JPS62296193A - Bit map display unit for multi-contrast tone - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔概　要〕 ３原色の入力画像信号を０から（Ｎ−１）までのＮ段階
の濃淡値に区分し、各濃淡値をそれぞれ１倍、Ｎ倍、Ｎ
２倍してそれらを加算し、画像情報として画像メモリに
記ｊＱさせる。これにより各色均等な画像情報でかつメ
モリ使用効率を高くすることができる。[Detailed Description of the Invention] 3. Detailed Description of the Invention [Summary] An input image signal of three primary colors is divided into N levels of gradation values from 0 to (N-1), and each gradation value is multiplied by 1. , N times, N
They are doubled, added, and recorded in the image memory as image information. This makes it possible to provide uniform image information for each color and to improve memory usage efficiency.

Ｃ産業上の利用分野〕 零発ヴ口よ多階調色のカラー画像を表示するビットマツ
プ表示装置に関する。Field of Industrial Application] The present invention relates to a bitmap display device that displays a multi-tone color image from scratch.

ビットマツプ表示装置は画像メモリを用いて画像表示を
行う装置である。画像メモリは、表示画面の各画素点対
応に画像の濃淡値等の情報を記ｊＱするメモリであり、
この画像メモリに画像情報の書込み続出しを行って画像
の表示を行っている。A bitmap display device is a device that displays images using an image memory. The image memory is a memory that records information such as image gradation values corresponding to each pixel point on the display screen,
The image is displayed by continuously writing image information into this image memory.

（従来の技術〕 従来この画像メモリの各画素点対応のデータビット数は
、一般に、４の倍数、すなわち４ビツト、８ビツト、１
６ビツト等が選ばれる。いま８ビ、トの場合を例にして
カラー画像情報を記憶させるものとする。カラー画像情
ｆｌＪとしては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原
色の各々についての？；濃淡値あり、この濃淡値は各色
の濃淡を幾つかの段階に区分した値である。(Prior Art) Conventionally, the number of data bits corresponding to each pixel point of this image memory is generally a multiple of 4, that is, 4 bits, 8 bits, 1
6 bits etc. are selected. Let us now assume that color image information is stored using an 8-bit image as an example. Color image information flJ includes information about each of the three primary colors: red (R), green (G), and blue (B). ; There is a shading value, and this shading value is a value that divides the shading of each color into several stages.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

いま画像メモリの８ビツトを全て有効に使用するために
は、濃淡値を記憶するためのビット数として例えばＲに
対して３ビツト（すなわち８値）、Ｃに３ビツト（８値
）、Ｂに２ビツト（４値）を割り当てればよいが、これ
ではＲ，Ｇ、Ｂの各色の４淡段階が均等にならず不都合
である。一方、各色が均等となるように、各色に対して
それぞれ２ビツトを割り当てることもできるが、この場
合は、濃淡情報として合計６ビツト（６４値）しか使用
しておらず、カラー表現能力が落ちてしまう。In order to effectively use all 8 bits of the image memory, the number of bits for storing grayscale values must be, for example, 3 bits (i.e. 8 values) for R, 3 bits (8 values) for C, and 3 bits (8 values) for B. It is possible to allocate 2 bits (4 values), but this is inconvenient because the 4 shades of color for each color of R, G, and B will not be equal. On the other hand, it is also possible to allocate 2 bits to each color so that each color is evenly distributed, but in this case, only 6 bits (64 values) in total are used as gradation information, and the color expression ability is degraded. It ends up.

また画像メモリも１画素当たり２ピツ゛トの無駄が生し
てしまい、メモリを効率的に利用できていない。Furthermore, the image memory also wastes two pixels per pixel, making it impossible to use the memory efficiently.

Ｃ問題点を解決するための手段〕 第１図は上述の問題点を解決するための本発明の原理ブ
ロック図である。Means for Solving Problem C] FIG. 1 is a block diagram of the principle of the present invention for solving the above-mentioned problem.

