JPH0740311B2 - Image processing device - Google Patents
Image processing deviceInfo
- Publication number
- JPH0740311B2 JPH0740311B2 JP1950586A JP1950586A JPH0740311B2 JP H0740311 B2 JPH0740311 B2 JP H0740311B2 JP 1950586 A JP1950586 A JP 1950586A JP 1950586 A JP1950586 A JP 1950586A JP H0740311 B2 JPH0740311 B2 JP H0740311B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- address
- signal
- dimensional
- image memory
- memory
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Image Generation (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 以下の順序でこの発明を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in the following order.
A 産業上の利用分野 B 発明の概要 C 従来の技術 D 発明が解決しようとする問題点 E 問題点を解決するための手段(第1図) F 作用 G 実施例 G1画像処理装置の説明(第1図) G2PVP(30B)のアドレス生成部の説明(第1図、第2
図) G33次元的処理の一例の説明(第3図、第4図) H 発明の効果 A 産業上の利用分野 この発明は入力画像データを一旦メモリに書き込み、こ
れに種々の加工処理を行うようにする画像処理装置に関
する。A Industrial field of use B Outline of the invention C Conventional technology D Problems to be solved by the invention E Means for solving problems (Fig. 1) F Action G Example G 1 Description of image processing device ( Fig. 1) Description of the address generator of G 2 PVP (30B) (Figs. 1 and 2)
Fig.) G 3 Description of an example of three-dimensional processing (Figs. 3 and 4) H Effect of the invention A Industrial field of application This invention writes input image data into a memory once and performs various processings on it. The present invention relates to an image processing device that is configured to perform the processing.
B 発明の概要 この発明は、第1の2次元のアドレス信号(X、Y)を
第1のアドレス生成手段で生成し、第1の2次元アドレ
ス信号に応じた値のZ信号をZメモリ手段で出力し、第
1の2次元のアドレス信号とZ信号とに基づいて演算式
X′=X+Zsinθ(θは所望の回転角度)及び、Y′=
Yにより第2の2次元アドレス信号を第2のアドレス生
成手段で生成し、第1の2次元アドレス信号(X、Y)
及び第2の2次元アドレス信号(X′、Y′)が夫々読
み出しアドレス信号及び書き込みアドレス信号として夫
々入力画像メモリ及び出力画像メモリに供給し、入力ビ
デオ信号にて示される2次元入力画像が、3次元空間内
で回転角度θだけ回転移動された2次元出力画像として
出力画像メモリに記憶することにより、画像データの3
次元的な処理を効果的に行えるようにしたものである。B Outline of the Invention In the present invention, the first two-dimensional address signal (X, Y) is generated by the first address generating means, and the Z signal having a value corresponding to the first two-dimensional address signal is generated by the Z memory means. Output based on the first two-dimensional address signal and the Z signal, X ′ = X + Zsin θ (θ is a desired rotation angle) and Y ′ =
The second two-dimensional address signal is generated by Y by the second address generation means, and the first two-dimensional address signal (X, Y) is generated.
And the second two-dimensional address signal (X ′, Y ′) is supplied to the input image memory and the output image memory as a read address signal and a write address signal, respectively, and the two-dimensional input image represented by the input video signal is By storing in the output image memory as a two-dimensional output image that has been rotated and moved by the rotation angle θ in the three-dimensional space, 3
It is designed to effectively perform dimensional processing.
C 従来の技術 ビデオ画像処理システムが種々提案されている(例えば
電子通信学会論文誌85/4 Vol.J68−D No.4、特開昭58−
215813号公報参照)。C Prior Art Various video image processing systems have been proposed (for example, IEICE Transactions 85/4 Vol.J68-D No. 4, JP-A-58-).
215813).
第5図はこのビデオ画像処理装置の一例を示すものであ
る。FIG. 5 shows an example of this video image processing apparatus.
一般にこの種の処理装置は同図に示すように入出力部
(1)と、入力画像メモリ(2A)と出力画像メモリ(2
B)とからなるメモリ部(2)と、データ処理部(3)
とから構成されている。In general, this type of processing apparatus has an input / output unit (1), an input image memory (2A) and an output image memory (2A) as shown in FIG.
Memory unit (2) consisting of B) and data processing unit (3)
It consists of and.
入出力部(1)は、例えばビデオカメラ(4)よりのビ
デオ信号をA/D変換してデジタル画像データとし、これ
を入力画像メモリ(2A)に書き込み、また、出力画像メ
モリ(2B)より処理された画像データを読み出し、これ
をD/A変換してアナログビデオ信号に戻し、これを例え
ばVTR(5)に記録したり、モニタ受像機(6)に供給
してビデオ画像をモニタできるようにする。The input / output unit (1), for example, A / D-converts the video signal from the video camera (4) into digital image data, writes this in the input image memory (2A), and outputs it from the output image memory (2B). Read the processed image data, convert it to D / A and return to analog video signal, record it on VTR (5) or supply it to monitor receiver (6) so that video image can be monitored. To
このため、入出力部(1)の入力画像メモリ(2A)の書
き込みアドレス及び出力画像メモリ(2B)の読み出しア
ドレスを生成する。Therefore, the write address of the input image memory (2A) and the read address of the output image memory (2B) of the input / output unit (1) are generated.
