JP2005182384A - 画像処理装置、マイクロコンピュータ及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 画像データのリアルタイム再配置のためのバッファメモリを効率よく行うことが可能な画像処理装置、マイクロコンピュータ、電子機器を提供すること。
【解決手段】 本画像処理装置は、ラインベースの順序で入力された画像データをバッファメモリ160に一時記憶し、ブロックインターリーブの順序で出力する画像データ再配置処理部150を含む。前記バッファメモリ160は、1画像分の入力画像データを記憶するのに必要な容量よりも小さい容量を有する。前記画像データ再配置処理部150は、水平方向画素数にもとづいて、前記バッファメモリの処理バンク数を決定又は変更する回路180と、決定又は変更された前記処理バンク数に基づいてバッファメモリ160に書き込みを行う回路172と、前記処理バンク数にもとづいて書き込みを行う回路174とを含む。
【選択図】 図5
【解決手段】 本画像処理装置は、ラインベースの順序で入力された画像データをバッファメモリ160に一時記憶し、ブロックインターリーブの順序で出力する画像データ再配置処理部150を含む。前記バッファメモリ160は、1画像分の入力画像データを記憶するのに必要な容量よりも小さい容量を有する。前記画像データ再配置処理部150は、水平方向画素数にもとづいて、前記バッファメモリの処理バンク数を決定又は変更する回路180と、決定又は変更された前記処理バンク数に基づいてバッファメモリ160に書き込みを行う回路172と、前記処理バンク数にもとづいて書き込みを行う回路174とを含む。
【選択図】 図5
Description
本発明は、画像処理装置、マイクロコンピュータ、電子機器及び画像縮小方法に関する。
液晶表示制御用IC(S1D13712等)に搭載されているJPEG画像圧縮処理部のYUVデータ処理部分では、入力画像データがラインベース(走査線型)であるのに対し、実際のJPEG圧縮処理部の入力信号は仕様上、ブロックインターリーブ(矩形画像でYUVデータを各々を正方形画像単位で別々に扱う)形式となっているため、ラインベースのデータを一時蓄積し、ブロックインターリーブ形式にデータ順序を変更する機能が必要となる。
入力画像データがラインベース(走査線型)で有る場合には例えば図1に示すように、1画面分の画像データをラインベースでライン10−1、ライン10−2、・・・の順番で入出力される。ここでP1,P2、・・は1画素であり、Pの添え字の順に転送される。
またブロックインターリーブ形式の場合には、例えば図2に示すように、1画面分の画像データをJPEG処理ブロック単位(MCU:Minimum Coded Unit)にMCU20−1、MCU20−2、MCU20−3、・・・の順番で、YUVデータがY→U→Vの順番に、各々が8x8(水平方向画素数x垂直方向画素数)の単位で入出力される。
従って例えばYUV画像データフォーマット変更モジュールの出力をJPEG圧縮処理モジュールに入力する際には、図1のようにラインベースで出力された画像データを図2のようにブロックインターリーブ形式に際配置して、JPEG圧縮処理モジュールに入力することが必要になる。
リアルタイムJPEG圧縮処理を行う場合、このYUV順序変換回路が必要とするデータ蓄積容量は、1画面分のデータを蓄積後に処理するわけではないので、許容する最大画像(の水平方向画素数)を処理可能な最小限のデータ蓄積容量と制限される。
特開平10−341456号
特開2001−69450号
画像撮像素子(カメラ)の出力形式(単位)がラインベース形式であるのに対し、JPEG圧縮処理部はブロックインターリーブ形式を要求する為、水平方向画素数×8(圧縮形式によってはx16)分のデータバンク(1バンク)を蓄積できるバッファメモリが必要となる。蓄積後、データを出力し終えるまで上書き禁止とする為には、さらに同等の容量(1バンク)が必要であるが、このバッファメモリを2バンクで構成すると、水平方向画素数が極めて小さい場合等のライン入力データが1バンク蓄積される時間に対し、出力データの排出が遅くなる傾向になり、データの超過が発生し易い。
またYUVフォーマットには主な構成に4つの種類(YUV4:4:4,YUV4:2:2,YUV4:2:0,YUV4:1:1)があり、各々で1画素当りのデータ量が異なる為、バッファメモリ内のアドレスを連続的に使用すると、読み出し時のアドレス生成が複雑になる。この方法ではバッファメモリへの要求・応答の時間や回数が増加する傾向になる。
本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、画像データのリアルタイム再配置のためのバッファメモリを効率よく行うことが可能な画像処理装置、マイクロコンピュータ、電子機器を提供することである。
