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JPH09204171A - グラフィックデータ発生方法およびグラフィックコントローラ - Google Patents

グラフィックデータ発生方法およびグラフィックコントローラ

Info

Publication number
JPH09204171A
JPH09204171A JP8290657A JP29065796A JPH09204171A JP H09204171 A JPH09204171 A JP H09204171A JP 8290657 A JP8290657 A JP 8290657A JP 29065796 A JP29065796 A JP 29065796A JP H09204171 A JPH09204171 A JP H09204171A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
graphic data
values
words
sum
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.)
Pending
Application number
JP8290657A
Other languages
English (en)
Inventor
Vernon D Hasz
ディー ハスズ バーノン
Karl S Mills
エス. ミルス カール
Richard C A Owen
シー.エイ. オーウェン リチャード
Mark E Bonnelycke
イー. ボネリック マーク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cirrus Logic Inc
Original Assignee
Cirrus Logic Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cirrus Logic Inc filed Critical Cirrus Logic Inc
Publication of JPH09204171A publication Critical patent/JPH09204171A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • G06T3/4007Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting based on interpolation, e.g. bilinear interpolation
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/641Multi-purpose receivers, e.g. for auxiliary information
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/04Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0407Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御回路を複雑にすることなく、高画質の補
間をおこなうグラフィックデータ発生方法およびグラフ
ィックコントローラを提供する。 【解決手段】 第1の画像に対応するが、第1の画像と
は異なるサイズで表示される第2の画像に対するグラフ
ィックデータの複数のワードを発生するための改善され
た方法であって、第2の画像に対する該グラフィックデ
ータのあるワードに対する複数の個別の画素輝度値を、
互いに異なる色値を有している第1の画像に対するグラ
フィックデータの少なくとも2つの異なるワードから取
り出すことができる方法であって、第1の画像に対する
グラフィックデータの少なくとも2つの異なるワードか
ら取り出された、第2の画像に対するグラフィックデー
タの各ワードについて、第2の画像に対する該グラフィ
ックデータの複数のワードにおける複数の個別の画素輝
度値に対する複数の色値の平均に近似する1セットの色
値を決定するステップを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、グラフィックコン
トローラの分野に関しており、より具体的には、画素を
複製し、画素間の補間をおこなう機能をもつグラフィッ
クコントローラに関する。
【0002】
【従来の技術】本願の譲受人であるシーラスロジック社
によって製造される、従来技術によるグラフィックコン
トローラのなかには、アキュパック(Accupac)
とよばれるグラフィックデータフォーマットを用いるも
のがある。図1に示すように、このフォーマットにおい
ては、画素データは、32ビット長の複数のワードが逐
次的に読み出されるときに、32ビット長のワード毎に
4画素分、表示を目的として格納される。よってこのフ
ォーマットは、画素の複製や、特に画素間の補間につい
て直接役立つわけではないが、データは、表示を目的と
してアキュパックフォーマットで格納されなければなら
ない。したがって画像データを操作することによって、
1方向または両方向にビデオ画像を拡大したり、縮小し
たりするとき、アキュパックフォーマットのビデオデー
タは、まずYUV−444フォーマットに変換されてか
ら、必要される複製または補間がYUV−444データ
に対して施され、それからアキュパックフォーマットに
再変換される。
【0003】図1からわかるように、ビデオデータのそ
れぞれの32ビット長ワードは、4つの5ビット成分か
らなる。これらはY0〜Y3であり、それぞれは、4つの
画素0〜3のそれぞれに対応する画素の輝度値を5ビッ
トで表現している。いっぽうU0およびV0は、32ビッ
ト長ワードのそれぞれ6ビットの成分であり、32ビッ
ト長ワードの4つの画素すべての輝度値について用いら
れる、2つの色成分(chrominance component)からな
る。よって、アキュパックフォーマットにおいては、輝
度値は5ビット成分によって表現され、画素毎に変化し
うるが、色値(chrominance value)は6ビット成分で
あり、4画素のグループそれぞれについて固定されてい
る。もちろん4つの画素は、ラスタスキャン画像におい
ては4つの連続する画素である。4つの連続する画素に
ついて同一の色情報を用いることができるのは、人間の