データ処理部(3)のプロセッサは1枚あるいは複数枚
のプロセッサからなっており、そのマイクロプログラム
メモリの内容であるマイクロプログラムは、より処理の
幅を広げる場合には交換できるようにされている。The processor of the data processing unit (3) is composed of one or a plurality of processors, and the microprogram as the contents of the microprogram memory can be exchanged when the range of processing is further expanded.
このため、データ処理部(3)は入力画像メモリ(2A)
に対する読み出しアドレス及び出力画像メモリ(2B)に
対する書き込みアドレスを発生するとともに入力画像メ
モリ(2A)よりの画像データを加工する計算処理を行
う。For this reason, the data processing unit (3) uses the input image memory (2A)
And a write address for the output image memory (2B) are generated, and a calculation process for processing the image data from the input image memory (2A) is performed.
メモリ部(2)への書き込み及び読み出しは画像のまと
まり、すなわち1フィールドあるいは1フレーム単位で
なされる。このため入力画像メモリ(2A)及び(2B)の
各々は1フィールドあるいは1フレーム分の画像データ
分の容量を有するメモリを複数枚有する。Writing and reading to and from the memory unit (2) are performed in units of an image, that is, in units of one field or one frame. Therefore, each of the input image memories (2A) and (2B) has a plurality of memories each having a capacity of one field or one frame of image data.
この場合に、ビデオ画像のモニタ表示は2次元表示であ
るので、画像処理も従来2次元的な扱いであって、アド
レスも2方向の情報、つまり2次元情報から生成するの
が一般的である。In this case, since the monitor display of the video image is a two-dimensional display, the image processing is conventionally handled in a two-dimensional manner, and the address is generally generated from information in two directions, that is, two-dimensional information. .
D 発明が解決しようとする問題点 上記のように画像は2次元表示されるものである。しか
し、それは元々3次元の世界にあったものを正射影や一
点射影により2次元に投影したものである。したがっ
て、元々の物体が3次元的に変化や運動をした場合が多
々あるが、従来のように画像を2次元的に取り扱ってい
ると、この3次元的な変化や運動の状態の状況を的確に
表現できる処理はなかなかできない。D Problems to be Solved by the Invention As described above, the image is displayed two-dimensionally. However, it is a two-dimensional projection of what originally existed in the three-dimensional world by orthographic projection or single point projection. Therefore, although the original object often changes or moves three-dimensionally, if the image is handled two-dimensionally as in the conventional case, the situation of the three-dimensional change or movement state can be accurately identified. Processing that can be expressed in is difficult.
E 問題点を解決するための手段 この発明においては、入力ビデオ信号を記憶する入力画
像メモリ(20A)と、この入力画像メモリ(20A)から出
力されるビデオ信号を記憶する出力画像メモリ(20B)
と、入力画像メモリ(20A)の読み出しアドレス信号と
出力画像メモリ(20B)の書き込みアドレス信号を生成
するアドレス生成部((301)、(302)とを有し、アド
レス生成部(301)、(302)は、第1の2次元のアドレ
ス信号(X、Y)を生成する第1のアドレス生成手段
(301)と、第1の2次元アドレス信号(X、Y)に応
じた値のZ信号を出力するZメモリ手段(303)と、第
1の2次元のアドレス信号(X、Y)とZ信号とに基づ
いて演算式X′=X+Zsinθ(θは所望の回転角度)及
び、Y′=Yにより第2の2次元アドレス信号(X′、
Y′)を生成する第2のアドレス生成手段(302)とを
備え、第1の2次元アドレス信号(X、Y)及び第2の
2次元アドレス信号(X′、Y′)が夫々読み出しアド
レス信号及び書き込みアドレス信号として夫々入力画像
メモリ(20A)及び出力画像メモリ(20B)に供給され、
入力ビデオ信号にて示される2次元入力画像が、3次元
空間内で回転角度θだけ回転移動された2次元出力画像
として出力画像メモリ(20B)に記憶されるものであ
る。E Means for Solving Problems In the present invention, an input image memory (20A) for storing an input video signal, and an output image memory (20B) for storing a video signal output from the input image memory (20A)
And an address generator ((301), (302) for generating a read address signal of the input image memory (20A) and a write address signal of the output image memory (20B). 302) is a first address generating means (301) for generating a first two-dimensional address signal (X, Y), and a Z signal having a value corresponding to the first two-dimensional address signal (X, Y). Based on the first two-dimensional address signal (X, Y) and the Z signal, and Z '= X + Zsinθ (θ is a desired rotation angle) and Y' = The second two-dimensional address signal (X ′,
Y ') and second address generating means (302), and the first two-dimensional address signal (X, Y) and the second two-dimensional address signal (X', Y ') are read addresses. Are supplied to the input image memory (20A) and the output image memory (20B) as signals and write address signals, respectively.
The two-dimensional input image represented by the input video signal is stored in the output image memory (20B) as a two-dimensional output image that is rotated and moved by the rotation angle θ in the three-dimensional space.
