JP2004254247A - 画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】圧縮伸長処理部のためのバッファの容量を小さくする。
【解決手段】画像処理装置は、画像データを格納したフレームメモリ1000、圧縮伸長処理部4000、バッファメモリ3000、メモリ制御部2000を含む。メモリ制御部2000は、フレームメモリ1000から一度に受取る、輝度データY0、Y1を第1バンク3100に、色差データCr、Cbを第3バンク3300に、次の輝度データY2、Y3を第2バンク3200に、色差データCr、Cbを第4バンク3400に書込む回路と、バッファメモリ3000から圧縮伸長処理部4000に、第1バンク3100(Y0、Y1)、第2バンク3200(Y2、Y3)、第3バンク3300(Cr、Cb)を1つの組として、第1バンク3100(Y0、Y1)、第2バンク3200(Y2、Y3)、第4バンク3400(Cr、Cb)を1つの組として送出する回路とを含む。
【選択図】 図1
【解決手段】画像処理装置は、画像データを格納したフレームメモリ1000、圧縮伸長処理部4000、バッファメモリ3000、メモリ制御部2000を含む。メモリ制御部2000は、フレームメモリ1000から一度に受取る、輝度データY0、Y1を第1バンク3100に、色差データCr、Cbを第3バンク3300に、次の輝度データY2、Y3を第2バンク3200に、色差データCr、Cbを第4バンク3400に書込む回路と、バッファメモリ3000から圧縮伸長処理部4000に、第1バンク3100(Y0、Y1)、第2バンク3200(Y2、Y3)、第3バンク3300(Cr、Cb)を1つの組として、第1バンク3100(Y0、Y1)、第2バンク3200(Y2、Y3)、第4バンク3400(Cr、Cb)を1つの組として送出する回路とを含む。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静止画像を圧縮処理および伸長処理する画像処理装置に関し、特に、容量の小さなバッファの制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、様々な分野においてマルチメディア技術が盛んに研究されており、その中でも膨大なデータ量を有する画像信号を符号化して転送する技術が特に重要となる。この膨大なデータ量を有する画像データを伝送したり、蓄積したりするためには、データ量を削減するデータ圧縮技術が必要不可欠になる。そのデータ圧縮技術の1つとして、JPEG(J oint Photographic Coding Experts Group)方式がある。
【0003】
JPEG圧縮アルゴリズムを用いた画像処理装置においては、入力された画像データを一旦メモリに格納し、JPEG圧縮アルゴリズムに従って8×8画素(垂直方向×水平方向)分の画像データをメモリから読み出し、離散コサイン変換を行なった後に符号化して画像圧縮データを作成している。
【0004】
このような画像圧縮技術を応用した機器の1つであるデジタルカメラや静止画記録機能を有するデジタルビデオカメラ(以下、これらをデジタルカメラという。)においては、電荷結合素子(以下CCD)等のイメージセンサおよび信号処理回路(DSP)から得られたデジタル画像データをDRAM等のメモリに一度バッファリングし、その後JPEG等の画像圧縮処理プロセスを経て、内部不揮発性メモリや、リムーバプルな記録メディア等に保存・記録する方式が一般的に行われている。
【0005】
このような場合、CCD等のイメージセンサを有するカメラ部からの撮像信号は、カメラ信号処理部で信号処理されてデジタル映像信号として出力され、メモリ制御部の制御に基づいてメモリに一旦記憶される。メモリとしては、DRAMなどが用いられる。その後、メモリから再び読み出して圧縮伸長処理部でJPEG等の圧縮処理を行い、記録メディアに記録されるようになっている。
【0006】
例としてJPEG圧縮方式の場合を考えると、圧縮伸長処理部へのデータ入カ形式は、通常ブロックインターリープで行う必要があるため、圧縮伸長処理部の前段でラスター/ブロック変換とよばれる、線順次データから上述した8×8画素ブロックデータ形式への変換処理が行われる。
【0007】
このようなJPEG圧縮方式においては、画像処理の容易性やバス幅低減の観点から、Y(輝度信号)、U(色差:B−Y信号)、V(色差:R−Y信号)の、いわゆるY/色差信号の形態でデジタルデータが扱われることが多い。
【0008】
一方、最近では、パソコンとの、親和性や画質重視という面から、イメージセンサとして、640(水平)×480(垂直)の有効画素数を持つ、いわゆるVGA正方画素構成のセンサが搭載されたデジタルカメラが主流になりつつある。
【0009】
このようなVGAイメージセンサを搭載したデジタルカメラにおいては、内部Y、U、Vデータのサンプリング比率として、いわゆる4:2:2(すなわち2:1:1)のデータ形式がとられているが、従来はカメラ信号処理部(画像データ出カ部)から、圧縮伸長処理部に至るまで、このサンプリング比率は維持されたまま処理されていた。
【0010】
これは、JPEG圧縮方式においても、Y:U:V=4:2:2(すなわち2:1:1)のデータ形式が一般的であり、記録メディアに記録された圧縮画像ファイルとパソコン上での画像ビューワソフトウェアの互換性などに関する問題点を回避する意味も含んでいる。
【0011】
従って、例えばDRAMで構成されるメモリも4:2:2(すなわち2:1:1)の比率自体は変えず、デジタルカメラにおいて扱う画素数(サイズ)に応じてメモリ容量を選択していた。
【0012】
特開平10−210501号公報(特許文献1)は、このようなJPEG方式における以下のようなメモリ容量の問題点を解決するメモリ制御装置を開示する。4:2:2(すなわち2:1:1)の場合、1枚のVGA(Video Graphics Array)サイズ画像データを圧縮処理するために必要となるフレームメモリの容量は、640×480×2×8(ビット)=4.9(Mビット)となるが、一般的なDRAM容量は、4Mビットを超えると16Mビット品となってしまうため、このような場合は必然的に4Mビット品を2個使用することになり、コストの増大を招いていた。このため、特許文献1に開示されたメモリ制御装置は、フレームメモリの容量を削減でき、コスト的にも有利なデジタルカメラのメモリ制御回路を開示する。
