JP2005222180A - Image data arrangement method - Google Patents

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卓哉 神保
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image data arrangement method enabling continuous data access and high-speed data transfer to effectively practically use a band width. <P>SOLUTION: A cycle number (time) necessary for the continuous data access by a bank changeover is determined on the basis of the number of banks of a frame memory, an access interval (an access inability time) taken until data access becomes possible after prescribed setting such as precharge setting is performed, and a cycle number (an access time) taken for data access to one line of a rectangular area such as a macro block determined by a bus width (the band width). An image is divided along a scanning line such that lines of the rectangular area of an accessable number within the determined cycle number are included in the vertical direction of the area obtained by dividing the image, and is arranged in each page. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像処理を行うビデオディスクプレーヤなどの映像機器におけるフレームメモリへの画像データ配置方法に関する。   The present invention relates to a method for arranging image data in a frame memory in a video device such as a video disc player that performs image processing.

近年、MPEG(oving icture xperts roup)2、MPEG4などの画像処理技術の普及が進み、ビデオディスクプレーヤなどの映像機器に限らず携帯電話やパーソナルコンピュータなどの一般の機器においても画像処理を行うことが多くなってきた。 Recently, MPEG (M oving P icture E xperts G roup) 2, an image processing spread of technology such as MPEG4 proceeds, the image processing even in ordinary devices such as mobile phones and personal computers is not limited to video equipment such as a video disc player There has been a lot to do.

画像処理を行う場合、従来は、VRAM(Video RAM)などの高価で高速な専用SRAMをフレームメモリとして使用していたが、近年、SDRAM(Synchronous DRAM)や、DDR−SDRAM(Double Data Rate−SDRAM)、RAMBUS−DRAMなどの高速で大容量のメモリの低価格化から、これらのメモリを使用した画像処理装置が普及段階に入り、ビデオディスクプレーヤやデジタル放送用セットボックス、並びにパーソナルコンピュータなどの分野において、これらのメモリを使用した画像処理を行うLSIの開発が盛んになってきている。   When performing image processing, an expensive and high-speed dedicated SRAM such as a VRAM (Video RAM) has been conventionally used as a frame memory. ) Because of the low cost of high-speed and large-capacity memories such as RAMBUS-DRAM, image processing devices using these memories have entered the popular stage, and fields such as video disc players, digital broadcast set boxes, and personal computers However, LSIs that perform image processing using these memories have been actively developed.

フレームメモリに対する画像転送アクセスは次の2種類に分けることができる。一つは、MPEG規格等により圧縮された画像を伸張する際のデータアクセスである。MPEG規格等により圧縮された画像を伸張する際には差分画像処理、動き予測処理を行うが、この処理は、通常、画像をマクロブロックと呼ばれる16ピクセル×16行(256ピクセル)の矩形領域に区切って行う。よって、差分画像処理、動き予測処理を行う際には、マクロブロック単位で画像を読み出す。マクロブロックの読み出し方は、マクロブロックの範囲で走査線に沿って1ラインずつ読み出す読み出し方になる。このデータアクセスをマクロブロックアクセスと呼ぶ。もう一つは画像を表示する際の走査線アクセスであり、画像全体を読み出す。その読み出し方は画像全体を走査線に沿って1ラインずつ読み出す読み出し方になる。マクロブロックアクセスと走査線アクセスの模式図を図10、11に示す。   Image transfer access to the frame memory can be divided into the following two types. One is data access when decompressing an image compressed by the MPEG standard or the like. When an image compressed according to the MPEG standard or the like is expanded, differential image processing and motion prediction processing are performed. Usually, this processing is performed on a rectangular area of 16 pixels × 16 rows (256 pixels) called a macroblock. Separate them. Therefore, when performing differential image processing and motion prediction processing, an image is read in units of macroblocks. The reading method of the macroblock is a reading method of reading out one line at a time along the scanning line in the range of the macroblock. This data access is called macroblock access. The other is scanning line access for displaying an image, which reads the entire image. The reading method is a reading method in which the entire image is read line by line along the scanning line. Schematic diagrams of macroblock access and scanning line access are shown in FIGS.

一方、上述したように、近年フレームメモリとしてSDRAM等が使用されるようになってきた。これらのメモリは、バンク切り替えやバーストモードの技術により、高速アクセスが可能となっている。   On the other hand, as described above, SDRAM or the like has recently been used as a frame memory. These memories can be accessed at high speed by bank switching or burst mode technology.

バンク切り替えの技術は、一つのメモリ内に設けられた複数のバンク(Bank)に、分割したデータを配置しておき、そのデータにアクセスする際にはバンクを順次切り替えながらデータアクセスを行う技術であり、バンク毎に独立したメモリ制御が可能なメモリで実現できる。また、バンクは一定サイズのページに分かれており、バンクに所定の設定がなされた後に所定のページ内で連続してデータアクセスが可能となる(ページモード)。また、バーストモードの技術は、一つのアドレスを指定するだけで、次に続くアドレスのデータに連続してアクセスする技術であり、アドレスの指定を省略できるのでアクセス速度が向上する。   The bank switching technique is a technique in which divided data is arranged in a plurality of banks provided in one memory, and data access is performed while sequentially switching the banks when accessing the data. Yes, it can be realized by a memory capable of independent memory control for each bank. Further, the bank is divided into pages of a certain size, and after a predetermined setting is made in the bank, data can be continuously accessed within the predetermined page (page mode). The burst mode technique is a technique for continuously accessing the data of the next address by simply designating one address. Since the address designation can be omitted, the access speed is improved.

この技術を利用して、従来は、画像をマクロブロックやMピクセル×N行のブロックなどの特定の大きさの矩形領域に分割し、その矩形領域の範囲で走査線に沿って1ラインずつ連続データ転送できるように、矩形領域を各バンク内の各ページにそれぞれ配置していた。但し、隣接する矩形領域は縦方向、横方向いずれも異なるバンクに配置する。このデータ配置の模式図を図12に示す。   Conventionally, using this technology, an image is divided into rectangular areas of a specific size, such as macroblocks or blocks of M pixels × N rows, and one line is continuous along the scanning line within the rectangular area. A rectangular area is arranged on each page in each bank so that data can be transferred. However, adjacent rectangular areas are arranged in different banks in both the vertical and horizontal directions. A schematic diagram of this data arrangement is shown in FIG.

このように配置すれば、マクロブロックアクセスの際には、同一ページ内でのデータアクセスとなるので、後述するプリチャージ設定やアクティブ設定を一回行うだけでよく、高速データ転送が可能となる。また、走査線アクセスでは矩形領域を跨ぐ毎に異なるバンクに配置されたデータへアクセスすることになるが、バンク切り替え、バーストモードの技術を用いれば連続データ転送でき、高速データ転送が可能となる(例えば、特許文献1、2参照。)。   With this arrangement, data access within the same page is performed during macroblock access, so high-speed data transfer is possible with only one precharge setting and active setting described later. In scanning line access, data placed in different banks is accessed every time a rectangular area is crossed, but continuous data transfer can be performed using bank switching and burst mode techniques, and high-speed data transfer is possible ( For example, see Patent Documents 1 and 2.)

以下、従来のSDRAMとDDR−SDRAMとして、2003年4月時点でのMICRON社のMT48LC4M16A2、MT48LC8M16A2、並びにMT46V8M16を例に(各製品のデータシート参照。)、上述した従来の画像データ配置における走査線アクセスについて説明する。SDRAMはクロックの立ち上がりエッジに同期してデータの入出力を行えるDRAMであり、DDR−SDRAMはクロックの立ち上がり、立ち下がりの両エッジに同期してデータの入出力を行えるDRAMである。   Hereinafter, as conventional SDRAM and DDR-SDRAM, MICRON MT48LC4M16A2, MT48LC8M16A2 and MT46V8M16 as of April 2003 are taken as examples (refer to the data sheet of each product), and scanning lines in the conventional image data arrangement described above are used. The access will be described. The SDRAM is a DRAM that can input and output data in synchronization with the rising edge of the clock, and the DDR-SDRAM is a DRAM that can input and output data in synchronization with both the rising and falling edges of the clock.