本発明の多階調色用のビットマツプ表示装置は、３原色
の人力画像信号をＮ段階の濃淡値に区分する濃淡値変換
部１、濃淡値変換部１から３原色の濃淡値が人力され、
表示画面上の各画素点について、３原色の各ン農淡値を
それぞれ１倍、Ｎ倍、Ｎ２倍しそれらを加算して画像情
報を演算し出力する演算部２、表示画面の各画素点に対
応して記憶部が設けられ、この記憶領域に演算部２から
の画像情報を記憶する画像メモリ３、画像メモリ３の画
像情報を読み出して３原色の濃淡値に逆変換する濃淡値
逆変換部１４、および、濃淡値逆変換部Ｉ４からの４淡
値に基づき表示画面上にカラー画像表示を行う表示部Ｉ
Ｏを備える。The bitmap display device for multi-gradation colors of the present invention includes a gradation value converter 1 that divides a human-generated image signal of three primary colors into N-level gradation values, a gradation value converter 1 that manually inputs the gradation values of the three primary colors,
For each pixel point on the display screen, an arithmetic unit 2 that calculates and outputs image information by multiplying each of the three primary colors by 1, N, and N2 and adding them together; An image memory 3 stores image information from the arithmetic unit 2 in this storage area, and a gradation value inverse conversion process reads out the image information in the image memory 3 and converts it back into gradation values of the three primary colors. unit 14, and a display unit I that displays a color image on a display screen based on the four gray values from the gray value inverse conversion unit I4.
Equipped with O.

〔作　用〕[For production]

３原色Ｒ，Ｇ、Ｆ３の濃淡値に対して演算部２でそれぞ
れ１倍、Ｎ倍、Ｎ２倍して加算し、画像メモリ３　に記
憶させるものとする。濃淡値は０．１、−（Ｎ−１）で
表されるので、Ｒに関する画像情報は、０．１．２、−
　（’Ｎ　−１）となり、Ｇに関しては、Ｏ，Ｎ、２Ｎ
、−・−Ｎ（Ｎ−１）となり、Ｂに関しては、０．Ｎ”
　、２Ｎ２−Ｎ”　　（Ｎ−１）となる。これらを加算
した値は、Ｒ，Ｇ、Ｂの各濃淡値に一義的に対応する関
係にある。したがって画像メモリから読み出した画像情
報を逆変換部１４によって各色の濃淡値に変換し、表示
部１０でカラー画像を再生できる。It is assumed that the gradation values of the three primary colors R, G, and F3 are multiplied by 1, N, and N2, respectively, and added by the calculation unit 2, and then stored in the image memory 3. Since the gradation value is expressed as 0.1, -(N-1), the image information regarding R is 0.1.2, -
('N -1), and for G, O, N, 2N
, -·-N(N-1), and for B, 0. N”
, 2N2-N" (N-1). The value obtained by adding these values uniquely corresponds to each gray value of R, G, and B. Therefore, the image information read from the image memory is inversely transformed. The image data is converted into grayscale values of each color by the unit 14, and a color image can be reproduced on the display unit 10.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の多階調色用のピントマツプ表示装置を図
面を参照して説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The multi-gradation color focus map display device of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第２図は本発明の一実施例としての多階調色用のビット
マツプ表示装置を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a bitmap display device for multi-gradation colors as an embodiment of the present invention.

図中、１は濃淡イ直変換回路であり、イメージリーグ等
から画像信号Ｓ　（１）が入力される。この画像信号５
（１）は８ビツト（２５６値）の濃淡値からなり、１画
面単位でＲ，Ｇ、Ｂの各色についての画像信号が順次に
送られて（る。In the figure, reference numeral 1 denotes a direct conversion circuit for shading, into which an image signal S (1) from an image league or the like is input. This image signal 5
(1) consists of 8-bit (256 values) grayscale values, and image signals for each color of R, G, and B are sent sequentially in units of one screen.

