(57)【要約】【課題】補助情報を有する画像データをプログラム処理を実行する画像処理手段において、処理時間の短縮して処理プログラム容量の削減を実現する。【解決手段】補助情報を特定し、補助情報の状態によって命令の有効化・無効化を規定するための第１フィールド、当該命令が更新する補助情報を特定するための第２フィールドを有する命令セットを有し、参照する補助情報を特定し、前記特定された補助情報の状態を規定しているフィールドの状態に応じて前記補助情報を評価し、当該命令を有効化あるいは無効化するための選択・参照手段、当該命令が更新する補助情報を特定し、前記特定された補助情報を演算手段の演算結果で更新するための更新手段で構成される。【選択図】　　　図１
2004021465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データとその画像データに関する属性などの複数の補助情報を付加可能な構造を有する画像データに対し、
複数の処理命令で構成されるプログラムによって規定される処理を実行することによって画像処理を行う画像処理装置であって、
当該命令は前記複数の補助情報から補助情報を特定し、前記特定された補助情報の状態によって当該命令の有効化又は無効化を規定するためのフィールドを有し、
前記フィールドの状態に応じて前記複数の補助情報から補助情報を特定し、前記特定された補助情報の状態によって当該命令の有効化又は無効化を規定するための選択・参照手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
画像データとその画像データに関する属性などの複数の補助情報を付加可能な構造を有する画像データに対し、
複数の処理命令で構成されるプログラムによって規定される処理を実行することによって画像処理を行う画像処理装置であって、
当該命令が前記複数の補助情報から更新する補助情報を特定するためのフィールドを有する命令セットを有し、
前記フィールドの状態に応じて当該命令が前記複数の補助情報から更新する補助情報を特定して前記補助情報を更新するための手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
複数のコンポーネント画像データと前記画像データに関する属性などの複数の補助情報を付加可能な構造を有する画像データに対し、
複数の処理命令で構成されるプログラムによって規定される処理を実行することによって画像処理を行う画像処理装置であって、
前記複数の補助情報から当該命令が参照する前記属性などの補助情報を特定し、前記補助情報の状態によって当該命令の有効化又は無効化を規定するための第１のフィールド、当該命令が更新する前記属性などの補助情報を特定するための第２のフィールドを有する命令セットを有し、
前記画像データを格納するための第１の記憶手段と、
前記画像データを処理するためのプログラムを格納するための第２の記憶手段と、
前記画像データを記憶するための第３の記憶手段と、
前記第２の記憶手段から読み出された命令をデコードして、デコード結果に応じて複数の処理要素を制御するための制御手段と、
前記制御手段の制御、及び自身の前状態に応じて状態が更新される前記第２の記憶手段にアドレスを供給するためのアドレス生成手段と、
前記制御手段の制御に応じて、前記第１の記憶手段に記憶された値あるいは、前記命令に規定された値間で演算を行うための演算手段と、
前記制御手段の制御に応じて、
前記第３の記憾手段に記憶された値あるいは前記命令に規定された値を用いてアドレスを生成し、前記第２の記憶手段と前記第２の記憶手段のデータ授受を行うためのデータ授受手段と、
前記複数の補助情報から、当該命令が参照する前記属性などの補助情報を特定し、前記特定された補助情報の状態を規定しているフィールドの状態に応じて前記補助情報を評価し、当該命令を有効化あるいは無効化するための選択・参照手段と、
前記複数の補助情報のうち、当該命令が更新する前記属性などの補助情報を特定し、前記特定された補助情報を前記演算手段の演算結果で更新するための更新手段と、
から構成されることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データとその画像データに関する属性などの補助情報からなる画像情報の取り込み、処理、出力における画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像データの処理手段には画像データのデータ構造を原色、輝度色差、補色などのコンポーネント構成としてそれぞれのコンポーネントに対応する多値あるいは２値のプレーンを有し、画像データの幾何学的位置に対応するコンポーネント成分によって、画像データを表現するビットマップ方式が多く用いられている。
【０００３】
