JP5958019B2 - Image processing device - Google Patents
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Description
本発明は、PCI(Peripheral Component Interconnct)バス等の高速バスを用いて画像データのシリアル通信を制御するシリアル通信制御機能を備えた画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus having a serial communication control function for controlling serial communication of image data using a high-speed bus such as a PCI (Peripheral Component Interconnect) bus.
従来、画像処理装置では画像データの転送時におけるバスへのアクセス集中を回避するため、画像入力部からの画像データを記憶部(メモリ)に転送する場合と記憶部(メモリ)からの画像データを画像出力部に転送する場合とが同一バスで同時に発生する場合、バスが破綻しないように調整するための機能を持たせている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image processing apparatus, in order to avoid concentration of access to a bus at the time of image data transfer, image data from an image input unit is transferred to a storage unit (memory) and image data from the storage unit (memory) is transferred. When the transfer to the image output unit occurs simultaneously on the same bus, a function for adjusting the bus so as not to fail is provided.
既知の調整方法では、ライン単位でアクセス間隔を調整したり、接続されるコントローラ(システムCPU)や転送条件によりデータ転送開始毎に予め求められていたアクセス間隔を設定しているが、一旦設定した後には次に設定変更するまで同じアクセス間隔となるため、バスの使用率が上がらないという難点がある。 In the known adjustment method, the access interval is adjusted in units of lines, or the access interval obtained in advance for each data transfer start is set depending on the connected controller (system CPU) and transfer conditions. Since the same access interval is used until the next setting change, there is a problem that the bus usage rate does not increase.
そこで、こうした問題を解決するため、PCIバスを用いて転送率を常時測定し、その結果が予め設定してある設定範囲に収まるように転送間隔を自動で調整する技術も提案されている。係る周知技術としては、画像読み取り手段の両面並行読み取り機能と並列転送機能とを最大限に利用し、装置全体の処理効率を向上させることができる「画像情報処理装置および画像データ転送方法」(特許文献1参照)や、PCI−Express規格の高速シリアルバスを有効に活用することで、ライン同期転送のタイミング制約があっても、高速な画像データ出力や同時転送を可能にする「画像形成システム」(特許文献2参照)が挙げられる。 In order to solve these problems, a technique has been proposed in which a transfer rate is constantly measured using a PCI bus, and a transfer interval is automatically adjusted so that the result falls within a preset setting range. As the well-known technique, “image information processing apparatus and image data transfer method” (patent) that can improve the processing efficiency of the entire apparatus by making the best use of the double-sided parallel reading function and the parallel transfer function of the image reading means. "Image forming system" that enables high-speed image data output and simultaneous transfer even when there are timing restrictions on line-synchronized transfer by effectively utilizing the PCI-Express standard high-speed serial bus (See Patent Document 2).
上述した特許文献1に係る技術は、画像入力手段として両面並行読み取り機能を接続した場合に、両面並行読み取り機能と並列転送機能とを最大限に利用し、装置全体の処理効率を向上させることを目的とし、画像読み取り手段で読み取った画像データを一時的に記憶する1次記憶手段を用いて1次記録手段から2次記録手段への画像データを転送する転送速度を、装置構成に応じて変更可能にするか、或いは転送可能な速度範囲に応じて変更可能とした手法である。 The technique according to Patent Document 1 described above is to improve the processing efficiency of the entire apparatus by using the double-sided parallel reading function and the parallel transfer function to the maximum when the double-sided parallel reading function is connected as an image input unit. Change the transfer speed for transferring image data from the primary recording means to the secondary recording means using the primary storage means that temporarily stores the image data read by the image reading means according to the device configuration. This is a technique that can be changed or changed according to the transferable speed range.
ところが、係る技術は画像データの転送速度を変更するものであってもライン単位で調整する方法には変わりないことにより、バスの使用率を十分に向上させることができないという問題がある。 However, even if such a technique changes the transfer rate of image data, there is a problem in that the bus usage rate cannot be sufficiently improved because the method of adjusting line units does not change.