濃淡値変換回路ｌは入力された画像信号Ｓ　（１）を６
つの′Ｃ淡段階に区分して３ビツトの濃淡値信号５（２
）として出力する回路である。すなわち第３図に示され
るように、８ビア）２５６値の画像信号５（１）を等分
に６段階に区分し、各段階に対応して濃淡イ直θ〜５を
割り当てて変換回路１の２進３ビ・ノド出力とする。こ
の濃淡値変換回路ｌは第４図に示されるようなＲＯＭで
実現することが可能である。ずなわち画像信号Ｓ　（１
）。〜５（ｔ）ｔをＲＯＭのアドレス人力とし、読み出
したデータ出力を濃淡値信号５（２）。〜５（２１２と
する。The gray value conversion circuit l converts the input image signal S (1) into 6
The 3-bit gray value signal 5 (2
). That is, as shown in FIG. 3, the image signal 5(1) of 256 values (8 vias) is equally divided into 6 stages, and the conversion circuit 1 assigns the shading and light angle θ to 5 corresponding to each stage. The binary 3-bit output is as follows. This gradation value conversion circuit 1 can be realized by a ROM as shown in FIG. That is, the image signal S (1
). ~5(t) Let t be the address of the ROM, and the read data output is the gray value signal 5(2). ~5 (212)

濃淡値変換回路ｌからの濃淡値信号５（２）は演算回路
２に導かれる。演算回路２の演算の結果得られた８ビツ
トの演算信号５（３）は画像メモリ３に入力される。画
像メモリ３は表示画面の各画素点対応に画像情報を記憶
するメモリであって、各画素点につき８ビツトのデータ
を記憶できる。この画像メモリ３へのデータの書込み、
浸出しは画像メモリ舌体み読出し制御部１２によってコ
ントロールされる。The gray value signal 5(2) from the gray value conversion circuit l is led to the arithmetic circuit 2. The 8-bit arithmetic signal 5(3) obtained as a result of the arithmetic operation of the arithmetic circuit 2 is input to the image memory 3. The image memory 3 is a memory that stores image information corresponding to each pixel point on the display screen, and can store 8-bit data for each pixel point. Writing data to this image memory 3,
The leaching is controlled by the image memory tongue reading control section 12.

画像メモリ３の内容は８ビツトの読出し信号５（４）と
して表示画面の全画素点について順次に読み出されてレ
ジスタ１）を介して演算回路２に入力されるように構成
される。また制′４Ｉ１部１２からは２ビツトのシーケ
ンス制ｊｌＢ信号５（６）が演算回路２に入力される。The contents of the image memory 3 are configured to be read out sequentially for all pixel points on the display screen as an 8-bit readout signal 5(4) and input to the arithmetic circuit 2 via the register 1). Further, a 2-bit sequence-based jlB signal 5 (6) is input from the control circuit 12 to the arithmetic circuit 2.

このシーケンス制御信号５（６）は、入力画像信号５（
１）がＲ，Ｇ、Ｂのいずれであるかを演算回路２に通知
し、後述の演算回路２での演算モードを変更させるもの
である。This sequence control signal 5 (6) is the input image signal 5 (
1) notifies the arithmetic circuit 2 whether it is R, G, or B, and changes the arithmetic mode in the arithmetic circuit 2, which will be described later.

演算回路２は第５図に示されるように、ＲＯＭで構成す
ることが可能である。すなわち、濃淡値信号５（２）。The arithmetic circuit 2 can be constructed from a ROM, as shown in FIG. That is, the gray value signal 5(2).

〜５ｆ２１Ｚ、読出し信号５（４）。〜５（４）ｔ、お
よび制御信号５（６）。とＳ　（６１）をＲＯＭのアド
レス入力とし、このアドレス人力に対応して読み出され
るデータ出力を演算信号５（３）。〜５（３１７とする
。~5f21Z, read signal 5(4). ~5(4)t, and control signal 5(6). and S (61) are the address inputs of the ROM, and the data output read corresponding to this address input is the calculation signal 5 (3). ~5 (supposed to be 317).

