JPH089368A

JPH089368A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH089368A
Application number: JP13849194A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Kawai; 利彦河合; Kunitoshi Shimizu; 邦敏清水
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-06-21
Filing date: 1994-06-21
Publication date: 1996-01-12

Abstract

(57)【要約】【目的】１フィールドの期間における画像データの圧
縮、転送量を正確に検出する。【構成】圧縮演算器５は、デコーダ６より供給される
画像データを、１フィールドを処理単位として圧縮す
る。圧縮された画像データは、ＤＭＡコントローラ７を
介して、メインメモリ２のＤＭＡ領域にＤＭＡ転送され
る。カウンタ８は、圧縮演算器５よりＤＭＡコントロー
ラ７に供給される書き込み信号（転送要求信号）をカウ
ントし、そのカウント値は、圧縮演算器５が１フィール
ドに１回出力する圧縮処理終了信号が出力されるタイミ
ングで、レジスタ９に保持される。中央処理装置１は、
圧縮処理終了信号に基づいて発生される割り込み処理の
要求があったとき、そのとき実行している処理が終了し
た後、レジスタ９に保持されているカウント値を読み出
すことにより、ＤＭＡコントローラ７からメインメモリ
２に、１フィールドの期間に転送されたデータ量を検出
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばコンピュータを
用いてビデオ信号を連続的に圧縮し、それを記録媒体に
記録したり、所定の伝送路に伝送する場合に用いて好適
な画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオ信号は、音声信号に比べて、その
データ量が膨大となる。そこで、ビデオ信号を所定の記
録媒体に記録したり、あるいは伝送路に伝送する場合、
一般的に、ＪＰＥＧ等の方式に従って、ビデオ信号を圧
縮することが行われている。

【０００３】図６は、従来の画像処理装置における圧縮
のタイミングを表している。同図に示すように、圧縮さ
れるべきビデオ信号は、ＮＴＳＣ方式の場合、１６．６
ミリ秒を周期とする１フィールドを単位として構成され
ている。従って、図６（ａ）に示すように、１６．６ミ
リ秒を１周期として垂直同期信号が発生し、実質的な画
像データは、同図（ｂ）に示すように、垂直同期信号と
垂直同期信号の間に発生する。圧縮処理は、この画像デ
ータに対して行われることになる。

【０００４】ＪＰＥＧ方式による圧縮は、１フィールド
分のデータを可変長符号として圧縮するため、各フィー
ルド毎の圧縮データ量は、フィールド毎に異なることに
なる。そこで、各フィールドの画像データの端部に、１
フィールド分の画像データの終了端部であることを表す
エンドコードを付加するようにすることができる。

【０００５】しかしながら、そのようにすると、この画
像データを処理する中央処理装置（ＣＰＵ）（図示せ
ず）が、１フィールド分のデータ量を検知するのに、画
像データ量を常に計測し、このエンドコードが発生した
タイミングにおける計測値を１フィールド分のデータ量
として検出しなければならず、中央処理装置に対する負
荷となり、非効率的である。

【０００６】そこで、画像データを圧縮する圧縮演算器
から転送される画像データのデータ量をカウンタ（いず
れも図示せず）で計数し、そのカウンタの計数値を中央
処理装置に読み取らせるようにすることが考えられる。
このため、例えば、図６（ｃ）に示すように、１フィー
ルド分の画像データの圧縮処理が終了したとき、圧縮処
理終了信号Ｓ₁，Ｓ₂を圧縮演算器より発生させ、中央処
理装置において、この圧縮処理終了信号を受け取ったと
き、その転送データ量を読み取るための割り込み処理を
実行するようにすることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中央処
理装置は、一般的に多くの処理を行っており、図６
（ｃ）に示す圧縮処理終了信号の発生に伴って、割り込
み処理開始の要求を受けたとしても、そのとき、他の処
理を行っていれば、直ちにこの割り込み処理を開始する
ことができない。即ち、１フィールド分の画像データの
データ量を読み取る処理を直ちに実行することができな
い。この場合、現在実行している処理が終了するまで、
割り込み処理の開始が遅延されることになる。

