JPH01199280A - Sequential mask arithmetic processing system - Google Patents

Sequential mask arithmetic processing system

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JPH01199280A
JPH01199280A JP2323688A JP2323688A JPH01199280A JP H01199280 A JPH01199280 A JP H01199280A JP 2323688 A JP2323688 A JP 2323688A JP 2323688 A JP2323688 A JP 2323688A JP H01199280 A JPH01199280 A JP H01199280A
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JP
Japan
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mask
image data
pixels
address
line
Prior art date
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Application number
JP2323688A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Kaneda
裕之 金田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To shorten the processing time of the title system by using a pipeline free from the overlapping processes to perform a mask arithmetic process after fetching once the picture data to a pipeline mechanism in accordance with the mask size. CONSTITUTION:A picture processor performs a mask arithmetic process with use of a mask of (nXm) picture elements (n, m: positive integers). In this case, the picture data is read into a memory functions LM0-2 of a pipeline structure. Then the data necessary for the mask arithmetic process are successively taken out of a reading line memory LM3. Thus the useless multiple fetching actions can be avoided for the picture data given from a main storage MS.

Description

【発明の詳細な説明】 〔目 次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術と発明が解決しようとする課題課題を解決す
るための手段 作用 実施例 発明の効果 〔概要〕 n画素×m画素(n、mは正の整数)のマスクを用いて
マスク演算処理を行う画像処理装置における逐次マスク
演算処理方式に関し、 画像データに対するマスク処理を高速に行うことを目的
とし、 m+1本のラインメモリと、mビット×n段のパイプラ
インレジスタと、画像データのY方向のアドレスの初期
値を設定した後、1ラインの画像データを演算する毎に
該アト−レスを更新して、且つその開始アドレス(YS
)と最終アドレス(YE)とを検出して、上記ラインメ
モリへの画像データの書き込みと、該ラインメモリから
上記パイプラインレジスタへのライン単位の読み出しと
、更に、マスク演算機構での画像データのY方向の周辺
部の処理を制御する手段と、該画像データのX方向のア
ドレスの初期値を設定した後、1画素の画像データに対
するマスク演算毎に該アドレスを更新して、且つその開
始アドレス(XS)と最終アドレス(χE)を検出して
、上記ラインメモリから上記パイプラインレジスタへの
画素毎の読み出しと、上記マスク演算機構での画像のX
方向の周辺部の処理を制御する手段とを設けて、上記m
+1本のラインメモリのm本に読み出したmラインの画
像データを、上記パイプラインレジスタにm画素宛取り
出し、該パイプラインレジスタに取り出したn画素×m
画素の画像データについて、上記n画素×m画素からな
るマスクを用いてマスク演算を逐次的に処理しながら、
次のラインの画像データを残りの1本のラインメモリに
転送するように構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Table of Contents] Overview Industrial Application Fields Prior Art and Problems to be Solved by the Invention Means for Solving the Problems Actions Examples Effects of the Invention [Summary] n pixels x m pixels ( Regarding the sequential mask calculation processing method in an image processing device that performs mask calculation processing using a mask (n, m are positive integers), the purpose of this is to perform mask processing on image data at high speed, and uses m+1 line memories, After setting the m-bit x n-stage pipeline register and the initial value of the Y-direction address of the image data, the address is updated every time one line of image data is calculated, and the start address ( Y.S.
) and the final address (YE), write the image data to the line memory, read line by line from the line memory to the pipeline register, and write the image data in the mask operation mechanism. A means for controlling peripheral processing in the Y direction and an initial value of the address in the X direction of the image data, and then updating the address for each mask operation for one pixel of image data, and setting the starting address. (XS) and the final address (χE) are detected, and each pixel is read from the line memory to the pipeline register, and the image is
said m.
The image data of m lines read into m lines of the +1 line memory is taken out to the above pipeline register for m pixels, and the read out n pixels × m to the pipeline register are
While sequentially processing mask calculations on the pixel image data using the mask consisting of the above n pixels x m pixels,
The configuration is such that the image data of the next line is transferred to the remaining one line memory.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、n画素×m画素(n+mは正の整数)のマス
クを用いてマスク演算処理を行う画像処理装置における
逐次マスク演算処理方式に関する。
The present invention relates to a sequential mask arithmetic processing method in an image processing apparatus that performs mask arithmetic processing using a mask of n pixels by m pixels (n+m is a positive integer).

最近の計算機システムの処理能力の向上と、最近のメモ
リ素子の大容量化に伴って、リモートセンシング(資源
探査、気象探査等)等の分野において、イメージデータ
からなる画像を高速に処理することが求められるように
なってきた。
With the recent improvement in the processing power of computer systems and the recent increase in the capacity of memory devices, it has become possible to process images consisting of image data at high speed in fields such as remote sensing (resource exploration, weather exploration, etc.). It's starting to be sought after.

このような画像処理においては、例えば、3×3の画素
からなるマスクによるマスク演算処理を行うことが屡あ
るが、従来その処理速度が遅く実用的でなかったことか
ら、該マスク演算処理を実用的な速度で処理できるマス
ク演算処理方式が必要とされていた。
In such image processing, for example, mask calculation processing using a mask consisting of 3 x 3 pixels is often performed, but since the processing speed has traditionally been slow and impractical, it has been difficult to put this mask calculation processing into practical use. There was a need for a mask arithmetic processing method that could process at reasonable speeds.