画像メモリ３から順次に読み出される８ビツトの画像情
報信号５（５）は、それぞれＲ，ＧＳＢのルックアップ
テーブル４．５．６に入力されて各色の濃淡値に逆変換
された後、それぞれＡ／Ｄ変換器７．８．９を介してカ
ラーアナログＣＲＴモニタ１０に送られる。ルックアン
プテーブル４．５．６はそれぞれ第６図Ａ〜第６図Ｃに
示す変換表にしたがって入力信号を濃淡値に変換して出
力する。The 8-bit image information signals 5 (5) sequentially read out from the image memory 3 are input to the R and GSB look-up tables 4.5.6 and inversely converted to the gray scale values of each color. /D converter 7.8.9 to a color analog CRT monitor 10. Each of the look amplifier tables 4.5.6 converts the input signal into gray values according to the conversion tables shown in FIGS. 6A to 6C and outputs the converted values.

以下、第２図のビットマツプ表示装置の動作を説明する
。The operation of the bitmap display device shown in FIG. 2 will be explained below.

まず、１画面のＲ，Ｇ、Ｂ各色の画像情報を画像メモリ
３に記憶させるに先立って画像メモリ３の内容は全てク
リアにしておく。イメージリーグから読み出された画像
信号Ｓ　（１）は、１画面単位でＲｌＧ、Ｈの順に濃淡
値変換回路１に人力される。濃淡値変換回路１は８ビツ
ト２５６値からなる画像信号５（１）を６段階の濃淡値
、すなわちＯ１■、２．３．４．５に区分し、入力画像
信号５（１）の大きさに対応する濃淡値を３ビツトの濃
淡値信号５（２）に変換して演算回路２に出力する。First, before storing image information of each color of R, G, and B for one screen in the image memory 3, all contents of the image memory 3 are cleared. The image signal S (1) read out from the image league is manually input to the grayscale value conversion circuit 1 in the order of RlG and H on a screen-by-screen basis. The gradation value conversion circuit 1 divides the image signal 5(1) consisting of 8-bit 256 values into 6 levels of gradation values, namely O1■, 2.3.4.5, and determines the magnitude of the input image signal 5(1). The gradation value corresponding to the gradation value is converted into a 3-bit gradation value signal 5(2) and outputted to the arithmetic circuit 2.

演算回路２は入力された濃淡値信号５（２）に演算処理
を行って画像メモリ３に送出する。この演算のアルゴリ
ズムが第７図〜第９図を参照して以下に説明される。す
なわち、まずＲ色についての各画素点の濃淡値信号５（
２）が順次に演算回路２に入力されると、制御部１２の
制御によって、画像メモリ３の対応する画素点から記憶
データが読み出されてレジスタ１）を介して演算回路２
に入力される。The arithmetic circuit 2 performs arithmetic processing on the input grayscale value signal 5(2) and sends it to the image memory 3. The algorithm for this calculation will be explained below with reference to FIGS. 7-9. That is, first, the gray value signal 5(
2) is sequentially input to the arithmetic circuit 2, the stored data is read out from the corresponding pixel point of the image memory 3 under the control of the control unit 12, and is sent to the arithmetic circuit 2 via the register 1).
is input.

この場合、画像メモリ３の内容は演算処理に先立ってク
リアされているので、記憶データは０である。In this case, since the contents of the image memory 3 have been cleared prior to arithmetic processing, the stored data is 0.

演算回路２はＲ色については濃淡値変換回路１からの濃
淡値信号５（２）をそのまま画像メモリ３から読み出し
た対応画素点の読出し信号５（４）に加算する演算を行
い、その加算結果を演算信号５（３）として画像メモリ
３の対応画素点に記憶させる。この場合、濃淡値信号５
（２）の値はＯｌｌ、２．３．４．５０６つのうちの何
れかである。この演算処理をＲ色の１画面の全画素点に
ついて順次に行い、Ｒ色１画面分の画像情報を画像メモ
リ３に記憶させる。For the R color, the calculation circuit 2 performs calculation to add the gray value signal 5(2) from the gray value conversion circuit 1 to the readout signal 5(4) of the corresponding pixel point read out from the image memory 3 as it is, and calculates the addition result. is stored in the corresponding pixel point of the image memory 3 as a calculation signal 5(3). In this case, the gray value signal 5
The value of (2) is one of Oll, 2.3.4.506. This arithmetic processing is sequentially performed for all pixel points of one screen of R color, and image information for one screen of R color is stored in the image memory 3.

