CN101137052A - 用于高效数据传输的图像数据缓冲装置和数据传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像数据缓冲装置和图像传输/处理系统。该图像数据缓冲装置包括存储器和FIFO控制单元，该FIFO控制单元被配置为使存储器作为FIFO而工作，并且该FIFO控制单元具有指示存储器的写位置的写指针和指示存储器的读位置的读指针，其中，所述FIFO控制单元被配置为：当图像数据被作为包含在图像中的多个块而供应时，将图像数据作为多个块而存储在存储器的由写指针所连续指示的各个位置处；从存储器的由读指针所指示的位置处读多个块中的一个块；从存储器中读部分数据，所述部分数据是与多个块中的所述一个块相邻的至少一个块的一部分；以及将多个块中的所述一个块与所述部分数据合并以将其作为一个合并的块进行传输。

Description

用于高效数据传输的图像数据缓冲装置和数据传输系统

技术领域

本发明一般涉及图像数据缓冲装置和图像传输处理系统，尤其涉及以块(block)为单位传输图像数据的图像数据缓冲装置和图像传输处理系统。

背景技术

在图像处理领域中，经常将图像数据划分为多个块，以块为单位进行诸如滤波或压缩编码之类的处理。当对给定的块进行滤波时，需要参考块边界之外周围像素的数据以获得位于块边界附近的像素滤波后的值。例如，如果一个块的尺寸是n×m像素，则与滤波器尺寸相对应的尺寸的计算目的图像数据被附加到n×m像素的外面，从而提供s×t像素(s>n且t>m)的图像数据。然后，所获得的比最初块尺寸具有更大尺寸的s×t像素的图像块被逐个地从图像数据缓冲器供应到图像处理单元。

图1示出了相关技术的图像传输/处理系统的配置示例。图1的图像传输/处理系统包括图像存储器单元10、图像数据缓冲器11和图像处理单元12。图像存储器单元10包括图像存储器15和存储器接口16，存储器接口16用于控制对图像存储器15的数据输入/输出等。图像数据缓冲器11包括RAM 17和FIFO控制单元18，FIFO控制单元18用于控制对RAM 17的数据输入/输出等。FIFO控制单元18通过对RAM 17控制指示写位置的写指针和指示读位置的读指针而执行FIFO(先入先出)操作。

图像存储器单元10的图像存储器15例如存储如图像数据20所示的3×3块的图像数据。在该示例中，图像数据20由B1至B9的9块组成，每一块都由n×m像素(例如16×32像素)组成。

存储器接口16以B1至B9的顺序(即，以光栅扫描的顺序)从图像存储器15读块数据，并且将块数据顺序地供应到图像数据缓冲器11。当存储器接口16例如读块B5时，同时也读左边、右边、上边和下边周围像素的数据以便读大于n×m像素数据的s×t(例如28×37)像素的图像数据，并且将所读的数据作为与块B5相对应的图像数据供应到图像数据缓冲器11。以光栅扫描的顺序连续地供应包含在s×t像素的图像数据中的个体像素的数据。

然后由FIFO控制单元18将以这种方式供应的s×t像素的图像数据写到图像数据缓冲器11中的RAM 17。在该示例中，RAM 17用作用于存储两个块的数据的FIFO，并且其由FIFO控制单元18控制。如图1所示，RAM 17将与块B5相对应的s×t像素的图像数据和与下一个块相对应的s×t像素的图像数据存储为图像数据21。

图像数据缓冲器11的FIFO控制单元18首先读先写的块图像数据，并且将其从RAM 17供应到图像处理单元12。如图1所示，例如与块B5相对应的s×t像素的图像数据22被从图像数据缓冲器11供应到图像处理单元12。图像处理单元12对供应到其上的s×t像素的图像数据22进行包括滤波在内的图像处理。

图2示出了图像数据缓冲器11的详细配置的示例。图2中所述的图像数据缓冲器11包括RAM 17、FIFO控制单元18、块计数器25和块计数器26。RAM 17从图像存储器单元10接收图像数据作为输入数据。输入数据被写到RAM 17的由FIFO控制单元18所控制的写指针WP指示的地址。来自图像存储器单元10的输入数据同时被供应到块计数器25。