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕第3図は
従来のマスク演算処理方式を説明する図であり、(a)
はドツト表現されている画像と画素との関係を示し、(
b)は3×3のマスクの例を示し、(c)はマスク演算
処理の概念を示し、(d)は従来のマスク演算処理装置
の構成例を示している。
[Prior art and problems to be solved by the invention] FIG. 3 is a diagram illustrating a conventional mask calculation processing method, and (a)
indicates the relationship between the image expressed as a dot and the pixel, and (
b) shows an example of a 3×3 mask, (c) shows the concept of mask arithmetic processing, and (d) shows an example of the configuration of a conventional mask arithmetic processing device.

今、本図の(a)に示した画像中のドツト (画素)(
fi、j)に対するマスク演算処理(又は、空間フィル
タ処理とも云う)の内、例えば、平滑化処理(平滑化フ
ィルタ処理)は、(b)図に示した、3×3のマスクで
行う場合、 gi、J・1/9 (fi−+、j−++fi−to 
j+ft−皿、Jや1+ft、j−++f五+  J 
+’=+iヤ宜+ft+++ ;−t+f=+++ 4
 +ftやI+ 14+)で求めることができる。
Now, dots (pixels) (
Among the mask calculation processing (or also referred to as spatial filter processing) for fi, j), for example, when smoothing processing (smoothing filter processing) is performed using a 3×3 mask as shown in figure (b), gi, J・1/9 (fi-+, j-++fi-to
j+ft-plate, J or 1+ft, j-++f5+J
+'=+i+ft+++ ;-t+f=+++ 4
+ft or I+14+).

又、画像の境界を求める時等に使用される微分処理では
、 gi、j =1/4 (fi・j−1+fi−1+ a
 ”’+l+j+f=、J、+−4 ft、J) で求められる。
In addition, in the differential processing used to find the boundaries of images, etc., gi, j = 1/4 (fi・j-1+fi-1+ a
``'+l+j+f=, J, +-4 ft, J).

この微分処理においては、負の結果が得られる場合があ
るが、この負の結果を正のデータに変換して出力するよ
うにしても良い。
In this differentiation process, a negative result may be obtained, but this negative result may be converted into positive data and output.

上記のマスク演算処理には、次のように特徴が見られる
The mask calculation process described above has the following characteristics.

■ 該マスク演算処理は局所的で、隣接ドツト(画素)
の演算結果に影響を受けることがない。
■ The mask calculation process is local and only applies to adjacent dots (pixels).
It is not affected by the calculation result of .

即ち、該演算結果を元の画像に帰還していない。That is, the calculation result is not returned to the original image.

(これは、(d)図から明らかなように、元の画像デー
タと、マスク演算結果データとが分離されていることに
よる) ■ 画像データの配列が2次元的であり、現在多用され
ているメモリの一次元性との相性が悪く、該メモリ上の
画像データのアクセスに時間を要する。((d)図の主
記憶装置(MS) 20のデータ配置参照) ■ 上記マスク演算の処理量が画像の解像度(ライン数
、ライン当たりの画素数/単位長)比の二乗、又は面積
比に比例する。
(This is because the original image data and the mask operation result data are separated, as is clear from figure (d).) ■ The image data is arranged in a two-dimensional manner, which is currently widely used. It is not compatible with the one-dimensional nature of memory, and it takes time to access image data on the memory. (Refer to the data arrangement in main memory device (MS) 20 in the figure (d)) ■ The processing amount of the above mask operation is the square of the image resolution (number of lines, number of pixels per line/unit length) ratio, or the area ratio. Proportional.

特に、■、■の理由で、このマスク演算を(d)図に示
したマイクロプロセッサ(MPtl) 10を備えた画
像処理装置で実行させると、主記憶装置(MS) 20
上に、−次元表現で配置されている二次元の画像データ
を読み出して、該マイクロプロセッサ(MPI) 10
が実行するプログラムで、上記マスク演算処理を行う場
合、(c)図に示したように、画素(fi、、)に着目
した場合には、’Ma’で示したマスクの範囲の画像デ
ータを読み出して演算を行い、次の隣接画素(ft++
、j)で同じマスク演算を行う場合にはMb’で示した
範囲の画像データを読み出して演算を行う必要があった
In particular, for the reasons of ■ and ■, if this mask operation is executed by an image processing device equipped with a microprocessor (MPtl) 10 shown in FIG.
The microprocessor (MPI) 10 reads the two-dimensional image data arranged in -dimensional representation above.
When performing the above mask calculation processing with the program executed by , as shown in figure (c), when focusing on the pixels (fi,,), the image data in the mask range indicated by 'Ma' is It reads out and performs calculations, and calculates the next adjacent pixel (ft++
, j), it was necessary to read out the image data in the range indicated by Mb' and perform the calculation.

従って、(c)図からも明らかなように、画素(fi、
、)と9画素(r=、+、 J)に対するマスク演算処
理で、同じ画素のデータ(斜線で示す)を繰り返して主
記憶装置(MS) 20から読み出す必要があった。
Therefore, as is clear from figure (c), the pixel (fi,
, ) and nine pixels (r=, +, J), it was necessary to repeatedly read the data of the same pixel (indicated by diagonal lines) from the main memory (MS) 20.

又、この方式では、前述のように、マスク演算そのもの
をマイクロプロセッサ(MPU) 10が実行するプロ
グラムによって行うので、更に処理時間がかかると云う
問題があった。
In addition, in this method, as described above, the mask operation itself is performed by a program executed by the microprocessor (MPU) 10, so there is a problem in that it takes more processing time.

