JP2014174689A - Data processing device and data processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定の単位でデータを読み込んでフィルタ処理等を施して出力するデータ転送制御技術に関するものである。 The present invention relates to a data transfer control technique for reading data in a predetermined unit, performing filter processing, and outputting the data.
撮像装置(デジタルカメラ等)では、処理される画像データを記憶するために、大容量かつ低コストのDynamic Random Access Memory(DRAM)が用いられる。DRAMでは、同一バンクの異なるロウアドレス(異なるページ)へアクセスする場合、プリチャージコマンド(ページクローズ)、及びアクティブコマンド(ページオープン)を発行する必要がある。該コマンドの実行中には、同一バンクへのアクセスを行えない。このため、同一バンクの異なるページに対してのアクセスが多くなると、プリチャージコマンドやアクティブコマンドも多く発行する必要があり、DRAMへのデータ転送が完了するまでの時間が長くなる。そこで、DRAMのアクセス制御としてバンクインタリーブ制御が行われる。バンクインタリーブ制御によれば、一つのバンクに対してアクティブコマンドを発行後、データ転送が完了するまでの間に、他のバンクに対してアクティブコマンドを発行することで、DRAMへのデータ転送に要する時間を短縮可能となる。 In an imaging apparatus (digital camera or the like), a large capacity and low cost Dynamic Random Access Memory (DRAM) is used to store processed image data. In a DRAM, when accessing different row addresses (different pages) in the same bank, it is necessary to issue a precharge command (page close) and an active command (page open). During execution of this command, access to the same bank cannot be performed. For this reason, if the number of accesses to different pages in the same bank increases, it is necessary to issue many precharge commands and active commands, and the time until data transfer to the DRAM is completed becomes longer. Therefore, bank interleave control is performed as DRAM access control. According to the bank interleaving control, an active command is issued to another bank after an active command is issued to one bank until data transfer is completed, thereby requiring data transfer to the DRAM. Time can be shortened.
また、撮像装置では、画素補間、ホワイトバランス、シャープネス、ノイズ低減、縮小/拡大等の処理が行われる。例えば、ノイズ低減処理の場合、画像データを複数の周波数帯域に分割して生成した複数種類の画像データがDRAMへ格納される(第1の画像処理)。その後、各画像データに適切なフィルタ処理を施し、周波数帯域毎に処理された画像データを再び周波数合成(第2の画像処理)する技術が知られている。フィルタ処理では、例えばn×n画素からなるウィンドウの中心に位置する画素に対して、周辺位置での(n×n)−1個の画素値を用いて処理する。画像処理にてラインメモリ(SRAM等)を用いる場合、多画素化が進むと回路規模が増大する。そこで、画像データを分割して処理する方法が特許文献1ないし3に提案されている。
In the imaging apparatus, processing such as pixel interpolation, white balance, sharpness, noise reduction, reduction / enlargement, and the like is performed. For example, in the case of noise reduction processing, a plurality of types of image data generated by dividing image data into a plurality of frequency bands are stored in the DRAM (first image processing). Thereafter, a technique is known in which each image data is subjected to appropriate filter processing, and the image data processed for each frequency band is frequency-synthesized again (second image processing). In the filter processing, for example, a pixel located at the center of a window composed of n × n pixels is processed using (n × n) −1 pixel values at peripheral positions. When a line memory (SRAM or the like) is used for image processing, the circuit scale increases as the number of pixels increases. In view of this,
特許文献1には、回路規模を増大させることなく画像処理の高機能化を実現する技術が開示されている。具体的には、入力画像の水平方向画素数幅がラインバッファより大きい場合には、入力画像を垂直に等分割し、分割領域のサイズがラインバッファの水平方向画素数幅より小さくなるようにする。そして、入力データ転送手段を制御し、等分割した分割領域ごとに入力画像の画素データをラインバッファへ順次データを転送する。画素処理手段は、ラインバッファに一時記憶された入力画像の画素データを順次画素処理し、出力画素データを出力する。さらに、画像結合手段は出力データ転送手段を制御し、分割領域ごとに順次出力される出力画素データを結合して出力画像を生成する。
また、分割処理でのフィルタ処理にて、分割画像の上下左右端の画素に対してフィルタ処理に必要な画素(以下、オーバーラップ画素という)を余分に付加して処理が行われる。特許文献2には、少ない容量のバンドバッファを用いてフィルタ処理を行う際に必要なオーバーラップ画素データを読み出し、かつパイプライン処理を乱すことなく画像処理する技術が開示されている。具体的には、バンドバッファは第1ないし第3バンドを有する。パイプライン処理では第1バンドに入力画像データを書き込むとともに、残りの第2バンド及び第3バンドから格納済み画像データを読み出して画像処理部に供給する。画像処理部は、第3バンドに格納されている分割画像データと第2バンドに格納されているオーバーラップ画素データを、書き込みに影響されずに読み出すことができる。
特許文献3には分割処理時のメモリ容量を低減し、遅延時間を短くする技術が開示されている。一定データ量の書き込みの完了と、一定データ量の読み出しの完了とを書き込み側と読み出し側とで通知し合ってハンドシェイクを行い、読み出しが書き込みを、または書き込みが読み出しを追い越さないように制御が行われる。
Further, in the filtering process in the dividing process, processing is performed by adding extra pixels (hereinafter referred to as overlap pixels) necessary for the filtering process to the pixels at the upper, lower, left, and right ends of the divided image. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique for reading overlapping pixel data necessary for performing filter processing using a band buffer having a small capacity and performing image processing without disturbing pipeline processing. Specifically, the band buffer has first to third bands. In the pipeline processing, input image data is written to the first band, and stored image data is read from the remaining second and third bands and supplied to the image processing unit. The image processing unit can read the divided image data stored in the third band and the overlap pixel data stored in the second band without being affected by writing.
