JPH0142424B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は各種圧縮された情報の伸張、とりわけ
圧縮画情報の高速な伸張を行なうことのできる情
報伸張方法およびその回路に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、大型コンピユータや高価な専用システム
で行なわれていた画像の拡大や縮小などの編集処
理が、安価なパーソナルコンピユータの分野でも
必要とされるようになつてきた。

以下に、画像の拡大・縮小の処理の１つである
従来の圧縮情報の伸張について説明する。

伸張とは、第１図に示すように原画像Ｘからマ
スクパターンＰに従つた伸張画像Ｙを得るもので
ある。Ｙは各要素は次のようにして決定する。

(1) ｉ＝−１とする。

(2) y_i＝x_iとする。

(3) ｉ＝ｉ＋１とする。

(4) P_i＝１であればy_i＝x_iとする。

(5) P_i＝０であればy_i＝x_i＝１とする。

(6) 全要素が決まるまで(3)〜(5)を繰り返す。

上記操作を行なうために、第２図に示すような
回路が考えられる。第２図において、１は原画像
Ｘを格納するシフトレジスタ、２はマスクパター
ンＰを格納するシフトレジスタ、３は伸張結果が
格納されるシフトレジスタ、４，５は１ビツトの
レジスタ、６は論理積をとるANDゲートである。
なお、ａ，ｂはクロツク、ｃ，ｄ，ｅ，ｆはそれ
ぞれレジスタ１，２，４，５の出力信号である。
この出力信号ｃ，ｄには、シフトレジスタ１，２
の最左端の値に対応した信号が常に表われてい
る。またクロツク信号ａ，ｂは、第３図に示すよ
うに周波数が同じで位相のずれた信号である。シ
フトレジスタ１，２および３は、シフト用クロツ
ク信号が入力される毎に左へ１ビツトだけ全体が
シフトされる。シフト用クロツク信号とはシフト
レジスタ２ではクロツク信号ａであり、シフトレ
ジスタ３ではクロツク信号ｂであり、シフトレジ
スタ１ではANDゲート６の出力信号ｇのことで
ある。また、レジスタ４，５は、クロツク信号が
入力されるとそれぞれ入力信号ｃ，ｄを新しい出
力信号ｅ，ｆとする動作を行なう。

以上のような構成の伸張回路について、その動
作を以下に説明する。

シフトレジスタ１，２にはそれぞれ第１図に示
す原画像ＸとマスクパターンＰの各要素が左から
順に格納されているものとする。まず、クロツク
信号ｂが“１”になり、シフトレジスタ３および
レジスタ５にそれぞれ信号ｄ，ｅがとり込まれ
る。従つて信号ｆは“１”になる。次に、クロツ
ク信号ａが“１”になるとANDゲート６の出力
も“１”となり、従つて、シフトレジスタ２が左
へシフトされると同時に、シフトレジスタ１もシ
フトされ、レジスタ４には、クロツク信号ａが
“１”となる直前の信号ｃが格納され、信号ｅと
してはx₀が出力される。次に、クロツク信号ｂに
同期してシフトレジスタ３がシフトされ、信号ｅ
がとり込まれる。同時に信号ｄがレジスタ５にと
り込まれ、信号ｆは“０”になる。続いて、クロ
ツク信号ａが“１”になると、信号ｆは“０”で
あるからANDゲート６の出力は“０”となり、
シフトレジスタ２はシフトされるが、シフトレジ
スタ１はシフトされない。従つて信号ｃの値は変
化しない。次にクロツク信号ｂに同期してシフト
レジスタには信号ｅが、レジスタ５には信号ｄが
とり込まれる。このような動作が、クロツク信号
ａ，ｂに同期してシフトレジスタ１の要素の数だ
け行なわれることにより、伸張画像がシフトレジ
スタ３に生成される。

しかしながら以上のような方法では、クロツク
信号に同期して行なわれるため、高速な動作をさ
せるようにすると、それに応じて高速なクロツク
信号が必要となり、LSI化が難しくなる。