なお、このメモリでは、113[MHz]の動作でプリチャージ設定(Precharge)後3サイクル、ページ設定(Active)後2ないし3サイクル(低速で動作させる場合は2サイクル、高速で動作させる場合は3サイクル)経過しないと、次の命令を実行できない。このプリチャージ設定やページ設定の後、次の命令を実行するまでに必要な制約時間をアクセス制約値と称す。   In this memory, in the operation of 113 [MHz], 3 cycles after precharge setting (Precharge), 2 to 3 cycles after page setting (Active) (2 cycles when operating at low speed, 3 cycles when operating at high speed) If the cycle does not elapse, the next instruction cannot be executed. The restriction time required until the next instruction is executed after this precharge setting or page setting is called an access restriction value.

まず、上記SDRAMにおいて同一バンク内の異なるページに配置されたデータにアクセスする場合について、図13(a)〜(c)を用いて説明する。図13(a)に、バンク0内の異なるページに配置されたデータにアクセスする様子を模式的に表す。   First, the case of accessing data arranged on different pages in the same bank in the SDRAM will be described with reference to FIGS. FIG. 13A schematically shows a state in which data arranged on different pages in the bank 0 is accessed.

図13(b)は各アクセスの実行タイミングを表している。図13(b)に示すように、この場合、前の読出し/書込み命令(Read/Write)が終了した後に、再度次のページのプリチャージ設定、ページ設定を行わなければならず、6サイクルのアクセスインターバル(アクセス不能時間)が発生する。   FIG. 13B shows the execution timing of each access. As shown in FIG. 13 (b), in this case, after the previous read / write command (Read / Write) is completed, the precharge setting and page setting of the next page must be performed again. An access interval (inaccessible time) occurs.

図13(c)は、制御信号バス、データバスに出現する信号を示す。上記したように前回の読出し/書込み命令が終了した後、再度次のページのプリチャージ設定、ページ設定を行わなければならないので、制御信号バス、データバスに発生する信号は点在することになる。なお、上記DDR−SDRAMでも同様の結果が得られる。   FIG. 13C shows signals appearing on the control signal bus and the data bus. As described above, after the previous read / write command is completed, the precharge setting and page setting of the next page must be performed again, so that the signals generated on the control signal bus and the data bus are scattered. . Similar results can be obtained with the DDR-SDRAM.

続いて、上記SDRAMにおいて、異なるバンク内の異なるページに配置されたデータにバンクを切り替えながらアクセスする場合について、図14(a)〜(c)を用いて説明する。図14(a)に、バンク0〜3内の異なるページに配置されたデータにバンクを切り替えながらアクセスする様子を模式的に表す。   Next, in the SDRAM, a case where data arranged on different pages in different banks is accessed while switching banks will be described with reference to FIGS. FIG. 14A schematically shows a state in which data arranged on different pages in the banks 0 to 3 is accessed while switching banks.

図14(b)は各アクセスの実行タイミングを表している。図14(b)に示すように、この場合、バンクを切り替えながらデータアクセスすることになるので、あるバンクに対してプリチャージ設定、ページ設定を行った後の待機中に、別のバンクに対してプリチャージ設定、ページ設定を実行することができる。   FIG. 14B shows the execution timing of each access. As shown in FIG. 14 (b), in this case, data access is performed while switching the bank. Therefore, while waiting after performing precharge setting and page setting for one bank, for another bank. Precharge setting and page setting can be executed.

図14(c)は、制御信号バス、データバスに出現する信号を示す。上記したようにあるバンクに対してプリチャージ設定、ページ設定を行った後の待機中に、別のバンクに対してプリチャージ設定、ページ設定を実行することができるので、制御信号バス、データバスに発生する信号は図13(c)と比較して活発となる。なお、上記DDR−SDRAMでも同様の結果が得られる。   FIG. 14C shows signals appearing on the control signal bus and the data bus. As described above, the precharge setting and the page setting can be executed for another bank during the standby after the precharge setting and the page setting for the certain bank. The signal generated in is active compared to FIG. Similar results can be obtained with the DDR-SDRAM.

図15(a)〜(c)は、バーストモードの技術により、一回の読出し/書込み命令よって指定されたアドレスに続くアドレスのデータに連続してアクセスする点が図14(a)〜(c)と異なる。ここでは、図15(b)に示すように、一回の読出し/書込み命令で4サイクル分のデータ(4バースト転送長のデータ)に連続してアクセスする(つまり4回連続してアクセスする)。このように一定サイクル数分のデータに連続してアクセスすることにより、図15(c)に示すように、データバスに信号を連続して発生させることができる。なお、上記DDR−SDRAMでも同様の結果が得られる。   15 (a) to 15 (c) show that the data at the address following the address specified by a single read / write command is continuously accessed by the burst mode technique. ) Is different. Here, as shown in FIG. 15B, four cycles of data (data of four burst transfer lengths) are continuously accessed by one read / write instruction (that is, four consecutive transfers are accessed). . By continuously accessing data for a certain number of cycles as described above, signals can be continuously generated on the data bus as shown in FIG. Similar results can be obtained with the DDR-SDRAM.

以上のように、バンク切り替えとバーストモードの技術を用いることにより、分割したデータを異なるバンクへ配置しても、そのデータに連続してデータアクセスすることが可能となる。   As described above, by using the bank switching and burst mode techniques, it is possible to continuously access data even if the divided data is arranged in different banks.

そこで、上述したように、画像を矩形領域単位で各バンク内の各ページにそれぞれ配置し、バーストモードの技術により矩形領域の1ラインに連続してデータアクセスするようにすれば、走査線アクセスにおいてもバンク切り替えの技術により連続してデータアクセスできるようになり、高速データ転送が可能となる。   Therefore, as described above, if an image is arranged on each page in each bank in units of a rectangular area, and data access is continuously performed on one line of the rectangular area by the burst mode technique, scanning line access is performed. In addition, the bank switching technique enables continuous data access and enables high-speed data transfer.

しかしながら、昨今、ビデオディスクプレーヤやセットトップボックスの価格の下落に伴い、部品数を減少させる傾向が出てきた。部品数を減少させる場合、メモリを共有化して部品点数を減少させるという解決方法がとられることが多い。その際、メモリは、最もバンド幅が必要とされるシステムのバス幅で統合されることが多い。   Recently, however, the price of video disc players and set-top boxes has been declining and the number of parts has tended to decrease. When reducing the number of parts, a solution is often taken to reduce the number of parts by sharing a memory. In this case, the memory is often integrated with the bus width of the system that requires the most bandwidth.

また、メモリを共有化したLSIにおいて、バンド幅の拡大を伴う機能拡張を図るには、バス幅拡張によるバンド幅拡張が行われることが多い。こうした場合、本来画像処理で使用するバス幅よりも広いバス幅で画像処理装置を構成しなければならないケースが発生する。   In addition, in an LSI sharing a memory, in order to expand a function accompanied by an increase in bandwidth, the bandwidth is often expanded by expanding the bus width. In such a case, there arises a case where the image processing apparatus must be configured with a bus width wider than that originally used for image processing.

バス幅が広がると1回のアクセスによって転送されるデータ量は増加する。画像データは1pixel=8bitで構成されることが多い。また、MPEG2、MPEG4規格で圧縮された画像に対する画像処理は、マクロブロック単位(16ピクセル×16行(256ピクセル))や、マクロブロックより小さい画像処理単位であるブロック単位(8ピクセル×8行(64ピクセル))で処理を行うことが多い。   As the bus width increases, the amount of data transferred by one access increases. Image data is often composed of 1 pixel = 8 bits. Also, image processing for images compressed according to the MPEG2 and MPEG4 standards is performed in units of macroblocks (16 pixels × 16 rows (256 pixels)) or block units (8 pixels × 8 rows ( The processing is often performed at 64 pixels)).

