10: Processes 1 to 9 are repeated for each block constituting the image. (300 times) The only difference from the case where only the motion compensation process is performed is that the writing destination of the generated pixel data in processes 3 to 8 is a polygon, and the operation timing of processes 1 to 9 is shown in FIG.
0 is the same as the timing chart.

【0475】各ステップの動作時間は次のとおりであ
る。
The operation time of each step is as follows.

【0476】 1 … 1829クロック(=16+259×4+259×3) 3〜9 … 259クロック 1〜10 … 626400クロック(=(1829+259)×300) 50MHzで動作するLSIの1クロックサイクルは、
20nsであり、これより処理時間は、12.528m
sとなり、十分な処理速度であることがわかる。
1 ... 1829 clocks (= 16 + 259 × 4 + 259 × 3) 3-9 ... 259 clocks 1-10 ... 626400 clocks (= (1829 + 259) × 300) One clock cycle of the LSI operating at 50 MHz is as follows.
20 ns, from which the processing time is 12.528 m
s, which indicates that the processing speed is sufficient.

【0477】以上のように、本発明の画像生成装置を5
0MHzで動作する回路として実現した場合、MPEG-1に
より圧縮された画像の伸長処理において、動き補償処理
をリアルタイムに処理できるだけでなく、伸長された画
像をテクスチャ画像とみなし動き補償処理とテクスチャ
マッピング処理の同時実行もリアルタイムに処理するこ
とが可能となる。
As described above, the image generating apparatus of the present invention
When implemented as a circuit operating at 0 MHz, in the decompression processing of an image compressed by MPEG-1, not only can the motion compensation processing be performed in real time, but also the decompression image is regarded as a texture image, and the motion compensation processing and texture mapping processing are performed. Can be processed in real time.

【0478】動作クロックを50MHzとした場合に
は、圧縮画像の動き補償処理や動き補償結果の画像のテ
クスチャマッピングは、最大13ms程度で実行できる
ため、1フレーム当たりの処理時間である33ms(1
s/30フレーム)と比較すると、20msの余裕があ
り、この時間を用いて、他のテクスチャ画像に対するテ
クスチャマッピング処理やさらに高解像度の画像の動き
補償処理も可能となる。
When the operation clock is set to 50 MHz, the motion compensation processing of the compressed image and the texture mapping of the image as a result of the motion compensation can be executed in a maximum of about 13 ms, so that the processing time per frame is 33 ms (1 ms).
(s / 30 frames), there is a margin of 20 ms. Using this time, texture mapping processing for other texture images and motion compensation processing for higher resolution images can be performed.

【0479】以上説明したように本実施形態によれば、
テクスチャ画像や差分画像、動き補償処理の処理中間画
像などを格納するブロック画像メモリ205と、このブロ
ック画像メモリ205と、基準画像、生成ポリゴンおよび
生成画像が格納されているフレームメモリ109の画素デ
ータにアクセスする画像メモリアクセス回路1502と、ブ
ロック画像メモリ205から読み出された第3の画素デー
タとフレームメモリ109から読み出された第1の画素デ
ータを画素間で演算を行なう画素演算回路203と、動き
補償処理、テクスチャマッピング処理および動き補償処
理とテクスチャマッピング処理の同時実行など処理に応
じて演算対象の画素データの画素位置と演算結果の画素
データを書き込む画素位置を生成し指定する画素位置指
定回路1501と、フレームメモリ109内の画像ブロックを
ブロック画像メモリ205に移動させる画像移動回路206と
を設けることにより、順方向動き補償、双方向動き補
償、半画素精度の動き補償など、動き予測を用いて圧縮
された動画の伸長処理と、半透明テクスチャ画像のテク
スチャマッピングやポリゴンエッジのアンチエイリアシ
ング処理を含むテクスチャマッピング処理、さらには動
き補償処理とテクスチャマッピング処理の同時実行を実
現することができる。
According to the present embodiment, as described above,
A block image memory 205 for storing a texture image, a difference image, an intermediate image for motion compensation processing, and the like, and a pixel image for the block image memory 205 and a frame memory 109 for storing a reference image, a generated polygon, and a generated image. An image memory access circuit 1502 to access, a pixel operation circuit 203 for performing an operation between the third pixel data read from the block image memory 205 and the first pixel data read from the frame memory 109, between pixels, A pixel position specifying circuit that generates and specifies the pixel position of the pixel data to be operated and the pixel position to write the pixel data of the operation result in accordance with processing such as motion compensation processing, texture mapping processing, and simultaneous execution of motion compensation processing and texture mapping processing. 1501 and move the image block in the frame memory 109 to the block image memory 205 By providing the image moving circuit 206, decompression processing of a moving image compressed using motion prediction, such as forward motion compensation, bidirectional motion compensation, and motion compensation with half-pixel accuracy, and texture mapping of a translucent texture image, Texture mapping processing including anti-aliasing processing of polygon edges, and simultaneous execution of motion compensation processing and texture mapping processing can be realized.

【0480】さらに、本実施形態によると、動き補償処
理の中間結果をブロック画像メモリ205に記憶させるた
め、実施形態1の画像生成装置に比較してメモリアクセ
スの回数が大幅に減少するため高速な処理を実現でき
る。また、ブロック画像メモリ205は差分画像ブロック
一つを記憶すればよいため小容量でよく、LSI上に動
き補償処理/テクスチャマッピング処理の回路とともに
集積することが可能となる。このことは、ブロック画像
メモリ205のアクセス速度を高速にし得ることを意味
し、このため実施形態1の場合に比べ画期的に高速な処
理を実現できることを意味する。
Further, according to the present embodiment, since the intermediate result of the motion compensation processing is stored in the block image memory 205, the number of times of memory access is greatly reduced as compared with the image generating apparatus of the first embodiment, so that high-speed operation is achieved. Processing can be realized. Further, since the block image memory 205 only needs to store one difference image block, the block image memory 205 may have a small capacity, and can be integrated on the LSI together with the motion compensation processing / texture mapping processing circuit. This means that the access speed of the block image memory 205 can be increased, which means that epoch-making high-speed processing can be realized as compared with the first embodiment.

【0481】なお、本実施形態では説明を簡単にするた
めに動き補償のための画像ブロックのサイズを4×4画
素としたが、これに限られるものでなく、16×16画
素や8×8画素など他のサイズを使用することを排除す
るものでない。また、画像のサイズを8×8画素とした
が、これも任意のサイズを選ぶことが可能である。さら
に本実施形態の動き補償処理の手順で説明した画像ブロ
ックの処理順序はこれに限られるものでなく、互いに処
理順序を入れ換えることも可能である。さらには、本実
施形態によるテクスチャマッピング処理の説明における
半透明テクスチャの半透明度を一種類として説明した
が、テクスチャを構成する各画素毎に異なる半透明度を
与えることも可能である。さらに、本実施形態では逆方
向動き補償処理については説明していないが、逆方向動
き補償処理は順方向動き補償処理と同じ処理手順をとる
ため、本実施形態に説明した画像生成装置の構成で実現
可能である。
In the present embodiment, the size of an image block for motion compensation is set to 4 × 4 pixels for simplicity of explanation, but the present invention is not limited to this. The size is not limited to 4 × 4 pixels. It does not exclude the use of other sizes such as pixels. Further, the size of the image is set to 8 × 8 pixels, but any size can be selected. Furthermore, the processing order of the image blocks described in the procedure of the motion compensation processing according to the present embodiment is not limited to this, and the processing order can be interchanged with each other. Further, in the description of the texture mapping processing according to the present embodiment, the translucency of the translucent texture is described as one type, but it is also possible to give different translucency to each pixel constituting the texture. Further, in the present embodiment, the backward motion compensation process is not described, but the backward motion compensation process has the same processing procedure as the forward motion compensation process, and thus has the configuration of the image generation device described in the present embodiment. It is feasible.

【0482】(実施形態3)図31は、本発明による画
像生成システム3100の構成を示す。以下、以下に示す順
序に従って、画像生成システム3100の構成および動作を
説明する。
(Embodiment 3) FIG. 31 shows the configuration of an image generation system 3100 according to the present invention. Hereinafter, the configuration and operation of the image generation system 3100 will be described in the following order.

【0483】 1.画像生成システム3100の構成 2.画像生成装置3114の構成 3.画像生成装置3114におけるテクスチャマッピング処
理 4.画像生成装置3114における動画伸長処理 5.まとめ 1.画像生成システム3100の構成 画像生成システム3100は、CPU3111と、メインメモリ
3112と、外部記憶装置3113と、画像生成装置3114と、デ
ジタルアナログコンバータ(DAC)3115と、表示装置
3116と、システムバス3117とを含んでいる。
[0486] 1. 1. Configuration of image generation system 3100 2. Configuration of image generation device 3114 3. Texture mapping process in image generation device 3114 4. Moving image decompression processing in image generation device 3114 Conclusion 1. Configuration of Image Generation System 3100 The image generation system 3100 includes a CPU 3111 and a main memory.
3112, external storage device 3113, image generation device 3114, digital / analog converter (DAC) 3115, display device
3116 and a system bus 3117 are included.

【0484】CPU3111は、システム全体の制御、画像
生成装置3114の制御、外部記憶装置3113の制御などを司
る。
The CPU 3111 controls the entire system, controls the image generating device 3114, controls the external storage device 3113, and the like.

【0485】メインメモリ3112は、CPU3111によって
実行される画像生成装置制御用のプログラムをはじめ、
システム各部の動作を記述したプログラム、外部記憶装
置3113から読み込まれた画像やその他のデータ、プログ
ラムで利用されるデータを記憶する。
The main memory 3112 includes a program for controlling the image generating apparatus executed by the CPU 3111,
It stores a program describing the operation of each part of the system, images and other data read from the external storage device 3113, and data used in the program.

【0486】外部記憶装置3113は、圧縮画像データやテ
クスチャ画像データ、描画プログラムなどを格納する。
[0486] The external storage device 3113 stores compressed image data, texture image data, a drawing program, and the like.

【0487】画像生成装置3114については、後述され
る。
[0487] The image generating device 3114 will be described later.

【0488】DAC3115は、画像生成装置3114から出力
された画像データを表示装置3116で表示可能な形式にD
A変換する。
The DAC 3115 converts the image data output from the image generation device 3114 into a format that can be displayed on the display device 3116.
A conversion is performed.

【0489】表示装置3116は、DAC3115から出力され
た画像を表示する。
[0489] The display device 3116 displays an image output from the DAC 3115.

【0490】システムバス3117は、CPU3111、メイン
メモリ3112、外部記憶装置3113、画像生成装置3114の相
互を接続し、それらの間でデータのやりとりを行うため
に使用される。
[0490] The system bus 3117 connects the CPU 3111, the main memory 3112, the external storage device 3113, and the image generating device 3114 to each other, and is used for exchanging data among them.

【0491】2.画像生成装置3114の構成 図32は、図31に示される画像生成装置3114の構成を
示す。
[0491] 2. Configuration of Image Generation Device 3114 FIG. 32 shows a configuration of the image generation device 3114 shown in FIG.

【0492】第1の画像メモリ3121は、順方向動き補償
予測のための画像データを記憶するための領域と、逆方
向動き補償予測のための画像データとテクスチャ画像デ
ータとを記憶する領域と、現在生成されている画像デー
タを記憶する領域とを有している。
The first image memory 3121 has an area for storing image data for forward motion compensation prediction, an area for storing image data for backward motion compensation prediction and texture image data, And an area for storing currently generated image data.

【0493】画素位置指定回路3127は、第1の画像アド
レス信号3120aを用いて、第1の画像メモリ3121に記憶
される複数の画素のうちの1つの位置を指定する。画素
位置指定回路3127によって第1の画像メモリ3121に記憶
される画素の位置が指定されると、第1の画像メモリ31
21は、指定された位置に対応するデータを読み出し、そ
のデータを第1の画像データ信号3120dとして第2の画
像メモリ3122に出力する。
The pixel position specifying circuit 3127 specifies one of a plurality of pixels stored in the first image memory 3121 by using the first image address signal 3120a. When the position of the pixel stored in the first image memory 3121 is specified by the pixel position specifying circuit 3127, the first image memory 31
21 reads out the data corresponding to the designated position and outputs the data to the second image memory 3122 as a first image data signal 3120d.

【0494】また、画素位置指定回路3127は、第2の画
像アドレス信号3120bを用いて、第1の画像メモリ3121
に記憶される複数の画素のうちの1つの位置を指定す
る。画素位置指定回路3127によって第1の画像メモリ31
21に記憶される画素の位置が指定されると、第1の画像
メモリ3121は、指定された位置に対応するデータを読み
出し、そのデータを第2の画像データ信号3120eとして
第1の乗算部3123に出力し、加算部3125から出力された
生成画像データ信号3120gを指定された位置に書き込
む。
The pixel position specifying circuit 3127 uses the second image address signal 3120b to generate the first image memory 3121
Specifies one of the plurality of pixels stored in the. The first image memory 31 is operated by the pixel position specifying circuit 3127.
When the position of the pixel stored in 21 is designated, the first image memory 3121 reads the data corresponding to the designated position, and uses that data as the second image data signal 3120e in the first multiplication unit 3123. And writes the generated image data signal 3120g output from the adder 3125 at the designated position.

【0495】第2の画像メモリ3122は、第1の画像メモ
リ3121から読み出された第1の画像データ信号3120dに
よって書き込まれる画像データを記憶する。画素位置指
定回路3127は、第3の画像アドレス信号3120cを用い
て、第2の画像メモリ3122に記憶される複数の画素のう
ちの1つの位置を指定する。第2の画像メモリ3122は、
指定された位置に対応するデータを読み出し、そのデー
タを第3の画像データ信号3120fとして第2の乗算部312
4に出力する。
The second image memory 3122 stores the image data written by the first image data signal 3120d read from the first image memory 3121. The pixel position specifying circuit 3127 specifies one position of a plurality of pixels stored in the second image memory 3122 by using the third image address signal 3120c. The second image memory 3122 includes:
The data corresponding to the designated position is read, and the read data is used as a third image data signal 3120f in the second multiplication unit 312.
Output to 4.

【0496】画像データ入力回路3126は、画像データ入
力信号3120hを用いて、CPU3111によって指定された
テクスチャ画像データや動き補償差分画像データを第1
の画像メモリ3121に書き込む。
[0496] The image data input circuit 3126 uses the image data input signal 3120h to convert the texture image data or the motion compensation difference image data designated by the CPU 3111 into the first image data.
Is written to the image memory 3121.

【0497】第1の乗算部3123は、第1の画像メモリ31
21から第2の画像データ信号3120eとして読み出された
画像データに乗数生成部3128によって指示された第1の
乗算係数を乗算し、その乗算結果を加算部3125に出力す
る。
[0497] The first multiplication unit 3123 is provided with the first image memory 31.
The image data read from 21 as the second image data signal 3120e is multiplied by the first multiplication coefficient specified by the multiplier generation unit 3128, and the multiplication result is output to the addition unit 3125.

【0498】第2の乗算部3124は、第2の画像メモリ31
22から第3の画像データ信号3120fとして読み出された
画像データに乗数生成部3128によって指示された第2の
乗算係数を乗算し、その乗算結果を加算部3125に出力す
る。
[0498] The second multiplying unit 3124 has a function of the second image memory 31.
The image data read from 22 as the third image data signal 3120f is multiplied by the second multiplication coefficient specified by the multiplier generation unit 3128, and the multiplication result is output to the addition unit 3125.

【0499】加算部3125は、第1の乗算部3123から出力
された第1の乗算画像データ信号と第2の乗算部3124か
ら出力された第2の乗算画像データ信号とを加算し、そ
の加算結果を生成画像データ信号3120gとして第1の画
像メモリ3121に出力する。
[0499] The adding unit 3125 adds the first multiplied image data signal output from the first multiplying unit 3123 and the second multiplied image data signal output from the second multiplying unit 3124, and performs the addition. The result is output to the first image memory 3121 as a generated image data signal 3120g.

【0500】画素位置指定回路3127は、第1の画像アド
レス信号3120aと第2の画像アドレス信号3120bと第3の
画像アドレス信号3120cとを第1の画像メモリ3121に出
力する。第1の画像アドレス信号3120aは、テクスチャ
マッピングされるテクスチャ画像の画素位置や動き補償
処理における基準画像ブロックの画素位置に応じて第1
の画像メモリ3121の読み出し画素位置を示すために使用
される。第2の画像アドレス信号3120bは、テクスチャ
マッピングされるポリゴン内部の画素位置や動画伸長処
理における動き補償差分画像データ内部の画素位置に応
じて第1の画像メモリ3121の読み出し/書き込み画素位
置を示すために使用される。第3の画像アドレス信号31
20cは、テクスチャマッピングされるテクスチャ画像内
部の画素位置や動き補償の際の基準画像ブロック内部の
画素位置に応じて第2の画像メモリ3122の読み出し画素
位置を示すために使用される。
The pixel position specifying circuit 3127 outputs the first image address signal 3120a, the second image address signal 3120b, and the third image address signal 3120c to the first image memory 3121. The first image address signal 3120a is determined based on the pixel position of the texture image to be texture-mapped and the pixel position of the reference image block in the motion compensation processing.
Is used to indicate the read pixel position of the image memory 3121. The second image address signal 3120b indicates the read / write pixel position of the first image memory 3121 according to the pixel position inside the polygon to be texture-mapped and the pixel position inside the motion compensated difference image data in the moving image decompression process. Used for Third image address signal 31
Reference numeral 20c is used to indicate a pixel position to be read from the second image memory 3122 according to a pixel position in a texture image to be texture-mapped or a pixel position in a reference image block at the time of motion compensation.

