説明

画像処理装置および画像処理装置の動作方法

【課題】データの転送量の増大によって生じる不具合を軽減させることが可能な技術を提供する。
【解決手段】画像処理装置は、画像メモリ13に記憶された複数の画像を読み出すデータ転送制御部21と、データ転送制御部21によって読み出される複数の画像を用いたブレンド処理を実行して、合成画像を生成するブレンド部25とを備えている。そして、データ転送制御部21は、2つの自然画像とOSD画像とを複数の画像として読み出し、ブレンド部25は、背景画像と上記複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する第1ブレンダと、第1ブレンダによって出力される画像と上記複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する第2ブレンダと、前記第2ブレンダによって出力される画像と上記複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する第3ブレンダとを有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像処理技術に関する。
【背景技術】
【0002】
撮像装置、画像処理装置等においては、撮影した画像をモニタに表示する際に、当該画像に対して、撮影日付、時刻、およびカウンターなどの文字情報を重ねて表示させることができる(例えば、特許文献1)。このような撮影画像への文字情報の表示は、撮影日付、時刻、およびカウンターなどの文字情報を表すOSD画像を、撮影画像に合成することによって、実現される。
【0003】
また、一般に、2枚の撮影画像を合成する技術も存在するが、当該2枚の撮影画像とOSD画像とを合成する場合は、例えば、2枚の撮影画像同士を合成して合成画像を一旦メモリに格納した上で、メモリに格納した合成画像とOSD画像とがさらに合成されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−359856号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、合成画像を生成し当該合成画像を一旦メモリに格納した上で、当該合成画像に対して、OSD画像をさらに合成する処理を行うと、メモリへの画像データの格納および当該メモリからの画像データの読み出しによって、データの転送量が増大するため、処理速度の低下および消費電力の増加等の不具合が発生することになる。
【0006】
そこで、本発明は、データの転送量の増大によって生じる不具合を軽減させることが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る画像処理装置の第1の態様は、外部メモリに記憶された複数の画像を読み出す読出処理手段と、前記読出処理手段によって読み出される複数の画像を用いたブレンド処理を実行して、合成画像を生成する画像生成手段とを備え、前記読出処理手段は、2つの自然画像とOSD画像とを前記複数の画像として読み出し、前記画像生成手段は、背景画像と前記複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する第1ブレンド手段と、前記第1ブレンド手段によって出力される画像と前記複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する第2ブレンド手段と、前記第2ブレンド手段によって出力される画像と前記複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する第3ブレンド手段とを有する。
【0008】
また、本発明に係る画像処理装置の第2の態様は、上記第1の態様であって、前記読出処理手段によって読み出される読出画像を配置する出力領域を、前記合成画像内に設定する出力領域設定手段をさらに備え、前記画像生成手段は、前記出力領域において、前記読出画像を用いた前記ブレンド処理を実行する。
【0009】
また、本発明に係る画像処理装置の第3の態様は、上記第2の態様であって、前記外部メモリに記憶された画像において、前記読出処理を行う読出対象領域を設定する読出対象設定手段をさらに備え、前記読出処理手段は、前記読出対象領域の画像を読み出し、前記出力領域設定手段は、前記読出対象領域の画像を前記読出画像として出力領域を設定し、前記画像生成手段は、当該出力領域において、前記読出対象領域の画像を用いた前記ブレンド処理を実行する。
【0010】
また、本発明に係る画像処理装置の第4の態様は、上記第1の態様から上記第3の態様のいずれかであって、前記画像生成手段は、前記第1ブレンド手段に入力させる1の画像を、前記複数の画像の中から選択する第1選択手段と、前記第2ブレンド手段に入力させる1の画像を、前記複数の画像の中から選択する第2選択手段と、前記第3ブレンド手段に入力させる1の画像を、前記複数の画像の中から選択する第3選択手段とを有する。
【0011】
また、本発明に係る画像処理装置の第5の態様は、上記第1の態様から上記第4の態様のいずれかであって、前記ブレンド処理の際に用いる、画素の透明度を示すアルファ値を設定するアルファ値設定手段をさらに備え、前記アルファ値設定手段は、画素ごとに固有のアルファ値、および画素ごとに共通のアルファ値のうち、いずれか一方を前記ブレンド処理の際に用いるアルファ値として選択するアルファ値選択手段を有する。
【0012】
また、本発明に係る画像処理装置の第6の態様は、上記第1の態様から上記第5の態様のいずれかであって、前記読出処理手段によって読み出された複数の画像のデータ形式を、それぞれ一定形式のデータに統一するフォーマット変換手段をさらに備え、前記画像生成手段は、前記フォーマット変換手段によってデータ形式を統一された複数の画像を用いて前記ブレンド処理を実行する。