しかしながら、特許文献1に開示の技術では、フィルタ処理が必要なパイプライン制御を行う場合、それぞれのバッファに第2の画像処理で必要なオーバーラップ画素データを含めて書き込む必要がある。つまり、第1の画像処理では、第2の画像処理で必要なオーバーラップ画素データをそれぞれのバッファに書き込んで2重に処理する可能性がある。
また、特許文献2に開示の技術では、3つのバンドバッファ(記憶領域)構成であるため、分割画像に対して、分割画像の上端と下端(または左端と右端)に対するオーバーラップ画素が必要な場合に正しくフィルタ処理ができない可能性がある。さらに、オーバーラップ画素以外の画素のデータをバンドバッファに保持していることから、使用しない画像データを保持する期間が発生し、バンドバッファを有効に活用できない可能性がある。
However, in the technique disclosed in
In addition, since the technique disclosed in
また、特許文献3に開示の技術では、読み出しが書き込みを、または書き込みが読み出しを追い越さないように制御するだけでは、オーバーラップ画素データがDRAM上の書き込み側、あるいは読み出し側のバンクに含まれて配置されることになる。このような手法では、バンクインタリーブ制御によるメモリアクセス効率の向上を見込めない可能性がある。
従って、いずれの技術についても、種々の対策が望まれていた。
Further, in the technique disclosed in
Therefore, various measures have been desired for any of the techniques.
本発明はデータ処理装置において、バス帯域の削減とアクセス効率化により、パフォーマンスを向上させることを目的とする。 An object of the present invention is to improve performance in a data processing apparatus by reducing bus bandwidth and increasing access efficiency.
上記課題を解決するために、本発明に係る装置は、データを格納する記憶装置と、前記記憶装置の記憶領域のアクセス先を切り替えるアドレス制御手段を有し、前記記憶装置に対してデータの読み出しおよび書き込みを制御するデータ転送制御手段と、前記記憶装置のデータを一括または分割して処理する第1の処理手段と、前記第1の処理手段の処理結果である第1処理済みデータを処理する第2の処理手段を備える。前記記憶装置は、前記第1の処理手段に入力するデータを格納する第1の記憶領域と、前記第2の処理手段が前記第1処理済みデータを少なくとも2回参照するオーバーラップ領域、および前記第2の処理手段が前記第1処理済みデータを1度のみ参照する非オーバーラップ領域を含む第2の記憶領域を有しており、前記データ転送制御手段は、前記アドレス制御手段により前記第1の記憶領域または前記第2の記憶領域へアクセスし、特定のアドレスに到達した場合にアドレスをジャンプさせて前記記憶領域のアクセス先を切り替えることにより、前記第1処理済みデータを分割して前記オーバーラップ領域および前記非オーバーラップ領域に書き込む処理を制御する。 In order to solve the above-described problems, an apparatus according to the present invention includes a storage device that stores data and an address control unit that switches an access destination of a storage area of the storage device, and reads data from the storage device. And a data transfer control means for controlling writing, a first processing means for processing the data in the storage device in a batch or divided, and a first processed data as a processing result of the first processing means. Second processing means is provided. The storage device includes a first storage area for storing data to be input to the first processing means, an overlap area in which the second processing means refers to the first processed data at least twice, and The second processing means has a second storage area including a non-overlapping area that refers to the first processed data only once, and the data transfer control means uses the address control means to When the storage area or the second storage area is accessed and a specific address is reached, the address is jumped to switch the access destination of the storage area, thereby dividing the first processed data and A process of writing in the wrap area and the non-overlap area is controlled.
本発明によれば、バス帯域の削減とアクセス効率化により、パフォーマンスを向上させることができる。 According to the present invention, the performance can be improved by reducing the bus bandwidth and improving the access efficiency.
以下、添付図面を参照して本発明の各実施形態を説明する。なお、データ処理装置を撮像装置に適用した例として、デジタルカメラを説明するが、本発明はデジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話、車載カメラ等の撮像装置や各種画像処理装置に適用可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that a digital camera will be described as an example in which the data processing apparatus is applied to an imaging apparatus. However, the present invention can be applied to an imaging apparatus such as a digital video camera, a mobile phone with a camera, and an in-vehicle camera, and various image processing apparatuses.
[第1実施形態]
図1は第1実施形態に係るデジタルカメラの構成例を示すブロック図である。
撮像素子100は、撮像光学系を介して受光した被写体像を光電変換して撮像信号を出力するCCDセンサやCMOSセンサ等である。A/D変換器101は、撮像素子100のアナログ出力信号をデジタル信号に変換する。
画像処理部102は、撮像処理部103、第1の画像処理部104、第2の画像処理部105で構成される。画像処理部102は、不図示の画像バッファメモリを有しており、第1および第2の画像処理部が行う処理以外の画像処理も行う。例えば、画像データの圧縮処理や伸長処理を行う圧縮伸長部、モニタ等の表示制御を行う表示制御部、記録媒体にデータを記録する記録処理部等が設けられている。撮像処理部103は、A/D変換器101が変換した画像データを取得して画素補正、黒レベル補正、シェーディング補正等を行う。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a digital camera according to the first embodiment.