また、特許文献2に係る技術は、ライン同期転送のタイミング制約があっても高速で画像データの出力を行うことを目的とし、画像入力部と画像出力部とが画像データ転送のイニシエータとなるように、画像入力部ではメモリライトトランザクションを用い、画像出力部ではメモリリードトランザクションを用いる画像データ転送方式を採用し、これらのトランザクションを別のトラフィッククラスに割り当てる際、仮想チャネルを設定して画像出力部のメモリリードトランザクションのトラフィッククラスのプライオリティを画像入力部のメモリライトトランザクションのトラフィッククラスのプライオリティより高くし、且つメモリリードトランザクションが全て発行されてからメモリライトトランザクションが発行されるようにスクリクトプライオリティを設定する転送手法である。
The technique according to
ところが、係る技術はライン同期転送のタイミング制約があっても高速で画像データを出力でき、同一バスを使用する場合にも画像出力部への画像データの転送を画像入力部からの画像データの転送よりも優先的に行わせることで、ライン同期転送のタイミング制約がある場合にも高速で画像データを出力することができるという利点を持つが、画像入力側にタイミング制約がある場合には画像データの転送を適確に調節することができないという問題がある。 However, such technology can output image data at high speed even if there is a timing constraint for line synchronous transfer, and even when the same bus is used, image data can be transferred to the image output unit. This has the advantage that the image data can be output at high speed even when there is a timing constraint for line synchronous transfer. However, if there is a timing constraint on the image input side, the image data There is a problem that it is not possible to accurately adjust the transfer of.
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、画像入力側にタイミング制約がある場合にも適確に画像データの転送を調節でき、バスの使用率を十分に向上させることができる画像処理装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems, and its technical problem is that the transfer of image data can be accurately adjusted even when there is a timing constraint on the image input side, and the bus usage rate. An object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of sufficiently improving the image quality.
上記技術課題を解決するため、本発明の基本構成は、画像データを入力する画像入力部と、入力した画像データを蓄積して保存する主記憶部と、保存された画像データを出力する画像出力部と、画像入力部から主記憶部への画像データの転送、並びに主記憶部から画像出力部への画像データの転送についてのシリアル通信を高速バス上で制御するシリアル通信制御部と、シリアル通信により接続されるコントローラと、を備えた画像処理装置であって、シリアル通信制御部は、画像入力部から主記憶部へ転送する画像データの転送量と当該主記憶部から画像出力部へ転送する画像データの転送量とを監視し、当該画像出力部への当該画像データにおけるn番目のラインデータの転送量に応じて当該n番目のラインデータの転送より後に転送される当該画像データにおけるn+1番目以降のラインデータの転送時間を延ばし、当該画像入力部からの当該画像データの転送量を帯域制限内に調節するデータ転送量調節部を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above technical problem, the basic configuration of the present invention includes an image input unit that inputs image data, a main storage unit that accumulates and stores the input image data, and an image output that outputs the stored image data A serial communication control unit that controls serial communication on the high-speed bus for image data transfer from the image input unit to the main storage unit and image data transfer from the main storage unit to the image output unit, and serial communication The serial communication control unit transfers the amount of image data transferred from the image input unit to the main storage unit and transfers the image from the main storage unit to the image output unit. It monitors the transfer of image data, is transferred after the transfer of the n-th line data in accordance with the transfer amount of the n-th line data in the image data to the image output unit That extending the transfer time of the line data of the (n + 1) -th in the image data, characterized by comprising a data transfer amount adjusting unit for adjusting the in-band limit the transfer amount of the image data from the image input unit.
本発明の画像処理装置によれば、上記構成により、画像データにおけるn番目のライン中の転送量を監視し、n+1番目のラインではコマンドの発生タイミングを遅らせることで最適な帯域で送受信を行うことが可能となり、画像入力側にタイミング制約がある場合にも適確に画像データの転送を調節でき、バスの使用率が向上し、装置構成に柔軟に対応できる他、画像転送条件によるバスの使用率を予め算出する手間が省けるようなる。 According to the image processing apparatus of the present invention, with the above configuration, the transfer amount in the nth line in the image data is monitored, and transmission and reception are performed in the optimum band by delaying the command generation timing in the (n + 1) th line. It is possible to adjust the transfer of image data accurately even when there are timing restrictions on the image input side, the bus usage rate can be improved, the device configuration can be flexibly handled, and the bus can be used according to the image transfer conditions This saves time and effort to calculate the rate in advance.