従来方式による他のマスク演算処理方式としては、(d
)図において、−点鎖線で示した専用のマスク演算機構
5′を備えた画像処理装置があるが、これにより、マス
ク演算そのものはハードウェアで実行され高速化される
が、主記憶装置(MS) 20から該マスク演算機構5
′に画像データを転送する手段は、上記の方式と特に変
わることはないので画素(f五+j+fi。114. 
−・−)の各画素について、−連のマスク演算処理を行
う場合、前述と同じように、同じ画素のデータを何回(
最大3回)も、当該マスク演算機構5′に取り込む必要
があると云う問題があった。
Other conventional mask calculation processing methods include (d
) In the figure, there is an image processing device equipped with a dedicated mask operation mechanism 5' indicated by a dashed line. ) 20 to the mask calculation mechanism 5
The means for transferring image data to the pixel (f5+j+fi.114.) is not particularly different from the method described above.
When performing - series of mask calculations for each pixel in −・−), the data of the same pixel is processed how many times (
There is a problem in that it is necessary to input the data into the mask calculation mechanism 5' for up to three times.

このような従来方式では、例えば、’A4”サイズの2
40ドツト/インチ(dpi)の画像データの処理で、
数分〜数十分の時間が必要となり、実用性に欠けると云
う問題があった。
In this conventional method, for example, an A4 size 2
By processing image data of 40 dots per inch (dpi),
There was a problem in that it required several minutes to several tens of minutes and was impractical.

本発明は上記従来の欠点に鑑み、n画素×m画素(n、
mは正の整数)のマスクを用いてマスク演算処理を行う
画像処理装置において、主記憶装置(MS)から画像デ
ータを取り込む際に、上記同じ画素の繰り返し取り込み
を止めて、マスクのサイズに適合したパイプライン機構
に取り込み、後は咳取り込んだ画像データをパイプライ
ン的に処理することで、高速のマスク演算処理を行う方
式を提供することを目的とするものである。
In view of the above-mentioned drawbacks of the conventional art, the present invention has been developed using n pixels x m pixels (n,
In an image processing device that performs mask arithmetic processing using a mask (m is a positive integer), when capturing image data from the main memory (MS), it stops repeatedly capturing the same pixels and adapts to the size of the mask. The purpose of this invention is to provide a method for performing high-speed mask calculation processing by importing the captured image data into a pipeline mechanism and then processing the captured image data in a pipeline manner.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記の問題点は下記の如くに構成された逐次マスク演算
処理方式によって解決される。
The above-mentioned problems are solved by a sequential mask operation processing method configured as follows.

n画素×m画素(n、mは正の整数)のマスクを用いて
マスク演算処理を行う画像処理装置において、 m+1本のラインメモリと、mビット×n段のパイプラ
インレジスタと、 画像データのY方向のアドレスの初期値を設定した後、
lラインの画像データを演算する毎に該アドレスを更新
し、且つその開始アドレス(YS)と最終アドレス(Y
E)とを検出して、上記ラインメモリへの画像データの
書き込みと、該ラインメモリから上記パイプラインレジ
スタへのライン単位の読み出しと、更に、マスク演算機
構での画像データのY方向の周辺部の処理を制御する手
段と、該画像データのX方向のアドレスの初期値を設定
した後、1画素の画像データに対するマスク演算毎に該
アドレスを更新して、且つその開始アドレス(XS)と
最終アドレス(XE)を検出して、上記うインメモリか
ら上記パイプラインレジスタへの画素毎の読み出しと、
上記マスク演算機構での画像のX方向の周辺部の処理を
制御する手段とを設けて、 上記m+1本のラインメモリのm本に読み出したmライ
ンの画像データを、上記パイプラインレジスタにm画素
宛取り出し、該パイプラインレジスタに取り出したn画
素×m画素の画像データについて、上記n画素×m画素
からなるマスクを用いてマスク演算を逐次的に処理しな
がら、次のラインの画像データを残りの1本のラインメ
モリに転送するように構成する。
An image processing device that performs mask arithmetic processing using a mask of n pixels x m pixels (n and m are positive integers) includes m+1 line memories, m bits x n stages of pipeline registers, and image data processing. After setting the initial value of the address in the Y direction,
Every time one line of image data is calculated, the address is updated, and the start address (YS) and end address (Y
E) is detected, the image data is written to the line memory, the line unit is read from the line memory to the pipeline register, and the peripheral part of the image data in the Y direction is detected by the mask calculation mechanism. After setting the initial value of the X-direction address of the image data, the address is updated every time a mask operation is performed on one pixel of image data, and the start address (XS) and the final address are updated. Detecting the address (XE) and reading out each pixel from the in-memory to the pipeline register;
means for controlling the processing of the peripheral part of the image in the X direction in the mask calculation mechanism, and the image data of the m lines read out to the m lines of the m+1 line memories are stored in the pipeline register by m pixels. For the image data of n pixels x m pixels taken out to the pipeline register, mask operations are sequentially processed using the above mask of n pixels x m pixels, and the remaining image data of the next line is processed. The configuration is such that the data is transferred to one line memory.