【0501】乗数生成部3128は、テクスチャマッピング
におけるテクスチャ画像の半透明度やアンチエイリアシ
ング処理における半透明度、動き補償処理における処理
手順に応じて、第1の乗数係数を示す第1の乗数信号と
第2の乗数係数を示す第2の乗数信号とを生成する。第
1の乗数信号は、第1の乗算部3123に出力され、第2の
乗数信号は、第2の乗数部3124に出力される。
[0501] The multiplier generation unit 3128 includes a first multiplier signal indicating a first multiplier coefficient and a second multiplier signal according to the translucency of the texture image in the texture mapping, the translucency in the anti-aliasing process, and the processing procedure in the motion compensation process. And a second multiplier signal indicating the multiplier coefficient of The first multiplier signal is output to first multiplier 3123, and the second multiplier signal is output to second multiplier 3124.

【0502】画像データ出力回路3129は、画像表示のた
めに第1の画像メモリ3121に記憶されている画像データ
を順次読み出し、読み出した画像データをDAC3115に
出力する。
[0502] The image data output circuit 3129 sequentially reads out image data stored in the first image memory 3121 for image display, and outputs the read image data to the DAC 3115.

【0503】以下、上述した構成を有する画像生成装置
3114の動作を説明する。
[0503] Hereinafter, an image generating apparatus having the above-described configuration will be described.
The operation of 3114 will be described.

【0504】3.画像生成装置3114におけるテクスチャ
マッピング処理 以下、画像生成装置3114におけるテクスチャマッピング
処理を説明する。
[0504] 3. Texture mapping process in image generating device 3114 Hereinafter, texture mapping process in image generating device 3114 will be described.

【0505】図34は、1つのポリゴンにテクスチャ画
像を貼り付ける際の、テクスチャマッピング処理の手順
を示す。
FIG. 34 shows a procedure of a texture mapping process when a texture image is pasted on one polygon.

【0506】CPU3111からテクスチャマッピング開始
の指令が出されると(STEP 3401)、画像データ入力回路3
126は、テクスチャ画像データを第1の画像メモリ3121
に格納する(STEP 3402)。
When the CPU 3111 issues a command to start texture mapping (STEP 3401), the image data input circuit 3
Reference numeral 126 denotes a first image memory 3121 for storing texture image data.
(STEP 3402).

【0507】画素位置指定回路3127は、ポリゴンの頂点
座標に基づいてテクスチャが貼り付けられるポリゴンを
構成する各画素の位置を算出し、その位置を示す信号を
第2の画像アドレス信号3120bとして出力するための準
備を行う(STEP 3403)。
The pixel position specifying circuit 3127 calculates the position of each pixel constituting the polygon to which the texture is to be pasted based on the vertex coordinates of the polygon, and outputs a signal indicating the position as a second image address signal 3120b. Preparations are made (STEP 3403).

【0508】また、画素位置指定回路3127は、ポリゴン
に貼り付けるテクスチャ画像の画素位置を求め、その位
置を示す信号を第1の画像アドレス信号3120aとして出
力する(STEP 3404)。
The pixel position specifying circuit 3127 obtains the pixel position of the texture image to be pasted on the polygon, and outputs a signal indicating the position as the first image address signal 3120a (STEP 3404).

【0509】乗数生成部3128は、テクスチャ画像が半透
明であるかまたは生成している画素がポリゴンのエッジ
を構成するかに応じて、第1の乗数および第2の乗数を
生成する(STEP 3405)。テクスチャ画像の半透明度がα
(不透明の場合1、透明の場合0)の場合には、値αを
有する第2の乗数が生成され第2の乗算部3124に入力さ
れ、値(1−α)を有する第1の乗数が生成され第1の
乗算部3123に入力される。また、現在処理を行っている
画素がポリゴンのエッジを構成しているならば、そのエ
ッジのアンチエイリアシングのための半透明係数βを算
出し、値αβを有する乗算係数を第2の乗算部3124に出
力し、値(1−αβ)を有する乗算係数を第1の乗算部
3123に出力する。テクスチャ画像が半透明でもなく、ポ
リゴンのエッジのアンチエイリアシング処理も行わない
場合には、第1の乗算部3123には乗数「0」が入力さ
れ、第2の乗算部3124には乗数「1」が入力される。
The multiplier generator 3128 generates a first multiplier and a second multiplier depending on whether the texture image is translucent or whether the generated pixel forms an edge of a polygon (STEP 3405). ). The translucency of the texture image is α
In the case of (1 for opaque, 0 for transparent), a second multiplier having the value α is generated and input to the second multiplier 3124, and the first multiplier having the value (1−α) is generated. It is generated and input to the first multiplication unit 3123. If the pixel currently being processed forms a polygon edge, a translucent coefficient β for anti-aliasing of the edge is calculated, and a multiplication coefficient having a value αβ is calculated by the second multiplication unit 3124. And a multiplication coefficient having a value (1−αβ) is output to the first multiplication unit.
Output to 3123. If the texture image is not translucent and the polygon anti-aliasing process is not performed, the multiplier “0” is input to the first multiplier 3123, and the multiplier “1” is input to the second multiplier 3124. Is entered.

【0510】次に、第1の画像アドレス信号3120aによ
って指定された画素位置の画像データ(すなわち、テク
スチャ画像)を第1の画像メモリ3121から読み出し、第
2の画像メモリ3122に書き込む(STEP 3406)。
Next, the image data (that is, the texture image) at the pixel position designated by the first image address signal 3120a is read from the first image memory 3121 and written to the second image memory 3122 (STEP 3406). .

【0511】STEP 3403で求めたポリゴン内の各画素位
置を示す第2の画像アドレス信号3120bに従って、対応
する1つの画素の画素データを第1の画像メモリ3121か
ら読み出し、これを第2の画像データ信号3120eとして
第1の乗算部3123に入力する(STEP 3407)。この画像デ
ータは、テクスチャ画像を貼り付ける位置に、テクスチ
ャ画像を貼り付ける前から存在していた画像データであ
る。以降、本明細書では、このような画像データを「背
景画像データ」と呼ぶことにする。
In accordance with the second image address signal 3120b indicating the position of each pixel in the polygon obtained in STEP 3403, the pixel data of one corresponding pixel is read from the first image memory 3121 and is read out from the second image data. The signal is input to the first multiplier 3123 as a signal 3120e (STEP 3407). This image data is image data existing at the position where the texture image is to be pasted before the texture image is pasted. Hereinafter, in the present specification, such image data will be referred to as "background image data".

【0512】同時に、画素位置指定回路3127は、第2の
画像アドレス信号3120bで示した画素位置に貼り付ける
べきテクスチャ画像の第2の画像メモリ3122内における
アドレスを第3の画像アドレス信号3120cとして出力
し、対応するテクスチャ画像を1画素、第2の画像メモ
リ3122から読み出す(STEP 3408)。第2の画像メモリ312
2から読み出された画像データは、第3の画像データ信
号3120fとして第2の乗算部3124に入力される。
At the same time, the pixel position specifying circuit 3127 outputs the address in the second image memory 3122 of the texture image to be attached to the pixel position indicated by the second image address signal 3120b as the third image address signal 3120c. Then, one pixel corresponding to the texture image is read from the second image memory 3122 (STEP 3408). Second image memory 312
The image data read from 2 is input to the second multiplier 3124 as a third image data signal 3120f.

【0513】第1の乗算部3123は、第1の画像メモリ31
21から読み出された背景画像データに対して乗数生成部
3128によって指定された第1の乗数を乗算する(STEP 34
09)。
[0513] The first multiplying unit 3123 includes the first image memory 31.
Multiplier generator for background image data read from 21
Multiply by the first multiplier specified by 3128 (STEP 34
09).

【0514】第2の乗算部3124は、第2の画像メモリ31
22から読み出された画像データに対して乗数生成部3128
によって指定された第2の乗数を乗算する(STEP 341
0)。
[0514] The second multiplication unit 3124 is provided with the second image memory 31.
Multiplier generator 3128 for image data read from 22
Multiply by the second multiplier specified by (STEP 341)
0).

【0515】加算部3125は、第1の乗算部3123から出力
される乗算結果と、第2の乗算部3124から出力される乗
算結果とを加算する(STEP 3411)。
[0515] The adding unit 3125 adds the multiplication result output from the first multiplication unit 3123 and the multiplication result output from the second multiplication unit 3124 (STEP 3411).

【0516】加算部3125による加算結果は、生成画像デ
ータ信号3120gとして第1の画像メモリ3121の生成画像
画素位置に書き込まれる(STEP 3412)。生成画像画素位
置は、第2の画像アドレス信号3120bで示される画素で
ある。これで、ポリゴン内の一つの画素のマッピング処
理が完了したことになる。
[0516] The result of addition by the addition unit 3125 is written as a generated image data signal 3120g in the generated image pixel position of the first image memory 3121 (STEP 3412). The generated image pixel position is a pixel indicated by the second image address signal 3120b. This means that the mapping process for one pixel in the polygon has been completed.

【0517】STEP 3413では、ポリゴン内の全画素が処
理されたか否かが判定される。全画素が処理されていな
い場合には、STEP 3407〜STEP 3412の処理を繰り返す。
At STEP 3413, it is determined whether all the pixels in the polygon have been processed. If all the pixels have not been processed, the processing of STEP 3407 to STEP 3412 is repeated.

【0518】これで、1つのポリゴンに対するテクスチ
ャマッピング処理が完了したことになる(STEP 341
4)。
[0518] This means that the texture mapping processing for one polygon has been completed (STEP 341).
Four).

【0519】以上の動作を生成画像を構成するすべての
ポリゴンに対して行うことにより、画像生成装置3414は
テクスチャマッピング処理を実現する。
By performing the above operation on all the polygons constituting the generated image, the image generating apparatus 3414 realizes the texture mapping process.

【0520】図35(a)は、上述したテクスチャマッ
ピング処理における具体的な画像データの流れを示す。
図35(a)において、図32と同一の構成要素には同
一の参照番号を付している。
FIG. 35 (a) shows a specific flow of image data in the above-described texture mapping processing.
35A, the same components as those in FIG. 32 are denoted by the same reference numerals.

【0521】すなわち、参照番号3121は第1の画像メモ
リを示し、参照番号3122は第2の画像メモリを示し、参
照番号3123は第1の乗算部を示し、参照番号3124は第2
の乗算部を示し、参照番号3125は加算部を示す。
That is, reference numeral 3121 indicates a first image memory, reference numeral 3122 indicates a second image memory, reference numeral 3123 indicates a first multiplication unit, and reference numeral 3124 indicates a second multiplication unit.
, And reference numeral 3125 denotes an addition unit.

【0522】また、参照番号3151および3153はテクスチ
ャ画像を示す。参照番号3152はテクスチャ画像3151が貼
り付けられる先の生成画像(ポリゴン)を示す。テクス
チャ画像3151は、上述の動作STEP 3402において第1の
画像メモリ3121に読み込まれてきたものとする。
[0522] Reference numerals 3151 and 3153 indicate texture images. Reference numeral 3152 indicates a generated image (polygon) to which the texture image 3151 is pasted. Assume that the texture image 3151 has been read into the first image memory 3121 in the above-described operation STEP 3402.

【0523】動作STEP 3406では、第1の画像メモリ312
1内にあるテクスチャ画像3151が第2の画像メモリ3122
に転送される。
In operation STEP 3406, the first image memory 312
The texture image 3151 in 1 is stored in the second image memory 3122.
Is forwarded to

【0524】透明度αの半透明ポリゴンを処理する場
合、動作STEP 3407〜STEP 3412においてポリゴン3152内
の背景画像が順に読み出され、第1の乗算部3123によっ
て(1−α)倍されるとともに、この画素位置に貼り付
けられるべき画素が第2の画像メモリ3122内のテクスチ
ャ画像3153から読み出され、第2の乗算部3124によって
α倍されて加算部3125に入力される。加算部3125から出
力される生成画像データがポリゴン3152内の同じ画素位
置に書き込まれる。
When processing a translucent polygon having the transparency α, the background images in the polygon 3152 are sequentially read out in steps 3407 to 3412, and are multiplied by (1−α) by the first multiplier 3123. The pixel to be pasted at this pixel position is read from the texture image 3153 in the second image memory 3122, multiplied by α by the second multiplier 3124, and input to the adder 3125. The generated image data output from the adding unit 3125 is written at the same pixel position in the polygon 3152.

【0525】図35(b)は、読み書きされる画素の順
序を示す水平線をポリゴン3152に重ねて書いたものであ
る。水平線(1)〜(8)の順序でポリゴン3152内の画素が読
み出され、その読み出された画素の位置に生成画像デー
タが書き込まれる。また、図35(c)は、図35
(b)に示される順序に対応して、テクスチャ画像3153
内の画素が読み出される順序を示している。直線(1)〜
(8)の順序でテクスチャ画像3153内の画素が読み出され
る。
In FIG. 35B, a horizontal line indicating the order of pixels to be read / written is written by overlapping the polygon 3152. Pixels in the polygon 3152 are read in the order of the horizontal lines (1) to (8), and the generated image data is written at the positions of the read pixels. Further, FIG.
The texture images 3153 correspond to the order shown in FIG.
The order in which the pixels within are read out. Straight line (1) ~
The pixels in the texture image 3153 are read in the order of (8).

【0526】画素位置指定回路3127から出力される第2
の画像アドレス信号3120aと第3の画像アドレス信号312
0bとによって指定される画素位置の順序は、それぞれ、
図35(b)および(c)に示す画素のアクセス順序に
対応する。
The second output from the pixel position specifying circuit 3127
Image address signal 3120a and third image address signal 312
The order of the pixel positions specified by 0b and
This corresponds to the pixel access order shown in FIGS. 35 (b) and (c).

【0527】図35(d)は、テクスチャ画像3153が貼
り付けられた後のポリゴン3152の状態を示す。図35
(d)では、説明の簡単のため、背景画像は省略してい
る。
FIG. 35D shows a state of the polygon 3152 after the texture image 3153 is pasted. FIG.
In (d), the background image is omitted for simplicity of explanation.

【0528】なお、第2の画像メモリ3122に転送するテ
クスチャ画像の大きさは、上述の説明では、1つのポリ
ゴンに貼り付けるのに必要十分な大きさとしていた。し
かし、第2の画像メモリ3122に転送するテクスチャ画像
の大きさをポリゴンのサイズにかかわらず任意の大きさ
とすることも可能である。
In the above description, the size of the texture image to be transferred to the second image memory 3122 is set to a size necessary and sufficient for pasting on one polygon. However, the size of the texture image transferred to the second image memory 3122 can be set to an arbitrary size regardless of the size of the polygon.

【0529】第2の画像メモリ3122の大きさが1つのポ
リゴンに貼り付けるテクスチャ画像のサイズに比べて小
さい場合には、一度に第2の画像メモリ3122に転送でき
るテクスチャ画像のサイズは1つのポリゴンに貼り付け
るのに十分ではない。従って、1つのポリゴンに貼り付
けるテクスチャ画像を複数回に分けて第2の画像メモリ
3122に転送する必要がある。この場合には、第1の画像
メモリ3121から第2の画像メモリ3122への転送動作STEP
3406をSTEP 3407〜STEP 3412の動作の中に組み込み、
転送動作を必要に応じて複数回行うようにすればよい。
If the size of the second image memory 3122 is smaller than the size of the texture image pasted on one polygon, the size of the texture image that can be transferred to the second image memory 3122 at a time is one polygon. Not enough to stick to. Therefore, the texture image to be attached to one polygon is divided into a plurality of
Need to transfer to 3122. In this case, the transfer operation STEP from the first image memory 3121 to the second image memory 3122
3406 is incorporated into the operation of STEP 3407 to STEP 3412,
The transfer operation may be performed a plurality of times as needed.

【0530】第2の画像メモリ3122の大きさが1つのポ
リゴンに貼り付けるテクスチャ画像のサイズに比べて大
きい場合には、動作STEP 3406を一度行うことにより、
1つのポリゴンに貼り付けるのに必要な全てのテクスチ
ャ画像を転送することが可能である。これにより、第1
の画像メモリ3121へのアクセス回数が減少するので、処
理速度が向上する。
When the size of the second image memory 3122 is larger than the size of the texture image to be pasted on one polygon, the operation STEP 3406 is performed once,
It is possible to transfer all texture images necessary for pasting to one polygon. Thereby, the first
Since the number of accesses to the image memory 3121 is reduced, the processing speed is improved.

【0531】4.画像生成装置3114における動画伸長処
理 以下、画像生成装置3114における動画伸長処理を説明す
る。フレーム間動き補償予測符号化方式により圧縮され
た動画像の伸長は、画像を構成する画像ブロックごとに
順に行われる。
[0531] 4. Moving Image Decompression Process in Image Generation Device 3114 The following describes the video decompression process in the image generation device 3114. Decompression of a moving image compressed by the inter-frame motion compensation predictive coding method is sequentially performed for each image block constituting an image.

【0532】図36は、1つの画像ブロックに対する動
画伸長処理の手順を示す。
FIG. 36 shows the procedure of a moving image decompression process for one image block.

【0533】CPU3111から画像ブロックの伸長指令が
出されると(STEP 3601)、画像データ入力回路3126は、
この画像ブロックの動き補償差分データを第1の画像メ
モリ3121に格納する(STEP 3602)。なお、第1の画像メ
モリ3121には、必要に応じて伸長する画像に対する順方
向予測画像または逆方向予測画像が格納されている。こ
れらの予測画像は、外部記憶装置3113から読み出されC
PU3111によって画像生成装置3114に書き込まれた画像
である場合と、画像生成装置3114で既に生成され終えた
画像の場合とがある。
When an image block decompression command is issued from the CPU 3111 (STEP 3601), the image data input circuit 3126
The motion compensation difference data of this image block is stored in the first image memory 3121 (STEP 3602). Note that the first image memory 3121 stores a forward predicted image or a backward predicted image for an image that is expanded as necessary. These predicted images are read from the external storage device 3113 and read from the external storage device 3113.
There are a case where the image has been written to the image generation device 3114 by the PU 3111 and a case where the image has already been generated by the image generation device 3114.