発明の目的 本発明は、上記従来の問題点を解消するもので
あり、LSI化に適し、かつ高速な情報の伸張を行
なうことのできる情報伸張方法およびその回路を
提供することを目的とする。

発明の構成 本発明の情報伸張方法は伸張すべき情報x₁、…
…x_o（但し、ｎ≧１の整数）に対してすくなくと
も２値情報からなる参照用マスクパターンP_n（但
し、ｍはｍ≧２の整数）を有し、前記伸張すべき
情報x₁、……x_oをすくなくともｌ行l′列（但し、
ｌ、l′はｌ＝ｍで、かつｌ≧２、l′≧２の整数）
を有するマトリツクスＡ内の第１行から第ｌ行の
方向に１行ずつ順次移動させる際に、前記参照用
マスクP_i（但し、１≦ｉ＜ｌの整数）が第１の情
報であればマトリツクスＡのa_i、_j（但し、ｊはｉ
≦ｊ＜l′の整数）に位置する情報ｘをマトリツク
スＡのa_i+1、_j+1の位置に移動させるとともに、マ
トリツクスＡのa_i、_k（但し、ｋはＫ≦ｉの整数）
に位置する情報ｘをマトリツクスＡのa_i+1、_kの位
置に移動させ、一方前記参照用マスクP_iが第２の
情報であればマトリツクスＡのa_i、_p（但し、Ｐは
１≦Ｐ≦l′の整数）に位置する情報ｘをマトリツ
クスＡ内のa_i+1、_pに移動させるものである。

一方、本発明の情報伸張回路は、すくなくとも
ｌ行l′列（但し、ｌ、l′はｌ≧２、l′≧２の整数）
のマトリツクスＡのa_q、_r（但し、ｑ、ｒは２≦ｑ
≦ｌ、ｑ＞ｒの整数）の位置に情報伝達手段を設
けるとともに、マトリツクスＡのa_s、_t（但し、
ｓ、ｔは１＜ｓ≦ｌ、ｓ≦ｔ≦l′の整数）および
a₁、_u（但し、ｕは１≦ｕ≦ｎの整数）の位置に情
報選択手段を設け、伸張すべき情報x₁、……x_o
（但し、ｎはｎ≧１の整数）を第１行から第ｌ行
の方向に移動させていく場合、第１行の位置に設
けられた前記情報選択手段は参照用マスクパター
ンP₁に対応する制御信号に応じて、伸張すべき
情報x_u-1、x_uの一方を入力し、またマトリツクス
Ａのa_s、_tに位置する前記情報選択手段は参照用
マスクパターンP_sに対応する制御信号に応じて、
マトリツクスＡのa_s-1、_t-1、a_s-1、_tのどちらか一
方に位置する前記情報選択手段の情報ｘを入力
し、さらにマトリツクスＡのa_q、_rに位置する前
記情報伝達手段はマトリツクスa_q-1、_rに位置す
る前記情報選択手段、前記情報伝達手段のどちら
か一方の情報ｘを入力するよう構成することによ
り、上記目的を達するものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例における情報伸張方法
について説明する。

まず原画像Ｘをx₀、x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆、
x₇、また参照用マスクパターンＰを１、０、１、
０、０、０、１、０とした場合を考える。

第４図に示すように縦方向をｉ、横方向をｊな
る添字で、マトリクスの各要素をM_ijで指示する。
原画像Ｘが初めｉ＝０の行に存在し、ｉ行目から
ｉ＋１行目の方向にマトリクス内を移動し、伸張
画像Ｙ＝x₀、x₀、x₁、x₁、x₁、x₁、x₂、x₂を得る
ものである。

ｉ行目からｉ＋１行目への移動に際し、参照マ
スクパターンP_i＝１であれば、ｉ行目の全要素が
ｉ＋１行目へ移される。P_i＝０であれば、ｊ＝０
からｉ−１の要素まではそのままｉ＋１行目へ移
され、ｊ＝ｉ−１から右端までの要素が右へ１要
素分シフトされｉ＋１行目へ移される。この動作
がｉ＝７の行に対してまで行なわれ、マトリクス
からの出力としての伸張画像Ｙを得る。