F 作用 第1の2次元のアドレス信号(X、Y)を第1のアドレ
ス生成手段(301)で生成し、第1の2次元アドレス信
号(X、Y)に応じた値のZ信号をZメモリ手段(30
3)で出力し、第1の2次元のアドレス信号(X、Y)
とZ信号とに基づいて演算式X′=X+Zsinθ(θは所
望の回転角度)及び、Y′=Yにより第2の2次元アド
レス信号(X′、Y′)を第2のアドレス生成手段(30
2)で生成し、第1の2次元アドレス信号(X、Y)及
び第2の2次元アドレス信号(X′、Y′)が夫々読み
出しアドレス信号及び書き込みアドレス信号として夫々
入力画像メモリ(20A)及び出力画像メモリ(20B)に供
給し、入力ビデオ信号にて示される2次元入力画像が、
3次元空間内で回転角度θだけ回転移動された2次元出
力画像として出力画像メモリ(20B)に記憶する。F action The first two-dimensional address signal (X, Y) is generated by the first address generation means (301), and the Z signal having a value corresponding to the first two-dimensional address signal (X, Y) is Z. Memory means (30
Output in 3), and the first two-dimensional address signal (X, Y)
And the Z signal, the second two-dimensional address signal (X ′, Y ′) is converted into the second address generating means (X ′ = X + Zsin θ (θ is a desired rotation angle) and Y ′ = Y). 30
2), the first two-dimensional address signal (X, Y) and the second two-dimensional address signal (X ', Y') are respectively input as the read address signal and the write address signal in the input image memory (20A). And the two-dimensional input image shown by the input video signal supplied to the output image memory (20B),
It is stored in the output image memory (20B) as a two-dimensional output image that is rotated and moved by the rotation angle θ in the three-dimensional space.
G 実施例 G1画像処理装置の説明 第1図はこの発明装置が運用されるビデオ画像処理装置
の全体の概要の一実施例を示すもので、この例はデータ
処理の高速化を実現した例である。G Embodiment G 1 Description of Image Processing Device FIG. 1 shows an embodiment of the overall outline of a video image processing device in which the device of the present invention is operated. This example is an example of realizing high-speed data processing. Is.
すなわち、この例ではデータ処理部を主として画素値を
計算するプロセッサの系(以下PIPと称す)(30A)とア
ドレスの管理等のデータの流れの管理と処理のタイミン
グ合わせを司るプロセッサの系(以下PVPと称す)(30
B)とに分ける。That is, in this example, the data processing unit is mainly a processor system that calculates pixel values (hereinafter referred to as PIP) (30A) and a processor system that manages data flow management such as address management and timing of processing (hereinafter (PVP) (30
B) and divide.
従来のデータ処理部ではこの両者の処理時間を合計した
処理時間を必要とするのに対し、このように分ければ両
者のうち、より大きい方の処理時間で済む(前掲特開昭
58−215803号公報参照)。したがって、この例の場合に
はビデオデータ処理をリアルタイムで行うことが可能に
なるほどの高速処理ができる。In the conventional data processing section, the processing time that is the sum of the processing times of both is required, whereas if it is divided in this way, the processing time of the larger one of the two will be sufficient (Japanese Patent Laid-Open Publication No. Sho.
58-215803). Therefore, in the case of this example, high-speed processing that enables video data processing to be performed in real time can be performed.
また、同図において(10)は入出力部(以下IOCと称
す)、(20)はメモリ部(以下VIMと称す)で、これは
入力画像メモリ(VIMIN)(20A)と出力画像メモリ(VI
MOUT)(20B)とからなる。(40)は処理の実行,停
止、プログラム交換をコントロールする全体のコントロ
ーラとしてのプロセッサ(以下TCと称す)である。Further, in the figure, (10) is an input / output unit (hereinafter referred to as IOC), (20) is a memory unit (hereinafter referred to as VIM), which is an input image memory (VIMIN) (20A) and an output image memory (VIA).
MOUT) (20B). (40) is a processor (hereinafter referred to as TC) as an overall controller that controls execution, stop, and program exchange of processing.
IOC(10)は前述と同様にビデオカメラやVTRからのビデ
オ信号をA/D変換し、入力画像メモリ(20A)に画像イメ
ージで書き込み、また、処理後の画像を出力画像メモリ
(20B)から読み出し、D/A変換し、モニタ等に出力す
る。The IOC (10) A / D-converts the video signal from the video camera or VTR, writes it as an image image in the input image memory (20A), and outputs the processed image from the output image memory (20B) as described above. Read, D / A convert, and output to a monitor.
この場合、このIOC(10)に入出力可能な信号はNRSC方
式あるいはR,G,B方式のビデオ信号であり、その方式の
指定はTC(40)によりなされる。また、1画素は例えば
8ビットのデータとされる。In this case, the signal that can be input / output to / from the IOC (10) is an NRSC system or R, G, B system video signal, and the system is designated by the TC (40). Further, one pixel is, for example, 8-bit data.
VIM(20)は複数枚のフレームメモリ、例えば12枚の765
×512バイトのフレームメモリから構成されている。こ
の例の場合、これら12枚のフレームメモリの使われ方は
固定的ではなく、処理目的に応じ、あるいは処理対象画
像に応じ、入力画像メモリ(20A)と出力画像メモリ(2
0B)とに自由に割り当てることができるようにされてい
る。また、メモリは2枚1組にして使用され、一方が書
き込み状態のとき、他方より読み出しができるようにさ
れて、IOC(10)によるVIM(20)の外部からの処理と、
PIP(30A)及びPVP(30B)によるVIM(20)の内部での
処理が並行して行えるようにされている。VIM (20) has multiple frame memories, eg 12 765
It consists of × 512 bytes of frame memory. In this example, these 12 frame memories are not used in a fixed manner, and the input image memory (20A) and the output image memory (2
0B) and can be freely assigned to. In addition, the memories are used as a set of two, and when one is in the writing state, the other can be read from, and the processing from the outside of the VIM (20) by the IOC (10),
Processing inside the VIM (20) by the PIP (30A) and PVP (30B) can be performed in parallel.