以下に、本発明の画像処理装置について、実施例を挙げ、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an image processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施例1に係る画像処理装置の基本構成及び画像処理機能のフローを示したブロックである。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a basic configuration of an image processing apparatus and a flow of image processing functions according to the first embodiment of the present invention.
この画像処理装置は、特許文献2で開示されているようなPCI−Express等を用いた高速シリアルバスでのシリアル通信の制御が可能なシリアル通信制御部4を備え、このシリアル通信制御部4内のデータ転送量調節部5の入力側には読み取り部1及びローカルメモリ3と接続された画像入力部2が接続されると共に、データ転送量調節部5の出力側には書き込み部7と接続された画像出力部6が接続され、更に、シリアル通信制御部4のエンドポインド側には外部I/F12と接続されたシステムCPU9(シリアル通信により接続されるコントローラ)、メモリ11、及びHDD(ハードディスクドライブ)10と接続されたメモリ制御部8が接続されて構成されている。
The image processing apparatus includes a serial communication control unit 4 capable of controlling serial communication via a high-speed serial bus using PCI-Express or the like as disclosed in
このうち、読み取り部1は、CCDスキャナ並びにCISスキャナを持つことで原稿の両面から同時に読み取りを行ってカラー画像の画像データを取得する。画像入力部2は、読み取り部1から送信された画像データに対してMTF補正や平滑処理等の画像処理を行い、ライン同期信号に同期してローカルメモリ3に一時的に保存したり、或いは保存した画像データをシリアル通信制御部4のデータ転送量調節部5に送出する。
Among these, the reading unit 1 has a CCD scanner and a CIS scanner, and simultaneously reads from both sides of the document to acquire color image data. The
画像出力部6は、シリアル通信制御部4のデータ転送量調節部5から送出されたデータに対して諧調処理、エッジ補正や総量規制等の書き込み画像用の画像処理を行い、書き込み部7からのポリゴンの回転に同期したライン同期信号に応じて画像データを出力する。書き込み部7は、画像出力部6からの画像データを受け取り、半導体レーザ(LD)による書き込みを制御する。
The image output unit 6 performs image processing for a written image such as gradation processing, edge correction, and total amount regulation on the data transmitted from the data transfer
シリアル通信制御部4の高速シリアルバスでのシリアル通信の制御は、画像入力部2から送出された画像データ(ローカルメモリ3に一時的に保存されてからメモリ11に蓄積保存される)について、メモリライトトランザクションを用いてメモリ制御部8へ転送する制御と、画像出力部6へ送出する画像データ(メモリ11に蓄積保存される)について、メモリリードトランザクションを用いてメモリ制御部8を通してメモリ11から転送する制御とを行う。 The serial communication control by the high-speed serial bus of the serial communication control unit 4 is performed by using the memory for the image data sent from the image input unit 2 (stored in the memory 11 after being temporarily stored in the local memory 3). Transfer control to the memory control unit 8 using a write transaction and image data (stored and stored in the memory 11) sent to the image output unit 6 are transferred from the memory 11 through the memory control unit 8 using a memory read transaction. Control.
メモリ制御部8は、PCI−Express等のルーツ機能を持ち、シリアル通信制御部4との間で高速バスを通してデータ転送を行うと共に、メモリ11へのデータアクセスを行う他、システムCPU9からの外部I/F12経由でのデータ転送とシリアル通信制御部9との間のデータ転送との調停を行う。因みに、メモリ11は画像データ、符号データ、プログラムの保存用であり、システムCPU9は画像処理装置の各部の制御を行う。外部I/F12は画像データの外部への転送や外部からのプリントデータを入力のためのI/F制御用であり、HDD10は符号データ、ログデータの保存用である。
The memory control unit 8 has a root function such as PCI-Express, transfers data to and from the serial communication control unit 4 through a high-speed bus, accesses data to the memory 11, and external I / O from the