目が色情報に対しては鈍感であるという事実による。こ
の事実は、通常のTV放送においても利用されており、
色副搬送波にのった同相および直交相色信号が、輝度信
号よりもはるかに低い帯域幅しかもたなくてすむのもこ
のためである。
【0004】アキュパックからYUVへの変換、より具
体的にはYUV−444への変換は、図2に示すように
非常に簡単である。具体的には、Y0〜Y3の4つの画素
の輝度値のそれぞれについて、2つの色値U0およびV0
が直接、組み合わせられることによって、4つの連続す
る画素については、2つの色値が変わらないことにはな
ってしまうが、変換後は、それぞれの画素が輝度値と、
それに続く2つの色値とによって表現される。またこの
変換によって、5ビットおよび6ビットの成分は、埋め
られていないビットをゼロで満たすことによって、8ビ
ットバイト(8-bit byte)のかたちで表現できる。
【0005】上述の従来技術によるグラフィックコント
ローラにおいては、回路は、画像をいずれかの方向に
2、4または8の倍数だけ拡大するために、画像データ
を再フォーマットするよう設けられていた。もちろんこ
の拡大は、画素から画素への対応でおこなわれる。特定
の例においては、ある画像は、水平方向において10%
だけ拡大される。ここで、10個の連続する画素につい
ての画素データは、11個の連続する画素についての画
素データに変換することが望ましい。これは従来技術の
グラフィックコントローラにおいては、10個の画素の
一並びにおいて、2つの隣接する画素の間を補間して、
第11の画素についての画素データが与えられるように
することによっておこなわれていた。これによって、単
に画素のうちの1つを複製するよりもより滑らかなグラ
デーションが得られる。なぜなら複製、特に大きくなる
ように拡大するときには、画像の見たときの粒状性が粗
くなるからである。
【0006】次の表1には、従来技術においておこなわ
れる水平補間の方法が示される。
【0007】
【表1】
【0008】もちろん拡大しないとき(1対1の拡大)
では、YUV−444データは、図示されているよう
に、単にそれぞれの連続する画素についてのYUVデー
タである。2対1の拡大については、補間がおこなわれ
ることによって、新たに加わった画素についてのデータ
が決定され、1対1の場合の画像データ中の隣接する画
素についてのデータの間に効果的に挟まれる。これは、
2つの連続する画素の輝度値の平均(1/2Y0+1/
2Y1)をとることによっておこなわれる。図の例にお
いては、U0およびV0が既にY0およびY1の両方に適用
されているので、これら2つの画素については既に「平
均」となっている。第4の画素と第5の画素との間を補
間するときには、U0およびU1は、V0およびV1と同様
に、明らかに平均化されるうるはずだが、ディスプレイ
をみたときの画像を最低限度の利得にするために必要と
なるハードウェアが追加されてしまうために、実際には
平均化されなかった。
【0009】4対1の拡大については、追加される3つ
の画素に対する画素データが計算され、1対1画像表現
における2つの画素毎に効果的に間に挟まれる。追加さ
れるこれら3つの画素もまた、1対1画像データにおけ
る2つの隣接する画素の間の補間値である。これらの補
間値は、それぞれ3/4:1/4重み付け、1/2:1
/2重み付け、および1/4:3/4重み付けによっ
て、輝度成分および2つの色成分の両方で計算される。
図3でU0およびV0が画素0および1の両方に適用され
るのと同様に、U0およびV0は、ここでも実際にその重
み付けを表現している。Y3とY4との間を補間する場合
については、2セットの値の間の補間をおこなうのでは
なく、1つの輝度値に組み合わせられたU値およびV値
が用いられてきた。これは、アキュパックを再びパック
することによって、同一のU値およびV値を4つの連続
する画素に対して用いることが必要になるからである。
最後に、8対1の拡大は、4対1の拡大によって得られ
たそれぞれ画素を単に複製するだけで実現することがで
きる。
【0010】上述した方法により得られる最終的効果と
しては、3/4:1/4重み付け、1/2:1/2重み
付け、および1/4:3/4重み付けによって、Y、U
およびVの2つの隣接する値の間で補間をおこなうため
の回路が、従来技術による製品中に既に存在していると
いうことが挙げられる。
【0011】しかし、画像の大きさを縮小する場合に
は、問題はいくらか違った様相を呈することになる。例
えば、画像の大きさを元のサイズの1/4に縮小するも
のとする。このような縮小は、例えば以下の表2に示す
ように、1対1の画像の4つの画素毎に1つの画素を取
り出し、表示するだけで簡単におこなうことができる。
【0012】
【表2】
【0013】
【発明が解決しようとする課題】とはいうものの、4対
1の縮小では、表示対象である複数の連続する画素はそ
れぞれ、互いに異なる32ビット長の画像データワード
から以前のアキュパックフォーマットのままで取り出さ
れたものであり、また、個々の画素に組み合わせられた
U値およびV値は、それぞれ固有のものとなる。したが
って、YUV−444をアキュパックに変換しなおす時
には、4つの連続する画素(図示する例では、例えばY
3、Y7、Y11およびY15)に対する代表値として、Uお
よびVのそれぞれについて1つの値を選択しなければな
らない。従来技術による装置においては、違った値を計
算する必要性を回避するために、UおよびVに対して、
4セットの値のうち1セットの値を常に用いるように、
任意の選択がなされてきた。しかし、このような選択
は、本質的には、元の1対1の画像データの16個の連
続する画素の等価物に対して、1セットの値Unおよび
nを組み合わせることを意味している。このようにす
ると、画像に歪みが生じたり、画素間の色値がもたらし
たはずの特徴が画像から失われたりする結果となる。
【0014】垂直方向に補間あるいは縮小をおこなって
も同一の問題が生じるわけではない。なぜなら、4つの
連続する(水平)画素はそれぞれ同一のU値およびV値
を有しているので、垂直方向にUおよびVの補間をおこ
なったり、対象間の全ラインをスキップしたりしても、
1ライン上に並ぶ4つの連続する水平画素のそれぞれに
対する新しいU値およびV値は同じになるからであり、
また、1対1の画像の2ライン間に補間によって追加さ
れた複数のライン、つまり縮小された画像で用いられる
複数のラインでも、同様であるからである。本質的に
は、アキュパックまたは疑似アキュパックフォーマット
