JP2000222384A - 演算処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数の関数を用いる多大なデータ処理を高速
で行う。 【解決手段】 パイプラインド関数演算部５−１〜５−
Ｎを設ける。主制御部１とパイプラインド関数演算部５
−１〜５−Ｎとの間に関数制御部６を設け、主制御部１
より関数制御部６に対して実行すべきパイプラインド関
数演算部（パイプラインド関数演算群）およびその実行
順序を指定する。関数制御部６は、データ記憶部から処
理すべきデータを読み出し、パイプラインド関数演算群
（指定の実行順序で縦続接続されたパイプラインド関数
演算部）に投入し、このパイプラインド関数演算群から
の演算処理結果のデータをデータ記憶部３に書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像処理などに
用いて好適な演算処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人が開発を進めている画像処理装
置では、画像データに対して拡大，縮小，回転，ＦＦＴ
（高速フーリエ変換），ＤＣＴ（離散コサイン変換），
相関計算などの主演算の他に、オフセット除去などの前
処理や正規化処理などの後処理を行っている。例えば、
位相限定方式のパターンマッチング装置等で、ＦＦＴ処
理を行う前に画像データにオフセット分を除去する前処
理や、複素数を位相情報に変換する後処理を行ってい
る。

【０００３】図６にこの画像処理装置の要部構成を示
す。同図において、１は主制御部、２はＦＦＴ処理を行
う主演算部、３はデータ記憶部、４−１〜４−Ｎは関数
演算部である。データ記憶部３には処理すべき多数のデ
ータが格納されている。関数演算部４−１〜４−Ｎは現
在演算中の入力データの演算処理を終了してからでない
と新たな入力データの演算処理を開始することはできな
い。

【０００４】この画像処理装置では次のようにしてＦＦ
Ｔ処理が行われる。主制御部１は、主演算部２でのＦＦ
Ｔ処理の前に、データ記憶部３に格納されている処理す
べきデータに対して関数演算部４−１〜４−Ｎを利用し
て前処理を行わせる。この場合、主制御部１は、関数演
算部４−１〜４−Ｎの中から実行すべき関数演算部を制
御信号線Ｓ１〜ＳＮを介して選択する。ここでは、例え
ば、その実行順序を４−１→４−２→４−３として、関
数演算部４−１，４−２，４−３を選択するものとす
る。

【０００５】次に、主制御部１は、データ記憶部３から
１番目のデータを読み出し、データバスＤＢを介して関
数演算部４−１へ送る。関数演算部４−１での演算処理
が終了すれば、その演算処理結果をデータバスＤＢを介
してデータ記憶部３へ書き込んだうえ、データバスＤＢ
を介して関数演算部４−２へ送る。関数演算部４−２で
の演算処理が終了すれば、その演算処理結果をデータバ
スＤＢを介してデータ記憶部３へ書き込んだうえ、デー
タバスＤＢを介して関数演算部４−３へ送る。関数演算
部４−３での演算処理が終了すれば、その演算処理結果
のデータを前処理完了データとしてデータ記憶部３に書
き込む。そして、２番目のデータをデータ記憶部３から
読み出し、１番目のデータと同様の演算シーケンスを施
し、処理すべき全てのデータが完了するまでこの演算シ
ーケンスを繰り返す。

【０００６】なお、１つのデータの前処理が完了（デー
タ記憶部３への書き込み）してから、次のデータの前処
理を開始（関数演算部４−１へのデータの供与）する理
由の１つとして、複数の関数演算部４が同時にアクティ
ブになると、データバスＤＢ上でデータ同士の衝突が発
生し動作できなくなる虞れがあることが挙げられる。

【０００７】Ｋ個のデータの前処理が完了すると、主演
算部２は、主制御部１の指示に従い、データ記憶部３に
格納されている前処理完了データを読み出し、この前処
理完了データに対してＦＦＴ処理を施し、このＦＦＴ処
理を施したデータ（ＦＦＴ完了データ）をデータ記憶部
３に書き込む。全てのデータのＦＦＴ処理が完了する
と、主制御部１は、データ記憶部３に格納されているＦ
ＦＴ完了データに対し、関数演算部４−１〜４−Ｎの中
から実行すべき関数演算部およびその実行順序を指定の
うえ、前処理と同様にして後処理を行わせる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の画像処理装置では、前処理や後処理に必要な
関数演算部が増える毎に、（個々の関数の処理時間）×
処理データ数（通常は処理対象の画素数）の処理時間が
加算されるため、処理時間が比例して増加してしまい、
多数の関数を用いる画像処理を高速化することが困難で
あった。

【０００９】例えば、Ｋ個のデータについて前処理を行
う場合、同期回路での処理を想定すると、次のような処
理の流れになる。なお、以下では、データ記憶部３から
のリードおよびライト動作は通常同時には処理できず、
実際にはそれぞれ１サイクルずつ加算される場合もある
が、説明の簡略化のめ、リードおよびライトサイクルの
時間は関数演算部での演算処理時間（サイクル数）Ｓｎ
に含まれているものとする。

【００１０】データ１：リード（０）→関数演算部４−
１での演算処理（Ｓ１）→関数演算部４−２での演算処
理（Ｓ１＋Ｓ２）→関数演算部４−３での演算処理（Ｓ
１＋Ｓ２＋Ｓ３）→データ１：ライト（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ
３）→データ２：リード（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）→関数演
算部４−１での演算処理（２Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）→関数
演算部４−２での演算処理（２Ｓ１＋２Ｓ２＋Ｓ３）→
関数演算部４−３での演算処理（２Ｓ１＋２Ｓ２＋２Ｓ
３）・・・・データＫ：ライト（Ｋ・（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ
３））

【００１１】すなわち、この例では、Ｋ個のデータにつ
いて前処理を行う場合、Ｋ・（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）の処
理時間を必要とする。ここで、ｎ個の関数を実行する必
要があり、それぞれの関数での演算処理時間をＳｎ、処
理する必要のあるデータ数をＫとすると、従来タイプの
画像処理装置での前処理時間（あるいは後処理時間）Ｔ
０は、下記（１）式で表される。

【００１２】

【数１】

【００１３】このような式になるため、従来において
は、前処理や後処理の関数で演算処理時間がかかるもの
や、処理関数の個数に比例して、全体の処理時間が増加
してしまい、画像データのようにデータが多大で様々な
演算処理を行う画像処理装置の高速化を実現することが
困難となっていた。

【００１４】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、多数の関数
を用いる多大なデータ処理を高速で行うことの可能な演
算処理装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、データ
記憶部と、複数のパイプラインド関数演算部と、主制御
部と、関数制御部とを設け、パイプラインド関数演算部
の中から実行すべきパイプラインド関数演算部をパイプ
ラインド関数演算群として選択のうえその実行順序を指
定するものとし、この指定された実行順序に従ってパイ
プラインド関数演算群のパイプラインド関数演算部を縦
続接続させ、データ記憶部から処理すべきデータを読み
出してパイプラインド関数演算群に入力すると共にこの
パイプラインド関数演算群からの演算処理結果のデータ
をデータ記憶部に書き込むようにしたものである。