シリアル通信制御部4におけるデータ転送量調節部5は、画像入力部2からシリアル通信制御部4へ転送されるデータ転送量を測定すると共に、シリアル通信制御部4から画像出力部6へ転送するデータ転送量を測定する他、画像出力部6へのデータ転送量に応じてメモリライトトランザクション間隔を調整し、更にローカルメモリ3から読み出す画像データのライン単位のデータの間隔を調整する。
The data transfer
即ち、この画像処理装置において、メモリ11は画像入力部2により入力された画像データを蓄積して保存する主記憶部であり、ローカルメモリ3は画像データを画像入力側で一時的に保存する記憶部として機能する。また、シリアル通信制御部4は、画像入力部2からメモリ11への画像データの転送、並びにメモリ11から画像出力部6への画像データの転送についてのシリアル通信をPCI−Expressバス等の高速バス上で制御する。更に、シリアル通信制御部4に備えられたデータ転送量調節部5は、画像入力部2から転送される画像データの転送量と画像出力部6へ転送される画像データの転送量とを監視し、画像出力部6への画像データの転送量に応じて画像入力部2からの画像データの転送量を帯域制限内に調節する機能を持つ。
That is, in this image processing apparatus, the memory 11 is a main storage unit that accumulates and stores the image data input by the
以下は、実施例1に係る画像処理装置における画像処理動作について具体的に説明する。この画像処理装置において、読み取り部1で読み取られた画像データは、画像入力部2によりスキャナ画像処理(シェーディング補正、フィルタ処理、色補正)されてからローカルメモリ3に一時保存される。ここでの読み取り部1は、原稿の両面の同時読み取りが可能なユニットであるので、表面画像、裏面画像を同時にローカルメモリ3に蓄積する。因みに、読み取り部1からローカルメモリ3へ転送する画像データは、読み取り部1において読み取り画像の乱れをなくすため原稿を搬送する速度を一定に保つように一定間隔のライン周期に従っている。
Hereinafter, an image processing operation in the image processing apparatus according to the first embodiment will be specifically described. In this image processing apparatus, the image data read by the reading unit 1 is temporarily stored in the
また、画像入力部2は、ローカルメモリ3からライン順次でシリアル通信制御部4へ画像データを転送し、シリアル通信制御部4ではメモリライトトランザクションを用いてメモリ制御部8へ画像データを転送する。メモリ制御部8ではメモリアクセスを調停して受け取った画像データをメモリ11に保存する。因みに、画像データについては、メモリ11への画像蓄積(保存)やジャムバックアップのために、画像を圧縮し、それに要した符号データをHDD10に保存する。
The
メモリ11に蓄積された画像データを印刷する場合には、書き込み部9からのライン同期信号に同期してシリアル通信制御部4からメモリリードトランザクションを発行し、メモリリード要求を受け付けたメモリ制御部8がメモリ11から画像データを読み出してシリアル通信制御部4へ画像データを返す。このとき、印刷される画像データについては予めHDD10に保存してある符号データを伸長し、メモリ11に画像データとして用意するか、或いは伸長しながらシリアル通信制御部4へ送出する。画像出力部6では、受信した画像データに印刷するための階調処理やγ補正の画像処理を行ってから書き込み部7へ引き渡し、書き込み部7が半導体レーザ(LD)によって作像して印刷を実行する。印刷の方向を変えるときには、メモリ制御部8の回転機能(回転器)によって画像データの方向を変えて印刷する。
When printing the image data stored in the memory 11, a memory read transaction is issued from the serial communication control unit 4 in synchronization with the line synchronization signal from the
外部へ読み取り画像を送出する場合には、ローカルメモリ3に保存された読み取り画像データ又はHDD10から符号データを読み出し伸長したメモリ11に蓄積された画像データをシステムCPU9の制御により読み出して例えばJPEGやTiffに画像変換して外部I/Fを経由して外部へ送信する。
When the read image is transmitted to the outside, the read image data stored in the
プリンタ動作時には、システムCPU9が外部から外部I/Fを経由してプリントデータを受け取り、プリントデータを翻訳してメモリ11に描画蓄積した後、描画した画像データを書き込み部9に送って印刷を行わせる。
During printer operation, the
ところで、画像データの印刷に際しては、画像の歪みや乱れが起きないように一定の速度で原稿(用紙)の搬送を行う必要があるし、ポリゴンの周期についても一定に保たなければならない。これにより、書き込み部9への画像データの転送時にはライン同期転送のタイミング制約が発生する。また、1ライン中に1ライン分の画像データがシリアル通信制御部4を経由して読み取れない場合には異常画像が発生することになる。
By the way, when printing image data, it is necessary to carry a document (paper) at a constant speed so as not to cause distortion and disturbance of the image, and it is necessary to keep the polygon cycle constant. As a result, a timing constraint on line synchronous transfer occurs when image data is transferred to the
同様に、読み取り部1からの画像データも一定間隔のライン周期でデータ転送を行う必要がある。ローカルメモリ3がない場合には、画像出力部6へのデータ転送と同時に転送を行うとき、画像出力部6へのデータ転送が優先された結果、シリアル通信制御部4からメモリ制御部8へのデータ転送が遅くなり、画像入力部2からシリアル通信制御部4へのデータ転送が追い越す事態も考えられ、こうした場合には読み取り画像にも異常画像が発生する。