【0534】画素位置指定回路3127は、伸長対象の画像
ブロックを構成する各画素の位置(すなわち、動き補償
差分データを書き込んだ画素位置)を算出し、その位置
を示す信号を第2の画像アドレス信号3120bとして第1
の画像メモリ3121に出力するための準備を行う(STEP 36
03)。
The pixel position specifying circuit 3127 calculates the position of each pixel constituting the image block to be decompressed (that is, the pixel position where the motion compensation difference data is written), and sends a signal indicating the position to the second image address. The first as signal 3120b
Prepare to output to the image memory 3121 (STEP 36
03).

【0535】次に、画素位置指定回路3127は、最初の予
測画像から動きベクトルの値に応じて予測画像データブ
ロックの画像の画素位置を求め、その位置を示す信号を
第1の画像アドレス信号3120aとして第1の画像メモリ3
121に出力する(STEP 3604)。
Next, the pixel position specifying circuit 3127 obtains the pixel position of the image of the predicted image data block from the first predicted image according to the value of the motion vector, and outputs a signal indicating the position to the first image address signal 3120a. As the first image memory 3
Output to 121 (STEP 3604).

【0536】動き予測に用いた予測画像の種類および動
きベクトルの値に応じて、予測画像データブロックを何
回読み出して生成画像ブロックに足し合わせるかを算出
し、そのようにして算出された回数に基づいて第2の乗
数を生成する(STEP 3605)。第2の乗数の詳細な算出方
法は後述する。なお、第1の乗数は、動画伸長処理の際
は常に「1」に設定しておく。
According to the type of the predicted image used for the motion prediction and the value of the motion vector, how many times the predicted image data block is read and added to the generated image block is calculated, and the number of times calculated in this manner is calculated. A second multiplier is generated based on the second multiplier (STEP 3605). A detailed calculation method of the second multiplier will be described later. Note that the first multiplier is always set to “1” at the time of moving image decompression processing.

【0537】次に、第1の画像アドレス信号3120aによ
って指定された画素位置の画像データ(すなわち、予測
画像データブロックの画像データ)を第1の画像メモリ
3121から読み出し、第2の画像メモリ3122に書き込む(S
TEP 3606)。
Next, the image data at the pixel position specified by the first image address signal 3120a (that is, the image data of the predicted image data block) is stored in the first image memory.
3121 and write it to the second image memory 3122 (S
TEP 3606).

【0538】STEP 3603で求めた画像ブロックを構成す
る各画素の位置を示す第2の画像アドレス信号3120bに
従って、対応する1つの画素の画素データ(すなわち、
動き補償差分データ)を第1の画像メモリ3121から読み
出し、これを第2の画像データ信号3120eとして第1の
乗算部3123に入力する(STEP 3607)。
According to the second image address signal 3120b indicating the position of each pixel constituting the image block obtained in STEP 3603, the pixel data of one corresponding pixel (ie,
The motion compensation difference data) is read from the first image memory 3121, and is input to the first multiplier 3123 as a second image data signal 3120e (STEP 3607).

【0539】同時に、画素位置指定回路3127は、第2の
画像アドレス信号3120bで示した画素位置の動き補償差
分データに対応した予測画像の第2の画像メモリ3122内
におけるアドレスを第3の画像アドレス信号3120cとし
て出力し、第2の画像メモリ3122から対応する予測画像
の1画素を読み出す(STEP 3608)。第2の画像メモリ312
2から読み出された画像データは、第3の画像データ信
号3120fとして第2の乗算部3124に入力される。
[0539] At the same time, the pixel position specifying circuit 3127 sets the address in the second image memory 3122 of the predicted image corresponding to the motion compensation difference data at the pixel position indicated by the second image address signal 3120b as the third image address. The signal is output as a signal 3120c, and one pixel of the corresponding predicted image is read from the second image memory 3122 (STEP 3608). Second image memory 312
The image data read from 2 is input to the second multiplier 3124 as a third image data signal 3120f.

【0540】第1の乗算部3123は、第1の画像メモリ31
21から読み出された差分データに対して乗数生成部3128
によって指定された第1の乗数を乗算する(STEP 360
9)。STEP 3605で設定したとおり、第1の乗数は常に
「1」である。
[0540] The first multiplying unit 3123 includes the first image memory 31.
Multiplier generator 3128 for the difference data read from 21
Multiplies the first multiplier specified by (STEP 360
9). As set in STEP 3605, the first multiplier is always “1”.

【0541】第2の乗算部3124は、第2の画像メモリ31
22から読み出された画像データに対して乗数生成部3128
によって指定された第2の乗数を乗算する(STEP 361
0)。
[0537] The second multiplication unit 3124 is provided with the second image memory 31.
Multiplier generator 3128 for image data read from 22
Multiply by the second multiplier specified by (STEP 361)
0).

【0542】加算部3125は、第1の乗算部3123から出力
される乗算結果と、第2の乗算部3124から出力される乗
算結果とを加算する(STEP 3611)。
The adding section 3125 adds the multiplication result output from the first multiplication section 3123 and the multiplication result output from the second multiplication section 3124 (STEP 3611).

【0543】加算部3125による加算結果は、生成画像デ
ータ信号3120gとして第1の画像メモリ3121の生成画像
画素位置に書き込まれる(STEP 3612)。生成画像画素位
置は、第2の画像アドレス信号3120bで示される画素で
ある。これで、画像ブロック内の一つの画素の1つの予
測画像に対する処理が完了したことになる。
The result of the addition by the adding section 3125 is written as a generated image data signal 3120 g in the generated image pixel position of the first image memory 3121 (STEP 3612). The generated image pixel position is a pixel indicated by the second image address signal 3120b. This completes the process for one predicted image of one pixel in the image block.

【0544】STEP 3613では、画像ブロック内の全画素
が処理されたか否かが判定される。全画素が処理されて
いない場合には、STEP 3607〜STEP 3612の処理を繰り返
す。
In STEP 3613, it is determined whether or not all the pixels in the image block have been processed. If all the pixels have not been processed, the processing of STEP 3607 to STEP 3612 is repeated.

【0545】STEP 3614では、必要な全ての予測画像に
対する処理がなされたか否かが判定される。処理中の画
像ブロックが、まだ他の予測画像について足し合わせる
必要があれば、STEP 3604〜STEP 3613の処理を繰り返
す。
[0545] In STEP 3614, it is determined whether or not all necessary prediction images have been processed. If the image block being processed still needs to be added to another predicted image, the processing of STEP 3604 to STEP 3613 is repeated.

【0546】これで、1つの画像ブロックに対する伸長
処理が完了したことになる(STEP 3615)。
[0546] Thus, the decompression processing for one image block is completed (STEP 3615).

【0547】以上の動作を生成画像を構成するすべての
画像ブロックに対して行うことにより、画像生成装置34
14は動画伸長処理を実現する。
By performing the above operation on all the image blocks constituting the generated image, the image generating device 34
14 implements the moving image decompression process.

【0548】図37(a)は、伸長対象の画像ブロック
が順方向と逆方向の2つの予測画像を用いて圧縮されて
いる場合における、動画伸長処理の具体的な画像データ
の流れを示す。図37(a)において、図35(a)と
同一の構成要素には同一の参照番号を付している。
FIG. 37 (a) shows a specific flow of image data in a moving image decompression process when a decompression target image block is compressed using two forward and backward predicted images. In FIG. 37A, the same components as those in FIG. 35A are denoted by the same reference numerals.

【0549】すなわち、参照番号3121は第1の画像メモ
リを示し、参照番号3122は第2の画像メモリを示し、参
照番号3123は第1の乗算部を示し、参照番号3124は第2
の乗算部を示し、参照番号3125は加算部を示す。
That is, reference numeral 3121 indicates a first image memory, reference numeral 3122 indicates a second image memory, reference numeral 3123 indicates a first multiplication unit, and reference numeral 3124 indicates a second multiplication unit.
, And reference numeral 3125 denotes an addition unit.

【0550】また、参照番号3171は順方向予測画像デー
タを示し、参照番号3172は逆方向予測画像データを示
す。参照番号3173は生成画像データが格納される領域を
示す。参照番号3174は順方向予測画像データブロックを
示し、参照番号3175は逆方向予測画像データブロックを
示し、参照番号3176は予測画像データブロックを示し、
参照番号3177は生成画像データブロックを示す。
[0550] Reference numeral 3171 indicates forward predicted image data, and reference numeral 3172 indicates backward predicted image data. Reference numeral 3173 indicates an area where generated image data is stored. Reference numeral 3174 indicates a forward predicted image data block, reference numeral 3175 indicates a backward predicted image data block, reference numeral 3176 indicates a predicted image data block,
Reference numeral 3177 indicates a generated image data block.

【0551】図37(a)は、STEP 3602の処理が終わ
った状態、すなわち、第1の画像メモリ3121に動き補償
差分データブロックがロードされた状態の画像生成装置
3114内の画像データの様子を示す。すなわち、生成画像
データブロック3177の内容は、動き補償差分データであ
る。
FIG. 37A shows an image generating apparatus in a state in which the processing of STEP 3602 has been completed, that is, a state in which the motion compensation difference data block has been loaded into the first image memory 3121.
The state of the image data in 3114 is shown. That is, the content of the generated image data block 3177 is motion compensation difference data.

【0552】図37(b)は、順方向予測画像ブロック
を用いて処理をした結果を示す。すなわち、図36に示
される処理STEP 3604〜STEP 3613を順方向予測画像ブロ
ックについて行った結果である。生成画像データブロッ
ク3177に格納されている動き補償差分データブロック内
の画素データをD(x,y)と表し、順方向予測画像データブ
ロック3174に格納されている画素データをF(x,y)と表す
と、順方向予測画像ブロックを用いて処理した結果、
(数9)に示すような画像データG1(x,y)が、生成画像
データブロック3177に書き出される。
FIG. 37 (b) shows the result of processing using forward predicted image blocks. That is, this is the result of performing the processing from STEP 3604 to STEP 3613 shown in FIG. 36 for the forward prediction image block. The pixel data in the motion compensation difference data block stored in the generated image data block 3177 is represented by D (x, y), and the pixel data stored in the forward prediction image data block 3174 is denoted by F (x, y). When expressed as, as a result of processing using the forward prediction image block,
Image data G1 (x, y) as shown in (Equation 9) is written to the generated image data block 3177.

【0553】ここで、γは第2の乗算部3124に与えられ
る乗数であり、この場合0.5である。
Here, γ is a multiplier given to the second multiplier 3124, and in this case, is 0.5.

【0554】[0554]

【数9】G1(x,y) = D(x,y) + F(x,y) × γ 図37(c)は、この結果にさらに逆方向予測画像ブロ
ックを用いて処理をした結果を示す。すなわち、図36
に示される処理STEP 3604〜STEP 3613を逆方向予測画像
ブロックについて行った結果である。逆方向予測画像デ
ータブロック3175に格納されている画素データをR(x,y)
と表すと、逆方向予測画像ブロックを用いて処理した結
果、(数10)に示すような画像データG2(x,y)が、生
成画像データブロック3177に書き出される。
G1 (x, y) = D (x, y) + F (x, y) × γ FIG. 37 (c) shows the result obtained by further processing this result using a backward prediction image block. Show. That is, FIG.
Are the results of performing the processing STEP 3604 to STEP 3613 shown in FIG. The pixel data stored in the backward prediction image data block 3175 is represented by R (x, y).
As a result of processing using the backward prediction image block, image data G2 (x, y) as shown in (Equation 10) is written to the generated image data block 3177.

【0555】[0555]

【数10】G2(x,y) = G1(x,y) + R(x,y) × γ ここで、γは第2の乗算部3124に与えられる乗数であ
り、この場合0.5である。
G2 (x, y) = G1 (x, y) + R (x, y) × γ Here, γ is a multiplier given to the second multiplier 3124, and in this case, is 0.5.

【0556】(数10)を(数11)のように変形する
と、生成された生成画像データブロックの画素値が、2
つの予測画像ブロックの平均に動き補償差分データを加
えた値になっていることがわかる。
[0556] By transforming (Equation 10) into (Equation 11), the pixel value of the generated image data block becomes 2
It can be seen that the value is obtained by adding the motion compensation difference data to the average of two prediction image blocks.

【0557】[0557]

【数11】 G2(x,y) = G1(x,y) + R(x,y) × γ = {D(x,y) + F(x,y) × γ} + R(x,y) × γ = {F(x,y) + R(x,y)} × γ + D(x,y) γ=0,5であるから、 G2(x,y) = {F(x,y) + R(x,y)} / 2 + D(x,y) 図37(a)〜(c)では、伸長対象の画像ブロックが
順方向と逆方向の2つの予測画像を用いて圧縮されてい
る場合における、伸長処理の動作を説明した。次に、伸
長対象の画像ブロックが順方向または逆方向の1つの予
測画像を用いて圧縮されている場合における、伸長処理
の動作を説明する。
G2 (x, y) = G1 (x, y) + R (x, y) × γ = {D (x, y) + F (x, y) × γ} + R (x, y ) × γ = {F (x, y) + R (x, y)} × γ + D (x, y) Since γ = 0,5, G2 (x, y) = (F (x, y) ) + R (x, y)} / 2 + D (x, y) In FIGS. 37A to 37C, the image block to be decompressed is compressed using two predicted images in the forward and reverse directions. The operation of the decompression process in the case of the above has been described. Next, the operation of the decompression process in the case where the image block to be decompressed is compressed using one forward or backward predicted image will be described.

【0558】図36に示される処理STEP 3604〜STEP 36
13を順方向または逆方向の1つの予測画像ブロックにつ
いて行う。結果G1(x,y)は(数12)に示すとおりであ
る。
Processing shown in FIG. 36, STEP 3604 to STEP 36
13 is performed for one predicted image block in the forward or backward direction. The result G1 (x, y) is as shown in (Equation 12).

【0559】[0559]

【数12】G1(x,y) = D(x,y) + F(x,y) × γ ここで、γは1である。G1 (x, y) = D (x, y) + F (x, y) × γ Here, γ is 1.

【0560】次に、動きベクトルの値が半画素の単位で
与えられた場合の伸長処理について述べる。この場合
も、圧縮に用いられている順方向と逆方向の両方または
どちらか一方の予測画像について、処理STEP 3604〜STE
P 3613を繰り返すことは全く同様であるが、動きベクト
ルの値が半画素の単位で与えられた予測画像について
は、1画素だけずれた予測画像ブロックを2度または4
度繰り返し処理STEP 3604〜STEP 3613を行う。そして、
この繰り返す回数および予測画像が順方向または逆方向
のいずれか一方であるか順方向と逆方向の両方であるか
に応じて第2の乗算部3124に与える乗数γを変化させ
る。
Next, the decompression processing when the value of the motion vector is given in a unit of a half pixel will be described. In this case as well, for the forward and / or backward predicted images used for compression, processing STEPs 3604 to STE
The repetition of P 3613 is exactly the same, but for a predicted image in which the value of the motion vector is given in half-pixel units, a predicted image block shifted by one pixel
Steps 3604 to 3613 are repeatedly performed. And
The multiplier γ to be given to the second multiplier 3124 is changed according to the number of repetitions and whether the predicted image is in either the forward direction or the backward direction or both in the forward direction and the backward direction.

【0561】図38(a)〜(c)は、動きベクトルの
値が半画素単位で与えられた場合の予測画像ブロックを
示している。図38(a)〜(c)では1つの画像ブロ
ックは4×4画素で構成されると仮定している。横方向
をx、縦方向をyで示す。○印が予測画像ブロックを構
成する1個の画素を表す。画像ブロックの上に書かれた
16〜20の数字と画像ブロックの右に書かれた21〜25の数
字は、画素位置を示すアドレスを意味する。
FIGS. 38 (a) to 38 (c) show predicted image blocks when a motion vector value is given in half-pixel units. 38A to 38C, it is assumed that one image block is composed of 4 × 4 pixels. The horizontal direction is indicated by x, and the vertical direction is indicated by y. A circle represents one pixel constituting the predicted image block. Written above the image block
The numbers 16 to 20 and the numbers 21 to 25 written to the right of the image block mean addresses indicating pixel positions.

【0562】図38(a)に示すように、動きベクトル
が横方向に半画素単位で指定された予測画像ブロックに
関しては、最初に予測ブロックQ0(x,y)について処理を
行い、次に予測ブロックQ1(x,y)について処理を行う。
このように合計2回処理を行う。
As shown in FIG. 38 (a), for a predicted image block in which a motion vector is specified in units of half pixels in the horizontal direction, processing is first performed on the predicted block Q0 (x, y), The process is performed on the block Q1 (x, y).
Thus, the processing is performed twice in total.

【0563】図38(b)に示すように、動きベクトル
が縦方向に半画素単位で指定された予測画像ブロックに
関しては、最初に予測ブロックQ0(x,y)について処理を
行い、次に予測ブロックQ2(x,y)について処理を行う。
このように合計2回処理を行う。
As shown in FIG. 38 (b), for a predicted image block in which a motion vector is specified in half-pixel units in the vertical direction, processing is first performed on the predicted block Q0 (x, y), The process is performed on the block Q2 (x, y).
Thus, the processing is performed twice in total.

