JPS6215974A - デイジタル階調変換回路制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、受像管などに必要なガンマ補正や、ディジタ
ル画像の階調変換を行なうディジタル階調変換回路制御
方法に関するものである。

従来の技術 最近のグラフィックディスプレイ装置は、グラフィック
処理の高機能化、高速性から画像メモリとして、主記憶
であるフレームメモリと、表示画面に対応した表示用メ
モリとの２つの独立した画一メモリを持ったビットマツ
プ方式のディスプレイ装置が使用されている。

この装置において、階調変換を行なう方法として、フレ
ームメモリから表示用メモリへ転送する間に、ルックア
ップテーブルを用いて行なう方法がある。この場合、外
部にある階調ｎビットの画像データが１ビツトプレーン
ずつフレームメモリに転送されてくるときに、フレーム
メモリに転送された画像データをルックアップｉ・−プ
ルを介して表示メモリへ転送する方法として、従来法の
２つのものが考えられた。

第１の方法は、外部から画像データがフレームメモリに
転送され終えたビットプレーンから順に、１ビツトプレ
ーンずつ該当するビットプレーンの表示メモリに転送し
ていく方法である。この場合、ルックアップデープルデ
ータとして、非線形なデータを用いると、茗しく誤った
画像データを表示メモリに転送することになるので、ル
ックアップテーブルデータとして、線形なデータを用い
る必要がある。

第２の方法は、外部から画像データが全ビットプレーン
、フレームメモリに転送され終えた後に、ｎビットパラ
レルで表示メモリに転送する方法である。

発明が解決しようとする問題点 上記２つの従来方法のうち、第１の方法では、外部から
フレームメモリに転送され終えた画像データを、１ビツ
トプレーンごとに、フレームメモリから該当するビット
プレーンの表示メモリへ転送するため、ｎビットパラレ
ルアクセスのルックアップテーブルに入力する有効なピ
ット数は１ヒツトで、残りのｎ−１ビツトは誤った画像
データ□ が入力するため。前述の如くルックアップデータとして
、線形なデータを用いる必要があり、ルックアップテー
ブルによる、非線形な階調変換は正しく行なえない。こ
の方法で、非線形な階調変換を行なうことができるのは
、外部から画像データが全ビットプレーン、フレームメ
モリに転送され終った後に、ルックアップテーブルにｎ
ビット全て有効な画像データをパラレル入力した時であ
る。

一般に階調変換は非線形なテーブルデータを必要とする
ことから、この方法による階調変換は外部から全ビット
プレーン、フレームメモリへ転送され終らないと行うこ
とができない。

第２の方法では、外部からビットプレーンごとに転送さ
れてくる画像データが、フレームメモリに全ビットプレ
ーン転送され終わるまで行なうことができないため、外
部から画像データがフレームメモリへ転送されて、ディ
スプレイに表示するまでの遅れが大きい。

本発明は以上の２つの方法のかかる問題点を解決するも
ので、従来の２つの方法の利点を取り入れて、ビットプ
レーンごとに管理された画像データをルックアップテー
ブルを用いて階調変換を行なうディジタル階調変換回路
を制御する制御方法を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、ビットプレーン
ごとに？！哩された階調ｎビットの画像データを記憶す
るｎ枚のフレームメモリと、ディスプレイに表示する内
容を記憶するｎ枚の表示メモリと、ディジタルの画像デ
ータをアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器と、画像デー
タを表示するディスプレイを備え、前記フレームメモリ
から画像データを前記表示メモリへ転送するとぎに、ル
ックアップテーブルを用いて階調変換するディジタル階
調変換回路の制御方法であって、外部から階調ｎビット
の画像データのＭＳＢであるビットプレーンｎから、Ｌ
ＳＢであるビットプレーン１の順でビットプレーンごと
に前記フレームメモリへ転送されてくる場合、前記フレ
ームメモリから肋記表示メモリへ画像データを転送する
手順として、外部からビットプレーンｎの画像データが
前記フレームメモリに転送された後に、階調ｎビットの
画像データのＭＳＢであるビットプレーンｎの画像デー
タを前記表示メモリへ転送し、外部からビットプレーン
ｎ−１の画像データが１１を記フレームメモリに転送さ
れた後に、ビットプレーンｎとビットプレーンｎ−１の
画像データを前記表示メモリへ転送し、外部からビット
プレーンｋ（１≦ｋ≦ｎ、に：整数）の画像データが前
記フレームメモリに転送された後に、ビットプレーンｎ
、ビットプレーン°ｎ−１，・・・ビットプレーンにの
画像データを前記表示メモリへ転送し、外部からの画像
データの転送が終わった後に、全ビットプレーンを前記
表示メモリへ転送し、階調変換を行なう構成にしたもの
である。