【０００８】しかしながら、図６（ｂ）に示すように、
前のフィールドの画像データが実質的に終了してから、
次のフィールドの画像データが発生するまでの時間は、
約１．３ミリ秒であるため、割り込み処理開始の遅延時
間がこの１．３ミリ秒より長くなると、圧縮演算器の転
送データ量を検出するカウンタが、次のフィールドの画
像データの転送量のカウントを開始してしまうことにな
る。次のフィールドの画像データのデータ転送量のカウ
ントが開始されると、その直前のフィールドのデータ転
送量のデータが失われてしまうため、そのフィールドの
データ転送量を検出することができなくなってしまう。

【０００９】このようなことから、図６（ｄ）に示すよ
うに、割り込み処理の受付可能範囲は、最大でも約１．
３ミリ秒の時間となる。しかしながら、中央処理装置が
各種の処理を並行して行っている場合、割り込み処理の
遅延時間を１．３ミリ秒以内に抑えることは困難であ
る。

【００１０】そこで、例えば圧縮演算器の前段にメモリ
を設け、ビデオレート以上の速度で、圧縮演算処理を実
行させるようにすれば、割り込み処理の時間が約１．３
ミリ秒であったとしても、その時間以内に割り込み処理
を開始させることが可能となる。しかしながら、そのよ
うにすると、メモリが必要となるばかりでなく、圧縮演
算器として高速なものが必要となり、消費電力が増大す
ると同時に、コストも増大する。

【００１１】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、消費電力あるいはコストを増大させること
なく、確実にデータ量を検出することができるようにす
るものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置
は、画像データを所定の圧縮処理単位（例えば１フィー
ルド）で圧縮する圧縮手段（例えば図１の圧縮演算器
５）と、圧縮手段により圧縮された画像データを転送す
る転送手段（例えば図１のＤＭＡコントローラ７）と、
転送手段により転送された画像データを記憶する記憶手
段（例えば図１のメインメモリ２）と、転送手段により
転送された、圧縮処理単位毎の画像データのデータ量を
検出する検出手段（例えば図１のカウンタ８）と、検出
手段により検出されたデータ量を所定の期間（例えば１
フィールドの期間）保持する保持手段（例えば図１のレ
ジスタ９）とを備えることを特徴とする。

【００１３】圧縮手段には、１フィールドを圧縮処理単
位として画像データを圧縮させ、１フィールド分の画像
データの圧縮が終了する毎に、終了信号を出力させ、検
出手段には、終了信号が発生されるまでの間に転送され
る、１フィールド分の画像データのデータ量を検出さ
せ、保持手段には、新たに終了信号が発生されるまで、
検出手段により検出された前回のデータ量を保持させる
ようにすることができる。

【００１４】転送手段は、ＤＭＡコントローラ（例えば
図１のＤＭＡコントローラ７）により、検出手段は、圧
縮手段からＤＭＡコントローラに出力される転送要求信
号をカウントするカウンタ（例えば図１のカウンタ８）
により、また、保持手段は、カウンタのカウント値を保
持するレジスタ（例えば図１のレジスタ９）により、そ
れぞれ構成することができる。

【００１５】

【作用】上記構成の画像処理装置においては、ＤＭＡコ
ントローラ７により転送されるデータ量が、カウンタ８
により検出される。そして、圧縮演算器５により１フィ
ールド分の圧縮処理が終了される毎に、カウンタ８によ
り検出されたカウント値がレジスタ９に転送され、保持
される。従って、レジスタ９は、約１フィールド分の時
間、前回のフィールドのデータ転送量を保持することが
でき、データ転送量検出のための時間的余裕が大きくな
る。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の画像処理装置の一実施例の
構成を示すブロック図である。中央処理装置（ＣＰＵ）
１は、この画像処理装置の各種の処理を実行する。メイ
ンメモリ２には、各種の処理を行う上において必要なデ
ータ等が適宜記憶される。ネットワーク装置３は、この
画像処理装置により圧縮された画像データを、所定の通
信回線などに伝送する。ディスク装置４は、ハードディ
スク、光磁気ディスクなどにより構成され、圧縮処理さ
れた画像データが適宜記録されるようになされている。