この場合において、このVIM(20)の複数枚のフレーム
メモリが、IOC(10)の支配下におかれるか、PVP(30
B)の支配下におかれるかの支配モード信号はIOC(10)
より発生し、VIM(20)に供給されている。In this case, multiple frame memories of this VIM (20) are under the control of IOC (10) or PVP (30
The control mode signal which is under the control of B) is IOC (10).
More generated and supplied to VIM (20).
PIP(30A)とPVP(30B)は基本的には同じアーキテクチ
ャで、制御部、演算部、メモリ部、入出力ポートからな
る独立のプロセッサで、それぞれ複数の単位プロセッサ
からなるマルチプロセッサ構成とされ、主として並列処
理方式により処理の高速化が図られている。The PIP (30A) and PVP (30B) are basically the same architecture, and are independent processors consisting of a control unit, an arithmetic unit, a memory unit, and an input / output port, each of which has a multiprocessor configuration including a plurality of unit processors, Higher processing speed is mainly achieved by the parallel processing method.
PIP(30A)は例えば60枚のPIPプロセッサと数枚のサブ
のプロセッサを有し、VIM(20)よりの画像データを加
工又はこのPIP内部で画像データを生成する。The PIP (30A) has, for example, 60 PIP processors and several sub processors, and processes image data from the VIM (20) or generates image data inside this PIP.
PVP(30B)は例えば30枚ほどのプロセッサを有し、VIM
(20)よりの画素データのPIP(30A)への割り当てや回
収などVIM(20)より内側の画像データの流れをコント
ロールする。PVP (30B) has, for example, about 30 processors, and VIM
It controls the flow of image data inside the VIM (20) such as allocation and collection of pixel data from (20) to PIP (30A).
すなわち、PVP(30B)ではVIM(20)へのアドレスデー
タ及びコントロール信号を生成し、これらをVIM(20)
に供給するとともに、PIP(30A)の入出力コントロール
信号や他のコントロール信号を生成し、これらをPIP(3
0A)に供給する。That is, the PVP (30B) generates address data and control signals for the VIM (20), and these are generated by the VIM (20).
Supply to the PIP (30A) and generate input / output control signals for PIP (30A) and other control signals.
0A).
この画像データ処理としては常に入力画像メモリ(20
A)の1枚のフレームよりのデータのみを処理して出力
画像メモリ(20B)にその処理後のデータを書き込む場
合のみではなく、複数枚のフレームメモリよりの複数フ
レームにまたがるデータを用いて処理を行うこともあ
る。The input image memory (20
Not only when processing only the data from one frame of A) and writing the processed data to the output image memory (20B), but also using the data that spans multiple frames from the multiple frame memory May be done.
そして、PIP(30A)及びPVP(30B)での演算桁数は16ビ
ットが標準で画像データ処理の演算処理は1フレームの
画像データは1フレーム以内の処理すなわちリアルタイ
ム処理ができるような処理速度が可能とされる。もっと
も、1フレーム以上の処理時間を必要とする処理もあ
る。The number of calculation digits in PIP (30A) and PVP (30B) is 16 bits as standard, and the calculation processing of image data processing has a processing speed that can process one frame of image data within one frame, that is, real-time processing. Made possible. However, there are some processes that require a processing time of one frame or more.
この場合、PIP(30A)及びPVP(30B)による画像データ
処理はフレームに同期して行われる。このため、PVP(3
0B)にはIOC(10)よりフレームに同期した処理開始タ
イミング信号PSが供給される。一方、PVP(30B)からは
1つの処理が終了したことを示す信号OKがIOC(10)に
供給される。処理開始タイミング信号PSは各フレームの
1ライン目を示すフレーム開始信号と処理終了信号OKと
からIOC(10)において生成する。In this case, the image data processing by PIP (30A) and PVP (30B) is performed in synchronization with the frame. Therefore, PVP (3
A processing start timing signal PS synchronized with the frame is supplied to 0B) from the IOC (10). On the other hand, from the PVP (30B), a signal OK indicating that one process is completed is supplied to the IOC (10). The processing start timing signal PS is generated at the IOC (10) from the frame start signal indicating the first line of each frame and the processing end signal OK.
リアルタイムで処理をなす場合には、信号OKは各フレー
ムの終りで必ず得られるため、信号PSはフレーム開始信
号FLと同じ信号になる。When processing is performed in real time, the signal OK is always obtained at the end of each frame, so the signal PS becomes the same signal as the frame start signal FL.
一方、処理時間が1フレームより長い場合には、信号PS
はフレーム周期とはならず、信号OKが出た次のフレーム
の始めで得られる。On the other hand, if the processing time is longer than one frame, the signal PS
Is not the frame period and is obtained at the beginning of the next frame when the signal OK is output.