この様なビットマップ形式の画像データ構造を採用している画像データ取り込み、画像処理、画像データ出力を行う系システムては、処理の性能・速度の向上、多彩な処理の実現を目的として画像データの取り込み時あるいは画像処理時に、他の画像信号処理あるいは画像信号出力系における処理のために画像の属性を表わす情報を生成又は付加したり、生成又は付加された情報を利用して画像処理を行っているものがある。
【０００４】
この補助性情報の付加方式の一つとして、前記コンポーネントビットマップ形式と同様に、補助情報のためのビットマッププレーンを配して、画素毎にコンポーネント・補助属性情報を１画素の構成要素としている画像信号取り込み、処理、出力を行う系システムがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような画像データとその画像データの属性などの補助情報を有する画像データは、コンポーネント要素、及び画像の属性などの補助情報を画素毎に一括して扱うようになっており、画像データの取り込み、画像処理、画像データ出力における画像処理を複数の処理命令から構成されるプログラムとして規定し、前記プログラムを実行することで画像処理を実現するプログラム画像処理では、前記属性情報などの補助情報の効率的利用して生成することができないという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、少ない命令数で所望の画像処理を実現することができる画像処理装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、前記画像処理を規定するためのプログラム構成要素である命令に、当該命令が参照する前記属性などの補助情報を特定し、前記補助情報の状態によって当該命令の有効化又は無効化を規定するための第１のフィールドと、当該命令か更新する前記属性などの補助情報を特定するための第２のフィールドとを有する命令セットになっており、前記当該命令が参照する前記属性などの補助情報を特定し、前記特定された補助情報の状態を規定しているフィールドの状態に応じて前記補助情報を評価し、当該命令を有効化あるいは無効化するための選択・参照手段を有し、前記当該命令が更新する前記属性などの補助情報を特定するためのフィールドの状態に応じて前記補助情報を更新するための手段を有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、実施形態を用いて本発明を詳述する。
【０００９】
図１は、本発明の実施形態の構成を表わす図である。図１の実施形態においては、画像処理手段は以下の構成要素を有する。
【００１０】
ＤＭＥＭは前記３コンポーネントと属性情報により構成される図３に示すデータ形式の画像データを格納するためのデータメモリである。
【００１１】
ＩＭＥＭは画像データを処理するためのプログラムを格納するための命令メモリである。
【００１２】
ＳＥＱは前記命令メモリから読み出された命令をデコードして、前記データメモリ、及び後述する複数の処理要素を制御するためのコントローラである。
【００１３】
ＰＣは前記コントローラの制御に従い、ＰＣ自身の前状態、前記コントローラにより前記命令をデコードして得られる命令メモリに格納された命令から供給される即値、前記コントローラにより前記命令をデコードして得られるオペランドアドレスで特定される後述のレジスタファイル内のレジスタから出力されるレジスタの値によって命令アドレスを生成して、前記命令メモリＩＭＥＭに供給するためのプログラムカウンタである。
【００１４】
ＤＰは前記コントローラの制御に従い、前記コントローラにより前記命令をテコードして得られる命令メモリに格納された命令から供給される即値、前記コントローラにより前記命令をデコードして得られるオペランドアドレスで特定される後述のレジスタファイル内のレジスタから供給されるレジスタの値間で前記コントローラによる前記命令のデコード結果に応じた演算を行うためのデータパスである。
【００１５】
ＲＧＦは前記コントローラの制御に従い、前記コントローラにより前記命令をデコードして選られるオペランドアドレスで特定されたレジスタの値を出力し、同様に命令をデコードして得られるオペラントアドレスて特定されたアドレスに、前記データパス、プログラムカウンタ、後述のメモリインタフェース、属性データ更新手段から供給されるデータを格納するためのレジスタファイルである。
【００１６】
ＤＭＩＦは前記コントローラの制御に従い、前記コントローラにより前記命令をデコードして得られる命令メモリに格納された命令から供給される即値、前記コントローラにより前記命令をデコードして得られるオペランドアドレスで特定される前記レジスタファイル内のレジスタから供給されるレジスタの値からデータアドレスを生成して、データ書き込み制御信号とともに前記データメモリに供給し、前記コントローラにより前記命令をデコードして得られるオペラントアドレスで特定されるレジスタの値をテーダメモリに供給してレジスタデータのストアあるいは、前記データアドレスで特定されるメモリの値を前記レジスタファイルにロードするためのデータメモリインタフェースである。