上記の原理に従つて実際の値をあてはめて伸張
される様子をおつてみると次のようになる。

(1) ｉ＝０の行ではP₀＝１であるから０行目の
全要素が１行目へ移される。従つてｉ＝１の行
は、x₀、x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆、x₇となる。

(2) ｉ＝１の行ではP₁＝０であるからM₂₀へは、
M₁₀がそのまま移され、M₂₁〜M₂₇へは、M₁₀
〜M₁₆が順に移される。従つて、ｉ＝２の行
は、x₀、x₀、x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆となる。

(3) ｉ＝２の行ではP₂＝１であるから２行目の
全要素が３行目へ移される。従つてｉ＝３の行
は、x₀、x₀、x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆となる。

(4) 同様にｉ＝３〜７の行に対して処理すること
により、マトリクスからの出力は、Ｙ＝x₀、
x₀、x₁、x₁、x₁、x₁、x₂、x₂を得ることができ
る。

次に、本発明の一実施例における情報伸張回路
について説明する。

第５図は本発明の一実施例における情報伸張回
路の結線を示すものである。

第５図において、１０₀〜１０₇は伸張すべき画
像情報x₀〜x₇を印加する情報入力端子、１１₀〜
１１₇は参照用マスクパターンP₀〜P₇に応じた２
値制御信号が印加される制御信号入力端子、１２
_０〜１２₇はインバータである。１３は８行８列の
マトリツクスの要素M_i、_k（但し、ｊ、ｋはとも
に整数で１≦ｊ≦７、ｊ＞ｋ）の位置に設けられ
ているとともに、上方から送出されてくる情報を
下方に送出する情報伝達手段で、単に信号線であ
つてもよい。１４はマトリツクスの要素M_s、_t
（但し、ｓ、ｔはともに整数で０≦ｓ≦７、ｓ≦
ｔ）の位置に設けられているとともに、制御信号
入力端子１１_sを介して送出されてくる参照用マ
スクパターンP_sに対応する制御信号a_s、b_sに応じ
てマトリツクスの要素M_s-1、_t-1に位置する情報
か、マトリツクスの要素M_s-1、_tに位置する情報
の一方を選択する情報選択手段で、第５図に示す
ような論理素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、１４ｄ
により構成されている。１５₀〜１５₇は伸張画像
Ｙを得る出力端子である。

以下、第７図を参照しながら情報選択手段１４
の構成についてさらに詳細に説明する。

第７図に示すように、情報選択手段１４は制御
信号入力端子１１_sを介して送出されてくる制御
信号a_sが“０”制御信号b_sが“１”の際、すなわ
ち（a_s、b_s）＝（０、１）の際にはマトリツクスの
M_s-1、_t-1に位置する情報ｃを入力し、一方制御
信号a_sが“１”制御信号b_sが“０”の際、すなわ
ち（a_s、b_s）＝（１、０）の際にはマトリツクスの
M_s-1、_tに位置する情報ｄを選択的に入力する。

上記構成において、以下その動作を説明する。
なお参照マスクパターンＰは１、０、１、00、
０、１、０とし、最終的に伸張情報x₀、x₀、x₁、
x₁、x₁、x₁、x₂、x₂を得るものとすることは第１
図に示した説明と同様である。

まず第８図ａに示すように、情報入力端子１０
_０〜１０₇を介して情報選択手段１４₀〜１４₇に原
画像情報x₀〜x₇を送出する。その際、情報選択手
段１４₀〜１４₇は制御信号として制御信号入力端
子１１₀を介して（a₀、b₀）＝（１、０）が印加さ
れていることにより、情報選択手段１４₀〜１４₇
は入力信号としてそれぞれ線D₀〜D₇側の情報を
選択するので原画像情報x₀〜x₇をそれぞれ入力す
る。