Similarly, the image data from the reading unit 1 also needs to be transferred at a fixed line cycle. When there is no
そこで、実施例1に係る画像処理装置では、読み取り部1からの画像データをローカルメモリ3に一時保存し、シリアル通信制御部4へのデータ転送を調節する。また、画像データは全てメモリ11を経由するので、システムCPU9の性能やメモリ制御部8のメモリ帯域により画像データの転送が律速され、高速シリアル通信自体は全二重で行われるが、メモリ帯域に応じたシリアル通信帯域に制限されることになる。これにより、画像入力側からメモリ11へのデータ転送にも帯域制限を行う必要を伴う。シリアル通信制御部4のデータ転送量調節部5は、こうした場合のデータ転送を調節する機能を持つ。
Therefore, in the image processing apparatus according to the first embodiment, the image data from the reading unit 1 is temporarily stored in the
図2は、シリアル通信制御部4における細部構成として、データ転送量調節部5及びその周辺部の細部構成を示したブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the data transfer
図2を参照すれば、データ転送量調節部5は、入力データ転送量監視部5a、データ転送量算出調節部5b、及び出力データ転送量監視部5cから構成され、入力データ転送量監視部5aには周辺部の入力バッファ13及びエンドポイント15が接続され、出力データ転送量監視部5cには周辺部の出力バッファ14及びエンドポイント15が接続された構成となっている。
Referring to FIG. 2, the data transfer
このうち、入力バッファ13は、画像入力部2の転送クロックからシリアル通信制御部4内の転送クロックに画像データを乗せ替える機能を持つ。出力バッファ14は、シリアル通信制御部4内の転送クロックから画像出力部6の転送クロックに画像データを乗せ替える機能を持つ。
Among these, the
エンドポイント15は、PCI−Express側の機能を持ち、メモリライトトランザクションmmw_ready、mmw_validを用いてペイロードサイズ毎に入力バッファ13からメモリ制御部8に画像データを転送すると共に、メモリリードトランザクションmmr_varid、mmr_readyを用いてペーロードサイズ毎にメモリ制御部8からメモリ11に蓄積された印刷用の画像データを受信して出力バッファ14へ転送する。
The
データ転送量調節部5における入力データ転送量監視部5aは、画像入力部2から転送される画像データを1ライン単位で監視して転送量を測定するもので、ここではメモリライトトランザクションmmw_ready、mmw_validを監視して、読み取り主走査サイズ分のデータ積算量に達した時間を測定する。測定時間は読み取りライン同期信号slsyncで初期化し、ライン単位でデータ転送帯域を算出する。
The input data transfer
出力データ転送量監視部5cは、画像出力部6へ転送される画像データの転送量を1ライン単位で監視して測定するもので、ここではメモリリードトランザクションmmr_varid、mmr_readyを監視して、読み取りライン同期信号slsyncから読み取り主走査サイズに達した期間のデータ積算量を測定し、データ転送帯域を算出する。
The output data transfer
データ転送量算出調節部5bは、入力データ転送量監視部5a及び出力データ転送量監視部5cでの監視結果に基づいて帯域制限の帯域確認を1ライン単位で行う都度、画像出力部6への画像データの転送量に応じた画像入力部2からの画像データの転送量について、ライン間隔及びトランザクション間隔を変更設定すると共に、帯域制限をPCI−Express規格の接続レーン数に応じて切り替えて動的に算出して調節する。ここでは算出されたデータ転送帯域の総量(画像データについての転送バスの帯域、メモリアクセス帯域の総量)を求め、読み取りライン同期信号slsync及び読み取り主走査サイズscandt_sizeに基づいてメモリ帯域制限内に収まるようにgrantコマンドを発出して読み取り側(画像入力側)の画像データの転送量について、読み取りライン同期信号slsync間隔、及びメモリライトトランザクション間隔wt_widを調節することにより行う。
The data transfer amount calculation adjustment unit 5b sends the image transfer unit 6 to the image output unit 6 each time the bandwidth limitation for bandwidth limitation is confirmed in units of one line based on the monitoring results of the input data transfer amount monitor 5a and the output data transfer amount monitor 5c. For the transfer amount of the image data from the
図3は、シリアル通信制御部4におけるデータ転送量調節部5による画像データの転送量の算出に要する各種信号波形の測定タイミングを示したタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart showing measurement timings of various signal waveforms required for calculating the transfer amount of image data by the data transfer
図3を参照すれば、ここでは画像データの転送量の算出に際して、データ転送量算出調整部5bが入力バッファ13に入力される読み取りライン同期信号slsyncを用いて各種信号波形の測定タイミングを初期化する。
