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JPH0619686A - 乗算回路及び乗算回路を有する画像処理装置 - Google Patents

乗算回路及び乗算回路を有する画像処理装置

Info

Publication number
JPH0619686A
JPH0619686A JP4175428A JP17542892A JPH0619686A JP H0619686 A JPH0619686 A JP H0619686A JP 4175428 A JP4175428 A JP 4175428A JP 17542892 A JP17542892 A JP 17542892A JP H0619686 A JPH0619686 A JP H0619686A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
multiplier
multiplication
supplied
circuit
shifter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4175428A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuho Sakamoto
和穂 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP4175428A priority Critical patent/JPH0619686A/ja
Publication of JPH0619686A publication Critical patent/JPH0619686A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Image Processing (AREA)
  • Color Image Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 乗数が固定されている、又は半固定乗数であ
るとき、回路規模が小さく、又、高速動作する乗算回路
を提供する。 【構成】 被乗数である可変の入力データが供給される
第1シフタ1及び第2シフタ2と、上記第1及び第2シ
フタからそれぞれ供給されるデータを加算する加算手段
5と、2nにて表される固定乗数あるいは(2n+2m)
(n、mは整数)にて表される半固定乗数が供給され、上記
固定又は半固定乗数に対応した数であり上記第1及び第
2シフタへ送出するそれぞれのシフト数を決定し、又、
供給される乗数が2nで表されるとき上記第1シフタ又
は上記第2シフタのいずれかの出力データを0とする信
号を上記加算手段へ送出するシフト数制御手段3と、を
備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば画像処理におけ
る色処理装置等に使用される乗算回路に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】例えば、y=5r+6g+8b
… A式 という計算を行い、yを求めて次のプロセスに
y値を引き渡す回路が要求されているとする。ここでr、
g、bは可変データであり上記演算を行う回路に並列に供
給される。上記A式を実現するためには、まず第1ステ
ップで5r、6g、8bの演算を行い、第2及び第3ステ
ップにてyを求める演算を行う。
【0003】ところが上記第1ステップにて、従来技術
による公知の乗数可変データ用乗算回路を使用したので
は、r,g,bが並列にそれぞれ供給されるため3個の
乗算回路が必要となるので、回路規模が大きくなり、
又、回路全体のクロック周波数も乗算時間に制限を受け
て遅くなるという問題点がある。本発明はこのような問
題点を解決するためになされたもので、特に2n又は(2
n+2m) (n、mは整数)にて示される乗数であり各演算
において変化しない乗数であるとき、回路規模が小さ
く、又、高速動作する乗算回路を提供することを目的と
する。又、本発明は、このような乗算回路を使用した画
像処理装置を提供することを他の目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段とその作用】本発明の乗算
回路は、被乗数である可変の入力データが供給される第
1シフタ及び第2シフタと、上記第1及び第2シフタか
らそれぞれ供給されるデータを加算する加算手段と、2
n又は(2n+2m) (n、mは整数)にて表され各演算にて
変化しない固定乗数が供給され、上記固定乗数に対応し
た数であり上記第1及び第2シフタへ送出するそれぞれ
のシフト数を決定し、又、供給される乗数が2nで表さ
れるとき上記第1又は第2シフタのいずれかの出力デー
タを0とする信号を上記加算手段へ送出するシフト数制
御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0005】尚、上記それぞれのシフト数は、上記固定
乗数が2nにて表されるときにはnの値及び0であり、
上記固定乗数が2n+2mにて表されるときにはn及びm
の値とすることができる。
【0006】このように構成することで、第1及び第2
シフタは、シフト数制御手段が送出するシフト数分入力
データをシフトすることで乗算演算を行い、加算手段は