【0013】
特許文献1に開示されたメモリの制御装置は、画像圧縮伸長処理機能を有するデジタルカメラにおいて、フレームメモリと、圧縮時において、カメラ信号処理部から出力された4:2:2サンプリングのY、U、Vデータのうち、Yデータはそのままで色差信号(U、V)のみを1/2ダウンサンプリングしながら、フレームメモリに4:1:1形式で書込むメモリライト回路と、ラスター/ブロック変換を行う際に、色差信号(U、V)のみをアップサンプリングしながらフレームメモリからデータを読出し、圧縮伸長処理部に対し、見掛け上、4:2:2形式のデータ数に合致したサンプリングデータを送るメモリリード回路とをふくむ。また、フレームメモリと、伸長時には、圧縮伸長処理部でデコンプレッションされた、4:2:2サンプリング形式のY、U、Vデータからなる圧縮画像データを、ブロック/ラスター変換と同時に、Yデータはそのままで色差信号(U、V)のみを1/2ダウンサンプリングしながら、フレームメモリに4:1:1形式で書込むメモリライト回路と、フレームメモリの読出し時に、色差信号(U、V)のみをアップサンプリングしながらフレームメモリからデータを読出し、表示装置に対し、見掛け上、4:2:2形式のデータ数に合致したサンプリングデータを送るメモリリード回路とを含む。
【0014】
このメモリ制御装置によると、圧縮時または伸長時に、カメラ信号処理部または圧縮伸長処理部から出カされた4:2:2サンプリングのY、U、Vデータにおいて、Yデータはそのままで色差信号(U、V)のみをダウンサンプリング(データ間引き)しながらDRAM等のフレームメモリに4:1:1形式で書込み、フレームメモリ読出し時には、色差信号(U、V)のみをアップサンプリング(補間(2度読みを含む))することで、見掛け上、JPEG等の圧縮伸長処理部又は表示装置へ4:2:2サンプリング同等データを送るようなことができる。メモリ部以外の回路部でのデータ処理は、一般的な4:2:2配列データとして処理し、DRAM等のフレームメモリへの書込みフォーマットのみを4:1:1に対応させるので、例えばVGAサイズのイメージセンサの場合のメモリへの画像データ量は、640×480×1.5×8=3.69(Mビット)となり、4M(ビット)のDRAM容量を下回ることになるから、4M(ビット)DRAMを1個だけ使えばよく、また人間の視覚上の特性から、Y(輝度信号)にくらぺ比較的帯域が狭い色情報のデータのみを削減するので、視覚上の解像度低下や違和感をほとんど感じずに、VGAサイズの画像データを扱うことが可能となる。
【0015】
【特許文献1】
特開平10−210501号公報
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的な4:2:2配列データとして処理しながら、フレームメモリへの書込みフォーマットのみを4:1:1に対応させることにより、メモリへ書き込む画像データ量を削減できても、フレームメモリにデータを連続的に書き込んだり読み込んだりするためのバッファの容量を削減することにならない。
【0017】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係る画像処理装置は、輝度データおよび色差データを含む画像データを圧縮する。この画像処理装置は、画像入力装置および画像出力装置の少なくともいずれかに接続され、画像データを格納するための格納手段と、画像データを圧縮するための圧縮手段と、格納手段と圧縮手段との間に設けられた、複数のバンクから構成されるバッファメモリと、バッファメモリを制御するための制御手段とを含む。制御手段は、格納手段から画像データを受取り、色差データをダウンサンプリングしてフォーマット変換を実行するための変換手段と、複数のバンクを組合せて構成されるバンクの組を切換えて、格納手段からバンクの中の1のバンクへの画像データの書込みと、1のバンクとは異なるバンクから圧縮手段へのフォーマット変換される画像データの送出しとを重畳させて実行するためのバンク切替手段とを含む。
【0019】
第1の発明によると、画像データを格納した格納手段であるフレームメモリから圧縮手段であるJPEGコアに、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換して転送する。このときフレームメモリとJPEGコアとの間に設けられるバッファメモリは、制御手段により制御される。このとき、フレームメモリから一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第1のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。格納手段から一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY2、Y3が第2のバンクに、色差データCr、Cbが第4のバンクに書込まれる。バッファメモリからJPEGコアに、第1のバンク(Y0、Y1)、第2のバンク(Y2、Y3)、第3のバンク(Cr、Cb)を1つの組として送出される。これにより、4:2:2フォーマットを4:2:0フォーマットに変換できる。また、従来のバッファメモリは、4バイト×128×2バンク必要だったが、2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。
【0020】
第2の発明に係る画像処理装置においては、第1の発明の構成に加えて、バンク切替手段は、格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データと色差データとを分割して、異なるバンクに書込むための書込み手段と、異なるバンクに分割して書込まれた輝度データを連続して圧縮手段へ送出すための送出し手段とを含む。
【0021】
