JP3448173B2 - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JP3448173B2
JP3448173B2 JP32810396A JP32810396A JP3448173B2 JP 3448173 B2 JP3448173 B2 JP 3448173B2 JP 32810396 A JP32810396 A JP 32810396A JP 32810396 A JP32810396 A JP 32810396A JP 3448173 B2 JP3448173 B2 JP 3448173B2
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

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  • Memory System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置に関
するものであり、特に電源としてバッテリーを使用する
ような携帯機器に好適な画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、NTSC方式やPAL方式の
ビデオカメラからの映像のフィールドを間引いて、間欠
的なフィールドの画像信号処理を行う場合は、ビデオカ
メラから必要なフィールドをA/D変換して一旦バッフ
ァメモリに書き込み、例えば1フィールド分の書き込み
が完了した時点でバッファメモリをランダムにアクセス
し、フィルタリングなどの画像処理が行われていた。こ
の際、バッファメモリへの書き込み時は、リアルタイム
でA/D変換されたデータ速度に追従するために、書き
込みのサイクルタイムを短くして(例えば70ns)書
き込みが行われていた。次に、これらのデータをバッフ
ァメモリから読み出す時は、次に必要とされるフィール
ドの最初の画素のA/D変換が開始されるまでの期間内
に、適当に読み出しサイクルを分配してデータが読み出
されていた。これら書き込みと読み出しを含めた全期間
において、バッファメモリの電源電圧は、書き込みのサ
イクルタイムがA/D変換のデータ速度に追従できるよ
うに、消費電力を考慮しない一定の電圧に設定されてい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一方、バッテリーを主
電源とする携帯機器においては、バッテリーの寿命を延
ばすために、機器内部の各部品毎に消費電力を低減する
ことが重要な課題である。携帯機器の内部で使用される
メモリに関しても同様であり、メモリの消費電力は、電
源電圧の2乗と動作周波数と寄生容量の3要素の積に比
例するため、これら3要素のなかでも特に電源電圧を極
力低くして動作させることが望ましい。
【0004】しかしながら、メモリの電源電圧を例えば
3Vまで低下させて動作させた場合には、メモリのサイ
クルタイムが大きく(例えば150ns)なってしまう
ため、前記のように高速なデータ速度(例えば70n
s)でA/D変換されたデータをリアルタイムで書き込
むことができないという問題があった。逆に、メモリの
電源電圧を例えば5Vの高い電圧に設定して動作させる
ことによって、メモリのサイクルタイムを短くすること
ができるが、常時電源電圧を高い電圧に設定しておく
と、読み出し時のように、データのサイクルタイムが長
くても十分なときにも電力を消費してしまうという問題
があった。
【0005】本発明の目的は、上記の課題に鑑み、消費
電力を低減することのできる画像処理装置を提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の画像処
理装置は、画像信号をバッファメモリに書き込んでから
読み出して画像処理をおこなう画像処理装置であって、
前記バッファメモリに供給する電源電圧として第1の電
源電圧と第1の電源電圧より低い第2の電源電圧のいず
れかを選択する選択手段と、第1の電源電圧が選択され
ると、前記バッファメモリに所定のサイクルタイムで書
き込みを行い、第2の電源電圧が選択されると、前記バ
ッファメモリに前記所定のサイクルタイムより長いサイ
クルタイムで読み出しを行うメモリ制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
【0007】請求項2に記載の画像処理装置は、順次入
力される画像信号を間引いてバッファメモリに書き込ん
でから読み出して画像処理をおこなう画像処理装置であ
って、前記バッファメモリに供給する電源電圧として第
1の電源電圧と第1の電源電圧より低い第2の電源電圧
のいずれかを選択する選択手段と、第1の電源電圧が選