(1)本発明は、画像処理装置であって、
ラインベース/ブロックインターリーブ形式の順序で入力された画像データをバッファメモリに一時記憶させ、バッファメモリに記憶された画像データを読み出してブロックインターリーブ/ラインベース形式の順序で出力する画像データ再配置処理部を含み、
前記バッファメモリは、1画像分の入力画像データを記憶するのに必要な容量よりも小さい容量を有するように構成され、
前記画像データ再配置処理部は、
ラインベースで入力/出力される際の画像データの水平方向画素数にもとづいて、前記バッファメモリの処理バンク数を決定又は変更する回路と、
入力画像データを、入力形式に従って前記バッファメモリに書き込む書き込み回路と、
変換後の出力形式に従って前記バッファメモリから画像データを読み出す読み出し回路とを含み、
前記書き込み回路は、
所定の書き込みスタートアドレスから入力データの書き込みを開始し、決定又は変更された前記処理バンク数に基づいてバッファメモリの最大書き込み範囲を判断し、書き込みアドレスが最大書き込み範囲に達したら、前記所定の書き込みスタートアドレスに戻るように書き込みアドレスを制御する回路を含み、
前記読み出し回路は、
所定の読み出しスタートアドレスから出力データの読み出しを開始し、決定又は変更された前記処理バンク数に基づいてバッファメモリの最大読み出し範囲を判断し、読み出しアドレスが最大読み出し範囲に達したら、前記所定の読み出しスタートアドレスに戻るように読み出しアドレスを制御する回路を含むことを特徴とする。
ラインベース/ブロックインターリーブ形式の順序で入力された画像データをバッファメモリに一時記憶させ、バッファメモリに記憶された画像データを読み出してブロックインターリーブ/ラインベース形式の順序で出力する画像データ再配置処理部を含み、
前記バッファメモリは、1画像分の入力画像データを記憶するのに必要な容量よりも小さい容量を有するように構成され、
前記画像データ再配置処理部は、
ラインベースで入力/出力される際の画像データの水平方向画素数にもとづいて、前記バッファメモリの処理バンク数を決定又は変更する回路と、
入力画像データを、入力形式に従って前記バッファメモリに書き込む書き込み回路と、
変換後の出力形式に従って前記バッファメモリから画像データを読み出す読み出し回路とを含み、
前記書き込み回路は、
所定の書き込みスタートアドレスから入力データの書き込みを開始し、決定又は変更された前記処理バンク数に基づいてバッファメモリの最大書き込み範囲を判断し、書き込みアドレスが最大書き込み範囲に達したら、前記所定の書き込みスタートアドレスに戻るように書き込みアドレスを制御する回路を含み、
前記読み出し回路は、
所定の読み出しスタートアドレスから出力データの読み出しを開始し、決定又は変更された前記処理バンク数に基づいてバッファメモリの最大読み出し範囲を判断し、読み出しアドレスが最大読み出し範囲に達したら、前記所定の読み出しスタートアドレスに戻るように読み出しアドレスを制御する回路を含むことを特徴とする。
ここにおいてバッファメモリは、入力される画像の水平方向画素数×MCUの垂直方向画素数×2の容量が必要である。
入力画像データを、入力形式に従って前記バッファメモリに書き込むとは、ラインベースで入力される場合にはラインベースで書き込みを行い、ブロックインターリーブ形式で入力される場合にはブロックインターリーブ形式で書き込みを行うという意味である。
またバンクとは、画像圧縮モジュール(例えばJREGモジュールやMPEGモジュール)の1MCUの縦方向の画素数×画像データの水平方向の画素数を1単位とする画素グループ(又は当該画素グループに対応したデータの集合)を表す概念である。
本実施の形態では、ラインベースで入力/出力される際の画像データの水平方向画素数にもとづいて、前記バッファメモリの処理バンク数を決定又は変更して、決定又は変更された処理バンク数でバッファメモリへの読み出しや書き込みを行う。
従ってハードウェアとしての限られたバッファメモリ容量に対し、バンク構成を所定の数に限定せずに、水平方向画素数に基づき変更することができるのでバッファメモリをより有効活用出来るようになる。
また入力データ対出力データの比率がデータ超過現象を起こす傾向にある条件を加味し、その一因である水平方向画素数によりバンク構成を変更することで、データ超過現象が発生し難いように構成することもできる。
(2)本発明の画像処理装置は、
入力される画像データのYUVフォーマット情報に基づいて、バッファメモリのY成分格納領域とUV成分格納領域の容量配分を決定する回路を含み、
前記書き込み回路は、