第2の発明によると、色差データをダウンサンプリングする場合(たとえば、Y:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0にダウンサンプリングする場合)、バッファメモリからJPEGコアに、第1のバンク(Y0、Y1)、第2のバンク(Y2、Y3)の輝度データを連続して、JPEGコアに送出できる。
【0022】
第3の発明に係る画像処理装置においては、第2の発明の構成に加えて、送出し手段は、異なるバンクに分割して書込まれた輝度データを連続して圧縮手段へ送出すための手段と、連続した輝度データに対応する色差データを圧縮手段へ送出すための手段とを含む。
【0023】
第3の発明によると、色差データをダウンサンプリングする場合(たとえば、Y:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0にダウンサンプリングする場合)、バッファメモリからJPEGコアに、第1のバンク(Y0、Y1)、第2のバンク(Y2、Y3)の輝度データを、さらに輝度データY0、Y1、Y2、Y3に対応するに色差データCr、Cbを、JPEGコアに送出できる。
【0024】
第4の発明に係る画像処理装置は、輝度データおよび色差データを含む画像データを圧縮する。この画像処理装置は、画像入力装置および画像出力装置の少なくともいずれかに接続され、画像データを格納するための格納手段と、画像データを圧縮するための圧縮手段と、格納手段と圧縮手段との間に設けられた、4個のバンクから構成されるバッファメモリと、バッファメモリを制御するための制御手段とを含む。格納手段から、Y:U:V=4:2:2の画像データが入力され、格納手段から圧縮手段へは、Y:U:V=4:2:2よりも色差信号(U、V)のみがダウンサンプリングされた画像データが出力される。制御手段は、格納手段から画像データを受取り、色差データをダウンサンプリングしてフォーマット変換を実行するための変換手段と、複数のバンクを組合せて構成されるバンクの組を切換えて、格納手段からバンクの中の1のバンクへの画像データの書込みと、1のバンクとは異なるバンクから圧縮手段へのフォーマット変換される画像データの送出しとを重畳させて実行するためのバンク切替手段とを含む。バンク切替手段は、格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データと、輝度データに対応する色差データとを分割して、第1のバンクと第2のバンクと第3のバンクとに書込むための第1の書込み手段と、格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データと、輝度データに対応する色差データとを分割して、第1のバンクと第2のバンクと第4のバンクとに書込むための第2の書込み手段と、第1のバンク、第2のバンク、第3のバンク、第1のバンク、第2のバンク、第4のバンクの順で、画像データを圧縮手段へ送出すための送出し手段とを含む。
【0025】
第4の発明によると、画像データを格納した格納手段であるフレームメモリから圧縮手段であるJPEGコアに、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換して転送する。このときフレームメモリとJPEGコアとの間に設けられるバッファメモリは、制御手段により制御される。このとき、フレームメモリから一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第1のバンクに、色差データCr、Cbがダウンサンプリングされて第3のバンクに書込まれ、次に格納手段から一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY2、Y3が第2のバンクに、色差データCr、Cbがダウンサンプリングされて第3のバンクに書込まれる。フレームメモリから一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第1のバンクに、色差データCr、Cbがダウンサンプリングされて第4のバンクに書込まれ、格納手段から一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY2、Y3が第2のバンクに、色差データCr、Cbがダウンサンプリングされて第4のバンクに書込まれる。バッファメモリからJPEGコアに、第1のバンク(Y0、Y1)、第2のバンク(Y2、Y3)、第3のバンク(Cr、Cb)を1つの組として、次に第1のバンク(Y0、Y1)、第2のバンク(Y2、Y3)、第4のバンク(Cr、Cb)を1つの組として送出される。これにより、4:2:2フォーマットを4:2:0フォーマットに変換できる。また、従来のバッファメモリは、4バイト×128×2バンク必要だったが、2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。
【0026】
第5の発明に係る画像処理装置においては、第4の発明の構成に加えて、格納手段から、Y:U:V=4:2:2の画像データが入力され、格納手段から圧縮手段へは、Y:U:V=4:2:2よりも色差信号(U、V)のみがダウンサンプリングされたY:U:V=4:2:0または4:1:1の画像データが出力される。第1の書込み手段は、格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、第1のバンクと第3のバンクとに書込むための手段を含み、格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、第2のバンクと第3のバンクとに書込むための手段を含む。第2の書込み手段は、格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、第1のバンクと第4のバンクとに書込むための手段を含み、格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、第2のバンクと第4のバンクとに書込むための手段を含む。
【0027】