【0564】図38(c)に示すように、動きベクトル
が縦、横両方向に半画素単位で指定された予測画像ブロ
ックに関しては、予測ブロックQ0(x,y)、Q1(x,y)、Q2
(x,y)、Q3(x,y)について合計4回処理を行う。その際、
第2の乗算部3124に設定するγの値を(表2)に示す。
As shown in FIG. 38 (c), with respect to a predicted image block in which a motion vector is specified in half a pixel in both the vertical and horizontal directions, the predicted blocks Q0 (x, y), Q1 (x, y), Q2
(x, y) and Q3 (x, y) are processed four times in total. that time,
The values of γ set in the second multiplication unit 3124 are shown in (Table 2).

【0565】[0565]

【表2】 (表2)に示すとおり、γの値は、もとの画像ブロック
が圧縮される際に用いられた予測画像の数に応じて変化
する。
[Table 2] As shown in Table 2, the value of γ changes according to the number of prediction images used when the original image block is compressed.

【0566】(数13)に、順方向と逆方向の両方の予
測画像を用いて圧縮された画像ブロックで、順方向の予
測画像ブロックが縦、横方向に半画素単位で指定され、
逆方向の予測画像ブロックが横方向にだけ半画素単位で
指定された場合における、伸長処理の途中経過と結果と
を示す。G1(x,y)、G2(x,y)、G3(x,y)、G4(x,y)、G5(x,
y)は、伸長処理の途中の生成画像ブロックの画素値を表
し、G6(x,y)が伸長処理の最終結果を表す。また、F0(x,
y)、F1(x,y)、F2(x,y)、F3(x,y)は、図38(c)から
類推できるように、順方向予測画像の予測ブロックで半
画素ずつずれた4つの画像ブロックの画素値を表し、R0
(x,y)、R1(x,y)は、逆方向予測画像の予測ブロックで半
画素ずつずれた2つの画像ブロックの画素値を表す。
[0566] In (Expression 13), among the image blocks compressed using both the forward and backward predicted images, the forward predicted image block is specified in half-pixel units in the vertical and horizontal directions.
FIG. 14 shows the progress and results of the decompression process in the case where the predicted image block in the reverse direction is specified in the horizontal direction in half-pixel units. G1 (x, y), G2 (x, y), G3 (x, y), G4 (x, y), G5 (x,
y) represents the pixel value of the generated image block in the middle of the decompression process, and G6 (x, y) represents the final result of the decompression process. Also, F0 (x,
y), F1 (x, y), F2 (x, y) and F3 (x, y) are, as can be inferred from FIG. 38 (c), shifted by half pixels in the prediction block of the forward prediction image. Represents the pixel value of one image block, R0
(x, y) and R1 (x, y) represent pixel values of two image blocks shifted by half a pixel in the prediction block of the backward prediction image.

【0567】[0567]

【数13】G1(x,y) = D(x,y) + F0(x,y) × 0.125 G2(x,y) = G1(x,y) + F1(x,y) × 0.125 G3(x,y) = G2(x,y) + F2(x,y) × 0.125 G4(x,y) = G3(x,y) + F3(x,y) × 0.125 G5(x,y) = G4(x,y) + R0(x,y) × 0.25 G6(x,y) = G5(x,y) + R1(x,y) × 0.25 結果G6(x,y)を変形すると、(数14)のようになる。
これによれば、生成された生成画像データブロックの画
素値は、順方向、逆方向の予測画像のそれぞれについて
動きベクトルの値に応じて読み出した1画素ずつずれた
複数枚の予測画像ブロックの平均を求め、それら両方の
予測画像ブロックの平均値と動き補償差分データを加え
た値となっていることがわかる。
G1 (x, y) = D (x, y) + F0 (x, y) × 0.125 G2 (x, y) = G1 (x, y) + F1 (x, y) × 0.125 G3 ( x, y) = G2 (x, y) + F2 (x, y) x 0.125 G4 (x, y) = G3 (x, y) + F3 (x, y) x 0.125 G5 (x, y) = G4 (x, y) + R0 (x, y) × 0.25 G6 (x, y) = G5 (x, y) + R1 (x, y) × 0.25 When the result G6 (x, y) is transformed, )become that way.
According to this, the pixel value of the generated generated image data block is an average of a plurality of predicted image blocks shifted by one pixel read out according to the value of the motion vector for each of the forward and backward predicted images. Is obtained, and the value is obtained by adding the average value of both of the predicted image blocks and the motion compensation difference data.

【0568】[0568]

【数14】G6(x,y) = [ {F0(x,y)+F1(x,y)+F2(x,y)
+F3(x,y)} / 4+ {R0(x,y)+R1(x,y)} / 2 ] / 2+
D(x,y) (数13)以外の組み合わせについても同様な処理を行
うことで画像ブロックの伸長処理を実現することができ
る。
G6 (x, y) = [(F0 (x, y) + F1 (x, y) + F2 (x, y)
+ F3 (x, y)} / 4+ {R0 (x, y) + R1 (x, y)} / 2] / 2 +
By performing similar processing for combinations other than D (x, y) (Equation 13), image block decompression processing can be realized.

【0569】5.まとめ 以上に述べたように、本発明によれば、フレーム間動き
補償予測符号化を用いて圧縮された動画の伸長処理と、
半透明テクスチャ画像のテクスチャマッピングやポリゴ
ンエッジのアンチエイリアシング処理を含むテクスチャ
マッピング処理とを単一の画像生成装置3114を用いて行
うことが可能になる。
5. Conclusion As described above, according to the present invention, a process of decompressing a moving image compressed using inter-frame motion compensation prediction encoding,
Texture mapping including translucent texture image texture mapping and polygon edge anti-aliasing can be performed using a single image generation device 3114.

【0570】なお、上述した画像生成装置3114は、半透
明のテクスチャ画像やポリゴンエッジのアンチエイリア
シング処理を可能とし、かつ、複数の予測画像を用いた
伸長処理を可能とするために、第2の乗算部3124を備え
ていた。
[0570] Note that the above-described image generating apparatus 3114 is capable of performing anti-aliasing processing of a translucent texture image or polygon edge and performing decompression processing using a plurality of predicted images. A multiplication unit 3124 was provided.

【0571】しかし、テクスチャマッピング処理におい
て、テクスチャ画像が常に不透明(すなわち、半透明度
が常に1)である場合には、第2の乗算部3124を省略し
てもよい。この場合、乗数発生部3128は、第1の乗算部
3123に乗数「0」を出力する。その結果、加算部3125か
ら出力される生成画像データ信号には、背景画像の成分
が全く含まれず、かつ、テクスチャ画像の成分のみが含
まれることとなる。
However, in the texture mapping process, if the texture image is always opaque (that is, the translucency is always 1), the second multiplying unit 3124 may be omitted. In this case, the multiplier generation unit 3128 includes the first multiplication unit
The multiplier "0" is output to 3123. As a result, the generated image data signal output from the adding unit 3125 does not include any components of the background image, and includes only components of the texture image.

【0572】また、伸長処理においても、画像ブロック
が順方向予測画像データまたは逆方向予測画像データの
いずれか一方のみを用いて圧縮されており、かつ、動き
ベクトルの値が1画素単位で指定される場合には、第2
の乗算部3124を省略してもよい。この場合、乗数生成部
3128は、第1の乗算部3123に乗数「1」を出力する。そ
の結果、加算部3125から出力される生成画像データ信号
には、1つの予測画像データと動き補償差分画像データ
とを加算した結果が含まれることとなる。
Also, in the decompression processing, the image block is compressed using only one of the forward prediction image data and the backward prediction image data, and the value of the motion vector is specified in units of one pixel. The second
May be omitted. In this case, the multiplier generator
3128 outputs the multiplier “1” to the first multiplication unit 3123. As a result, the generated image data signal output from the adding unit 3125 includes the result of adding one piece of predicted image data and the motion compensation difference image data.

【0573】このように、第2の乗算部3124を取り除い
た構成を有する画像生成装置であっても、特定の条件下
においては、テクスチャマッピング処理と動画伸長処理
の両方を実現することができる。実現可能な処理は、い
ずれも基本的な処理である。
As described above, even in an image generating apparatus having a configuration in which the second multiplying unit 3124 is removed, both texture mapping processing and moving picture decompression processing can be realized under specific conditions. The processes that can be realized are all basic processes.

【0574】(実施形態4)以下に示す順序に従って、
本発明による他の画像生成システム3100'の構成および
動作を説明する。
(Embodiment 4) According to the following order,
The configuration and operation of another image generation system 3100 'according to the present invention will be described.

【0575】 1.画像生成システム3100'の構成 2.画像生成装置3114'の構成 3.画像生成装置3114'におけるテクスチャマッピング
処理 4.画像生成装置3114'における動画伸長処理 5.まとめ 1.画像生成システム3100'の構成 画像生成システム3100'の構成は、画像生成装置3114'を
除いて、図31に示される画像生成システム3100の構成
と同一である。従って、同一の構成要素には同一の参照
番号を付し、ここではその説明を省略する。
[0575] 1. 1. Configuration of image generation system 3100 ′ 2. Configuration of image generation device 3114 ′ 3. Texture mapping process in image generation device 3114 ' 4. Moving image decompression process in image generation device 3114 ' Conclusion 1. Configuration of Image Generation System 3100 'The configuration of the image generation system 3100' is the same as the configuration of the image generation system 3100 shown in FIG. 31 except for the image generation device 3114 '. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted here.

【0576】2.画像生成装置3114'の構成 図33は、画像生成装置3114'の構成を示す。画像生成
装置3114'の構成は、FIFOメモリ3130が追加されて
いる点を除いて、図32に示される画像生成装置3114の
構成と同一である。従って、同一の構成要素には同一の
参照番号を付し、ここではその説明を省略する。
[0576] 2. Configuration of Image Generation Apparatus 3114 'FIG. 33 shows a configuration of the image generation apparatus 3114'. The configuration of the image generation device 3114 ′ is the same as the configuration of the image generation device 3114 shown in FIG. 32 except that a FIFO memory 3130 is added. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted here.

【0577】第2の画像アドレス信号3120bによって指
定された位置から読み出された第2の画像データ信号31
20eは、第1の乗算部3123に入力される前に、FIFO
メモリ3130に入力されそこで保持される。さらに、画像
生成装置3114'は、画像データ入力回路3126から入力さ
れた画像データ入力信号をFIFOメモリ3130に直接的
に書き込むことができるように構成されている。従っ
て、画像データ入力回路3126は、テクスチャ画像データ
または動き補償差分画像データを画像データ入力信号に
より第1の画像メモリ3121またはFIFOメモリ3130に
書き込む。FIFOメモリ3130は、画像データ入力回路
3126から出力される画像データ入力信号により書き込ま
れる画像データまたは第1の画像メモリ3121から第2の
画像データ信号3120eとして入力される画像データを記
憶し、それらを第4の画像データ信号として出力する。
以下、上述した構成を有する画像生成装置3114'の動作
を説明する。画像生成装置3114'の動作は、一部を除い
て、画像生成装置3114の動作と同一である。従って、以
下では、画像生成装置3114の動作と異なる部分を詳細に
説明する。
The second image data signal 31 read from the position specified by the second image address signal 3120b
20e is stored in the FIFO before being input to the first multiplication unit 3123.
The data is input to the memory 3130 and held there. Further, the image generation device 3114 ′ is configured so that the image data input signal input from the image data input circuit 3126 can be directly written into the FIFO memory 3130. Therefore, the image data input circuit 3126 writes the texture image data or the motion compensation difference image data to the first image memory 3121 or the FIFO memory 3130 according to the image data input signal. The FIFO memory 3130 is an image data input circuit
Image data written by an image data input signal output from 3126 or image data input as a second image data signal 3120e from the first image memory 3121 is stored and output as a fourth image data signal. .
Hereinafter, the operation of the image generation device 3114 'having the above-described configuration will be described. The operation of the image generation device 3114 'is the same as the operation of the image generation device 3114 except for a part. Therefore, hereinafter, portions different from the operation of the image generation device 3114 will be described in detail.

【0578】3.画像生成装置3114'におけるテクスチ
ャマッピング処理 以下、画像生成装置3114'におけるテクスチャマッピン
グ処理を説明する。
[0578] 3. Texture mapping process in image generating device 3114 'Hereinafter, the texture mapping process in the image generating device 3114' will be described.

【0579】1つのポリゴンにテクスチャ画像を貼り付
ける際の、テクスチャマッピング処理の手順は、図34
に示すとおりである。
The procedure of the texture mapping process when pasting a texture image to one polygon is shown in FIG.
As shown in FIG.

【0580】FIFOメモリ3130は、第2の画像アドレ
ス信号3120bによって指定された位置から読み出された
第2の画像データ信号(テクスチャが貼り付けられる前
に生成画像位置にあったポリゴン内の画像データ。つま
り背景画像データ)を第1の乗算部3123に入力する前
に、一旦経由するバッファメモリとしての役割を果た
す。
The FIFO memory 3130 stores the second image data signal read from the position specified by the second image address signal 3120b (the image data in the polygon at the generated image position before the texture is pasted). That is, before inputting the background image data) to the first multiplication unit 3123, it serves as a buffer memory that passes through temporarily.

【0581】FIFOメモリ3130の動作は、図34の処
理STEP 3407に含まれる。STEP 3407では、STEP 3403で
求めたポリゴン内の各画素位置を示す第2の画像アドレ
ス信号3120bに従って、対応する1つの画素の画像デー
タを第2の画像データ信号3120eとして第1の画像メモ
リ3121から読み出し、一旦FIFOメモリ3130を経由し
て、第4の画像データ信号として第1の乗算部3123に入
力する。
The operation of the FIFO memory 3130 is included in the processing STEP 3407 in FIG. In STEP 3407, the image data of one corresponding pixel is converted into a second image data signal 3120e from the first image memory 3121 according to the second image address signal 3120b indicating each pixel position in the polygon obtained in STEP 3403. The data is read out, and once input via the FIFO memory 3130 to the first multiplying unit 3123 as a fourth image data signal.

【0582】それ以外のテクスチャマッピング処理にお
ける動作は、図32に示す画像生成装置3114の動作と同
様である。これにより、半透明のテクスチャ画像のテク
スチャマッピングやポリゴンエッジのアンチエイリアシ
ング処理を含むテクスチャマッピング処理を実現するこ
とができる。
[0583] Other operations in the texture mapping process are the same as the operations of the image generating device 3114 shown in FIG. Thereby, it is possible to realize texture mapping processing including texture mapping of a translucent texture image and anti-aliasing processing of polygon edges.

【0583】4.画像生成装置3114'における動画伸長
処理 次に、画像生成装置3114'における動画伸長処理を説明
する。
[0583] 4. Moving Image Decompression Process in Image Generating Device 3114 'Next, the moving image decompression process in the image generating device 3114' will be described.

【0584】図39は、1つの画像ブロックに対する伸
長処理の動作手順を示す。図39に示される動作は、ST
EP 3902、STEP 3093、STEP 3907-1およびSTEP 3907-2を
除いて、図36に示される動作と同一である。図39に
おいて、図36における動作と同一の動作には同一の参
照符号を付している。
FIG. 39 shows the operation procedure of the decompression process for one image block. The operation shown in FIG.
The operation is the same as that shown in FIG. 36 except for EP 3902, STEP 3093, STEP 3907-1, and STEP 3907-2. 39, the same operations as those in FIG. 36 are denoted by the same reference numerals.

【0585】CPU3111から画像ブロックの伸長指令が
出されると(STEP 3601)、画像データ入力回路3126は、
この画像ブロックの動き補償差分データをFIFOメモ
リ3130に格納する(STEP 3902)。なお、第1の画像メモ
リ3121には、必要に応じて伸長する画像に対する順方向
予測画像または逆方向予測画像が格納されている。これ
らの予測画像は、外部記憶装置3113から読み出されCP
U3111によって画像生成装置3114'に書き込まれた画像
である場合と、画像生成装置3114'で既に生成され終え
た画像の場合とがある。
When an image block decompression command is issued from the CPU 3111 (STEP 3601), the image data input circuit 3126
The motion compensation difference data of the image block is stored in the FIFO memory 3130 (STEP 3902). Note that the first image memory 3121 stores a forward predicted image or a backward predicted image for an image that is expanded as necessary. These predicted images are read from the external storage device 3113 and read from the CP.
There are a case where the image is written to the image generating device 3114 ′ by the U3111 and a case where the image is already generated by the image generating device 3114 ′.

【0586】画素位置指定回路3127は、伸長対象の画像
ブロックを構成する各画素の位置(すなわち、動き補償
差分データを書き込んだ画素位置)を算出し、その位置
を示す信号を第2の画像アドレス信号3120bとして第1
の画像メモリ3121に出力するための準備を行う(STEP 39
03)。この第2の画像アドレス信号3120bの示す画素位置
の順序は、FIFOメモリ3130から伸長対象の画像ブロ
ックの動き補償差分データを読み出す順序に対応してい
る。
The pixel position specifying circuit 3127 calculates the position of each pixel constituting the image block to be decompressed (ie, the pixel position where the motion compensation difference data has been written), and sends a signal indicating the position to the second image address. The first as signal 3120b
Prepare to output to image memory 3121 (STEP 39)
03). The order of the pixel positions indicated by the second image address signal 3120b corresponds to the order of reading out the motion compensation difference data of the image block to be decompressed from the FIFO memory 3130.

【0587】次に、画素位置指定回路3127は、最初の予
測画像から動きベクトルの値に応じて予測画像データブ
ロックの画像の画素位置を求め、その位置を示す信号を
第1の画像アドレス信号3120aとして第1の画像メモリ3
121に出力する(STEP 3604)。
Next, the pixel position specifying circuit 3127 obtains the pixel position of the image of the predicted image data block from the first predicted image according to the value of the motion vector, and outputs a signal indicating the position to the first image address signal 3120a. As the first image memory 3
Output to 121 (STEP 3604).