前記容量配分に基づき前記所定の書き込みスタートアドレスを決定する回路を含み、
前記読み出し回路は、
前記容量配分に基づき前記所定の読み出しスタートアドレスを決定する回路を含むことを特徴とする。
入力される画像データのYUVフォーマット情報に基づいて、バッファメモリのY成分格納領域とUV成分格納領域の容量配分を決定する回路を含み、
前記書き込み回路は、
前記容量配分に基づき前記所定の書き込みスタートアドレスを決定する回路を含み、
前記読み出し回路は、
前記容量配分に基づき前記所定の読み出しスタートアドレスを決定する回路を含むことを特徴とする。
本発明によれば1画素当りのデータ量がYUVフォーマットに対して変化するUデータ及びVデータを、YUVフォーマットに対して変化しないYデータと区別し、バッファメモリ内でのアドレス領域を別々にすることで、回路の簡素化を計ることができる。
(3)本発明は、上記のいずれかに記載の画像処理装置を含むことを特徴とするマイクロコンピュータである。
(4)本発明は、上記に記載のマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータの処理対象となるデータの入力手段と、
前記マイクロコンピュータにより処理されたデータを出力するためのLCD出力手段とを含むことを特徴とする電子機器である。
前記マイクロコンピュータの処理対象となるデータの入力手段と、
前記マイクロコンピュータにより処理されたデータを出力するためのLCD出力手段とを含むことを特徴とする電子機器である。
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図3は本実施の形態の画像処理装置の機能ブロック図の一例である。
本実施の形態の画像処理装置は、例えばリサイズモジュール110、YUVモジュール120、圧縮/身長モジュール130、LCDコントローラ140、画像データ再配置モジュール150、バッファメモリ160を含む。
リサイズモジュール110は、取得した画像データ(例えば撮像手段等で撮影した画像データでも良いし、外部から受信した画像データでも良い)の画像サイズの変更、画像の切り取りを行う。
YUVモジュール120は、YUV画像データのフォーマット変更等を行う。
リサイズモジュール110やYUVモジュール120の入出力やLCDコントローラへの入力は、ラインベース形式の順序の画像データである。
圧縮/伸長モジュール130は、画像データの圧縮/伸長を行うもので、例えばJPEGやMPEGの圧縮/伸長モジュール等でもよい。圧縮/伸長モジュール130への入出力は、ブロックインターリーブ形式の順序の画像データで行われる。
画像データ再配置モジュール150は、ラインベース/ブロックインターリーブ形式の順序で入力された画像データをブロックインターリーブ/ラインベース形式の順序にリアルタイムに変換して出力する画像データ再配置処理部として機能し、入力画像データを一時記憶するバッファメモリ160を含む。
本画像処理装置では、例えばYUVモジュール120からラインベース形式の順序の画像データ122が出力されると、画像データ再配置モジュール150は当該画像データ122を入力してブロックインターリーブ形式の順序の画像データ132に並べ替えて、圧縮/伸長モジュール130に向け出力する。
また逆に圧縮/伸長モジュール130からブロックインターリーブ形式の順序の画像データ132’が出力されると、画像データ再配置モジュール150は当該画像データ132’をラインベース形式の順序の画像データ122’に並べ替えて、リサイズモジュール110に向け出力する。
図4(A)(B)は画像データ再配置モジュールの入出力データについて説明するための図である。
図4(A)の10は、YUVモジュールの出力として本実施の形態の画像データ再配置モジュールに入力されるデータの順序を示しており、20は本実施の形態の画像データ再配置モジュールから出力されるデータの順序を示している。このように本実施の形態では10に示すようなラインベース形式の順序の画像データ10(例えばYUVモジュールの出力)を入力してリアルタイムにブロックインターリーブ形式の順序の画像データ20(例えば圧縮/伸長モジュールの入力)に再配置して出力する。
ここでリアルタイムにとは、バッファモジュールへの書き込みとバッファモジュールからの読み出しを平行して同時に行うことでデータの並び替えを行うような場合をいい、1画像分の画像データをバッファメモリに書き込んだ後に読み出しを行うような場合を含まない。