次に第８図ｂに示すように、情報選択手段１４
_０の原画情報x₀は、情報伝達手段１３₀に送出され
る。一方情報選択手段１４₈〜１４₁₄は制御信号
として制御信号入力端子１１₁を介して（a₁、b₁）
＝（０、１）が印加されていることにより、それ
ぞれ線c₀〜c₆側の情報を選択するので原画像情報
x₀〜X₆を入力する。

次に第８図ｃに示すように、情報伝達手段１３
_０及び情報選択手段１４₈の原画像情報x₀は、情報
伝達手段１３₁及び１３₂に送出される。一方情報
選択手段１４₁₅〜１４₂₀は制御信号として制御信
号入力端子１１₂を介して（a₂、b₂）＝（１、０）
が印加されていることにより、それぞれ線D₉〜
D₁₄側の情報を選択するので原画像情報x₁〜x₆を
入力する。

次に第８図ｄに示すように、情報伝達手段１３
_１〜１３₂及び情報選択手段１４₁₅の原画像情報
x₀、x₁は、情報伝達手段１３₃〜１３₅に送出され
る。一方情報選択手段１４₂₁〜１４₂₅は制御信号
として制御信号入力端子１１₃を介して（a₃、b₃）
＝（０、１）が印加されていることにより、それ
ぞれ線c₇〜c₁₁側の情報を選択するので原画像情
報x₁〜x₅をそれぞれ入力する。

次に第８図ｅに示すように、情報伝達手段１３
_３〜１３₅、および情報伝達手段１４₂₁の原画像
x₀、x₀、x₁、x₁は、情報伝達手段１３₆〜１３₉に
送出される。一方情報選択手段１４₂₆〜１４₂₉は
制御信号として制御信号入力端子１１₄を介して
（a₄、b₄）＝（０、１）が印加されていることによ
り、それぞれ線c₁₂〜c₁₅側の情報を選択するので
原画像情報x₁〜x₄をそれぞれ入力する。

次に第８図ｆに示すように、情報伝達手段１３
_６〜１３₉、および情報伝達手段１４₂₆の原画像情
報x₀、x₀、x₁、x₁、x₁は、情報伝達手段１３₁₀〜
１３₁₄にそれぞれ送出される。一方情報選択手段
１４₃₀〜１４₃₂は制御信号として制御信号入力端
子１１を介して（a₅、b₅）＝（０、１）が印加され
ていることにより、それぞれ線c₁₆〜c₁₈側の情報
を選択するので原画像情報x₁〜x₃をそれぞれ入力
する。

次に第８図ｇに示すように、情報伝達手段１３
₁₀〜１３₁₄及び情報伝達手段１４₃₀の原画像情報
x₀、x₀、x₁、x₁、x₁、x₁は、情報伝達手段１３₁₅
〜１３₂₀に送出される。一方情報選択手段１４
₃₃，１４₃₄は制御信号として制御信号入力端子１
１₆を介して（a₆、b₆）＝（１、０）が印加されて
いることにより、それぞれ線D₁₅，D₁₆側の情報
を選択するので原画像情報x₂、x₃をそれぞれ入力
する。

そして最終的に第８図ｈに示すように、信号伝
達手段１３₁₅〜１３₂₀および情報選択手段１４₃₃
の画像情報x₀〜x₂は、信号伝達手段１３₂₁〜１３
₂₇にそれぞれ送出される。一方情報選択手段１４
₃₅は制御信号として制御信号入力端子１１₇を介
して（a₇、b₇）＝（０、１）が印加されていること
により、線c₁₉側の情報を選択するので、原画像
情報x₂を入力する。そして出力端子１５₀〜１５₇
を介して原画像情報x₀、x₀、x₁、x₁、x₁、x₁、
x₂、x₂を最終出力として取り出すことにより、伸
張情報Ｙを得ることができる。

以上のように本実施例によれば、情報伝達手段
１３及び情報選択手段１４をマトリクス状に配置
した回路構成とすることにより、高速な伸張が必
要な場合であつてもクロツクを必要とせず、また
規則的な回路構成であるためLSI化に適してい
る。また制御信号入力端子１１に印加する制御信
号を変えるだけで、容易に他の伸張情報Ｙを得る
ことができる。