块计数器25还接收关于与一个块相对应的图像数据尺寸的信息。块计数器25对输入数据的位数进行计数，并且将其计数与图像尺寸进行比较以确定是否供应了一个块的图像数据。每次供应了一个块的图像数据时，块计数器25将请求更新写指针WP的信号供应到FIFO控制单元18。响应于该信号，FIFO控制单元18更新写指针WP(即，将写指针WP更新为指示下一个块的写位置的指针值)。

从RAM17的由FIFO控制单元18所控制的读指针RP指示的地址读取输出数据，然后将其供应到图像处理单元12。该输出数据还被供应到块计数器26。

块计数器26还接收关于与一个块相对应的图像数据尺寸的信息(未示出)。块计数器26对输出数据的位数进行计数，并且将其计数与图像尺寸进行比较以确定是否输出了一个块的图像数据。每次输出了一个块的图像数据时，块计数器26将请求更新读指针RP的信号供应到FIFO控制单元18。响应于该信号，FIFO控制单元18更新读指针RP(即，将读指针RP更新为指示下一个块的读位置的指针值)。

利用图1和图2中所示的配置，大于当一个块的尺寸是n×m像素时的块尺寸的s×t(s>n且t>m)像素的图像数据被准备并且从图像数据缓冲器11供应到图像处理单元12。然而，在这样的配置中，由于为每个块从图像存储器15中读s×t像素，而不是n×m像素，因此从图像存储器15所传输的数据量增加。此外，在s×t像素的图像数据周边所设置的计算目的图像数据被最少读两次，最多读四次，这意味着这种数据传输的效率非常低。在另一装置也访问图像存储器15的配置中，数据传输量上的这种增加是不希望的，因为这直接导致性能下降。

[专利文献1]日本专利申请公布No.8-9385

[专利文献2]日本专利申请公布No.2002-142149

因此，需要图像数据缓冲装置和图像传输处理系统在下面这样的配置中能够高效地从图像存储器中读数据：图像数据在逐块的基础上被从图像存储器经由图像数据缓冲器传输到图像处理装置。

发明内容

本发明的一般目的在于提供一种图像数据缓冲装置和图像传输处理系统，其基本避免了由现有技术的限制和缺点所引起的一个或多个问题。

本发明的特征和优点将在下面的描述中给出，并且将从描述和附图中部分地变清楚，或者可以通过根据在描述中所提供的教导而实践本发明来得知本发明的特征和优点。本发明的目的以及其他特征和优点将通过一种图像数据缓冲装置和图像传输处理系统而实现和获得，该图像数据缓冲装置和图像传输处理系统在说明书中以全面、清楚、简练和准确的术语指出，以使得本领域普通技术人员能够实现本发明。

为了实现根据本发明目的的这些和其他优点，本发明提供了一种图像数据缓冲装置，该图像数据缓冲装置包括存储器和FIFO控制单元，该FIFO控制单元被配置为使存储器作为FIFO而工作，并且该FIFO控制单元具有指示存储器的写位置的写指针和指示存储器的读位置的读指针，其中，所述FIFO控制单元被配置为：当图像数据被作为包含在图像中的多个块而供应时，将图像数据作为多个块而存储在存储器的由写指针所连续指示的各个位置处；从存储器的由读指针所指示的位置处读多个块中的一个块；从存储器中读部分数据，所述部分数据是与多个块中的所述一个块相邻的至少一个块的一部分；以及将多个块中的所述一个块与所述部分数据合并以将其作为一个合并的块进行传输。

根据本发明的另一技术方案，一种图像传输/处理系统包括存储器、FIFO控制单元和图像处理单元，该FIFO控制单元被配置为使存储器作为FIFO而工作，并且该FIFO控制单元具有指示存储器的写位置的写指针和指示存储器的读位置的读指针，其中，所述FIFO控制单元被配置为：当图像数据被作为包含在图像中的多个块而供应时，将图像数据作为多个块而存储在存储器的由写指针所连续指示的各个位置处；从存储器的由读指针所指示的位置处读多个块中的一个块；从存储器中读部分数据，所述部分数据是与多个块中的所述一个块相邻的至少一个块的一部分；以及将多个块中的所述一个块与所述部分数据合并以将其作为一个合并的块传输到图像处理单元。