【0588】動き予測に用いた予測画像の種類および動
きベクトルの値に応じて、予測画像データブロックを何
回読み出して生成画像ブロックに足し合わせるかを算出
し、そのようにして算出された回数に基づいて第2の乗
数を生成する(STEP 3605)。第2の乗数の詳細な算出方
法は、実施の形態3で述べたとおりである。なお、第1
の乗数は、動画伸長処理の際は常に「1」に設定してお
く。
According to the type of the predicted image used for the motion prediction and the value of the motion vector, how many times the predicted image data block is read and added to the generated image block is calculated, and the number of times thus calculated is calculated. A second multiplier is generated based on the second multiplier (STEP 3605). The detailed calculation method of the second multiplier is as described in the third embodiment. The first
Is always set to “1” at the time of moving image decompression processing.

【0589】次に、第1の画像アドレス信号3120aによ
って指定された画素位置の画像データ(すなわち、予測
画像データブロックの画像データ)を第1の画像メモリ
3121から読み出し、第2の画像メモリ3122に書き込む(S
TEP 3606)。
Next, the image data at the pixel position designated by the first image address signal 3120a (that is, the image data of the predicted image data block) is stored in the first image memory.
3121 and write it to the second image memory 3122 (S
TEP 3606).

【0590】STEP 3603で求めた画像ブロックを構成す
る各画素の位置を示す第2の画像アドレス信号3120bに
従って、対応する1つの画素の画素データ(すなわち、
動き補償差分データ)をFIFO3130から読み出し、こ
れを第4の画像データ信号として第1の乗算部3123に入
力する(STEP 3907-2)。
According to the second image address signal 3120b indicating the position of each pixel constituting the image block obtained in STEP 3603, the pixel data of one corresponding pixel (ie,
The motion compensation difference data) is read out from the FIFO 3130 and is input to the first multiplication unit 3123 as a fourth image data signal (STEP 3907-2).

【0591】STEP 3608〜STEP 3613の処理は、実施の形
態3と同様である。
[0591] The processing of STEP 3608 to STEP 3613 is the same as that of the third embodiment.

【0592】STEP 3614では、必要な全ての予測画像に
対する処理がなされたか否かが判定される。処理中の画
像ブロックが、まだ他の予測画像について足し合わせる
必要があれば、STEP 3604〜STEP 3613の処理を繰り返
す。
In STEP 3614, it is determined whether or not processing has been performed on all necessary predicted images. If the image block being processed still needs to be added to another predicted image, the processing of STEP 3604 to STEP 3613 is repeated.

【0593】本実施の形態では、2つ目以降の予測画像
に対するSTEP 3907の処理では、第1の画像メモリ3131
の生成画像領域内の画素位置から画像データを読み出
し、一旦FIFOメモリ3130を経由してこれを第4の画
像データ信号として第1の乗算部3123に入力する(STEP
3907-1〜STEP 3907-2)。
In this embodiment, in the processing of STEP 3907 for the second and subsequent predicted images, the first image memory 3131
Is read out from the pixel position in the generated image area, and is temporarily input to the first multiplier 3123 via the FIFO memory 3130 as a fourth image data signal (STEP
3907-1 to STEP 3907-2).

【0594】5.まとめ 以上述べたように、本実施の形態では、最初に画像デー
タ入力回路3126から書き込まれる動き補償差分画像デー
タブロックを第1の画像メモリ3121に格納せず、そのか
わりにそれを直接FIFOメモリ3130に書き込むことに
より、第1の画像メモリ3121から第2の画像データ信号
3120eとして読み出す動作を省略することができる。そ
の結果、第1の画像メモリ3132へのアクセス回数を削減
し、処理の高速化を図ることが可能となる。この効果
は、動き補償予測で順方向予測画像か逆方向予測画像の
いずれか1つの予測画像だけを用いて圧縮された画像デ
ータブロックを伸長する際に顕著に現れる。すなわち、
FIFOメモリ3130を設けない構成の場合には、予測画
像を1つ用いて圧縮された画像データブロックを伸長す
るのに必要とされる第1の画像メモリ3121へのアクセス
回数は、リード、ライト各2回の合計4回である。一
方、FIFOメモリ3130を設ける構成の場合には、予測
画像を1つ用いて圧縮された画像データブロックを伸長
するのに必要とされる第1の画像メモリ3121へのアクセ
ス回数は、リード、ライト各1回の合計2回である。こ
のように、FIFOメモリ3130を設けることにより、第
1の画像メモリ3121へのアクセス回数を半減することが
できる。
[0591] 5. Conclusion As described above, in the present embodiment, the motion compensated difference image data block first written from the image data input circuit 3126 is not stored in the first image memory 3121, but is directly stored in the FIFO memory 3130. To the second image data signal from the first image memory 3121.
The operation of reading as 3120e can be omitted. As a result, the number of accesses to the first image memory 3132 can be reduced, and the processing speed can be increased. This effect is prominent when the image data block compressed using only one of the forward prediction image and the backward prediction image in the motion compensation prediction is expanded. That is,
In the case where the FIFO memory 3130 is not provided, the number of accesses to the first image memory 3121 required to decompress the image data block compressed by using one predicted image depends on the read and write times. Two times, a total of four times. On the other hand, in the case of the configuration in which the FIFO memory 3130 is provided, the number of accesses to the first image memory 3121 required to expand the image data block compressed using one Each time is a total of two times. By providing the FIFO memory 3130 in this manner, the number of accesses to the first image memory 3121 can be halved.

【0595】なお、上述した画像生成装置3114'は、半
透明のテクスチャ画像やポリゴンエッジのアンチエイリ
アシング処理を可能とし、かつ、複数の予測画像を用い
た伸長処理を可能とするために、第2の乗算部3124を備
えていた。
[0595] Note that the above-described image generation device 3114 'is designed to perform a second process in order to enable anti-aliasing processing of a translucent texture image or polygon edge and to perform expansion processing using a plurality of predicted images. The multiplication unit 3124 was provided.

【0596】しかし、テクスチャマッピング処理におい
て、テクスチャ画像が常に不透明(すなわち、半透明度
が常に1)である場合には、第2の乗算部3124を省略し
てもよい。この場合、乗数発生部3128は、第1の乗算部
3123に乗数「0」を出力する。その結果、加算部3125か
ら出力される生成画像データ信号には、背景画像の成分
が全く含まれず、かつ、テクスチャ画像の成分のみが含
まれることとなる。
However, in the texture mapping process, if the texture image is always opaque (ie, the translucency is always 1), the second multiplication unit 3124 may be omitted. In this case, the multiplier generation unit 3128 includes the first multiplication unit
The multiplier "0" is output to 3123. As a result, the generated image data signal output from the adding unit 3125 does not include any components of the background image, and includes only components of the texture image.

【0597】また、伸長処理においても、画像ブロック
が順方向予測画像データまたは逆方向予測画像データの
いずれか一方のみを用いて圧縮されており、かつ、動き
ベクトルの値が1画素単位で指定される場合には、第2
の乗算部3124を省略してもよい。この場合、乗数生成部
3128は、第1の乗算部3123に乗数「1」を出力する。そ
の結果、加算部3125から出力される生成画像データ信号
には、1つの予測画像データと動き補償差分画像データ
とを加算した結果が含まれることとなる。
Also, in the decompression processing, the image block is compressed using only one of the forward prediction image data and the backward prediction image data, and the value of the motion vector is specified in units of one pixel. The second
May be omitted. In this case, the multiplier generator
3128 outputs the multiplier “1” to the first multiplication unit 3123. As a result, the generated image data signal output from the adding unit 3125 includes the result of adding one piece of predicted image data and the motion compensation difference image data.

【0598】このように、第2の乗算部3124を取り除い
た構成を有する画像生成装置であっても、特定の条件下
においては、テクスチャマッピング処理と動画伸長処理
の両方を実現することができる。実現可能な処理は、い
ずれも基本的な処理である。
As described above, even in an image generating apparatus having a configuration from which the second multiplying unit 3124 is removed, under a specific condition, both the texture mapping process and the moving image decompressing process can be realized. The processes that can be realized are all basic processes.

【0599】(実施形態5)以下、本発明による画像生
成装置4110を説明する。
(Embodiment 5) Hereinafter, an image generating apparatus 4110 according to the present invention will be described.

【0600】画像生成装置4110は、画素演算回路4120と
画像メモリ4130とを含んでいる。画像生成装置は、単一
の構成でテクスチャマッピング処理と動き補償処理とを
実現する。
The image generation device 4110 includes a pixel operation circuit 4120 and an image memory 4130. The image generation device realizes the texture mapping process and the motion compensation process with a single configuration.

【0601】以下、図42を参照して、画像生成装置41
10におけるテクスチャマッピング処理の手順を説明す
る。図42における番号1〜3は、以下に述べる処理手
順を示す番号に対応する。
Hereinafter, referring to FIG. 42, image generation apparatus 41
The procedure of the texture mapping process in 10 will be described. The numbers 1 to 3 in FIG. 42 correspond to the numbers indicating the processing procedures described below.

【0602】0:テクスチャ画像を画像メモリ4130内に
書き込む。
0: The texture image is written in the image memory 4130.

【0603】生成画像領域を画像メモリ4130内に設定す
る。
[0603] The generated image area is set in the image memory 4130.

【0604】1:テクスチャ画像から画素データを読み
出す。
1: Pixel data is read from the texture image.

【0605】生成画像内のテクスチャマッピング対象の
ポリゴンのテクスチャマッピング対象座標の画素データ
を読み出す。
The pixel data of the texture mapping target coordinates of the texture mapping target polygon in the generated image is read.

【0606】2:テクスチャ画素データと、ポリゴン画
素データとに各々係数を乗算し、乗算結果を加算する。
2: Texture pixel data and polygon pixel data are each multiplied by a coefficient, and the multiplication results are added.

【0607】3:加算結果の画素データを生成画像内の
テクスチャマッピング対象座標に書き込む。
3: The pixel data resulting from the addition is written to the texture mapping target coordinates in the generated image.

【0608】4:処理1〜3をテクスチャマッピング対
象ポリゴン内の全画素が処理されるまで繰り返す。
4: Processes 1 to 3 are repeated until all pixels in the texture mapping target polygon have been processed.

【0609】以下、図43を参照して、画像生成装置41
10における動き補償処理の手順を説明する。図43にお
ける番号1〜4および7は、以下に述べる処理手順を示
す番号に対応する。
[0609] Referring to FIG. 43, image generation apparatus 41 will now be described.
The procedure of the motion compensation processing in 10 will be described. Numbers 1 to 4 and 7 in FIG. 43 correspond to the numbers indicating the processing procedures described below.

【0610】0:画像メモリ4130内に、差分画像を書き
込む。
0: The difference image is written in the image memory 4130.

【0611】画像メモリ4130内に、基準画像を書き込
む。
The reference image is written in the image memory 4130.

【0612】画像メモリ4130内に、生成画像領域を設定
する。
[0691] The generated image area is set in the image memory 4130.

【0613】1:差分画像のうち動き補償の対象となる
画像ブロックを取り出す。
1: An image block to be subjected to motion compensation is extracted from the difference image.

【0614】(図43では、画像ブロックをコピーして
いる。画像ブロックをコピーする代わりに、その画像ブ
ロックの場所を指定してもよい。) 基準画像内の基準画像ブロックを設定する。
(In FIG. 43, the image block is copied. Instead of copying the image block, the location of the image block may be designated.) A reference image block in the reference image is set.

【0615】生成画像内の生成画像ブロックを設定す
る。
[0615] A generated image block in the generated image is set.

【0616】2:差分画像ブロックから画素データを読
み出す。
2: Read pixel data from difference image block.

【0617】基準画像ブロックから画素データを読み出
す。
[0617] Pixel data is read from the reference image block.

【0618】3:基準画像ブロックから読み出した画素
データに係数を乗算する。
3: Multiply the pixel data read from the reference image block by a coefficient.

【0619】(係数は動き補償処理が双方向かどうか、
基準画像ブロックの位置指定が半画素精度であるかどう
かにより異なる。) 乗算結果と差分画像ブロックから読み出した画素データ
を加算する。
(Coefficient is whether motion compensation processing is bidirectional,
This depends on whether the position of the reference image block is specified with half-pixel accuracy. The sum of the multiplication result and the pixel data read from the difference image block are added.

【0620】4:加算結果の画素データを生成画像ブロ
ック内に書き込む。
4: The pixel data resulting from the addition is written in the generated image block.

【0621】5:処理2〜4を画像ブロック内の全画素
の処理が終るまで繰り返す。
5: Steps 2 to 4 are repeated until the processing of all the pixels in the image block is completed.

【0622】6:画像ブロックの動き補償処理が終了す
れば、生成画像内の全画像ブロックに対して処理を繰り
返す。
6: When the motion compensation processing of the image block is completed, the processing is repeated for all the image blocks in the generated image.

【0623】7:双方向動き補償処理の場合や基準画像
ブロックの位置が半画素精度で指定されている場合、基
準画像ブロックを新たに設定する。
7: In the case of bidirectional motion compensation processing or when the position of the reference image block is specified with half-pixel accuracy, a new reference image block is set.

【0624】生成画像ブロックを差分画像ブロックとし
て取り出す。
[0624] The generated image block is extracted as a difference image block.

【0625】(図43では、画像ブロックをコピーして
いる。画像ブロックをコピーする代わりに、その画像ブ
ロックの場所を指定してもよい。) 8:双方向動き補償処理や、基準画像ブロックの半画素
精度の位置指定に応じて処理2〜7を繰り返す。
(In FIG. 43, the image block is copied. Instead of copying the image block, the location of the image block may be designated.) 8: Bidirectional motion compensation processing and reference image block Processes 2 to 7 are repeated according to the position designation with half-pixel accuracy.

【0626】以下、図44を参照して、画像生成装置41
10における他の動き補償処理の手順を説明する。図44
における番号1〜4および7は、以下に述べる処理手順
を示す番号に対応する。
[0626] Referring to FIG. 44, image generation apparatus 41 will now be described.
The procedure of another motion compensation process in 10 will be described. FIG.
Correspond to the numbers indicating the processing procedures described below.

【0627】0:画像メモリ4130内に、差分画像を書き
込む。
0: A difference image is written in the image memory 4130.

【0628】画像メモリ4130内に、基準画像を書き込
む。
The reference image is written in the image memory 4130.

【0629】画像メモリ4130内に、生成画像領域(差分
画像と同一領域)を設定する。
[0629] A generated image area (the same area as the difference image) is set in the image memory 4130.

【0630】1:基準画像内のうち動き補償の基準とな
る画像ブロックを取り出す。
1: An image block serving as a reference for motion compensation is extracted from the reference image.

【0631】(図44では、画像ブロックをコピーして
いる。画像ブロックをコピーする代わりに、その画像ブ
ロックの場所を指定してもよい。) 差分画像内の差分画像ブロックを設定する。
(In FIG. 44, the image block is copied. Instead of copying the image block, the location of the image block may be designated.) A difference image block in the difference image is set.

【0632】差分画像ブロックと同一画像ブロックを生
成画像ブロックとして設定する。
The same image block as the difference image block is set as a generated image block.

【0633】2:差分画像ブロックから画素データを読
み出す。
2: Read pixel data from difference image block.

【0634】基準画像ブロックから画素データを読み出
す。
[0634] Pixel data is read from the reference image block.

【0635】3:基準画像ブロックから読み出した画素
データに係数を乗算する。
3: The pixel data read from the reference image block is multiplied by a coefficient.

【0636】(係数は動き補償処理が双方向かどうか、
基準画像ブロックの位置指定が半画素精度であるかどう
かにより異なる。) 乗算結果と差分画像ブロックから読み出した画素データ
を加算する。
(Coefficient is whether motion compensation processing is bidirectional,
This depends on whether the position of the reference image block is specified with half-pixel accuracy. The sum of the multiplication result and the pixel data read from the difference image block are added.

【0637】4:加算結果の画素データを生成画像ブロ
ック内の差分画素データ読み出し座標と同一座標に書き
込む。
[0637] 4: The pixel data resulting from the addition is written at the same coordinates as the read coordinates of the difference pixel data in the generated image block.

【0638】5:処理2〜4を画像ブロック内の全画素
の処理が終るまで繰り返す。
5: Steps 2 to 4 are repeated until the processing of all the pixels in the image block is completed.

【0639】6:画像ブロックの動き補償処理が終了す
れば、生成画像内の全画像ブロックに対して処理を繰り
返す。
6: When the motion compensation processing of the image block is completed, the processing is repeated for all the image blocks in the generated image.

【0640】7:双方向動き補償処理の場合や基準画像
ブロックが半画素精度の位置指定が行なわれている場
合、基準画像ブロックを新たに取り出す。
7: In the case of bidirectional motion compensation processing or when the position of the reference image block is specified with half-pixel accuracy, a new reference image block is taken out.

【0641】(図44では、画像ブロックをコピーして
いる。画像ブロックをコピーする代わりに、その画像ブ
ロックの場所を指定してもよい。) 生成画像ブロックを差分画像ブロックとして設定する。
(In FIG. 44, the image block is copied. Instead of copying the image block, the location of the image block may be designated.) The generated image block is set as the difference image block.

【0642】8:双方向動き補償処理や、基準画像ブロ
ックの半画素精度の位置指定に応じて処理2〜7を繰り
返す。
8: Processes 2 to 7 are repeated in accordance with bidirectional motion compensation processing and half-pixel precision position designation of the reference image block.

