(57)【要約】【課題】コストを抑制しつつ、高速に画像の合成を行うことが可能な電子回路等を提供すること。【解決手段】電子回路１００が、画像データを記憶するメモリ１３０と、画像合成用の演算を行う演算回路１４０と、画像データの少なくとも一部を読み込んで演算回路１４０に転送するＣＰＵ１１０とを含んで構成され、演算回路１４０が、ＣＰＵによって転送された画像データに基づき、画像合成用の演算を行って合成データを生成し、ＣＰＵ１１０が、当該合成データをメモリ１３０に転送するように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを記憶するメモリと、
画像合成用の演算を行う演算回路と、
前記画像データの少なくとも一部を前記演算回路に転送するＣＰＵと、
を含み、
前記演算回路は、前記ＣＰＵによって転送された画像データに基づき、前記画像合成用の演算を行って合成データを生成し、
前記ＣＰＵは、当該合成データを前記メモリに転送することを特徴とする電子回路。
【請求項２】
請求項１に記載の電子回路において、
前記ＣＰＵによって前記演算回路に転送される画像データは、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値およびα値で構成されることを特徴とする電子回路。
【請求項３】
請求項２に記載の電子回路において、
前記合成データは、Ｒ値、Ｇ値およびＢ値で構成されることを特徴とする電子回路。
【請求項４】
請求項２、３のいずれかに記載の電子回路において、
前記α値は、画素ごとの合成する割合を示す値であり、
前記演算回路は、前記合成演算として、画素ごとのαブレンディングを行うことを特徴とする電子回路。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の電子回路を有する電子機器。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の電子回路を有するプロジェクタ。
【請求項７】
画像データを記憶するメモリと、画像合成用の演算を行う演算回路と、ＣＰＵとを含む電子回路における画像生成方法であって、
前記ＣＰＵは、前記画像データの少なくとも一部を前記演算回路に転送し、
前記演算回路は、前記ＣＰＵによって転送された画像データに基づき、前記画像合成用の演算を行って合成データを生成し、
前記ＣＰＵは、当該合成データを前記メモリに転送することを特徴とする画像生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像の合成を行う電子回路、電子機器、プロジェクタ、画像生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、αブレンディングを行う手法として、αブレンディングの処理をＣＰＵが単独で実行する手法、αブレンディングの処理を専用のハードウェアが実行する手法が採用されていた。例えば、特表平１１−５０５６４４号公報では、ＣＰＵ以外にαブレンディング用のレンダリングプロセッサが設けられた画像生成装置が記載されている。
【０００３】
図１は、従来のαブレンディングの処理をＣＰＵ２１０が単独で実行する電子回路２００のブロック図である。
【０００４】
αブレンディングの処理をＣＰＵ２１０が単独で実行する場合、ＣＰＵ２１０は、メモリコントローラ２２０を介してメモリ２３０からデータを読み込み、当該データに基づき、αブレンディングの演算を行い、メモリコントローラ２２０を介してメモリ２３０に演算結果を書き込む。
【０００５】
この手法の場合、αブレンディング用の専用のハードウェアが不要であるため、低コストというメリットはあるが、ＣＰＵ２１０がすべての処理を実行するため、処理速度が遅いというデメリットがある。
【０００６】
図２は、従来のαブレンディングの処理を専用のハードウェアが実行する電子回路２０２のブロック図である。
【０００７】
αブレンディングの処理を演算回路２４０が実行する場合、まず、ＣＰＵ２１２は、メモリ２３０における演算対象となるエリアと処理の開始を示す制御信号を演算回路２４０に出力する。
【０００８】
そして、演算回路２４０は、メモリコントローラ２２０を介してメモリ２３０からＣＰＵ２１２によって指定されたエリアのデータを読み込み、当該データに基づき、αブレンディングの演算を行い、メモリコントローラ２２０を介してメモリ２３０に演算結果を書き込む。
【０００９】
この手法の場合、演算回路２４０が処理することにより、処理速度が速いというメリットがあるが、演算回路２４０がメモリコントローラ２２０とのやりとりを行う必要があるため、演算回路２４０の構成が複雑となり、コストが高いというデメリットがある。