The
The
第1の画像処理部104は、撮像処理部103が処理した画像データ、或いは不図示の画像バッファメモリやメモリ113に格納された画像データに対して所定の画像処理(第1の処理)を行う。具体的には、傷補正や倍率色収差補正、画像データのフォーマット変換処理や、ノイズ低減処理の前処理として画像データを複数の周波数帯域にて分割して生成する処理等がある。ノイズ低減処理の前処理では、複数の周波数帯域に分割しないで単一の周波数の画像データを生成すること(リサイズ処理)も可能である。第1の画像処理部104は処理結果を、メモリ113や第2の画像処理部105、または不図示の画像データ処理部に対して出力する。
The first
第2の画像処理部105は、第1の画像処理部104が処理した画像データ、または不図示の画像バッファメモリやメモリ113に格納された画像データに対して所定の画像処理(第2の処理)を行う。具体的には、画像データのフォーマット変換処理や、ノイズ低減処理の後処理として複数の周波数帯域にて分割した画像データに対して適切なフィルタ処理を施した後で周波数帯域毎に処理された画像データを再び合成する処理がある。この他、現像処理や歪み補正等の処理が挙げられる。ノイズ低減処理の後処理では、複数の周波数帯域にて分割した画像データ以外の画像データに対しても、適切なフィルタ処理を施してノイズ低減処理を行うことが可能である。第2の画像処理部105は処理結果を、メモリ113または不図示の画像データ処理部に対して出力する。
The second
データ転送制御部106は、データ転送を行う複数のDirect Memory AccessコントローラであるWRDMAC107とRDDMAC108を備える。「WR」は書き込み処理を示し、「RD」は読み出し処理を示す。図1では、撮像処理部103の出力するデータに対してWRDMAC(1)を示す。第1の画像処理部104に対してWRDMAC(2)およびRDDMAC(2)が設けられ、第2の画像処理部105に対してWRDMAC(3)およびRDDMAC(3)が設けられている。画像データは、各WRDMAC107によってバス111に出力され、メモリ制御部112を介してメモリ113に一時記憶される。メモリ113に一時記憶された画像データは、各RDDMAC108によって読み出される。その際、画像データはメモリ制御部112を介してメモリ113からバス111に出力される。
バス110はシステムバスであり、バス111は画像データバスである。
The data
A
メモリ制御部112は、CPU(中央演算処理装置)を有するシステム制御部116またはデータ転送制御部106の指示に従って、メモリ113にデータを書き込む処理や、メモリ113からデータを読み出す処理を制御する。なお、A/D変換器101からの出力データがメモリ113に直接書き込まれる場合もある。メモリ113は、所定枚数の静止画像や所定時間に亘る動画像、音声等の各データを記憶し、またシステム制御部116の動作用の定数、プログラム等を格納する記憶装置である。不揮発性メモリ制御部114は、システム制御部116からの指示に従って不揮発性メモリ115にデータを書き込む処理や、不揮発性メモリ115からデータを読み出す処理を制御する。不揮発性メモリ115は電気的に消去および記録が可能なメモリであり、例えばEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等が用いられる。不揮発性メモリ115は、システム制御部116の動作用の定数、プログラム等を記憶する。
The
デジタルカメラの動作制御を司るシステム制御部116は、各機能ブロックに対して様々な指示を行って各種の制御処理を実行する。システム制御部116は、バス110を介して接続された画像処理部102、データ転送制御部106、メモリ制御部112、不揮発性メモリ制御部114を制御する。システム制御部116は操作部117による操作指示に従って撮像素子100等を制御する。システム制御部116のCPUは不揮発性メモリ115に記録されたプログラムを実行することで、本実施形態の各処理を実現する。操作部117は、ユーザが操作するスイッチやボタン等を含み、電源のON/OFF操作、シャッタのON/OFF操作等に使用する。
A
図2は、WRDMAC107、RDDMAC108に設けたアドレス制御部109の構成例を示すブロック図である。WRDMAC107、RDDMAC108は、一定量のデータを転送した後、データ格納アドレス値を特定のアドレスにジャンプさせるオフセット機能を有している。これは、いわゆるアドレスジャンプ機能であり、この機能を使用することで複数の記憶領域へのアクセスを行える。システム制御部116は、WRDMAC107、RDDMAC108に対して、スタートアドレス、オフセットデータ転送長、アドレスオフセット値、バースト長を設定する。これにより、メモリ内の記憶領域の先頭アドレスと記憶領域サイズが指定される。この時、アクセス対象とする記憶領域が複数、例えば3つの領域の場合、オフセットデータ転送長、アドレスオフセット値については3セット分が設定される。つまり、アクセス対象とする記憶領域数分のセット値が用意されて設定処理が行われることで、複数の記憶領域へのアクセスが可能となる。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the
アドレスセレクタ200は、データアクセスの開始時において、システム制御部116により設定されたスタートアドレスをアドレス値として選択する。アドレスセレクタ200は、データが転送される毎に、アドレスカウンタ203が出力する値を現在のアドレス値として選択して出力する。転送長カウンタ201は、転送データ長をカウントし、システム制御部116に設定されたオフセットデータ転送長のデータが転送される毎に、オフセット値算出器202へオフセットタイミング信号を出力する。オフセット値算出器202は、転送長カウンタ201からオフセットタイミング信号を受信すると、システム制御部116によって設定されたアドレスオフセット値を出力し、それ以外のタイミングではシステム制御部116によって設定されたバースト長を出力する。アドレスカウンタ203は、オフセット値算出器202から出力された値を現在のアドレス値に加算することにより、次のデータを格納するアドレス値を生成して出力する。
The
図3は、画像処理部102にて1画面の画像データ300を分割して処理する場合の説明図であり、メモリ113内の複数の記憶領域に保持する分割画像データ例を示す。画像データ301〜305は、画像データ300を短冊状に分割した分割画像データであり、第2の画像処理部105が分割処理する際のデータの各範囲を示す。また、画像データ300を短冊状に分割した分割画像データ306〜314は、第1の画像処理部104がデータを取得して処理した結果(以下、第1処理済みデータという)を示しており、メモリ113内の複数の記憶領域に格納される。なお、メモリ113は、第1の画像処理部104に入力するデータを格納する第1の記憶領域と、第1処理済みデータを格納する第2の記憶領域を有する。
分割画像データ306、307は、分割画像データ301を第2の画像処理部105が処理する際の画像データ(処理対象データ)である。分割画像データ307は、分割画像データ301の右端で第2の画像処理部105がフィルタ処理を行う時に必要な画像データであって、かつ分割画像データ302の左端で第2の画像処理部105がフィルタ処理を行う時に必要な画像データである。つまり、分割画像データ307は、分割画像データ301、302について第2の画像処理部105がフィルタ処理を行う時に使用するオーバーラップ画素のデータ(オーバーラップデータ)を含んでいる。
FIG. 3 is an explanatory diagram when the
The divided
分割画像データ308ないし314についても上記と同様であり、各画像データの関係を下表1に示す。
第1処理済みデータ306〜314のうち、偶数の符号で示すデータ(非オーバーラップデータ)は第1データ群を構成し、メモリ113内の記憶領域(以下、非オーバーラップ領域という)に記憶される。非オーバーラップ領域は、第2の画像処理部105が第1処理済みデータを1度のみ参照する領域である。また奇数の符号で示すオーバーラップデータは第2データ群を構成し、メモリ113内の記憶領域(以下、オーバーラップ領域という)に記憶される。オーバーラップ領域は、第2の画像処理部105が第1処理済みデータを少なくとも2回参照する領域である。なお、メモリ113内での非オーバーラップ領域およびオーバーラップ領域は固定された領域ではなく動的に変更される。