【0013】
また、本発明に係る画像処理装置の第7の態様は、上記第1の態様から上記第6の態様のいずれかであって、前記読出処理手段は、前記複数の画像に関する画像データの読出要求を1の画像ごとに行う読出制御手段と、前記読出要求に応じた画像データを、前記外部メモリから読み出す1のDMAチャネルと、読出対象となる前記複数の画像ごとに対応して設けられた複数のバッファとを有し、前記読出制御手段は、前記DMAチャネルによって読み出された画像の画像データを当該画像に対応する前記バッファに格納し、前記画像生成手段は、前記複数のバッファから前記複数の画像に関する画像データを取得して、前記合成画像を生成する。
【0014】
また、本発明に係る画像処理装置の第8の態様は、上記第7の態様であって、前記読出処理手段は、前記読出制御手段に対して画像データの読出要求を行うデータ要求手段を、前記複数のバッファごとにさらに有し、前記データ要求手段は、バッファの記憶可能容量に基づいて、当該バッファに格納される画像についての前記読出要求を行う。
【0015】
また、本発明に係る画像処理装置の第9の態様は、外部メモリに記憶された複数の画像を読み出す読出処理手段と、前記読出処理手段によって読み出される複数の画像を用いたブレンド処理を施して、合成画像を生成する画像生成手段とを備え、前記読出処理手段は、前記複数の画像に関する画像データの読出要求を1の画像ごとに行う読出制御手段と、前記読出要求に応じた画像データを、前記外部メモリから読み出す1のDMAチャネルと、読出対象となる前記複数の画像ごとに対応して設けられた複数のバッファとを有し、前記読出制御手段は、前記DMAチャネルによって読み出された画像の画像データを当該画像に対応する前記バッファに格納し、前記画像生成手段は、前記複数のバッファから前記複数の画像に関する画像データを取得して、前記合成画像を生成する。
【0016】
また、本発明に係る画像処理装置の動作方法は、a)外部メモリに記憶された複数の画像を読み出す工程と、b)前記a)工程において読み出される複数の画像を用いたブレンド処理を実行して、合成画像を生成する工程とを備え、a)工程では、2つの自然画像とOSD画像とが前記複数の画像として読み出され、前記b)工程は、b−1)背景画像と前記複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する工程と、b−2)前記b−1)工程において出力された画像と前記複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する工程と、b−3)前記b−2)工程において出力された画像と前記複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する工程とを有する。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、画像データの転送によって生じる不具合を軽減させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施形態に係る撮像装置の構成を示す図である。
【図2】画像合成処理の一態様を示す図である。
【図3】画像データの読み出し領域を示す図である。
【図4】レイヤに配置される画像データを示す図である。
【図5】画像合成処理部の構成概要を示す図である。
【図6】データ転送制御部の構成を示す図である。
【図7】ブレンド部の構成を示す図である。
【図8】制御信号生成部によって仮想的に形成される領域を示す図である。
【図9】ブレンド処理部の構成を示す図である。
【図10】入力フォーマット変換部の内部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0020】
<実施形態>
[概要]
図1は、本発明の実施形態に係る撮像装置1の構成を示す図である。
【0021】
図1に示されるように、撮像装置1は、画像取得部11、画像処理部12、画像メモリ13、表示部14、全体制御部16、および操作部17を備えている。
【0022】
撮像装置1は、撮像素子等で構成される画像取得部11において、被写体像に関する画像を取得する。画像取得部11によって取得された画像は、バス7を介して、VRAM等で構成される画像メモリ13に一時的に記憶される。そして、当該画像は、画像処理部12において圧縮処理等の適宜の画像処理を受けた後、メモリカード等の外部記憶媒体15に格納される。
【0023】
また、撮像装置1は、撮像装置1の各動作を統括的に制御する全体制御部16を有している。全体制御部16は、CPU161、ROM162およびRAM163等で構成され、ROM162に格納されたプログラムをCPU161で実行することにより、読出対象設定部165と出力領域設定部166とブレンド制御部167とを機能的に実現する。各機能部165〜167の詳細については後述する。
【0024】
また、ユーザは、各種ボタンおよびスイッチ等で構成される操作部17を用いて撮像装置1に対して入力操作を行うことが可能であり、全体制御部16は、当該入力操作に応答した各種動作を実現する。
【0025】
このような構成を有する撮像装置1は、複数の画像を合成して合成画像を生成する機能を有している。合成画像の生成処理(「画像合成処理」とも称する)は、画像処理部12の画像合成処理部20において実行され、生成された合成画像は、LCD等の表示部14または外部装置に出力される。
【0026】
ここで、画像合成処理部20において実行される画像合成処理の概略について説明する。図2は、画像合成処理の一態様を示す図である。図3は、画像データの読み出し領域を示す図である。図4は、レイヤに配置される画像データを示す図である。
【0027】
図2に示されるように、画像合成処理部20は、複数の自然画像NP1,NP2と複数のOSD(On Screen Display)画像DP1,DP2とを重ね合わせて1枚の合成画像BGを生成する。
【0028】
具体的には、画像合成処理を実行する際には、画像合成処理部20は、画像合成処理に用いる各画像NP1,NP2,DP1,DP2を画像メモリ13からそれぞれ読み出して、読み出した各画像NP1,NP2,DP1,DP2をレイヤLR1〜LR4と称される仮想的な領域に配置する。画像合成処理部20は、1のレイヤLR1〜LR4に1の画像を配置した後、画像の透明度を示すアルファ値(α値)を用いたアルファブレンディング処理(単に「ブレンディング処理」とも称する)を実行することによって、各レイヤLR1〜LR4を重ね合わせて合成画像BGを生成する。
【0029】
また、画像合成処理部20は、画像メモリ13に記憶された画像の全領域を読み出して合成画像を生成する機能に加えて、画像メモリ13に記憶された画像の一部領域を読み出して、当該一部領域を合成画像BG上の任意の位置に配置する機能をも有している。
【0030】
具体的には、画像合成処理部20は、画像メモリ13から画像データを読み出す際に、画像メモリ13に記憶されている画像において、画像データの読み出し範囲(「入力ウインドウ」または「読出対象領域」とも称する)を指定して画像データを読み出すことができる。例えば、図3に示されるような入力ウインドウWNが、画像メモリ13に記憶された画像NPxに設定された場合は、入力ウインドウWN内の画像データPD1が画像合成処理部20によって読み出されることになる。
【0031】
なお、入力ウインドウの設定は、全体制御部16の読出対象設定部165によって行われる。読出対象設定部165は、実行中のプログラムに従って自動的に、或いは、ユーザからの操作部17を介した入力指示に基づいて、読出対象の画像上に入力ウインドウを設定する。そして、読出対象設定部165は、読出対象画像において設定された入力ウインドウの設定情報を画像合成処理部20に出力する。
【0032】
また、画像合成処理部20は、入力ウインドウから読み出した画像データを、レイヤ内の指定された領域(「出力ウインドウ」または「出力領域」とも称する)に配置することができる。例えば、図4に示されるような出力ウインドウWBがレイヤLRx内に設定された場合は、画像合成処理部20は、出力ウインドウWB内に、読み出された画像データPD1を配置する。
【0033】
なお、出力ウインドウの設定は、全体制御部16の出力領域設定部166によって行われる。出力領域設定部166は、実行中のプログラムに従って自動的に、或いは、ユーザからの操作部17を介した入力指示に基づいて、画像メモリ13から読み出される画像(読出画像)に対応したレイヤ内に出力ウインドウを設定する。そして、出力領域設定部166は、各レイヤにおいて設定された出力ウインドウの設定情報を画像合成処理部20に出力する。
【0034】
このように、画像合成処理部20は、複数の自然画像と複数のOSD画像とを重ね合わせて、合成画像を生成するとともに、画像の一部領域を合成処理の対象とすることができる。
【0035】
なお、上記では、画像メモリ13に記憶された画像の一部領域を読み出す場合に、入力ウインドウを設定する態様について説明したが、画像メモリ13に記憶された画像の全領域を読み出す場合にも、当該全領域に対して入力ウインドウが設定されることになる。
【0036】
また、画像合成処理に用いられる自然画像には、例えば、撮像装置1等のデジタルカメラによって撮影された画像、或いは、スキャナ等によって読み込まれた画像等が含まれ、OSD画像には、例えば、撮影日付、時刻、図形等の文字図形画像、および絵文字等のキャラクタ画像が含まれる。
【0037】
また、画像合成処理に用いられる元画像(「合成元画像」とも称する)は、画像合成処理の実行前に、画像メモリ13に記憶される。例えば、自然画像は、外部記憶媒体15から読み出して、画像メモリ13に格納される。また、OSD画像は、全体制御部16内のROM162に記憶されているフォント情報およびキャラクタ情報を参照しつつ、全体制御部16の制御に基づいて作成され、ビットマップ形式の画像データとして画像メモリ13に格納される。
【0038】
[画像合成処理部20の構成]
次に、画像合成処理部20の構成について詳述する。図5は、画像合成処理部20の構成概要を示す図である。
【0039】
図5に示されるように、画像合成処理部20は、バス7を介して画像メモリ13と接続されている。画像合成処理に用いられる各合成元画像は、画像メモリ13からバス7を介して画像合成処理部20に入力される。
【0040】
画像合成処理部20は、データ転送制御部21とブレンド部25とを備えている。
【0041】
データ転送制御部21は、DMAチャネル22とレイヤリーダ(画像読出部)23とを有し、画像メモリ13から画像データを読み出すとともに、ブレンド部25からのデータ要求に応じて、当該画像データをブレンド部25に転送する読出処理手段として機能する。
【0042】
ブレンド部25は、データ転送制御部21から入力される画像データを、各レイヤにおける出力ウインドウの設定に基づいてレイヤ内に配置する。そして、アルファブレンディング処理によって2つずつレイヤを合成して、合成画像BGを生成する画像生成手段として機能する。
【0043】
以下では、データ転送制御部21およびブレンド部25の構成をこの順序で詳述する。図6は、データ転送制御部21の構成を示す図である。
【0044】
図6に示されるように、データ転送制御部21内のレイヤリーダ23は、アービタARおよび演算部CL1〜CL4を有するアドレス演算部231と、SRAM等で構成されるバッファBF1〜BF4と、読出要求部RQ1〜RQ4と、データ変換部DT1〜DT4とを有している。
【0045】
画像メモリ13からの画像データの読出は、レイヤごとに行われ、各レイヤに対応した画像の画像データが読み出される。レイヤごとの画像データの読み出しを実現するレイヤリーダ23では、演算部CL1〜CL4、バッファBF1〜BF4、読出要求部RQ1〜RQ4、およびデータ変換部DT1〜DT4が、それぞれレイヤごとに1つずつ設けられている。本実施形態では、4つのレイヤLR1〜LR4を重ね合わせることが可能な画像合成処理部20を例示しているため、レイヤリーダ23内には、演算部、バッファ、読出要求部、およびデータ変換部がそれぞれ、4つずつ設けられている。すなわち、レイヤLR1に配置される画像データについての読出処理は、演算部CL1、バッファBF1、読出要求部RQ1、およびデータ変換部DT1において行われる。また、レイヤLR2に配置される画像データについての読出処理は、演算部CL2、バッファBF2、読出要求部RQ2、およびデータ変換部DT2において行われる。また、レイヤLR3に配置される画像データについての読出処理は、演算部CL3、バッファBF3、読出要求部RQ3、およびデータ変換部DT3において行われる。また、レイヤLR4に配置される画像データについての読出処理は、演算部CL4、バッファBF4、読出要求部RQ4、およびデータ変換部DT4において行われる。
【0046】
画像データの読出要求は、各読出要求部RQ1〜RQ4から対応する各演算部CL1〜CL4へと発せられる。具体的には、読出要求部RQ1〜RQ4は、対となるバッファBF1〜BF4内の記憶可能容量を監視し、記憶可能容量が所定容量以上になったときに、画像データの読出要求を出力する。
【0047】
各演算部CL1〜CL4は、画像データの読出要求を受けると、読出対象設定部165から入力される入力ウインドウの設定情報に従って、画像メモリ13から画像データを読み出すための読出情報を演算により算出する。読出情報には、画像メモリ13に記憶された読出対象画像における、読出開始位置を示す座標情報と読出終了位置を示す座標情報とが含まれる。各演算部CL1〜CL4で取得された読出情報は、画像メモリ13に対する画像データの読出要求として、アービタARに出力される。
【0048】
アービタARは、各演算部CL1〜CL4からの画像メモリ13に対する画像データの読出を調停し、1の読出要求がDMAチャネル22に出力されるように調停(制御)する。読出要求の調停方式としては、例えば、画像データの読出要求を一定時間ずつ順番に実行するラウンドロビン方式を採用することができる。
【0049】
DMAチャネル22は、レイヤリーダ23からのデータ転送要求を受けて、読出情報に応じた画像データを画像メモリ13から読み出して、レイヤリーダ23に転送する。DMAチャネル22による画像データの読み出しは、所定容量単位(例えば、128ビット単位)で行われる。
【0050】
画像メモリ13から読み出された画像データは、アドレス演算部231を介して対応するバッファBF1(BF2〜BF4)に一旦格納される。例えば、読出要求部RQ1からの読出要求に応じて読み出された画像データは、読出要求部RQ1と対となるバッファBF1に格納される。
【0051】
バッファBF1〜BF4に格納された画像データは、ブレンド部25からのデータ要求に応じて、データ変換部DT1を介してブレンド部25へと出力される。データ変換部DT1では、画像データの形式がブレンド部25への入力に適した形式に変換される。
【0052】
バッファBF1〜BF4からブレンド部25へと画像データが出力されると、読出要求部RQ1〜RQ4は、出力された画像データを格納している格納領域(記憶領域)を、上書き可能な上書可能領域とみなして、バッファBF1〜BF4内の記憶可能容量を監視する。そして、読出要求部RQ1〜RQ4は、対となるバッファBF1〜BF4の記憶可能容量が所定容量以上であれば、画像データの読出要求を再度出力し、対となるバッファBF1〜BF4の記憶可能容量が所定容量よりも少なければ、画像データの読出要求を出力しない。
【0053】
このように、データ転送制御部21は、合成画像の生成に用いる画像データの読出を、バッファBF1〜BF4内の記憶可能容量に応じて行い、読み出した画像データをバッファBF1〜BF4に格納させる。これによれば、ブレンド部25からデータ要求があったときには、バッファBF1〜BF4内に画像データを格納した状態にすることができるので、ブレンド部25からのデータ要求に応じて、即座に画像データをブレンド部25へと転送することが可能になり、画像合成処理の高速化を図ることができる。
【0054】
なお、画像データの読出をバッファBF1〜BF4内の記憶可能容量に応じて行うデータ転送制御部21では、画像データの読出が、画像合成を行うブレンド部25とは独立して前もって行われるので、ブレンド部25への画像データの転送を即座に行うことができるとも見ることができる。
【0055】
また、データ転送制御部21では、アービタARによって、複数の画像に関する画像データの読出要求を調停して、1の画像ごとに読出要求を行うため、画像メモリ13からの複数の画像に関する画像データの読み出しを1個のDMAチャネルで行うことができる。
【0056】
これによれば、画像メモリ13から読み出される複数の画像ごとに、DMAチャネルを設ける場合に比べて、回路規模を小さくすることができるので、データ転送に要する消費電力を低減させることができる。
【0057】
より詳細には、画像メモリ13から読み出される複数の画像の数に応じた数(個数)のDMAチャネルを設けて、複数のDMAチャネルそれぞれで各画像の読み出しを行う構成とすることもできるが、この場合、DMAチャネルの増加により実装回路の面積および消費電力が増加することになる。これに対して、本実施形態の画像合成処理部20は、画像メモリ13からの複数の画像に関する画像データの読み出しを、1個のDMAチャネルで実現できる構成であるため、複数の画像ごとにDMAチャネルを設ける場合に比べて、実装回路の面積を小さくすることができるとともに、消費電力を低減させることができる。
【0058】
次に、ブレンド部25の構成について詳述する。図7は、ブレンド部25の構成を示す図である。図8は、制御信号生成部TGによって仮想的に形成される領域を示す図である。
【0059】
図7に示されるように、ブレンド部25は、制御信号生成部TGを備えている。当該制御信号生成部TGは、ブレンド部25におけるブレンディング処理の実行タイミングを規律する制御信号を生成する。
【0060】
具体的には、制御信号生成部TGは、周期の異なるクロックをそれぞれカウントする2つのカウンターを有している。そして、制御信号生成部TGは、2つのカウンターの値をそれぞれ横方向(X方向)および縦方向(Y方向)の位置を示す値として用いることによって、図8に示されるような矩形領域KR上の任意の位置を特定する。
【0061】
2つのカウンターの値によって仮想的に表される当該矩形領域KRは、合成画像を表す有効領域URと、当該有効領域URの外側の無効領域(ブランキング領域)とを表現したものである。このため、有効領域URには、図8に示されるように、各レイヤLR1〜LR4において設定された出力ウインドウWB1〜WB4が仮想的に存在する。
【0062】
本実施形態の画像合成処理部20では、有効領域URの全領域に対して背景色が配色される。有効領域URにおいて出力ウインドウWB1〜WB4が存在する領域では、背景色を与えるための背景画像データ(背景データ)と当該出力ウインドウWB1〜WB4に配置される画像データとが合成されることになる。
【0063】
制御信号生成部TGは、出力領域設定部166から入力される、出力ウインドウの設定情報に基づいて、2つのカウンターの値によって特定される矩形領域KR上の位置におけるブレンディング処理の実行を制御する制御信号を生成するタイミングジェネレータとして機能する。
【0064】
具体的には、2つのカウンターの値によって特定される位置(「特定位置」とも称する)が、矩形領域KRの左上の原点位置から、いわゆるラスター順に矩形領域KR内を移動するものとすると、特定位置が位置PQ0に到達したとき、制御信号生成部TGは、背景画像データをブレンド処理部BLに出力させる制御信号を出力する。カウンターの値が進展して特定位置が位置PQ1に到達すると、制御信号生成部TGは、出力ウインドウWB2に配置される画像データをデータ転送制御部21から転送させる転送処理の実行、および背景領域の画像データと出力ウインドウWB2に配置される画像データとのブレンディング処理の実行を指示する制御信号を出力する。そしてさらに、特定位置が位置PQ2に到達すると、制御信号生成部TGは、出力ウインドウWB1に配置される画像データと出力ウインドウWB2に配置される画像データをデータ転送制御部21から転送させる転送処理の実行、および背景領域の画像データと出力ウインドウWB1に配置される画像データと出力ウインドウWB2に配置される画像データとのブレンディング処理の実行を指示する制御信号を出力する。
【0065】
このように、制御信号生成部TGは、出力ウインドウの設定情報を参照しつつ、進展するカウンターの値によって特定される有効領域UR上の位置に応じて、ブレンディング処理の実行を制御する制御信号を生成し、出力する。制御信号生成部TGで生成された制御信号は、入力インターフェースNF1〜NF4およびブレンド処理部BLに出力される。
【0066】
ブレンド部25の構成説明に戻って(図7参照)、ブレンド部25は、入力インターフェース(I/F)NF1〜NF4と、入力フォーマット変換部NT1〜NT4と、前処理部BR1〜BR4と、ブレンド処理部BLと、後処理部PRと、出力フォーマット変換部UTと、出力インターフェースUFとをさらに備えている。
【0067】
ブレンド処理部BLの入力側に位置する、入力インターフェース(I/F)NF1〜NF4、入力フォーマット変換部NT1〜NT4、および前処理部BR1〜BR4は、それぞれレイヤLR1〜LR4ごとに1つずつ設けられている。そして、レイヤリーダ23のデータ変換部DT1〜DT4それぞれは、入力インターフェースNF1〜NF4に接続されている。
【0068】
入力インターフェースNF1〜NF4は、制御信号生成部TGからの制御信号に基づいて、データ転送制御部21に対して画像データのデータ要求を行う。例えば、特定位置PQ1における制御信号が入力インターフェースNF1〜NF4に入力されると、出力ウインドウWB2に配置されるレイヤLR2の画像データのデータ要求が、入力インターフェースNF2によって行われる。また例えば、特定位置PQ2における制御信号が入力インターフェースNF1〜NF4に入力されると、出力ウインドウWB2に配置されるレイヤLR2の画像データのデータ要求が入力インターフェースNF2によって行われるとともに、出力ウインドウWB1に配置されるレイヤLR1の画像データのデータ要求が、入力インターフェースNF1によって行われる。
【0069】