根据本发明的至少一个实施例，尽可能地避免了在数据从图像存储器传输到FIFO的过程中相同数据的重复传输，从而提供了减少数据传输量的优点。当与具有相同FIFO级数的传统配置相比时，在本发明的至少一个实施例中图像数据量较小，因此FIFO的尺寸可以得到减小。

附图说明

当结合附图阅读时，本发明的其他目的和进一步的特征将从下面的详细描述中变得清楚，其中：

图1示出了相关技术的图像传输/处理系统的配置示例；

图2示出了图像数据缓冲器的详细配置的示例；

图3示出了根据本发明的图像传输/处理系统的配置示例；

图4是用于说明图3中所示的图像传输/处理系统的工作原理的图；

图5示出了图像数据缓冲器的详细配置的示例；

图6示出了当块数据被存储在四级的FIFO中时FIFO和位置缓冲器的内容示例；

图7示出了用于FIFO控制单元的FIFO控制的参数变化方式；

图8示出了FIFO控制单元的配置示例；以及

图9的流程图示出了控制器和图像数据缓冲器的操作示例。

具体实施方式

在下面，将参考附图描述本发明的实施例。

图3示出了根据本发明的图像传输/处理系统的配置示例。图3的图像传输/处理系统包括图像存储器单元30、图像数据缓冲器31、图像处理单元32和控制器33。图像存储器单元30包括图像存储器35和存储器接口36，存储器接口36用于控制对图像存储器35的数据输入/输出等。图像数据缓冲器3 1包括RAM 37和FIFO控制单元38，FIFO控制单元38用于控制对RAM 17的数据输入/输出等。FIFO控制单元38通过对RAM 37控制指示写位置的写指针和指示读位置的读指针而执行FIFO(先入先出)操作。控制器33响应于来自图像处理单元32的处理数据请求而返回确认，并且控制图像存储器单元30和图像数据缓冲器31以实现从图像存储器单元30到图像数据缓冲器31的数据传输以及从图像数据缓冲器31到图像处理单元32的数据传输。设置控制器33的位置不局限于特定位置，控制器33的功能可以在作为接口单元的图像数据缓冲器31内设置。

图4是用于说明图3中的图像传输/处理系统的工作原理的图。将参考图3和图4描述图3所示的图像传输/处理系统的工作。

图像存储器单元30的图像存储器35例如存储如图4中的图像数据20所示的3×3块的图像数据。在该示例中，图像数据20由B1至B9的9块组成，每一块都由n×m像素(例如宽16像素，高32像素)组成。

存储器接口36以B1至B9的顺序(即，以光栅扫描的顺序)从图像存储器35读块数据，并且将块数据顺序地供应到图像数据缓冲器31。当存储器接口36例如读块B5时，同时也读仅上边和下边周围像素的数据以便读仅在垂直方向(副扫描方向)上大于n×m像素数据的n×t像素(例如宽16像素，高37像素)的图像数据，并且将所读的数据作为与块B5相对应的图像数据供应到图像数据缓冲器31。以光栅扫描的顺序连续地供应包含在n×t像素的图像数据中的个体像素的数据。

然后由FIFO控制单元38将以这种方式供应的n×t像素的图像数据写到图像数据缓冲器31中的RAM 37。在该示例中，RAM 37用作用于存储四个块的数据的FIFO，并且其由FIFO控制单元38控制。如图4所示，RAM 37将与块B5相对应的n×t像素的图像数据、与上一个块相对应的n×t像素的图像数据和与下一个块相对应的n×t像素的图像数据存储为图像数据41。

图像数据缓冲器31的FIFO控制单元38首先读先写的块图像数据，并且将其从RAM 37供应到图像处理单元32。在这样做的过程中，FIFO控制单元38将计算目的图像数据附加到正要输出的n×t像素的图像数据的左边和右边，以产生用于提供给图像处理单元32的s×t像素的图像数据。s×t像素的图像数据如图4中的图像数据22所示。如将在下面所述，位于整个图像的左边缘或右边缘的块具有等于供应到图像处理单元32的(n+(s-n)/2)×t的数据尺寸。