そして、IOC(10)からの処理開始タイミング信号PSをP
VP(30B)の中核のプロセッサがプログラム的に検出す
ると、このプロセッサが走り出し、他のプロセッサ(PI
Pも含む)にプログラムによりタイミング信号を出し
て、VIM(20)にアドレスを供給し、VIM(20)よりの画
像データを読み出してPIP(30A)にて加工処理を行う。
そして、処理が終わると信号OKを出力して停止し、次の
処理開始タイミング信号PSを待つ。Then, the processing start timing signal PS from the IOC (10) is set to P
When the core processor of the VP (30B) detects it programmatically, this processor runs and other processors (PI
(Including P), a timing signal is output by a program to supply an address to VIM (20), image data is read from VIM (20), and processing is performed by PIP (30A).
When the processing is completed, the signal OK is output and the processing is stopped, and the next processing start timing signal PS is waited for.
この場合、同期信号やバースト信号は除かれた画像信号
部分のみが処理対象とされており、VIM(20)から読み
出されたデータは同期信号やバースト信号は含んでいな
い。このため、このIOC(10)では同期信号、バースト
信号、垂直ブランキング信号を生成するROMを内蔵して
おり、NTSC信号の場合、VIMOUT(20B)からのデータを
(必要なら組みかえて)これら同期信号、バースト信
号、垂直ブランキング信号とともにD/Aコンバータに送
る。In this case, only the image signal portion excluding the sync signal and the burst signal is targeted for processing, and the data read from the VIM (20) does not include the sync signal and the burst signal. For this reason, this IOC (10) has a built-in ROM that generates the synchronization signal, burst signal, and vertical blanking signal. In the case of the NTSC signal, the data from VIMOUT (20B) (recombined if necessary) Send to D / A converter together with sync signal, burst signal and vertical blanking signal.
また、3原色信号である場合にも、外部同期信号が必要
であり、これもこのIOC(0)で生成され、モニター等
に供給されるようにされている。Further, even in the case of the three primary color signals, an external synchronization signal is necessary, and this is also generated by this IOC (0) and supplied to a monitor or the like.
G2 PVP(30B)のアドレス生成部の説明 PVP(30B)はVIMIN(20A)に対する読み出しアドレス、
VIMOUT(20B)に対する書き込みアドレスを発生するも
のであり、このため第1のアドレス生成部(301)と、
第2のアドレス生成部(302)とがPVP(30B)には設け
られている。G 2 PVP (30B) of the address generating unit of description PVP (30B) is the read address for the VIMIN (20A),
It generates a write address for VIMOUT (20B). Therefore, the first address generator (301)
A second address generator (302) is provided in the PVP (30B).
これら第1及び第2のアドレス生成部(301)及び(30
2)は、互いに直交する3つのX,Y,Zの方向のアドレス計
算部を有し、3次元的なアドレス演算ができるような構
造とされている。These first and second address generators (301) and (30
2) has an address calculation unit in three X, Y, and Z directions that are orthogonal to each other, and has a structure that enables three-dimensional address calculation.
すなわち、第2図は第1のアドレス生成部(301)の構
造の一例で、第2のアドレス生成部(302)も全く同様
の構成を有する。That is, FIG. 2 shows an example of the structure of the first address generation unit (301), and the second address generation unit (302) has the same structure.
アドレス生成部(301)は、X方向のアドレス演算生成
部(301X)と、Y方向のアドレス演算生成部(301Y)
と、Z方向のアドレス演算生成部(301Z)とからなる。
これらX,Y,Z方向の各アドレス演算生成部(301X)(301
Y)(301Z)はまったく同じ構造を有するので、各方向
のアドレス演算生成部(301X)(301Y)(301Z)には対
応する部分に同一番号を付与するとともにこの番号にサ
フィックスX,Y,Zを付与して示す。そして、この場合X
方向のアドレス演算生成部(301X)についてのみ説明す
ることにする。The address generation unit (301) includes an X-direction address calculation generation unit (301X) and a Y-direction address calculation generation unit (301Y).
And a Z-direction address calculation generator (301Z).
These X, Y, and Z address calculation units (301X) (301X
Since Y) (301Z) has exactly the same structure, the same number is assigned to the corresponding part in the address operation generation units (301X) (301Y) (301Z) in each direction, and the suffix X, Y, Z is added to this number. Is attached and shown. And in this case X
Only the directional address calculation generator (301X) will be described.
すなわち、アドレス演算生成部(301X)は乗算器(311
X)と加減算器(312X)と、係数メモリ(313X)と、デ
ータメモリ(314X)と、11個のレジスタ(321X)〜(33
1X)と、トライステートバッファ(341X)〜(343X)と
からなる。That is, the address calculation generation unit (301X) uses the multiplier (311X
X), an adder / subtractor (312X), a coefficient memory (313X), a data memory (314X), and 11 registers (321X) to (33X).
1X) and tristate buffers (341X) to (343X).
レジスタ(321X)〜(329X)の出力をイネーブルとする
かどうかや、乗算器(311X)を働かせるかどうかや、レ
ジスタ(323X)(324X)(328X)(329X)(330X)(33
1X)にデータを取り込むかどうか等は、マイクロインス
トラクションによる。Whether to enable the outputs of registers (321X) to (329X), whether to operate the multiplier (311X), and registers (323X) (324X) (328X) (329X) (330X) (33
It depends on the microinstruction whether or not to take in the data to 1X).
また、トライステートバッファ(341X)〜(343X)もマ
イクロインストラクションにより制御される。The tri-state buffers (341X) to (343X) are also controlled by microinstructions.