【００１６】この発明によれば、データ記憶部から処理
すべきデータが読み出され、パイプラインド関数演算群
に入力され、このパイプラインド関数演算群からの演算
処理結果のデータがデータ記憶部に書き込まれる。ここ
で、パイプラインド関数演算群は、そのパイプラインド
関数演算群を構成するパイプラインド関数部およびその
実行順序が主制御部により指定され、この指定された実
行順序に従ってパイプラインド関数演算群のパイプライ
ンド関数演算部が縦続接続される。この縦続接続された
パイプラインド関数演算部の各々は、現在演算中の入力
データの演算処理を終了する前に新たな入力データの演
算処理を開始することが可能であり、パイプライン関数
演算部での処理時間Ｓｎより遥かに小さい投入待ち時間
Ｘ（Ｘ＜＜Ｓｎ）でもってパイプラインド関数演算群へ
次々にデータを入力することができる。

【００１７】第２発明（請求項２に係る発明）は、第１
のデータ記憶部と、第２のデータ記憶部と、複数のパイ
プラインド関数演算部と、主演算部と、主制御部と、関
数制御部とを設け、パイプラインド関数演算部の中から
第１のデータ記憶部に格納されている処理すべきデータ
に対して実行すべきパイプラインド関数演算部を第１の
パイプラインド関数演算群として選択のうえその実行順
序を指定するものとし、この指定された実行順序に従っ
て第１のパイプラインド関数演算群のパイプラインド関
数演算部を縦続接続させ、第１のデータ記憶部から処理
すべきデータを読み出して第１のパイプラインド関数演
算群に入力すると共にこの第１のパイプラインド関数演
算群からの演算処理結果のデータを主演算部で処理すべ
きデータとして第２のデータ記憶部に書き込むように
し、この第２のデータ記憶部から処理すべきデータを読
み出し、この読み出したデータに対して主演算を行い、
その演算処理結果のデータを第２のデータ記憶部に書き
込むようにし、また、第２のデータ記憶部に格納されて
いる主演算部での演算処理結果のデータに対して実行す
べきパイプラインド関数演算部を第２のパイプラインド
関数演算群として選択のうえその実行順序を指定するも
のとし、この指定された実行順序に従って第２のパイプ
ラインド関数演算群のパイプラインド関数演算部を縦続
接続させ、主演算部での演算処理結果のデータを第２の
データ記憶部から読み出して第２のパイプラインド関数
演算群に入力すると共にこの第２のパイプラインド関数
演算群からの演算処理結果のデータを第１のデータ記憶
部に書き込むようにしたものである。

【００１８】この発明によれば、第１のデータ記憶部か
ら処理すべきデータが読み出され、第１のパイプライン
ド関数演算群に入力され、この第１のパイプラインド関
数演算群からの演算処理結果のデータが第２のデータ記
憶部に書き込まれる。そして、この第２のデータ記憶部
に書き込まれたデータが読み出されて主演算が行われ、
その演算処理結果のデータが第２のデータ記憶部に書き
込まれる。この第２のデータ記憶部に書き込まれた主演
算部での演算処理結果のデータは、第２のパイプライン
ド関数演算群に入力され、この第２のイプラインド関数
演算群からの演算処理結果のデータが第１のデータ記憶
部に書き込まれる。

【００１９】ここで、第１および第２のパイプラインド
関数演算群は、そのパイプラインド関数演算群を構成す
るパイプラインド関数部およびその実行順序が主制御部
により指定され、この指定された実行順序に従ってパイ
プラインド関数演算群のパイプラインド関数演算部が縦
続接続される。この縦続接続されたパイプラインド関数
演算部の各々は、現在演算中の入力データの演算処理を
終了する前に新たな入力データの演算処理を開始するこ
とが可能であり、パイプライン関数演算部での処理時間
Ｓｎより遥かに小さい投入待ち時間Ｘ（Ｘ＜＜Ｓｎ）で
もって第１および第２のパイプラインド関数演算群へ次
々にデータを入力することができる。また、第２のデー
タ記憶部では主演算部との間でデータの読み出しと書き
込みとが短時間で切り替わる可能性があるが、第１のデ
ータ記憶部ではデータの読み出しと書き込みとが短時間
で切り替わらない。

【００２０】第３発明（請求項３に係る発明）は、第１
のデータ記憶部と、第２のデータ記憶部と、第３のデー
タ記憶部と、複数のパイプラインド関数演算部と、主演
算部と、主制御部と、関数制御部とを設け、パイプライ
ンド関数演算部の中から第１のデータ記憶部に格納され
ている処理データに対して実行すべきパイプラインド関
数演算部を第１のパイプラインド関数演算群として選択
のうえその実行順序を指定するものとし、この指定され
た実行順序に従って第１のパイプラインド関数演算群の
パイプラインド関数演算部を縦続接続させ、第１のデー
タ記憶部から処理すべきデータを読み出して第１のパイ
プラインド関数演算群に入力すると共にこの第１のパイ
プラインド関数演算群からの演算処理結果のデータを主
演算部で処理すべきデータとして第２および第３のデー
タ記憶部にデータ順に応じて互い違いに書き込むように
し、この第２および第３のデータ記憶部から処理すべき
データをデータ順に応じて互い違いに読み出し、この読
み出したデータに対して主演算を行い、その演算処理結
果のデータを読み出し元のデータ記憶部に書き込むよう
にし、また、第２および第３のデータ記憶部に格納され
ている主演算部での演算処理結果のデータに対して実行
すべきパイプラインド関数演算部を第２のパイプライン
ド関数演算群として選択のうえその実行順序を指定する
ものとし、この指定された実行順序に従って第２のパイ
プラインド関数演算群のパイプラインド関数演算部を縦
続接続させ、主演算部での演算処理結果のデータを第２
および第３のデータ記憶部からデータ順に応じて互い違
いに読み出して第２のパイプラインド関数演算群に入力
すると共にこの第２のパイプラインド関数演算群からの
演算処理結果のデータを第１のデータ記憶部に書き込む
ようにしたものである。

【００２１】この発明によれば、第１のデータ記憶部か
ら処理すべきデータが読み出され、第１のパイプライン
ド関数演算群に入力され、この第１のパイプラインド関
数演算群からの演算処理結果のデータがデータ順に応じ
て互い違いに第２および第３のデータ記憶部に書き込ま
れる。また、第１および第２のデータ記憶部に書き込ま
れたデータがデータ順に応じて互い違いに読み出されて
主演算部による演算が行われ、この主演算部での演算処
理結果のデータが読み出し元のデータ記憶部に書き込ま
れる。第１および第２のデータ記憶部に書き込まれた主
演算部での演算処理結果のデータは、データ順に応じて
互い違いに第２のパイプラインド関数演算群に入力さ
れ、この第２のパイプラインド関数演算群からの演算処
理結果のデータが第１のデータ記憶部に書き込まれる。