〔作用〕[Effect]

即ち、本発明によれば、n画素×m画素(n、mは正の
整数)のマスクを用いてマスク演算処理を行う画像処理
装置において、画像データをパイプライン構造のメモリ
機構に読み込み、該パイプライン機構からマスク演算処
理に必要なデータを逐次取り出すようにして、主記憶装
置(MS)からの画像データの無駄な多重取り込みを止
めるようにする。
That is, according to the present invention, in an image processing device that performs mask calculation processing using a mask of n pixels x m pixels (n and m are positive integers), image data is read into a memory mechanism with a pipeline structure, and the corresponding Data necessary for mask calculation processing is sequentially taken out from a pipeline mechanism to stop wasteful multiple loading of image data from a main memory (MS).

■ メモリアクセスのパイプライン化:即ち、3×3画
素のマスク演算には、画像の3行分のデータが最低必要
であるであるので、本発明においては、4本のラインメ
モリ(LMO〜3)を用意し、その内の3本をカレント
に使用し、残り1本を次行のリード用ラインメモリとし
て使用する。
■ Pipelining memory access: In other words, a 3 x 3 pixel mask operation requires at least 3 lines of data from an image, so in the present invention, 4 line memories (LMO to 3 ), three of them are used as current, and the remaining one is used as a line memory for reading the next line.

即ち、画像の1〜3行目をラインメモリ(LMO〜2)
に読み込んだ後、マスク演算を実行するが、この処理と
平行して次の4行目の画像データをラインメモリ(LM
3)にリードする。この3行分のマスク演算処理が終了
すると、ラインメモリ(LMO)の内容は不要となるの
で、ラインメモリ(LMI〜3)の内容を処理しながら
、今度はラインメモリ(LMO)に5行目の画像データ
をリードする。
In other words, the 1st to 3rd lines of the image are stored in the line memory (LMO~2).
After reading the image data into the LM, a mask operation is executed, but in parallel with this process, the next 4th row of image data is stored in the line memory (LM
3) Lead to. When the mask operation processing for these three lines is completed, the contents of the line memory (LMO) are no longer needed, so while processing the contents of the line memory (LMI~3), the 5th line is stored in the line memory (LMO). Read image data.

このようにラインメモリ(LMO〜3)をラップアラウ
ンドしながら、全画像についてのマスク演算処理を続行
する。
While wrapping around the line memories (LMO to 3) in this manner, mask calculation processing for all images is continued.

■ 隣接ドツトの演算処理のパイプライン化:3×3画
素のマスク演算処理として、例えば、gi+ j・Φ(
f i −1+ j −1+ LAJ、I +ム、工、
+、 fi−1+ j+L−j・ムj−L”−”’◆1
L−ごトム」工ご賦)gi+l+j・Φ肛、ユ、ム、工
、I + f i + 2 + J −1+ h工しム
エエLf k + 2 + ’J +もより1.ム、エ
ムI+fi+2+’j+1)で示したマスク演算処理に
おいて、アンダーラインをした部分は共通である。
■ Pipelining of arithmetic processing of adjacent dots: As a mask arithmetic processing of 3×3 pixels, for example, gi+j・Φ(
f i −1+ j −1+ LAJ, I +mu, Eng.
+, fi-1+ j+L-j・muj-L"-"'◆1
gi+l+j・Φ anal, u, mu, engineering, I + fi + 2 + J -1+ h engineering Lf k + 2 + 'J + also 1. The underlined parts are common in the mask calculation processing shown in (I+fi+2+'j+1).

従って、これら画素については、新ためて主記憶装置(
MS)から画素を読み込む必要もなく、マスク計算をし
直す必要もないことに着目して、本発明においては、行
方向に処理を進めるに当たっては、このような重複処理
のないパイプライン処理を行い、効率的なマスク演算処
理を行う。
Therefore, these pixels are stored in the main memory (
Focusing on the fact that there is no need to read pixels from MS) or recalculate masks, the present invention performs pipeline processing without such duplicate processing when processing in the row direction. , performs efficient mask calculation processing.

従って、画像データをマスクのサイズに合わせて、−度
パイブライン機構に取り込んだ後は、重複処理のないパ
イプラインの手段でマスク演算処理を実行するので、メ
モリアクセスの大幅な減少と、処理時間の大幅な減少化
が図れる効果がある。
Therefore, after the image data is adjusted to the size of the mask and imported into the pipeline mechanism, mask calculation processing is executed by means of a pipeline that does not overlap, resulting in a significant reduction in memory access and processing time. This has the effect of significantly reducing the amount.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例をブロック図で示した図であ
り、第2図は本発明のラインメモリの構成例を説明する
図であって、(a)は構成例を示し、(b)は画像デー
タの該ラインメモリへの転送手段を示した図であり、第
1図におけるラインメモリ(LMO〜3) 1と、パイ
プラインレジスタ(PLRO〜2)3と、該ラインメモ
リ(LMO〜3) 1と、パイプラインレジスタ(PL
RO〜2)3に対するアクセス機構2゜4が本発明を実
施するのに必要な手段である。尚、全図を通して同じ符
号は同じ対象物を示している。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of a line memory of the present invention, in which (a) shows an example of the configuration; b) is a diagram showing means for transferring image data to the line memory, in which the line memory (LMO~3) 1, the pipeline register (PLRO~2) 3, and the line memory (LMO~3) in FIG. ~3) 1 and the pipeline register (PL
The access mechanism 2.4 to RO~2)3 is the means necessary to implement the invention. Note that the same reference numerals indicate the same objects throughout the figures.

以下、第1図、第2図によって、本発明の逐次マスク演
算処理方式を説明する。
The sequential mask calculation processing method of the present invention will be explained below with reference to FIGS. 1 and 2.