また図4(B)の20は、画像圧縮/伸長モジュールの出力として本実施の形態の画像データ再配置モジュールに入力されるデータの順序を示しており、10は本実施の形態の画像データ再配置モジュールから出力されるデータの順序を示している。このように本実施の形態では20に示すようなブロックインターリーブ形式の順序の画像データ10(例えば圧縮/伸長モジュールの出力)を入力してリアルタイムにラインベース形式の順序の画像データ20(例えばYUVモジュールの入力)に再配置して出力する。
図5は、本実施の形態の画像データ再配置モジュールの機能ブロック図である。
本実施の形態の画像データ再配置モジュール150は、バッファメモリ160と、R/Wコントロール回路170と、処理バンク決定回路180と、容量配分決定回路190とを含む。
処理バンク決定回路180は、ラインベースで入力/出力される際の画像データ122,122’の入力水平方向画素数情報182及び対応可能水平方向画素数設定情報184にもとづいて、前記バッファメモリの処理バンク数を決定又は変更する。
R/Wコントロール回路は入力データ122、132’のバッファメモリ160への書き込み、出力データ122’、132のバッファメモリ160からの読み出しを制御する回路であり、入力画像データ122,132’を、入力形式に従って前記バッファメモリに書き込む書き込み回路172と、変換後の出力形式(出力データ122’、132)の出力形式に従って前記バッファメモリ160から画像データを読み出す読み出し回路174とを含む。
バッファメモリ160は、1画像分の入力画像データを記憶するのに必要な容量よりも小さい容量を有するように構成され、最低限入力される画像の水平方向画素数×MCUの垂直方向画素数×2の容量が必要である。
書き込み回路172は、バッファメモリ160の所定の書き込みスタートアドレスから入力データの書き込みを開始し、決定又は変更された前記処理バンク数に基づいてバッファメモリの最大書き込み範囲を判断し、書き込みアドレスが最大書き込み範囲に達したら、前記所定の書き込みスタートアドレスに戻るように書き込みアドレスを制御する回路を含む。
また読み出し回路174は、バッファメモリ160の所定の読み出しスタートアドレスから出力データの読み出しを開始し、決定又は変更された前記処理バンク数に基づいてバッファメモリの最大読み出し範囲を判断し、読み出しアドレスが最大読み出し範囲に達したら、前記所定の読み出しスタートアドレスに戻るように書き込みアドレスを制御する回路を含む。
また容量配分決定回路190は、入力される画像データ122,132’のYUVフォーマット情報192に基づいて、バッファメモリ160のY成分格納領域とUV成分格納領域の容量配分(スタートアドレスを変える)を決定する回路を含む。
また書き込み回路172は、前記容量配分に基づき前記所定の書き込みスタートアドレスを決定する回路を含む。
また読み出し回路174は、前記容量配分に基づき前記所定の読み出しスタートアドレスを決定する回路を含む。
図6は本実施の形態の処理バンクについて説明するための図である。
20に示すように画像データをブロックインターリーブ形式のデータの順序で出力するためには、MCU20−1、20−2、・・・を構成する垂直方向の画素数が8画素(YUV420では16画素)であるため、ラインベースで8ライン分(YUV420では16ライン分)のデータが必要となる。従ってラインベースで入力された画像データ10がバッファメモリ160に8ライン分(バンク1(200−1)分)貯まってから、次の8ライン分の入力データ(バンク2(200−2))が書き込まれている最中に、バンク1(200−1)のデータをMCU20−1、20−2、・・・の順に読み出して外部に出力する。
このように本実施の形態ではバンク2(200−2)に書き込みが行われている間にバンク1(200−1)の読みだしが平行して行われる為の最低限度である、2バンク分の画像データ容量でバッファメモリを構成することができる。
また入力データを一時記憶するためのバッファメモリの容量は、ユーザーの設定や設計によって予め決められている。このため入力画像データの水平方向画素数によって確保できるバンク数が異なってくる。
バッファメモリを効率よく使用するためには、無駄な不使用領域を作らずにバッファメモリに可能なかぎりの入力データを記憶させることが好ましい。
本実施の形態では入力画像データの水平方向画素数(及び対応可能水平方向画素数設定)に応じて処理バンク数を変更することによってそれを実現している。
図7は、本実施の形態の処理バンクの決定例について説明するための図である。
250は、実際に画像データ再配置モジュールに入力/出力される画像データの1画像の入力水平方向画素数である。これは例えば図5の水平方向画素数として圧縮/伸長モジュールやYUVモジュールやその他の設定レジスタから取得することができる。
260は、対応可能水平方向画素数で、システムが予定している最大水平方向処理サイズ意味している。これは例えば図5の対応可能水平方向画素数として設定レジスタ等から取得することができる。