そして、入力データはレジスタ(321X)に供給され、レ
ジスタ(331X)より出力データが取り出される。係数メ
モリ(313X)にはcosθ,sinθ等の係数データがストア
され、適宜マイクロインストラクションにより取り出さ
れる。Then, the input data is supplied to the register (321X), and the output data is taken out from the register (331X). Coefficient data such as cos θ and sin θ is stored in the coefficient memory (313X), and is appropriately fetched by microinstruction.
データメモリ(314X)は必要に応じて生成した出力アド
レスデータをストアしておくものである。The data memory (314X) stores the output address data generated as needed.
そして、図のように3つの方向の演算生成部(301X)
(301Y)及び(301Z)間は互いに接続され、それぞれの
方向のアドレス演算生成に他方向のアドレス演算生成結
果が適宜用いられるようにされる。Then, as shown in the figure, the calculation generator for the three directions (301X)
The (301Y) and (301Z) are connected to each other, and the address calculation result of the other direction is appropriately used for the address calculation generation of each direction.
この例の場合には、各加減算器(312X)(312Y)(312
Z)の出力が他の2つの方向のアドレス演算生成部の乗
算器(311X)の入力となるようにレジスタに供給される
とともに、各加減算器(312X)(312Y)(312Z)の出力
が一旦レジスタに取り込まれたものが他の2つの方向の
アドレス演算生成部の加減算器の入力となるようにレジ
スタに供給される。In the case of this example, each adder / subtractor (312X) (312Y) (312X
The output of Z) is supplied to the register so that it becomes the input of the multiplier (311X) of the address calculation generator in the other two directions, and the output of each adder / subtractor (312X) (312Y) (312Z) is once What is captured in the register is supplied to the register so as to be input to the adder / subtractor of the address calculation generator in the other two directions.
各演算生成部(301X)(301Y)(301Z)間の接続の仕方
はこれに限られるものでないことは勿論である。It goes without saying that the method of connecting the respective operation generation units (301X) (301Y) (301Z) is not limited to this.
以上のような構成の2つのアドレス生成部(301)(30
2)を用いて、3次元的処理に向いたアドレス生成がで
きる。The two address generation units (301) (30) configured as above
2) can be used to generate addresses suitable for three-dimensional processing.
なお、この例ではPVP(30B)には、入力される画像がX,
Yの方向のアドレス情報で表されるとき、この画像とし
て表れる元々の物体の3次元的位置情報、すなわち奥行
き情報がメモリ(303)にストアされている。この奥行
き情報はZ=Z(X,Y)として演算で求められるもの
で、この値は予め、ホストコンピュータよりTC(40)を
通じてメモリ(303)に書き込まれて貯えられるもので
ある。In this example, the PVP (30B) has X,
When represented by address information in the Y direction, three-dimensional position information of the original object appearing as this image, that is, depth information is stored in the memory (303). This depth information is obtained by calculation as Z = Z (X, Y), and this value is previously written and stored in the memory (303) from the host computer through the TC (40).
G3 3次元的処理の一例の説明 3次元的処理の一例として3次元空間内で物体を回転さ
せる場合の処理について以下説明する。G 3 Description of an example of a three-dimensional process A process of rotating an object in a three-dimensional space will be described below as an example of a three-dimensional process.
例えば第3図に示すように3次元空間内にある直方体を
図のようにY軸に平行な直線Aに関してθだけ回転する
場合を考える。このとき、直方体上のある任意の点
(X1,Y1,Z1)は、(▲X′ 1▼,▲Y′ 1▼,▲Z′ 1
▼)に移るが、▲X′ 1▼,▲Y′ 1▼,▲Z′ 1▼は
次のようにして求めることができる。For example, consider a case where a rectangular parallelepiped in a three-dimensional space as shown in FIG. 3 is rotated by θ with respect to a straight line A parallel to the Y axis as shown in the figure. At this time, an arbitrary point (X 1 , Y 1 , Z 1 ) on the rectangular parallelepiped is (▲ X ' 1 ▼, ▲ Y ' 1 ▼, ▲ Z ' 1
▼), but ▲ X ′ 1 ▼, ▲ Y ′ 1 ▼, ▲ Z ′ 1 ▼ can be obtained as follows.
したがって、第1のアドレス生成部(301)よりX1,Y1を
メモリ(303)よりZ1を第2のアドレス生成部(302)に
与えることによりこの第2のアドレス生成部(302)よ
り▲X′ 1▼,▲Y′ 1▼,▲Z′ 1▼を得ることがで
き、回転後の図形を出力画像メモリ(20B)に得ること
ができる。 Thus, from the first address generating unit (301) from X 1, Y 1 the second address generator by giving a Z 1 from the memory (303) to the second address generating unit (302) (302) ▲ X ' 1 ▼, ▲ Y ' 1 ▼, ▲ Z ' 1 ▼ can be obtained, and the rotated figure can be obtained in the output image memory (20B).
第4図Aは第1のアドレス生成部(301)で実行される
プログラムのフローチャートを、同図BはPIP(30A)で
実行されるプログラムのフローチャートを、同図Cは第
2のアドレス生成部(302)で実行されるプログラムの
フローチャートを、それぞれ示している。FIG. 4A is a flowchart of a program executed by the first address generator (301), FIG. 4B is a flowchart of a program executed by the PIP (30A), and FIG. 4C is a second address generator. The flowcharts of the programs executed in (302) are shown respectively.