作用 本発明は上記した方法により、外部から画像データがフ
レームメモリへビットプレーンことに転送され、さらに
フレームメモリから表示メモリへ転送するとさに階調変
換を行なう場合、全ビットプレーンが転送されて、最終
の階調変換が終わるまでの時間が短かくなり、かつ全ビ
ットプレーンの転送が終るまでに行なわれる階調変換結
果から最終の階調変換結果への変化が視覚上変化が少な
くなる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。第
１図において、１は外部から画像データがビットプレー
ンごとに入力される入力端子、２１〜２ｎはビットプレ
ーンごとに管理された階調ｎビットの画像データを記憶
するｎ枚のフレームメモリ、３はフレームメモリ２１〜
２ｎへの画像データの出き込みを制御するよき込み制御
部、４はフレームメモリ２１〜２ｎからの画像データの
読みだ１を制御する読み出し制御部、５は階調変換を行
なうルックアップテーブル、６１〜６ｎは表示画像に対
応した画像データを記ａするｎ枚の表示メモリ、７はデ
ィジタルの画像データをアナログ値に変換するＤ／Ａ変
換器、８は画像データを表示するディスプレイである。

次に動作について説明する。まず、入力端子１に外部か
ら階Ｆｌｎピットの画像データのＭＳＢであるビットプ
レーンｎから、ＬＳＢであるビットプレーン１の順でビ
ットプレーンごとに送られてくる。この送られてきた画
像データは該当するビットプレーンのフレームメモリ２
１〜２ｎに占き込みｆｆＩＩＪｗＪ部３を用いて書き込
む。

このようにして外部からビットプレーンごとにフレーム
メモリ２１〜２ｎに転送されてきた画像データを、表示
メモリ６１〜６ｎへ転送する手順について示したものが
第２図である。第２図（ａ）は外部の階調ｎビットの画
像データが、ビットプレーンごとに送られてくる状態を
示しており、ブロック中の数字はビットプレーン番号を
示している。この図からビットプレーンｎからビットプ
レーン１の順に転送されてくる。

第２図（ｂ）は第２図（ａ）のように外部からフレーム
メモリ２１〜２ｎに転送されてきた画像データを表示メ
モリ６１〜６ｎへ転送する手順について示したものであ
る。但し、この実施例においては、フレームメモリ２１
〜２ｎは書き込みと読み出しが同時に行なえるものであ
る。

第１図において、入力端子１から第２図（ａ）に示した
ように、ビットプレーンごとに転送されてくる画像デー
タを該当するビットプレーンのフレームメモリ２１〜２
ｎに■き込み制御部３を操作して磨き込む。したがって
ビットプレーンｎの画像データが送られてきたときには
、フレームメモリ（１）２１に澹き込む。次にビットプ
レーンｎ−１の画像データがフレームメモリに転送され
てきたときには、フレームメモリ（２）　２２に因き込
むと同時に、既に前回の転送でフレームメモリ（１）２
１にあるビットプレーンｎの画像データを読み出し制御
部４を操作して読み出し、ルックアップテーブル５を介
して表示メモリ（ｎ）６ｎへ転送し、階調変換を行なう
。

ビットプレーンｎ−２の画像データが転送されてときた
ときには、該当するフレームメモリ（３）２３に古き込
むと同時に、ビットプレーンｎとビットプレーンｎ−ｉ
の画像データを２ビツトパラレルで表示メモリ６ｎ、　
６ｎ−１に転送し、階調変換を行なう。

以下同様にして、フレームメモリから表示メモリへ転送
し、一般にビットプレートにの画像データを外部からフ
レームメモリへ転送されたときには、フレームメモリか
ら表示メモリへは、ビットプレーンｎ、ビットプレーン
ｎ−１，・・・、ビットプレーンに＋１の画像データを
ｎ−にビットパラレルで表示メモリに転送し、階調変換
を行なう。

そしてＲ線内に、外部から全ビットプレーン、フレーム
メモリ２１〜２ｎに転送され終ったときに、ビットプレ
ーン１からビットプレーンｎの画像データをｎビットパ
ラレルで表示メモリ６１〜６ｎに転送し、最終的な階調
変換が行なわれる。