第1及び第2のシフタが送出する乗算演算結果を加算す
る。このように乗算回路の回路構成は2つのシフタと一
つの加算手段にて構成でき、第1及び第2のシフタ及び
加算手段は、加算器を多数使用する従来の乗算器に比べ
回路規模を縮小するように作用する。
【0007】又、本発明の画像処理装置は、被乗数であ
り変化する、赤、緑、青の各画像情報が供給され、該被
乗数と変化する乗算係数との乗算演算及び該乗算演算結
果の加算演算を行う乗算器と、上記乗算器にて使用する
上記乗算係数を格納する乗算係数格納手段と、上記乗算
係数格納手段から上記乗算器へ送出する上記乗算係数を
指定する指定信号を発生する手段と、入力データである
上記各画像情報と各演算にて変化しない固定乗数との乗
算演算及び該乗算演算結果の加算演算から構成され上記
指定信号を作成するための条件式を格納する手段と、上
記条件式に示す乗算演算を実行する請求項1記載の構成
からなる乗算回路とを有する色相分割判定手段と、を備
えたことを特徴とする。
【0008】このように構成することで、色相分割判定
手段は、条件式に示される乗算演算を行う手段として上
述した乗算回路を使用することで、従来の乗算器を使用
した場合に比べ回路規模を縮小するように作用する。
【0009】
【実施例】本発明の一実施例を図1を参照し以下に説明
する。尚、具体的演算例として、y=10・X …B式
を用いる。ここで10は演算毎に変化しない固定した
乗数であり、Xは被乗数であって可変な入力データであ
る。上記B式は、y=10・X=(23+21)X=23X+
1X と変形することができる。これを2進数表示す
ると、y=(1010)2X=(1000)2X+(10)2
と表現することができる。この表現から分かるように、
yは、入力データXを3ビット左へシフトさせた値、(1
000)2Xと、1ビット左へシフトさせた値、(10)2
Xとを加算することで求めることができる。
【0010】上述したことを利用した乗算回路の一例を
図1に示す。2nあるいは(2n+2m) (n、mは整数)に
て表される乗数がシフト数制御回路3に供給される。シ
フト数制御回路3は、供給される乗数に応じて後述する
第1及び第2バレルシフタ1,2へ供給する、表1に示
すsn値、sm値であるシフト数を決定し、さらにシフト数
制御回路3に供給される乗数が、2,4,8…のような2
nで表される数値であるときには、0のシフト数が供給
された上記第1又は第2バレルシフタ1,2から加算器
5へ供給されるデータを0にする制御信号szをラッチ回
路4を介して加算器5へ送出する動作を行うものであ
る。尚、表1には乗数として1から10までのそれぞれ
に対応するsn値等を記載している。
【0011】
【表1】
【0012】尚、上記sn値及びsm値は以下のようにして
定められる。例えば乗数が10である場合を例にとる
と、10は上述したように(1000)2+(10)2に分け
られ、sn値は(1000)2における0の数を示すもの
で、この場合0の数は3つであるので、sn値は2進数で
表すと「011」となる。同様にsm値は(10)2における
0の数を示すもので、この場合0の数は1つであるの
で、sm値は2進数で表すと「001」となる。その他の乗
数においても同様にsn値、sm値が決定される。尚、結果
として乗数が2n+2mにて表現できる場合には、n,m
の値がそれぞれsn値、sm値となる。
【0013】又、シフト数制御手段3は例えば以下のよ
うな構成部分から構成できる。即ち、供給された乗数が
nあるいは2n+2mのいずれにて表現できるのかを判
断する判断回路と、乗数が2n+2mにて表現されると判
断したとき該乗数を2n+2mの形に変換する変換回路
と、n,mの値をシフト数とし第1バレルシフタ1及び
第2バレルシフタ2へ送出する送出回路と、乗数が2n
にて表現されると判断したときには上記制御信号szを
「1」とする制御信号作成回路とから構成される。尚、
上記判断回路は、例えば8ビットでパラレルに供給され
る乗数データ内に存在する「1」の数を計数する回路に
て構成でき、上記「1」のビットデータが1つ存在すれ
ば上記乗数を2nにて表現できると判断し、上記「1」
のビットデータが2つ存在すれば上記乗数を2n+2m
て表現できると判断する。
【0014】又、上述のように乗数が供給される毎にsn
値等を算出するのではなく、シフト数制御回路3は、供
給される乗数値に対するsn値及びsm値を予め求めたテー
ブルを格納し、供給される乗数に対応してこのテーブル
を参照しsn値、sm値を送出するようにしても良い。この
ようにテーブルを使用する場合には、上述したシフト数
制御回路3に備わる判断回路等の回路は不要である。
【0015】又、上述したように乗数を2つに分割する
理由であるが、乗数によってはもち論3つ以上に分割す
ることもできるが、そうした場合にはそれに対応して後
述するバレルシフタの数が増え、よって上記sn値等もそ
れに対応する種類が必要になり、本実施例に示すように
構成される乗算回路では演算速度の面から従来の乗算器
に劣る場合が生じるためである。
【0016】又、本実施例の乗算回路においてシフト数
制御回路3に供給可能な乗数は、表2に示す値であり、
例えば10までの値にあっては、1から6、8から10
であり、7は本実施例では演算対象外である。しかし、
7の代わりに6や8を使用し演算しても演算結果に支障