Referring to FIG. 3, here, when calculating the transfer amount of image data, the data transfer amount calculation adjusting unit 5b initializes the measurement timing of various signal waveforms using the read line synchronization signal slsync input to the
そこで、入力データ転送量監視部5aでは、エンドポイント15からのメモリライトトランザクションmmw_ready、mmw_validの双方が有効な期間をメモリライトデータmmw_detaとして、それらのデータ量を積算してメモリライトデータ積算量(mmw_積算量)wmを算出する。メモリライトデータ転送時間(mmw_転送時間)wtは、読み取りライン同期信号slsync開始からメモリライトデータ積算量(mmw_積算量)wmが読み取り主走査サイズscandt_sizeと一致するまでとする。
Therefore, the input data transfer
また、出力データ転送量監視部5cでは、エンドポイント15からのメモリリードトランザクションmmr_varid、mmr_readyの双方が有効な期間をメモリリードデータmmr_detaとして、それらのデータ量を積算してメモリリードデータ積算量(mmr_積算量)rmを算出する。
Further, the output data transfer
読み取りライン同期信号slsyncは、grantコマンドがハイレベルHになると次のラインの転送を指示する。 The read line synchronization signal slsync instructs transfer of the next line when the grant command becomes high level H.
画像入力部2からメモリ11へ画像データを転送する場合の帯域幅は、メモリライトデータ積算量(mmw_積算量)wmをメモリライトデータ転送時間(mmw_転送時間)wtで除算した関係式wm/wt(byte/s)で得られる。また、メモリ11から画像出力部6へ画像データを転送する場合の帯域幅は、メモリリードデータ積算量(mmr_積算量)rmをメモリライトデータ転送時間(mmw_転送時間)wtで除算した関係式rm/wt(byte/s)で得られる。
The bandwidth when image data is transferred from the
図4は、シリアル通信制御部4におけるデータ転送量調節部5による画像データの転送量の調節に要する各種信号波形の調節タイミングを示したタイミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart showing adjustment timings of various signal waveforms required for adjusting the transfer amount of image data by the data transfer
図4を参照すれば、ここでは画像データの転送量の調節に際して、データ転送量算出調整部5bが入力バッファ13に入力される読み取りライン同期信号slsyncのn+1ライン目において、画像入力部2からメモリ11への画像データの転送とメモリ11から画像出力部6への画像データの転送とが同時に起きた場合について説明する。
Referring to FIG. 4, here, when adjusting the transfer amount of the image data, the data transfer amount calculation adjusting unit 5 b receives the memory from the
この場合、メモリライトトランザクションmmw_ready、mmw_validの1ライン分のデータ量の全てを転送し終わった時点での画像データの転送帯域はwm0/wt0+rm0/wt0となる。ここで、メモリ制御部8の帯域制限により高速シリアルの上限帯域がlimit_a(byte/s)であるとすれば、転送帯域wm0/wt0+rm0/wt0が上限帯域limit_aよりも大きい場合(wm0/wt0+rm0/wt0>limit_aの場合)には、転送帯域wm0/wt0+rm0/wt0から上限帯域limit_aを差し引いた差分y(=wm0/wt0+rm0/wt0−limit_a)を算出した結果を用いて画像入力部2側の読み取り帯域を下げ、差分yが零(y=0)となるようにシリアル通信制御部4の内部クロック数add_lsw分、grantコマンドの発生を遅らせる。
In this case, the transfer bandwidth of the image data at the time when the entire data amount for one line of the memory write transactions mmw_ready and mmw_valid has been transferred is wm0 / wt0 + rm0 / wt0. Here, if the upper limit band of the high-speed serial is limit_a (byte / s) due to the band limitation of the memory control unit 8, the transfer band wm0 / wt0 + rm0 / wt0 is larger than the upper limit band limit_a (wm0 / wt0 + rm0 / wt0). > If limit_a), the read bandwidth on the
時間xを含む読み取り帯域をwm0/(wt0+x)とし、wm0/(wt0+x)+rm0/wt0=limit_aとなるように計算すると、差分yはy=wm0/wt0−wm0/(wt0+x)で得られる。従って、時間xはx=y*wt0*wt0/(wm0−y*wt0)と書き換えることができる。 When the reading band including the time x is wm0 / (wt0 + x) and calculation is performed so that wm0 / (wt0 + x) + rm0 / wt0 = limit_a, the difference y is obtained as y = wm0 / wt0−wm0 / (wt0 + x). Therefore, the time x can be rewritten as x = y * wt0 * wt0 / (wm0−y * wt0).