1マクロブロックの1ライン(16byte)を連続転送する場合、バス幅が8bitのときには16サイクル、16bitのときには8サイクル、32bitのときには4サイクル、64bitのときには2サイクルといった具合に、バス幅の拡張とともに必要な転送サイクル数(アクセス時間)は減少する。以下、矩形領域としてマクロブロックを用いた場合の従来の走査線アクセスについて説明する。   When one line (16 bytes) of one macroblock is transferred continuously, 16 cycles when the bus width is 8 bits, 8 cycles when it is 16 bits, 4 cycles when it is 32 bits, 2 cycles when it is 64 bits, etc. The number of required transfer cycles (access time) is reduced. Hereinafter, conventional scanning line access when a macroblock is used as a rectangular area will be described.

まず、上記SDRAMにおいて、1マクロブロックの1ラインのデータ転送を3サイクル程度で可能なようにバス幅を拡張した場合について図16(a)〜(c)を用いて説明する。バス幅が48bit程度になった場合である。図16(a)に、バンク0〜3内の異なるページに配置されたデータにバンクを切り替えながらアクセスする様子を模式的に表す。   First, the case where the bus width is expanded so that data transfer of one line of one macroblock can be performed in about three cycles in the SDRAM will be described with reference to FIGS. This is a case where the bus width is about 48 bits. FIG. 16A schematically shows a state in which data arranged on different pages in the banks 0 to 3 is accessed while switching banks.

図16(b)は各アクセスの実行タイミングを表しており、また図16(c)は、制御信号バス、データバスに出現する信号を示す、このように一回の読出し/書込み命令で3サイクル分のデータ(3バースト転送長のデータ)に連続してアクセスした場合、データバスが途切れずに動作する。   FIG. 16 (b) shows the execution timing of each access, and FIG. 16 (c) shows signals appearing on the control signal bus and the data bus. In this way, a single read / write command takes three cycles. When data for one minute (3 burst transfer length data) is continuously accessed, the data bus operates without interruption.

一方、図16(a)〜(c)に対して図17(a)〜(c)は、1マクロブロックの1ラインのデータ転送を2サイクル程度で可能なようにバス幅を拡張した場合について表しており(バス幅は64bit程度)、この場合データバスが途切れて動作する。これは、上記した該SDRAMのバンクの数とアクセスインターバル(アクセス不能時間)に起因する。   On the other hand, FIGS. 17A to 17C show a case where the bus width is extended so that data transfer of one line of one macroblock can be performed in about two cycles as compared to FIGS. In this case, the data bus is interrupted to operate. This is due to the number of banks of the SDRAM and the access interval (inaccessible time).

このように、画像を矩形領域単位で分割して異なるブロックへ配置した場合、使用するメモリのバンク数とアクセスインターバルにより、バンド幅(バス幅)によっては、走査線アクセス時においてデータ転送に隙間が開いて、利用可能なバンド幅を有効に活用できなくなる。   As described above, when an image is divided into rectangular areas and arranged in different blocks, depending on the number of banks of the memory to be used and the access interval, there is a gap in data transfer during scanning line access depending on the bandwidth (bus width). Open and you will not be able to make effective use of available bandwidth.

また上記DDR−SDRAMにいたっては、5バースト転送長以下で、データ転送に隙間が開いて、利用可能なバンド幅を有効に活用できなくなる。図18(a)〜(c)は、は、該DDR−SDRAMにおいて、1マクロブロックの1ラインのデータ転送を5サイクル程度で可能なようにバス幅を拡張した場合について表しており、この場合データバスは途切れずに動作する。しかし、該DDR−SDRAMのバンクの数とアクセスインターバルにより、これ以上バースト転送長(一回の読出し/書込み命令で連続アクセスするサイクル数(アクセス時間))が短くなると走査線アクセス時においてデータ転送に隙間が開いて利用可能なバンド幅を有効に活用できなくなる。   Further, in the DDR-SDRAM, when the length is 5 burst transfer length or less, a gap is opened for data transfer, and the available bandwidth cannot be used effectively. FIGS. 18A to 18C show the case where the bus width is expanded in the DDR-SDRAM so that data transfer of one line of one macro block can be performed in about five cycles. The data bus operates without interruption. However, if the burst transfer length (the number of cycles for continuous access by one read / write command (access time)) becomes shorter due to the number of banks and the access interval of the DDR-SDRAM, data transfer is performed during scanning line access. The gap becomes wide and the available bandwidth cannot be used effectively.

さらに近年、MPEG4の技術が普及し始めている。MPEG4では転送ビットレートの少ない分を画像フィルタなどの処理で補っている。画像フィルタの技術はブロック単位のものもあるが走査線単位で処理するものが多く、走査線アクセスの重要度は増加している。
特開平8−55060公報 特開平9−106374号公報
In recent years, MPEG4 technology has begun to spread. In MPEG4, the small transfer bit rate is supplemented by processing such as an image filter. Some image filter techniques are performed in units of blocks, but many are processed in units of scan lines, and the importance of scan line access is increasing.
JP-A-8-55060 JP-A-9-106374

本発明は、上記問題点に鑑み、画像の走査線方向の画素数Xに対してページサイズが十分にある場合には、図1、2に示すように画像を走査線に沿って分割して各ページに配置する。すなわち、バンク切り替えによるデータアクセスが連続して行われるのに要するサイクル数(時間)を、フレームメモリのバンク数と、プリチャージ設定等の所定の設定がなされてからデータアクセスが可能となるまでにかかるアクセスインターバル(アクセス不能時間)と、バス幅(バンド幅)によって決まるマクロブロックなどの矩形領域の1ラインにデータアクセスするのにかかるサイクル数(アクセス時間)とを基に決定する。そしてこの決定されたサイクル数内でアクセス可能な数の矩形領域のラインが画像を分割した領域の垂直方向に含まれるように、画像を走査線に沿って分割する。そしてこの分割した画像を各ページに配置することにより、走査線アクセスをページ単位で行えるようにし、かつマクロブロックアクセスをバンク切り替えにより行う際にマクロブロックに連続してデータアクセスできるようにし、連続データアクセス、高速データ転送を実現して、バンド幅を有効に活用できる画像データ配置方法を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention divides an image along a scanning line as shown in FIGS. 1 and 2 when the page size is sufficient for the number X of pixels in the scanning line direction of the image. Place on each page. That is, the number of cycles (time) required for continuous data access by bank switching is determined from the number of banks in the frame memory and the predetermined setting such as precharge setting until data access becomes possible. This is determined based on the access interval (access inaccessible time) and the number of cycles (access time) required to access data in one line of a rectangular area such as a macro block determined by the bus width (band width). Then, the image is divided along the scanning line so that the lines of the rectangular area that can be accessed within the determined number of cycles are included in the vertical direction of the divided area. By arranging this divided image on each page, scanning line access can be performed on a page basis, and when macroblock access is performed by bank switching, data can be continuously accessed to macroblocks. An object of the present invention is to provide an image data arrangement method capable of realizing access and high-speed data transfer and effectively utilizing the bandwidth.

また、本発明は、画像の走査線方向の画素数Xに対してページサイズが不足する場合には、バンク切り替えによるデータアクセスが連続して行われるのに要するサイクル数(時間)を、フレームメモリのバンク数と、プリチャージ設定等の所定の設定がなされてからデータアクセスが可能となるまでにかかるアクセスインターバル(アクセス不能時間)と、バス幅(バンド幅)によって決まるマクロブロックなどの矩形領域の1ラインにデータアクセスするのにかかるサイクル数(アクセス時間)とを基に決定する。そしてこの決定されたサイクル数内でアクセス可能な数の矩形領域のラインが画像を分割した領域の走査線方向および垂直方向に含まれるように、画像を分割する。そしてこの分割した画像を各ページに配置することにより、走査線アクセスおよびマクロブロックアクセスをバンク切り替えにより行う際に連続してデータアクセスできるようにし、連続データアクセス、高速データ転送を実現して、バンド幅を有効に活用できる画像データ配置方法を提供することを目的とする。   Further, according to the present invention, when the page size is insufficient with respect to the number X of pixels in the scanning line direction of an image, the number of cycles (time) required for continuous data access by bank switching is set in the frame memory. Of the rectangular area such as a macro block determined by the number of banks and the access interval (inaccessible time) required for data access after a predetermined setting such as precharge setting and the bus width (bandwidth) This is determined based on the number of cycles (access time) required for data access to one line. Then, the image is divided so that the lines of the rectangular area that can be accessed within the determined number of cycles are included in the scanning line direction and the vertical direction of the divided area. By arranging the divided images on each page, it is possible to continuously access data when scanning line access and macroblock access are performed by bank switching, realizing continuous data access and high-speed data transfer. An object of the present invention is to provide an image data arrangement method capable of effectively utilizing the width.