【特許文献１】特表平１１−５０５６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、コストを抑制しつつ、高速に画像の合成を行うことが可能な電子回路、電子機器、プロジェクタ、画像生成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明に係る電子回路は、
画像データを記憶するメモリと、
画像合成用の演算を行う演算回路と、
前記画像データの少なくとも一部を前記演算回路に転送するＣＰＵと、
を含み、
前記演算回路は、前記ＣＰＵによって転送された画像データに基づき、前記画像合成用の演算を行って合成データを生成し、
前記ＣＰＵは、当該合成データを前記メモリに転送することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る電子機器およびプロジェクタは、上記電子回路を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る画像生成方法は、
画像データを記憶するメモリと、画像合成用の演算を行う演算回路と、ＣＰＵとを含む電子回路における画像生成方法であって、
前記ＣＰＵは、前記画像データの少なくとも一部を前記演算回路に転送し、
前記演算回路は、前記ＣＰＵによって転送された画像データに基づき、前記画像合成用の演算を行って合成データを生成し、
前記ＣＰＵは、当該合成データを前記メモリに転送することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、製造業者等は、ＣＰＵがメモリとのデータのやりとりを行うことにより、演算回路にメモリとのデータのやりとりを行う部分を設ける必要がなく、演算回路の構成が簡潔になるため、低コストで電子回路等を製造することができる。
【００１５】
また、本発明によれば、画像合成用の演算をＣＰＵではなく演算回路が行うことにより、高速に画像の合成を行うことができる。
【００１６】
また、前記ＣＰＵによって前記演算回路に転送される画像データは、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値およびα値で構成されてもよい。
【００１７】
これによれば、電子回路等はＲＧＢ値だけでなくα値を用いた画像の合成を行うことができる。
【００１８】
また、前記合成データは、Ｒ値、Ｇ値およびＢ値で構成されてもよい。
【００１９】
これによれば、電子回路等はＲＧＢ値およびα値を有する画像を合成してα値のないＲＧＢ値だけで構成される画像を生成することができる。これにより、例えば、ＲＧＢ値に応じて画像を投写するプロジェクタは、各値に応じて正確に画像を投写することができる。
【００２０】
また、前記α値は、画素ごとの合成する割合を示す値であり、
前記演算回路は、前記合成演算として、画素ごとのαブレンディングを行ってもよい。
【００２１】
これによれば、電子回路等は、画素ごとのαブレンディングを行う場合に、高速にαブレンディングを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を電子回路に適用した場合を例に採り、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成の全てが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２３】
図３は、本実施例のαブレンディング用の電子回路１００のブロック図である。
【００２４】
αブレンディング用の電子回路１００は、プロジェクタ等の電子機器の内部（例えば、画像処理回路等）に設けられ、２つの画像をα値に基づいて合成する機能を有している。
【００２５】
具体的には、電子回路１００は、画像データを記憶するメモリ１３０と、メモリ１３０に直接アクセスするメモリコントローラ１２０と、画像合成用の演算を行う演算回路１４０と、メモリコントローラ１２０および演算回路１４０とデータのやりとりを行うＣＰＵ１１０とを含んで構成されている。なお、ＣＰＵ１１０、メモリコントローラ１２０および演算回路１４０はバスで接続されている。
【００２６】
本実施例では、ＣＰＵ１１０がメモリ１３０とのデータのやりとりを行い、演算回路１４０がＣＰＵ１１０からの制御信号および画像データに基づいてαブレンディングを行っている。
【００２７】
次に、これらの各部を用いたデータの書き込み方法および読み込み方法について説明する。
【００２８】
図４は、本実施例のデータ書き込み時のタイミングチャートである。また、図５は、本実施例のデータ読み込み時のタイミングチャートである。
【００２９】
ＣＰＵ１１０は、まず、ソースとなる画像データをメモリ１３０から演算回路１４０に転送する。
【００３０】
具体的には、ＣＰＵ１１０は、動作クロックＣＬＫの立ち上がりのタイミングＴ３において、３２ビットのアドレスＡＤＤＲと、書き込み信号ＷＲをバスに出力する。なお、このアドレスは、メモリ１３０内の画像データの場所を示すアドレスであり、書き込み信号ＷＲは０（ロー）であり、読み込みであることを示す。