本実施例においては、3×3画素のマスクを用いてマス
ク演算処理を行う場合を例にして説明するが、一般には
、nxm画素からなるマスク演算であっても良いことは
云う迄もないことである。
In this embodiment, a case where mask calculation processing is performed using a 3×3 pixel mask will be explained as an example, but it goes without saying that in general, mask calculation processing consisting of n×m pixels may also be used. It is.

先ず、画像データの何行目(何ライン目)かを指示する
Yアドレスレジスタ(Y−adr) 21に初WA値(
例えば、全°0°)を設定すると、CS制御、 MPX
制御部24が付勢されて第1のラインメモリ(LMO)
lを指示すると共に、YS検出部22が該Xアドレスレ
ジスタ(Y−adr) 21の内容が初期値であること
を検出して、マスク演算機構5にY方向の周辺処理を指
示し、画像データの各ラインの行内アドレスを指示する
Xアドレスレジスタ(X−adr) 11に初期値(例
えば、全゛0”)を設定すると、上記Xアドレスレジス
タ(X−adr) 11の更新(+1)動作に同期して
、図示していない主記憶装置(MS)から第1ライン目
の画像データが上記ラインメモリ(LMO) 1に転送
され、該1ラインのデータ転送が終了すると、Xアドレ
スレジスタ(Ladr) 21において、更新(+1)
動作が行われ、上記CS制御、 MPX制御部24を付
勢して、第2のラインメモリ(LMI) 1が指示され
ることにより、上記と同じ転送動作により、主記憶装置
(MS)から第2ライン目の画像データが上記ラインメ
モリ(LMI) 1に転送される。
First, the initial WA value (
For example, if you set 0°), CS control, MPX
The control unit 24 is energized and the first line memory (LMO)
At the same time, the YS detecting section 22 detects that the contents of the X address register (Y-adr) 21 are the initial values, and instructs the mask calculation mechanism 5 to perform peripheral processing in the Y direction, thereby processing the image data. When an initial value (for example, all "0") is set to the X address register (X-adr) 11 that specifies the in-row address of each line of the Synchronously, the image data of the first line is transferred from the main memory (MS) (not shown) to the line memory (LMO) 1, and when the data transfer of the one line is completed, the X address register (Ladr) is transferred. Updated (+1) in 21
The operation is performed, energizing the CS control and MPX control unit 24, and instructing the second line memory (LMI) 1 to transfer data from the main memory (MS) by the same transfer operation as above. The image data of the second line is transferred to the line memory (LMI) 1.

このような初期転送動作が終了した時点で、上記Xアド
レスレジスタ(X−adr) 11に再度初期値が設定
されると、XS検出部12が該Xアドレスレジスタ(X
−adr) 11の内容が初期値であることを検出して
、マスク演算機構5にX方向の周辺処理を指示する。
When such an initial transfer operation is completed, when the initial value is set again in the X address register (X-adr) 11, the XS detection unit 12 sets the X address register (X-adr)
-adr) 11 is an initial value, and instructs the mask calculation mechanism 5 to perform peripheral processing in the X direction.

以後、ラインメモリ(LMo、1) 1から、Xアドレ
スレジスタ(X−adr) 11の更新(+1)動作に
同期して、CS制御、MPX制御部24の指示に基づき
、該ラインメモリ(LMo、1)lから1画素宛の画像
データがパイプラインレジスタ(PLRO〜2)3の右
側の2つにマルチプレクサ(MPX) 17を介して転
送され、順次シフトされる。
Thereafter, in synchronization with the update (+1) operation of the X address register (X-adr) 11 from the line memory (LMo, 1) 1, based on instructions from the CS control and MPX control unit 24, the line memory (LMo, 1) Image data addressed to one pixel from 1 is transferred to the right two of the pipeline registers (PLRO to 2) 3 via the multiplexer (MPX) 17 and sequentially shifted.

コツトき、マスク演算機構5においては、該パイプライ
ンレジスタ(PLRO〜2)3の左端のレジスタの内容
については、上記YS検出部22からのY方向の周辺処
理指示に基づいて、例えば、全゛0゛と見做すと共に、
上記XS検出部12からの周辺処理指示に基づいて、該
パイプラインレジスタ(PLRO〜2)3の先頭を、例
えば、全°O”と見做して、第1行目のラインデータに
対する前述のマスク演算処理が実行される。
In the mask operation mechanism 5, for example, the contents of the leftmost register of the pipeline register (PLRO~2) 3 are all While considering it as 0゛,
Based on the peripheral processing instruction from the XS detection unit 12, the beginning of the pipeline register (PLRO~2) 3 is regarded as, for example, all °O'', and the above-mentioned Mask calculation processing is executed.

このマスク演算処理と平行に、Xアドレスレジスタ(X
−adr) 11の更新(+1)動作に従って、Xアド
レスレジスタ(Y−adr) 21がCS制御、 MP
X制御部24を介して指示する第3行目の画像データが
、主記憶装置(MS)からラインメモリ(LM3) 1
に転送される。
In parallel with this mask calculation process, the X address register (X
-adr) 11, X address register (Y-adr) 21 is CS controlled, MP
The third line of image data instructed via the X control unit 24 is transferred from the main memory (MS) to the line memory (LM3) 1
will be forwarded to.