例如在块B5的情况下，块B5位于以水平方向排列的三个块B4至B6的中间，因此与块B5相对应的n×t像素的图像数据42、位于左边的相邻块B4的右手边缘部分的部分数据43和位于右边的相邻块B6的左手边缘部分的部分数据44被合并为从RAM 37所读的s×t像素的图像数据。在这种方式下，计算目的数据被附加到块B5的左边和右边。

例如在块B4的情况下，块B4位于以水平方向排列的三个块B4至B6的左边，因此与块B4相对应的n×t像素的图像数据和位于右边的相邻块B5的左手边缘部分的部分数据被合并，从而将计算目的数据附加在块B4的右手侧。没有计算目的数据被附加在块B4的左手侧。利用这种安排，(n+(s-n)/2)×t像素的图像数据被从RAM 37供应到图像处理单元32。

同样，在块B6的情况下，块B6位于以水平方向排列的三个块B4至B6的右边，因此与块B6相对应的n×t像素的图像数据和位于左边的相邻块B5的右手边缘部分的部分数据被合并，从而将计算目的数据附加在块B6的左手侧。没有计算目的数据被附加在块B6的右手侧。利用这种安排，(n+(s-n)/2)×t像素的图像数据被从RAM 37供应到图像处理单元32。

当存储器接口36从图像存储器35读图像数据时，可以作出规定，以使得对于位于图像上边的块B1至B3，计算目的数据仅被附加到每个块的下边。同样，对于位于图像下边的块B7至B9，计算目的数据可以仅被附加到每个块的上边。

图5示出了图像数据缓冲器31的详细配置的示例。图5中所述的图像数据缓冲器31包括RAM 37、FIFO控制单元38、块计数器45、块计数器46和位置缓冲器47。RAM 37从图像存储器单元30接收图像数据作为输入数据。输入数据被写到RAM 37的由FIFO控制单元38所控制的写指针WP指示的地址。来自图像存储器单元30的输入数据同时被供应到块计数器45。

块计数器45还接收关于与一个块相对应的图像数据尺寸的信息。块计数器45对输入数据的位数进行计数，并且将其计数与图像尺寸进行比较以确定是否供应了一个块的图像数据。每次供应了一个块的图像数据时，块计数器45将请求更新写指针WP的信号供应到FIFO控制单元38。响应于该信号，FIFO控制单元38更新写指针WP(即，将写指针WP更新为指示下一个块的写位置的指针值)。

此外，块计数器45将关于当前供应的输入数据所针对的块的位置的信息(位置信息)供应给位置缓冲器47。关于块的位置的信息可以是指示“左”、“中”或“右”的数据。“左”的意思是所关注的块是水平排列成线的多个块中最左边的块。“中”的意思是所关注的块是不在水平排列成线的多个块中任何一端的中间块。“右”的意思是所关注的块是水平排列成线的多个块中最右边的块。具体地说，在图4所示的图像数据20的示例中，块B1、B4和B7归类为“左”，块B2、B5和B8归类为“中”，块B3、B6和B9归类为“右”。

由于块计数器45接收关于“左”、“中”和“右”块的图像尺寸的信息作为其输入信息，因此块计数器45能够识别块的位置，当前通过对输入数据的位数进行计数并且将块计数器45的计数与图像尺寸进行比较而为所述块供应输入数据。块计数器45将关于所识别的块位置的信息(位置信息)供应到位置缓冲器47。位置缓冲器47将从块计数器45所供应的位置信息存储在由写指针WP指示的位置，写指针WP是从FIFO控制单元38供应的。利用这种规定，位置缓冲器47能够为每一个存储在FIFO中的块记录关于块的位置的信息(位置信息)。

位置缓冲器47将存储在由读指针RP所指示的位置处的位置信息供应到FIFO控制单元38，读指针RP是从FIFO控制单元38供应的。利用这种安排，FIFO控制单元38可以得知由读指针RP所指示的块的位置信息。基于该位置信息，FIFO控制单元38确定在数据读操作时，将部分数据附加到左手侧和右手侧两者，仅将部分数据附加到右手侧，还是仅将部分数据附加到左手侧。