270は処理バンク数で、画像データ再配置モジュールの処理バンク決定回路が決定する。
この処理バンク数に基づいてバッファメモリの最大書き込み範囲が判断される。すなわち入力データは、先頭位置(所定の書き込みスタートアドレス)から決定された処理バンク数分だけ書き込まれると、再び先頭位置(所定の書き込みスタートアドレス)に戻り、また決定された処理バンク数分だけ書き込まれる処理が繰り返される事になる。
またこの処理バンク数に基づいてバッファメモリの最大読み出し範囲が判断される。すなわち出力データは、先頭位置(所定の読み出しスタートアドレス)から決定された処理バンク数分だけ読み出されると、再び先頭位置(所定の読み出しスタートアドレス)に戻り、また決定された処理バンク数分だけ読み出される処理が繰り返される事になる。
なお対応可能水平方向画素数260が予めシステムで固定されている場合には、対応可能水平方向画素数250のみに基づき処理バンク数270を決定するようにしても良い。
図8は、本実施の形態において、対応可能水平方向画素数により必要となるバッファメモリの容量について示した図である。
1バンクのデータ数280は、YUV4:4:4,YUV4:2:2,YUV4:2:0,YUV4:1:1の全てに対応した場合のデータ数である。そしてバッファメモリの必要容量290は、最低でも「書込みバンク」と「読出しバンク」が必要な為、2バンク分のデータを格納できる容量になる。
図9は、本実施の形態の処理バンクと他の構成との比較例について説明するための図である。
310は初期設定G0等で定義されたバッファメモリの全容量を示している。320に示すように条件G1(仕様上の最大水平方向画素数設定時)の際は2バンク(バンク0(322)、バンク1(324))構成で処理を行う。
330と340は、それぞれ同一の条件G2とG3(いずれも実際の入力水平方向画素数Xが極小画素数の場合)における他の例におけるバッファメモリの使用法と本実施の形態におけるバッファメモリの使用法を示している。
他の例330では、バッファメモリを「書込み中バンク」(バンク0(332))と「読出し中バンク」(バンク1(334))の常時2バンク構成としてバッファメモリを使用する。
しかし本実施の形態では、340に示すようにバッファメモリを可能な限り使用し(バンク0(341)〜バンク7(348))、「書込み中バンク」、「書込み済・読出し可能バンク」、「読出し中バンク」の3種類の構成となる。
図10(A)(B)は、本実施の形態における入力される画像データのYUVフォーマット情報とバッファメモリのY成分格納領域とUV成分格納領域の容量配分について説明するための図である。
図10(A)の410は、YUV画像データのフォーマットがYUV444の場合ブロックインターリーブ形式にする際の処理単位画素数は(水平方向×垂直方向)で8×8で、YUV成分別の1画素当たりのデータ量がY:U:Vで1:1:1で、1画素当たりのデータ量が3バイト相当であることを示している。
また420は、YUV画像データのフォーマットがYUV422の場合ブロックインターリーブ形式にする際の処理単位画素数は(水平方向×垂直方向)で16×8で、YUV成分別の1画素当たりのデータ量がY:U:Vで1:0.5:0.5で、1画素当たりのデータ量が2バイト相当であることを示している。
また430は、YUV画像データのフォーマットがYUV420の場合ブロックインターリーブ形式にする際の処理単位画素数は(水平方向×垂直方向)で16×16で、YUV成分別の1画素当たりのデータ量がY:U:Vで1:0.25:0.25で、1画素当たりのデータ量が1.5バイト相当であることを示している。
また440は、YUV画像データのフォーマットがYUV411の場合ブロックインターリーブ形式にする際の処理単位画素数は(水平方向×垂直方向)で32×8で、YUV成分別の1画素当たりのデータ量がY:U:Vで1:0.25:0.25で、1画素当たりのデータ量が1.5バイト相当であることを示している。
図10(B)の450は、YUV444の場合のバッファメモリのY成分格納領域452とUV成分格納領域454の容量配分について示している。同図に示すように、本実施の形態では、入力される画像データのYUVフォーマット情報がYUV444であることを示している場合には、バッファメモリのY成分格納領域452とUV成分格納領域454の容量配分を1:2と決定する。
460は、YUV422の場合のバッファメモリのY成分格納領域462とUV成分格納領域464の容量配分について示している。同図に示すように、本実施の形態では、入力される画像データのYUVフォーマット情報がYUV422であることを示している場合には、バッファメモリのY成分格納領域462とUV成分格納領域464の容量配分を1:1と決定する。