なお本実施例では説明の都合上、情報伝達手段
１３を設けたが、前述したように情報伝達手段１
３は単なる配線でもよい為、第５図に示した回路
は第９図のようなものとしてもよい。

また本実施例では画像情報についてのみ説明し
たが、本発明に適用される情報は他のものでもよ
い。

発明の効果 以上本発明は、伸張すべき情報をマトリツクス
を用いて処理することにより、クロツクを用いず
に高速に情報の伸張を行なうことができ、またそ
の回路は規則的なものであるためLSI化にも適し
ており、その価値は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像の伸張を示す図、第２図は従来考
えられる画像の伸張回路のブロツク結線図、第３
図は同回路のクロツク信号波形図、第４図は本発
明の一実施例における情報伸張方法を説明する
図、第５図は本発明の一実施例における情報伸張
回路の結線図、第６図は情報選択手段の回路図、
第７図は同手段の結線図、第８図は同情報伸張回
路の動作を示す結線図、第９図は本発明の他の実
施例における情報伸張回路の結線図である。 １３……情報伝達手段、１４……情報選択手
段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 伸張すべき情報x₁、……x_o（但し、ｎ≧１の
   整数）に対してすくなくとも２値情報からなる参
   照用マスクパターンP_n（但し、ｍはｍ≧２の整
   数）を有し、前記伸張すべき情報x₁、……x_oをす
   くなくともｌ行l′列（但し、ｌ、l′はｌ＝ｍで、
   かつｌ≧２、l′≧２の整数）を有するマトリツク
   スＡ内の第１行から第ｌ行の方向に１行ずつ順次
   移動させる際に、前記参照用マスクP_i（但し、１
   ≦ｉ＜ｌの整数）が第１の情報であればマトリツ
   クスＡのa_i、_j（但し、ｊはｉ≦ｊ＜l′の整数）に
   位置する情報ｘをマトリツクスＡのa_i+1、_j+1の位
   置に移動させるとともに、マトリツクスＡの
   a_i、_k（但し、ｋはＫ≦ｉの整数）に位置する情報
   ｘをマトリツクスＡのa_i+1、_kの位置に移動させ、
   一方前記参照用マスクP_iが第２の情報であればマ
   トリツクスＡのa_i、_p（但し、Ｐは１≦Ｐ≦l′の整
   数）に位置する情報ｘをマトリツクスＡ内の
   a_i+1、_pに移動させることを特徴とする情報伸張方
   法。 ２ すくなくともｌ行l′列（但し、ｌ、l′はｌ≧
   ２、l′≧２の整数）のマトリツクスＡのa_q、_r（但
   し、ｑ、ｒは２≦ｑ≦ｌ、ｑ＞ｒの整数）の位置
   に情報伝達手段を設けるとともに、マトリツクス
   Ａのa_s、_t（但し、ｓ、ｔは１＜ｓ≦ｌ、ｓ≦ｔ≦
   l′の整数）およびa₁、_u（但し、ｕは１≦ｕ≦ｎの
   整数）の位置に情報選択手段を設け、伸張すべき
   情報x₁、……x_o（但し、ｎはｎ≧１の整数）を第
   １行から第ｌ行の方向に移動させていく場合、
   a₁、_uの位置に設けられた前記情報選択手段は参
   照用マスクパターンP₁に対応する制御信号に応
   じて、伸張すべき情報x_u-1、x_uの一方を入力し、
   またマトリツクスＡのa_s、_tに位置する前記情報
   選択手段は参照用マスクパターンP_sに対応する制
   御信号に応じて、マトリツクスＡのa_s-1、_t-1、
   a_s-1、_tのどちらか一方に位置する前記情報選択
   手段の情報ｘを入力し、さらにマトリツクスＡの
   a_q、_rに位置する前記情報伝達手段はマトリツク
   スa_q-1、_rに位置する前記情報選択手段、前記情
   報伝達手段のどちらか一方の情報ｘを入力する情
   報伸張回路。 ３ 情報伝達手段は信号線であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の情報伸張回路。