从RAM 37的由FIFO控制单元38所控制的读指针RP指示的地址读取输出数据，然后将其供应到图像处理单元32。该输出数据还被供应到块计数器46。

块计数器46还接收所读块的位置信息和关于与一个块相对应的图像数据尺寸的信息(未示出)。块计数器46对输出数据的位数进行计数，并且将其计数与图像尺寸进行比较以确定是否输出了一个块的图像数据。每次输出了一个块的图像数据时，块计数器46将请求更新读指针RP的信号供应到FIFO控制单元38。响应于该信号，FIFO控制单元38更新读指针RP(即，将读指针RP更新为指示下一个块的读位置的指针值)。

图6示出了当块数据被存储在四级的FIFO中时FIFO和位置缓冲器47的内容示例。

通过在FIFO控制单元38的控制下将数据写到RAM 37/从RAM 37读数据而实现四级FIFO。在初始状态下，FIFO的内容和位置缓冲器47的内容如缓冲数据51所示。缓冲数据51的四个矩形框指示设在四级FIFO中的四个块存储位置。在每一个所示的矩形框中，设在上面的符号指示所存储的块，设在下面的符号指示存储在位置缓冲器47中的依块而定的位置信息。在初始状态下，没有被存储的块，所有的位置信息都具有初始设定“左”。图6中的符号“RP”和相关的箭头表示由读指针RP所指示的位置，符号“WP”和相关的箭头表示由写指针WP所指示的位置。

当执行写操作四次(WR×4)时，FIFO的内容和位置缓冲器47的内容变成如缓冲数据52所示。即，FIFO存储块B1至B4，位置缓冲器47存储“左”、“中”、“右”和“左”。读指针RP和写指针WP指示第一(最左边的)存储位置。

在这种状态下，先写的块B1被读(RD×1)，使得由读指针RP所指示的位置是第二(从左边数第二个)存储位置。此时FIFO的内容和位置缓冲器47的内容如缓冲数据53所示。

在正常的FIFO操作中，在读块B1之后立即用要写的下一个块(即该示例中的B5)来覆写块B1将不会出现问题。然而，在本发明中，在读块B1之后不能立即擦除块B1。这是因为接下来要读的块B2需要块B1的数据附加在其左手侧作为计算目的图像数据。

在这种方式下，本发明的图像数据缓冲器31的特征在于FIFO控制单元38的FIFO控制不同于正常的FIFO控制。图7示出了用于FIFO控制单元38的FIFO控制的参数变化方式。

如图7所示，FIFO控制单元38设有写指针WP、读指针RP、有效数据数目AVL、写允许状况标志FULL、读允许状况标志RDY和指示空的数据状态的空标志EMP。以顶部的“复位”行开始的多个行对应于如图6中的缓冲数据51至57所示的7种相应状况。

有效数据数目AVL指示所存储的数据中需要读的数据项目数(即，还没有读的数据项目数)，用WP-RP计算。在该示例中，FIFO有四级，并且被配置成环。因此，如果WP在第一位置处，并且RP在第二位置处，如图6的缓冲数据53中所示，则AVL等于3，即1-2+4(“4”表示沿四级环的一圈)。因此，图7中的第三行“RD×1”中的AVL示为3。

图7中的“位置”指示存储在由读指针RP所指示的存储位置中的位置信息。如图5所示，位置缓冲器47将位置信息供应到FIFO控制单元38，所述位置信息是存储在由从FIFO控制单元38供应的读指针RP所指示的位置处的位置信息。FIFO控制单元38存储从位置缓冲器47所供应的位置信息，作为内部寄存器中的“位置”。在下文中，作为寄存器内容的该“位置”被称为位置标志。

写允许状况标志FULL取决于该位置标志指示左端(对应于位置信息的“左”)、中间(对应于位置信息的“中”)还是右端(对应于位置信息的“右”)而采用不同的值。如果位置允许状况标志FULL是“1”，则不允许写下一个数据到FIFO。如果位置允许状况标志FULL是“0”，则允许写下一个数据到FIFO。

在位置标志指示左端的情况下，如果AVL等于或大于4则FULL变为“1”，否则变为“0”。这是因为以下原因。当位置标志指示左端时，接下来从FIFO读的数据是最左边的块。需要作为计算目的数据的是右边相邻块的数据。由于FIFO操作的特性，先写的数据先被擦除，因此没有右边相邻块在要读的块之前被擦除的情况。此外，不再需要在要读的块之前写到FIFO的块的数据。因此，如果AVL是4(即，FIFO装满要读的数据)，则由于写下一个数据到FIFO显然是不允许的，因此FULL变为“1”。否则，FULL变为“0”以允许写。