すなわち、第1のアドレス生成部(301)よりの3つの
方向のアドレスのうち、X,Y方向のアドレスが「0」か
ら順次VIMIN(20A)に供給されて入力画像データが1画
面分すべて順次読み出され、PIP(30A)に入力される。That is, among the addresses in the three directions from the first address generation unit (301), the addresses in the X and Y directions are sequentially supplied to VIMIN (20A) from "0", and the input image data for all one screen is sequentially output. It is read and input to PIP (30A).
PIP(30A)に入力された画像データはそのままVIMOUT
(20)に送出される。The image data input to PIP (30A) is VIMOUT
It is sent to (20).
一方、第1のアドレス生成部(301)よりのX及びY方
向のアドレスは第2のアドレス生成部(302)のX及び
Y方向の演算生成部(302X)及び(302Y)の入力として
供給されるとともに、Zメモリ(303)に供給されて、
このメモリ(303)よりZ=Z(X,Y)によりZ方向のア
ドレスが得られ、これが第2のアドレス生成部(302)
のZ方向の演算生成部(302Z)の入力として供給される 第2のアドレス生成部(302)ではこれらの3方向のア
ドレス情報を受け取り、前述した計算(a)がなされ、
回転移動後の3方向のアドレス情報が得られ、この3方
向のアドレスのうち2方向▲X′ 1▼,▲Y′ 1▼のア
ドレス(▲X′ 1▼,▲Y′ 1▼)によって各(X1,
Y1)のデータがVIMOUT(20B)に書き込まれる。よっ
て、このVIMOUT(20B)に書き込まれたデータをX=
0、Y=0のアドレスから順次読み出せば、第3図にお
いてθだけ3次元空間を回転移動した後の画像がモニタ
ー画面上に得られることになる。On the other hand, the addresses in the X and Y directions from the first address generation unit (301) are supplied as inputs to the operation generation units (302X) and (302Y) in the X and Y directions of the second address generation unit (302). And supplied to the Z memory (303),
An address in the Z direction is obtained from this memory (303) by Z = Z (X, Y), and this is the second address generation unit (302).
The second address generation unit (302), which is supplied as an input to the Z direction operation generation unit (302Z), receives the address information in these three directions and performs the calculation (a) described above.
After the rotational movement, the address information in three directions is obtained, and among the addresses in the three directions, the addresses in the two directions ▲ X ' 1 ▼ and ▲ Y ' 1 ▼ (▲ X ' 1 ▼, ▲ Y ' 1 ▼) are used. (X 1 ,
The data of Y 1 ) is written to VIMOUT (20B). Therefore, the data written in this VIMOUT (20B) is X =
By sequentially reading from addresses 0 and Y = 0, an image after rotationally moving in the three-dimensional space by θ in FIG. 3 can be obtained on the monitor screen.
なお、以上の例ではVIMIN(20A)のアドレスとVIMONT
(20B)のアドレスを同じ2方向X,Yのアドレスで読み出
し、書き込みをしたが、メモリ(20A)のアドレスはX,Y
方向、メモリ(20B)のアドレスはX,Z方向というよう
に、2次元アドレスの方向を変えることにより、異なっ
た方向から見た物体の画像を容易に得ることができる。In the above example, the VIMIN (20A) address and VIMONT
The address of (20B) was read and written with the same two-direction X, Y address, but the address of memory (20A) is X, Y.
By changing the direction of the two-dimensional address such that the direction and the address of the memory (20B) are the X and Z directions, it is possible to easily obtain an image of the object viewed from different directions.
H 発明の効果 この発明においては、第1の2次元のアドレス信号
(X、Y)を第1のアドレス生成手段で生成し、第1の
2次元アドレス信号に応じた値のZ信号をZメモリ手段
で出力し、第1の2次元のアドレス信号とZ信号とに基
づいて演算式X′=X+Zsinθ(θは所望の回転角度)
及び、Y′=Yにより第2の2次元アドレス信号を第2
のアドレス生成手段で生成し、第1の2次元アドレス信
号(X、Y)及び第2の2次元アドレス信号(X′、
Y′)が夫々読み出しアドレス信号及び書き込みアドレ
ス信号として夫々入力画像メモリ及び出力画像メモリに
供給し、入力ビデオ信号にて示される2次元入力画像
が、3次元空間内で回転角度θだけ回転移動された2次
元出力画像として出力画像メモリに記憶する。即ち、2
次元構造の画像メモリに対する2方向アドレスを生成す
るに、その生成過程においては3次元的なデータを扱い
各方向のデータを互いに密接に関係させながら生成を行
うようにしたので、物体を3次元空間で回転させたよう
な3次元的処理を効果的に行うことができる。H Effect of the Invention In the present invention, the first two-dimensional address signal (X, Y) is generated by the first address generating means, and the Z signal having a value corresponding to the first two-dimensional address signal is stored in the Z memory. Output by the means and based on the first two-dimensional address signal and the Z signal, an arithmetic expression X ′ = X + Zsin θ (θ is a desired rotation angle)
And a second two-dimensional address signal is set to the second by Y '= Y.
Of the first two-dimensional address signal (X, Y) and the second two-dimensional address signal (X ',
Y ') supplies the read address signal and the write address signal to the input image memory and the output image memory, respectively, and the two-dimensional input image represented by the input video signal is rotated by the rotation angle θ in the three-dimensional space. The two-dimensional output image is stored in the output image memory. That is, 2
In order to generate a two-direction address for an image memory having a three-dimensional structure, the three-dimensional data is handled in the generation process so that the data in each direction are closely related to each other. It is possible to effectively perform the three-dimensional processing as if rotated by.