【0643】以下、図45を参照して、画像生成装置41
10においてテクスチャマッピング処理と動き補償処理と
を同時に行う場合の処理手順を説明する。図45におけ
る番号1〜4は、以下に述べる処理手順を示す番号に対
応する。
[0643] Hereinafter, with reference to FIG.
The processing procedure in the case where the texture mapping process and the motion compensation process are performed at the same time in 10 will be described. Numbers 1 to 4 in FIG. 45 correspond to the numbers indicating the processing procedures described below.

【0644】0:画像メモリ4130内に、差分画像を書き
込む。
[0644] 0: A difference image is written in the image memory 4130.

【0645】画像メモリ4130内に、基準画像を書き込
む。
[0645] The reference image is written in the image memory 4130.

【0646】画像メモリ4130内に、生成画像領域を設定
する。
[0646] The generated image area is set in the image memory 4130.

【0647】1:差分画像のうち動き補償の対象となる
画像ブロックを取り出す。
1: An image block to be subjected to motion compensation is extracted from the difference image.

【0648】(図45では、画像ブロックをコピーして
いる。画像ブロックをコピーする代わりに、その画像ブ
ロックの場所を指定してもよい。) 基準画像内の基準画像ブロックを設定する。
(In FIG. 45, the image block is copied. Instead of copying the image block, the location of the image block may be designated.) A reference image block in the reference image is set.

【0649】生成画像内にテクスチャマッピング対象の
ポリゴンを設定する。
[0649] A polygon to be texture mapped is set in the generated image.

【0650】2:差分画像ブロックから画素データを読
み出す。
2: Read pixel data from difference image block.

【0651】基準画像ブロックから画素データを読み出
す。
[0655] Pixel data is read from the reference image block.

【0652】3:基準画像ブロックから読み出した画素
データに係数を乗算する。
(3) The pixel data read from the reference image block is multiplied by a coefficient.

【0653】(係数は動き補償処理が双方向かどうか、
基準画像ブロックの位置指定が半画素精度であるかどう
かにより異なる。) 乗算結果と差分画像ブロックから読み出した画素データ
を加算する。
(Coefficient is whether motion compensation processing is bidirectional,
This depends on whether the position of the reference image block is specified with half-pixel accuracy. The sum of the multiplication result and the pixel data read from the difference image block are added.

【0654】4:加算結果の画素データを生成ポリゴン
内に書き込む。
4: The pixel data resulting from the addition is written into the generated polygon.

【0655】5:処理2〜4を生成ポリゴン内の全画素
の処理が終るまで繰り返す。
5: Steps 2 to 4 are repeated until the processing of all the pixels in the generated polygon is completed.

【0656】6:生成ポリゴン処理が終了すれば、生成
画像内の全ポリゴンに対して処理を繰り返す。
6: Upon completion of the generated polygon processing, the processing is repeated for all polygons in the generated image.

【0657】[0657]

【発明の効果】本発明の画像生成装置は、順方向または
逆方向動き補償処理だけでなく双方向動き補償処理や半
画素精度の動き補償処理と、テクスチャマッピング処理
を単一構成の装置で実現できる。
The image generating apparatus of the present invention realizes not only forward or backward motion compensation processing but also bidirectional motion compensation processing, half-pixel precision motion compensation processing, and texture mapping processing with a single unit. it can.

【0658】さらには、動き補償処理とテクスチャマッ
ピング処理の同時並行処理が単一の構成の装置で実現で
きる。
[0658] Furthermore, the simultaneous and parallel processing of the motion compensation processing and the texture mapping processing can be realized by a device having a single configuration.

【0659】また、動き補償処理の中間結果をブロック
画像メモリに格納することにより、動き補償処理に必要
となるメモリアクセス回数を大幅に削減することが可能
となる。
Also, by storing the intermediate result of the motion compensation processing in the block image memory, the number of memory accesses required for the motion compensation processing can be greatly reduced.

【0660】さらに、ブロック画像メモリと画素演算手
段をLSI上に集積することにより、動き補償処理、テ
クスチャマッピング処理に必要なメモリアクセスを大幅
に高速化することも可能となる。
Further, by integrating the block image memory and the pixel operation means on the LSI, it is possible to greatly speed up memory access required for motion compensation processing and texture mapping processing.

【0661】以上のように単一の構成で、動き補償処理
による圧縮動画伸長処理と、テクスチャマッピング処
理、およびこれらの処理の同時並行処理を可能とする画
像生成装置を実現することにより、この画像生成装置を
用いた動画伸長マッピング装置およびマルチメディア機
器の構成の単純化、回路規模の縮小化、処理に要するメ
モリ量の削減およびメモリ間の動画データ転送を不要に
することによるデータ転送量の削減を実現することが可
能となる。
As described above, by realizing an image generating apparatus capable of performing a compressed moving image decompression process by a motion compensation process, a texture mapping process, and a simultaneous and parallel process of these processes with a single configuration, Reduction of the data transfer amount by simplifying the configuration of the video decompression mapping device and the multimedia device using the generation device, reducing the circuit scale, reducing the amount of memory required for processing, and eliminating the need to transfer video data between memories Can be realized.

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

【図1】本発明の実施形態1におけるマルチメディア機
器の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a multimedia device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】実施形態1における画像生成装置の構成図であ
る。
FIG. 2 is a configuration diagram of an image generation device according to the first embodiment.

【図3】実施形態1において、動き補償処理を行なう際
のCPUによる画像生成装置の動作制御を行なうための
制御フローチャートである。
FIG. 3 is a control flowchart for controlling the operation of the image generating apparatus by the CPU when performing a motion compensation process in the first embodiment.

【図4】実施形態1において、動き補償処理を行なう際
のCPUによる画像生成装置の動作制御を行なうための
制御フローチャートの一部である。
FIG. 4 is a part of a control flowchart for controlling operation of the image generating apparatus by the CPU when performing motion compensation processing in the first embodiment.

【図5】実施形態1において、動き補償処理を行なう際
の画像生成装置内の各回路の動作フローチャートであ
る。
FIG. 5 is an operation flowchart of each circuit in the image generation apparatus when performing a motion compensation process in the first embodiment.

【図6】実施形態1において、画像ブロック設定処理を
行なう際の画像生成装置内の各回路の動作フローチャー
トである。
FIG. 6 is an operation flowchart of each circuit in the image generation device when performing an image block setting process in the first embodiment.

【図7】本発明における順方向動き補償処理の説明図で
ある。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a forward motion compensation process according to the present invention.

【図8】本発明における双方向動き補償処理の説明図で
ある。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a bidirectional motion compensation process according to the present invention.

【図9】本発明における半画素精度動き補償処理の説明
図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a half-pixel precision motion compensation process according to the present invention.

【図10】本発明において、テクスチャマッピング処理
を行なう際のCPUによる画像生成装置の動作制御を行
なうための制御フローチャートである。
FIG. 10 is a control flowchart for controlling operation of the image generating apparatus by the CPU when performing texture mapping processing in the present invention.

【図11】本発明において、テクスチャマッピング処理
を行なう際の画像生成装置内の各回路の動作フローチャ
ートである。
FIG. 11 is an operation flowchart of each circuit in the image generation device when performing the texture mapping process in the present invention.

【図12】本発明におけるテクスチャマッピング処理の
説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a texture mapping process according to the present invention.

【図13】実施形態1において、動き補償処理とテクス
チャマッピング処理を同時実行する際のCPUによる画
像生成装置の動作制御を行なうための制御フローチャー
トである。
FIG. 13 is a control flowchart for controlling the operation of the image generating apparatus by the CPU when simultaneously executing the motion compensation process and the texture mapping process in the first embodiment.

【図14】実施形態1において、動き補償処理とテクス
チャマッピング処理を同時実行する際のCPUによる画
像生成装置の動作制御を行なうための制御フローチャー
トの一部である。
FIG. 14 is a part of a control flowchart for controlling the operation of the image generating apparatus by the CPU when simultaneously executing the motion compensation process and the texture mapping process in the first embodiment.

【図15】実施形態1において、動き補償処理とテクス
チャマッピング処理を同時実行する際の画像生成装置内
の各回路の動作フローチャートである。
FIG. 15 is an operation flowchart of each circuit in the image generation device when the motion compensation process and the texture mapping process are simultaneously executed in the first embodiment.

【図16】本発明における動き補償処理とテクスチャマ
ッピング処理の同時実行の説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of simultaneous execution of motion compensation processing and texture mapping processing according to the present invention.

【図17】実施形態2における画像生成装置の構成図で
ある。
FIG. 17 is a configuration diagram of an image generation device according to a second embodiment.

【図18】実施形態2において、動き補償処理を行なう
際のCPUによる画像生成装置の動作制御を行なうため
の制御フローチャートである。
FIG. 18 is a control flowchart for controlling operation of the image generating apparatus by the CPU when performing motion compensation processing in the second embodiment.

【図19】実施形態2において、動き補償処理を行なう
際のCPUによる画像生成装置の動作制御を行なうため
の制御フローチャートの一部である。
FIG. 19 is a part of a control flowchart for controlling the operation of the image generating apparatus by the CPU when performing the motion compensation processing in the second embodiment.

【図20】実施形態2において、動き補償処理を行なう
際の画像生成装置内の各回路の動作フローチャートであ
る。
FIG. 20 is an operation flowchart of each circuit in the image generation device when performing a motion compensation process in the second embodiment.

【図21】動き予測処理を用いた画像圧縮処理の手順の
説明図である。
FIG. 21 is an explanatory diagram of a procedure of an image compression process using a motion prediction process.

【図22】動き予測により圧縮符号化された圧縮動画の
伸長処理手順の説明図である。
FIG. 22 is an explanatory diagram of a decompression processing procedure of a compressed moving image compressed and encoded by motion prediction.

【図23】テクスチャマッピング処理の説明図である。FIG. 23 is an explanatory diagram of a texture mapping process.

【図24】動き補償処理とテクスチャマッピング処理の
同時実行の概念説明図である。
FIG. 24 is a conceptual explanatory diagram of simultaneous execution of a motion compensation process and a texture mapping process.

【図25】動画データをテクスチャ画像として用いたテ
クスチャマッピングの応用の説明図である。
FIG. 25 is an explanatory diagram of an application of texture mapping using moving image data as a texture image.

【図26】実施形態2のマルチメディア機器の動作タイ
ミング図である。
FIG. 26 is an operation timing chart of the multimedia device of the second embodiment.

【図27】従来例における画像生成システムの構成図で
ある。
FIG. 27 is a configuration diagram of an image generation system in a conventional example.

【図28】MPEG-1のPピクチャに対して、動き補償処理
を行った場合のタイミングチャートを示す図である。
FIG. 28 is a diagram showing a timing chart when a motion compensation process is performed on an MPEG-1 P picture.

【図29】MPEG-1のPピクチャに対して、動き補償処理
とテクスチャマッピング処理を同時実行した場合のタイ
ミングチャートを示す図である。
FIG. 29 is a diagram showing a timing chart when a motion compensation process and a texture mapping process are simultaneously performed on an MPEG-1 P picture.

【図30】MPEG-1のBピクチャに対して、動き補償処理
もしくは動き補償処理とテクスチャマッピング処理を同
時処理した場合のタイミングチャートを示す図である。
FIG. 30 is a diagram showing a timing chart when a motion compensation process or a motion compensation process and a texture mapping process are simultaneously performed on an MPEG-1 B picture;

【図31】本発明による画像生成システム3100の構成を
示す図である。
FIG. 31 is a diagram showing a configuration of an image generation system 3100 according to the present invention.

【図32】画像生成システム3100に含まれる画像生成装
置3114の構成を示す図である。
FIG. 32 is a diagram showing a configuration of an image generation device 3114 included in the image generation system 3100.

【図33】画像生成システム3100'に含まれる画像生成
装置3114'の構成を示す図である。
FIG. 33 is a diagram showing a configuration of an image generation device 3114 ′ included in the image generation system 3100 ′.

【図34】画像生成装置3114において、1つのポリゴン
にテクスチャ画像を貼り付ける際の、テクスチャマッピ
ング処理の手順を示すフローチャートである。
FIG. 34 is a flowchart illustrating a procedure of a texture mapping process when attaching a texture image to one polygon in the image generation device 3114.

【図35】(a)はテクスチャマッピング処理における
具体的な画像データの流れを示す図、(b)は読み書き
される画素の順序を示す図、(c)はテクスチャ画像内
の画素が読み出される順序を示す図、(d)はテクスチ
ャ画像が貼り付けられた後のポリゴンの状態を示す図で
ある。
35A is a diagram showing a specific flow of image data in a texture mapping process, FIG. 35B is a diagram showing an order of pixels to be read / written, and FIG. 35C is an order to read pixels in a texture image (D) is a diagram showing the state of the polygon after the texture image is pasted.

【図36】画像生成装置3114において、1つの画像ブロ
ックに対する動画伸長処理の手順を示すフローチャート
である。
FIG. 36 is a flowchart showing a procedure of a moving image decompression process for one image block in the image generation device 3114.

【図37】(a)は動画伸長処理の具体的な画像データ
の流れを示す図、(b)は順方向予測画像ブロックを用
いて処理をした結果を示す図、(c)は(b)の結果に
さらに逆方向予測画像ブロックを用いて処理をした結果
を示す図である。
37A is a diagram showing a specific flow of image data in a moving image decompression process, FIG. 37B is a diagram showing a result of processing using a forward prediction image block, and FIG. FIG. 14 is a diagram illustrating a result of processing further using the backward prediction image block on the result of FIG.

【図38】(a)〜(c)は、動きベクトルの値が半画
素単位で与えられた場合の予測画像ブロックを示す図で
ある。
FIGS. 38A to 38C are diagrams illustrating a predicted image block when a motion vector value is given in half-pixel units.

【図39】画像生成装置3114'において、1つの画像ブ
ロックに対する動画伸長処理の手順を示すフローチャー
トである。
FIG. 39 is a flowchart showing a procedure of a moving image decompression process for one image block in the image generation device 3114 ′.

【図40】図27に示される画像伸長回路2404内部の構
成を示す図である。
40 is a diagram showing a configuration inside an image decompression circuit 2404 shown in FIG. 27.

【図41】図27に示される画像合成回路2406内部及び
フレームメモリ2410で行われる従来のテクスチャマッピ
ング処理の動作を説明する図である。
FIG. 41 is a diagram for explaining the operation of a conventional texture mapping process performed in the image synthesis circuit 2406 and the frame memory 2410 shown in FIG. 27;

【図42】画像生成装置4110におけるテクスチャマッピ
ング処理の手順を説明する図である。
FIG. 42 is a diagram illustrating a procedure of a texture mapping process in the image generation device 4110.

【図43】画像生成装置4110における動き補償処理の手
順を説明する図である。
FIG. 43 is a diagram illustrating a procedure of a motion compensation process in the image generation device 4110.

【図44】画像生成装置4110における他の動き補償処理
の手順を説明する図である。
FIG. 44 is a diagram illustrating a procedure of another motion compensation process in the image generation device 4110.

【図45】画像生成装置4110においてテクスチャマッピ
ング処理と動き補償処理とを同時に行う場合の処理手順
を説明する図である。
FIG. 45 is a view for explaining a processing procedure when the texture mapping processing and the motion compensation processing are simultaneously performed in the image generation device 4110.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 CPU 104 画像生成装置 105 可変長逆符号化部 106 直交変換部 108 動画伸長マッピング装置 109 フレームメモリ 201 制御回路 202 画素位置指定回路 203 画素演算回路 204 画像メモリアクセス回路 205 ブロック画像メモリ 206 画像移動回路 207 乗数生成部 208 第2の乗算部 209 第1の乗算部 210 加算部 211 第2の画像メモリアクセス部 212 第1の画像メモリアクセス部 1501 画素位置指定回路 1502 画像メモリアクセス回路 1503 第2の画像メモリアクセス部 1504 第1の画像メモリアクセス部 101 CPU 104 Image generation device 105 Variable-length inverse coding unit 106 Orthogonal transformation unit 108 Video expansion mapping device 109 Frame memory 201 Control circuit 202 Pixel position designation circuit 203 Pixel calculation circuit 204 Image memory access circuit 205 Block image memory 206 Image movement circuit 207 Multiplier generation unit 208 Second multiplication unit 209 First multiplication unit 210 Addition unit 211 Second image memory access unit 212 First image memory access unit 1501 Pixel position designation circuit 1502 Image memory access circuit 1503 Second image Memory access unit 1504 First image memory access unit

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−35867(JP,A) 特開 平7−73333(JP,A) 特開 平7−230555(JP,A) Les Kohnほか”out−of −order実行機能を省いて動作周波 数を上げたUltraSPARC”,日 経エレクトロニクス 1995年1月30日 号,日経BP社,1995年1月30日,N o.627,p.109−120 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 15/00 - 15/70 JICSTファイル(JOIS)Continuation of front page (56) References JP-A-5-35867 (JP, A) JP-A-7-73333 (JP, A) JP-A-7-230555 (JP, A) Les Kohn et al., “Out-of- UltraSPARC, which increases the operating frequency by omitting the order execution function, Nikkei Electronics January 30, 1995, Nikkei BP, January 30, 1995, No. 627, p. 109-120 (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G06T 15/00-15/70 JICST file (JOIS)