【００１７】
ＰＤＥＶは前記レジスタファイルから供給されるデータのうち属性情報に関するものから前記コントローラにより前記命令をデコードして得られるＰｄｓｅｌ信号の状態に応じて選択された属性情報、及び前記命令をデコードして選られる属性情報条件に従い属性条件成立／不成立を表わす信号を生成し前記コントローラに供給するための属性選択条件判断手段である。
【００１８】
ＺＷＲは、前記コントローラにより前記命令をデコードして選られるＺｓｅｌ，Ｄｅｍｕｘ信号の状態に応じてデータパスにより選られた演算結果あるいは、前記レジスタファイルから供給された属性情報を選択してレジスタファイルへ供給するための属性情報更新手段であり、これらによって構成されている。
【００１９】
図２は本発明の実施形態の画像処理手段の処理手順を規定するためのプログラムの構成要素である命令のフォーマットの一例である。
【００２０】
本実施形態では、１命令語は３２ビットで構成されており、命令は大まかに、レジスタ間算術論理演算命令、ロードストア命令レジスタ・即値間論理演算命令、ロードストア命令、即値条件付き分岐、レジスタ条件付き分岐、即値無条件分岐、即値無条件（再帰）分岐、レジスタ無条件分岐、レジスタ無条件（再帰）分岐に分類される。
【００２１】
このうち、レジスタ間算術論理演算命令、ロードストア命令、レジスタ・即値間論理演算命令、ロードストア命令、レジスタ無条件分岐、レジスタ無条件（再帰）分岐、即値無条件分岐、即値無条件（再帰）分岐はフォーマットが同一であるのて合わせて説明する。
【００２２】
命令は、各々の命令に必要なオペランドアドレスフィールド・即値フィールドを有しており、命令の種類を規定するＯｐｅｒａｔｉｏｎフィールドのデコード結果にしたがって、それぞれのビットがどのフィールドの何ビット目を表わしているかが規定されるようになっている。
【００２３】
レジスタ間演算は、レジスタファイルから読み出された複数のレジスタ値を用いて演算を行い、レジスタファイル内の１つあるいは複数のレジスタに演算結果を書き込む処理を行う。
【００２４】
レジスタ参照ロードストア命令は、複数のレジスタ値を用いて生成されたアドレスのデータメモリに対してレジスタファイルへのデータの読み込み（ロード）、あるいはレジスタファイルからのデータの書き込み（ストア）を行う。
【００２５】
尚、本実施形態では、レジスタ間算術論理演算、及びレジスタ参照ロードストア命令では、２ビットの副処理フィールドを有しており、例えば、加算処理でのオーバフローやキャリーに対する処理、減算処哩での符号が反転する場合の処理やボローに対する処理を規定することが可能になっている。
【００２６】
レジスタ即値間演算・ロードストアでは、命令で規定された即値ｉｍｍｅｄｉａｔｅとレジスタアドレスで参照されるレジスタ値間の演算・アドレス生成によるロードストアが実行される。
【００２７】
即値条件付き分岐命令はプログラムの実行フローを切り替える。
【００２８】
レジスタアドレスで参照されるレジスタ値によって次に実行するアドレスを次プログラムアドレスあるいは、ＩｍｍｅｄｉａｔｅＨ，ＩｍｍｅｄｉａｔｅＬで指定される相対アドレス分遷移させたプロクラムアドレスのどちらかに切り替える。
【００２９】
レジスタ参照条件付き分岐命令では、あるレジスタアドレスで参照されるレジスタ値によって次に実行するアドレスを次プログラムアドレスあるいは、別のレジスタアドレスで参照されるレジスタ値のいずれかに切り替える。
【００３０】
即値無条件分岐命令では、ＩｍｍｅｄｉａｔｅＬｏｎｇで指定される相対アドレス分遷移させたプログラムアドレスにプログラムが分岐する。
【００３１】
レジスタ無条件分岐では、レジスタアドレスで参照されるレジスタ値が次に実行されるプログラムアドレスとなる。
【００３２】
それぞれが再帰つき命令の場合は分岐しない場合のプログラムアドレスを予め規定されたレジスタに退避するようになっている。
【００３３】
本実施例では、Ｗａｄｒ　ｆｉｅｌｄ，ＲＡＡｄｒ，ＡＲＡｄｒには５ｂｉｔが割り当てられており、各々前記レジスタファイルへのデスティネーション・ソースレジスタアドレスとして供給されるため、最大３２ワードのレジスタが一意に扱えるようになっている。
【００３４】
算出論理演算、ロード・ストア命令の即値には７ｂｉｔが割り当てられており、−６４から６３あるいは０から１２７の即値を演算・あるいはアドレス生成に１命令で供給できるようになっている。
【００３５】
即値条件付き分岐ではＩｍｍｅｄｉａｔｅＨ，ＩｍｍｅｄｉａｔｃＬ合わせて１２ｂｉｔが割り当てられており、−２０４８から２０４７アドレス分の遷移が可能になっている。
【００３６】
即値無条件分岐では、ＩｍｍｅｄｉａｔｅＬｏｎｇｌ７ｂｉｔが割り当てられており、−（２∧　１６）から−（２∧　１６−１）のブロクラムアドレスの遷移が可能になっている。