【００１７】デコーダ６は、図示せぬ回路から入力され
るビデオ信号をデコードし、画像データと同期信号（水
平同期信号と垂直同期信号）とに分離し、圧縮演算器５
に出力する。圧縮演算器５は、垂直同期信号を基準とし
て、１フィールド分の画像データを圧縮処理単位とし
て、画像データの圧縮処理を実行する。ＤＭＡコントロ
ーラ７は、圧縮演算器５により圧縮された画像データ
を、バスを介してメインメモリ２にＤＭＡ転送するよう
になされている。

【００１８】カウンタ８は、圧縮演算器５がＤＭＡコン
トローラ７に対して出力する書き込み信号（転送要求信
号）をカウントし、そのカウント値は、デコーダ６が出
力する垂直同期信号に同期してリセットされるようにな
されている。また、レジスタ９は、圧縮演算器５が１フ
ィールド分の画像データの圧縮処理を終了する都度発生
する圧縮終了信号の入力を受ける毎に、カウンタ８のカ
ウント値を保持するようになされている。

【００１９】次に、図２のフローチャートを参照して、
その動作について説明する。中央処理装置１は、最初に
ステップＳ１において、ＤＭＡの初期設定処理を実行す
る。この初期設定処理としては、例えば、ＤＭＡコント
ローラ７からメインメモリ２へデータをＤＭＡ転送する
場合における、メインメモリ２のＤＭＡ領域のＤＭＡ先
頭アドレスやＤＭＡ終了アドレス（ＤＭＡ転送長）の設
定処理などが行われる。

【００２０】次にステップＳ２に進み、現在のフィール
ド先頭アドレスＡ_Cとして、ステップＳ１で設定したＤ
ＭＡ先頭アドレスＡ_Sを初期設定する。

【００２１】即ち、メインメモリ２のＤＭＡ領域には、
図３に示すように、ＤＭＡ先頭アドレスＡ_Sと、ＤＭＡ
終了アドレスＡ_Eで規定されるＤＭＡ転送長のＤＭＡ領
域が設定されるのであるが、このＤＭＡ領域の次に書き
込むべき先頭アドレスＡ_Cに、ＤＭＡ先頭アドレスＡ_Sが
初期設定されるのである。従って、以後の処理により転
送されるデータは、この先頭アドレスＡ_Cから順次書き
込まれることになる。

【００２２】次にステップＳ３に進み、中央処理装置１
は、圧縮演算器５に制御信号を出力し、圧縮処理をスタ
ートさせる。

【００２３】この圧縮処理スタートの要求信号の入力を
受けたとき、圧縮演算器５は、デコーダ６より入力され
る画像データを圧縮処理する。また、圧縮演算器５は、
例えば８バイトあるいは１６バイト単位毎に、ＤＭＡコ
ントローラ７に書き込み信号（転送要求信号）を出力す
る。ＤＭＡコントローラ７は、この転送要求信号の入力
を受けたとき、圧縮演算器５により圧縮された画像デー
タの転送を受け、中央処理装置１に対してバスの受け渡
しを要求する。そして、バスの受け渡しを受けたとき、
圧縮演算器５より供給された画像データをメインメモリ
２にＤＭＡ転送する。ＤＭＡ転送が終了したとき、ＤＭ
Ａコントローラ７は、バスを再び中央処理装置１の管理
に引き渡す。

【００２４】以上のような処理が順次繰り返され、ＤＭ
Ａコントローラ７は、圧縮演算器５により圧縮された画
像データを、一定量のデータ毎に、メインメモリ２のＤ
ＭＡ領域に順次転送する。

【００２５】カウンタ８は、圧縮演算器５よりＤＭＡコ
ントローラ７に出力される転送要求信号をカウントす
る。そのカウント値は、デコーダ６より垂直同期信号が
入力される毎にリセットされるため、カウンタ８のカウ
ント値は、結局、１フィールドの期間に圧縮演算器５が
発生した転送要求信号の数に対応している。そして、圧
縮演算器５よりＤＭＡコントローラ７に対して１回に転
送されるデータ転送量（ＤＭＡコントローラ７よりメイ
ンメモリ２のＤＭＡ領域に転送されるデータ量）は一定
（８バイトあるいは１６バイト）であるから、結局、カ
ウンタ８のカウント値は、ＤＭＡコントローラ７からメ
インメモリ２のＤＭＡ領域に転送されたデータ量に対応
していることになる。

【００２６】圧縮演算器５は、デコーダ６より垂直同期
信号が入力されると、それが１フィールド分の画像デー
タの区切りとして判断し、その直前までに入力された画
像データを圧縮処理し、ＤＭＡコントローラ７に転送し
たとき、圧縮処理終了信号を出力する。即ち、この圧縮
処理終了信号は、１フィールドに１回出力されることに
なる。

【００２７】この圧縮処理終了信号は、レジスタ９に供
給される。レジスタ９は、この圧縮処理終了信号が入力
されたとき、そのときカウンタ８が出力しているカウン
ト値をラッチする。従って、レジスタ９には、１フィー
ルドの期間に、ＤＭＡコントローラ７よりメインメモリ
２のＤＭＡ領域に転送されたデータ量（転送要求の回
数）が、次の圧縮処理終了信号が発生されるまでの約１
フィールドの期間、保持されることになる。

【００２８】圧縮演算器５が出力する圧縮処理終了信号
は、中央処理装置１に割り込み処理信号として供給され
る。中央処理装置１は、ステップＳ４において、圧縮演
算器５より、この圧縮処理終了信号に基づく割り込み処
理信号が入力されたか否かを判定し、入力されていない
とき、その他の必要な処理を実行する。その他の処理を
実行している最中に、割り込み処理の要求があった場合
においては、その処理が終了するまで、その割り込み処
理の要求を保持し、そのとき実行している処理が終了し
たとき、ステップＳ５に進み、割り込み処理を開始す
る。

【００２９】ステップＳ５においては、中央処理装置１
は、レジスタ９に保持されている値を読み出す。そして
ステップＳ６に進み、圧縮したフィールドの長さ（１フ
ィールド分の圧縮データ量）Ｄ_Fとして、ステップＳ５
で読み取ったレジスタ９の値Ｎ_Fを設定する。即ち、次
式を演算する。Ｄ_F＝Ｎ_F

【００３０】次にステップＳ７に進み、ステップＳ６で
求めた１フィールド分のデータ転送量Ｄ_Fに、ステップ
Ｓ２で初期設定した現在のフィールド先頭アドレスＡ_C
を加算した値（Ａ_C＋Ｄ_F）が、ＤＭＡ終了アドレスＡ_E
を越えたか否かを判定する。

【００３１】（Ａ_C＋Ｄ_F）がＡ_Eと等しいか、それより
小さい場合、ステップＳ８に進み、メインメモリ２のＤ
ＭＡ領域に記憶された１フィールド分の画像データをア
プリケーションプログラムに対応して処理する。例え
ば、１フィールド分の画像データをディスク装置４に供
給し、記録させたり、あるいは、ネットワーク装置３を
介して、通信回線に伝送させる。

【００３２】次にステップＳ９に進み、現在のフィール
ド先頭アドレスＡ_Cに、１フィールド分のデータ量Ｄ_Fを
加算した値（Ａ_C＋Ｄ_F）を、新たな現在のフィールドの
先頭アドレスＡ_Cとして設定する。