図3では、画像データ300を第1の画像処理部104が分割処理する例を示しているが、分割せずに一括処理し、あるいは第2の画像処理部105の分割処理数よりも分割数を減らして処理した上でメモリ113に格納してもよい。さらに、図3に示すように画像データ300を縦長に分割する方法に限らず、横長に分割する方法やブロック分割を行う方法を採用してもよい。横長の分割時には分割画像の上端と下端での画像データがオーバーラップデータとなる。また、ブロック分割の場合、各ブロック画像の上下左右端での画像データがオーバーラップデータとなる。横長の分割やブロック分割等を行う場合、例えばオーバーラップデータと、非オーバーラップデータをそれぞれ別の記憶領域に保存することが可能である。
Of the first processed
FIG. 3 shows an example in which the first
図4は、第1の画像処理部104と第2の画像処理部105が画像データ300を分割してパイプライン処理する際のデータ配置と、期間405〜410を例示する。記憶領域400〜404は、分割画像データ306〜314をメモリ113にそれぞれ保存する領域を示している。分割画像データ306〜314については各記憶領域内での配置を表す。さらに、画像データ306〜314をメモリ113にそれぞれ保持する期間(保持期間)を示す。
期間405では、第1処理済みデータ306をWRDMAC107によりメモリ113の記憶領域401に書き込む処理と、第1処理済みデータ307をWRDMAC107によりメモリ113の記憶領域402に書き込む処理が実行される。次に、期間406では、第1処理済みデータ308を、WRDMAC107によりメモリ113の記憶領域403に書き込む処理と、第1処理済みデータ309をWRDMAC107によりメモリ113の記憶領域404に書き込む処理が実行される。期間406では、第2の画像処理部105がRDDMAC108によりメモリ113の記憶領域401と402から分割画像データ306と307をそれぞれ読み出して処理を行う。
FIG. 4 illustrates the data arrangement and the
In the
各期間において複数の記憶領域に対するデータの書き込み状況と読み出し状況をまとめると、表2の通りである。「W」は書き込み処理を表し、「R」は読み出し処理を表し、括弧内には、処理対象となる分割画像データに付した符号を示す。
なお、記憶領域400〜404は、メモリ113における互いに異なるバンクに割り当てられる。アドレス制御部109のアドレスジャンプ機能を用いて第1の画像処理部104と第2の画像処理部105によるパイプライン処理中にバンクインタリーブ制御が可能である。これより、メモリ113へのアクセスを効率良く行える。
次に図5のフローチャートを参照して、図4の期間405におけるデータ書き込み処理について説明する。第1の画像処理部104が期間405で処理した分割画像データ306、307は、WRDMAC107(図1:WRDMAC(2)参照)によりメモリ113の記憶領域401、402にそれぞれ書き込まれる。
Note that the storage areas 400 to 404 are assigned to different banks in the memory 113. Bank interleave control can be performed during pipeline processing by the first
Next, the data write process in the
S500でシステム制御部116は、WRDMAC107に対してスタートアドレス、オフセットデータ転送長(2セット)、アドレスオフセット値(2セット)、バースト長を設定し、データ転送を開始させる。S501でデータ転送制御部106は、分割画像データ306(第1処理済みデータ)を、バースト長毎にメモリ113の記憶領域401に書き込む指示をメモリ制御部112に送る。これによりメモリ113に分割画像データ306を書き込む処理が実行される。
In S500, the
S502は、オフセットデータ転送長に基づいて分割画像データ306の1ライン分の書き込みが終了したか否かについての判定処理である。本実施形態では、1ライン分の画像データの転送後に書き込みが終了した時点で、開始アドレス値にデータ転送量を加算した値に相当する特定のアドレスに到達したことが判定される。この判定の結果、1ライン分のデータの書き込みが終了していない場合、S501に戻って書き込み処理を続行する。また、1ライン分のデータの書き込みが終了した判定された場合、S503に処理を進める。S503では、アドレス制御部109のアドレスジャンプ機能を使用して、メモリ113へのアクセス先を記憶領域402に変更する処理が行われる。次のS504でデータ転送制御部106は、分割画像データ307(第1処理済みデータ)を、バースト長毎にメモリ113の記憶領域402に書き込む指示をメモリ制御部112に送る。これによりメモリ113に分割画像データ307を書き込む処理が実行される。S505は、オフセットデータ転送長に基づいて分割画像データ307の1ライン分の書き込みが終了したか否かについての判定処理である。判定の結果、1ライン分のデータ書き込みが終了していないと判定された場合、S504に戻る。また、1ライン分のデータ書き込みが終了して特定のアドレスに到達したと判定された場合、S506に処理を進める。
S502 is a determination process as to whether or not the writing of one line of the divided
S506では、全ラインのデータ転送が終了したか否かについて判定される。判定の結果、全ラインのデータ転送が未終了であると判定された場合、S507に処理を進める。また、全ラインのデータ転送が終了したと判定された場合、処理を終了する。その結果、分割画像データ306と307がメモリ113の記憶領域401と402にそれぞれ書き込まれた状態となる(図4参照)。
S507では、アドレス制御部109のアドレスジャンプ機能を使用して、メモリ113へのアクセス先を記憶領域401に変更する処理が行われ、再びS501に戻って処理を続行する。なお、説明は省略するが、期間406〜408においても図5のフローチャートと同様に各データの書き込み処理が行われる。期間409では、オフセットデータ転送長、アドレスオフセット値が1セット分設定されて、通常のWRDMAC転送により分割画像データ314が記憶領域401に書き込まれる。
In S506, it is determined whether or not the data transfer of all lines has been completed. As a result of the determination, if it is determined that the data transfer of all lines has not been completed, the process proceeds to S507. If it is determined that the data transfer for all lines has been completed, the process is terminated. As a result, the divided
In S507, the address jump function of the
次に、図6のフローチャートを参照して、図4の期間407におけるデータの読み出し処理について説明する。第2の画像処理部105は、期間407にてRDDMAC108(図1のRDDMAC(3)参照)により、メモリ113の記憶領域402、403、404から分割画像データ307、308、309をそれぞれ読み出す処理を実行する。
S600でシステム制御部116は、RDDMAC108に対してスタートアドレス、オフセットデータ転送長(3セット)、アドレスオフセット値(3セット)、バースト長を設定し、データ転送を開始させる。S601では、第2の画像処理部105が分割画像データ307を処理するために、データ転送制御部106はバースト長毎にメモリ113の記憶領域402からデータを読み出す指示を、メモリ制御部112に送る。これにより、分割画像データ307の読み出し処理が実行される。S602は、オフセットデータ転送長に基づき、分割画像データ307の1ライン分の読み出しが終了したか否かについての判定処理である。判定の結果、1ライン分のデータの読み出しが終了していない場合、S601に戻って処理を続行する。また、1ライン分のデータの読み出しが終了したと判定された場合、S603に処理を進める。
Next, data read processing in the