また、上記決定されたサイクル数内(時間内)でアクセス可能な数のブロックのライン数を決定し、この決定されたブロックのライン数以上のマクロブロックのラインが画像を分割した領域の垂直方向に含まれるように、画像を分割することにより、バンク切り替えによるブロック単位でのデータアクセス(ブロックアクセス)時においても連続データアクセス、高速データ転送を実現して、バンド幅を有効に活用できる画像データ配置方法を提供することを目的とする。   Further, the number of lines of the number of blocks that can be accessed within the determined number of cycles (within time) is determined, and the vertical direction of the area in which the macroblock lines equal to or greater than the number of lines of the determined block divide the image By dividing the image as shown in Figure 3, image data that can effectively use the bandwidth by realizing continuous data access and high-speed data transfer even during data access (block access) in block units by bank switching An object is to provide an arrangement method.

本発明の請求項1記載の画像データ配置方法は、各々独立して制御可能な複数のバンクで構成され、前記バンクは一定サイズのページに分かれており、前記バンクそれぞれに所定の設定がなされた後においてそれぞれの所定のページ内で連続してランダムアクセスが可能となるフレームメモリに対して、画像を走査線に沿って分割して各ページへ配置し、前記画像に設定される特定の大きさの矩形領域毎の走査線に沿ったデータアクセスが前記バンクを切り替えながら行われるようにする画像データ配置方法であって、前記バンクを切り替えながらのデータアクセスが連続して行われるのに要する時間を、前記バンクの数と、前記所定の設定がなされてからデータアクセスが可能となるまでにかかるアクセス不能時間と、前記矩形領域の走査線方向の1ラインにデータアクセスするのにかかるアクセス時間とを基に決定し、前記決定された時間内でアクセス可能な数の前記矩形領域のラインが前記画像を分割した領域の垂直方向に含まれるように、前記画像を分割し、前記分割した画像を各ページに配置する、ことを特徴とする。   The image data arrangement method according to claim 1 of the present invention includes a plurality of banks that can be controlled independently, the banks are divided into pages of a certain size, and each bank has a predetermined setting. For a frame memory that can be randomly accessed continuously in each predetermined page later, the image is divided along the scanning line and arranged on each page, and a specific size set in the image An image data arrangement method in which data access along a scanning line for each rectangular area is performed while switching the bank, and the time required for continuous data access while switching the bank is reduced. The number of banks, the inaccessible time required for data access after the predetermined setting is made, and the scanning of the rectangular area The number of lines in the rectangular area that can be accessed within the determined time is included in the vertical direction of the area into which the image is divided. As described above, the image is divided, and the divided image is arranged on each page.

また、本発明の請求項2記載の画像データ配置方法は、請求項1記載の画像データ配置方法において、ページのサイズに合わせて前記画像を分割することを特徴とする。
また、本発明の請求項3記載の画像データ配置方法は、請求項1もしくは2のいずれかに記載の画像データ配置方法であって、前記矩形領域がマクロブロックであることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the image data arrangement method according to the first aspect, wherein the image is divided in accordance with a page size.
The image data arrangement method according to claim 3 of the present invention is the image data arrangement method according to claim 1 or 2, wherein the rectangular area is a macroblock.

また、本発明の請求項4記載の画像データ配置方法は、請求項3記載の画像データ配置方法であって、前記決定された時間内でアクセス可能な数の前記マクロブロックよりも小さい画像処理単位であるブロックの走査線方向のライン数を決定し、この決定された前記ブロックのライン数以上の前記マクロブロックのラインが前記画像を分割した領域の垂直方向に含まれるように、前記画像を分割することを特徴とする。   The image data arrangement method according to claim 4 of the present invention is the image data arrangement method according to claim 3, wherein the image processing unit is smaller than the number of macroblocks accessible within the determined time. The number of lines in the scanning line direction of the block is determined, and the image is divided so that the macroblock lines equal to or greater than the determined number of lines of the block are included in the vertical direction of the region into which the image is divided. It is characterized by doing.

また、本発明の請求項5記載の画像データ配置方法は、各々独立して制御可能な複数のバンクで構成され、前記バンクは一定サイズのページに分かれており、前記バンクそれぞれに所定の設定がなされた後においてそれぞれの所定のページ内で連続してランダムアクセスが可能となるフレームメモリに対して、画像を分割して各ページへ配置する画像データ配置方法であって、前記バンクを切り替えながらのデータアクセスが連続して行われるのに要する時間を、前記バンクの数と、前記所定の設定がなされてからデータアクセスが可能となるまでにかかるアクセス不能時間と、前記画像に設定される特定の大きさの矩形領域の走査線方向の1ラインにデータアクセスするのにかかるアクセス時間とを基に決定し、前記決定された時間内でアクセス可能な数の前記矩形領域のラインが前記画像を分割した領域の走査線方向および垂直方向に含まれるように、前記画像を分割し、前記分割した画像を各ページに配置することを特徴とする。   The image data arrangement method according to claim 5 of the present invention is composed of a plurality of banks that can be controlled independently, the banks are divided into pages of a certain size, and each bank has a predetermined setting. An image data arrangement method in which an image is divided and arranged on each page with respect to a frame memory that can be randomly accessed continuously in each predetermined page after being made, while switching the bank The time required for continuous data access includes the number of banks, the inaccessible time from when the predetermined setting is made until data access is possible, and the specific set for the image It is determined on the basis of the access time required to access data in one line in the scanning line direction of the rectangular area of the size, and within the determined time The image is divided so that an accessible number of lines of the rectangular area are included in a scanning line direction and a vertical direction of the divided area, and the divided image is arranged on each page. To do.

また、本発明の請求項6記載の画像データ配置方法は、請求項5記載の画像データ配置方法において、ページのサイズに合わせて前記画像を分割することを特徴とする。
また、本発明の請求項7記載の画像データ配置方法は、請求項5もしくは6のいずれかに記載の画像データ配置方法であって、前記矩形領域がマクロブロックであることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the image data arranging method according to the fifth aspect, wherein the image is divided in accordance with a page size.
The image data arrangement method according to claim 7 of the present invention is the image data arrangement method according to claim 5 or 6, wherein the rectangular area is a macroblock.

また、本発明の請求項8記載の画像データ配置方法は、請求項7記載の画像データ配置方法であって、前記決定された時間内でアクセス可能な数の前記マクロブロックよりも小さい画像処理単位であるブロックの走査線方向のライン数を決定し、この決定された前記ブロックのライン数以上の前記マクロブロックのラインが前記画像を分割した領域の垂直方向に含まれるように、前記画像を分割することを特徴とする。   The image data arrangement method according to claim 8 of the present invention is the image data arrangement method according to claim 7, wherein the image processing unit is smaller than the number of macroblocks accessible within the determined time. The number of lines in the scanning line direction of the block is determined, and the image is divided so that the macroblock lines equal to or greater than the determined number of lines of the block are included in the vertical direction of the region into which the image is divided. It is characterized by doing.

本発明によれば、マクロブロックアクセス、走査線アクセスにおいて、連続データアクセス、高速データ転送を実現して、バンド幅を有効に活用できる。また、ページのサイズに合わせて画像を分割することにより、メモリ領域を無駄なく使用することができる。また、ブロック単位の画像処理時にも、連続データアクセス、高速データ転送を実現して、バンド幅を有効に活用できる。   According to the present invention, continuous data access and high-speed data transfer can be realized in macroblock access and scanning line access, and the bandwidth can be effectively utilized. Also, by dividing the image according to the page size, the memory area can be used without waste. In addition, continuous data access and high-speed data transfer can be realized even during image processing in units of blocks, and bandwidth can be used effectively.