【００２２】ここで、第１および第２のパイプラインド
関数演算群は、そのパイプラインド関数演算群を構成す
るパイプラインド関数部およびその実行順序が主制御部
により指定され、この指定された実行順序に従って第１
および第２のパイプラインド関数演算群のパイプライン
ド関数演算部が縦続接続される。この縦続接続されたパ
イプラインド関数演算部の各々は、現在演算中の入力デ
ータの演算処理を終了する前に新たな入力データの演算
処理を開始することが可能であり、パイプライン関数演
算部での処理時間Ｓｎより遥かに小さい投入待ち時間Ｘ
（Ｘ＜＜Ｓｎ）でもって第１および第２のパイプライン
ド関数演算群へ次々にデータを入力することができる。

【００２３】また、第２および第３のデータ記憶部では
主演算部との間でデータの読み出しと書き込みとが短時
間で切り替わる可能性があるが、第１のデータ記憶部で
はデータの読み出しと書き込みとが短時間で切り替わら
ない。また、主演算部と第３のデータ記憶部（第２のデ
ータ記憶部）との間で主演算処理を行っている間に、第
２のデータ記憶部（第３のデータ記憶部）からの第２の
パイプラインド演算関数群を介する第１のデータ記憶部
への演算処理結果のデータの書き込み、第１のデータ記
憶部からの第１のパイプラインド演算関数群を介する第
２のデータ記憶部（第３のデータ記憶部）への演算処理
結果のデータの書き込みを行うことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。 〔実施の形態１：第１発明〕図１はこの発明の一実施の
形態の要部を示すブロック図である。同図において、図
６と同一符号は同一或いは同等構成要素を示し、その説
明は省略する。

【００２５】この実施の形態１では、従来の関数演算部
４−１〜４−Ｎに代えて、１入力１出力のパイプライン
ド関数演算部５−１〜５−Ｎを使用している。また、主
制御部１とパイプラインド関数演算部５−１〜５−Ｎと
の間に関数制御部６を設け、主制御部１より関数制御部
６に対して実行すべきパイプラインド関数演算部（パイ
プラインド関数演算群）およびその実行順序を指定する
ようにしている。

【００２６】パイプラインド関数演算部５（５−１〜５
−Ｎ）は、現在演算中の入力データの演算処理を終了す
る前に新たな入力データの演算処理を開始することが可
能な関数演算部（例えば、四則演算などの関数処理用）
であり、１番目の処理対象データを入力後、その演算処
理結果がまだ出力されていなくても（１データの関数演
算に必要な時間Ｓｎが経過していなくても）、すぐ次の
サイクルに２番目の処理対象データの入力が可能であ
る。また、このパイプラインド関数演算部５には、ある
関数で演算が完了後、次の関数への受け渡しが可能なよ
うにハンドシェーク信号を出力するようなインターフェ
イスを構成しておく。

【００２７】関数制御部６は、基本的にはマルチプレク
サで構成されており、主制御部１によって選択されたパ
イプラインド関数演算群のパイプラインド関数演算部を
指定された実行順序に従って縦続接続させ、その処理デ
ータの受け渡しを制御する一方、データ記憶部３から処
理すべきデータを読み出してそのパイプラインド関数演
算群に入力すると共に、このパイプラインド関数演算群
からの演算処理結果のデータをデータ記憶部３に書き込
む機能を有している。

【００２８】この画像処理装置では次のようにしてＦＦ
Ｔ処理が行われる。主制御部１は、主演算部２でのＦＦ
Ｔ処理の前に、データ記憶部３に格納されている処理す
べデータに対してパイプラインド関数演算部５−１〜５
−Ｎを利用して前処理を行わせる。

【００２９】この場合、主制御部１は、関数制御部６に
対して、パイプラインド関数演算部５−１〜５−Ｎの中
から前処理に際して実行すべきパイプラインド関数演算
部を第１のパイプラインド関数演算群として選択のう
え、その実行順序を指定する。ここでは、例えば、パイ
プラインド関数演算部５−１，５−２，５−３を第１の
パイプラインド関数演算群として選択し、その実行順序
を５−１→５−２→５−３とするものとする。

【００３０】関数制御部６は、この主制御部１によって
指定された実行順序に従って第１のパイプラインド関数
演算群のパイプラインド関数演算部５−１，５−２，５
−３を縦続接続させ、データ記憶部３から処理すべき１
番目のデータを読み出して第１のパイプラインド関数演
算群に入力する。この第１のパイプラインド関数演算群
に入力されたデータは、パイプラインド関数演算部５−
１→５−２→５−３の順に演算処理され、最後のパイプ
ラインド関数演算部５−３からの演算処理結果のデータ
が前処理完了データとしてデータ記憶部３に書き込まれ
る。

【００３１】ここで、関数制御部６は、データ記憶部３
から処理すべき１番目のデータを読み出した後、次のサ
イクルで２番目のデータを読み出して第１のパイプライ
ンド関数演算群に投入する。すなわち、データ記憶部３
から１番目のデータを読み出して第１のパイプラインド
関数演算群に投入した後、パイプラインド関数演算部で
の処理時間Ｓｎより遥かに短い投入待ち時間Ｘ（Ｘ＜＜
Ｓｎ）でもって、データ記憶部３から２番目のデータを
読み出して第１のパイプラインド関数演算群に投入す
る。

【００３２】第１のパイプラインド関数演算群に投入さ
れた２番目のデータは、１番目のデータと同様にしてパ
イプラインド関数演算部５−１→５−２→５−３の順に
演算処理され、最後のパイプラインド関数演算部５−３
からの演算処理結果のデータが処理完了データとしてデ
ータ記憶部３に書き込まれる。以下、同様の演算シーケ
ンスを施し、処理すべき全てのデータが完了するまでこ
の演算シーケンスを繰り返す。

【００３３】全てのデータの前処理が完了すると、主演
算部２は、主制御部１の指示に従い、データ記憶部３に
格納されている前処理完了データを読み出し、この前処
理完了データに対してＦＦＴ処理を施し、このＦＦＴ処
理を施したデータ（ＦＦＴ完了データ）をデータ記憶部
３に書き込む。

【００３４】全てのデータのＦＦＴ処理が完了すると、
主制御部１は、関数制御部６に対して、パイプラインド
関数演算部５−１〜５−Ｎの中から後処理に際して実行
すべきパイプラインド関数演算部を第２のパイプライン
ド関数演算群として選択のうえ、その実行順序を指定す
る。

【００３５】関数制御部６は、この主制御部１によって
選択された第２のパイプラインド関数演算群のパイプラ
インド関数演算部を指定された実行順序に従って縦続接
続させ、前処理と同様にして、データ記憶部３に格納さ
れているＦＦＴ完了データを第２のパイプラインド関数
演算群へ次々に投入して後処理を行わせ、その後処理完
了データをデータ記憶部３に書き込む。

【００３６】この実施の形態１では、指定された実行順
序に従ってパイプラインド関数演算群のパイプラインド
関数演算部を縦続接続させ、この縦続接続させたパイプ
ラインド関数演算部にデータを通して行くので、すなわ
ち複数の関数演算が連続的にパイプライン処理されるの
で、バスの衝突等が発生することがない。このため、パ
イプラインド関数演算群におけるパイプラインド関数演
算部の個数をｎ個とし、それぞれのパイプラインド関数
演算部での処理時間をＳｎ、処理すべきデータ数をＫ個
とすると、全てのデータをパイプラインド関数演算群に
よって演算処理する時間（前処理時間／後処理時間）Ｔ
ｎは、下記（２）式で表される。