また、入力インターフェースNF1〜NF4は、データ要求に応じてデータ転送制御部21から入力された画像データを、対応する入力フォーマット変換部NT1〜NT4に出力する。
【0070】
入力フォーマット変換部NT1〜NT4は、入力された自然画像およびOSD画像の画像データの形式を変換して、統一された一定形式(ここでは、YCrCb形式)の画像データを出力する機能を有している。例えば、RGB形式の画像データが入力された場合は、入力フォーマット変換部NT1〜NT4は、当該画像データの色空間を変換して、YCrCb形式の画像データを出力する。
【0071】
前処理部BR1〜BR4は、入力フォーマット変換部NT1〜NT4から出力される一定形式の画像データに対して、ブレンディング処理の前段階で行う所定の画像処理を施して、ブレンド処理部BLに出力する。
【0072】
ブレンド処理部BLは、アルファ値を用いたブレンディング処理を実行して、各レイヤLR1〜LR4を重ね合わせた合成画像を生成する。
【0073】
ブレンド処理部BLの出力側に位置する、後処理部PR、出力フォーマット変換部UT、出力インターフェースUFでは、ブレンド処理部BLにおいて生成された合成画像の画像データを、出力に適したデータにするための処理が実行される。
【0074】
ここで、ブレンド処理部BLの構成について詳述する。図9は、ブレンド処理部BLの構成を示す図である。
【0075】
図9に示されるように、ブレンド処理部BLは、合成画像の生成に用いるレイヤLR1〜LR4の数に応じた、4つのブレンダBD1〜BD4、および4つのセレクタSC1〜SC4を備えている。
【0076】
各ブレンダBD1〜BD4は、いずれも2入力1出力の構成を有し、入力された2つの画像データにブレンディング処理を施し、1つの画像データを出力する。このような4つのブレンダBD1〜BD4は、互いに直列に接続される。すなわち、初段の第1ブレンダBD1の出力端子は、第2ブレンダBD2の入力端子に接続され、第2ブレンダBD2の出力端子は、第3ブレンダBD3の入力端子に接続され、第3ブレンダBD3の出力端子は、第4ブレンダBD4の入力端子に接続される。
【0077】
各セレクタSC1〜SC4は、合成画像の生成に用いるレイヤLR1〜LR4の数に応じた入力端子を有し、入力された各レイヤLR1〜LR4の画像データのうち、選択された1のレイヤの画像データを出力する。
【0078】
各セレクタSC1〜SC4の出力端子は、各ブレンダBD1〜BD4における2つの入力端子のうちの一方の入力端子にそれぞれ接続される。
【0079】
このような構成を有するブレンド処理部BLでは、初段の第1ブレンダBD1において背景の画像データと第1セレクタSC1から出力された1のレイヤの画像データとを合成することができる。第2ブレンダBD2では、第1ブレンダBD1から出力された画像データと、第2セレクタSC2から出力された1のレイヤの画像データとを合成することができ、第3ブレンダBD3では、第2ブレンダBD2から出力された画像データと、第3セレクタSC3から出力された1のレイヤの画像データとを合成することができる。そして、第4ブレンダBD4では、第3ブレンダBD3から出力された画像データと、第4セレクタSC4から出力された1のレイヤの画像データとを合成することができる。
【0080】
このように、ブレンド処理部BLでは、合成画像の生成に用いるレイヤLR1〜LR4の数に応じた個数のブレンダBD1〜BD4を多段に接続して、各ブレンダBD1〜BD4において、それぞれブレンディング処理を行う。これによれば、合成画像の生成に用いるレイヤを重ね合わせた合成画像の画像データを生成することが可能となる。
【0081】
また、ブレンド処理部BLにおける各セレクタSC1〜SC4の選択動作は、全体制御部16のブレンド制御部167(図7参照)の制御に基づいて行われる。ブレンド制御部167は、各セレクタSC1〜SC4の選択動作を制御することによって、各レイヤLR1〜LR4の画像データをいずれのブレンダBD1〜BD4を用いて合成させるかを決定することができる。これによれば、各レイヤLR1〜LR4の重ね合わせの順番を自由に変更することができるので、自由度の高い合成画像を生成することが可能になる。
【0082】
また、各ブレンダBD1〜BD4において、ブレンディング処理の際に用いるアルファ値は、入力フォーマット変換部NT1〜NT4において設定される。図10は、入力フォーマット変換部NT1〜NT4の内部構成を示す図である。
【0083】
具体的には、図10に示されるように、入力フォーマット変換部NT1(NT2〜NT4)は、全体制御部16の制御に応じて、レイヤ単位のアルファ値および画素単位のアルファ値のうち、いずれか一方を選択して出力するセレクタ(「アルファ値選択部」とも称する)SC10を有している。
【0084】
当該セレクタSC10によって、画素単位のアルファ値が選択された場合は、画素ごとに固有のアルファ値が出力されて、一定形式の画像データに画素ごとのアルファ値が組み込まれる(付加される)。一方、セレクタSC10によって、レイヤ単位のアルファ値が選択された場合は、当該レイヤに関するアルファ値として単一のアルファ値が出力されて、一定形式の画像データに組み込まれる。アルファ値が組み込まれた一定形式の画像データは、前処理部BR1(BR2〜BR4)を経て、ブレンド処理部BLへと入力される。そして、ブレンダBD1〜BD4において当該アルファ値を用いたブレンディング処理が実行されることになる。
【0085】
このように、入力フォーマット変換部NT1〜NT4は、アルファ値設定手段としての機能をも有し、画像合成処理部20では、レイヤ全体に対して単一のアルファ値を用いてブレンディング処理を行うか、或いは画素ごとに固有のアルファ値を用いて、ブレンディング処理を行うかをレイヤごとに選択することができる。