次にＲ画像信号５（１）に続いて入力されるＧ画像信号
Ｓ　（１）についても同様の演算処理を行う。ただし、
このＧ色の場合には、濃淡値変換回路１からの濃淡値信
号５（２）は６倍されて画像メモリ３から読み出された
読出し信号５（４）と加算される。したがって加算され
る濃淡値は０．６．１２．１８．２４．３０のうちの何
れかである。読出し信号５（４）には前回の演算処理過
程で行ったＲ色についての画像情報が含まれており、し
たがって今回の演算によってさらにＧ色についての画像
情報が加えられ、この画像情報が再び画像メモリ３に格
納されることになる。Next, similar arithmetic processing is performed on the G image signal S (1) that is input following the R image signal 5 (1). however,
In the case of the G color, the gray value signal 5(2) from the gray value conversion circuit 1 is multiplied by six and added to the read signal 5(4) read from the image memory 3. Therefore, the gray value to be added is any one of 0.6.12.18.24.30. The readout signal 5 (4) includes the image information about the R color that was performed in the previous calculation process, so the image information about the G color is further added by this calculation, and this image information is used again as an image. It will be stored in memory 3.

さらに、引き続き入力されるＢについても同様の演算処
理を行う。ただしこの場合、濃淡値変換回路Ｉからの濃
淡値信号５（１）は６２倍、すなわち３６倍されてから
画像メモリ３からの読出し信号５（４）と加算される。Furthermore, similar arithmetic processing is performed for B that is subsequently input. However, in this case, the gray value signal 5(1) from the gray value conversion circuit I is multiplied by 62 times, that is, 36 times, and then added to the readout signal 5(4) from the image memory 3.

したがって加算される濃淡値は０．３Ｇ、７２．１０８
．１４４．１８０のうちの何れがである。加算結果の演
算信号５（３）は再び画像メモリ３に格納される。これ
により、画像メモリ３にはＲ，Ｇ、Ｂの各色の濃淡情報
が格納されることになる。Therefore, the gray value to be added is 0.3G, 72.108
．． 144.180. The calculation signal 5(3) resulting from the addition is stored in the image memory 3 again. As a result, the image memory 3 stores gradation information of each color of R, G, and B.

以上に説明したような演算回路２によるアルゴリズムで
各色の濃淡値を演算処理して画像メモリ３に格納した場
合、最終的に加算された３色の加算値は、各色の濃淡値
と一義的に対応する関係となる。すなわち加算値から３
色の各濃淡値を一義的に決定することが可能である。When the gradation values of each color are processed using the algorithm by the arithmetic circuit 2 as described above and stored in the image memory 3, the final added value of the three colors is uniquely the gradation value of each color. There is a corresponding relationship. In other words, 3 from the added value
It is possible to uniquely determine each shade value of a color.