【００３７】

【数２】

【００３８】この（２）式と前述した従来タイプの
（１）式とを比較して分かるように、この実施の形態１
では、関数の必要数や画素数が増加しても、それに殆ど
影響されずに、極めて高速に前処理や後処理を行うこと
が可能となる。

【００３９】〔実例〕例えば、５１２×５１２画素の画
像データがあり、これをＦＦＴ処理（主演算：処理時間
２０ｍｓ）する場合を考えてみる。ＦＦＴ処理前に、予
めオフセット分を除去し（前処理関数１：減算、処理時
間４０ｎｓ）、それを増幅するものとする（前処理関数
２：乗算、処理時間８０ｎｓ）。また、ＦＦＴ処理結果
の最大値を用いて正規化し（後処理関数１：除算、処理
時間３８０ｎｓ）、ある値以下を０にする（後処理関数
２：しきい値処理、処理時間２０ｎｓ）ものとする。こ
れらの個々の処理関数の処理時間は、従来タイプの場合
も本実施の形態の場合（新タイプ）も、同じ時間とす
る。また、主演算処理も同処理時間とする。

【００４０】ここで、従来タイプも新タイプも、共に動
作周波数５０ＭHz（１サイクル＝２０ｎｓ）と仮定する
と、それぞれの全処理時間ＴＡおよびＴＢは次のように
なる。

【００４１】〔従来タイプ：ＴＡ〕 前処理：５１２×５１２×（４０＋８０）ｎｓ≒３１．
５ｍｓ 主演算：２０ｍｓ 後処理：５１２×５１２×（３８０＋２０）ｎｓ≒１０
４．９ｍｓ ＴＡ＝３１．５ｍｓ＋２０ｍｓ＋１０４．９ｍｓ＝１５
６．４ｍｓ

【００４２】〔新タイプ：ＴＢ〕 前処理：（５１２×５１２−１）×２０ｎｓ＋（４０＋
８０）ｎｓ≒５．２４ｍｓ 主演算：２０ｍｓ 後処理：（５１２×５１２−１）×２０ｎｓ＋（３８０
＋２０）ｎｓ≒５．２４ｍｓ ＴＢ＝５．２４ｍｓ＋２０ｍｓ＋５．２４ｍｓ＝３０．
５ｍｓ

【００４３】この場合、従来タイプの全処理時間ＴＡと
新タイプの全処理時間ＴＢとの差はＴＡ−ＴＢ＝１２
５．９ｍｓであり、新タイプの方が従来タイプよりも５
倍以上高速に処理できることが確認できる。

【００４４】ここで、特筆すべきは点は前処理および後
処理に要する時間で、新タイプでは従来タイプに比べ、
６〜２０倍以上高速に処理可能となっている。この実例
では、前処理よりも後処理の方が処理時間にして３．３
倍大きいため、従来タイプでは後処理の方が３．３倍処
理時間を必要としている。一方、新タイプでは、縦続接
続可能なインターフェイスを持つパイプラインド関数演
算部を用いた処理構成のため、殆ど処理時間の増加には
つながっていない。これは処理対象データ（ここでは、
５１２×５１２）が多いほど、その影響度は少なくな
る。

【００４５】関数単体の処理時間が増加しても影響が少
ないのと同様に、処理関数の増加に対しても新タイプで
は影響が少ない。そのため、新タイプでは、複雑な多数
の関数処理が必要となるような前処理や後処理でも、処
理時間の増加を殆ど伴わずに実行可能である。

【００４６】〔実施の形態２〕実施の形態１では、デー
タ記憶部３において、データの読み出しと書き込みとが
交互に頻繁に切り替えられる。このため、データ記憶部
３としては、データの読み出しと書き込みとの切り替え
に際して殆ど待ち時間の生じない高性能の大容量メモリ
を使用する必要があり、高価となる。データの読み出し
と書き込みとの切り替えに際して比較的待ち時間が生じ
る安価な大容量メモリをデータ記憶部３として使用する
と、処理速度の劣化につながり、高速処理が阻害され
る。

【００４７】そこで、この実施の形態２では、データ記
憶部３として高性能の大容量メモリを使用しなくてもよ
いようにして（データ記憶部３として比較的待ち時間が
生じる安価な大容量メモリの使用を可能として）、コス
トパフォーマンスの向上を図る。

【００４８】図２はこの実施の形態２の要部を示すブロ
ック図である。この実施の形態２では、データ記憶部３
を第１のデータ記憶部とし、この第１のデータ記憶部３
とは別に第２のデータ記憶部７を設けている。第１のデ
ータ記憶部３としては、データの読み出しと書き込みと
の切り替えに際して比較的待ち時間が生じる安価な大容
量メモリを使用する。第２のデータ記憶部７としては、
データの読み出しと書き込みとの切り替えに際して殆ど
待ち時間の生じない高性能の小容量メモリを使用する。
また、主演算部２は大容量の第１のデータ記憶部３に対
してではなく、小容量の第２のデータ記憶部７に対して
アクセス可能に設ける。

【００４９】この画像処理装置では次のようにしてＦＦ
Ｔ処理が行われる。主制御部１は、主演算部２でのＦＦ
Ｔ処理の前に、第１のデータ記憶部３に格納されている
処理すべきデータに対してパイプラインド関数演算部５
−１〜５−Ｎを利用して前処理を行わせる。

【００５０】この場合、主制御部１は、関数制御部６に
対して、パイプラインド関数演算部５−１〜５−Ｎの中
から前処理に際して実行すべきパイプラインド関数演算
部を第１のパイプラインド関数演算群として選択のう
え、その実行順序を指定する。

【００５１】関数制御部６は、主制御部１によって指定
された実行順序に従って第１のパイプラインド関数演算
群のパイプラインド関数演算部を縦続接続させ、第１の
データ記憶部３から処理すべき１番目のデータを読み出
して第１のパイプラインド関数演算群に入力する。この
第１のパイプラインド関数演算群に入力されたデータ
は、縦続接続されたパイプラインド関数演算部により順
次演算処理され、この第１のパイプラインド関数演算群
からの演算処理結果のデータが前処理完了データとして
第２のデータ記憶部７に書き込まれる。

【００５２】ここで、関数制御部６は、第１のデータ記
憶部３から処理すべき１番目のデータを読み出した後、
次のサイクルで２番目のデータを読み出して第１のパイ
プラインド関数演算群に投入する。第１のパイプライン
ド関数演算群に投入された２番目のデータは、１番目の
データと同様にして、縦続接続されたパイプラインド関
数演算部により順次演算処理され、この第１のパイプラ
インド関数演算群からの演算処理結果のデータが前処理
完了データとして第２のデータ記憶部７に書き込まれ
る。