470は、YUV420の場合のバッファメモリのY成分格納領域472とUV成分格納領域474の容量配分について示している。同図に示すように、本実施の形態では、入力される画像データのYUVフォーマット情報がYUV420であることを示している場合には、バッファメモリのY成分格納領域472とUV成分格納領域474の容量配分を2:1と決定する。
480は、YUV411の場合のバッファメモリのY成分格納領域482とUV成分格納領域484の容量配分について示している。同図に示すように、本実施の形態では、入力される画像データのYUVフォーマット情報がYUV411であることを示している場合には、バッファメモリのY成分格納領域482とUV成分格納領域484の容量配分を2:1と決定する。
図11(A)(B)は、本実施の形態の処理の流れについてと入力データの有効タイミングについて説明するための図である。
ここで図11(A)中のブロック矢印はデータの流れを示す。またブロック矢印内の数字はデータのビット幅を示す。またデータは8ビット(1バイト)を1データとする。 JPEG圧縮処理は8ライン(YUV4:2:0の場合のみ16ライン)毎に処理可能である。
以下の文章でA〜Gは下記を意味する。
A:撮像素子・信号処理回路500
B:YUVデータバス幅変換回路510
C:YUVデータ分別・書込みアドレス発生器520
D:書込み読出し制御部540
E:読出しアドレス発生器550
F:JPEG圧縮処理部560
G:バッファメモリ(共有)530
ここにおいてAとBがYUVモジュール(図3の120参照)に対応し、C,D,E、Gが画像データ再配置モジュール(図3の150参照)に対応し、Fが画像圧縮/伸長モジュール(図3の130参照)に対応する。
B:YUVデータバス幅変換回路510
C:YUVデータ分別・書込みアドレス発生器520
D:書込み読出し制御部540
E:読出しアドレス発生器550
F:JPEG圧縮処理部560
G:バッファメモリ(共有)530
ここにおいてAとBがYUVモジュール(図3の120参照)に対応し、C,D,E、Gが画像データ再配置モジュール(図3の150参照)に対応し、Fが画像圧縮/伸長モジュール(図3の130参照)に対応する。
また水平方向画素数xJPEG圧縮処理可能なライン数のデータを1バンクと呼ぶことにする
まずAから1バイトまたは2バイトずつのYUVデータがラインベースで出力される
次にBはYUV4:4:4相当のデータ量を出力する。
まずAから1バイトまたは2バイトずつのYUVデータがラインベースで出力される
次にBはYUV4:4:4相当のデータ量を出力する。
次にCはY・U・Vデータが各々4バイト蓄積される毎にGに書き込む(32ビットメモリアクセス)が、Y・U・Vデータが同時に4バイト蓄積された場合の書込み優先順序はY、U、Vの順になる。
Cで蓄積されるデータは、Yは毎データ、U及びVはJPEG圧縮処理形式により、以下のように異なる。いずれもYのデータに対する数値である。
YUV4:4:4 毎データ
YUV4:2:2 2データにつき1データ
YUV4:1:1 4データにつき1データ
YUV4:2:2 2データにつき1データ
YUV4:1:1 4データにつき1データ
次にCはYデータとUデータ及びVデータを領域を区別してGに書き込む。ここでUデータ及びVデータは同じ領域の偶数アドレスと奇数アドレスに分けて書き込む。
次にCはGに1バンクのデータを書込む毎にDに書込み完了を通知する。
次にDはCからの書込み完了通知を受けて、書込み完了バンク数をカウントする。
次にEはYUVの各データをGから読出し、1バンクのデータを読出し完了毎にDに通知する。
次にDはEからの読出し完了通知を受けて、読出し完了バンク数をカウントする。
次にDは書込み完了バンク数が読出し完了バンク数を超えている場合にのみEに読出しを許可する。
次にDは対応可能水平方向画素数および入力水平方向画素数を各々設定値として持つ。
次にGは仕様(処理可能な水平方向画素数)を満たす容量を持つ。
次にDはGの容量と水平方向画素数により書込み可能バンク数を随時決定する
次にDは書込み完了バンク数が読出し完了バンク数を超えている値が書込み可能バンク数を超える場合はエラーを発生する。
次にDは書込み完了バンク数が読出し完了バンク数を超えている値が書込み可能バンク数を超える場合はエラーを発生する。
次にDはGの容量に対し、処理可能バンク数を決定する。処理可能バンク数は入力画像データの水平方向画素数を2進数で表した際の桁数に応じて決定される。
次にEはFに対して、ラインベースではなくブロックインターリーブでのデータ転送を行う。
次にEからFへのデータ転送はMCU単位で行う。