以下、本発明の実施の形態について図面を交えて説明する。本実施の形態では、画像データのデータサイズは720ピクセル×420行とし、1マクロブロックのデータサイズは16ピクセル×16行=256byteとする。また、フレームメモリとして上記したMICRON社のMT48LC4M16A2、MT48LC8M16A2、並びにMT46V8M16(SDRAM、DDR−SDRAM)を用いた場合を例に説明する。なお、フレームメモリは、各々独立して制御可能な複数のバンクで構成され、かつページモードでランダムアクセスが可能であり、各バンクそれぞれの制御手段を一つのポートで共有しているものとする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the data size of image data is 720 pixels × 420 rows, and the data size of one macroblock is 16 pixels × 16 rows = 256 bytes. Further, the case where the above-described MT48LC4M16A2, MT48LC8M16A2 and MT46V8M16 (SDRAM, DDR-SDRAM) manufactured by MICRON are used as the frame memory will be described as an example. It is assumed that the frame memory is composed of a plurality of banks that can be controlled independently, can be randomly accessed in the page mode, and shares the control means of each bank with one port.

(実施の形態1)
以下、本実施の形態1における画像データ配置方法について説明する。本実施の形態1における画像データ配置方法は、画像の走査線方向の画素数Xに対してページサイズが十分にある場合の配置方法である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, an image data arrangement method according to the first embodiment will be described. The image data arrangement method according to the first embodiment is an arrangement method when the page size is sufficient for the number of pixels X in the scanning line direction of the image.

当該画像データ配置方法では、画像を走査線に沿って分割して一定サイズの各ページへ配置し、走査線アクセスがページモードで行われるようにするとともに、画像に設定される特定の大きさの矩形領域(ここでは画像処理対象であるマクロブロック)毎の走査線に沿ったデータアクセス(マクロブロックアクセス)が、バンクを切り替えながら連続して行われるようにする。   In the image data arrangement method, an image is divided along a scanning line and arranged on each page of a certain size, scanning line access is performed in the page mode, and a specific size set in the image is set. Data access (macroblock access) along a scanning line for each rectangular area (macroblock which is an image processing target here) is continuously performed while switching banks.

すなわち、バンクを切り替えながらのデータアクセスが連続して行われるのに要するサイクル数(時間)を、バンクの数(ここでは4つ)と、プリチャージ設定やアクティブ設定(所定の設定)により生ずるアクセスインターバル(アクセス不能時間。ここではプリチャージ設定後3サイクル、ページ設定後3サイクル必要であり、アクセスインターバルは6サイクルとなる。)と、矩形領域の1ラインにデータアクセスするのにかかるサイクル数(アクセス時間。ここでは後述するように2サイクル)とを基に決定する。そしてこの決定されたサイクル数内でアクセス可能な数の矩形領域のラインが画像を分割した領域の垂直方向に含まれるように、画像を分割して、各ページに配置する。図1に、上記方法により画像を分割した一例を表す。また、図2に、上記方法により分割した画像データが各ページに配置されている一例を表す。   In other words, the number of cycles (time) required for continuous data access while switching banks is the number of banks (here, four), and access caused by precharge setting or active setting (predetermined setting). Interval (inaccessible time. Here, 3 cycles after precharge setting and 3 cycles after page setting are required, the access interval is 6 cycles) and the number of cycles required to access data in one line of the rectangular area ( This is determined based on the access time (here, 2 cycles as will be described later). Then, the image is divided and arranged on each page so that the number of lines of the rectangular area that can be accessed within the determined number of cycles is included in the vertical direction of the divided area. FIG. 1 shows an example of dividing an image by the above method. FIG. 2 shows an example in which image data divided by the above method is arranged on each page.

なお、この画像データの分割・配置は、画像処理装置が実行プログラムに従って実行する。例えば、後述するように5ラインと496byte毎に画像を走査線に沿って分割することが決定されている場合には、画像処理装置は処理対象の画像データを5ラインと496byte毎に分割して、マクロブロックアクセスがバンク切り替えにより実行できるように各ページに配置する。   This image data division / arrangement is executed by the image processing apparatus according to the execution program. For example, when it is determined that the image is divided along the scanning line every 5 lines and 496 bytes as described later, the image processing apparatus divides the image data to be processed into every 5 lines and 496 bytes. The macro block access is arranged on each page so that it can be executed by switching the bank.

本実施の形態1では、図3に示すように、メモリセルアレイ301としての上記SDRAMもしくは上記DDR−SDRAMを4つ並列に使用したフレームメモリを例に説明する。各メモリセルアレイ301はメモリ制御を行う画像処理装置(画像処理LSI)302に並列接続されており、一つのメモリセルアレイ301の容量は64Mbit、バス幅は16ビットである。すなわち一つのフレームメモリとしてみた場合、4×16=64ビット幅のバス幅を有することになる。また、各メモリセルアレイ301の1ページのデータサイズは1024byteであり、一つのフレームメモリとしてみた場合、1ページのデータサイズは4×1024=4096byteとなる。   In the first embodiment, as shown in FIG. 3, a frame memory using four SDRAMs or four DDR-SDRAMs in parallel as the memory cell array 301 will be described as an example. Each memory cell array 301 is connected in parallel to an image processing apparatus (image processing LSI) 302 that performs memory control. The capacity of one memory cell array 301 is 64 Mbits, and the bus width is 16 bits. That is, when viewed as one frame memory, it has a bus width of 4 × 16 = 64 bits. Further, the data size of one page of each memory cell array 301 is 1024 bytes, and when viewed as one frame memory, the data size of one page is 4 × 1024 = 4096 bytes.

ここでは画像の1ラインが720byteであることから、1ページに最大5ラインと496byte分の画像データを配置することができる。したがって、1ページに5ラインと496byteの画像データを配置する場合には、画像データを図4に示すように分割することになる。   Here, since one line of the image is 720 bytes, a maximum of 5 lines and 496 bytes of image data can be arranged on one page. Therefore, when 5 lines and 496 bytes of image data are arranged on one page, the image data is divided as shown in FIG.

一方、バス幅が64bitであるので、2サイクル(2バースト転送長)で16byteのデータ、すなわちマクロブロック(矩形領域)の1ラインのデータを転送できる。しかし、図16、17(a)〜(c)を用いて説明したように、上記SDRAMでは、バンクの数(ここでは4つ)とアクセスインターバル(アクセス不能時間)により、2バースト転送長ではバンク切り替えによるデータアクセスを連続して行えない。そこで、ここでは1ページ内で少なくともマクロブロックの2ラインにデータアクセスできるように画像を分割する。   On the other hand, since the bus width is 64 bits, 16-byte data, that is, one line of data in a macroblock (rectangular area) can be transferred in two cycles (two burst transfer lengths). However, as described with reference to FIGS. 16 and 17 (a) to (c), in the above SDRAM, the number of banks (here, four) and the access interval (access inaccessible time), the two burst transfer length is the bank. Data access by switching cannot be performed continuously. Therefore, here, the image is divided so that data can be accessed in at least two lines of the macroblock in one page.

上記SDRAMにおいて、マクロブロックの2ラインを同一ページから転送できるように画像データを配置した場合のマクロブロックアクセスについて図5(a)〜(c)を用いて説明する。図5(a)に、バンク0〜3内の異なるページに配置されたデータにバンクを切り替えながらアクセスする様子を模式的に表す。   With reference to FIGS. 5A to 5C, description will be given of macroblock access when image data is arranged so that two lines of a macroblock can be transferred from the same page in the SDRAM. FIG. 5A schematically shows a state in which data arranged on different pages in the banks 0 to 3 is accessed while switching banks.

図5(b)は各アクセスの実行タイミングを表す。この場合、2回の読出し命令(Read)により、マクロブロックの2ラインを同一ページから連続転送する。このようにすれば、あるバンク内のデータアクセス中に、他のバンクに対するプリチャージ設定、アクティブ設定を行うことができ、図5(c)に示すように、データバスが途切れずに動作するようになり、高速データ転送が可能となる。このように、一つのページ内でマクロブロックの2ラインにデータアクセスできるようにすれば、バンク切り替えによるマクロブロックアクセスを連続アクセスとすることができる。なお、走査線アクセスは同一ページ内でのデータアクセスとなるので、常に連続アクセス可能であり、高速にデータ転送できる。   FIG. 5B shows the execution timing of each access. In this case, two lines of the macro block are continuously transferred from the same page by two read commands (Read). In this way, it is possible to perform precharge setting and active setting for another bank during data access in a certain bank, and the data bus operates without interruption as shown in FIG. Thus, high-speed data transfer becomes possible. In this way, if data access can be made to two lines of a macroblock within one page, macroblock access by bank switching can be made continuous access. Since scanning line access is data access within the same page, continuous access is always possible and data can be transferred at high speed.