在位置标志指示中间的情况下，如果AVL等于或大于3则FULL变为“1”，否则变为“0”。这是因为以下原因。当位置标志指示中间时，接下来从FIFO读的数据是中间的块。需要作为计算目的数据的是左边和右边相邻块的数据。由于FIFO操作的特性，先写的数据先被擦除，因此没有右边相邻块在要读的块之前被擦除的情况。此外，紧接在要读的数据之前写到FIFO的块的数据是必需的，但是不再需要更前的块的数据。如果AVL是3，则接下来擦除的是紧接在要读的块之前写到FIFO的块的数据。因此，如果AVL是3(以及指示完全装满状态的4)，则由于写下一个数据到FIFO是不允许的，因此FULL变为“1”。如果AVL小于3，则FULL变为“0”以允许写。

在位置标志指示右端的情况下，如果AVL等于或大于3则FULL变为“1”，否则变为“0”。这是因为以下原因。当位置标志指示右端时，接下来从FIFO读的数据是最右边的块。此外，所有需要作为计算目的数据的是左边相邻块的数据，该数据是紧接在要读的块之前写到FIFO的块的数据。不再需要更前的块的数据。如果AVL是3，则接下来擦除的是紧接在要读的块之前写到FIFO的块的数据。因此，如果AVL是3(以及指示完全装满状态的4)，则由于写下一个数据到FIFO是不允许的，因此FULL变为“1”。如果AVL小于3，则FULL变为“0”以允许写。

读允许状况标志RDY也取决于位置标志指示左端、中间还是右端而采用不同的值。如果读允许状况标志RDY是“1”，则允许从FIFO读下一个数据。如果读允许状况标志RDY是“0”，则不允许从FIFO读下一个数据。

在位置标志指示左端的情况下，如果AVL等于或大于2则RDY变为“1”，否则变为“0”。这是因为以下原因。当位置标志指示左端时，接下来从FIFO读的数据是最左边的块。在这种情况下，所有需要作为计算目的数据的是右边相邻块的数据。因此，如果写指针WP通过写右边的相邻块而至少比读指针RP提前了两个位置，则可以读由读指针RP所指示的块。

在位置标志指示中间的情况下，如果AVL等于或大于2则RDY变为“1”，否则变为“0”。这是因为以下原因。当位置标志指示中间时，接下来从FIFO读的数据是中间的块。在这种情况下，需要作为计算目的数据的是左边和右边相邻块的数据。由于是以最左边的块最先的顺序将块写到FIFO中，因此左边的相邻块显然已经存储在FIFO中。因此，如果写指针WP通过写右边的相邻块而至少比读指针RP提前了两个位置，则可以读由读指针RP所指示的块。

在位置标志指示右端的情况下，如果AVL等于或大于1则RDY变为“1”，否则变为“0”。这是因为以下原因。当位置标志指示右端时，接下来从FIFO读的数据是最右边的块。在这种情况下，所有需要作为计算目的数据的是左边相邻块的数据。由于是以最左边的块最先的顺序将块写到FIFO中，因此左边的相邻块显然已经存储在FIFO中。因此，如果写指针WP通过写要读的块而至少比读指针RP提前了一个位置，则可以读由读指针RP所指示的块。

通过参考如上所述确定的写允许状况标志FULL和读允许状况标志RDY，控制器33控制对图像数据缓冲器31的数据写和数据读操作。即，数据写操作在写允许状况标志FULL允许写时被执行，在写允许状况标志FULL不允许写时不被执行。此外，数据读操作在读允许状况标志RDY允许读时被执行，在读允许状况标志RDY不允许读时不被执行。利用这种安排，可以执行例如对如图6中的缓冲数据51至57所示的块数据的写/读，从而可靠地供应具有附加的计算目的数据的块数据，而不丢失需要附加到每个块上的计算目的数据。