図11(B)は毎データ有効であるYデータに対し、Uデータ及びVデータの有効であるタイミングを表している。
図12はMCU内でのブロックデータ転送順序について説明するための図である。
MCUはYデータ、Uデータ及びVデータで構成されており、YUVフォーマットによって異なる。図の8×8のブロックは64バイトのデータである。各ブロックはY→U→Vの順に転送される。Yデータのブロックが複数の場合(YUV4:4:4以外)は図の矢印の順に転送される。Yデータのブロックに対しUデータ(及びVデータ)のブロックの大きさが大きくなっているのは、入力画像範囲に対してのデータ量が少ないことを示す。
図13は、ブロック内でのデータ転送順序について説明するための図である。8×8のブロック内での64バイトのデータ転送順序は同図に示す番号順となっている。
2.マイクロコンピュータ
図14は、本実施の形態のマイクロコンピュータのハードウエアブロック図の一例である。
図14は、本実施の形態のマイクロコンピュータのハードウエアブロック図の一例である。
本マイクロコンピュータ700は、CPU510、キャッシュメモリ520、LCDコントローラ530、リセット回路540、プログラマブルタイマ550、リアルタイムクロック(RTC)560、DRAMコントローラ兼バスI/F570、割り込みコントローラ580、シリアルインターフェース590、バスコントローラ600、A/D変換器610、D/A変換器620、入力ポート630、出力ポート640、I/Oポート650、クロック発生装置560、プリスケーラ570、MMU730,画像デ処理回路740及びそれらを接続する汎用バス680、専用バス730等、各種ピン690等を含む。
RAM720は主記憶及びビデオメモリとして機能するDRAMを含む。また前記共有RAMとして機能するDRAM又はSRAMを含む。
画像処理回路740は、例えば図3又は図5で説明した構成を有する。
3.電子機器
図15に、本実施の形態の電子機器のブロック図の一例を示す。本電子機器800は、マイクロコンピュータ(またはASIC)810、入力部820、メモリ830、電源生成部840、LCD850、音出力部860を含む。
図15に、本実施の形態の電子機器のブロック図の一例を示す。本電子機器800は、マイクロコンピュータ(またはASIC)810、入力部820、メモリ830、電源生成部840、LCD850、音出力部860を含む。
ここで、入力部820は、種々のデータを入力するためのものである。マイクロコンピュータ810は、この入力部820により入力されたデータに基づいて種々の処理を行うことになる。メモリ830は、マイクロコンピュータ810などの作業領域となるものである。電源生成部840は、電子機器800で使用される各種電源を生成するためのものである。LCD850は、電子機器が表示する各種の画像(文字、アイコン、グラフィック等)を出力するためのものである。 音出力部860は、電子機器800が出力する各種の音(音声、ゲーム音等)を出力するためのものであり、その機能は、スピーカなどのハードウェアにより実現できる。
図16(A)に、電子機器の1つである携帯電話950の外観図の例を示す。この携帯電話950は、入力部として機能するダイヤルボタン952や、電話番号や名前やアイコンなどを表示するLCD954や、音出力部として機能し音声を出力するスピーカ956を備える。
図16(B)に、電子機器の1つである携帯型ゲーム装置960の外観図の例を示す。この携帯型ゲーム装置960は、入力部として機能する操作ボタン962、十字キー964や、ゲーム画像を表示するLCD966や、音出力部として機能しゲーム音を出力するスピーカ968を備える。
図16(C)に、電子機器の1つであるパーソナルコンピュータ970の外観図の例を示す。このパーソナルコンピュータ970は、入力部として機能するキーボード972や、文字、数字、グラフィックなどを表示するLCD974、音出力部976を備える。
本実施の形態のマイクロコンピュータを図16(A)〜図16(C)の電子機器に組みこむことにより、メモリ容量が少なくて低コストの電子機器を提供することができる。
なお、本実施形態を利用できる電子機器としては、図11(A)、(B)、(C)に示すもの以外にも、携帯型情報端末、ページャー、電子卓上計算機、タッチパネルを備えた装置、プロジェクタ、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置等のLCDを使用する種々の電子機器を考えることができる。
なお、本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