第1図はこの発明による画像処理装置の一例のブロック
図、第2図はその要部の一例の構成のブロック図、第3
図は3次元的処理の一例を説明するための図、第4図は
その3次元的処理のための各部の動作のフーチャート、
第5図は画像処理装置の一例のブロック図である。 (20A)は入力画像メモリ、(20B)は出力画像メモリ、
(301)は第1のアドレス生成部、(302)は第2のアド
レス生成部、(301X)(301Y)(301Z)はX,Y,Zの3方
向のアドレス演算生成部である。FIG. 1 is a block diagram of an example of an image processing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the configuration of an example of a main part thereof, and FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the three-dimensional processing, and FIG. 4 is a flowchart of the operation of each part for the three-dimensional processing.
FIG. 5 is a block diagram of an example of the image processing apparatus. (20A) is the input image memory, (20B) is the output image memory,
(301) is a first address generation unit, (302) is a second address generation unit, and (301X) (301Y) (301Z) is an X, Y, Z three-way address calculation generation unit.
Claims (1)
と、 この入力画像メモリから出力されるビデオ信号を記憶す
る出力画像メモリと、 上記入力画像メモリの読み出しアドレス信号と上記出力
画像メモリの書き込みアドレス信号を生成するアドレス
生成部とを有し、 上記アドレス生成部は、第1の2次元のアドレス信号
(Y、Y)を生成する第1のアドレス生成手段と、 上記第1の2次元アドレス信号(X、Y)に応じた値の
Z信号を出力するZメモリ手段と、 上記第1の2次元のアドレス信号(X、Y)と上記Z信
号とに基づいて演算式X′=X+Zsinθ(θは所望の回
転角度)及び、Y′=Yにより第2の2次元アドレス信
号(X′、Y′)を生成する第2のアドレス生成手段と
を備え、 上記第1の2次元アドレス信号(X、Y)及び上記第2
の2次元アドレス信号(X′、Y′)が夫々上記読み出
しアドレス信号及び上記書き込みアドレス信号として夫
々上記入力画像メモリ及び出力画像メモリに供給され、
上記入力ビデオ信号にて示される2次元入力画像が、3
次元空間内で上記回転角度θだけ回転移動された2次元
出力画像として上記出力画像メモリに記憶されることを
特徴とする画像処理装置。1. An input image memory for storing an input video signal, an output image memory for storing a video signal output from the input image memory, a read address signal of the input image memory and a write address of the output image memory. An address generation unit for generating a signal, wherein the address generation unit includes first address generation means for generating a first two-dimensional address signal (Y, Y), and the first two-dimensional address signal. Z memory means for outputting a Z signal having a value corresponding to (X, Y), and an arithmetic expression X '= X + Zsinθ (θ) based on the first two-dimensional address signal (X, Y) and the Z signal. A desired rotation angle) and second address generating means for generating a second two-dimensional address signal (X ', Y') according to Y '= Y. , Y) and The second
Two-dimensional address signals (X ', Y') are supplied to the input image memory and the output image memory as the read address signal and the write address signal, respectively.
The two-dimensional input image shown by the input video signal is 3
An image processing apparatus characterized by being stored in the output image memory as a two-dimensional output image rotated and moved by the rotation angle θ in a three-dimensional space.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1950586A JPH0740311B2 (en) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | Image processing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1950586A JPH0740311B2 (en) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | Image processing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62177674A JPS62177674A (en) | 1987-08-04 |
| JPH0740311B2 true JPH0740311B2 (en) | 1995-05-01 |
Family
ID=12001229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1950586A Expired - Lifetime JPH0740311B2 (en) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | Image processing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0740311B2 (en) |
-
1986
- 1986-01-31 JP JP1950586A patent/JPH0740311B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62177674A (en) | 1987-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6025854A (en) | Method and apparatus for high speed image acquisition | |
| US4845663A (en) | Image processor with free flow pipeline bus | |
| JPH01245363A (en) | data processing equipment | |
| JP3727711B2 (en) | Image information processing device | |
| JPH0740311B2 (en) | Image processing device | |
| KR100566682B1 (en) | Information processing apparatus and information processing method and recording medium | |
| EP0514926B1 (en) | A moving image processor | |
| JP2002095008A (en) | Video processing equipment, its method and storage medium | |
| JP4083849B2 (en) | Image processing method | |
| JPH0498367A (en) | Three-dimensional shape generation system | |
| JP2510219B2 (en) | Image processing device | |
| JP2557042B2 (en) | Program transfer device | |
| JP2610817B2 (en) | Address generator | |
| JPS59200373A (en) | Coordinate converting circuit | |
| JP2018182551A (en) | Imaging device | |
| Webb et al. | A scalable video rate camera interface | |
| RU2038633C1 (en) | Apparatus for forming videosignal | |
| JPS6112591B2 (en) | ||
| JP2000259812A (en) | High-speed image processing method and device | |
| JPH07129758A (en) | Image processing device | |
| JPH0766371B2 (en) | Data processing device | |
| KR0152292B1 (en) | Image processing system | |
| JPS62202275A (en) | Image storage device | |
| JPH01243182A (en) | Picture processor | |
| JPH04114286A (en) | Picture data processor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |