JPH07281658A - 水平−垂直変換装置 - Google Patents

水平−垂直変換装置

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JPH07281658A
JPH07281658A JP6145829A JP14582994A JPH07281658A JP H07281658 A JPH07281658 A JP H07281658A JP 6145829 A JP6145829 A JP 6145829A JP 14582994 A JP14582994 A JP 14582994A JP H07281658 A JPH07281658 A JP H07281658A
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JP6145829A
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Tooru Kukai
徹 九海
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な回路構成による水平−垂直変換装置を
提供する。 【構成】 水平−垂直方向にn×n個のデータで形成さ
れる2次元データ(処理単位となる1ブロックデータ)
に対応して、n行×n列のマトリクス状にレジスタ(R
A1〜RH8)を配し、各レジスタのデータシフト動作を行
順次方向と列順次方向に切換可能としたレジスタアレイ
Rを設ける。そして、水平方向のn個のデータ単位に、
レジスタアレイRにおいて行順次方向にデータシフトさ
せていくことでn×nの2次元データを該レジスタアレ
イに保持させた後、このレジスタアレイを列順次方向に
データシフトさせて垂直方向のn個のデータ単位でデー
タを出力していくことにより、水平−垂直変換されたデ
ータを得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えば画像圧縮符号化処
理などにおいて画像データの水平方向と垂直方向を変換
することが必要な場合に好適な水平−垂直変換相方に適
用可能な装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば画像圧縮符号化を行なう場合、画
像データは2次元データであるから、画像処理は水平方
向処理と垂直方向処理とで行なわれることが一般的であ
る。即ち図14のように入力画像データをまず水平方向
画像処理部10に供給し、1次元直交変換等の処理を施
す。通常の入力画像データは水平方向に順次画素データ
が入力されてくるものであり、従ってある2次元の画像
データブロックの1水平方向ライン分の入力画像データ
が取り込まれる毎に、処理を行なうことができる。
【0003】次に、水平−垂直変換装置20によって水
平方向の画像処理がなされたデータに対して水平−垂直
変換を行なうことでデータブロックの1垂直方向ライン
を単位として画像データが垂直方向画像処理部30に供
給されるようにする。そして垂直方向画像処理部30で
は入力されてくる画像データに対して1次元直交変換等
の処理を施すことになる。
【0004】例えばこのような画像処理において必要な
水平−垂直変換装置20としては、従来、図15のよう
に構成されていた。51,52は入力された画像データ
のバッファ、53,54はそれぞれバッファ53,54
を介して供給された画像データが書き込まれるRAMで
ある。
【0005】55,56はセレクタ、57はRAM5
3,54に対する読出アドレスを発生させるROM、5
8はRAM53,54に対する書込アドレス及びROM
57に対する読出アドレスを発生させるカウンタであ
る。カウンタは処理単位(ブロック単位)でリセットさ
れるものであり、仮に処理単位となる1ブロックの画像
データが水平方向8画素、垂直方向8ラインとすると、
0〜63のカウント値を繰り返し発生させる。またセレ
クタ55,56、バッファ51,52の動作は処理単位
毎に切り換えられる。
【0006】この場合、RAM53,54に画像データ
を記憶させるとともに、読出アドレスを書込時と変える
ことでデータの並び代え、即ち水平−垂直変換を行なう
ようにしている。
【0007】例えば最初の1ブロック分の画像データと
して、水平方向に順次1画素づつデータ入力されてくる
が、そのときカウンタ58のカウント値がセレクタ55
を介してRAM53に書込アドレスとして供給されてお
り、1ブロック分の画像データを構成する各画素データ
はバッファ51を介してRAM53に供給され、書き込
まれていく。
【0008】次の1ブロック分の画像データ入力期間に
は、カウンタ58のカウント値がセレクタ55を介して
RAM54に書込アドレスとして供給されるように切り
換えられ、各画素データはバッファ52を介してRAM
54に供給され、書き込まれていくことになる。この
間、ROM57の出力はRAM53に読出アドレスとし
て供給されるようにセレクタ55が設定されており、従
ってRAM53に記憶されているデータが読み出されて
セレクタ56を介して出力されていく。このとき、RO
M57は垂直方向に順に画素データが読み出されるよう
に、出力するアドレスが設定されて記憶されていること
により、RAM53に記憶されたデータは垂直方向のデ
ータ列に並びかえられて出力されることになる。なお、
この期間バッファ51の出力はハイインピーダンスとさ
れて入力画像データとRAM53からの読出画像データ
が衝突しないようにしている。
【0009】さらに次の1ブロック分の画像データ入力
期間には、画像データがRAM53に記憶されていくと
ともに、ROM57によって発生されるアドレスに基づ
いてRAM54から画素データが垂直方向順に並びかえ
られて読み出され、セレクタ56を介して出力されるこ
とになる。この間バッファ52の出力はハイインピーダ
ンスとされる。
【0010】以上の様にRAM53,54を交互にもち
いて書込及び垂直方向順での読出を行なっていくこと
で、水平−垂直変換が実行される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
水平−垂直変換装置では、RAM及びその書込/読出回
路について2系統を備え、さらにROMも使用するた
め、回路規模が大きくならざるを得ず、回路スペース的
及びコスト的に好ましくないという問題があり、またセ
レクタやバッファなどの動作制御も複雑となるという問
題もある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点に鑑みて、簡易な回路構成による水平−垂直変換装置
を提供することを目的とするものであり、このために、
水平−垂直方向にn×n個のデータで形成される2次元
データに対応して、n行×n列のマトリクス状にレジス
タ手段が配されるとともに各レジスタ手段のデータシフ
ト動作を行順次方向と列順次方向に切り換えることがで
きるようになされたレジスタアレイを備えるようにす
る。そして、n個のデータ単位に、レジスタアレイにお
いて行順次方向にデータシフトさせていくことでn×n
の2次元データを該レジスタアレイに保持させた後、こ
のレジスタアレイを列順次方向にデータシフトさせてデ
ータを出力していくことにより、水平−垂直変換された
データを得ることができるように構成する。
【0013】より具体的には、レジスタアレイに対する
入力段として、1データづつデータが入力されるととも
に、n個のレジスタ手段を備えた入力段レジスタ部を設
け、またレジスタアレイに対する出力段として、n個の
レジスタ手段から成る出力段レジスタ部を設ける。そし
て、入力段レジスタにn個のデータが保持される毎に、
そのn個のデータで、レジスタアレイにおいて行順次方
向にデータシフトさせていくことによりn×nの2次元
データをレジスタアレイに保持させるようにし、さら
に、n×nの2次元データが保持されたレジスタアレイ
を列順次方向にデータシフトさせてn個のデータ単位で
データを出力させて出力段レジスタ部に保持させ、出力
段レジスタ部から1データづつデータを出力していくこ
とで、水平−垂直変換されたデータを得ることができる
ように構成する。
【0014】
【作用】マトリクス状にレジスタを備えたレジスタアレ
イにおいて、入力段からのデータシフト時と、出力段へ
のデータシフト時とで、データシフト経路を切り換える
ことにより、水平ライン方向に並んでいるデータを垂直
方向に並んでいるデータとして並びかえることができ
る。
【0015】
【実施例】以下、図1〜図13を用いて本発明の実施例
を説明する。本実施例の水平−垂直変換装置20として
は、例えば図4のように処理単位となる1ブロックの画
像データが水平方向8画素、垂直方向8ラインであっ
て、D11〜D88として示す64画素である画像データに
対応して、水平−垂直変換を行なうものとして説明して
いく。
【0016】本実施例の水平−垂直変換装置20は、図
5のように水平方向8画素に対応するレジスタRi1
Ri8 からなる入力段レジスタRiと、64画素に対応
してレジスタRA1〜RA8,RB1〜RB8,RC1〜RC8,R
D1〜RD8,RE1〜RE8,RF1〜RF8,RG1〜RG8,RH1
〜RH8がマトリクス状に配されたレジスタアレイRと、
垂直方向8画素に対応するレジスタRo1 〜Ro8 から
なる出力段レジスタRoとを有して構成される。
【0017】入力段レジスタRiに対しては入力端子2
1から1ワード(1画素データ)毎に画像データが入力
され、1ワード入力毎にレジスタRi8 →Ri7 →・・・・
→Ri1 というようにデータシフトされていくようにな
されている。
【0018】またレジスタアレイRに対しては、入力段
レジスタRiに保持された1ライン分のデータが図中実
線で示すように行順次方向にデータシフトされていくよ
うになされ、これによって8回のデータシフト動作で図
4に示した1ブロック分の画像データが保持されるよう
になされている。行順次方向のデータシフトは入力段レ
ジスタRiにおいてレジスタRi1 〜Ri8 に1ライン
分のデータが保持された時点毎に実行される。
【0019】また、レジスタアレイRに1ブロック分の
画像データが保持された後は、今度は図中破線で示すよ
うに列順次方向にデータシフトがなされていき、列単位
のデータが出力段レジスタRoにおけるレジスタRo1
〜Ro8 にセットされる。そして出力段レジスタRoで
は、レジスタRo8 →Ro7 →・・・・→Ro1 というよう
にデータシフトされていくようになされており、このデ
ータシフトにより1ワードづつ出力端子22から出力さ
れていくものである。この出力は画素データが垂直方向
に並ぶように並びかえられたデータ、つまり水平−垂直
変換のなされたデータとなる。
【0020】この動作を図6〜図13により具体的に説
明していく。まず、図4の画像データは水平方向に並ん
で(つまり走査データ順に)、データD11,D12・・・・D
18,D21,D22・・・・・・D88という順に入力端子21に入
力されてくるものである。
【0021】最初のデータD11が入力されると、図6
(a)のようにまずレジスタRi8 にセットされ、以
後、データ入力のたびに(データ入力に同期したシフト
クロックに基づいて)、レジスタRi8 →Ri7 →・・・・
→Ri1 のデータシフトが実行されることで、図6
(b)〜図6(c)のように1ブロックのうちの1ライ
ン分のデータがため込まれていく。
【0022】そして図6(c)のように1ライン分のデ
ータ(D11〜D18)が保持された後、次のデータD21
入力される時点で、レジスタアレイRの行方向のデータ
シフトも実行され、図7のようにデータD11〜D18はレ
ジスタアレイRのレジスタRH1〜RH8に保持される。そ
して、入力段レジスタRiではレジスタRi8 にデータ
21が保持され、以後続いて同様に入力毎にレジスタR
8 →Ri7 →・・・・→Ri1 のデータシフトが行なわれ
て1ライン分のデータ(D21〜D28)がため込まれる。
【0023】そして、1ライン分のデータ(D21
28)が入力段レジスタRiに保持され、次のデータD
31が入力される時点で、再びレジスタアレイRの行方向
のデータシフトが実行され、図8のようにデータD11
18はレジスタRG1〜RG8に、データD21〜D28はレジ
スタRH1〜RH8に保持されることになる。
【0024】以下同様の動作が繰り返されていき、デー
タD81〜D88が入力段レジスタRiに保持され、レジス
タアレイRの行方向のデータシフトが実行された時点
で、レジスタアレイRには図9に示すように1ブロック
分のデータが各レジスタRA1〜RH8に保持される。
【0025】ここで、レジスタアレイRではデータシフ
ト方向を切り換え、図中破線で示すように列順次方向に
データシフトが行なわれるようにする。そして、まず図
10のように列順次方向に1回データシフトを行なう。
すると、出力段レジスタRoのレジスタRo1 〜Ro8
には図10に示すようにデータD11,D21,D31・・・・ D81というように垂直方向に並んだデータが保持される
ことになる。
【0026】出力段レジスタRoではレジスタRo8
Ro7 →・・・・→Ro1 というようにデータシフトされて
いくため、図11(a)(b)(c)に示すように出力
端子22からデータD11,D21,D31・・・・D71という順
にデータが出力されていく。そしてその垂直データ列の
最後のデータD81が出力された時点で図12のように再
びレジスタアレイRで列順次方向のデータシフトが行な
われ、出力段レジスタRoのレジスタRo1 〜Ro8
データD12,D22,D32・・・・D82というように垂直方向
に並んだデータが保持される。
【0027】そして、出力段レジスタRoのレジスタR
8 →Ro7 →・・・・→Ro1 というデータシフトにより
図13(a)(b)(c)に示すように出力端子22か
らデータD12,D22,D32・・・・・・という順にデータが出
力されていく。以後も同様にデータシフトが行なわれて
いき、最終的にD18,D28・・・・D88の垂直データ列のデ
ータが出力された時点で、1ブロック分の画像データが
水平−垂直変換されて出力されたことになる。
【0028】つまり、入力段レジスタRiからレジスタ
アレイRへのデータシフトは8画素データ周期毎に行な
われ、またレジスタアレイRにおけるデータシフト方向
の切換は64画素データ周期(1ブロック周期)で行な
われ、またレジスタアレイRから出力段レジスタRoへ
のデータシフトは、データシフト方向を列順次方向とす
る切換後において8画素データ周期毎に行なわれて以上
の動作が実行される。
【0029】この水平−垂直変換装置20の実際の回路
構成として、入力段レジスタRi、レジスタアレイR、
出力段レジスタRoを、それぞれ図1,図2,図3に示
す。
【0030】入力段レジスタRiは図1のようにレジス
タRi1 〜Ri8 はシフトレジスタ構成とされ、クロッ
クCKiによりシフト動作が制御される。また、各レジ
スタRi1 〜Ri8 のQ出力はそれぞれ次段のレジスタ
とともに端子I1 〜I8 に供給される。
【0031】レジスタアレイRは図2のように、レジス
タRA1〜RA8,RB1〜RB8,RC1〜RC8,RD1〜RD8
E1〜RE8,RF1〜RF8,RG1〜RG8,RH1〜RH8が配
されるとともに、各レジスタに対応してセレクタSEL が
設けられている。
【0032】セレクタSEL はレジスタアレイRのデータ
シフト方向を行順次方向と列順次方向とで切り換えるた
めのもので、全てのセレクタSEL は同期制御される。そ
して全セレクタSEL の0端子入力がY端子出力とされて
いるときは行順次方向のデータシフトが行なわれ、また
全セレクタSEL の1端子入力がY端子出力とされている
ときは列順次方向のデータシフトが行なわれる。
【0033】入力段レジスタRiからレジスタアレイR
に対してデータをシフトさせていく際は、セレクタSEL
の0端子入力がY端子出力とされており、従って端子I
1 〜I8 にあらわわれるレジスタRi1 〜Ri8 のQ出
力は、レジスタRH1〜RH8に取り込まれることになる。
また、レジスタRH1〜RH8のデータはそれぞれセレクタ
SEL を介してレジスタRG1〜RG8へ、レジスタRG1〜R
G8のデータはそれぞれセレクタSEL を介してレジスタR
F1〜RF8へ・・・・・・・・レジスタRB1〜RB8のデータはそれ
ぞれセレクタSEL を介してレジスタRA1〜RA8へ、とい
うようにデータシフトが行なわれる。
【0034】また、レジスタアレイRから出力段レジス
タRoにデータをシフトさせていく際は、セレクタSEL
の1端子入力がY端子出力とされており、従ってデータ
シフト動作によりレジスタRA1,RB1,・・・・RH1のデー
タがそれぞれ端子O1 〜O8に出力される。また、レジ
スタRA2,RB2,・・・・RH2のデータはそれぞれセレクタ
を介してレジスタRA1,RB1,・・・・RH1へシフトされ、
レジスタRA3,RB3,・・・・RH3のデータはそれぞれセレ
クタを介してレジスタRA2,RB2,・・・・RH2へシフトさ
れ、というように列順次方向のデータシフトが行なわれ
る。
【0035】レジスタアレイRにおける列順次方向のデ
ータシフトにより端子O1 〜O8 にあらわれるレジスタ
A1,RB1,・・・・RH1のQ出力は、図3に示す出力段レ
ジスタRoに供給される。出力段レジスタRoはレジス
タRo1 〜Ro8 及びセレクタSELo1 〜SELo7 により構
成されており、レジスタアレイRにおける列順次方向の
データシフトで端子O1 〜O8 にレジスタRA1,RB1
・・・・RH1のQ出力があらわれる際には、セレクタSELo1
〜SELo7 は0端子入力がY端子出力とされている。従っ
て、端子O1 〜O8 の出力がそれぞれレジスタRo1
Ro8 に取り込まれる。
【0036】そして、8画素データ周期における端子O
1 〜O8 の出力を取り込むタイミング以外のタイミング
期間はセレクタSELo1 〜SELo7 は1端子入力がY端子出
力と制御され、これによってクロックCKoによりレジ
スタRo1 〜Ro8 のデータシフトが行なわれることに
なり、上述のように水平−垂直変換されたデータが端子
22より出力されることになる。
【0037】以上のような本実施例では、RAMに対す
る書込/読出アドレスの変更などの複雑な処理は行なわ
ず、レジスタにおけるシフト方向の制御のみで、簡易な
構成で水平−垂直変換装置を実現できることになる。
【0038】なお、本発明の実施例としての水平−垂直
変換装置を説明してきたが、本発明の水平−垂直変換装
置は画像圧縮符号化処理などにおける水平−垂直変換の
みならず、水平−垂直変換の必要なあらゆる回路部位に
適用することが可能である。また、処理単位としての1
ブロックを8×8画素としてが、本発明はこれに限られ
ないことはいうまでもない。例えば、16×16画素を
1ブロックとして扱う場合でも適用できる。
【0039】また、説明上、水平順次に並んだデータを