110 リサイズモジュール、120 YUVモジュール、130 画像圧縮モジュール、140 LCDコントローラ、150 画像データ再配置モジュール、160 バッファメモリ、170 R/Wコントロール回路、172 書き込み回路、174 読み出し回路、180 処理バンク決定回路、182 入力画像水平方向画素数、184 対応可能水平方向画像設定情報、190 容量配分決定回路、192 YUVフォーマット情報、200−1、200−2 バンク、 510 CPU、530 LCDコントローラ、540 リセット回路、550 プログラマブルタイマ、560 リアルタイムクロック(RTC)、570 DRAMコントローラ兼バスI/F、580 割り込みコントローラ、590 シリアルインターフェース、600 バスコントローラ、610 A/D変換器、620 D/A変換器、630 入力ポート、640 出力ポート、650 I/Oポート、660 クロック発生装置(PLL)、670 プリスケーラ、680 汎用バス、690 各種ピン、700 マイクロコンピュータ、710 ROM、720 RAM、730 MMU、800 電子機器、850 LCD
Claims (4)
- 画像処理装置であって、
ラインベース/ブロックインターリーブ形式の順序で入力された画像データをバッファメモリに一時記憶させ、バッファメモリに記憶された画像データを読み出してブロックインターリーブ/ラインベース形式の順序で出力する画像データ再配置処理部を含み、
前記バッファメモリは、1画像分の入力画像データを記憶するのに必要な容量よりも小さい容量を有するように構成され、
前記画像データ再配置処理部は、
ラインベースで入力/出力される際の画像データの水平方向画素数にもとづいて、前記バッファメモリの処理バンク数を決定又は変更する回路と、
入力画像データを、入力形式の順序に従って前記バッファメモリに書き込む書き込み回路と、
変換後の出力形式の順序に従って前記バッファメモリから画像データを読み出す読み出し回路とを含み、
前記書き込み回路は、
所定の書き込みスタートアドレスから入力データの書き込みを開始し、決定又は変更された前記処理バンク数に基づいてバッファメモリの最大書き込み範囲を判断し、書き込みアドレスが最大書き込み範囲に達したら、前記所定の書き込みスタートアドレスに戻るように書き込みアドレスを制御する回路を含み、
前記読み出し回路は、
所定の読み出しスタートアドレスから出力データの読み出しを開始し、決定又は変更された前記処理バンク数に基づいてバッファメモリの最大読み出し範囲を判断し、読み出しアドレスが最大読み出し範囲に達したら、前記所定の読み出しスタートアドレスに戻るように読み出しアドレスを制御する回路を含むことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1において、
入力される画像データのYUVフォーマット情報に基づいて、バッファメモリのY成分格納領域とUV成分格納領域の容量配分を決定する回路を含み、
前記書き込み回路は、
前記容量配分に基づき前記所定の書き込みスタートアドレスを決定する回路を含み、
前記読み出し回路は、
前記容量配分に基づき前記所定の読み出しスタートアドレスを決定する回路を含むことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1乃至2のいずれかに記載の画像処理装置を含むことを特徴とするマイクロコンピュータ。
- 請求項3に記載のマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータの処理対象となるデータの入力手段と、
前記マイクロコンピュータにより処理されたデータを出力するためのLCD出力手段とを含むことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003421081A JP2005182384A (ja) | 2003-12-18 | 2003-12-18 | 画像処理装置、マイクロコンピュータ及び電子機器 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007122122A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Sony Corp | 設計装置および方法、並びにデータ格納装置 |
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-
2003
- 2003-12-18 JP JP2003421081A patent/JP2005182384A/ja not_active Withdrawn
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