【００３１】
そして、メモリコントローラ１２０および演算回路１４０は、バスに出力されたアドレスを解釈し、自分の担当アドレスかどうかを判定する。
【００３２】
この場合、メモリコントローラ１２０は、自分の担当アドレスであると判定し、書き込み信号が読み込みを示すものであることを判定する。そして、メモリコントローラ１２０は、動作クロックＣＬＫの立ち上がりのタイミングＴ４において、メモリ１３０内の指定されたアドレスのデータＲＤＡＴＡをバスに出力する。
【００３３】
そして、ＣＰＵ１１０は、メモリコントローラ１２０からのデータを演算回路１４０のレジスタに転送する。
【００３４】
具体的には、ＣＰＵ１１０は、動作クロックＣＬＫの立ち上がりのタイミングＴ１において、３２ビットのアドレスＡＤＤＲと、書き込み信号ＷＲをバスに出力する。なお、このアドレスは、演算回路１４０内のレジスタの場所を示すアドレスであり、書き込み信号ＷＲは１（ハイ）であり、書き込みであることを示す。
【００３５】
そして、メモリコントローラ１２０および演算回路１４０は、バスに出力されたアドレスを解釈し、自分の担当アドレスかどうかを判定する。
【００３６】
この場合、演算回路１４０は、自分の担当アドレスであると判定し、書き込み信号が書き込みを示すものであることを判定する。
【００３７】
そして、ＣＰＵ１１０は、動作クロックＣＬＫの立ち上がりのタイミングＴ２において、書き込み対象の３２ビットのデータＷＤＡＴＡをバスに出力し、演算回路１４０は、レジスタにデータＷＤＡＴＡを書き込む。
【００３８】
ここで、演算回路１４０のレジスタについて説明する。
【００３９】
図６は、本実施例の画素単位でα値を示す画像を合成する場合のレジスタの内容を示す模式図である。
【００４０】
ここでは、α値は、画像ごとの合成する割合を示す値であり、演算回路１４０は、合成演算として、画像ごとのαブレンディングを行うものとする。
【００４１】
例えば、画素ごとにα値が設定されている場合、演算回路１４０は、合成前の画像データを４つのレジスタＰＡＳ０〜ＰＡＳ３および３つのレジスタＰＤ０〜ＰＤ２に書き込む。なお、合成前の画像データは、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値およびα値で構成されており、合成後の画像データは、Ｒ値、Ｇ値およびＢ値で構成されている。
【００４２】
また、α値は、０〜２５５のいずれかの整数値が設定され、図６ではＡ０〜Ａ３である。また、Ｒ値、Ｇ値およびＢ値は、ＲＧＢ値であり、０〜２５５のいずれかの整数値が設定される。
【００４３】
また、各レジスタは３２ビットの記憶領域を有している。すなわち、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値およびα値はそれぞれ８ビットで表されるため、各レジスタは４つの値を保持することが可能である。
【００４４】
例えば、演算回路１４０は、第１の画像を構成する３つの画素のＲＧＢ値をレジスタＰＤ０〜ＰＤ２に書き込み、第２の画像を構成する３つの画素のＲＧＢ値およびα値がレジスタＰＡＳ０〜ＰＡＳ３に書き込んだ場合、所定の演算式を用いて画素の合成演算（本実施例ではαブレンディング）を行い、演算結果をレジスタＰＡＳ０〜ＰＡＳ３に書き込む。
【００４５】
この演算式としては、例えば、出力画像信号値＝第１の画像の画像信号値＊α値／２５５＋第２の画像の画像信号値＊（２５５−α値）／２５５が採用されてもよい。また、ここで、画像信号値としては、Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０等のＲ値、Ｇ値、Ｂ値が該当する。
【００４６】
なお、演算回路１４０は、レジスタＰＡＳ０〜ＰＡＳ３がもう１組設けられている場合、当該レジスタに第１〜第３の画素のＲＧＢ値およびα値を書き込んでもよい。
【００４７】
ＣＰＵ１１０は、動作クロックＣＬＫの立ち上がりのタイミングＴ３において、書き込みに用いたアドレスと、読み込みを示す書き込み信号をバスに出力する。
【００４８】
この場合、演算回路１４０は、自分の担当アドレスであると判定し、動作クロックＣＬＫの立ち上がりのタイミングＴ４において、αブレンディングの結果を示す指定されたアドレスのデータＲＤＡＴＡをバスに出力する。
【００４９】
そして、ＣＰＵ１１０は、タイミングＴ１において、メモリ１３０のアドレスと、書き込みを示す書き込み信号をバスに出力し、タイミングＴ２において、演算回路１４０からのαブレンディングの結果を示すデータをバスに出力する。
【００５０】
メモリコントローラ１２０は、ＣＰＵ１１０からのアドレスと書き込み信号に基づき、αブレンディングの結果を示すデータをメモリ１３０に書き込む。
【００５１】