以上述べた動作について、より具体的に示したのが第３
図である。この場合、画像データ階調８ピツトを持って
いる。第３図（ｂ）は表示画面のある階調レベル２３４
の値を持つ１画素に注目して、ＭＳＢからＬＳＢへビッ
トプレーンの転送ごとに有効なピット数が増えていき、
最終的に８ビツト全て有効な１画素で階調レベル２３４
の値を持つ画像データを転送することを示している。但
し、この第３図では、フレームメモリから表示メモリへ
データ転送を行なわないビットプレーンに担当するビッ
トは零クリアのデータを転送するようになっている。零
クリアのデータを転送する方法としては、フレームメモ
リ２１〜２ｎの出力側に零クリアのデータを出力できる
回路を設けたり、各ビットプレーンの転送毎に、それに
相当する出力が得られるようなルックアップテーブルを
作成する方法が考えられる。

第３図（ａ）のグラフはルックアップテーブルに記憶さ
れたテーブルデータに従ってフレームメモリ２１〜２ｎ
から出力される画像データが階調変換されていく様子を
示している。これを見るとわかるように、グラフに描か
れた階調変換曲線に泊って、最終結果に収束していくこ
とがわかる。

上記実施例では、フレームメモリへのよ込み、読出しを
同時に行なっているが、フレームメモリが書込み、読出
しを同時に行なえない場合は、外部から画像データのビ
ットプレーンｎがフレームメモリへ転送されてきて、フ
レームメモリの書込みが終ったときに、ビットプレーン
ｎの画像データを表示メモリへ転送し、ビットプレーン
ｎ−１の画像データがフレームメモリへ転送されてきて
、フレームメモリへの害込みが終ったときに、ビットプ
レーンｎ、ビットプレーンｎ−１の画像データを表示メ
モリに転送し、ピッｊ・プレーンｋ（１≦ｋ≦ｎ、に：
ｔＩｉ数）の画像データがフレームメモリへ転送されて
きて、フレームメモリへの書込みが終ったときに、ビッ
トプレーンｎ、ビットプレーンｎ−１，・・・ビットプ
レーンにの画像データを転送し、外部からの画像データ
のフレームメ七りへの転送が終わったときに、全ビット
プレーンを転送する例も考えられるが、この場合は先の
実施例と比べて、外部から画像データがフレームメモリ
に転送されて、最終の階調変換が得られるまでの時間は
長くかかる。

発明の効果 以上本発明によれば、ビットプレーンンごとに管理され
たフレームメモリと表示メモリを持ち、フレームメモリ
から表示メモリへ画像データを転送する間にルックアッ
プテーブルを用いて階調変換を行なうに際し、外部から
画像データをビットプレーンごとにフレームメモリに転
送されるとき、高速で、かつ階調変換処理過程が視覚上
もつとも適切に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法によるディジタル階調変換回路の実
施例を示すブロック図、第２図は本発明方法による画他
データを階調変換する手順を示す図、第３図は１画素が
階調変換されていく様子を示ず図である。 ２１〜２ｎ・・・フレームメモリ、３・・・書き込み制
御部、４・・・読み出し制御部、５・・・ルックアップ
テーブル、６１〜６ｎ・・・表示メモリ、７・・・Ｄ／
Ａ変換器、８・・・ディスプレイ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ビットプレーンごとに管理された階調ｎビットの画
   像データを記憶するｎ枚のフレームメモリと、ディスプ
   レイに表示する内容を記憶するｎ枚の表示メモリと、デ
   ィジタルの画像データをアナログ値に変換するＤ／Ａ変
   換器と、画像データを表示するディスプレイを備え、前
   記フレームメモリから画像データを前記表示メモリへ転
   送するときに、ルックアップテーブルを用いて階調変換
   するディジタル階調変換回路の制御方法であつて、外部
   から階調ｎビットの画像データのＭＳＢであるビットプ
   レーンｎから、ＬＳＢであるビットプレーン１の順でビ
   ットプレーンごとに前記フレームメモリへ転送されてく
   る場合、前記フレームメモリから前記表示メモリへ画像
   データを転送する手順として、外部からビットプレーン
   ｎの画像データが前記フレームメモリに転送された後に
   、階調ｎビットの画像データのＭＳＢであるビットプレ
   ーンｎの画像データを前記表示メモリへ転送し、外部か
   らビットプレーンｎ−１の画像データが前記フレームメ
   モリに転送された後に、ビットプレーンｎとビットプレ
   ーンｎ−１の画像データを前記表示メモリへ転送し、外
   部からビットプレーンｋ（１≦ｋ≦ｎ、ｋ：整数）の画
   像データが前記フレームメモリに転送された後に、ビッ
   トプレーンｎ、ビットプレーンｎ−１、・・・ビットプ
   レーンｋの画像データを前記表示メモリへ転送し、外部
   からの画像データの転送が終わった後に、全ビットプレ
   ーンを前記表示メモリへ転送し、階調変換を行なうディ
   ジタル階調変換回路制御方法。