【００５３】第２のデータ記憶部７に２つの前処理完了
データが溜まると、主演算部２は、主制御部１の指示に
従い、第２のデータ記憶部７に格納されている２つの前
処理完了データを読み出し、この前処理完了データに対
してＦＦＴ処理を施し、このＦＦＴ処理を施したデータ
（ＦＦＴ完了データ）を第２のデータ記憶部７に書き込
む。

【００５４】第２のデータ記憶部７における前処理完了
データのＦＦＴ処理が終了すると、主制御部１は、関数
制御部６に対して、パイプラインド関数演算部５−１〜
５−Ｎの中から後処理に際して実行すべきパイプライン
ド関数演算部を第２のパイプラインド関数演算群として
選択のうえ、その実行順序を指定する。

【００５５】関数制御部６は、主制御部１によって指定
された実行順序に従って第２のパイプラインド関数演算
群のパイプラインド関数演算部を縦続接続させ、前処理
と同様にして、第２のデータ記憶部７に格納されている
ＦＦＴ完了データを第２のパイプラインド関数演算群へ
次々に投入し、後処理を行わせた後、第１のデータ記憶
部３に書き込む。

【００５６】そして、関数制御部６は、第１のデータ記
憶部３に全ての後処理完了データを書き込んだ後、主制
御部１によって指定される実行順序に従って第１のパイ
プラインド関数演算群のパイプラインド関数演算部を縦
続接続させ、第１のデータ記憶部３に格納されている処
理すべきデータの第１のパイプラインド関数演算群への
投入を再開する。

【００５７】以下、同様にして、第１のパイプラインド
関数演算群を用いての前処理、主演算部２でのＦＦＴ処
理、第２のパイプラインド関数演算群を用いての後処理
を繰り返すことによって、第１のデータ記憶部３に格納
されている全ての処理すべきデータに対して前処理→Ｆ
ＦＴ処理→後処理を施す。

【００５８】この実施の形態２では、第１のデータ記憶
部３において、データの読み出しと書き込みとを短時間
で切り替える必要がなく、第１のデータ記憶部３として
データの読み出しと書き込みとの切り替えに際して比較
的待ち時間が生じる安価な大容量メモリを使用すること
ができる。

【００５９】また、この実施の形態２では、第２のデー
タ記憶部７は主演算部２でのＦＦＴ処理のためにデータ
の読み出しと書き込みとが短時間に切り替わる場合でも
殆ど待ち時間の生じない高性能のメモリを必要とする
が、第２のデータ記憶部７に格納された前処理完了デー
タは主演算部２によってＦＦＴ処理が施された後、ＦＦ
Ｔ完了データとして第２のデータ記憶部７に格納される
ものの、すぐに関数制御部６によって読み出され第２の
パイプラインド関数演算群に投入されるので、第２のデ
ータ記憶部７のメモリ容量は小容量でよい。

【００６０】これにより、第２のデータ記憶部７の追加
によるコストアップ分が第１のデータ記憶部３のコスト
ダウン分に吸収され、コストパフォーマンスが向上す
る。また、この実施の形態２では、第１のデータ記憶部
３に他の装置からアクセスがある場合（例えば、画像入
力部からの画像データ入力や画像出力部への画像データ
の出力など）でも、主演算部２での待ち時間が発生せ
ず、処理速度が劣化しない。

【００６１】〔実施の形態３〕実施の形態２では、第２
のデータ記憶部７に前処理完了データを書き込んでいる
間や第２のデータ記憶部７からＦＦＴ完了データを読み
出している間は、主演算部２でのＦＦＴ処理を実行する
ことができず、全演算処理に要する時間が長くなる。そ
こで、この実施の形態２では、データの転送時間の無駄
を削減して、全演算処理に要する時間を短縮する。

【００６２】図３はこの実施の形態３の要部を示すブロ
ック図である。この実施の形態３では、データ記憶部３
を第１のデータ記憶部とし、この第１のデータ記憶部３
とは別に第２のデータ記憶部７と第３のデータ記憶部８
を設けている。第１のデータ記憶部３としては、データ
の読み出しと書き込みとの短時間の切り替えに際して比
較的待ち時間が生じる安価な大容量メモリを使用する。
第２のデータ記憶部７および第３のデータ記憶部８とし
ては、データの読み出しと書き込みとの短時間の切り替
えに際して殆ど待ち時間の生じない高性能の小容量メモ
リを使用する。また、主演算部２は大容量の第１のデー
タ記憶部３に対してではなく、小容量の第２のデータ記
憶部７と第３のデータ記憶部８に対してアクセス可能に
設ける。

【００６３】この画像処理装置では次のようにしてＦＦ
Ｔ処理が行われる。主制御部１は、主演算部２でのＦＦ
Ｔ処理の前に、データ記憶部３に格納されている処理す
べきデータに対してパイプラインド関数演算部５−１〜
５−Ｎを利用して前処理を行わせる。

【００６４】この場合、主制御部１は、関数制御部６に
対して、パイプラインド関数演算部５−１〜５−Ｎの中
から前処理に際して実行すべきパイプラインド関数演算
部を第１のパイプラインド関数演算群として選択のう
え、その実行順序を指定する。

【００６５】関数制御部６は、主制御部１によって指定
された実行順序に従って第１のパイプラインド関数演算
群のパイプラインド関数演算部を縦続接続させ、第１の
データ記憶部３から処理すべき１番目のデータを読み出
して第１のパイプラインド関数演算群に入力する。この
第１のパイプラインド関数演算群に入力されたデータ
は、縦続接続されたパイプラインド関数演算部ににより
順次演算処理され、この第１のパイプラインド関数演算
群からの演算処理結果のデータが前処理完了データ（１
番目の前処理完了データ）として第２のデータ記憶部７
に書き込まれる（図４（ａ）参照）。

【００６６】ここで、関数制御部６は、第１のデータ記
憶部３から処理すべき１番目の処理データを読み出した
後、次のサイクルで２番目の処理すべきデータを読み出
して第１のパイプラインド関数演算群に投入する。第１
のパイプラインド関数演算群に投入された２番目のデー
タは、１番目のデータと同様にして、縦続接続されたパ
イプラインド関数演算部により順次演算処理され、この
第１のパイプラインド関数演算群からの演算処理結果の
データが前処理完了データ（２番目の前処理完了デー
タ）として第３のデータ記憶部８に書き込まれる（図４
（ｂ）参照）。

【００６７】一方、主演算部２は、主制御部１からの指
示に従い、第２のデータ記憶部７に格納されている１番
目の前処理完了データを読み出し、この１番目の前処理
完了データに対してＦＦＴ処理を施す。すなわち、この
場合、１番目の前処理完了データに対してＦＦＴ処理が
行われている間に、空いている転送経路を利用して、２
番目の前処理完了データが先読みされて第３のデータ記
憶部８に書き込まれることになる。