In S600, the
S603でデータ転送制御部106は、アドレス制御部109のアドレスジャンプ機能を使用して、メモリ113へのアクセス先を記憶領域403に変更する処理を実行する。次のS604では、第2の画像処理部105が分割画像データ308を処理するために、データ転送制御部106はバースト長毎にメモリ113の記憶領域403からデータを読み出す指示をメモリ制御部112に送る。これにより、分割画像データ308の読み出し処理が実行される。
S605は、オフセットデータ転送長に基づき、分割画像データ308の1ライン分の読み出しが終了したか否かについての判定処理である。判定の結果、1ライン分のデータの読み出しが未終了である場合、S604に戻って処理を続行する。また、1ライン分のデータの読み出しが終了したと判定された場合、S606に処理を進める。S606では、アドレス制御部109のアドレスジャンプ機能を使用して、メモリ113へのアクセス先を記憶領域404に変更する処理が実行される。S607では、第2の画像処理部105が分割画像データ309を処理するために、データ転送制御部106はバースト長毎にメモリ113の記憶領域404からデータを読み出す指示をメモリ制御部112に送る。これにより、分割画像データ309を読み出す処理が実行される。
In step S <b> 603, the data
S605 is a determination process as to whether or not reading of one line of the divided
S608は、オフセットデータ転送長に基づき、分割画像データ309の1ライン分の読み出しが終了したか否かについての判定処理である。判定の結果、1ライン分のデータの読み出しが未終了である場合、S607に戻って処理を続行する。また、1ライン分のデータの読み出しが終了した判定された場合、S609に処理へ進める。S609では、全ラインに対する読み出し処理が終了したか否かが判定され、未終了と判定された場合、S610に進む。S610では、アドレス制御部109のアドレスジャンプ機能を使用して、メモリ113へのアクセス先を記憶領域402に変更する処理が行われ、再びS601に戻って処理を続ける。
S609にて、全ラインの処理が終了したと判定されると、一連の処理を終了する。こうして、分割画像データ307、308、309がメモリ113の記憶領域402、403、404からそれぞれ読み出される。なお、説明は省略するが、期間408、409においても図6のフローチャートと同様に各データの読み出し処理が実行される。ただし、期間406、410に関しては、オフセットデータ転送長、オフセット値が2セット設定され、図6のフローチャートにてS606からS608のステップは不要となる。
S608 is a determination process as to whether or not reading of one line of the divided
If it is determined in step S609 that all the lines have been processed, the series of processes ends. In this way, the divided
以上説明したように、第1実施形態では、第2の画像処理部105が分割処理する画像データをベースにして、フィルタ処理に必要となるオーバーラップデータの記憶領域(オーバーラップ領域)と、非オーバーラップ領域が使用される。アドレス制御部109のアドレスジャンプ機能を使用することで、第1の画像処理部104は、第2の画像処理部105に必要なオーバーラップデータを2重に処理する必要がなくなる。第1の画像処理部104がオーバーラップデータを2重に読み書きする必要がなくなるため、バス帯域の低減とパフォーマンスの向上を実現できる。さらに、各分割画像データを異なるバンクの記憶領域に配置することで、バンクインタリーブ(メモリインタリーブ)制御によってメモリアクセス効率を高めることができる。
図4に示す例では、メモリ113の記憶領域400〜404がそれぞれ異なるバンクメモリであるとして説明したが、分割画像データを別々に保持するには、5バンクが必要となる。そこで、バンク数を低減するための変形例を以下に説明する。
As described above, in the first embodiment, the overlap data storage area (overlap area) required for the filtering process is based on the image data divided by the second
In the example illustrated in FIG. 4, the storage areas 400 to 404 of the memory 113 are described as being different bank memories, but five banks are required to hold the divided image data separately. Therefore, a modification for reducing the number of banks will be described below.
[第1実施形態の変形例]
図7は、第1の画像処理部104が処理する期間をベースにして、バンクを切り替えて使用するデータ配置例を示す。各期間での分割画像データの配置については、図4の場合と同様であるため、以下では相違点を説明する。
図7に示す期間405では、記憶領域401と402がバンク0に配置される。期間406では、記憶領域401と402がバンク0に配置され、記憶領域403と404がバンク1に配置される。期間407では、記憶領域400、401、402がバンク0に配置され、記憶領域403と404がバンク1に配置される。期間408では、記憶領域400と401がバンク0に配置され、記憶領域402、403、404がバンク1に配置される。期間409では、記憶領域400と401がバンク0に配置され、記憶領域402と403がバンク1に配置される。期間410では、記憶領域401がバンク0に配置され、記憶領域402がバンク1に配置される。各記憶領域の配置については、WRDMAC107の設定、及びアドレス制御部109のアドレスジャンプ機能を用いて行われる。
[Modification of First Embodiment]
FIG. 7 shows an example of data arrangement that is used by switching banks based on the period processed by the first
In the
このような配置にすると、第1の画像処理部104の処理結果の書き込み処理と、第2の画像処理部105による読み出し処理とで、複数のオーバーラップデータが同一バンクに配置されてしまう。しかし、オーバーラップデータに係る画素数が非オーバーラップに係る画素数に比べて十分に少ない場合には、バンクインタリーブ制御による効果が得られる。よって、バンク数を節約しつつ、メモリアクセス効率を高めることができる。
With such an arrangement, a plurality of overlap data are arranged in the same bank by the writing process of the processing result of the first
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態と異なる部分を主に説明し、第1実施形態の場合と同様の構成部については、既に使用した符号を用いることにより、それらの詳細な説明を省略する。このような説明の省略の仕方は、後述する他の実施形態でも同様である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Note that the differences from the first embodiment described above will be mainly described, and the same components as those in the first embodiment will be omitted by using the same reference numerals already used. The way of omitting such description is the same in other embodiments described later.