【0086】
なお、レイヤ単位のアルファ値は、全体制御部16の制御に応じて変更することができる。また、画素単位のアルファ値は、画像メモリ13に記憶されている読出対象画像の画像データがアルファ情報を有していた場合は、当該アルファ情報に基づいて取得可能である。また、画素単位のアルファ値は、全体制御部16の制御に応じて入力フォーマット変換部NT1〜NT4内で設定される態様であってもよい。また、アルファ値設定手段としての機能は、入力フォーマット変換部NT1〜NT4の外部(例えば、入力フォーマット変換部NT1〜NT4の後段)に設けてもよい。
【0087】
以上のように、撮像装置1は、画像メモリ13に記憶された複数の画像を読み出すデータ転送制御部21と、データ転送制御部21によって読み出される複数の画像を用いたブレンド処理を実行して、合成画像を生成するブレンド部25とを備えている。そして、データ転送制御部21は、2つの自然画像とOSD画像とを複数の画像として読み出し、ブレンド部25は、背景画像とデータ転送制御部21によって読み出された複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する第1ブレンダBD1と、第1ブレンダBD1によって出力される画像とデータ転送制御部21によって読み出された複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する第2ブレンダBD2と、前記第2ブレンダBD2によって出力される画像とデータ転送制御部21によって読み出された複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する第3ブレンダBD3とを有している。
【0088】
このような、撮像装置1によれば、2つの自然画像およびOSD画像のうち、2つの画像を合成した画像をメモリ(例えば、画像メモリ13)に一旦格納した上で、メモリに格納した画像と残りの画像との合成を行うことなく、ブレンド部25内において合成画像を生成することができる。このため、画像をメモリに格納しつつ、画像の合成処理を行う場合に比べて、画像データの転送量の増大による処理速度の低下および消費電力の増加等の画像データの転送によって生じる不具合を軽減させることが可能になる。
【0089】
<変形例>
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は、上記に説明した内容に限定されるものではない。
【0090】
例えば、上記実施形態では、画像合成処理部20を有する撮像装置1について説明していたが、当該撮像装置1は、画像処理装置ともみることができる。
【0091】
また、画像合成処理部20は、撮像手段を備えないPDA、パーソナルコンピュータ等の画像処理装置に設けてもよい。この場合、画像処理装置の構成は、画像取得部11が撮像手段を有していない点以外は、図1に示される撮像装置1の構成とほぼ同様である。
【0092】
また、上記実施形態では、4つのレイヤLR1〜LR4を重ね合わせることが可能な画像合成処理部20を例示したが、これに限定されず、3つのレイヤ、または5つ以上のレイヤを重ね合わせる態様であってもよい。この場合、画像合成処理部は、合成画像の生成に用いるレイヤの数以上の個数の演算部、バッファ、読出要求部、データ変換部、入力インターフェース、入力フォーマット変換部、前処理部、ブレンダ、およびアルファ値選択部を有していればよい。
【0093】
また、上記実施形態では、2つの自然画像NP1,NP2と2つのOSD画像DP1,DP2とを重ね合わせて1枚の合成画像を生成する場合について例示したが、これに限定されない。具体的には、自然画像およびOSD画像の総数が、合成画像の生成に用いるレイヤの数以内であれば、自然画像およびOSD画像の数、および組み合わせは自由に変更することができる。
【0094】
また、上記実施形態におけるOSD画像には、コンピュータで人工的に作成されたコンピュータグラフィックス画像(CG画像)、および通常の文書のような2値画像が含まれていてもよい。
【符号の説明】
【0095】
1 撮像装置(画像処理装置)
7 バス
12 画像処理部
13 画像メモリ
16 全体制御部
165 読出対象設定部
166 出力領域設定部
167 ブレンド制御部
20 画像合成処理部
21 データ転送制御部
22 DMAチャネル
23 レイヤリーダ
25 ブレンド部
BL ブレンド処理部
BD1〜BD4 第1ブレンダ〜第4ブレンダ
BF1〜BF4 バッファ
LR1〜LR4,LRx レイヤ
DP1,DP2 OSD画像
NP1,NP2 自然画像
KR 矩形領域
UR 有効領域
WN 入力ウインドウ
WB,WB1〜WB4 出力ウインドウ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部メモリに記憶された複数の画像を読み出す読出処理手段と、
前記読出処理手段によって読み出される複数の画像を用いたブレンド処理を実行して、合成画像を生成する画像生成手段と、
を備え、
前記読出処理手段は、2つの自然画像とOSD画像とを前記複数の画像として読み出し、
前記画像生成手段は、
背景画像と前記複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する第1ブレンド手段と、
前記第1ブレンド手段によって出力される画像と前記複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する第2ブレンド手段と、
前記第2ブレンド手段によって出力される画像と前記複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する第3ブレンド手段と、