一方、メモリセルアレイとして上記DDR−SDRAMを用いた場合も同様に、図6(a)〜(c)に示すように少なくともマクロブロックの3ラインを同一ページから転送できるように画像データを配置すれば、データバスが途切れずに動作するようになり、高速データ転送が可能となる。また、走査線アクセスも同様に同一ページ内でのデータアクセスとなるので、常に連続アクセス可能であり、高速にデータ転送できる。   On the other hand, when the DDR-SDRAM is used as a memory cell array, similarly, as shown in FIGS. 6A to 6C, image data can be arranged so that at least three lines of a macroblock can be transferred from the same page. The data bus can be operated without interruption, and high-speed data transfer is possible. Similarly, scanning line access is data access within the same page, so continuous access is always possible and data can be transferred at high speed.

なお、ここでは、一例として1ページに4096byte分のデータを格納できるフレームメモリを用いて説明したが、720ピクセル×480行の画像サイズであれば2ライン格納するのに1440byte、3ライン格納するのに2160byteあればよいので、1ページの容量を1440byteもしくは2160byteにしてもよい。また、画像サイズが例えば1080ピクセル×720行などの場合、1ページ当たり少なくとも1080×2〜3byteの容量が必要になる。一方、上述したように画像データをページサイズ(4096byte)に合わせて分割すれば(5ラインと496byte毎に分割すれば)、メモリ空間を有効に活用することができる。   In this example, a frame memory capable of storing 4096 bytes of data per page has been described as an example. However, if the image size is 720 pixels × 480 rows, 1440 bytes and 3 lines are stored instead of 2 lines. Therefore, the capacity of one page may be set to 1440 bytes or 2160 bytes. When the image size is, for example, 1080 pixels × 720 rows, a capacity of at least 1080 × 2 to 3 bytes per page is required. On the other hand, if the image data is divided in accordance with the page size (4096 bytes) as described above (if divided into 5 lines and 496 bytes), the memory space can be used effectively.

また、バンク切り替えによるデータアクセスが連続して行われるのに要するサイクル数内でアクセス可能なブロックのライン数を決定し、この決定されたブロックのライン数以上のマクロブロックのラインが画像を分割した領域の垂直方向に含まれるようにしてもよい。このようにすれば、バンク切り替えによるブロック単位でのデータアクセス(ブロックアクセス)時においても連続データアクセス、高速データ転送を実現して、バンド幅を有効に活用できる。   Also, the number of accessible block lines is determined within the number of cycles required for continuous data access by bank switching, and the number of macroblock lines equal to or greater than the determined block line number divides the image. It may be included in the vertical direction of the region. In this way, continuous data access and high-speed data transfer can be realized even during data access (block access) in block units by bank switching, and the bandwidth can be used effectively.

(実施の形態2)
続いて、本実施の形態2における画像データ配置方法について説明する。本実施の形態2における画像データ配置方法は、画像の走査線方向の画素数Xに対してページサイズが不足する場合の配置方法である。
(Embodiment 2)
Subsequently, an image data arrangement method according to the second embodiment will be described. The image data arrangement method according to the second embodiment is an arrangement method when the page size is insufficient with respect to the number of pixels X in the scanning line direction of the image.

当該画像データ配置方法では、走査線アクセスとマクロブロックアクセスが共にバンクを切り替えながら連続して行われるようにする。すなわち、バンクを切り替えながらのデータアクセスが連続して行われるのに要するサイクル数(時間)を、バンクの数(ここでは4つ)と、プリチャージ設定やアクティブ設定(所定の設定)により生ずるアクセスインターバル(アクセス不能時間。ここではプリチャージ設定後3サイクル、ページ設定後3サイクル必要であり、アクセスインターバルは6サイクルとなる。)と、矩形領域の1ラインにデータアクセスするのにかかるサイクル数(アクセス時間。ここでは後述するように2サイクル)とを基に決定する。そしてこの決定されたサイクル数内でアクセス可能な数の矩形領域のラインが画像を分割した領域の走査線方向および垂直方向に含まれるように、画像を分割して、各ページに配置する。図7に、上記方法により画像を分割した一例を表す。また、図8に、上記方法により分割した画像データが各ページに配置されている一例を表す。   In the image data arrangement method, both scanning line access and macroblock access are continuously performed while switching banks. In other words, the number of cycles (time) required for continuous data access while switching banks is the number of banks (here, four), and access caused by precharge setting or active setting (predetermined setting). Interval (inaccessible time. Here, 3 cycles after precharge setting and 3 cycles after page setting are required, the access interval is 6 cycles) and the number of cycles required to access data in one line of the rectangular area ( This is determined based on the access time (here, 2 cycles as will be described later). Then, the image is divided and arranged on each page so that the number of lines in the rectangular area accessible within the determined number of cycles is included in the scanning line direction and the vertical direction of the divided area. FIG. 7 shows an example of dividing an image by the above method. FIG. 8 shows an example in which the image data divided by the above method is arranged on each page.

なお、この画像データの分割・配置は、画像処理装置が実行プログラムに従って実行する。例えば、図7に示すように、走査線方向にMpixel、垂直方向にN行(Nline)の第1の分割領域と、この第1の分割領域に隣接する走査線方向にMpixel、垂直方向にZ行(Zline)の第2の分割領域からなる階段状の領域に画像を分割することが決定されている場合には、画像処理装置は処理対象の画像データを上記階段状の領域に分割して、走査線アクセスとマクロブロックアクセスがバンク切り替えにより実行できるように各ページに配置する。   This image data division / arrangement is executed by the image processing apparatus according to the execution program. For example, as shown in FIG. 7, Mpixel in the scanning line direction, N line (Nline) first divided region in the vertical direction, Mpixel in the scanning line direction adjacent to the first divided region, and Z in the vertical direction When it is determined to divide the image into step-like areas composed of the second divided areas of the row (Zline), the image processing apparatus divides the image data to be processed into the step-like areas. These are arranged on each page so that scanning line access and macroblock access can be executed by bank switching.

本実施の形態2では、メモリセルアレイとして上記SDRAMもしくは上記DDR−SDRAMを1つ使用した場合を例に説明する。メモリセルアレイはメモリ制御を行う画像処理装置に接続されており、その容量は64Mbit、バス幅は64ビットとする。またメモリセルアレイの1ページのデータサイズは1024byteとする。   In the second embodiment, a case where one SDRAM or DDR-SDRAM is used as a memory cell array will be described as an example. The memory cell array is connected to an image processing apparatus that performs memory control, and has a capacity of 64 Mbit and a bus width of 64 bits. The data size of one page of the memory cell array is 1024 bytes.

ここでは画像の1ラインが720byteであるため、各ページに1ライン程度の画像データしか配置できず、したがって実施の形態1のように画像を走査線に沿って分割する画像データ配置方法は適さない。   Here, since one line of the image is 720 bytes, only about one line of image data can be arranged on each page. Therefore, the image data arrangement method for dividing the image along the scanning line as in the first embodiment is not suitable. .

そこで、本実施の形態2では、図9に示すように、画像の1ラインを16×Jbyte(ピクセル)単位で区切る。このときのJの値は、少なくともバンク切り替えによるデータアクセスを連続アクセスとするのに必要な値とする。また、画像を分割した領域の垂直方向には、16×Jbyteのラインが少なくともN行(line)含まれるようにする。このときのNの値も、少なくともバンク切り替えによるデータアクセスを連続アクセスとするのに必要な値とする。そして、走査線アクセスとマクロブロックアクセスがバンク切り替えにより実行されるように各ページに配置する。   Therefore, in the second embodiment, as shown in FIG. 9, one line of the image is divided in units of 16 × Jbytes (pixels). The value of J at this time is a value necessary for at least data access by bank switching to be continuous access. Further, at least N lines are included in the vertical direction of the divided area of the image. The value of N at this time is also set to a value necessary for at least data access by bank switching to be continuous access. Then, it is arranged on each page so that the scanning line access and the macroblock access are executed by bank switching.