【００３３】その後、ステップＳ４に戻り、次のフィー
ルドにおいても同様の処理を繰り返し実行することにな
る。

【００３４】ステップＳ７において、現在のフィールド
先頭アドレスＡ_Cと、１フィールド分のデータ量Ｄ_Fの加
算値（Ａ_C＋Ｄ_F）が、ＤＭＡ終了アドレスＡ_Eより大き
くなったと判定されたとき、ステップＳ１０に進む。

【００３５】即ち、図４に示すように、メインメモリ２
のＤＭＡ転送領域に、ＤＭＡ先頭アドレスＡ_Sを、最初
の現在のフィールド先頭アドレスＡ_C1として、１フィー
ルド分のデータ量Ｄ_F1が転送されると、次の１フィール
ド先頭アドレスＡ_C2は、次のように設定される。Ａ_C2＝Ａ_C1＋Ｄ_F1

【００３６】そして、次の１フィールド分のデータ量が
Ｄ_F2であるとき、フィールド先頭アドレスＡ_C3は、次の
ように演算される。Ａ_C3＝Ａ_C2＋Ｄ_F2

【００３７】同様に、次の１フィールド分のデータ量が
Ｄ_F3であるとき、フィールド先頭アドレスＡ_C4は、次の
ように演算される。Ａ_C4＝Ａ_C3＋Ｄ_F3

【００３８】フィールド先頭アドレスＡ_C4は、まだＤＭ
Ａ終了アドレスＡ_Eより小さい。従って、以上のＡ_C1乃
至Ａ_C4までの演算は、上述したステップＳ９の処理によ
り実行される。

【００３９】しかしながら、図４に示すように、現在の
フィールド先頭アドレスＡ_C4に、次の１フィールド分の
データ量Ｄ_F4を加算した値Ａ_C5（＝Ａ_C4＋Ｄ_F4）は、Ｄ
ＭＡ終了アドレスＡ_Eより大きくなる。このことは、転
送データがＤＭＡ領域をオーバフローしたことを意味す
る。そこで、この場合においては、ＤＭＡ領域をリング
バッファのようにして用いるようにする。

【００４０】即ち、この場合、ステップＳ１０に進み、
現在のフィールド先頭アドレスＡ_CからＤＭＡ終了アド
レスＡ_Eまでのデータ量Ｄ_F1と、ＤＭＡ先頭アドレスＡ_S
から、｛現在のフィールド先頭アドレスＡ_C＋圧縮した
フィールドのデータ量Ｄ_F−ＤＭＡ終了アドレスＡ_E−
１｝分のデータＤ_F2を連結し、１フィールド分のデータ
とする。

【００４１】即ち、図４の実施例の場合、現在のフィー
ルド先頭アドレスＡ_C4からＤＭＡ終了アドレスＡ_Eまで
のデータ量Ｄ_F41と、ＤＭＡ先頭アドレスＡ_Sから次の現
在のフィールド先頭アドレスＡ_C5の１つ前のアドレスＡ
_C5−１までのデータ量Ｄ_F42が、１フィールド分のデー
タ量Ｄ_F4とされる。

【００４２】そしてステップＳ１１に進み、この１フィ
ールド分の画像データがアプリケーションプログラムに
従って処理される。

【００４３】次にステップＳ１２に進み、現在のフィー
ルド先頭アドレスＡ_Cが、次のように演算される。Ａ_C＝Ａ_S＋Ａ_C＋Ｄ_F−Ａ_E−１

【００４４】即ち、図４の実施例においては、現在のフ
ィールド先頭アドレスＡ_C4に１フィールド分のデータ量
Ｄ_F4を加算した値（Ａ_C4＋Ｄ_F4）から、ＤＭＡ終了アド
レスＡ_Eを減算し、さらに、その値から１を減算し、Ａ
_C5を求める。

【００４５】ステップＳ１２の処理が終了したとき、ス
テップＳ４に戻り、それ以降の処理を、上述した場合と
同様に繰り返し実行する。

【００４６】以上の処理をタイミングチャートに表す
と、図５に示すようになる。即ち、デコーダ６から圧縮
演算器５に、図５（ａ）に示すように、１６．６ミリ秒
を周期として垂直同期信号が入力され、画像データは、
同図（ｂ）に示すように、垂直同期信号と次の垂直同期
信号の間において、圧縮演算器５に供給される。そし
て、直前のフィールドの画像データの終了時から、次の
フィールドの画像データの開始までの期間は、約１．３
ミリ秒である。

【００４７】圧縮演算器５は、各フィールドの最後の画
像データの圧縮処理を終了すると、図５（ｃ）に示すよ
うに、その都度、圧縮処理終了信号Ｓ₁，Ｓ₂などを、レ
ジスタ９と中央処理装置１に出力する。

【００４８】レジスタ９は、上述したように、圧縮処理
終了信号が１フィールドに１回入力される毎に、保持す
る値を更新する。換言すれば、１フィールドの期間、直
前のフィールドのカウント値を保持している。従って、
図５（ｄ）に示すように、中央処理装置１は、圧縮処理
終了信号に対応する割り込み処理の要求を受けてから、
１フィールドの期間に相当する、約１６．６ミリ秒の期
間に、図２に示したステップＳ５乃至Ｓ１２の処理を実
行すればよいことになる。従って、中央処理装置１が割
り込み処理を開始するのに充分な時間的余裕が発生する
ことになる。

【００４９】尚、以上の実施例においては、フィールド
単位で画像データを圧縮処理するようにしたが、フレー
ム単位で処理する場合にも本発明は適用が可能である。

【００５０】

【発明の効果】以上の如く本発明の画像処理装置によれ
ば、検出手段により検出されたデータ量を、所定の期間
保持するようにしたので、画像データの圧縮処理単位毎
に、画像データを転送し、その転送量を、消費電力の増
加並びにコストの増加を招くことなく検出することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置の一実施例の構成を示す
ブロック図である。

【図２】図１の実施例の動作を説明するフローチャート
である。

【図３】図１のメインメモリ２のＤＭＡ領域を説明する
図である。

【図４】図２のステップＳ７乃至Ｓ１２の処理を説明す
る図である。

【図５】図１の実施例の動作を説明するタイミングチャ
ートである。

【図６】従来の画像処理装置の動作を説明するタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

１中央処理装置２メインメモリ３ネットワーク装置４ディスク装置５圧縮演算器６デコーダ７ＤＭＡコントローラ８カウンタ９レジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０３Ｍ 7/30 Ｚ 0836−5ＫＨ０４Ｎ 1/21 1/41 Ｚ 5/907 Ｂ 5/92 Ｈ０４Ｎ 5/92 Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データを所定の圧縮処理単位で圧縮
する圧縮手段と、前記圧縮手段により圧縮された画像データを転送する転
送手段と、前記転送手段により転送された画像データを記憶する記
憶手段と、前記転送手段により転送された、前記圧縮処理単位毎の
画像データのデータ量を検出する検出手段と、前記検出手段により検出されたデータ量を所定の期間保
持する保持手段とを備えることを特徴とする画像処理装
置。
【請求項２】前記圧縮手段は、１フィールドを前記圧
縮処理単位として前記画像データを圧縮し、１フィール
ド分の画像データの圧縮が終了する毎に、終了信号を出
力し、前記検出手段は、前記終了信号が発生されるまでの間に
転送される、前記１フィールド分の前記画像データのデ
ータ量を検出し、前記保持手段は、新たに前記終了信号が発生されるま
で、前記検出手段により検出された前回のデータ量を保
持することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装
置。
【請求項３】前記転送手段は、ＤＭＡコントローラで
あり、前記検出手段は、前記圧縮手段から前記ＤＭＡコントロ
ーラに出力される転送要求信号をカウントするカウンタ
であり、前記保持手段は、前記カウンタのカウント値を保持する
レジスタであることを特徴とする請求項２に記載の画像
処理装置。