のないような演算を行う装置については本実施例の乗算
回路を用いることもできる。
【0017】
【表2】
【0018】このようなシフト数制御回路3の出力側
は、第1バレルシフタ1、第2バレルシフタ2、及びラ
ッチ回路4へそれぞれ接続される。このようなシフト数
制御回路3は、例えば乗数として上記例の場合の10を
考えると、表1に示すように、sn値に相当する「01
1」、即ちシフト数は3ビットを示す、の値を第1バレ
ルシフタ1へ送出し、sm値に相当する「001」、即ちシ
フト数は1ビットを示す、の値を第2バレルシフタ2へ
送出し、sz値に相当する「0」の値をラッチ回路4へそれ
ぞれ送出する。
【0019】一方、被乗数であり上記例ではXに相当す
る可変の入力データは第1バレルシフタ1及び第2バレ
ルシフタ2へそれぞれ供給される。尚、具体例な上記入
力データとしては、例えば画像処理における色処理を行
うため画素データにおけるR、G、Bの各データ、音声
処理を行うための音声データ等が考えられる。
【0020】第1バレルシフタ1は、シフト数制御回路
3から供給される上記sn値に応じたビット数分、供給さ
れた入力データを左へシフトする。第2バレルシフタ2
も同様に、シフト数制御回路3から供給される上記smの
値に応じたビット数分、供給された入力データを左へシ
フトする。上記例では、第1バレルシフタ1は、入力デ
ータXを3ビット分左へシフトし、第2バレルシフタ2
は入力データXを1ビット分左へシフトする。尚、乗数
が10以下の場合において、第1バレルシフタ1及び第
2バレルシフタ2に供給される被乗数に対してシフトさ
れ送出される出力データを表3に示す。
【0021】
【表3】
【0022】第1バレルシフタ1及び第2バレルシフタ
2の出力側はそれぞれ加算器5に接続される。又、第1
及び第2バレルシフタ1,2から加算器5へデータが供
給されるタイミングとシフト数制御回路3が送出するsz
値を加算器5へ送出するタイミングとを一致させるため
のラッチ回路4の出力側も加算器5に接続される。加算
器5の出力側は出力ラッチ6に接続される。
【0023】加算器5は、第1バレルシフタ1と第2バ
レルシフタ2とから供給されるデータを加算する回路で
あるが、上述したように、シフト数制御回路3に供給さ
れる乗数が、2,4,8…のような2nで表される数値で
あるときには、加算演算を行わずとも第1バレルシフタ
1又は第2バレルシフタ2のいずれかから供給されるデ
ータがそのまま乗算結果データである。よってこのよう
な場合、シフト数制御回路3からラッチ回路4を介して
例えば「1」の制御信号szが加算器5に供給され、加算器
5は上記第1及び第2バレルシフタ1,2から供給され
るデータの内、0のシフト数が供給されたバレルスフタ
から供給されるデータを0とし、加算演算を行う。
【0024】尚、第1バレルシフタ1、第2バレルシフ
タ2、ラッチ回路4、及び出力ラッチ6には、当該乗算
回路が備わる例えば画像処理装置におけるシステムクロ
ックがそれぞれ供給される。
【0025】このように構成される乗算回路の動作を以
下に説明する。尚、乗数としては上記例と同じ「10」を
用い、入力データをXとする。シフト数制御回路3に
は、乗数「10」が供給され、シフト数制御回路3は、
「10」に対応するsn値である「011」の値を第1バレル
シフタ1へ送出し、又、sm値である「001」の値を第2
バレルシフタ2へ送出し、sz値である「0」をラッチ回路
4へ送出する。
【0026】よって第1バレルシフタ1は、供給される
sn値「011」に従い入力データXを3ビット分左へシフ
トする。よって入力データXは、第1バレルシフタ1に
よって8倍されたことになる。同様に、第2バレルシフ
タ2は、供給されるsm値「001」に従い入力データXを
1ビット分左へシフトする。よって入力データXは、第
2バレルシフタ2によって2倍されたことになる。尚、
「10」は2のべき乗数ではないので、上記sz値は0であ
る。
【0027】加算器5は、第1バレルシフタ1から供給
される8倍の入力データXと第2バレルシフタ2から供
給される2倍の入力データXとを加算し、10倍の入力
データXとし、出力ラッチ6を介して演算結果として送
出する。
【0028】このように本実施例の乗算回路の構成要素
は、主にシフタ及び加算器により構成されているので、
回路規模が小さく、又、固定、半固定乗数の乗算を高速
に実行することができる。
【0029】次に、上述したような乗算回路を画像処理
装置に使用する場合を説明する。この画像処理装置は、
画像処理されるR、G、Bの画像データをP=aR+bG
+cB+d の式により、マゼンタ:M、シアン:C、イエ
ロー:Y、ブラック:Bkのいずれかに補色変換するもの
であり、図2に示されるような構成を有する。
【0030】乗算器10には、R、G、Bの画像データ
と、乗算係数格納レジスタ12から上記Pを求める式に
おけるa,b,cの各乗算係数とが供給され、乗算器10は
上記Pを求める上述の式にて示される演算を行う。又、
R、G、Bの画像データは色相分割判定器11に供給さ
れる。色相分割判定器11は、画素のR、G、Bの配合
度合により、上記乗算係数格納レジスタ12に格納され
る複数の乗算係数の内、いずれの乗算係数が最適かを判
定する回路であり、 R+5G−6B<0、 3G
−R−2B<0、 … という判定式に従い供給さ
れる画像データを同時に演算して真/偽を判定する。上