【００６８】次に、主演算部２は、主制御部１からの指
示に従い、第３のデータ記憶部８に格納されている２番
目の前処理完了データを読み出し、この２番目の前処理
完了データに対してＦＦＴ処理を施す。この２番目の前
処理完了データに対してＦＦＴ処理が行われている間
に、関数制御部６は、空いている転送経路を利用して、
第２のデータ記憶部７に格納されている１番目のＦＦＴ
完了データを第２のパイプラインド関数演算群に投入
し、後処理を行わせて、第１のデータ記憶部３に１番目
の後処理完了データとして書き込む。そして、この後、
関数制御部６は、第１のデータ記憶部３に格納されてい
る３番目の処理すべきデータを第１のパイプラインド関
数演算群に投入し、前処理を行わせて、第２のデータ記
憶部７に３番目の前処理完了データとして書き込む（図
４（ｃ）参照）。

【００６９】次に、主演算部２は、主制御部１からの指
示に従い、第２のデータ記憶部７に格納されてい３番目
の前処理完了データを読み出し、この３番目の前処理完
了データに対してＦＦＴ処理を施す。この３番目の前処
理完了データに対してＦＦＴ処理が行われている間に、
関数制御部６は、空いている転送経路を利用して、第３
のデータ記憶部８に格納されている２番目のＦＦＴ完了
データを第２のパイプラインド関数演算群に投入し、後
処理を行わせて、第１のデータ記憶部３に２番目の後処
理完了データとして書き込む。そして、この後、関数制
御部６は、第１のデータ記憶部３に格納されている４番
目の処理すべきデータを第１のパイプラインド関数演算
群に投入し、前処理を行わせて、第３のデータ記憶部８
に４番目の前処理完了データとして書き込む（図４
（ｄ）参照）。

【００７０】以下、同様にして、図４（ｃ），図４
（ｄ）の処理を交互に行い、第１のパイプラインド関数
演算群を用いての前処理、主演算部２でのＦＦＴ処理、
第２のパイプラインド関数演算群を用いての後処理を繰
り返すことによって、第１のデータ記憶部３に格納され
ている全ての処理すべきデータに対して前処理→ＦＦＴ
処理→後処理を施す。

【００７１】この実施の形態３では、主演算部２と第３
のデータ記憶部８との間でＦＦＴ処理を行っている間
に、第２のデータ記憶部７からの第２のパイプラインド
演算関数群を介する第１のデータ記憶部３への後処理完
了データの書き込み、第１のデータ記憶部３からの第１
のパイプラインド演算関数群を介する第２のデータ記憶
部７への前処理完了データの書き込みを行うことができ
る。

【００７２】また、主演算部２と第２のデータ記憶部７
との間でＦＦＴ処理を行っている間に、第３のデータ記
憶部８からの第２のパイプラインド演算関数群を介する
第１のデータ記憶部３への後処理完了データの書き込
み、第１のデータ記憶部３からの第１のパイプラインド
演算関数群を介する第３のデータ記憶部８への前処理完
了データの書き込みを行うことができる。

【００７３】これにより、データの転送時間の無駄が削
減され、主演算部２でのＦＦＴ処理が休みなく行われる
ものとなり、全演算処理にかかる時間が短縮されるよう
になる。

【００７４】また、この実施の形態３では、第１のデー
タ記憶部３において、データの読み出しと書き込みとの
切り替えが頻繁に繰り返されるように思われるが、「前
処理のデータ転送時間＋後処理のデータ転送時間」＜主
演算時間とすれば、第１のデータ記憶部３でのデータの
読み出しと書き込みとを短時間で切り替える必要はな
く、第１のデータ記憶部３としてデータの読み出しと書
き込みとの短時間の切り替えに際して比較的待ち時間が
生じる安価な大容量メモリを使用することができる。

【００７５】また、この実施の形態３では、第２のデー
タ記憶部７（第３のデータ記憶部８）は主演算部２での
ＦＦＴ処理のためにデータの読み出しと書き込みとを短
時間で切り替える場合でも殆ど待ち時間の生じない高性
能のメモリを必要とするが、第２のデータ記憶部７およ
び第３のデータ記憶部８に格納された前処理完了データ
は主演算部２によってＦＦＴ処理が施された後、ＦＦＴ
完了データとして第２のデータ記憶部７および第３のデ
ータ記憶部８に格納されるものの、すぐに関数制御部６
によって読み出され第２のパイプラインド関数演算群に
投入されるので、第２のデータ記憶部７および第３のデ
ータ記憶部８のメモリ容量は小容量でよい。

【００７６】なお、この実施の形態３では、説明を簡単
とするために、第１のデータ記憶部３から１つずつデー
タが読み出され、前処理された後、互い違いに第２のデ
ータ記憶部７および第３のデータ記憶部８へ書き込まれ
るものとしたが、実際にはその投入時間を１サイクルず
らした２つのデータがペアとして前処理された後、互い
違いに第２のデータ記憶部７および第３のデータ記憶部
８へ書き込まれる。主演算部２はこの２つの前処理完了
データを読み出してＦＦＴ処理を施す。また、その投入
時間を１サイクルずらした２つのＦＦＴ完了データがペ
アとして第２のデータ記憶部７および第３のデータ記憶
部８から互い違いに読み出され、後処理された後、第１
のデータ記憶部３に書き込まれる。

【００７７】〔実施の形態２と実施の形態３の処理時間
の比較〕実施の形態２（図２）において、第１のデータ
記憶部３から第２のデータ記憶部７への転送をＴＲ、第
２のデータ記憶部７から第１のデータ記憶部３への転送
をＴＷ、主演算部２でのＦＦＴ処理をＦＦＴとすると、
その処理状況は図５（ａ）に示すようになる。

【００７８】実施の形態３（図３）において、第１のデ
ータ記憶部３から第２のデータ記憶部７および第３のデ
ータ記憶部８への転送をＴＲ、第２のデータ記憶部７お
よび第３のデータ記憶部８から第１のデータ記憶部３へ
の転送をＴＷ、主演算部２でのＦＦＴ処理をＦＦＴとす
ると、その処理状況は図５（ｂ）に示すようになる。

【００７９】図５（ａ）でも図５（ｂ）でもＦＦＴ，Ｔ
Ｒ，ＴＷの時間幅はそれぞれ同じとする（但し、ＴＲ＋
ＴＷ＜＜ＦＦＴ）。すると、ＦＦＴ１〜ＦＦＴ１２８
（２次元ＦＦＴの半分の時間（横方向か縦方向のみ））
の時間は、図５（ａ）の場合には１２８（ＴＲ＋ＦＦＴ
＋ＴＷ）、図５（ｂ）の場合にはＴＲ＋１２８ＦＦＴ＋
ＴＷとなる。

【００８０】この場合、図５（ａ）と図５（ｂ）との差
は１２７ＴＲ＋１２７ＴＷとなり、おおよそ１２７ＴＲ
＋１２７ＴＷだけ図５（ｂ）、すなわち実施の形態３の
方が高速に処理できることになる。

【００８１】パイプライン関数の処理時間はＴＲ，ＴＷ
にほとんど含まれてしまう（実際は各パイプライン関数
の段数の和だけＴＲ，ＴＷが増加する）。例えば、転送
処理に２５６サイクルかかって、パイプライン関数に乗
算（３段パイプライン）、加算（２段パイプライン）が
転送と同時に縦続接続処理されているとすると、ＴＲ’
＝ＴＲ＋３＋２＝２６１サイクルという具合になる。