を有する画像処理装置。
【請求項2】
前記読出処理手段によって読み出される読出画像を配置する出力領域を、前記合成画像内に設定する出力領域設定手段、
をさらに備え、
前記画像生成手段は、前記出力領域において、前記読出画像を用いた前記ブレンド処理を実行する請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項3】
前記外部メモリに記憶された画像において、前記読出処理を行う読出対象領域を設定する読出対象設定手段、
をさらに備え、
前記読出処理手段は、前記読出対象領域の画像を読み出し、
前記出力領域設定手段は、前記読出対象領域の画像を前記読出画像として出力領域を設定し、
前記画像生成手段は、当該出力領域において、前記読出対象領域の画像を用いた前記ブレンド処理を実行する請求項2に記載の画像処理装置。
【請求項4】
前記画像生成手段は、
前記第1ブレンド手段に入力させる1の画像を、前記複数の画像の中から選択する第1選択手段と、
前記第2ブレンド手段に入力させる1の画像を、前記複数の画像の中から選択する第2選択手段と、
前記第3ブレンド手段に入力させる1の画像を、前記複数の画像の中から選択する第3選択手段と、
を有する請求項1から請求項3のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項5】
前記ブレンド処理の際に用いる、画素の透明度を示すアルファ値を設定するアルファ値設定手段、
をさらに備え、
前記アルファ値設定手段は、画素ごとに固有のアルファ値、および画素ごとに共通のアルファ値のうち、いずれか一方を前記ブレンド処理の際に用いるアルファ値として選択するアルファ値選択手段を有する請求項1から請求項4のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項6】
前記読出処理手段によって読み出された複数の画像のデータ形式を、それぞれ一定形式のデータに統一するフォーマット変換手段、
をさらに備え、
前記画像生成手段は、前記フォーマット変換手段によってデータ形式を統一された複数の画像を用いて前記ブレンド処理を実行する請求項1から請求項5のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項7】
前記読出処理手段は、
前記複数の画像に関する画像データの読出要求を1の画像ごとに行う読出制御手段と、
前記読出要求に応じた画像データを、前記外部メモリから読み出す1のDMAチャネルと、
読出対象となる前記複数の画像ごとに対応して設けられた複数のバッファと、
を有し、
前記読出制御手段は、前記DMAチャネルによって読み出された画像の画像データを当該画像に対応する前記バッファに格納し、
前記画像生成手段は、前記複数のバッファから前記複数の画像に関する画像データを取得して、前記合成画像を生成する請求項1から請求項6のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項8】
前記読出処理手段は、
前記読出制御手段に対して画像データの読出要求を行うデータ要求手段を、前記複数のバッファごとにさらに有し、
前記データ要求手段は、バッファの記憶可能容量に基づいて、当該バッファに格納される画像についての前記読出要求を行う請求項7に記載の画像処理装置。
【請求項9】
外部メモリに記憶された複数の画像を読み出す読出処理手段と、
前記読出処理手段によって読み出される複数の画像を用いたブレンド処理を施して、合成画像を生成する画像生成手段と、
を備え、
前記読出処理手段は、
前記複数の画像に関する画像データの読出要求を1の画像ごとに行う読出制御手段と、
前記読出要求に応じた画像データを、前記外部メモリから読み出す1のDMAチャネルと、
読出対象となる前記複数の画像ごとに対応して設けられた複数のバッファと、
を有し、
前記読出制御手段は、前記DMAチャネルによって読み出された画像の画像データを当該画像に対応する前記バッファに格納し、
前記画像生成手段は、前記複数のバッファから前記複数の画像に関する画像データを取得して、前記合成画像を生成する画像処理装置。
【請求項10】
a)外部メモリに記憶された複数の画像を読み出す工程と、
b)前記a)工程において読み出される複数の画像を用いたブレンド処理を実行して、合成画像を生成する工程と、
を備え、
a)工程では、2つの自然画像とOSD画像とが前記複数の画像として読み出され、
前記b)工程は、
b−1)背景画像と前記複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する工程と、
b−2)前記b−1)工程において出力された画像と前記複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する工程と、
b−3)前記b−2)工程において出力された画像と前記複数の画像のうちの1の画像とを、ブレンドして出力する工程と、
を有する画像処理装置の動作方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate


【公開番号】特開2012−99993(P2012−99993A)
【公開日】平成24年5月24日(2012.5.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−244973(P2010−244973)
【出願日】平成22年11月1日(2010.11.1)
【出願人】(591128453)株式会社メガチップス (322)
【Fターム(参考)】