述した実施例に示す乗算回路は、上記色相分割判定器1
1内に設けられ、被乗数であるR、G、Bの画像データ
と固定された乗数との乗算を上述した条件式に示される
ように行う。
【0031】このように色相分割判定器11に本実施例
の乗算回路を用いることで以下の効果がある。即ち、色
相分割判定器11を従来の乗算器にて構成した場合、上
記等の条件式の数×3個の乗算器が必要であるが、本
実施例の乗算回路を使用した場合、上記条件式の数×3
個のアダーと上記条件式の数×6個のバレルシフタで構
成でき、アダーを多数使用する乗算器に対して少数のア
ダー、バレルシフタを使用することで回路全体の回路規
模を縮小することができる。
【0032】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、乗
算回路は、シフト数制御手段が送出するシフト数により
入力データをシフトする第1及び第2のシフタと、第1
及び第2のシフタが送出する演算結果を加算する一つの
加算手段とを備えたことより、従来の加算器を多数使用
する乗算器に比べ回路規模を縮小することができ、又、
入力データのシフト動作により高速に乗算演算を行うこ
とができる。
【0033】又、このような乗算回路を使用することで
回路規模の小さな画像処理装置を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の乗算回路の一実施例における構成を
示すブロック図である。
【図2】 本発明の乗算回路が使用できる画像処理装置
の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…第1バレルシフタ、2…第2バレルシフタ、3…シ
フト数制御回路、4…ラッチ回路、5…加算器、6…出
力ラッチ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被乗数である可変の入力データが供給さ
    れる第1シフタ及び第2シフタと、 上記第1及び第2シフタからそれぞれ供給されるデータ
    を加算する加算手段と、 2n又は(2n+2m) (n、mは整数)にて表され各演算に
    て変化しない固定乗数が供給され、上記固定乗数に対応
    した数であり上記第1及び第2シフタへ送出するそれぞ
    れのシフト数を決定し、又、供給される乗数が2nで表
    されるとき上記第1又は第2シフタのいずれかの出力デ
    ータを0とする信号を上記加算手段へ送出するシフト数
    制御手段と、を備えたことを特徴とする乗算回路。
  2. 【請求項2】 上記それぞれのシフト数は、上記固定乗
    数が2nにて表されるときにはnの値及び0であり、上
    記固定乗数が2n+2mにて表されるときにはn及びmの
    値である、請求項1記載の乗算回路。
  3. 【請求項3】 被乗数であり変化する、赤、緑、青の各
    画像情報が供給され、該被乗数と変化する乗算係数との
    乗算演算及び該乗算演算結果の加算演算を行う乗算器
    と、 上記乗算器にて使用する上記乗算係数を格納する乗算係
    数格納手段と、 上記乗算係数格納手段から上記乗算器へ送出する上記乗
    算係数を指定する指定信号を発生する手段と、入力デー
    タである上記各画像情報と各演算にて変化しない固定乗
    数との乗算演算及び該乗算演算結果の加算演算から構成
    され上記指定信号を作成するための条件式を格納する手
    段と、上記条件式に示す乗算演算を実行する請求項1記
    載の構成からなる乗算回路とを有する色相分割判定手段
    と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。
JP4175428A 1992-07-02 1992-07-02 乗算回路及び乗算回路を有する画像処理装置 Pending JPH0619686A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09163183A (ja) * 1995-08-31 1997-06-20 General Instr Corp Of Delaware 二次元ビデオ・コンボルビングを実行するための方法および装置
US6675186B1 (en) 1999-06-25 2004-01-06 Nec Corporation Decibel adjustment device with shift amount control circuit
JP2019067375A (ja) * 2017-09-28 2019-04-25 富士通株式会社 演算処理装置、演算器および演算処理装置の制御方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6675186B1 (en) 1999-06-25 2004-01-06 Nec Corporation Decibel adjustment device with shift amount control circuit
JP2019067375A (ja) * 2017-09-28 2019-04-25 富士通株式会社 演算処理装置、演算器および演算処理装置の制御方法

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