【００８２】なお、実施の形態１〜３では、説明を簡単
とするためにパイプラインド関数演算部５−１〜５−Ｎ
は１入力１出力としたが、一部の関数は２入力１出力、
３入力１出力などとすることができる（例えば、２画像
の差分を算出するような関数）。この場合、第１のパイ
プラインド関数演算群や第２のパイプラインド関数演算
群において、その先頭のパイプラインド関数演算部のみ
を複数入力１出力とする。複数入力１出力とした場合、
他の入力を待つ必要があるので、投入待ち時間Ｘは、入
力数をｍとした場合、ＭＡＸ（Ｘｍ）となる。

【００８３】また、実施の形態１〜３では、主演算部２
においてＦＦＴ処理を行うものとしたが、拡大，縮小，
回転，ＤＣＴ，相関計算など各種の主演算に置き換える
ことが可能である。また、主演算は、パイプライン処理
可能な演算であってもよい。しかし、完全にパイプライ
ン処理できるのであれば、それは主演算ではなくパイプ
ラインド関数演算群で実現可能である。ＦＦＴ処理の場
合は、全体で考えると１入力１出力で処理することがで
きず、途中で複数経路に分かれるなど複雑な処理とな
る。主演算部２としては、ＦＦＴ処理のように、１入力
１出力で処理することができない複雑な演算が適してい
る。

【００８４】また、実施の形態１〜３は画像処理装置へ
の適用例として説明したが、本発明は画像処理に限られ
るものではなく、各種の演算処理に適用可能である。ま
た、実施の形態２および３では、処理すべきデータに対
して前処理と後処理の両方を施す場合を示したが、どち
らか一方だけの場合でもよい。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、第１発明では、データ記憶部から処理す
べきデータが読み出され、パイプラインド関数演算群に
入力され、このパイプラインド関数演算群からの演算処
理結果のデータがデータ記憶部に書き込まれるものとな
り、ここで、パイプラインド関数演算群は、そのパイプ
ラインド関数演算群を構成するパイプラインド関数部お
よびその実行順序が主制御部により指定され、この指定
された実行順序に従ってパイプラインド関数演算群のパ
イプラインド関数演算部が縦続接続されるので、パイプ
ライン関数演算部での処理時間Ｓｎより遥かに小さい投
入待ち時間Ｘ（Ｘ＜＜Ｓｎ）でもってパイプラインド関
数演算群へ次々にデータを入力することができ、多数の
関数を用いる多大なデータ処理を高速で行うことができ
るようになる。

【００８６】第２発明では、第１のデータ記憶部から処
理すべきデータが読み出され、第１のパイプラインド関
数演算群に入力され、この第１のパイプラインド関数演
算群からの演算処理結果のデータが第２のデータ記憶部
に書き込まれ、この第２のデータ記憶部に書き込まれた
データが読み出されて主演算が行われ、その演算処理結
果のデータが第２のデータ記憶部に書き込まれ、この第
２のデータ記憶部に書き込まれた主演算部での演算処理
結果のデータが第２のパイプラインド関数演算群に入力
され、この第２のイプラインド関数演算群からの演算処
理結果のデータが第１のデータ記憶部に書き込まれるも
のとなり、ここで、第１および第２のパイプラインド関
数演算群は、そのパイプラインド関数演算群を構成する
パイプラインド関数部およびその実行順序が主制御部に
より指定され、この指定された実行順序に従ってパイプ
ラインド関数演算群のパイプラインド関数演算部が縦続
接続されるので、パイプライン関数演算部での処理時間
Ｓｎより遥かに小さい投入待ち時間Ｘ（Ｘ＜＜Ｓｎ）で
もって第１および第２のパイプラインド関数演算群へ次
々にデータを入力することができ、多数の関数を用いる
多大なデータ処理を高速で行うことができるようにな
る。

【００８７】また、第２発明では、第２のデータ記憶部
では主演算部との間でデータの読み出しと書き込みとが
短時間で切り替わる可能性があるが、第１のデータ記憶
部ではデータの読み出しと書き込みとが短時間で切り替
わらず、第１のデータ記憶部としてデータの読み出しと
書き込みとが短時間で切り替わる場合に比較的待ち時間
が生じる安価な大容量メモリを使用することができる。
また、第２のデータ記憶部としてはデータの読み出しと
書き込みの短時間の切り替わりが生じても待ち時間が殆
ど生じない高性能のメモリを必要とするが、第２のデー
タ記憶部に格納された主演算部で処理すべきデータは主
演算部によって主演算が施された後、処理演算結果のデ
ータとして第２のデータ記憶部に格納されるものの、す
ぐに関数制御部によって読み出され第２のパイプライン
ド関数演算群に投入されるので、第２のデータ記憶部の
メモリ容量は小容量でよい。これにより、第２のデータ
記憶部の追加によるコストアップ分が第１のデータ記憶
部のコストダウン分に吸収され、コストパフォーマンス
が向上する。

【００８８】第３発明では、第１のデータ記憶部から処
理すべきデータが読み出され、第１のパイプラインド関
数演算群に入力され、この第１のパイプラインド関数演
算群からの演算処理結果のデータがデータ順に応じて互
い違いに第２および第３のデータ記憶部に書き込まれ、
また、第１および第２のデータ記憶部に書き込まれたデ
ータがデータ順に応じて互い違いに読み出されて主演算
部による演算が行われ、この主演算部での演算処理結果
のデータが読み出し元のデータ記憶部に書き込まれ、第
１および第２のデータ記憶部に書き込まれた主演算部で
の演算処理結果のデータが、データ順に応じて互い違い
に第２のパイプラインド関数演算群に入力され、この第
２のパイプラインド関数演算群からの演算処理結果のデ
ータが第１のデータ記憶部に書き込まれるものとなり、
ここで、第１および第２のパイプラインド関数演算群
は、そのパイプラインド関数演算群を構成するパイプラ
インド関数部およびその実行順序が主制御部により指定
され、この指定された実行順序に従って第１および第２
のパイプラインド関数演算群のパイプラインド関数演算
部が縦続接続されるので、パイプライン関数演算部での
処理時間Ｓｎより遥かに小さい投入待ち時間Ｘ（Ｘ＜＜
Ｓｎ）でもって第１および第２のパイプラインド関数演
算群へ次々にデータを入力することができ、多数の関数
を用いる多大なデータ処理を高速で行うことができるよ
うになる。

【００８９】また、第３発明では、第２および第３のデ
ータ記憶部では主演算部との間でデータの読み出しと書
き込みとが短時間で切り替わる可能性があるが、第１の
データ記憶部ではデータの読み出しと書き込みとが短時
間で切り替わらず、第１のデータ記憶部としてデータの
読み出しと書き込みとの短時間の切り替えに際して比較
的待ち時間が生じる安価な大容量メモリを使用すること
ができる。また、第２のデータ記憶部（第３のデータ記
憶部）としてはデータの読み出しと書き込みの短時間の
切り替わりが生じても待ち時間が殆ど生じない高性能の
メモリを必要とするが、第２のデータ記憶部（第３のデ
ータ記憶部）に格納された主演算部で処理すべきデータ
は主演算部によって主演算が施された後、処理演算結果
のデータとして第２のデータ記憶部（第３のデータ記憶
部）に格納されるものの、すぐに関数制御部によって読
み出され第２のパイプラインド関数演算群に投入される
ので、第２のデータ記憶部（第３のデータ記憶部）のメ
モリ容量は小容量でよい。これにより、第２および第３
ののデータ記憶部の追加によるコストアップ分が第１の
データ記憶部のコストダウン分に吸収され、コストパフ
ォーマンスが向上する。