への変換をおこなう際には、垂直方向に隣接するすべて
の画素の間には、異なるU値およびV値をいれることが
できるが、水平方向に隣接する画素の間にはいれること
ができない。一般に従来の技術では、画像のサイズ調整
は、まず垂直方向でおこなわれ、それから水平方向でお
こなわれてきた。
【0015】本発明は、上記従来技術を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、制御回
路を複雑にすることなく、高画質の補間をおこなうグラ
フィックデータ発生方法およびグラフィックコントロー
ラを提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明によるグラフィッ
クデータを発生するための方法は、第1の画像に対する
グラフィックデータの各ワードが、複数の個別の画素輝
度値(Y)と、該ワードの該複数の個別の画素輝度値の
それぞれに適用可能である1セットの色値(U、V)と
を備えているグラフィックコントローラにおいて、該第
1の画像に対応するが、該第1の画像とは異なるサイズ
で表示される第2の画像に対するグラフィックデータの
複数のワードを発生するための改善された方法であっ
て、該第2の画像に対する該グラフィックデータのある
ワードに対する複数の個別の画素輝度値を、互いに異な
る色値を有している該第1の画像に対する該グラフィッ
クデータの少なくとも2つの異なるワードから取り出す
ことができる方法であって、該第1の画像に対する該グ
ラフィックデータの該少なくとも2つの異なるワードか
ら取り出された、該第2の画像に対する該グラフィック
データの各ワードについて、該第2の画像に対する該グ
ラフィックデータの該複数のワードにおける該複数の個
別の画素輝度値に対する該複数の色値の平均に近似する
1セットの色値を決定するステップを含んでおり、その
ことにより上記目的が達成される。
【0017】ある実施形態では、前記第1の画像および
前記第2の画像に対する前記グラフィックデータの各ワ
ードが、4つの輝度値(Y)と、1セットの色値(U、
V)とを有している。
【0018】ある実施形態では、前記第2の画像に対す
る前記グラフィックデータの前記複数のワードにおける
前記複数の個別の画素輝度値に対する前記複数の色値の
前記平均に近似する前記1セットの色値(U、V)が、
以下の式により前記第1の画像に対する前記グラフィッ
クデータから決定される方法であって、U=27/64
0+9/64U1+12/64U2+16/64U3、V
=27/64V0+9/64V1+12/64V2+16
/64V3、ここで、U0およびV0、U1およびV1、U2
およびV2、ならびにU3およびV3は、該第1の画像に
対する該グラフィックデータの該輝度値Y0、Y1、Y2
およびY3にそれぞれ対応する複数セットの色値であ
る。
【0019】ある実施形態では、前記第2の画像に対す
る前記グラフィックデータの前記複数のワードの少なく
ともいくつかのワードについては、前記輝度値Y0
1、Y2およびY3がそれぞれ、前記第1の画像に対す
る前記グラフィックデータの異なるワードから取り出さ
れる。
【0020】ある実施形態では、前記第2の画像に対す
る前記グラフィックデータの前記複数のワードの少なく
ともいくつかのワードについては、前記輝度値Y0およ
びY1は、前記第1の画像に対する前記グラフィックデ
ータのあるワードから取り出され、前記輝度値Y2およ
びY3はそれぞれ、該第1の画像に対する該グラフィッ
クデータの異なるワードから取り出される。
【0021】ある実施形態では、前記第2の画像に対す
る前記グラフィックデータの前記複数のワードの少なく
ともいくつかのワードについては、前記4つの輝度値Y
0、Y1、Y2およびY3のうちの3つが、前記第1の画像
に対する前記グラフィックデータのあるワードから取り
出され、残る1つの輝度値は、該第1の画像に対する該
グラフィックデータの別のあるワードから取り出され
る。
【0022】ある実施形態では、前記第2の画像に対す
る前記グラフィックデータの前記複数のワードにおける
前記複数の個別の画素輝度値に対する前記複数の色値の
前記平均に近似する前記1セットの色値(U、V)が、
Uについては、まず第1の和である3/4U0+1/4
1をもとめ、該第1の和の3/4+1/4U2からなる
第2の和をもとめた後、該第2の和の3/4+1/4U
3からなる第3の和をもとめることによって決定され、
Vについては、まず第1の和である3/4V0+1/4
1をもとめ、該第1の和の3/4+1/4V2からなる
第2の和をもとめた後、該第2の和の3/4+1/4V
3からなる第3の和をもとめることによって決定される
方法であって、U0およびV0、U1およびV1、U2およ
びV2、ならびにU3およびV3が、前記第1の画像に対
する前記グラフィックデータの前記輝度値Y0、Y1、Y
2およびY3にそれぞれ対応する前記複数セットの色値で
ある。
【0023】ある実施形態では、前記第2の画像に対す
る前記グラフィックデータの前記複数のワードの少なく
ともいくつかのワードについては、前記輝度値Y0
1、Y2およびY3がそれぞれ、前記第1の画像に対す
る前記グラフィックデータの異なるワードから取り出さ
れる。
【0024】ある実施形態では、前記第2の画像に対す
る前記グラフィックデータの前記複数のワードの少なく
ともいくつかのワードについては、前記輝度値Y0およ
びY1は、前記第1の画像に対する前記グラフィックデ
ータのあるワードから取り出され、前記輝度値Y2およ
びY3はそれぞれ、該第1の画像に対する該グラフィッ
クデータの異なるワードから取り出される。
【0025】ある実施形態では、前記第2の画像に対す
る前記グラフィックデータの前記複数のワードの少なく
ともいくつかのワードについては、前記4つの輝度値Y
0、Y1、Y2およびY3のうちの3つが、前記第1の画像
に対する前記グラフィックデータのあるワードから取り
出され、残る1つの輝度値は、該第1の画像に対する該
グラフィックデータの別のあるワードから取り出され
る。
【0026】本発明によるグラフィックコントローラ
は、第1の画像に対するグラフィックデータの各ワード
が、複数の個別の画素輝度値(Y)と、該ワードの該複
数の個別の画素輝度値のそれぞれに適用可能である1セ
ットの色値(U、V)とを備えているグラフィックコン
トローラであって、該第1の画像に対応するが、該第1
の画像とは異なるサイズで表示される第2の画像に対す