時間xをシリアル通信制御部4の内部クロック数add_lswに換算し、その分のクロック数add_lsw分についてgrantコマンドの発生を遅らせる。これにより、1ライン(n+1ライン)中で上限帯域を超過したか否かを判断し、そのライン中に読み取り側の帯域を抑えることができる。 The time x is converted into the internal clock number add_lsw of the serial communication control unit 4, and the generation of the grant command is delayed for that number of clocks add_lsw. This makes it possible to determine whether or not the upper limit band has been exceeded in one line (n + 1 line), and to suppress the reading-side band in that line.
n+2ラインでは、n+1ラインで付加された時間xをメモリライトトランザクション間隔wt_widに分散させる。メモリライトトランザクション間隔wt_widは、シリアル通信制御部4の内部クロック数add_lswをトランザクション回数で除算した値で得られるものである。 In the n + 2 line, the time x added in the n + 1 line is distributed over the memory write transaction interval wt_wid. The memory write transaction interval wt_wid is obtained by dividing the internal clock number add_lsw of the serial communication control unit 4 by the number of transactions.
メモリライトトランザクション間隔wt_widを広げることで、読み取り側の帯域を下げつつ、メモリリードトランザクションmmr_varid、mmr_readyを発生させるためのメモリリードリクエストがメモリライトトランザクションmmw_ready、mmw_validに邪魔されることが避けられる。これにより、特許文献2で開示されているトラフッククラスのプライオリティ制御の場合と同様に、書き込み側のライン同期転送のタイミング制約が守られる。
By increasing the memory write transaction interval wt_wid, the memory read request for generating the memory read transactions mmr_varid and mmr_ready is prevented from being obstructed by the memory write transactions mmw_ready and mmw_valid while reducing the bandwidth on the reading side. As a result, as in the case of the priority control of the traffic class disclosed in
画像データの転送帯域wm/wt+rm/wtが上限帯域limit_a以下の場合(wm/wt+rm/wt≦limit_aの場合)には、シリアル通信制御部4の内部クロック数add_lsw、メモリライトトランザクション間隔wt_widは0に戻る。 When the image data transfer bandwidth wm / wt + rm / wt is equal to or less than the upper limit bandwidth limit_a (when wm / wt + rm / wt ≦ limit_a), the serial communication control unit 4 internal clock number add_lsw and the memory write transaction interval wt_wid are set to 0 Return.