従って、上記第1ラインに対するマスク演算処理が終了
すると、上記と同じ動作によって、次はラインメモリ(
LMO〜2)1の内容がマルチプレクサ(MPX) 1
#を介してパイプラインレジスタ(PLRO〜2)3に
各ラインから1画素宛転送され、該パイプラインレジス
タ(PLRO〜2)3の先頭については、上記XS検出
部12からの指示に基づいて、前述の周辺処理を行って
から前述のマスク演算処理が実行される。
Therefore, when the mask calculation process for the first line is completed, the next line memory (
LMO~2) The contents of 1 are multiplexer (MPX) 1
One pixel is transferred from each line to the pipeline register (PLRO~2) 3 via #, and the beginning of the pipeline register (PLRO~2) 3 is transferred based on the instruction from the XS detection unit 12. After the peripheral processing described above is performed, the mask calculation processing described above is executed.

このマスク演算処理と平行に、Xアドレスレジスタ(X
−adr) 11の更新(+1)動作心ご従って、Xア
ドレスレジスタ(Y−adr) 21がCS制御、MP
χ制御部24を介して指示する第4行目の画像データが
、主記憶装置(MS)からラインメモリ(LM3) 1
に転送される。
In parallel with this mask calculation process, the X address register (X
-adr) 11 update (+1) operation core, X address register (Y-adr) 21 is CS control, MP
The image data of the fourth line instructed via the χ control unit 24 is transferred from the main memory (MS) to the line memory (LM3) 1
will be forwarded to.

従って、次の第2ラインに対するマスク演算処理はライ
ンメモリ(LMI〜3)1の内容がパイプラインレジス
タ(PLRO〜2)3に転送されることにより実行され
る。
Therefore, the mask operation processing for the next second line is executed by transferring the contents of the line memory (LMI-3) 1 to the pipeline register (PLRO-2) 3.

上記画像データとラインメモリ(LMO〜3)1との関
係は、第2図に示されている如くに、Yアドレス(行ア
ドレス)をモジュロ4で処理した(即ち、“4゛で割っ
た)ときの余りを代表値として、該ラインメモリ(LM
O〜3)のアドレスとし、C3制御、 MPX制御部2
4を介して、上記主記憶装置(MS)から当インメモリ
(LMO〜3) 1の選択を行う。
The relationship between the above image data and the line memory (LMO~3) 1 is as shown in Figure 2, where the Y address (line address) is processed by modulo 4 (that is, divided by "4"). The line memory (LM
O~3) address, C3 control, MPX control unit 2
4, the in-memory (LMO~3) 1 is selected from the main memory (MS).

該マルチプレクサ(MPX) 11での選択動作を具体
的に示すと、4本のラインメモリから巡回を許して3本
のラインメモリを選択するように制御される。即ち、ラ
インメモリ LMo、1→LM0.1.2 =>LMI
Specifically, the selection operation in the multiplexer (MPX) 11 is controlled to select three line memories by allowing circulation from four line memories. That is, line memory LMo, 1→LM0.1.2 =>LMI
.

2+3 =>LM2+3+0 =OLMVO+1+=+
LMO+1+2 =O−・・と云う具合に、該ラインメ
モリ(L間〜3)をラフプアランウド的に選択しながら
パイプライン(PLRO〜2)に、3×3の画素を順次
転送する。
2+3 =>LM2+3+0 =OLMVO+1+=+
3×3 pixels are sequentially transferred to the pipeline (PLRO to 2) while selecting the line memory (L to 3) in a rough round-the-clock manner, such as LMO+1+2 =O-.

上記の動作において、Xアドレスレジスタ(X−adr
) 11が、その最終アドレス(XE)をXE検出部1
3が検出すると、マスク演算機構5に対して、最終画素
に対する周辺処理を指示した後、次の行の処理になるが
、このとき、先ず、Yアドレスレジスタ(Y−adr)
 21が更新(+1)され、前述したように次に読み込
むラインメモリ(LMO〜3)1の選択と、マルチプレ
クサ(MPX) 11でのパイプラインレジスタ(PL
RO〜2) 3ニ対する選択制御が、CS制御、 MP
X制御部24によって行われ、Xアドレスレジスタ(X
−adr) 1.1には初期値がセットされる。
In the above operation, the X address register (X-adr
) 11 detects the final address (XE) in the XE detection unit 1
3 is detected, the mask operation mechanism 5 is instructed to perform peripheral processing for the final pixel, and then the next line is processed. At this time, first, the Y address register (Y-adr) is
21 is updated (+1), and as mentioned above, the selection of the line memory (LMO~3) 1 to be read next and the pipeline register (PL) at the multiplexer (MPX) 11 are performed.
RO~2) Selection control for 3 is CS control, MP
This is performed by the X control unit 24, and the X address register (X
-adr) 1.1 is set to the initial value.

このようにして、最終行では、vE検出部23が作動し
て、該最終行を検出し、マスク演算機構5に対して、該
最終行に対する周辺処理を指示する。
In this manner, the vE detection unit 23 operates on the last line, detects the last line, and instructs the mask calculation mechanism 5 to perform peripheral processing on the last line.

尚、上記実施例におていは、Xアドレスレジスタ(X−
adr) 11. Yアドレスレジスタ(Y−adr)
 21の更新処理は°+1゛ として説明したが、これ
に限定されるものでないことは云う迄もないことである
In the above embodiment, the X address register (X-
adr) 11. Y address register (Y-adr)
Although the update processing of No. 21 has been described as °+1゛, it goes without saying that it is not limited to this.