図8は第2実施形態に係るデジタルカメラの構成例を示すブロック図である。第1実施形態に係る構成との相違点は、データ転送制御部106のWRDMAC800とRDDMAC801である。WRDMAC800は、WRDMAC107に追いつき監視部802を付加した構成を有し、RDDMAC801との信号線を介して、データ転送量またはライン数の情報を互いに送受し合う。また、RDDMAC801は、RDDMAC108に追いつき監視部802を付加した構成を有し、WRDMAC800との信号線を介してデータ転送量またはライン数の情報を互いに送受し合う。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of a digital camera according to the second embodiment. The difference from the configuration according to the first embodiment is the
第2実施形態では、書き込み処理が読み出し処理に追いつかないように制御することで、第2の画像処理部105に必要なオーバーラップ領域の分割画像データを、パイプライン処理によって上書きされずに制御できる。なお、本実施形態では、データ転送制御部106がWRDMAC800とRDDMAC801をそれぞれ1つ実装している例を説明する。その他のDMACに関しても、WRDMAC800とRDDMAC801を実装してもよい。この場合、アドレスまたはライン数の情報を送受し合うために信号線でWRDMAC800とRDDMAC801とを直接に接続するのではなく、中継器を設けて複数のWRDMAC800とRDDMAC801の接続先を自由に選べるように構成してもよい。
In the second embodiment, by controlling the writing process so as not to catch up with the reading process, it is possible to control the divided image data in the overlap area necessary for the second
図9は、追いつき監視部802の構成を説明するブロック図である。追いつき監視部802は、入力信号として自DMAC(追いつき監視部802を有するDMAC)のデータ転送量またはライン番号と、別のDMACのデータ転送量またはライン番号を受信する。それらの入力信号を比較部900が比較し、自DMACの制御を一時停止する信号を出力する。具体的には、比較部900は、入力された別のDMACのデータ転送量またはライン番号から自DMACのデータ転送量またはライン番号を減算し、減算結果を閾値と比較する。比較結果に従って自DMACの処理を一時停止するための制御信号が出力される。閾値や該閾値に基づく判定条件についてはシステム制御部116で設定してもよいし、DMAC自身が保持してもよい。なお、本例では比較部900が減算結果と閾値との大小関係を判定して、一時停止制御信号を出力するが、これに限らず、別の手段を用いて一時停止条件を判断してもよい。
図10は、第1の画像処理部104と第2の画像処理部105が画像データ300を分割してパイプライン処理する際のデータ配置と、期間1004〜1009を例示する。記憶領域1000〜1003は、分割画像データ306〜314をメモリ113にそれぞれ保存する領域を示している。さらには、画像データ306〜314をメモリ113上にそれぞれ保持する保持期間を示す。
FIG. 9 is a block diagram illustrating the configuration of the catch-up
FIG. 10 exemplifies data arrangement and
期間1004では、第1処理済みデータ306をWRDMAC800により記憶領域1000に書き込む処理と、第1処理済みデータ307をWRDMAC800により記憶領域1001に書き込む処理が実行される。
次の期間1005では、第1処理済みデータ308をWRDMAC800により記憶領域1002に書き込む処理と、第1処理済みデータ309をWRDMAC107により記憶領域1003に書き込む処理が実行される。さらに、第2の画像処理部105がRDDMAC801により記憶領域1000と1001から分割画像データ306と307をそれぞれ読み出して処理を行う。
In the
In the
次の期間1006では、第1処理済みデータ310をWRDMAC800により記憶領域1000に書き込む処理と、第1処理済みデータ311をWRDMAC800により記憶領域1001に書き込む処理が実行される。この時、記憶領域1001へのデータの書き込み状況については、追いつき監視部802によって監視される。つまり、第2の画像処理部105が記憶領域1001の分割画像データ307を読み込む状況を監視して、書き込みが読み出しに追いつかないように、一定のデータ転送量あるいはライン毎に書き込み制御が行われる。この場合、追いつき監視部802の比較部900は、第2の画像処理部105内のRDDMAC801の転送量またはライン番号から自DMACの転送量またはライン番号を減算し、減算結果が閾値未満の場合に、書き込みを一時停止するための制御信号を出力する。さらに第2の画像処理部105はRDDMAC801により記憶領域1002と1003から分割画像データ308と309をそれぞれ読み出して処理を行う。
In the
次の期間1007では、第1処理済みデータ312をWRDMAC800により記憶領域1002に書き込む処理と、第1処理済みデータ313をWRDMAC800により記憶領域1003に書き込む処理が実行される。この時、記憶領域1003へのデータの書き込み状況については、追いつき監視部802によって監視される。第2の画像処理部105が記憶領域1003から分割画像データ309を読み込む状況が監視され、書き込みが読み出しに追いつかないように一定のデータ転送量あるいはライン毎に書き込み制御が行われる。さらに、第2の画像処理部105はRDDMAC801により記憶領域1000と1001から分割画像データ310と311をそれぞれ読み出して処理を行う。
次の期間1008では、第1処理済みデータ314をWRDMAC800により記憶領域1000に書き込む処理が実行される。さらに、第2の画像処理部105はRDDMAC801により記憶領域1001、1002、1003から分割画像データ311、312、313をそれぞれ読み出して処理を行う。期間1009では、第2の画像処理部105がメモリ113の記憶領域1003と1000から分割画像データ313と314をそれぞれ読み出して処理を行う。
In the
In the
記憶領域1000〜1003は、アドレス制御部109のアドレスジャンプ機能を用いて全て異なるバンクに配置される。よって、第1の画像処理部104と第2の画像処理部105のパイプライン処理中での、メモリ113へのアクセスに対してバンクインタリーブ制御が可能となる。また、オーバーラップデータの一部、具体的には、期間1006での分割画像データ311と307及び期間1007での分割画像データ313と309については同一バンクに保存される。そこで、読み出しと書き込みの各アドレスがほぼ同じロウアドレスとなるように、RDDMAC801の追いつき監視部802を用いてアクセス制御することでプリチャージコマンドおよびアクティブコマンドを減らしてアクセス効率を高めることができる。
The storage areas 1000 to 1003 are all arranged in different banks using the address jump function of the
以上説明したように、第2実施形態によれば、アドレス制御部109のアドレスジャンプ機能および追いつき監視部802を使用する。また、同時期にメモリ113にデータを保存する記憶領域数を低減できる(図10の例では4つ)。第1の画像処理部104が2重にオーバーラップデータを読み書きする必要がなくなるため、バス帯域および記憶領域の使用量を削減し、パフォーマンスを向上させることができる。さらには、各分割画像データを異なるバンクに配置することで、バンクインタリーブ制御によって、メモリへのアクセス効率を高めることができる。
As described above, according to the second embodiment, the address jump function and the catch-up
[第2実施形態の変形例]
次に、第2実施形態の変形例を説明する。前記の例では分割画像データの記憶領域をそれぞれ異なるバンクに配置したため、4バンクが使用される。以下では、バンク数を低減するために、図11のように複数の記憶領域毎にバンクを切り替えて配置する例を説明する。
図11に示す記憶領域1000と1001はバンク0に配置され、記憶領域1002と1003はバンク1に配置される。各記憶領域の配置については、WRDMAC107、800の設定及びアドレス制御部109のアドレスジャンプ機能を用いて行うものとする。