【００３７】
本発明の実施命令セットの例では全命令Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ＲｅｆＺ，ＵｐｄａｔｅＺの共通フィールドを有している。
【００３８】
Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｆｉｌｅｌｄには７ｂｉｔが割り当てられており、１２８種類の処理が規定できるようになっている。
【００３９】
ＲｅｆＺ　ｆｉｅｌｄは、参照する前記属性、及び前記参照する属性情報の状態を規定して、前記属性情報の状態によって、当該ＲｅｆＺｆｉｅｌｄを含む命令を有効化あるいは、無効化するために規定されている。
【００４０】
図３は、本発明の実施形態の画像処理装置が扱う画像データフォーマットの一例である。本発明の実施形態では、画素を構成するコンポーネント数を３，各画素のコンポーネントあたりのビット数を８、画素の属性情報のビット数を８としている。したがって、３２ビットのデータが３コンポーネントと属性情報を有する１画素の画像データとして一括し扱われるようになっている。
【００４１】
本実施例では、ＲｅｆＺ　ｆｉｅｌｄに４ｂｉｔが割り当てられており、属性情報を図３にある、Ａｔｔ０，ＡｔｔＺ１…Ａｔｔ７とすると
００００　Ａｔｔを参照しない
０００１　Ａｔｔ０＝０
００１０　Ａｔｔ１＝０
００１１　Ａｔｔ２＝０
０１０１　Ａｔｔ３＝０
・
・
・
１０００　Ａｔｔ７＝０
１００１　Ａｔｔ０＝１
１０１０　Ａｔｔ１＝１
・
・
・
のように参照する属性情報、その値がエンコードされて規定されるようになっている。
【００４２】
下記条件が成立した場合には、当該命令は前述したように実行されるが、条件が不成立の場合は、属性条件判別手段から供給される条件成立・不成立信号の状態に応じて、前記コントローラはＯｐｅｒａｔｉｏｎに応じて前記レジスタファイルの更新の無効化、前記プログラムカウンタの更新手段の変更、メモリインタフェースの動作の無効化を行う。
【００４３】
これによって属性条件が不成立の場合当該命令の実行を無効化できる。
【００４４】
ＵｐｄａｔｅＺｆｉｅｌｄは、演算結果により属性情報を更新するか否か、どの属性情報を更新するかを規定するためのｆｉｅｌｄであり、本実施形態では、４ｂｉｔを用いて
００００　更新しない
０００１　Ａｔｔ０を更新する
００１０　Ａｔｔ１を更新する
１０００　Ａｔｔ７を更新する
のように更新するか否か、更新する属性ビットがエンコードされて規定されており、前記属性情報更新手段は、前記コントローラの制御信号ＺｓｅｌＤｅＭｕｘの値に応じて、前記レジスタファイルから供給される属性情報及び、前記データパスから生成される属性情報から選択してレジスタファイルに供給するようになっている。
【００４５】
尚、本実施形態ではメモリをデータメモリ、命令メモリが独立なものとしているが、データメモリをデータキャッシュ、命令メモリを命令キャッシュメモリとしてサブシステムを構成し外部に共通の大容量メモリを備えても良い、また、データメモリ、命令メモリがバスインタフェース手段を有し、外部の大容量メモリ間とバスデータ通信によって命令の供給を受け、データを授受するものとしても良い。
【００４６】
また、本実施形態では、画素は３コンポーネント、８ビットで構成され８ビットの属性情報エリアを有するものとしているが、コンポーネント数・コンポーネントあたりのビット数，属性情報数，属性情報内容は本発明の適用範囲を制限するものではない。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれは、属性などの補助情報を有する画像データを複数の命令で構成されたプログラムで規定された処理を実行することにより処理を実行する画像処理手段において、少ない命令数で所望の画像処理を実現することが可能になり、処理時間の短縮・処理プログラムの削減という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成を表わす図である。
【図２】本発明の実施形態の画像処理形態の処理手順を規定するためのプログラムの構成要素である命令のフォーマットの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の画像処理装置が扱う画像データフォーマットの一例を示す図である。
【符号の説明】
ＤＭＥＭ　データメモリ
ＩＭＥＭ　命令メモリ
ＳＥＱ　コントローラ
ＰＣ　プログラムカウンタ
ＤＰ　データパス
ＲＧＦ　レジスタファイル
ＤＭＩＦ　データメモリインタフェース
ＰＤＥＶ　属性条件判断手段
ＺＷＲ　属性情報更新手段
【図１】
2004021465.tif 000003
【図２】
2004021465.tif 000004
【図３】
2004021465.tif 000005