Claims (28)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 少なくとも動き補償処理または、テクス
チャマッピング処理を含む処理を指示するコマンド信号
を受け取り、それぞれ対応する第1の画素位置を示す信
号、第2の画素位置を示す信号、および第3の画素位置
を示す信号を出力し、該コマンド信号が動き補償処理を
指示しているときには、基準画像ブロック内の画素の位
置を該第1の画素位置とし、生成画像ブロック内の画素
の位置を該第2の画素位置とし、差分画像ブロック内の
画素の位置を該第3の画素位置とし、該コマンド信号が
テクスチャマッピング処理を指示しているときには、マ
ッピングされるポリゴン内の画素の位置を該第1の画素
位置および該第2の画素位置とし、テクスチャ画像内の
画素の位置を該第3の画素位置とする画素位置指定手段
と、 該第1の画素位置を示す信号を受け取り、該第1の画素
位置の画素値を第1の画素データとして出力し、該第3
の画素位置を示す信号を受け取り、該第3の画素位置の
画素値を第3の画素データとして出力し、該第2の画素
位置を示す信号と第2の画素データとを受け取り、該第
2の画素位置に該第2の画素データを書き込む画像メモ
リアクセス手段と、 該第1の画素データと該第3の画素データとの間で演算
を行い、その演算結果を該第2の画素データとして出力
する画素演算手段と、 を備え 該画素位置指定手段は、該コマンド信号が動き補償処理
およびテクスチャマッピング処理の同時処理を指示して
いるときには、基準画像ブロック内の画素の位置を該第
1の画素位置とし、テクスチャマッピングされる生成ポ
リゴン内の画素の位置を該第2の画素位置とし、差分画
像ブロック内の画素位置を該第3の画素の位置として出
力する、 画像生成装置。
1. A least motion compensation process or receives a command signal for instructing the processing including texture mapping, a first signal indicating the pixel positions corresponding respectively, signals indicative of a second pixel position, and a third A signal indicating a pixel position is output, and when the command signal indicates a motion compensation process, a position of a pixel in a reference image block is set as the first pixel position, and a position of a pixel in a generated image block is set as the first pixel position. The second pixel position is set, the position of the pixel in the difference image block is set as the third pixel position, and when the command signal indicates a texture mapping process, the position of the pixel in the polygon to be mapped is set as the second pixel position. A pixel position designating unit that sets the position of a pixel in the texture image as the third pixel position, the pixel position being the first pixel position and the second pixel position; And outputs a pixel value at the first pixel position as first pixel data.
And outputs the pixel value at the third pixel position as third pixel data, receives the signal indicating the second pixel position and the second pixel data, An image memory access means for writing the second pixel data at the pixel position of, and an operation between the first pixel data and the third pixel data, and using the operation result as the second pixel data and a pixel calculation means for outputting, the pixel position specifying means, said command signal is a motion compensation processing
And texture mapping processing at the same time
The pixel position in the reference image block
1 pixel position, and the
The position of the pixel in Ligon is defined as the second pixel position, and the difference image
The pixel position in the image block is output as the position of the third pixel.
Power, image generator.
【請求項2】 前記コマンド信号が動き補償処理を指示
しているときには、前記第2の画素位置と前記第3の画
素位置とが同一である、請求項に記載の画像生成装
置。
Wherein when said command signal instructs the motion compensation process, the second pixel position and the third pixel positions are the same, the image generating apparatus according to claim 1.
【請求項3】 前記コマンド信号が動き補償処理を指示
しているときには、前記第2の画素位置と前記第3の画
素位置とが異なる、請求項に記載の画像生成装置。
Wherein when the command signal indicates a motion compensation process, the second pixel position and the third pixel positions are different, the image generating apparatus according to claim 1.
【請求項4】 前記画素演算手段は、前記コマンド信号
を受け取り、該コマンド信号が動き補償処理を指示して
いる場合もしくは動き補償処理とテクスチャマッピング
処理の同時処理を指示している場合に、前記第1の画素
データと前記第3の画素データを符号付きの精度のデー
タとして演算処理し、該コマンド信号がテクスチャマッ
ピング処理を指示している場合には、該第1の画素デー
タと該第3の画素データを符号なしの精度のデータとし
て演算処理を行なう請求項2または請求項に記載の画
像生成装置。
Wherein said pixel calculation unit receives the command signal, when the command signal indicates the simultaneous processing of a case or motion compensation and texture mapping instructs the motion compensation process, wherein The first pixel data and the third pixel data are arithmetically processed as signed precision data, and when the command signal indicates a texture mapping process, the first pixel data and the third pixel data are processed. 2. The image generating apparatus according to claim 1 , wherein the pixel generating unit performs arithmetic processing on the pixel data as unsigned precision data.
【請求項5】 前記画素位置指定手段は、前記コマンド
信号を受け取り、該コマンド信号が動き補償処理を指示
している場合には、前記第1の画素位置の前記基準画像
ブロック内における相対位置と、前記第3の画素位置の
前記差分画像ブロック内における相対位置と、前記第2
の画素位置の前記生成画像ブロック内における相対位置
とが同一となる画素位置を指定する請求項に記載の画
像生成装置。
Wherein said pixel position specifying means receives the command signal, when the command signal indicates a motion compensation process, the relative position of the first of the reference image block of pixel positions The relative position of the third pixel position in the difference image block and the second pixel position,
2. The image generating apparatus according to claim 1 , wherein a pixel position at which the relative position of the pixel position in the generated image block is the same as the pixel position is specified.
【請求項6】 前記画素位置指定手段は、前記コマンド
信号を受け取り、該コマンド信号が、テクスチャマッピ
ング処理を指示している場合には、前記生成ポリゴン内
の水平ライン上の各画素の画素位置を順次計算し、該画
素位置を前記第1の画素位置および前記第2の画素位置
として指定し、さらに該第1の画素位置および該第2の
画素位置に対応する前記テクスチャ画像内の画素位置を
求め、該画素位置を前記第3の画素位置として指定し、
該コマンド信号が動き補償処理を指示している場合に
は、前記生成画像ブロック内の水平ライン上の各画素の
画素位置を順次計算し、該画素位置を該第2の画素位置
として指定し、さらに該第3の画素位置の前記差分画像
ブロック内における相対位置と該第1の画素位置の前記
基準画像ブロック内における相対位置とが該第2の画素
位置の前記生成画像ブロック内における相対位置と同一
となるような該第3の画素位置および該第1の画素位置
を指定する請求項に記載の画像生成装置。
Wherein said pixel position specifying means receives the command signal, the command signal, if instructs the texture mapping process, the pixel position of each pixel on the horizontal lines in said generating polygon Calculating sequentially, designating the pixel positions as the first pixel position and the second pixel position, and further calculating pixel positions in the texture image corresponding to the first pixel position and the second pixel position. Determining the pixel position as the third pixel position,
When the command signal indicates a motion compensation process, the pixel position of each pixel on the horizontal line in the generated image block is sequentially calculated, and the pixel position is designated as the second pixel position, Further, the relative position of the third pixel position in the difference image block and the relative position of the first pixel position in the reference image block are the same as the relative position of the second pixel position in the generated image block. The image generating apparatus according to claim 5 , wherein the third pixel position and the first pixel position that are the same are designated.
【請求項7】 前記画素位置指定手段は、前記コマンド
信号を受け取り、該コマンド信号が、テクスチャマッピ
ング処理を指示している場合には、前記テクスチャ画像
内の水平ライン上の各画素の画素位置を順次計算し、該
画素位置を前記第3の画素位置として指定し、さらに該
第3の画素位置に対応する生成ポリゴン内の画素位置を
求め、この画素位置を前記第1の画素位置および前記第
2の画素位置として指定し、該コマンド信号が、動き補
償処理を指示している場合には、前記差分画像ブロック
内の水平ライン上の各画素の画素位置を順次計算し、該
画素位置を該第3の画素位置として指定し、さらに該第
1の画素位置の前記基準画像ブロック内における相対位
置と該第2の画素位置の前記生成画像ブロック内におけ
る相対位置とが該第3の画素位置の前記差分画像ブロッ
ク内における相対位置と同一となるような該第1の画素
位置および該第2の画素位置を指定する請求項に記載
の画像生成装置。
7. The pixel position specifying means receives the command signal, and when the command signal indicates a texture mapping process, specifies a pixel position of each pixel on a horizontal line in the texture image. The pixel position is sequentially calculated, the pixel position is designated as the third pixel position, a pixel position in the generated polygon corresponding to the third pixel position is obtained, and this pixel position is determined by the first pixel position and the third pixel position. When the command signal indicates a motion compensation process, the pixel position of each pixel on the horizontal line in the difference image block is sequentially calculated, and the pixel position is designated as the pixel position. A third pixel position is designated, and a relative position of the first pixel position in the reference image block and a relative position of the second pixel position in the generated image block are determined by the third pixel position. The image generating apparatus according to claim 5 which specifies the relative position of the same to become such the first pixel position and the second pixel position in the difference image block of pixel positions.
【請求項8】 前記画素位置指定手段は、前記コマンド
信号を受け取り、該コマンド信号が、動き補償処理とテ
クスチャマッピング処理とを同時に実行することを指示
している場合には、前記生成ポリゴン内の水平ライン上
の各画素の画素位置を順次計算し、この画素位置を前記
第2の画素位置として指定し、さらに該第2の画素位置
の画素データにマッピングされる画素位置を前記差分画
像ブロック内に求め、この画素位置を前記第3の画素位
置として指定し、該第3の画素位置の前記差分画像ブロ
ック内における相対位置と前記第1の画素位置の前記基
準画像ブロック内における相対位置とが同一となるよう
な該第1の画素位置を指定する請求項に記載の画像生
成装置。
Wherein said pixel position specifying means receives the command signal, the command signal, if instructs to perform the motion compensation and texture mapping process at the same time, in said generating polygon The pixel position of each pixel on the horizontal line is sequentially calculated, the pixel position is designated as the second pixel position, and the pixel position mapped to the pixel data of the second pixel position is defined in the difference image block. This pixel position is designated as the third pixel position, and the relative position of the third pixel position in the difference image block and the relative position of the first pixel position in the reference image block are determined. the image generating apparatus according to claim 1 specifying the first pixel position as the same.
【請求項9】 前記画素位置指定手段は、前記コマンド
信号を受け取り、該コマンド信号が、動き補償処理とテ
クスチャマッピング処理とを同時に実行することを指示
している場合には、前記差分画像ブロック内の水平ライ
ン上の各画素の画素位置を順次計算し、この画素位置を
前記第3の画素位置として指定し、さらに該第3の画素
位置に対応する生成ポリゴン内の画素位置を求め、この
画素位置を前記第2の画素位置として指定し、該第3の
画素位置の差分画像ブロック内の相対位置と前記第1の
画素位置の前記基準画像ブロック内における相対位置が
同一となるような該第1の画素位置を指定する請求項
に記載の画像生成装置。
9. The pixel position specifying means receives the command signal, and, if the command signal indicates that a motion compensation process and a texture mapping process are to be simultaneously performed, the pixel position specifying means includes a command for executing the motion compensation process and the texture mapping process. Is sequentially calculated, the pixel position is designated as the third pixel position, and the pixel position in the generated polygon corresponding to the third pixel position is determined. A position is designated as the second pixel position, and the second pixel position is such that the relative position of the third pixel position in the difference image block is the same as the relative position of the first pixel position in the reference image block. claim 1 specifies a pixel position
An image generation device according to claim 1.
【請求項10】 前記画素演算手段は、前記コマンド信
号を受け取り、該コマンド信号が、動き補償処理を指示
している場合に、前記基準画像ブロック内の前記第1の
画素位置より前記第1の画素データを読み出し、前記差
分画像ブロック内の前記第3の画素位置より前記第3の
画素データを読み出し、該第1の画素データと該第3の
画素データとを用いて演算し、演算結果である前記第2
の画素データを前記生成画像ブロック内の画素位置を示
す前記第2の画素位置に書き込む手続きを一画像ブロッ
ク内の全ての画素に対して行なうブロック動き補償処理
を行った後、前記画素位置指定手段が、前記生成画像ブ
ロックを新差分画像ブロックとし、また前記基準画像ブ
ロックと一画素だけずれた位置にある画像ブロックを新
基準画像ブロックとして画素位置を指定する画像ブロッ
ク設定処理を行う、請求項に記載の画像生成装置。
Wherein said pixel calculation unit receives the command signal, the command signal, if instructs the motion compensation process, the first from the first pixel position of the reference image block Reading pixel data, reading the third pixel data from the third pixel position in the difference image block, performing an operation using the first pixel data and the third pixel data, and The said second
After performing a block motion compensation process of performing the procedure of writing the pixel data of the above-mentioned pixel data to the second pixel position indicating the pixel position in the generated image block for all the pixels in one image block, but the generated image block and the new difference image block and performs image block setting process for specifying the pixel position an image block in a position shifted by the reference image block and one pixel as the new reference image block, according to claim 1 An image generation device according to claim 1.
【請求項11】 前記画素位置指定手段が、前記基準画
像ブロックに対して右方向に一画素だけずれた画像ブロ
ックを前記新基準画像ブロックとする画素ブロック設定
処理を行なう請求項10に記載の画像生成装置。
Wherein said pixel position specifying means, image according to claim 10 for the pixel block setting processing for an image block is shifted by one pixel in the right direction with respect to the reference image block and the new reference image block Generator.
【請求項12】 前記画素位置指定手段が、前記基準画
像ブロックに対して下方向に一画素だけずれた画像ブロ
ックを前記新基準画像ブロックとする画素ブロック設定
処理を行なう請求項10に記載の画像生成装置。
12. The pixel position specifying means, image according to claim 10 for the pixel block setting processing for an image block is shifted by one pixel in the downward direction with respect to the reference image block and the new reference image block Generator.
【請求項13】 前記画素位置指定手段が、前記生成画
像ブロックを新差分画像ブロックとし、また前記基準画
像ブロックと一画素だけずれた位置にある画像ブロック
を新基準画像ブロックとする画像ブロック設定処理を2
回以上繰り返し、2回以上の前記画像ブロック設定処理
において、画像ブロック設定処理毎に基準画像ブロック
のずれの方向が異なる請求項10に記載の画像生成装
置。
13. An image block setting process in which said pixel position specifying means sets said generated image block as a new difference image block and sets an image block shifted by one pixel from said reference image block as a new reference image block. 2
The image generation apparatus according to claim 10 , wherein the direction of the shift of the reference image block is different for each image block setting process in the image block setting process repeated twice or more times.
【請求項14】 前記画素位置指定手段が、前記2回以
上の画像ブロック設定処理を行う場合に、前記基準画像
ブロックに対して右方向に一画素だけずれた画像ブロッ
クを前記新基準画像ブロックとする場合と、該基準画像
ブロックに対して下方向に一画素だけずれた画像ブロッ
クを該新基準画像ブロックとする場合と、該基準画像ブ
ロックに対して右下双方向に各一画素ずれた画像ブロッ
クを該新基準画像ブロックとする場合とがある請求項
に記載の画像生成装置。
14. When the pixel position specifying means performs the image block setting processing two or more times, an image block shifted one pixel to the right with respect to the reference image block is defined as the new reference image block. And the case where an image block shifted downward by one pixel with respect to the reference image block is set as the new reference image block. claim and a case where the block with該新reference image block 1
3. The image generation device according to 3 .
【請求項15】 少なくとも動き補償処理または、テク
スチャマッピング処理を含む処理を指示するコマンド信
号を受け取り、それぞれ対応する第1の画素位置を示す
信号、第2の画素位置を示す信号、および第3の画素位
置を示す信号を出力し、該コマンド信号が動き補償処理
を指示しているときには、基準画像ブ ロック内の画素の
位置を該第1の画素位置とし、生成画像ブロック内の画
素の位置を該第2の画素位置とし、差分画像ブロック内
の画素の位置を該第3の画素位置とし、該コマンド信号
がテクスチャマッピング処理を指示しているときには、
マッピングされるポリゴン内の画素の位置を該第1の画
素位置および該第2の画素位置とし、テクスチャ画像内
の画素の位置を該第3の画素位置とする画素位置指定手
段と、 該第1の画素位置を示す信号を受け取り、該第1の画素
位置の画素値を第1の画素データとして出力し、該第3
の画素位置を示す信号を受け取り、該第3の画素位置の
画素値を第3の画素データとして出力し、該第2の画素
位置を示す信号と第2の画素データとを受け取り、該第
2の画素位置に該第2の画素データを書き込む画像メモ
リアクセス手段と、 該第1の画素データと該第3の画素データとの間で演算
を行い、その演算結果を該第2の画素データとして出力
する画素演算手段と、 を備え、 一画像ブロックに対する動き補償処理であるブロック動
き補償処理を行なった後、画素位置指定手段が、該ブ
ロック動き補償処理により生成された生成画像ブロック
をテクスチャ画像と設定し、また新たに生成ポリゴンを
設定する画像ブロック設定処理を行ない、画像メモリ
アクセス手段は、該生成ポリゴン内の第1の画素位置
より第1の画素データを読み出し該テクスチャ画像内
第3の画素位置より第3の画素データを読み出
し、画素演算手段は、該第1の画素データと該第3の
画素データとを用いて演算し、結果である第2の画素
データを生成ポリゴン内の第2の画素位置に書き込
む処理を行い、これらの処理を生成ポリゴン内の画素デ
ータに対して順次行なう画像生成装置。
15. At least a motion compensation process or a technique
A command signal that instructs processing including the posture mapping processing
And indicate the corresponding first pixel location
Signal, signal indicating second pixel position, and third pixel position
Output a signal indicating the position, and the command signal
When you are instructed, the pixels of the reference image blanking the lock
A position is defined as the first pixel position, and an image in the generated image block is
The elementary position is defined as the second pixel position, and the
The position of the pixel is designated as the third pixel position, and the command signal
Is instructing the texture mapping process,
The position of the pixel within the polygon to be mapped is
The pixel position and the second pixel position in the texture image
Pixel position specifying method for setting the position of the pixel
Receiving a signal indicating the stages, the pixel position of the first, the first pixel
The pixel value at the position is output as first pixel data,
Receives a signal indicating the pixel position of the third pixel position,
A pixel value is output as third pixel data, and the second pixel
Receiving the position signal and the second pixel data;
Image memo for writing the second pixel data at the pixel position of No. 2