このとき、該更新ステップに応じて、パイプラインレジ
スタ(PLRO〜2)3での画像データのシフト動作の
量が異なって(ることになる。又、ラインメモリ(LM
O〜3) 1から8亥パイブラインレジスタ(PLRO
〜2)3への読み込み時のマルチプレクサ(MPX) 
11での選択動作を異なってくることになる。
At this time, the amount of image data shift operation in the pipeline register (PLRO~2) 3 will differ depending on the update step.
O~3) 1 to 8 pipeline registers (PLRO)
~2) Multiplexer (MPX) when reading to 3
The selection operation at step 11 will be different.

このように、本発明は、n画素×m画素(n、mは正の
整数)のマスクを用いてマスク演算処理を行う画像処理
装置において、例えば、3×3画素のマスク演算を行う
場合、4本のラインメモリと、3行×3段のパイプライ
レジスタとを設け、画像データから各ラインのデータを
、例えば、3行分該ラインメモリに読み込んで、1画素
宛上記3行×3段のパイプライレジスタにシフトしなが
ら読み出し、マスク演算機構でマスク演算処理を行いな
がら、そのとき行方向のアドレスレジスタが指示するア
ドレスに基づいて(具体的には、モジュロ4で該行方向
のアドレスを処理した代表値をアドレスとして)、次の
ラインの画像データを上記ラインメモリの次の位置に読
み込むことを繰り返して、同じ画素を主記憶装置(MS
)上の画像データから繰り返して読み込むことなく、パ
イプライン形式で逐次的にマスク演算を行うようにした
所に特徴がある。
As described above, the present invention provides an image processing apparatus that performs mask calculation processing using a mask of n pixels x m pixels (n and m are positive integers), for example, when performing mask calculation of 3 x 3 pixels, Four line memories and a pipeline register of 3 rows x 3 stages are provided, and the data of each line from the image data is read into the line memory, for example, for 3 lines, and the data of the above 3 rows x 3 stages is sent to one pixel. It is read while being shifted to the pipeline register, and while performing mask operation processing in the mask operation mechanism, based on the address indicated by the row direction address register at that time (specifically, the address in the row direction is processed using modulo 4). The image data of the next line is read into the next position of the line memory (with the representative value as the address), and the same pixel is stored in the main memory
) The feature is that mask operations are performed sequentially in a pipeline format without repeatedly reading the image data above.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上、詳細に説明したように、本発明の逐次マスク演算
処理方式は、n画素×m画素(n、mは正の整数)のマ
スクを用いてマスク演算処理を行う画像処理装置におい
て、m+1本のラインメモリと、mビット×n段のパイ
プラインレジスタと、画像データのX方向のアドレスの
初期値を設定した後、1ラインの画像データを演算する
毎に該アドレスを更新して、且つその開始アドレス(Y
S)と最終アドレス(YE)とを検出して、上記ライン
メモリへの画像データの書き込みと、該ラインメモリか
ら上記パイプラインレジスタへのライン単位の読み出し
と、更に、マスク演算機構での画像データのX方向の周
辺部の処理を制御する手段と、該画像データのX方向の
アドレスの初期値を設定した後、1画素の画像データに
対するマスク演算毎に該アドレスを更新して、且つその
開始アドレス(XS)と最終アドレス(XE)を検出し
て、上記ラインメモリから上記パイプラインレジスタへ
の画素毎の読み出しと、上記マスク演算機構での画像の
X方向の周辺部の処理を制御する手段とを設けて、上記
m+1本のラインメモリのm本に読み出したmラインの
画像データを、上記パイプラインレジスタにm画素宛取
り出し、該パイプラインレジスタに取り出したn画素×
m画素の画像データについて、上記n画素×m画素から
なるマスクを用いてマスク演算を逐次的に処理しながら
、次のラインの画像データを残りの1本のラインメモリ
に転送するようにしたものであるので、画像データをマ
スクのサイズに合わせて、−度パイブライン機構に取り
込んだ後は重複処理のないパイプラインの手段でマスク
演算処理を実行し、メモリアクセスの大幅な減少と、処
理時間の大幅な減少化が図れる、画像データに対するマ
スク演算処理を高速に行うことができる効果がある。
As explained above in detail, the sequential mask operation processing method of the present invention is implemented in an image processing apparatus that performs mask operation processing using a mask of n pixels x m pixels (n and m are positive integers). After setting the initial values of the line memory, the m-bit x n-stage pipeline register, and the address of the image data in the X direction, the address is updated every time one line of image data is calculated, and Start address (Y
S) and the final address (YE), write image data to the line memory, read line by line from the line memory to the pipeline register, and read the image data in the mask operation mechanism. after setting an initial value of an address in the X direction of the image data, updating the address for each mask operation for one pixel of image data, and starting the Means for detecting an address (XS) and a final address (XE) and controlling reading of each pixel from the line memory to the pipeline register and processing of the peripheral part of the image in the X direction in the mask calculation mechanism. The image data of m lines read into m lines of the m+1 line memory is taken out for m pixels to the pipeline register, and the read n pixels x
For m-pixel image data, the mask operation is sequentially processed using the above-mentioned mask consisting of n pixels x m pixels, and the image data of the next line is transferred to the remaining one line memory. Therefore, after inputting the image data to the pipeline mechanism according to the size of the mask, mask calculation processing is executed by means of a pipeline that does not overlap, significantly reducing memory access and processing time. There is an effect that mask calculation processing can be performed on image data at high speed, which can achieve a significant reduction.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例をブロック図で示した図。 第2図は本発明のラインメモリの構成例を説明する図。 第3図は従来のマスク演算処理方式を説明する図。 である。 図面において、 1はラインメモリ(LMO〜3)。 1者はマルチプレクサ(MPX) 。 2.4はラインメモリ(LMO〜3)、パイプラインレ