るグラフィックデータの複数のワードを発生するための
改善された方法であって、該第2の画像に対する該グラ
フィックデータのあるワードに対する複数の個別の画素
輝度値を、互いに異なる色値を有している該第1の画像
に対する該グラフィックデータの少なくとも2つの異な
るワードから取り出すことができる方法を用いるグラフ
ィックコントローラであって、該第1の画像に対する該
グラフィックデータの該少なくとも2つの異なるワード
から取り出された、該第2の画像に対する該グラフィッ
クデータの各ワードについて、該第2の画像に対する該
グラフィックデータの該複数のワードにおける該複数の
個別の画素輝度値に対する該複数の色値の平均に近似す
る1セットの色値を決定する回路を備えており、そのこ
とにより上記目的が達成される。
【0027】ある実施形態では、前記第1の画像および
前記第2の画像に対する前記グラフィックデータの各ワ
ードが、4つの輝度値(Y)と、1セットの色値(U、
V)とを有している。
【0028】ある実施形態では、前記第2の画像に対す
る前記グラフィックデータの前記複数のワードにおける
前記複数の個別の画素輝度値に対する前記複数の色値の
前記平均に近似する前記1セットの色値(U、V)を決
定する前記回路が、Uについては、3/4:1/4重み
付けを用い、同一の加算器を通して、前回の和をそれぞ
れUの新しい値でリサイクルすることによって、第1の
和である3/4U0+1/4U1をもとめ、該第1の和の
3/4+1/4U2からなる第2の和をもとめた後、該
第2の和の3/4+1/4U3からなる第3の和をもと
める回路であって、Vについては、3/4:1/4重み
付けを用い、同一の加算器を通して、前回の和をそれぞ
れVの新しい値でリサイクルすることによって、第1の
和である3/4V0+1/4V1をもとめ、該第1の和の
3/4+1/4V2からなる第2の和をもとめた後、該
第2の和の3/4+1/4V3からなる第3の和をもと
める回路を備えているグラフィックコントローラであっ
て、U0およびV0、U1およびV1、U2およびV2、なら
びにU3およびV3が、前記第1の画像に対する前記グラ
フィックデータの前記輝度値Y0、Y1、Y2およびY3
それぞれ対応する複数セットの色値である。
【0029】以下に作用を説明する。
【0030】水平方向に縮小された画像において複数の
輝度成分に組み合わせられた複数の色成分の代表値を決
定する、グラフィックコントローラ用の方法および装置
であって、表示画像データが、1セットのUおよびV色
成分を複数のY輝度値に組み合わせるかたちでバッファ
メモリに格納される、方法および装置が開示される。1
セットの色成分を4つの画素の輝度値に組み合わせるフ
ォーマットで画像を4対1に縮小する場合、縮小された
画像におけるそれぞれの画素の輝度値には、まず色成分
0、U1、U2およびU3、ならびにV0、V1、V2およ
びV3の1セットが組み合わせられ、これらの色成分の
多数の値は、縮小された画像において4つの画素の輝度
値からなる各セットに対応するUおよびVに対する近似
平均値をもとめることができるように、3/4:1/4
の比率で逐次的に蓄積される。拡大された画像に対応す
る画素間の補間に既に用いられている補間回路を利用し
て色成分を処理する回路が、開示される。
【0031】
【発明の実施の形態】本発明によれば、縮小された画像
の視覚的特性は、縮小されたその画像において、それぞ
れ4つの画素からなる連続する複数のグループのそれぞ
れについて、UおよびVの平均値または近似平均値を計
算し、アキュパックフォーマットまたは疑似アキュパッ
クフォーマットで再びパックすること(repacking)に
よって改善される。具体的には、もともとアキュパック
フォーマットでフォーマットされていた画像を4対1で
縮小する場合を考えると、ラスタスキャン画像における
4つの連続する画素には、まず1セットのU値およびV
値が組み合わせられる。アキュパックフォーマットから
拡張された場合のYUV−444の一般的なかたちは、
表2に示されている。ここでは、色値に含まれる情報の
損失を最小限にとどめながら、どのようにしてYUV−
444データをアキュパックフォーマットまたは疑似ア
キュパックフォーマットに再フォーマットするかが問題
なのである。この成果を得るためには、理想的には、4
つの画素を32ビット長のアキュパックフォーマットに
再フォーマットする以前に、4つの画素に対する4セッ
トのU値およびV値の平均がとられる。したがって、従
来技術による表2を参考として用いれば、以下の表3に
示すかたちで、4対1の縮小用アキュパックデータをも
つのが望ましいことになる。
【0032】
【表3】
【0033】このようなかたちでは、32ビット長のア
キュパックワードにより表現される4つの画素のそれぞ
れに対するUおよびVの色値に対して、等しい重みが与
えられる。表に示すようにU値およびV値の平均をとる
ことは確かに可能ではあるが、このような平均化をおこ
なうとグラフィックコントローラにハードウェア(回
路)を追加することが必要になる結果、グラフィックコ
ントローラのコストが望みのコストを上回ることになっ
てしまうという欠点がある。
【0034】表3に示すようにU値およびV値の平均を
とる代わりに、本発明では、従来の技術によるグラフィ
ックコントローラにおいて用いられているX補間器を、
多少の改良を施した上で用いることによって、このよう
な平均化を近似することを考える。
【0035】ここで図3を参照すると、本発明により改
良されたX補間器、つまり水平補間器が図示されてい
る。この補間器は、AレジスタおよびBレジスタを備え
ている。これらのレジスタはそれぞれ、最下位ビット
(A1/2、B1/2)を下回る内容を示すことがで
き、下位ビット2つを下回る値(A1/4、B1/4)
をその出力として示すことができる。最下位ビットを取
り去るということは、レジスタの内容を2で割ることと
等価であり、また、下位ビット2つを取り去るというこ
とは、レジスタの内容を4で割ることと等価である。レ
ジスタAおよびBの4で割られた内容は、制御信号X
CTL13およびCTL13によって制御されるマルチ
プレクサを介して、X ADDER0にわたすことがで
きる。ここでは、出力1/4A+1/4Bが1つの入力
としてX ADDER1に与えられる。X ADDER1
へのもう1つの入力は、X CTL14により制御され
るMUXにより供給される。MUXは、第2の入力とし
て1/2Aまたは1/2BのいずれかをX ADDER