垂直順次に並びかえる水平−垂直変換装置として説明し
たが、垂直順次に並んだデータを水平順次に並びかえる
垂直−水平変換装置としても全く同様に適用できること
はいうまでもない。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように本発明の水平−垂直
変換装置は、マトリクス状にレジスタを備えたレジスタ
アレイにおいて、入力段からのデータシフト時と、出力
段へのデータシフト時とで、データシフト経路を切り換
えることができるように構成することで、データシフト
動作制御のみで、n×nの2次元データブロックについ
て、水平/垂直の相互の変換を行うことができ、簡易な
構成で水平−垂直変換装置を実現できるという効果があ
る。また、この場合水平−垂直変換装置のLSI化も容
易となるという利点も生ずる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の水平−垂直変換装置における
入力段レジスタの回路図である。
【図2】実施例の水平−垂直変換装置におけるレジスタ
アレイの回路図である。
【図3】実施例の水平−垂直変換装置における出力段レ
ジスタの回路図である。
【図4】実施例の水平−垂直変換装置が対応する画像デ
ータの説明図である。
【図5】実施例の水平−垂直変換装置の構成のブロック
図である。
【図6】実施例の入力段レジスタのデータシフト動作の
説明図である。
【図7】実施例の入力段レジスタからレジスタアレイへ
の行順次方向のデータシフト動作の説明図である。
【図8】実施例の入力段レジスタからレジスタアレイへ
の行順次方向のデータシフト動作の説明図である。
【図9】実施例の入力段レジスタからレジスタアレイへ
の行順次方向のデータシフト動作の説明図である。
【図10】実施例のレジスタアレイから出力段レジスタ
への列順次方向のデータシフト動作の説明図である。
【図11】実施例の出力段レジスタのデータシフト動作
の説明図である。
【図12】実施例のレジスタアレイから出力段レジスタ
への列順次方向のデータシフト動作の説明図である。
【図13】実施例の出力段レジスタのデータシフト動作
の説明図である。
【図14】水平−垂直変換装置を用いた画像処理回路ブ
ロックの説明図である。
【図15】従来の水平−垂直変換装置のブロック図であ
る。
【符号の説明】
20 水平−垂直変換装置 21 入力端子 22 出力端子 Ri 入力段レジスタ R レジスタアレイ Ro 出力段レジスタ Ri1 〜Ri8 ,RA1〜RH8,Ro1 〜Ro8 レジス
タ SEL ,SELo1 〜SELo7 セレクタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平−垂直方向にn×n個のデータで形
    成される2次元データに対応して、n行×n列のマトリ
    クス状にレジスタ手段が配されるとともに各レジスタ手
    段のデータシフト動作を行順次方向と列順次方向に切り
    換えることができるようになされたレジスタアレイを備
    え、 n個のデータ単位に、前記レジスタアレイにおいて行順
    次方向にデータシフトさせていくことでn×nの2次元
    データを該レジスタアレイに保持させた後、該レジスタ
    アレイを列順次方向にデータシフトさせてデータを出力
    していくことにより、水平−垂直変換されたデータを得
    ることができるように構成されたことを特徴とする水平
    −垂直変換装置。
  2. 【請求項2】 前記レジスタアレイに対する入力段とし
    て、1データづつデータが入力されるとともに、n個の
    レジスタ手段を備えた入力段レジスタ部と、 前記レジスタアレイに対する出力段として、n個のレジ
    スタ手段から成る出力段レジスタ部とを備え、 前記入力段レジスタにn個のデータが保持される毎に、
    そのn個のデータ単位で、前記レジスタアレイにおいて
    行順次方向にデータシフトさせていくことにより、n×
    nの2次元データを前記レジスタアレイに保持させ、 さらに、n×nの2次元データが保持された前記レジス
    タアレイを列順次方向にデータシフトさせてn個のデー
    タ単位でデータを出力させて前記出力段レジスタ部に保
    持させ、前記出力段レジスタ部から1データづつデータ
    を出力していくことで、水平−垂直変換されたデータを
    得ることができるようにしたことを特徴とする請求項1
    に記載の水平−垂直変換装置。
JP6145829A 1994-02-21 1994-06-06 水平−垂直変換装置 Withdrawn JPH07281658A (ja)

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