ジスタ(PLRO〜2)、マスク演算機構に対するアク
セス機構。 11はXアドレスレジスタ(X−adr)。 12はXS検出部、13はXE検出部。 21はYアドレスレジスタ(Y−adr)+22はYS
検出部、23はYE検出部。 24はCS制御、 MPX制御部。 3はパイプラインレジスタ(PLRO〜2)。 5.5゛はマスク演算機構。 fi+j+   ・−は画像データの各ドツト (画素
)。 10はマイクロプロセッサ(MPU) 。 20は主記憶装置(MS) 。 をそれぞれ示す。 代理人  弁理士  井桁貞−移・′ パ′:・・ 、′、’)、、1 \て二 (α) (シ) 序\形す月のライ・//七りめ溝ジ〈・(り′]乞言幻
ハ宵る2]乎 2 口 (a) (′b) イ禮米のマス万!゛f剋玉甲方戎−ロ弛明T30第3印
けの1) イ疋乎のマス万゛東′〜【処理才式゛Σ言兇四月4る2
竿30(堂の2)
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of a line memory according to the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating a conventional mask calculation processing method. It is. In the drawing, 1 is a line memory (LMO~3). One is a multiplexer (MPX). 2.4 is an access mechanism for the line memory (LMO~3), pipeline register (PLRO~2), and mask operation mechanism. 11 is an X address register (X-adr). 12 is an XS detection section, and 13 is an XE detection section. 21 is Y address register (Y-adr) + 22 is YS
Detection unit 23 is a YE detection unit. 24 is a CS control and MPX control section. 3 is a pipeline register (PLRO~2). 5.5゛ is a mask calculation mechanism. fi+j+ ・- is each dot (pixel) of image data. 10 is a microprocessor (MPU). 20 is a main memory (MS). are shown respectively. Agent Patent attorney Igeta Sada - Transfer・'Pa':...,','),, 1 \te2 (α) (shi) Introduction\Shape of the Moon // Seven Rimesomizoji〈・( ri'] Beggar's illusion is night 2] 乎 2 口 (a) ('b) い 禮米のmass million! 's square million East'~
Pole 30 (Dono 2)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 n画素×m画素(n、mは正の整数)のマスクを用いて
マスク演算処理を行う画像処理装置において、 m+1本のラインメモリ(1)と、mビット×n段のパ
イプラインレジスタ(3)と、 画像データのY方向のアドレスの初期値を設定した後、
1ラインの画像データを演算する毎に該アドレスを更新
し、且つその開始アドレス(YS)と最終アドレス(Y
E)とを検出して、上記ラインメモリ(1)への画像デ
ータの書き込みと、該ラインメモリ(1)から上記パイ
プラインレジスタ(3)へのライン単位の読み出しと、
更に、マスク演算機構(5)での画像データのY方向の
周辺部の処理を制御する手段(2)と、 該画像データのX方向のアドレスの初期値を設定した後
、1画素の画像データに対するマスク演算毎に該アドレ
スを更新して、且つその開始アドレス(XS)と最終ア
ドレス(XE)を検出して、上記ラインメモリ(1)か
ら上記パイプラインレジスタ(3)への画素毎の読み出
しと、上記マスク演算機構(5)での画像のX方向の周
辺部の処理を制御する手段(4)とを設けて、 上記m+1本のラインメモリ(1)のm本に読み出した
mラインの画像データを、上記パイプラインレジスタ(
3)にm画素宛取り出し、該パイプラインレジスタ(3
)に取り出したn画素×m画素の画像データについて、
上記n画素×m画素からなるマスクを用いてマスク演算
を逐次的に処理しながら、次のラインの画像データを残
りの1本のラインメモリ(1)に転送することを特徴と
する逐次マスク演算処理方式。
[Claims] An image processing device that performs mask arithmetic processing using a mask of n pixels x m pixels (n and m are positive integers), comprising: m+1 line memory (1) and m bits x n stages. After setting the initial values of the pipeline register (3) and the Y-direction address of the image data,
Each time one line of image data is calculated, the address is updated, and the start address (YS) and end address (Y
E), writing image data to the line memory (1) and reading line by line from the line memory (1) to the pipeline register (3);
Furthermore, means (2) for controlling the processing of the peripheral part of the image data in the Y direction in the mask calculation mechanism (5), and after setting the initial value of the address in the X direction of the image data, the image data of one pixel is set. The address is updated every time a mask operation is performed, and the start address (XS) and final address (XE) are detected, and each pixel is read from the line memory (1) to the pipeline register (3). and a means (4) for controlling the processing of the peripheral part of the image in the X direction in the mask calculation mechanism (5), so that the m lines read out in the m lines of the m+1 line memory (1) are provided. Transfer the image data to the above pipeline register (
3), extract m pixels and store the corresponding pipeline register (3).
) Regarding the image data of n pixels x m pixels taken out,
A sequential mask operation characterized in that the image data of the next line is transferred to the remaining one line memory (1) while sequentially processing the mask operation using the above-mentioned mask consisting of n pixels x m pixels. Processing method.
JP2323688A 1988-02-03 1988-02-03 Sequential mask arithmetic processing system Pending JPH01199280A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012075083A (en) * 2010-08-30 2012-04-12 Canon Inc Image processing apparatus and control method therefor

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