[发明专利]图像处理系统、装置、方法和计算机程序

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及根据多个图像数据产生三维图像的图像处理系统和图像处理方法，每一图像数据包括深度信息和颜色信息。

相关技术的说明

在产生三维图像的三维图像处理器(以下简称“图像处理器”)中，使用现有计算机系统中广泛通用的帧缓冲器和z-缓冲器。即这种图像处理器具有一个插值计算器和一个包括帧缓冲器和z-缓冲器的存储器，该插值计算器从图像处理单元接收通过几何处理生成的图形数据并且根据接收的图形数据进行插值计算以生成图像数据。

在帧缓冲器中，提取图像数据，该图像数据包括要处理的三维图像的诸如R(红)值、G(绿)值和B(蓝)值之类的颜色信息。在z-缓冲器中，每一代表距离特定视点的像素的深度距离，如操作员观看的显示器的表面的z-坐标被存储。插值计算器接收图形数据，例如用于三维图像的基本配置图形的多边形的绘图命令，三维坐标系统中多边形的顶点坐标和每一像素的颜色信息。插值计算器进行深度距离和颜色信息的插值计算以逐个像素地产生表示深度距离和颜色信息的图像数据。通过插值计算获得的深度距离被存储在z-缓冲器的预定地址中，而获得的颜色信息被存储在帧缓冲器的预定地址中。

在三维图像彼此重叠的情况下，它们通过z-缓冲器算法来调整。z-缓冲器算法指利用z-缓冲器进行的隐藏面处理，即删除由其它图像隐藏的位置上的彼此重叠部分的图像的处理。z-缓冲器算法对在一个一个像素基础上对需要形成的多个图像的相邻的z-坐标彼此进行比较，并且对于显示器表面前后调整图像之间的关系。然后，如果深度距离较短，即图像置于靠近视点的位置，则形成图像；另一方面，如果图像置于远离视点的位置，则不形成图像。由此，删除置于隐藏位置的重叠部分的图像。

使用多个这样的图像处理器的示例在文献“计算机图形原理和实践”中被称做“图像组合结构”。

引用在上述文献中的图像处理系统具有4个图像处理器和3个合并器A、B、C。4个图像处理器中，2个与合并器A相连而另2个与合并器B相连。合并器A和B与剩余的合并器C相连。

图像处理器生成包括颜色信息和深度距离的图像数据并把生成的图像数据分别传送给相对应的合并器A和B。每一合并器A和B会根据深度距离合并从相对应的图像处理器传送的图像数据以产生组合图像数据，并且把该组合图像数据传送给合并器C。合并器C合并从合并器A和B传送的图像数据以产生最终的组合图像数据，并且使显示单元(未示出)根据最终的组合图像数据显示组合图像。

在进行上述处理的图像处理系统中，图像处理器的输出应彼此完全同步并且合并器A、B的输出也应彼此完全同步。例如，当每一图像处理器和合并器均由半导体装置组成时，由于诸如每一半导体装置之间布线长度的因素，需要复杂的控制以使输出完全同步。

如果不建立同步，则不能正确进行合并，以致于不能获得正确的组合图像。当合并器为数目增加的多级连接时同步变得更为重要。

考虑到上述问题于是产生了本发明，本发明的目的是提供一种在上述图像处理系统的图像处理中成功地建立同步的技术。

发明内容

本发明提供了图像处理系统、图像处理装置、图像处理方法和计算机程序。

根据本发明的一个方面，提供了一种图像处理系统，该图像处理系统包括：多个图像生成器，每一个用于生成要被处理的图像数据；数据存储单元用于捕获由多个图像生成器的每一个生成的图像数据，以暂时存储捕获的图像数据；同步信号生成器，用于产生使多个图像生成器的每一个输出图像数据的第一同步信号和产生使数据存储单元同步输出暂时存储的图像数据的第二同步信号；合并单元，用于与第二同步信号同步将从数据存储单元输出的图像数据合并以产生组合图像数据。

可以安排同步信号生成器产生第一同步信号早于第二同步信号预定时间，并且设定该预定时间长于所有多个图像生成器响应收到的第一同步信号输出图像数据及数据存储单元捕获所有输出的图像数据的时间。

可安排数据存储单元分割数据存储区每一个对应于每个图像生成器之一，每一被分割的数据存储区暂时存储从相对应的图像生成器输出的图像数据。

可安排把数据存储单元配置为首先输出第一个被输入进数据存储单元的图像数据。

可安排多个图像生成器、数据存储单元、同步信号生成器和合并单元部分或全部包含逻辑电路和半导体存储器，并且把逻辑电路和半导体存储器安置在半导体芯片上。