択されると、前記バッファメモリに所定のサイクルタイ
ムで書き込みを行い、第2の電源電圧が選択されると、
前記バッファメモリに前記所定のサイクルタイムより長
いサイクルタイムで読み出しを行うメモリ制御手段とを
備えたことを特徴とする。
【0008】請求項3に記載の画像処理装置は、請求項
2に記載の画像処理装置において、第2の電源電圧が選
択されると、画像信号を前記バッファメモリに書き込ま
ずに間引くことを特徴とする。
【0009】請求項4に記載の画像処理装置は、請求項
1乃至請求項3のいずれかに記載の画像処理装置におい
て、第1の電源電圧及び第2の電源電圧が共通の電源電
圧から供給されることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る携帯機器に用
いる画像処理装置の構成を図1を用いて説明する。本発
明の画像処理装置は、取り込んだ画像信号をフィルタリ
ングや液晶ディスプレイへの表示などの画像処理を行う
までに一旦保持するバッファメモリの制御に特徴があ
る。図1において、ビデオカメラ6は携帯機器の外部に
あり、ビデオカメラ6からの映像信号は例えばNTSC
フォーマットでA/D変換器7に入力されリアルタイム
でA/D変換される。A/D変換器7からの画像信号の
画像データ出力は半導体スイッチ2(以下「SW2」と
いう)の端子Aに接続され、SW2の共通端子はRAM
4(バッファメモリ)のデータバスに接続される。SW
2の端子Bは処理部8の入力に接続される。このSW2
は、制御信号CVが高レベルの時は共通端子が端子A
に、一方、低レベルの時は共通端子が端子Bに接続され
る。制御信号CVは、図1には示さないが、本画像処理
装置全体を制御するシステム制御部より出力される。A
/D変換器7の電源には5Vの電圧が供給されており、
A/D変換器7からの画像データの振幅は5Vとなり、
一方、処理部8の電源には3Vの電圧が供給され、処理
部8へは3Vの振幅の画像データがRAM4から入力さ
れる。なお、ビデオカメラ6がデジタルカメラで有る場
合は、必ずしもA/D変換器7は必要でない。
【0011】RAM4に接続されるメモリ制御部5は、
アドレス、書き込み制御信号、読み出し制御信号を電源
電圧に応じて後述するタイミングで供給する。定電圧レ
ギュレータIC3は、電源9から5Vの電圧が供給さ
れ、3Vの電圧を出力する。半導体スイッチ1(以下
「SW1」という)の端子Aには5Vの電源9が接続さ
れ、端子Bには定電圧レギュレータ3の出力が接続され
る。SW1の共通端子は、RAM4とメモリ制御部5の
各々の電源電圧端子(Vdd)に接続される。SW1
も、制御信号CVが高レベルの時は共通端子が端子A
に、一方、低レベルの時は共通端子が端子Bに接続され
る。
【0012】次に、図1と図2を用いて本実施の形態の
画像処理装置の動作を説明する。図2は、フィールドを
間引いて、8フィールド目ごとの画像を処理する場合の
タイミングチャートであり、上より、ビデオカメラ6か
らの画像信号のフィールド番号、SW1とSW2の切り
替えのための制御信号CV、RAM4の書き込み制御信
号Write(負論理)、RAM4の読み出し制御信号
Read(負論理)、RAM4のデータを示している。
フィールドを間引くため、本実施の形態では、フィール
ド番号1〜7、9〜15、・・・のフィールドデータは
使用されない。
【0013】まず、ビデオカメラ6から入力された映像
信号は、A/D変換器7によりA/D変換され、SW2
に入力される。RAM4への書き込み時は制御信号CV
が高レベルになり、SW2を通してRAM4に書き込ま
れる。このときのアドレスおよび書き込み制御信号はメ
モリ制御部5から短いサイクルタイムで供給され、リア
ルタイムでA/D変換されたデータ速度に追従するよう
に書き込みが高速に行われる。この書き込み時には、制
御信号CVが高レベルになるため、SW1を通してRA
M4とメモリ制御部5には5Vの電圧が供給され、これ
によりRAM4を高速にアクセスすることが可能にな
る。このとき、RAM4のアドレス、書き込み制御信
号、データの振幅は5Vとなる。RAM4への書き込み
が完了した後、データを読み出す時は、制御信号CVが
低レベルとなり、SW2を通して処理部8へデータが読
み出される。このときのアドレスおよび読み出し制御信
号はメモリ制御部5から書き込み制御信号より長いサイ
クルタイムで供給され、読み出しが低速で行われる。読
み出されたデータは、処理部8へ入力され、ここでフィ
ルタリングや液晶ディスプレイへの表示などの画像処理
が行われる。RAM4からの読み出し時には、制御信号
CVが低レベルになるため、SW1を通してRAM4と
メモリ制御部5には3Vの電圧が供給され、これにより