1にわたすことができる。したがって、制御信号X C
TL14次第で、このような条件下でのX ADDER
1の出力は、3/4A+1/4B、あるいは1/4A+
3/4Bのいずれかになる。
【0036】また、制御信号XCTL13およびCTL
13は、1/2Aを一方の入力としてX ADDER0
へとわたし、0を他方の入力としてX ADDER0へ
とわたすように、各MUXを制御するためにも用いるこ
ともできる。その結果、(XADDER1への一方の入
力となる)この条件下でのX ADDER0の出力は、
1/2Aとなる。X ADDER1へのもう一方の入力
は、制御信号X CTL14によって1/2Aまたは1
/2Bとなるように制御される。その結果、XADDE
R1の出力としては、Aまたは1/2A+1/2Bのい
ずれかを選択することができる。
【0037】また、図3の補間器は、図ではMUX/H
OLDとして識別されるマルチプレクサ/保持レジスタ
を備えている。このマルチプレクサ/保持レジスタは、
制御信号MIXによって制御され、加算器X ADDE
R1の出力からのフィードバックがその一方の入力とな
っている。最後に、Bレジスタからマルチプレクサ/保
持レジスタMUX/HOLDの第2の入力には直接のパ
スがある。
【0038】図3の回路は、従来技術によるグラフィッ
クコントローラで公知の方法により画像の水平方向の拡
大をおこなう時には、X補間器として用いられる。現行
のこの技術では、UおよびVの値が互いに異なる複数の
画素を組み合わせる際には、クロミナンス(chrominanc
e)を正確に整合することは、現時点では不可能であ
る。本発明によれば、図3の回路を新規な方法で用いる
ことによって、UおよびVに対する近似平均値を計算
し、多数の画素に2セット以上のU値およびV値が組み
合わせられているときには、その近似平均値をそれら多
数の画素に対して用いる。一例として、アキュパックフ
ォーマットで再フォーマットする以前に、4対1に縮小
された画像の4つの連続する画素に対するU色成分の近
似平均値をとる場合を考える。1対1の画像に対する画
素データはもともとアキュパックフォーマットであった
のだから、アキュパックフォーマットから拡張されたY
UV−444フォーマットでは、4番目の画素毎に固有
のU値およびV値のセットが組み合わせられることにな
る。
【0039】近似平均値を計算するために、図3の補間
器は、3/4A+1/4Bを計算できるように設定され
る。まず、U0の第1の値がBレジスタに与えられ、そ
の後マルチプレクサMUX/HOLDを介してAレジス
タに与えられる。次に第2の値U1がBレジスタに与え
られる。この回路は、加算器X ADDER1の出力と
して3/4A+1/4Bを供給するように設定されてい
るので、U0がAレジスタに入力され、U1がBレジスタ
に入力された場合のX ADDER1の出力は、3/4
0+1/4U1となる。フィードバックパスは、Aレジ
スタへのこの出力を、MUX/HOLDマルチプレクサ
を介してAレジスタの入力へと接続する。一方、U2
Bレジスタに入力される。その後、これら2つの入力
は、3/4A+1/4Bの比率で再び処理される。その
結果、X ADDER1の出力は、3/4(3/4U0
1/4U1)+1/4U2=9/16U0+3/16U1
1/4U2となる。第4の値U3がBレジスタに与えられ
るときにも、再び3/4A+1/4Bの比率でフィード
バックおよび再処理がもう一度継続しておこなわれる。
その結果、加算器X ADDER1から出力される近似
平均Uは、3/4(9/16U0+3/16U1+1/4
2)+1/4U3となる。つまり、 Uavg≒27/64U0+9/64U1+12/64U2
16/64U3 となる。
【0040】以上に説明した近似では、U0の値に最も
重い重みを与えるようにし、U1の値には最も軽い重み
を与えるようにしたが、Uのすべての値は、明らかに、
この近似に対して有意に寄与している。また、この近似
法における相対的重み付け(具体的には、色成分で一番
重い重みの与えられた値と、一番軽い重みの与えられた
値とが互いに隣接していること)によれば、単にU0
3の値のうちの1つを考えられる唯一の値として選択
する方法に比べてはるかに優れた効果が得られる。さら
には、近似の実現のために、グラフィックコントローラ
内に既にある補間器に施される複雑化の程度はごく些少
なものであるのに、本発明によるU値およびV値の近似
法を用いれば、従来の技術では考慮されない色値として
失われてきた画像の特徴を、圧縮された画像においても
実質的に維持することが可能となる。その点に関して、
V値をU値と同様に処理することによって、同一の近似
形態を実現することができるのは明らかである。
【0041】Vavg≒27/64V0+9/64V1+1
2/64V2+16/64V3 最後に、2対1で圧縮する場合には、画像を4対1で圧
縮する場合とは異なり、同じ近似法を用いれば、処理さ
れたUおよびVの対応する値では、Uの近似平均値が2
7/64U0+9/64U0+12/64U1+16/6
4U1=9/16U0+7/16U1となり、極めて良好
な平均値が得られる。
【0042】水平方向における画素の拡大は、縮小動作
がおこなわれる場合と同様の特性を有している。互いに
異なる色値を有する複数の画素を組み合わせしなおす場
合の2対の1の拡大動作の結果を考える。表1に示す拡
大動作の例から明らかなように、「2対1の拡大」動作
を32ビット長のアキュパックフォーマットに組み合わ
せしなおすと、最初の32ビットでは、すべてのY値に
ついてU値およびV値が整合されることになる。4つの
画素からなる第2のセットでは、Y3とY4とが組み合わ
される。これにより、色値は互いに異なる輝度値と組み
合わせられる。結果として生じる画像をより正確に反映
するためには、現存の補間ユニットは、縮小動作におい
て実現されているように、第1画素の3/4+第2画素
の1/4に設定される。この動作は、色の変化をより均
一に混ぜ合わせることができるという効果があり、見た
目にもより満足のいく画像が得られる。
【0043】ここで、説明を目的として、アキュパック
フォーマットによる以下の2つの画像データワードを考
える。
【0044】 Y012300456711 2対1の拡大の場合、最初の4画素については、(Y1
+Y2)/2、Y1、(Y0+Y1)/2、Y0、U0および
0となる。
【0045】2つ目の4画素については、(Y3+Y4
/2、Y3、(Y2+Y3)/2、Y2、3/4U0+1/
4U1および3/4V0+1/4V1となる。