すなわち、フレームメモリが上記SDRAMの場合、“J”、“N”の値が2以上であれば、一つのページ内で少なくも2回の読出し命令を連続して実行でき、図5を用いて説明したように、走査線アクセスとマクロブロックアクセスを連続データアクセスとすることが可能となる(但し2バースト転送長。)。   That is, when the frame memory is the above-mentioned SDRAM, if the values of “J” and “N” are 2 or more, at least two read instructions can be executed continuously in one page. As explained, scanning line access and macroblock access can be made continuous data access (however, 2 burst transfer length).

同様に、フレームメモリが上記DDR−SDRAMの場合、“J”、“N”の値が3以上であれば、一つのページ内で少なくも3回の読出し命令を連続して実行でき、図6を用いて説明したように、走査線アクセスとマクロブロックアクセスを連続データアクセスとすることが可能となる(但し2バースト転送長。)。   Similarly, when the frame memory is the DDR-SDRAM, if the values of “J” and “N” are 3 or more, at least three read commands can be executed continuously in one page. As described above, scanning line access and macroblock access can be made continuous data access (however, 2 burst transfer length).

なお、画像データをページのデータサイズ(1024byte)に合わせて分割すれば、メモリ空間を有効に活用することができる。
また、バンク切り替えによるデータアクセスが連続して行われるのに要するサイクル数内でアクセス可能なブロックのライン数を決定し、この決定されたブロックのライン数以上の16×Jbyteのラインが画像を分割した領域の垂直方向に含まれるようにしてもよい。このようにすれば、バンク切り替えによるブロック単位でのデータアクセス(ブロックアクセス)時においても連続データアクセス、高速データ転送を実現して、バンド幅を有効に活用できる。
If the image data is divided in accordance with the page data size (1024 bytes), the memory space can be used effectively.
In addition, the number of accessible block lines is determined within the number of cycles required for continuous data access by bank switching, and the image is divided by 16 × Jbyte lines greater than the determined block line number. It may be included in the vertical direction of the region. In this way, continuous data access and high-speed data transfer can be realized even during data access (block access) in block units by bank switching, and the bandwidth can be used effectively.

以上のように、本実施の形態1、2における画像データ配置方法よれば、走査線アクセス、マクロブロックアクセス、ブロックアクセスにおいて連続データアクセス、高速データ転送を実現して、バンド幅を有効に活用できる。したがって、画像処理を行うLSIなどの画像処理装置、画像処理装置を具備する機器やシステムなどに有効である。   As described above, according to the image data arrangement method in the first and second embodiments, continuous data access and high-speed data transfer can be realized in scanning line access, macroblock access, and block access, and the bandwidth can be effectively utilized. . Therefore, the present invention is effective for an image processing apparatus such as an LSI that performs image processing, a device or system including the image processing apparatus, and the like.

本発明にかかる画像データ配置方法によれば、走査線アクセス、マクロブロックアクセス、ブロックアクセスにおいて連続データアクセス、高速データ転送を実現して、バンド幅を有効に活用でき、画像処理を行うLSIなどの画像処理装置、画像処理装置を具備する機器やシステムなどに有効である。   According to the image data arrangement method according to the present invention, it is possible to realize continuous data access and high-speed data transfer in scanning line access, macroblock access, block access, effectively utilize bandwidth, and perform processing such as LSI that performs image processing. It is effective for an image processing apparatus, a device or system including the image processing apparatus, and the like.

本発明の実施の形態1における画像データの分割例を示す図The figure which shows the example of a division | segmentation of the image data in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における画像データの各ページへの配置例を示す図The figure which shows the example of arrangement | positioning to each page of the image data in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における画像処理装置とフレームメモリの接続例を示す図The figure which shows the example of a connection of the image processing apparatus and frame memory in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における720ピクセルx480行の画像データを1ページが4096byteとなるフレームメモリに配置する場合の分割例を示す図The figure which shows the example of a division | segmentation in the case of arrange | positioning the image data of 720 pixels x 480 rows in Embodiment 1 of this invention in the frame memory whose 1 page is 4096 bytes. 本発明の実施の形態1におけるSDRAM使用時のマクロブロックアクセスについて説明するための図 (a) バンク0〜3内の異なるページに配置されたデータにバンクを切り替えながらアクセスする様子を模式的に表す図 (b) 各アクセスの実行タイミングを表す図 (c) 制御信号バス、データバスに出現する信号を示す図The figure for demonstrating the macroblock access at the time of SDRAM use in Embodiment 1 of this invention (a) It represents typically changing a bank and accessing the data arrange | positioned at the different page in the banks 0-3. (B) Diagram showing execution timing of each access (c) Diagram showing signals appearing on control signal bus and data bus 本発明の実施の形態1におけるDDR−SDRAM使用時のマクロブロックアクセスについて説明するための図 (a) バンク0〜3内の異なるページに配置されたデータにバンクを切り替えながらアクセスする様子を模式的に表す図 (b) 各アクセスの実行タイミングを表す図 (c) 制御信号バス、データバスに出現する信号を示す図The figure for demonstrating the macroblock access at the time of DDR-SDRAM use in Embodiment 1 of this invention (a) A mode that it accesses while switching the bank to the data arrange | positioned at the different page in the banks 0-3 (B) Diagram showing execution timing of each access (c) Diagram showing signals appearing on control signal bus and data bus 本発明の実施の形態2における画像データの分割例を示す図The figure which shows the example of a division | segmentation of the image data in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2における画像データの各ページへの配置例を示す図The figure which shows the example of arrangement | positioning to each page of the image data in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2における720ピクセルx480行の画像データを1ページが1024byteとなるフレームメモリに配置する場合の分割例を示す図The figure which shows the example of a division | segmentation in the case of arrange | positioning the image data of 720 pixels x 480 rows in Embodiment 2 of this invention in the frame memory whose 1 page is 1024 bytes. 走査線アクセスとマクロブロックアクセスを説明するための図Diagram for explaining scanning line access and macroblock access 走査線アクセスとマクロブロックアクセスを説明するための図Diagram for explaining scanning line access and macroblock access 従来の画像データ配置方法を説明するための図The figure for demonstrating the conventional image data arrangement method SDRAMの同一バンク内の異なるページに配置されたデータに対するデータアクセスについて説明するための図 (a) バンク0内の異なるページに配置されたデータにアクセスする様子を模式的に表す図 (b) 各アクセスの実行タイミングを表す図 (c) 制御信号バス、データバスに出現する信号を示す図The figure for demonstrating the data access with respect to the data arrange | positioned at the different page in the same bank of SDRAM. (A) The figure showing typically a mode that the data arrange | positioned at the different page in the bank 0 are accessed. Diagram showing access execution timing (c) Diagram showing signals appearing on control signal bus and data bus SDRAMの異なるバンク内の異なるページに配置されたデータに対するデータアクセスについて説明するための図 (a) バンク0〜3内の異なるページに配置されたデータにバンクを切り替えながらアクセスする様子を模式的に表す図 (b) 各アクセスの実行タイミングを表す図 (c) 制御信号バス、データバスに出現する信号を示す図The figure for demonstrating the data access with respect to the data arrange | positioned in the different page in a different bank of SDRAM (a) A mode that it accesses, switching a bank to the data arrange | positioned in the different page in the bank 0-3 (B) Diagram showing execution timing of each access (c) Diagram showing signals appearing on control signal bus and data bus SDRAMの異なるバンク内の異なるページに配置されたデータに対するバーストモードを用いたデータアクセスについて説明するための図 (a) バンク0〜3内の異なるページに配置されたデータにバンクを切り替えながら、4バースト転送長でアクセスする様子を模式的に表す図 (b) 各アクセスの実行タイミングを表す図 (c) 制御信号バス、データバスに出現する信号を示す図FIG. 4 is a diagram for explaining data access using a burst mode for data arranged on different pages in different banks of the SDRAM. (A) While switching banks to data arranged on different pages in banks 0 to 3, (B) Diagram showing access timing with burst transfer length (b) Diagram showing execution timing of each access (c) Diagram showing signals appearing on control signal bus and data bus SDRAMの異なるバンク内の異なるページに配置されたデータに対するバーストモードを用いたデータアクセスについて説明するための図 (a) バンク0〜3内の異なるページに配置されたデータにバンクを切り替えながら、3バースト転送長でアクセスする様子を模式的に表す図 (b) 各アクセスの実行タイミングを表す図 (c) 制御信号バス、データバスに出現する信号を示す図The figure for demonstrating the data access using the burst mode with respect to the data arrange | positioned at the different page in the different bank of SDRAM. (A) While switching the bank to the data arrange | positioned at the different page in the bank 0-3, 3 (B) Diagram showing access timing with burst transfer length (b) Diagram showing execution timing of each access (c) Diagram showing signals appearing on control signal bus and data bus SDRAMの異なるバンク内の異なるページに配置されたデータに対するバーストモードを用いたデータアクセスについて説明するための図 (a) バンク0〜3内の異なるページに配置されたデータにバンクを切り替えながら、2バースト転送長でアクセスする様子を模式的に表す図 (b) 各アクセスの実行タイミングを表す図 (c) 制御信号バス、データバスに出現する信号を示す図The figure for demonstrating the data access using the burst mode with respect to the data arrange | positioned at the different page in the different bank of SDRAM. (A) While switching the bank to the data arrange | positioned at the different page in the bank 0-3 (B) Diagram showing access timing with burst transfer length (b) Diagram showing execution timing of each access (c) Diagram showing signals appearing on control signal bus and data bus DDR−SDRAMの異なるバンク内の異なるページに配置されたデータに対するバーストモードを用いたデータアクセスについて説明するための図 (a) バンク0〜3内の異なるページに配置されたデータにバンクを切り替えながら、5バースト転送長でアクセスする様子を模式的に表す図 (b) 各アクセスの実行タイミングを表す図 (c) 制御信号バス、データバスに出現する信号を示す図The figure for demonstrating the data access using the burst mode with respect to the data arrange | positioned at the different page in a different bank of DDR-SDRAM. (A) While switching the bank to the data arrange | positioned at the different page in the bank 0-3 (B) Diagram showing the access timing of each access (c) Diagram showing signals appearing on control signal bus and data bus