【００９０】また、第３発明では、主演算部と第３のデ
ータ記憶部（第２のデータ記憶部）との間で主演算処理
を行っている間に、第２のデータ記憶部（第３のデータ
記憶部）からの第２のパイプラインド演算関数群を介す
る第１のデータ記憶部への演算処理結果のデータの書き
込み、第１のデータ記憶部からの第１のパイプラインド
演算関数群を介する第２のデータ記憶部（第３のデータ
記憶部）への演算処理結果のデータの書き込みを行うこ
とができ、データの転送時間の無駄を削減して、全演算
処理に要する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態（実施の形態１）の要
部を示すブロック図である。

【図２】 本発明の他の実施の形態（実施の形態２）の
要部を示すブロック図である。

【図３】 本発明の他の実施の形態（実施の形態３）の
要部を示すブロック図である。

【図４】 実施の形態３における処理動作を説明する図
である。

【図５】 実施の形態２と実施の形態３の処理時間の比
較を説明する図である。

【図６】 従来の画像処理装置の要部を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１…主制御部、２…主演算部、３…データ記憶部（第１
のデータ記憶部）、５−１〜５−Ｎ…パイプラインド関
数演算部、６…関数制御部、７…第２のデータ記憶部、
８…第３のデータ記憶部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理すべきデータが格納されたデータ記
   憶部と、 入力データの演算処理を終了する前に新たな入力データ
   の演算処理を開始することの可能な複数のパイプライン
   ド関数演算部と、 これらパイプラインド関数演算部の中から実行すべきパ
   イプラインド関数演算部をパイプラインド関数演算群と
   して選択のうえその実行順序を指定する主制御部と、 この主制御部によって指定された実行順序に従って前記
   パイプラインド関数演算群のパイプラインド関数演算部
   を縦続接続させ、その処理データの受け渡しを制御する
   一方、前記データ記憶部から処理すべきデータを読み出
   して前記パイプラインド関数演算群に入力すると共にこ
   のパイプラインド関数演算群からの演算処理結果のデー
   タを前記データ記憶部に書き込む関数制御部とを備えた
   ことを特徴とする演算処理装置。
2. 【請求項２】 処理すべきデータが格納された第１のデ
   ータ記憶部と、 処理すべきデータが格納される第２のデータ記憶部と、 入力データの演算処理を終了する前に新たな入力データ
   の演算処理を開始することの可能な複数のパイプライン
   ド関数演算部と、 前記第２のデータ記憶部から処理すべきデータを読み出
   し、この読み出したデータに対して前記パイプラインド
   関数演算部で行う演算とは別個の主演算を行い、その演
   算処理結果のデータを前記第２のデータ記憶部に書き込
   む主演算部と、 前記パイプラインド関数演算部の中から前記第１のデー
   タ記憶部に格納されている処理すべきデータに対して実
   行すべきパイプラインド関数演算部を第１のパイプライ
   ンド関数演算群として選択のうえその実行順序を指定す
   る一方、前記第２のデータ記憶部に格納されている前記
   主演算部での演算処理結果のデータに対して実行すべき
   パイプラインド関数演算部を第２のパイプラインド関数
   演算群として選択のうえその実行順序を指定する主制御
   部と、 この主制御部によって指定された実行順序に従って前記
   第１のパイプラインド関数演算群のパイプラインド関数
   演算部を縦続接続させ、その処理データの受け渡しを制
   御する一方、前記第１のデータ記憶部から処理すべきデ
   ータを読み出して前記第１のパイプラインド関数演算群
   に入力すると共にこの第１のパイプラインド関数演算群
   からの演算処理結果のデータを前記主演算部で処理すべ
   きデータとして前記第２のデータ記憶部に書き込む機能
   と、前記主制御部によって指定された実行順序に従って
   前記第２のパイプラインド関数演算群のパイプラインド
   関数演算部を縦続接続させ、その処理データの受け渡し
   を制御する一方、前記演算部での演算処理結果のデータ
   を前記第２のデータ記憶部から読み出して前記第２のパ
   イプラインド関数演算群に入力すると共にこの第２のパ
   イプラインド関数演算群からの演算処理結果のデータを
   前記第１のデータ記憶部に書き込む機能とを有する関数
   制御部とを備えたことを特徴とする演算処理装置。
3. 【請求項３】 処理すべきデータが格納された第１のデ
   ータ記憶部と、 処理すべきデータが格納される第２および第３のデータ
   記憶部と、 入力データの演算処理を終了する前に新たな入力データ
   の演算処理を開始することの可能な複数のパイプライン
   ド関数演算部と、 前記第２および第３のデータ記憶部から処理すべきデー
   タをデータ順に応じて互い違いに読み出し、この読み出
   したデータに対して前記パイプラインド関数演算部で行
   う演算とは別個の主演算を行い、その演算処理結果のデ
   ータを読み出し元のデータ記憶部に書き込む主演算部
   と、 前記パイプラインド関数演算部の中から前記第１のデー
   タ記憶部に格納されている処理すべきデータに対して実
   行すべきパイプラインド関数演算部を第１のパイプライ
   ンド関数演算群として選択のうえその実行順序を指定す
   る一方、前記第２および第３のデータ記憶部に格納され
   ている前記主演算部での演算処理結果のデータに対して
   実行すべきパイプラインド関数演算部を第２のパイプラ
   インド関数演算群として選択のうえその実行順序を指定
   する主制御部と、 この主制御部によって指定された実行順序に従って前記
   第１のパイプラインド関数演算群のパイプラインド関数
   演算部を縦続接続させ、その処理データの受け渡しを制
   御する一方、前記第１のデータ記憶部から処理すべきデ
   ータを読み出して前記第１のパイプラインド関数演算群
   に入力すると共にこの第１のパイプラインド関数演算群
   からの演算処理結果のデータを前記主演算部で処理すべ
   きデータとして前記第２および第３のデータ記憶部にデ
   ータ順に応じて互い違いに書き込む機能と、前記主制御
   部によって指定された実行順序に従って前記第２のパイ
   プラインド関数演算群のパイプラインド関数演算部を縦
   続接続させ、その処理データの受け渡しを制御する一
   方、前記主演算部での演算処理結果のデータを前記第第
   ２および第３のデータ記憶部からデータ順に応じて互い
   違いに読み出して前記第２のパイプラインド関数演算群
   に入力すると共にこの第２のパイプラインド関数演算群
   からの演算処理結果のデータを前記第１のデータ記憶部
   に書き込む機能とを有する関数制御部とを備えたことを
   特徴とする演算処理装置。