そして、画像処理回路等は、メモリ１３０に書き込まれたαブレンディングの結果を示すデータに基づいて画像を生成し、表示部は、当該画像を表示する。
【００５２】
以上のように、本実施例によれば、製造業者等は、ＣＰＵ１１０がメモリ１３０とのデータのやりとりを行うことにより、演算回路１４０にメモリ１３０とのデータのやりとりを行う部分を設ける必要がなく、演算回路１４０の構成が簡潔になるため、低コストで電子回路１００を製造することができる。
【００５３】
また、本実施例によれば、画像合成用の演算をＣＰＵ１１０ではなく演算回路１４０が行うことにより、高速に画像の合成を行うことができる。
【００５４】
また、本実施例によれば、電子回路１００はＲＧＢ値だけでなくα値を用いた画像の合成を行うことができる。具体的には、電子回路１００は、画素ごとに設定されたα値を用いて画素ごとのαブレンディングを行うことができる。
【００５５】
また、本実施例によれば、電子回路１００はＲＧＢ値およびα値を有する画像を合成してα値のないＲＧＢ値だけで構成される画像を生成することができる。これにより、例えば、ＲＧＢ値に応じて画像を投写するプロジェクタは、各値に応じて正確に画像を投写することができる。しかも、ＣＰＵ１１０は、ＲＧＢ値およびα値で構成される４バイトの画素データを、αブレンディング時にＲＧＢ値で構成される３バイトの画素データに変換することができ、効率的である。
【００５６】
また、演算回路１４０は、レジスタの値を参照して画素ごとのαブレンディングを行うことができるため、電子回路１００は、より高速に画像の合成を行うことができる。
【００５７】
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。
【００５８】
例えば、図６に示す例では、演算回路１４０は、画素ごとのα値に基づいてαブレンディングを行ったが、画像ごとのα値に基づいてαブレンディングを行ってもよい。
【００５９】
図７は、本実施例の画像単位でα値を示す画像を合成する場合のレジスタの内容を示す模式図である。
【００６０】
例えば、画像ごとにα値が設定されている場合、演算回路１４０は、α値としてＡＭが設定された第１の画像の４つの画素のＲＧＢ値を３つのレジスタＳＡＳ１０〜ＳＡＳ１２に書き込み、第１の画像のα値をレジスタＳＡ１に書き込む。そして、演算回路１４０は、α値としてＡＮが設定された第２の画像の４つの画素のＲＧＢ値を３つのレジスタＳＡＳ２０〜ＳＡＳ２２に書き込み、第２の画像のα値をレジスタＳＡ２に書き込む。
【００６１】
この場合、演算回路１４０は、所定の演算式を用いてαブレンディングを行い、演算結果をレジスタＳＤ０〜ＳＤ２に書き込む。この演算式としては、例えば、出力画像信号値＝第１の画像の画像信号値＊ＡＭ／２５５＋第２の画像の画像信号値＊ＡＮ／２５５が採用されてもよい。
【００６２】
これによれば、演算回路１４０は、レジスタの値を参照して画像ごとのαブレンディングを行うことができるため、電子回路１００は、より高速に画像の合成を行うことができる。具体的には、例えば、電子回路１００は、第１の画像が徐々に第２の画像に変化するクロスフェード画像を生成する場合に高速かつ正確に画像を生成することができる。
【００６３】
なお、電子回路１００を実装する電子機器としては、画像の合成を行う種々の機器を採用でき、例えば、プロジェクタ、ＰＣ(Personal Computer)、液晶ディスプレイ、ＴＶ(Tele Vision)、携帯電話、ゲーム装置等を採用できる。
【００６４】
また、上述した実施例では、演算回路１４０は、合成演算として、α値を用いたαブレンディングを行ったが、α値を用いずに２つの画素または画像の差演算、和演算等を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来のαブレンディングの処理をＣＰＵが単独で実行する電子回路のブロック図である。
【図２】従来のαブレンディングの処理を専用のハードウェアが実行する電子回路のブロック図である。
【図３】本実施例のαブレンディング用の電子回路のブロック図である。
【図４】本実施例のデータ書き込み時のタイミングチャートである。
【図５】本実施例のデータ読み込み時のタイミングチャートである。
【図６】本実施例の画素単位でα値を示す画像を合成する場合のレジスタの内容を示す模式図である。
【図７】本実施例の画像単位でα値を示す画像を合成する場合のレジスタの内容を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６６】
１００  電子回路、１１０  ＣＰＵ、１２０  メモリコントローラ、１３０  メモリ、１４０  演算回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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