このような配置とすると、第1の画像処理部104による書き込み処理と、第2の画像処理部105による読み出し処理との間で、分割画像データのうちのオーバーラップデータが同一バンクに配置されることになる。しかし、オーバーラップデータに係る画素数が非オーバーラップデータに係る画素数に比べて十分に少ない場合には、バンクインタリーブ制御による効果が得られる。よって、バンク数を節約しつつ、メモリアクセス効率を高めることができる。
[Modification of Second Embodiment]
Next, a modification of the second embodiment will be described. In the above example, the divided image data storage areas are arranged in different banks, so that four banks are used. Hereinafter, in order to reduce the number of banks, an example will be described in which banks are switched and arranged for each of a plurality of storage areas as shown in FIG.
Storage areas 1000 and 1001 shown in FIG. 11 are arranged in bank 0, and storage areas 1002 and 1003 are arranged in
With such an arrangement, overlap data of the divided image data is arranged in the same bank between the writing process by the first
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第2実施形態との相違点は、メモリ113における分割画像データの配置の仕方及びWRDMAC800とRDDMAC801の制御方法である。以下では相違点を中心に説明する。
図12は、第1の画像処理部104と第2の画像処理部105が画像データ300を分割して処理する際のデータ配置と、期間1202〜1206を示す。記憶領域1200、1201は分割画像データ306〜314をメモリ113にそれぞれ保存する領域を示す。さらに、画像データ306〜314をメモリ113上にそれぞれ保持する保持期間を示す。ここでは、非オーバーラップデータを記憶領域1200に保持し、オーバーラップデータを記憶領域1201に保持するものとする。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The difference from the second embodiment is the arrangement method of the divided image data in the memory 113 and the control method of the
FIG. 12 shows data arrangement and
期間1202では、第1処理済みデータ306をWRDMAC800により記憶領域1200に書き込む処理と、第1処理済みデータ307をWRDMAC800により記憶領域1201に書き込む処理が実行される。第2の画像処理部105はメモリ113の記憶領域1200と1201から分割画像データ306と307をそれぞれ読み出して処理を行う。この時、RDDMAC801は、追いつき監視部802によってデータの書き込み状況を監視する。第1の画像処理部104が記憶領域にデータを書き込む際の転送量またはライン番号と、第2の画像処理部105がデータの読み出す際の転送量またはライン番号が比較部900によって比較される。例えば、比較部900は、第1の画像処理部104内のWRDMAC800の転送量またはライン番号から、第2の画像処理部105内のRDDMAC801の転送量またはライン番号を減算する。追いつき監視部802は、減算結果が閾値以上となる転送量またはライン数分のデータを第1の画像処理部104が書き込んでいることを監視し、第2の画像処理部105は分割画像データ306と307をそれぞれ読み出す。減算結果が閾値未満の場合には、読み出しが書き込みに追いつかないように読み出し処理が一時停止される。
In the
次の期間1203では、第1処理済みデータ308をWRDMAC800により記憶領域1200に書き込む処理が実行される。この時、記憶領域1200の書き込み開始タイミングについては、RDDMAC801からのライン数に基づいて、分割画像データ307のライン単位での処理終了を判断して決定される。次に、第1処理済みデータ309をWRDMAC800により記憶領域1201に書き込む処理が実行される。分割画像データ309と307は同じ記憶領域1201に保持されるが、分割画像データ308を書き込むときに、分割画像データ307がライン単位で読み出し終わっていることを前提としている。このため、分割画像データ309はそのまま書き込み処理が行われる。第2の画像処理部105は記憶領域1200と1201から分割画像データ307、308、309をそれぞれ読み出して処理を行う。この時、RDDMAC801は、追いつき監視部802によってデータの書き込み状況を監視する。第1の画像処理部104が記憶領域1200、1201に対して、比較部900での減算結果が閾値以上となる転送量あるいはライン数分のデータを書き込んでいることを監視しつつ、分割画像データ308と309を読み出す処理が行われる。
In the
期間1204、1205では、期間1203の場合と同様の処理が実行されるので、詳細な説明を省略し、相違点だけを簡単に説明する。期間1204では、第1処理済みデータ310が記憶領域1200に保存され、第1処理済みデータ311が記憶領域1201に保存される。第2の画像処理部105は記憶領域1200と1201から分割画像データ309、310、311をそれぞれ読み出して処理を行う。次の期間1205では、第1処理済みデータ312が記憶領域1200に保存され、第1処理済みデータ313が記憶領域1201に保存される。第2の画像処理部105は記憶領域1200と1201から分割画像データ311、312、313をそれぞれ読み出して処理を行う。
In the
期間1206では、第1処理済みデータ314がWRDMAC800により記憶領域1200に保存される。この時、記憶領域1200の書き込み開始タイミングは、RDDMAC801からのライン数に基づいて、分割画像データ313のライン単位での処理終了を判断して決定される。さらに、第2の画像処理部105が記憶領域1201と1200から分割画像データ313と314をそれぞれ読み出して処理を行う。この時、前記と同様に読み出しが書き込みに追いつかないように制御が行われる。
なお、記憶領域1200および1201については、アドレス制御部109のアドレスジャンプ機能を用いて同一バンクに配置される。読み出しと書き込みがほぼ同じロウアドレスとなるようにRDDMAC801の追いつき監視部802を用いて制御することで、プリチャージおよびアクティブコマンドを減らしてアクセス効率を高めることができる。
In the
Note that the storage areas 1200 and 1201 are arranged in the same bank using the address jump function of the
以上説明したように、第3実施形態によれば、第2実施形態の効果に加えて、同時期にメモリ113上でデータを保持する記憶領域数を第2実施形態の場合よりも減らすことができる。さらには、第1および第2実施形態に比べて、第1の画像処理の開始時点から第2の画像処理の終了時点までの期間を短くすることができる。よって、処理した画像データをモニタ等の画面上に表示する際(ライブビュー表示等)、表示遅延時間を短縮できる。
以上、本発明を各実施形態に基づいて説明したが、本発明は前記実施形態に限定される訳ではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更や変形が可能である。