【0046】これらの4画素がアキュパックフォーマッ
トに処理される時、以下の式が適用される。
【0047】3/4(3/4(3/4U0+1/4U0
+1/4U0)+1/4U1 3/4(3/4(3/4V0+1/4V0)+1/4
0)+1/4V1 これらの式はそれぞれ、27/64U0+9/64U0
12/64U0+16/64U1つまり3/4U0+1/
4U1となり、27/64V0+9/64V0+12/6
4V0+16/64V1つまり3/4V0+1/4V1とな
る。
【0048】このアルゴリズムは、すへての拡大動作に
ついて有効である。また、3/4Un+1/4Un+1およ
び3/4Vn+1/4Vn+1は、パケット同士の境界を横
切る画素間の平均化に用いられる。なお、本発明では、
拡大値および縮小値が非整数量(例えば3.06)であ
りうることには注意が必要である。
【0049】以上に説明した近似法では、補間器は、固
定された3/4A+1/4Bフォーマットで値を処理し
た。望みとあれば、色成分の重み付けと和のフィードバ
ックに変更を加えることによって、おそらくより優れた
近似を実現することもできるであろう。しかし、従来技
術による補間器は、この処理中に重み付けを変更する能
力を有していないので、そのような付随的制御を追加し
ておこなうまでもなく実現できる近似のほうが、近似を
実現するために制御回路を複雑化することをなくすとい
う所期の目的によりふさわしい。
【0050】
【発明の効果】本発明によれば、制御回路を複雑にする
ことなく、高画質の補間をおこなうグラフィックデータ
発生方法およびグラフィックコントローラを提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】32ビット長のデータワード毎に4画素ずつ画
素データが格納される、アキュパックと呼ばれる従来の
技術によるグラフィックデータフォーマットを具体的に
示す図である。
【図2】アキュパックからYUV−444への変換を示
す図である。
【図3】画像の拡大に際して、従来の技術によって補間
がおこなわれる手法を図示する図である。
【符号の説明】
X ADDER0、X ADDER1 加算器 X CTL、CTL 制御信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 595158337 3100 West Warren Aven ue,Fremont,Californ ia 94538,U.S.A. (72)発明者 カール エス. ミルス アメリカ合衆国 ワシントン 98037, リンウッド, 41エスティー プレイス ウエスト 17908 (72)発明者 リチャード シー.エイ. オーウェン アメリカ合衆国 ワシントン 98118, シアトル, 39ティーエイチ アベニュー エス. 3810 (72)発明者 マーク イー. ボネリック アメリカ合衆国 ワシントン 98105, シアトル, 41エスティー アベニュー エヌイー 4625

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の画像に対するグラフィックデータ
    の各ワードが、複数の個別の画素輝度値(Y)と、該ワ
    ードの該複数の個別の画素輝度値のそれぞれに適用可能
    である1セットの色値(U、V)とを備えているグラフ
    ィックコントローラにおいて、 該第1の画像に対応するが、該第1の画像とは異なるサ
    イズで表示される第2の画像に対するグラフィックデー
    タの複数のワードを発生するための改善された方法であ
    って、 該第2の画像に対する該グラフィックデータのあるワー
    ドに対する複数の個別の画素輝度値を、互いに異なる色
    値を有している該第1の画像に対する該グラフィックデ
    ータの少なくとも2つの異なるワードから取り出すこと
    ができる方法であって、 該第1の画像に対する該グラフィックデータの該少なく
    とも2つの異なるワードから取り出された、該第2の画
    像に対する該グラフィックデータの各ワードについて、
    該第2の画像に対する該グラフィックデータの該複数の
    ワードにおける該複数の個別の画素輝度値に対する該複
    数の色値の平均に近似する1セットの色値を決定するス
    テップを含む方法。
  2. 【請求項2】 前記第1の画像および前記第2の画像に
    対する前記グラフィックデータの各ワードが、4つの輝
    度値(Y)と、1セットの色値(U、V)とを有してい
    る、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記第2の画像に対する前記グラフィッ
    クデータの前記複数のワードにおける前記複数の個別の
    画素輝度値に対する前記複数の色値の前記平均に近似す
    る前記1セットの色値(U、V)が、以下の式により前
    記第1の画像に対する前記グラフィックデータから決定
    される方法であって、 U=27/64U0+9/64U1+12/64U2+1
    6/64U3 V=27/64V0+9/64V1+12/64V2+1
    6/64V3 ここで、U0およびV0、U1およびV1、U2およびV2
    ならびにU3およびVは、該第1の画像に対する該グ
    ラフィックデータの該輝度値Y、Y1、Y2およびY3
    にそれぞれ対応する複数セットの色値である、請求項1
    および2のいずれかに記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記第2の画像に対する前記グラフィッ
    クデータの前記複数のワードの少なくともいくつかのワ
    ードについては、前記輝度値Y0、Y1、Y2およびY3
    それぞれ、前記第1の画像に対する前記グラフィックデ
    ータの異なるワードから取り出される、請求項3に記載
    の方法。
  5. 【請求項5】 前記第2の画像に対する前記グラフィッ
    クデータの前記複数のワードの少なくともいくつかのワ
    ードについては、前記輝度値Y0およびY1は、前記第1
    の画像に対する前記グラフィックデータのあるワードか
    ら取り出され、前記輝度値Y2およびY3はそれぞれ、該
    第1の画像に対する該グラフィックデータの異なるワー
    ドから取り出される、請求項3に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記第2の画像に対する前記グラフィッ