图8示出了FIFO控制单元38的配置示例。图8的FIFO控制单元38包括触发器61至65、加法器66和67、减法单元68、译码器69和70以及比较器71至73。

触发器61用于存储写指针WP。触发器61响应于从块计数器45所供应的写指针WP更新信号而锁存由加法器66相加的写指针WP的当前值加“1”。

触发器62用于存储读指针RP。触发器62响应于从块计数器46所供应的读指针RP更新信号而锁存由加法器67相加的读指针RP的当前值加“1”。可以作出规定以使得触发器61和62在由其输出所指示的值达到FIFO的级数时被复位。

减法单元68从写指针WP的值中减去读指针RP的值以便计算有效数据数目AVL。所获得的有效数据数目AVL被供应到比较器71至73中每一个比较器的一个输入端。

比较器71至73的其他输入端分别接收译码器69的输出、译码器70的输出和“0”。译码器69和70接收由读指针RP所指示的要读的块的位置信息(位置标志)。

译码器69对位置信息进行译码以在位置信息指示“左”或“中”时输出“2”，在位置信息指示“右”时输出“1”。比较器71在AVL大于译码器69的输出的情况下断言(assert)其输出信号。响应于输出信号的断言，触发器63被设定为“1”。

译码器70对位置信息进行译码以在位置信息指示“左”时输出“4”，在位置信息指示“中”或“右”时输出“3”。比较器72在AVL大于译码器70的输出的情况下断言其输出信号。响应于输出信号的断言，触发器64被设定为“1”。

比较器73在AVL大于“0”的情况下断言其输出信号。响应于输出信号的断言，触发器65被设定为“1”。

图9的流程图示出了控制器33和图像数据缓冲器31的操作示例。

在初始状态下，写指针WP、读指针RP、有效数据数目AVL、写允许状况标志FULL和读允许状况标志RDY都是“0”，空标志EMP是“1”，位置标志是“左”。

在步骤S1，检查FULL是否为“0”。如果FULL是“1”，则在步骤S2检查RDY是否为“1”。如果FULL是“0”，则在步骤S3检查EMP是否为“1”。在检查EMP之后所执行的操作与本发明无关，因此未被示出。在图9中，不管EMP的值是什么，过程都回到步骤S1。在步骤S1至S3的检查由控制器33执行。

如果在步骤S1确定FULL是“0”，则在步骤S4，数据被输入到FIFO中，并且位置数据被输入到位置缓冲器47中。即，响应于来自控制器33的写指令，下一个块的数据在FIFO控制单元38控制下被写到RAM37的由写指针WP所指示的地址，并且关于该块的位置信息被存储在位置缓冲器47的由写指针WP所指示的位置。

当由块计数器45断言了写指针WP更新信号时，在步骤S5，响应于该信号而更新写指针WP。在步骤S6，计算有效数据数目AVL。在步骤S6之后，过程回到步骤S1。

如果在步骤S2确定RDY是“1”，则在步骤S7输出数据。即，响应于来自控制器33的读指令，在FIFO控制单元38的控制下从RAM 37读存储在由读指针RP所指示的位置处的块的数据以及左边和右边必需部分的数据，然后将这些数据作为输出数据供应到图像处理单元32。在与步骤S7并行执行的步骤S8，更新位置数据。即，存储在FIFO控制单元38中的位置标志的内容被更新为存储在位置缓冲器47中的由更新后的读指针RP所指示的位置信息。在步骤S9，更新FULL和RDY的值。

当由块计数器46断言了读指针RP更新信号时，在步骤S10，响应于该信号而更新读指针RP。即，读指针RP在FIFO控制单元38中被递增。在步骤S6，计算有效数据数目AVL。在步骤S6之后，过程回到步骤Sl。

从上述描述可以了解到，本发明的至少一个实施例尽可能地避免了在数据从图像存储器传输到FIFO的过程中相同数据的重复传输，从而提供了减少数据传输量的优点。在本发明中，需要在FIFO中设置至少三级。相比之下，在传统的配置中，FIFO中所需的级数是一。然而，当DRAM被用作图像存储器时，传统的配置一般使用具有三到四级的FIFO，以确保虽然在DRAM刷新操作所需的几千个周期期间对DRAM的访问是不可能的，但图像处理单元能够工作。当对具有相同的三级配置的传统配置和本发明进行比较时，由于在本发明中一个块的图像数据量较小，因此在本发明中FIFO的尺寸可以得到减小。