As described above, according to the third embodiment, in addition to the effects of the second embodiment, the number of storage areas that hold data on the memory 113 at the same time can be reduced as compared with the case of the second embodiment. it can. Furthermore, as compared with the first and second embodiments, the period from the start time of the first image processing to the end time of the second image processing can be shortened. Therefore, when the processed image data is displayed on a screen such as a monitor (live view display or the like), the display delay time can be shortened.
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on each embodiment, this invention is not necessarily limited to the said embodiment, A various change and deformation | transformation are possible in the range which does not deviate from the summary.
104 第1の画像処理部
105 第2の画像処理部
106 データ転送制御部
109 アドレス制御部
113 メモリ
116 システム制御部
802 追いつき監視部
104 First
Claims (8)
前記記憶装置の記憶領域のアクセス先を切り替えるアドレス制御手段を有し、前記記憶装置に対してデータの読み出しおよび書き込みを制御するデータ転送制御手段と、
前記記憶装置のデータを一括または分割して処理する第1の処理手段と、
前記第1の処理手段の処理結果である第1処理済みデータを処理する第2の処理手段を備え、
前記記憶装置は、
前記第1の処理手段に入力するデータを格納する第1の記憶領域と、
前記第2の処理手段が前記第1処理済みデータを少なくとも2回参照するオーバーラップ領域、および前記第2の処理手段が前記第1処理済みデータを1度のみ参照する非オーバーラップ領域を含む第2の記憶領域を有しており、
前記データ転送制御手段は、前記アドレス制御手段により前記第1の記憶領域または前記第2の記憶領域へアクセスし、特定のアドレスに到達した場合にアドレスをジャンプさせて前記記憶領域のアクセス先を切り替えることにより、前記第1処理済みデータを分割して前記オーバーラップ領域および前記非オーバーラップ領域に書き込む処理を制御することを特徴とするデータ処理装置。 A storage device for storing data;
An address control unit that switches an access destination of a storage area of the storage device, and a data transfer control unit that controls reading and writing of data with respect to the storage device;
First processing means for processing the data in the storage device in a batch or divided;
A second processing means for processing first processed data that is a processing result of the first processing means;
The storage device
A first storage area for storing data to be input to the first processing means;
The second processing means includes an overlap area in which the first processed data is referred to at least twice, and the second processing means includes a non-overlap area in which the first processed data is referred to only once. 2 storage areas,
The data transfer control means accesses the first storage area or the second storage area by the address control means, and jumps to an address to switch the access destination of the storage area when a specific address is reached. Thus, the data processing apparatus is characterized in that the processing of dividing the first processed data and writing to the overlap area and the non-overlap area is controlled.
前記記憶装置のデータを一括または分割して処理する第1の処理ステップと、
前記第1の処理ステップの処理結果である第1処理済みデータを処理する第2の処理ステップを備え、
前記データ転送制御ステップは、
前記第1の処理ステップにて入力するデータを格納する前記記憶装置の第1の記憶領域と、前記第2の処理ステップにて前記第1処理済みデータを少なくとも2回参照するオーバーラップ領域、および前記第2の処理ステップにて前記第1処理済みデータを1度のみ参照する非オーバーラップ領域を含む第2の記憶領域へアクセスするステップと、特定のアドレスに到達した場合にアドレスをジャンプさせて前記記憶領域のアクセス先を切り替えることにより、前記第1処理済みデータを分割して前記オーバーラップ領域および前記非オーバーラップ領域に書き込む処理を制御するステップを有することを特徴とするデータ処理方法。
A data transfer control step for controlling reading and writing of data with respect to the storage device by address control for switching an access destination of a storage area of the storage device for storing data;
A first processing step for processing the data in the storage device in a batch or divided;
A second processing step of processing first processed data that is a processing result of the first processing step;
The data transfer control step includes:
A first storage area of the storage device that stores data input in the first processing step; an overlap area that references the first processed data at least twice in the second processing step; and A step of accessing a second storage area including a non-overlapping area that refers to the first processed data only once in the second processing step; and jumping an address when a specific address is reached A data processing method comprising a step of controlling a process of dividing the first processed data and writing to the overlap area and the non-overlap area by switching an access destination of the storage area.
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