    クデータの前記複数のワードの少なくともいくつかのワ
    ードについては、前記4つの輝度値Y0、Y1、Y2およ
    びY3のうちの3つが、前記第1の画像に対する前記グ
    ラフィックデータのあるワードから取り出され、残る1
    つの輝度値は、該第1の画像に対する該グラフィックデ
    ータの別のあるワードから取り出される、請求項3に記
    載の方法。
  7. 【請求項7】 前記第2の画像に対する前記グラフィッ
    クデータの前記複数のワードにおける前記複数の個別の
    画素輝度値に対する前記複数の色値の前記平均に近似す
    る前記1セットの色値(U、V)が、 Uについては、まず第1の和である3/4U0+1/4
    1をもとめ、該第1の和の3/4+1/4U2からなる
    第2の和をもとめた後、該第2の和の3/4+1/4U
    3からなる第3の和をもとめることによって決定され、 Vについては、まず第1の和である3/4V0+1/4
    1をもとめ、該第1の和の3/4+1/4V2からなる
    第2の和をもとめた後、該第2の和の3/4+1/4V
    3からなる第3の和をもとめることによって決定される
    方法であって、 U0およびV0、U1およびV1、U2およびV2、ならびに
    3およびV3が、前記第1の画像に対する前記グラフィ
    ックデータの前記輝度値Y0、Y1、Y2およびY3にそれ
    ぞれ対応する前記複数セットの色値である、請求項2に
    記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記第2の画像に対する前記グラフィッ
    クデータの前記複数のワードの少なくともいくつかのワ
    ードについては、前記輝度値Y0、Y1、Y2およびY3
    それぞれ、前記第1の画像に対する前記グラフィックデ
    ータの異なるワードから取り出される、請求項7に記載
    の方法。
  9. 【請求項9】 前記第2の画像に対する前記グラフィッ
    クデータの前記複数のワードの少なくともいくつかのワ
    ードについては、前記輝度値Y0およびY1は、前記第1
    の画像に対する前記グラフィックデータのあるワードか
    ら取り出され、前記輝度値Y2およびY3はそれぞれ、該
    第1の画像に対する該グラフィックデータの異なるワー
    ドから取り出される、請求項7に記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記第2の画像に対する前記グラフィ
    ックデータの前記複数のワードの少なくともいくつかの
    ワードについては、前記4つの輝度値Y0、Y1、Y2
    よびY3のうちの3つが、前記第1の画像に対する前記
    グラフィックデータのあるワードから取り出され、残る
    1つの輝度値は、該第1の画像に対する該グラフィック
    データの別のあるワードから取り出される、請求項7に
    記載の方法。
  11. 【請求項11】 第1の画像に対するグラフィックデー
    タの各ワードが、複数の個別の画素輝度値(Y)と、該
    ワードの該複数の個別の画素輝度値のそれぞれに適用可
    能である1セットの色値(U、V)とを備えているグラ
    フィックコントローラであって、 該第1の画像に対応するが、該第1の画像とは異なるサ
    イズで表示される第2の画像に対するグラフィックデー
    タの複数のワードを発生するための改善された方法であ
    って、 該第2の画像に対する該グラフィックデータのあるワー
    ドに対する複数の個別の画素輝度値を、互いに異なる色
    値を有している該第1の画像に対する該グラフィックデ
    ータの少なくとも2つの異なるワードから取り出すこと
    ができる方法を用いるグラフィックコントローラであっ
    て、 該第1の画像に対する該グラフィックデータの該少なく
    とも2つの異なるワードから取り出された、該第2の画
    像に対する該グラフィックデータの各ワードについて、
    該第2の画像に対する該グラフィックデータの該複数の
    ワードにおける該複数の個別の画素輝度値に対する該複
    数の色値の平均に近似する1セットの色値を決定する回
    路を備えているグラフィックコントローラ。
  12. 【請求項12】 前記第1の画像および前記第2の画像
    に対する前記グラフィックデータの各ワードが、4つの
    輝度値(Y)と、1セットの色値(U、V)とを有して
    いる、請求項11に記載のグラフィックコントローラ。
  13. 【請求項13】 前記第2の画像に対する前記グラフィ
    ックデータの前記複数のワードにおける前記複数の個別
    の画素輝度値に対する前記複数の色値の前記平均に近似
    する前記1セットの色値(U、V)を決定する前記回路
    が、 Uについては、3/4:1/4重み付けを用い、同一の
    加算器を通して、前回の和をそれぞれUの新しい値でリ
    サイクルすることによって、第1の和である3/4U0
    +1/4U1をもとめ、該第1の和の3/4+1/4U2
    からなる第2の和をもとめた後、該第2の和の3/4+
    1/4U3からなる第3の和をもとめる回路であって、 Vについては、3/4:1/4重み付けを用い、同一の
    加算器を通して、前回の和をそれぞれVの新しい値でリ
    サイクルすることによって、第1の和である3/4V0
    +1/4V1をもとめ、該第1の和の3/4+1/4V2
    からなる第2の和をもとめた後、該第2の和の3/4+
    1/4V3からなる第3の和をもとめる回路を備えてい
    るグラフィックコントローラであって、 U0およびV0、U1およびV1、U2およびV2、ならびに
    3およびV3が、前記第1の画像に対する前記グラフィ
    ックデータの前記輝度値Y0、Y1、Y2およびY3にそれ
    ぞれ対応する複数セットの色値である、請求項12に記
    載のグラフィックコントローラ。