此外，本发明不限于这些实施例，可以作出各种变体和修改，而不脱离本发明的范围。

本申请基于2006年8月28日提交给日本专利局的在先日本专利申请No.2006-230977并要求其优先权，其全部内容通过引用而被合并于此。

Claims (10)

1.一种图像数据缓冲装置，包括：

存储器；以及

先入先出控制单元，该先入先出控制单元被配置为使所述存储器以先入先出方式工作，并且该先入先出控制单元具有指示所述存储器的写位置的写指针和指示所述存储器的读位置的读指针，

其中，所述先入先出控制单元被配置为：当图像数据被作为包含在图像中的多个块而供应时，将所述图像数据作为所述多个块而存储在所述存储器的由所述写指针所连续指示的各个位置处；从所述存储器的由所述读指针所指示的位置处读所述多个块中的一个块；从所述存储器中读部分数据，所述部分数据是与所述多个块中的所述一个块相邻的至少一个块的一部分；以及将所述多个块中的所述一个块与所述部分数据合并以将其作为一个合并的块进行传输。

2.如权利要求1所述的图像数据缓冲装置，还包括位置缓冲器，该位置缓冲器被配置为分别为所述多个块中的每一个块存储位置信息，所述位置信息指示所述图像中的块的位置，其中所述先入先出控制单元被配置为响应于存储在所述存储器中未读的块的数目和由所述读指针所指示的块的位置信息而为第一标志设定一个值，所述第一标志指示是否允许读数据。

3.如权利要求2所述的图像数据缓冲装置，其中所述先入先出控制单元被配置为响应于存储在所述存储器中的未读的块的数目和由所述读指针所指示的块的位置信息而为第二标志设定一个值，所述第二标志指示是否允许写数据。

4.如权利要求3所述的图像数据缓冲装置，还包括控制器，该控制器被配置为响应于所述第一标志的值而向所述先入先出控制单元请求读数据，并且被配置为响应于所述第二标志的值而向所述先入先出控制单元请求写数据。

5.如权利要求2所述的图像数据缓冲装置，还包括块计数器，该块计数器被配置为对所供应的图像数据进行计数并且响应于所计数的数据量和块尺寸的比较结果而产生所述位置信息。

6.如权利要求5所述的图像数据缓冲装置，其中所述位置缓冲器被配置为将从所述块计数器所供应的所述位置信息存储在由写指针所指示的位置处，所述写指针是从所述先入先出控制单元供应的。

7.如权利要求6所述的图像数据缓冲装置，其中所述位置缓冲器被配置为将存储在由读指针所指示的位置处的所述位置信息供应到所述先入先出控制单元，所述读指针是从所述先入先出控制单元供应的。

8.一种图像传输/处理系统，包括：

存储器；

先入先出控制单元，该先入先出控制单元被配置为使所述存储器以先入先出方式工作，并且该先入先出控制单元具有指示所述存储器的写位置的写指针和指示所述存储器的读位置的读指针；以及

图像处理单元，

其中，所述先入先出控制单元被配置为：当图像数据被作为包含在图像中的多个块而供应时，将所述图像数据作为所述多个块而存储在所述存储器的由所述写指针所连续指示的各个位置处；从所述存储器的由所述读指针所指示的位置处读所述多个块中的一个块；从所述存储器中读部分数据，所述部分数据是与所述多个块中的所述一个块相邻的至少一个块的一部分；以及将所述多个块中的所述一个块与所述部分数据合并以将其作为一个合并的块传输到所述图像处理单元。

9.如权利要求8所述的图像传输/处理系统，还包括位置缓冲器，该位置缓冲器被配置为分别为所述多个块中的每一个块存储位置信息，所述位置信息指示所述图像中的块的位置，其中所述先入先出控制单元被配置为响应于存储在所述存储器中未读的块的数目和由所述读指针所指示的块的位置信息而为第一标志设定一个值，所述第一标志指示是否允许读数据。

10.如权利要求9所述的图像传输/处理系统，其中所述先入先出控制单元被配置为响应于存储在所述存储器中的未读的块的数目和由所述读指针所指示的块的位置信息而为第二标志设定一个值，所述第二标志指示是否允许写数据。

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