帯域確認は各ライン単位で行われ、その都度、ライン間隔及びトランザクション間隔を動的に変更するため、最適な帯域で送受信を行うことができる他、上限帯域limit_aが接続レーンで判断されて切り替わるので、接続されるシステムCPU9やメモリ制御部8の性能に応じた帯域に対応させることができる。
Bandwidth confirmation is performed on a line-by-line basis, and each time the line interval and transaction interval are dynamically changed, so that transmission / reception can be performed with the optimum bandwidth, and the upper limit bandwidth limit_a is determined by the connection lane and switched. Thus, it is possible to correspond to a band according to the performance of the connected
要するに、実施例1に係る画像処理装置は、画像出力部6への画像データの転送時に1ライン中にデータ転送が間に合わない場合には異常画像の発生となるため、画像出力部6へのデータ転送のためのバス帯域が必ず確保されなければならない点、並びに画像出力部6への画像データの転送が発生していないときや、或いはデータ転送量が少ない転送条件のときには、画像入力部2からのデータ転送により多くの帯域が使える点を留意したものである。
In short, the image processing apparatus according to the first embodiment generates an abnormal image if the data transfer is not in time during the transfer of the image data to the image output unit 6. From the
そこで、実施例1に係る画像処理装置では、画像入力側にローカルメモリ3を持たせて画像データの転送間隔を調整できるようにし、シリアル通信制御部4に備えられるデータ転送量調節部5に対して、画像入力部2からメモリ11への画像データの転送量を測定する入力データ転送量監視部5a、並びにメモリ11から画像出力部6への画像データの転送量を測定する入力データ転送量監視部5cを設ける他、これらの測定値に基づいて画像出力部6への画像データの転送量に応じて画像入力部2からの画像データの転送量をライン間隔やトランザクション間隔を変更することで動的に調節するデータ転送量算出調節部5bを設けている。
Therefore, in the image processing apparatus according to the first embodiment, the
こうした構成により、ライン間隔及びトランザクション間隔を画像データの転送量が帯域制限内(バス帯域の総量内)に収まるように動的に調節する機能が得られ、画像データの転送量の調節が自動的に行われるので、予めライン間隔を算出し設定する手間が省け、ライン単位のアクセス間隔を設定する場合よりも画像データの転送効率が向上する。結果として、画像出力側の画像データの転送量に応じて画像入力側の画像データの転送量を適切に調節できるため、バスの使用率が向上し、装置構成に柔軟に対応でき、画像転送条件によるバスの使用率を予め算出する手間が省けるようなる。 With this configuration, it is possible to dynamically adjust the line interval and transaction interval so that the transfer amount of the image data is within the bandwidth limit (within the total bus bandwidth), and the adjustment of the transfer amount of the image data is automatically performed. Therefore, the labor of calculating and setting the line interval in advance can be saved, and the transfer efficiency of the image data is improved as compared with the case of setting the access interval for each line. As a result, the transfer amount of image data on the image input side can be adjusted appropriately according to the transfer amount of image data on the image output side, so the bus usage rate can be improved and the device configuration can be flexibly handled. This eliminates the need to calculate the bus usage rate in advance.
1 読み取り部
2 画像入力部
3 ローカルメモリ
4 シリアル通信制御部
5 データ転送量調節部
5a 入力データ転送量監視部
5b データ転送量算出調節部
5c 出力データ転送量監視部
6 画像出力部
7 書き込み部
8 メモリ制御部
9 システムCPU
10 HDD(ハードディスクドライブ)
11 メモリ
12 外部I/F
13 入力バッファ
14 出力バッファ
15 エンドポイント
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
10 HDD (Hard Disk Drive)
11
13
Claims (8)
前記シリアル通信制御部は、前記画像入力部から前記主記憶部へ転送する前記画像データの転送量と当該主記憶部から前記画像出力部へ転送する前記画像データの転送量とを監視し、当該画像出力部への当該画像データにおけるn番目のラインデータの転送量に応じて当該n番目のラインデータの転送より後に転送される当該画像データにおけるn+1番目以降のラインデータの転送時間を延ばし、当該画像入力部からの当該画像データの転送量を帯域制限内に調節するデータ転送量調節部を備えたことを特徴とする画像処理装置。 An image input unit that inputs image data, a main storage unit that stores and stores the input image data, an image output unit that outputs the stored image data, and the image input unit to the main storage unit A serial communication control unit for controlling serial communication on transfer of the image data and transfer of the image data from the main storage unit to the image output unit on a high-speed bus; and a controller connected by the serial communication; An image processing apparatus comprising:
The serial communication control unit monitors the transfer amount of the image data transferred from the image input unit to the main storage unit and the transfer amount of the image data transferred from the main storage unit to the image output unit, and According to the transfer amount of the nth line data in the image data to the image output unit, the transfer time of the (n + 1) th and subsequent line data in the image data transferred after the transfer of the nth line data is extended, An image processing apparatus comprising: a data transfer amount adjustment unit that adjusts the transfer amount of the image data from the image input unit within a band limit.
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