Re-accessing means, and calculating between the first pixel data and the third pixel data
And outputs the operation result as the second pixel data
Comprising a pixel calculation unit that, the, after performing block motion compensation process is a motion compensation processing for one image block, the pixel position specifying means, and the texture image to generate image blocks generated by the block motion compensation process set, also performs image block setting processing for setting the newly generated polygons, the image memory access means, said generating polygons within said first pixel said in the texture image reading said first pixel data from the position reading the third the third from the pixel position of the pixel data, the pixel calculation means calculates by using the pixel data of the first pixel data and the third, the second pixel is the result the data subjected to processing for writing to the second pixel position in the generated polygons, sequentially perform these processes the pixel data in the generated polygons, the image generating apparatus.
【請求項16】 画像生成装置で処理する内容を指示す
るコマンド信号を出力する制御手段と、該コマンド信号
を受け取り、該コマンド信号が、動き補償処理を指示し
ている場合、動き補償の基準画像ブロック内の画素位置
を求め第1の画素位置信号として出力し、生成画像ブロ
ック内の画素位置を求め第2の画素位置信号として出力
し、該基準画像ブロックと該生成画像ブロックの差分デ
ータである差分画像ブロック内の画素位置を求め第3の
画素位置信号として出力し、該コマンド信号が、テクス
チャマッピング処理を指示している場合に、テクスチャ
画像内の画素位置を求め該第3の画素位置信号として出
力し、該第3の画素位置信号により示された画素位置に
ある画像データがマッピングされ書き込まれる先の生成
ポリゴン内の画素位置を求め該第1の画素位置信号およ
び該第2の画素位置信号として出力し、該コマンド信号
が、画像ブロック設定処理と画像ブロック位置を指示し
ている場合、該基準画像ブロック、該生成画像ブロッ
ク、該差分画像ブロック、または該生成ポリゴン、該テ
クスチャ画像の位置を新たに設定する画素位置指定手段
と、 該第1の画素位置信号と該第2の画素位置信号と該第3
の画素位置信号とを入力し、該第1の画素位置信号によ
り示される画素位置より画素データを読み出し第1の画
素データ信号として出力し、該第3の画素位置信号によ
り示される画素位置より画素データを読み出し第3の画
素データ信号として出力し、該第2の画素位置信号によ
り示された画素位置に第2の画素データ信号により入力
された画素データを書き込む画像メモリアクセス手段
と、 入力された該第1の画素データ信号と該第3の画素デー
タ信号により示された画素データに対し、該コマンド信
号が、動き補償処理を指示している場合、画素データを
符号付きのデータとして画素単位で、該コマンド信号が
指示する演算を行ない、該コマンド信号がテクスチャマ
ッピング処理を指示している場合、画像データを符号な
しのデータとして画素単位で該コマンド信号が指示する
演算を行ない、演算結果を該第2の画素データ信号とし
て出力する画素演算手段とを備え、該制御手段は、画像
生成動作の制御コマンドを受け、該制御コマンドを解釈
し、該画素位置指定手段、該画素演算手段に処理内容の
指示を行なう該コマンド信号を出力する画像生成装置。
16. A control means for outputting a command signal indicating the content to be processed by the image generating apparatus, and receiving the command signal, and when the command signal indicates a motion compensation process, a reference image for motion compensation. A pixel position in the block is determined and output as a first pixel position signal, and a pixel position in the generated image block is determined and output as a second pixel position signal, which is difference data between the reference image block and the generated image block. A pixel position in the difference image block is determined and output as a third pixel position signal. When the command signal indicates a texture mapping process, a pixel position in the texture image is determined and the third pixel position signal is determined. And the pixel position in the generated polygon to which the image data at the pixel position indicated by the third pixel position signal is mapped and written. Are obtained as the first pixel position signal and the second pixel position signal, and when the command signal indicates an image block setting process and an image block position, the reference image block and the generated image block Pixel position specifying means for newly setting the positions of the difference image block or the generated polygon and the texture image; the first pixel position signal, the second pixel position signal, and the third pixel position signal.
, The pixel data is read from the pixel position indicated by the first pixel position signal and output as the first pixel data signal, and the pixel data is read out from the pixel position indicated by the third pixel position signal. Image memory access means for reading data and outputting as a third pixel data signal, and writing pixel data input by the second pixel data signal at a pixel position indicated by the second pixel position signal; When the command signal indicates a motion compensation process for the pixel data indicated by the first pixel data signal and the third pixel data signal, the pixel data is converted into signed data in units of pixels. Perform the operation indicated by the command signal, and if the command signal indicates texture mapping processing, the image data is converted to unsigned data. Pixel operation means for performing the operation indicated by the command signal in pixel units, and outputting the operation result as the second pixel data signal, wherein the control means receives a control command for an image generation operation, An image generating apparatus for interpreting a command and outputting the command signal for instructing the pixel position designating means and the pixel calculating means of processing contents.
【請求項17】 前記画像メモリアクセス手段は、第1
の画素位置信号と第2の画素位置信号を入力し、該第1
の画素位置信号により示される画素位置より画素データ
を読み出し、前記第1の画素データ信号として出力し、
該第2の画素位置信号により示された画素位置に前記第
2の画素データ信号により入力された画素データを書き
込む第1の画像メモリアクセス部と、第3の画素位置信
号を入力し、該第3の画素位置信号により示される画素
位置より画素データを読み出し第3の画素データ信号と
して出力する第2の画像メモリアクセス部とを有してお
り、 テクスチャ画像または差分画像ブロックを記憶してお
り、該第2の画像メモリアクセス部により指定された画
素位置より画素データを出力するブロック画像メモリを
備えた請求項16に記載の画像生成装置。
17. The image memory access means according to claim 1, wherein :
And a second pixel position signal, and the first
Pixel data is read from the pixel position indicated by the pixel position signal, and is output as the first pixel data signal;
A first image memory access unit for writing pixel data input by the second pixel data signal at a pixel position indicated by the second pixel position signal; and a third pixel position signal; A second image memory access unit that reads pixel data from a pixel position indicated by a pixel position signal of No. 3 and outputs the pixel data as a third pixel data signal, and stores a texture image or a difference image block; 17. The image generation apparatus according to claim 16 , further comprising a block image memory that outputs pixel data from a pixel position specified by the second image memory access unit.
【請求項18】 前記画像メモリアクセス手段は、第1
の画素位置信号と第2の画素位置信号と第4の画素位置
信号とを入力し、該第1の画素位置信号により示される
画素位置より画素データを読み出し第1の画素データ信
号として出力し、該第4の画素位置信号により示される
画素位置より画素データを読み出し第4の画素データ信
号として出力し、前記第2の画素位置信号により示され
た画素位置に第2の画素データ信号により入力された画
素データを書き込む第1の画像メモリアクセス部と、第
3の画素位置信号と第5の画素位置信号を入力し、該第
3の画素位置信号により示される画素位置より画素デー
タを読み出し第3の画素データ信号として出力し、該第
5の画素位置信号により示された画素位置に第5の画素
データ信号により入力された画素データを書き込む第2
の画像メモリアクセス部とを有しており、 テクスチャ画像または差分画像ブロックを記憶してお
り、前記第2の画像メモリアクセス部により指定された
画素位置より画素データを入出力するブロック画像メモ
リを備え、 前記コマンド信号を受け取り、該コマンド信号が画像ブ
ロック設定処理と画像ブロック位置とを指示している場
合、前記差分画像ブロックまたは前記テクスチャ画像内
の画素読み出し位置を順次前記第4の画素位置信号とし
て出力し、前記ブロック画像メモリ内の画素書き込み位
置を順次前記第5の画素位置信号として出力し、前記第
4の画素データ信号として入力された画素データを前記
第5の画素データ信号として出力することにより前記差
分画像ブロックまたは前記テクスチャ画像を前記ブロッ
ク画像メモリに移動させる画像移動手段を備えた請求項
16に記載の画像生成装置。
18. The image memory access means according to claim 1, wherein :
A pixel position signal, a second pixel position signal, and a fourth pixel position signal, read pixel data from a pixel position indicated by the first pixel position signal, and output the read pixel data as a first pixel data signal; The pixel data is read from the pixel position indicated by the fourth pixel position signal and output as a fourth pixel data signal, and is input to the pixel position indicated by the second pixel position signal by the second pixel data signal. A first image memory access unit for writing the pixel data, a third pixel position signal and a fifth pixel position signal, and reading out pixel data from a pixel position indicated by the third pixel position signal. And writes the pixel data input by the fifth pixel data signal at the pixel position indicated by the fifth pixel position signal.
And a block image memory for storing a texture image or a difference image block and inputting / outputting pixel data from a pixel position designated by the second image memory access unit. Receiving the command signal, and when the command signal indicates an image block setting process and an image block position, sequentially sets the pixel read position in the difference image block or the texture image as the fourth pixel position signal. Outputting the pixel writing position in the block image memory sequentially as the fifth pixel position signal, and outputting the pixel data input as the fourth pixel data signal as the fifth pixel data signal. Moves the difference image block or the texture image to the block image memory Claim comprising an image moving means for
17. The image generation device according to 16 .
【請求項19】 前記画像メモリアクセス手段は、第1
の画素位置信号と第2の画素位置信号とを入力し、該第
1の画素位置信号により示される画素位置より画素デー
タを読み出し前記第1の画素データ信号として出力し、
該第2の画素位置信号により示された画素位置に前記第
2の画素データ信号により入力された画素データを書き
込む第1の画像メモリアクセス部と、第3の画素位置信
号を入力し前記第3の画素位置信号により示される画素
位置より画素データを読み出し第3の画素データ信号と
して出力し、第2の画素位置信号を入力し前記第2の画
素位置信号により前記ブロック画像メモリ内の画素位置
が示された場合に第2の画素データ信号により入力され
る画素データを前記ブロック画像メモリに書き込む第2
の画像メモリアクセス部とを有しており、 テクスチャ画像または差分画像ブロックを記憶してお
り、前記第2の画像メモリアクセス部により指定された
画素位置より画素データを入出力するブロック画像メモ
リを備えた請求項16に記載の画像生成装置。
19. The image memory access means according to claim 1, wherein :
A pixel position signal and a second pixel position signal, read pixel data from a pixel position indicated by the first pixel position signal, and output the pixel data as the first pixel data signal;
A first image memory access unit for writing pixel data input by the second pixel data signal into a pixel position indicated by the second pixel position signal; The pixel data is read from the pixel position indicated by the pixel position signal, and is output as a third pixel data signal. The second pixel position signal is input, and the pixel position in the block image memory is determined by the second pixel position signal. In the case shown, the second pixel data which is input by the second pixel data signal is written into the block image memory.
And a block image memory for storing a texture image or a difference image block and inputting / outputting pixel data from a pixel position designated by the second image memory access unit. The image generating apparatus according to claim 16 .
【請求項20】 前記画素位置指定手段は、制御手段よ
り動き補償処理とテクスチャマッピング処理の同時実行
を指示された場合、動き補償の基準画像ブロック内の画
素位置を求め第1の画素位置信号として出力し、生成ポ
リゴン内の画素位置を求め第2の画素位置信号として出
力し、差分画像ブロック内の画素位置を求め第3の画素
位置信号として出力する請求項16に記載の画像生成装
置。
20. A pixel position specifying means for obtaining a pixel position in a reference image block for motion compensation when a simultaneous execution of a motion compensation process and a texture mapping process is instructed by a control device as a first pixel position signal. 17. The image generation apparatus according to claim 16 , wherein the image generation device outputs the pixel position in the generated polygon, outputs the obtained pixel position as a second pixel position signal, and obtains the pixel position in the difference image block as a third pixel position signal.
【請求項21】 前記画素演算手段は、前記制御手段よ
り示された演算に従い乗数を発生させる乗数生成部と、
前記第1の画素データ信号により入力された画素データ
に前記乗数生成部で生成された乗数を乗算する乗算部
と、前記第3の画素データ信号により入力された画素デ
ータと乗算部の演算結果を加算し加算結果を第2の画素
データ信号として出力する加算部とを備える請求項16
に記載の画像生成装置。
21. A pixel generating means for generating a multiplier in accordance with an operation indicated by said control means,
A multiplication unit for multiplying the pixel data input by the first pixel data signal by a multiplier generated by the multiplier generation unit; and a calculation result of the pixel data input by the third pixel data signal and the multiplication unit claim 16 comprising an addition unit for outputting the added result of addition as the second pixel data signal
An image generation device according to claim 1.
【請求項22】 前記画素演算手段は、前記制御手段よ
り示された演算に従い第1の乗数と第2の乗数を発生さ
せる乗数生成部と、前記第1の画素データ信号により入
力された画素データに前記乗数生成部で生成された第1
の乗数を乗算する第1の乗算部と、前記第3の画素デー
タ信号により入力された画素データに前記乗数生成部で
生成された第2の乗数を乗算する第2の乗算部と、前記
第1の乗算部の演算結果と前記第2の乗算部の演算結果
を加算し加算結果を第2の画素データ信号として出力す
る加算部とを備える請求項16に記載の画像生成装置。
22. A pixel generating means for generating a first multiplier and a second multiplier in accordance with the calculation indicated by the control means, and a pixel data input by the first pixel data signal. To the first number generated by the multiplier generation unit.
A first multiplier for multiplying the pixel data input by the third pixel data signal by a second multiplier generated by the multiplier generator; and a second multiplier for multiplying the pixel data input by the third pixel data signal by the second multiplier generated by the multiplier generator. 17. The image generation apparatus according to claim 16 , further comprising: an addition unit that adds an operation result of the multiplication unit of 1 and an operation result of the second multiplication unit and outputs an addition result as a second pixel data signal.
【請求項23】 前記乗算部または前記第1の乗算部
は、1倍、1/2倍、1/4倍および1/8倍の演算を行
う請求項21または請求項22に記載の画像生成装置。
23. The multiplication section or said first multiplier unit is 1-fold, 1/2-fold, generating images according to claim 21 or claim 22 perform 1/4 times and 1/8 times of operation apparatus.
【請求項24】 前記ブロック画像メモリに格納可能な
画像データの画素数は、基準画像ブロック、生成画像ブ
ロック、差分画像ブロックと同一サイズである請求項
から請求項19のいずれかに記載の画像生成装置。
24. The number of pixels of the image data that can be stored in the block image memory, a reference image block, generates image blocks, according to claim 1 which is the same size as the differential image blocks
The image generation device according to any one of claims 7 to 19 .
【請求項25】 前記ブロック画像メモリに格納可能な
画像データが縦横各16画素の矩形画像データである請
求項17から請求項19のいずれかに記載の画像生成装
置。
25. An image generating apparatus according to claim 19 wherein the block image according to claim 17 memory capable of storing image data is rectangular image data of each 16 pixels vertically and horizontally.
【請求項26】 前記ブロック画像メモリは、少なくと
も、画素演算手段と同一の半導体素子上に実現される請
求項17から請求項19のいずれかに記載の画像生成装
置。
26. The method of claim 25, wherein the block image memory, at least, the image generating apparatus according to claim 19 claim 17 which is implemented on the same semiconductor element and pixel calculation unit.
【請求項27】 動き予測処理により符号化前基準画像
ブロックと差分演算を行ない求められた符号化前差分画
像ブロックに対して直交変換と可変長符号化を施した結
果である圧縮画像ブロックを入力とし、該圧縮画像ブロ
ックに対し可変長逆符号化処理を施す可変長逆符号化手
段と、該可変長逆符号化処理の結果を入力し、直交変換
を施すことにより基準画像ブロックと差分画像ブロック
を出力する直交変換手段と、該直交変換手段の結果であ
る前記基準画像ブロックと前記差分画像ブロックを入力
し動き補償処理を施しさらに該動き補償処理の結果の
成画像ブロックの画像データを用いてテクスチャマッピ
ング処理を施す請求項1から請求項26のいずれかに記
載の画像生成装置とを備えることにより、圧縮された動
画データに対し伸長処理とテクスチャマッピング処理を
同時に行なう動画伸長マッピング装置。
27. A compressed image block, which is a result of subjecting a difference image block before encoding obtained by performing a difference operation to a reference image block before encoding by motion prediction processing to an orthogonal transform and variable length encoding, And a variable-length inverse encoding means for performing a variable-length inverse encoding process on the compressed image block, and a reference image block and a difference image block by inputting the result of the variable-length inverse encoding process and performing orthogonal transformation.
And orthogonal transform means for outputting a result der of the orthogonal transform means
That of the reference image block and the differential image blocks enter the motion compensation processing performed-out further animal compensation processing results live
By providing an image generating apparatus according to any one of claims 26 claim 1 for performing texture mapping using the image data of the formed image block, the expansion processing and texture mapping processing on compressed video data Simultaneous video expansion mapping device.
【請求項28】 CPUと、メインメモリと、請求項
に記載の動画伸長マッピング装置と、フレームメモリ
とを備え、該フレームメモリは、該動画伸長マッピング
装置に接続され、少なくとも基準画像および生成画像を
格納し、圧縮動画データを伸長処理しながら伸長結果の
画像を同時に3次元物体の表面にテクスチャマッピング
を行うマルチメディア機器。
And 28. A CPU, a main memory, according to claim 2
7. A moving image decompression mapping device according to item 7 , and a frame memory, the frame memory being connected to the moving image decompression mapping device, storing at least a reference image and a generated image, and decompressing the compressed moving image data while performing decompression processing. Multimedia device that performs texture mapping on the surface of a three-dimensional object at the same time.
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