JP8290657A 1995-10-31 1996-10-31 グラフィックデータ発生方法およびグラフィックコントローラ Pending JPH09204171A (ja)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6529244B1 (en) 1999-12-22 2003-03-04 International Business Machines Corporation Digital video decode system with OSD processor for converting graphics data in 4:4:4 format to 4:2:2 format by mathematically combining chrominance values
TW558899B (en) * 2000-12-12 2003-10-21 Sharp Kk Methods and systems for improving display resolution in images using sub-pixel sampling and visual error filtering
JP4794911B2 (ja) * 2005-05-31 2011-10-19 キヤノン株式会社 画像処理装置
US8031973B2 (en) * 2006-03-07 2011-10-04 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Data processing device capable of executing retinex processing at high speed

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4315278A (en) * 1980-05-23 1982-02-09 Ampex Corporation Apparatus for providing error compensation in a digital video recording and reproducing system
DE3121847C2 (de) * 1981-06-02 1987-04-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zur Übertragung und/oder Speicherung digital codierter Farbfernsehsignale
NL8500735A (nl) * 1985-03-14 1986-10-01 Philips Nv Systeem voor het regelsgewijs in een compressie-inrichting comprimeren van binaire data van een beeldveld, decompressie-inrichting voor gebruik in zo een systeem en afbeeldinrichting voorzien van zo een decompressie-inrichting.
US4752983A (en) * 1987-07-09 1988-06-28 Grieshaber Herman R Surgical instrument cleaning device
GB2207029A (en) * 1987-07-14 1989-01-18 Silicongraphics Inc Computer system for converting a higher resolution image to a lower resolution image
US5003299A (en) * 1988-05-17 1991-03-26 Apple Computer, Inc. Method for building a color look-up table
US5202756A (en) * 1988-11-09 1993-04-13 Canon Kabushiki Kaisha Color signal processing apparatus using plural luminance signals
US5081450A (en) * 1990-03-09 1992-01-14 International Business Machines Corporation Apparatus and method for compressing and expanding multibit digital pixel data
US5170152A (en) * 1990-12-14 1992-12-08 Hewlett-Packard Company Luminance balanced encoder
US5402513A (en) * 1991-10-15 1995-03-28 Pixel Semiconductor, Inc. Video window generator with scalable video
US5469190A (en) * 1991-12-23 1995-11-21 Apple Computer, Inc. Apparatus for converting twenty-four bit color to fifteen bit color in a computer output display system
EP0585051B1 (en) * 1992-08-21 2001-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Image processing method and apparatus
DE4309471A1 (de) * 1993-03-24 1994-09-29 Miro Computer Prod Ag Verfahren zur Wiedergabe von Videobildern
US5581280A (en) * 1993-07-29 1996-12-03 Cirrus Logic, Inc. Video processing apparatus, systems and methods

Also Published As

Publication number Publication date
TW320807B (ja) 1997-11-21
EP0772179A3 (en) 1998-10-21
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US5929837A (en) 1999-07-27

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