したがって画像メモリ３から読み出した画像情報をルッ
クアップテーブル４．５．６で第６図の変換表に基づい
てもとの６値の濃淡値に変換することが可能であり、変
換された濃淡値はＣＲＴモニタ１０に送られ、それによ
り多階調色のカラー画像が表示される。この場合、第６
図に示すように、８ビツト２５６値をほぼ６等分した６
値に設定することもできるし、あるいは各値の区分の大
きさをそれぞれ異なったものにすることもできる。Therefore, it is possible to convert the image information read from the image memory 3 into the original 6-value gray value using the lookup table 4.5.6 based on the conversion table shown in FIG. is sent to the CRT monitor 10, thereby displaying a multi-tone color image. In this case, the sixth
As shown in the figure, the 8-bit 256 value is roughly divided into 6 equal parts.
It can be set to a value, or the size of the division for each value can be set to be different.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、従来においては画像メモリのビッ
ト対応に各色の濃淡値を記憶させていたものを、本発明
においては画像メモリ３のビットで表現される数値対応
に記ｊ１２させており、それにより８ビツトメモリ等の
ようなデータビット数が３の倍数とならないメモリを画
像メモリとして使用した場合にも、濃淡情報をＲ，Ｇ、
Ｂの３色に均等にしつつ、かつ画像メモリを効率よく使
用することが可能となる。As explained above, in the past, the gradation value of each color was stored in the bit correspondence of the image memory, but in the present invention, it is stored in the numerical correspondence represented by the bit of the image memory 3, and Therefore, even when a memory such as an 8-bit memory where the number of data bits is not a multiple of 3 is used as an image memory, the gradation information can be changed to R, G,
It becomes possible to use the image memory efficiently while maintaining uniformity among the three colors of B.

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

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の一
実施例としての多階調色用のビットマツプ表示装置を示
すブロック図、第３図は第２図中の濃淡値変換回路の動
作を説明する図、第４図は第２図中の濃淡値変換回路の
具体例を示す図、第５図は第２図中の演算回路の具体例
を示す図、第６図は第２図中のルックアップテーブルの
動作を説明するための図、第７図〜第９図は第２図中の
演算回路の演算アルゴリズムを説明するための図である
。 １−濃淡値変換回路　　　　２−・演算回路３・−・画
像メモリ ４．５．６−ルックアップテーブル ７．８．９−Ａ　／　Ｄ変換器　１０−ＣＲＴモニタ１
）−制御部Fig. 1 is a block diagram of the principle of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing a bitmap display device for multi-gradation colors as an embodiment of the invention, and Fig. 3 is a grayscale value conversion circuit in Fig. 2. FIG. 4 is a diagram showing a specific example of the gray value conversion circuit in FIG. 2, FIG. 5 is a diagram showing a specific example of the arithmetic circuit in FIG. 2, and FIG. 2 are diagrams for explaining the operation of the look-up table in FIG. 2, and FIGS. 7 to 9 are diagrams for explaining the calculation algorithm of the calculation circuit in FIG. 2. 1 - Grayscale value conversion circuit 2 - Arithmetic circuit 3 - Image memory 4.5.6 - Lookup table 7.8.9 - A/D converter 10 - CRT monitor 1
) - control section

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ３原色の入力画像信号を０から（Ｎ−１）までのＮ段階
の濃淡値に区分する濃淡値変換部（１）、該濃淡値変換
部（１）から３原色の濃淡値が入力され、表示画面上の
各画素点について、３原色の各濃淡値をそれぞれ１倍、
Ｎ倍、Ｎ＾２倍しそれらを加算して画像情報を演算し出
力する演算部（２）、表示画面の各画素点に対応して該
演算部（２）からの画像情報を記憶する画像メモリ（３
）、 該画像メモリの画像情報を読み出して３原色の濃淡値に
逆変換する濃淡値逆変換部（１４）、および、該濃淡値
逆変換部（１４）からの濃淡値に基づき表示画面上にカ
ラー画像表示を行う表示部（１０）、を備えた多階調色
用のビットマップ表示装置。[Claims] A gradation value conversion unit (1) that divides an input image signal of three primary colors into N-level gradation values from 0 to (N-1); The gradation values are input, and for each pixel point on the display screen, each gradation value of the three primary colors is multiplied by 1,
An arithmetic unit (2) that calculates and outputs image information by multiplying by N times, N^2, and adding them; and an image that stores image information from the arithmetic unit (2) corresponding to each pixel point on the display screen. Memory (3
), a grayscale value inverse converter (14) that reads the image information from the image memory and inversely converts it into grayscale values of the three primary colors; A bitmap display device for multi-gradation colors, including a display unit (10) that displays a color image.