符号の説明Explanation of symbols

301 メモリセルアレイ
302 画像処理装置
301 memory cell array 302 image processing apparatus

Claims (8)

各々独立して制御可能な複数のバンクで構成され、前記バンクは一定サイズのページに分かれており、前記バンクそれぞれに所定の設定がなされた後においてそれぞれの所定のページ内で連続してランダムアクセスが可能となるフレームメモリに対して、画像を走査線に沿って分割して各ページへ配置し、前記画像に設定される特定の大きさの矩形領域毎の走査線に沿ったデータアクセスが前記バンクを切り替えながら行われるようにする画像データ配置方法であって、
前記バンクを切り替えながらのデータアクセスが連続して行われるのに要する時間を、前記バンクの数と、前記所定の設定がなされてからデータアクセスが可能となるまでにかかるアクセス不能時間と、前記矩形領域の走査線方向の1ラインにデータアクセスするのにかかるアクセス時間とを基に決定し、
前記決定された時間内でアクセス可能な数の前記矩形領域のラインが前記画像を分割した領域の垂直方向に含まれるように、前記画像を分割し、
前記分割した画像を各ページに配置する、
ことを特徴とする画像データ配置方法。
Each bank is composed of a plurality of banks that can be controlled independently, and the banks are divided into pages of a certain size. After a predetermined setting is made for each bank, random access is continuously performed within each predetermined page. For a frame memory capable of being divided, an image is divided along a scanning line and arranged on each page, and data access along a scanning line for each rectangular area of a specific size set in the image is performed as described above. An image data arrangement method that is performed while switching banks,
The time required for continuous data access while switching the banks is defined as the number of banks, the inaccessible time required for data access after the predetermined setting is made, and the rectangular It is determined based on the access time required for data access to one line in the scanning line direction of the area,
Dividing the image so that a number of lines of the rectangular area accessible within the determined time are included in a vertical direction of the divided area;
Placing the divided images on each page;
An image data arrangement method characterized by the above.
請求項1記載の画像データ配置方法において、ページのサイズに合わせて前記画像を分割することを特徴とする画像データ配置方法。   2. The image data arrangement method according to claim 1, wherein the image is divided in accordance with a page size. 前記矩形領域がマクロブロックであることを特徴とする請求項1もしくは2のいずれかに記載の画像データ配置方法。   The image data arrangement method according to claim 1, wherein the rectangular area is a macroblock. 請求項3記載の画像データ配置方法であって、
前記決定された時間内でアクセス可能な数の前記マクロブロックよりも小さい画像処理単位であるブロックの走査線方向のライン数を決定し、
この決定された前記ブロックのライン数以上の前記マクロブロックのラインが前記画像を分割した領域の垂直方向に含まれるように、前記画像を分割する
ことを特徴とする画像データ配置方法。
The image data arrangement method according to claim 3,
Determining the number of lines in the scanning line direction of a block which is an image processing unit smaller than the number of macroblocks accessible in the determined time;
The image data arrangement method, wherein the image is divided so that macroblock lines equal to or larger than the determined line number of the block are included in a vertical direction of the divided area of the image.
各々独立して制御可能な複数のバンクで構成され、前記バンクは一定サイズのページに分かれており、前記バンクそれぞれに所定の設定がなされた後においてそれぞれの所定のページ内で連続してランダムアクセスが可能となるフレームメモリに対して、画像を分割して各ページへ配置する画像データ配置方法であって、
前記バンクを切り替えながらのデータアクセスが連続して行われるのに要する時間を、前記バンクの数と、前記所定の設定がなされてからデータアクセスが可能となるまでにかかるアクセス不能時間と、前記画像に設定される特定の大きさの矩形領域の走査線方向の1ラインにデータアクセスするのにかかるアクセス時間とを基に決定し、
前記決定された時間内でアクセス可能な数の前記矩形領域のラインが前記画像を分割した領域の走査線方向および垂直方向に含まれるように、前記画像を分割し、
前記分割した画像を各ページに配置する、
ことを特徴とする画像データ配置方法。
Each bank consists of a plurality of banks that can be controlled independently. The banks are divided into pages of a certain size, and after a predetermined setting is made for each of the banks, random access is continuously performed within each predetermined page. An image data arrangement method in which an image is divided and arranged on each page with respect to a frame memory capable of
The time required for continuous data access while switching the bank is the number of banks, the inaccessible time required for data access after the predetermined setting is made, and the image Determined based on the access time required to access data in one line in the scanning line direction of a rectangular area of a specific size set to
Dividing the image such that the number of lines of the rectangular area accessible within the determined time are included in the scan line direction and the vertical direction of the area into which the image is divided;
Placing the divided images on each page;
An image data arrangement method characterized by the above.
請求項5記載の画像データ配置方法において、ページのサイズに合わせて前記画像を分割することを特徴とする画像データ配置方法。   6. The image data arrangement method according to claim 5, wherein the image is divided in accordance with a page size. 前記矩形領域がマクロブロックであることを特徴とする請求項5もしくは6のいずれかに記載の画像データ配置方法。   7. The image data arrangement method according to claim 5, wherein the rectangular area is a macro block. 請求項7記載の画像データ配置方法であって、
前記決定された時間内でアクセス可能な数の前記マクロブロックよりも小さい画像処理単位であるブロックの走査線方向のライン数を決定し、
この決定された前記ブロックのライン数以上の前記マクロブロックのラインが前記画像を分割した領域の垂直方向に含まれるように、前記画像を分割する
ことを特徴とする画像データ配置方法。
The image data arrangement method according to claim 7, wherein
Determining the number of lines in the scanning line direction of a block which is an image processing unit smaller than the number of macroblocks accessible in the determined time;
The image data arrangement method, wherein the image is divided so that macroblock lines equal to or larger than the determined line number of the block are included in a vertical direction of the divided area of the image.
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