全体の消費電力を低減することが可能になる。このとき
RAM4のアドレス、読み出し制御信号、データの振幅
は3Vとなり、消費電力を低減することができる。
【0014】このように、A/D変換のデータ速度に追
従するように必要なフィールドの画像データをRAM4
に書き込む期間だけRAM4とメモリ制御部5の電源電
圧が5Vとなり、消費電力が大きくなるが、読み出す期
間は、電源電圧を低くし、サイクルタイムを長くして低
消費電力化をはかるため、全体としては消費電力を大幅
に低減することができる。すなわち、画像の転送レート
に追従してバッファメモリへの書き込みができ、しかも
消費電力の小さい携帯機器を実現することができる。
【0015】なお、本実施の形態では、フィールド番号
0のフィールドデータのすべてをRAM4に書き込ん
で、フィールド番号1〜7の期間にフィールド番号0の
フィールドデータのすべてをRAM4から読み出す動作
を繰りかえしているが、RAM4の容量やビデオカメラ
6の使用態様に応じて間引くフィールドの数やタイミン
グを変更してもよい。また、本実施の形態では、ビデオ
カメラからリアルタイムで入力される動画像の画像信号
の場合について説明したが、リアルタイムに限らず、本
発明の制御が必要な程度に高速に入力される画像信号で
もよい。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、バッファメモリのサイ
クルタイムを犠牲にせずに低消費電力化を実現できる。
また、電源電圧を共用することで、装置構成が簡略にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像処理装置の構成を示す図である。
【図2】本発明の画像処理装置の動作を示すタイムチャ
ートである。
【符号の説明】
1,2 半導体スイッチ 3 定電圧レギュレータIC 4 RAM 5 メモリ制御部 6 ビデオカメラ 7 A/D変換器 8 処理部 9 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−287279(JP,A) 特開 昭60−140586(JP,A) 特開 平9−214860(JP,A) 特開 平5−173521(JP,A) 特開 平2−86265(JP,A) 特開 平4−78627(JP,A) 特開 平8−65496(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 12/00 G06F 12/06 H04N 5/907 G06T 1/00 - 17/50 G06G 5/00 - 5/42 G11C 7/00 G06F 1/32 G06F 1/26

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像信号をバッファメモリに書き込んで
    から読み出して画像処理をおこなう画像処理装置であっ
    て、 前記バッファメモリに供給する電源電圧として第1の電
    源電圧と第1の電源電圧より低い第2の電源電圧のいず
    れかを選択する選択手段と、 第1の電源電圧が選択されると、前記バッファメモリに
    所定のサイクルタイムで書き込みを行い、第2の電源電
    圧が選択されると、前記バッファメモリに前記所定のサ
    イクルタイムより長いサイクルタイムで読み出しを行う
    メモリ制御手段とを備えたことを特徴とする画像処理装
    置。
  2. 【請求項2】 順次入力される画像信号を間引いてバッ
    ファメモリに書き込んでから読み出して画像処理をおこ
    なう画像処理装置であって、 前記バッファメモリに供給する電源電圧として第1の電
    源電圧と第1の電源電圧より低い第2の電源電圧のいず
    れかを選択する選択手段と、 第1の電源電圧が選択されると、前記バッファメモリに
    所定のサイクルタイムで書き込みを行い、第2の電源電
    圧が選択されると、前記バッファメモリに前記所定のサ
    イクルタイムより長いサイクルタイムで読み出しを行う
    メモリ制御手段とを備えたことを特徴とする画像処理装
    置。
  3. 【請求項3】 第2の電源電圧が選択されると、画像信
    号を前記バッファメモリに書き込まずに間引くことを特
    徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
  4. 【請求項4】 第1の電源電圧及び第2の電源電圧が共
    通の電源電圧から供給されることを特徴とする請求項1
    乃至請求項3のいずれかに記載の画像処理装置。
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