第5の発明によると、画像データを格納した格納手段であるフレームメモリから圧縮手段であるJPEGコアに、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換して転送することができるとともに、4バイト×128×2バンク必要だったバッファメモリの容量が2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。
【0028】
第6の発明に係る画像処理装置においては、第5の発明の構成に加えて、送出し手段は、第1のバンク、第2のバンクおよび第3のバンクのデータを順次圧縮手段へ送出すための第1の送出し手段と、第1のバンク、第2のバンクおよび第4のバンクのデータを順次圧縮手段へ送出すための第2の送出し手段とを含む。制御手段は、第1の送出し手段と第2の送出し手段とを交互に動作させるため動作制御手段をさらに含む。
【0029】
第6の発明によると、第1の送出し手段と第2の送出し手段とが交互に動作されるので、サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【0030】
第7の発明に係る画像処理装置においては、第6の発明の構成に加えて、動作制御手段は、第1の送出し手段と第2の送出し手段とを交互に、かつ第1の書込み手段および第2の書込み手段のいずれかの動作とを重畳させて動作させるための手段を含む。
【0031】
第7の発明によると、送出し手段と書込み手段とが重畳させて動作されるので、サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【0032】
第8の発明に係る画像処理装置においては、第6の発明の構成に加えて、動作制御手段は、第1の送出し手段と第2の送出し手段とを交互に、かつ第1の書込み手段および第2の書込み手段のいずれかの動作とを、バンクの重なりがないように重畳させて動作させるための手段を含む。
【0033】
第8の発明によると、バンクの重なりが発生することなく、バンクからの送出しとバンクへの書込みとを重畳させた状態で動作されるので、サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【0034】
第9の発明に係る画像処理装置は、輝度データおよび色差データを含む画像データを伸長する。この画像処理装置は、画像入力装置および画像出力装置の少なくともいずれかに接続され、伸長された画像データを格納するための格納手段と、圧縮された画像データを伸長するための伸長手段と、格納手段と伸長手段との間に設けられた、複数のバンクから構成されるバッファメモリと、バッファメモリを制御するための制御手段とを含む。制御手段は、伸長手段から画像データを受取り、色差データをさらにアップサンプリングしてフォーマット変換を実行するための変換手段と、複数のバンクを組合せて構成されるバンクの組を切換えて、伸長手段からバンクの中の1のバンクへの画像データの書込みと、1のバンクとは異なるバンクから格納手段へのフォーマット変換される画像データの送出しとを重畳させて実行するためのバンク切替手段とを含む。
【0035】
第9の発明によると、圧縮された画像データの伸長手段であるJPEGコアから画像データを格納する格納手段であるフレームメモリへ、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データがY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換されて圧縮された後に伸長された画像データが転送される。このときフレームメモリとJPEGコアとの間に設けられるバッファメモリは、制御手段により制御される。このとき、JPEGコアから一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第1のバンクに、輝度データY2、Y3が第2のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。JPEGコアから次に一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第4のバンクに、輝度データY2、Y3が第1のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。そして、JPEGコアから次に一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第2のバンクに、輝度データY2、Y3が第4のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。バッファメモリからフレームメモリに、第1のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第2のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第4のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第1のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第2のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第4のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出される。これにより、4:2:0フォーマットを4:2:2フォーマットに変換できる。また、従来のバッファメモリは、4バイト×128×2バンク必要だったが、2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。
【0036】
第10の発明に係る画像処理装置においては、第9の発明の構成に加えて、バンク切替手段は、伸長手段から一度に受取る画像データの中の輝度データと色差データとを分割して、異なるバンクに書込むための書込み手段と、異なるバンクに分割して書込まれた輝度データと色差データとを組合せて格納手段へ送出すための送出し手段とを含む。
【0037】
第10の発明によると、色差データをアップサンプリングする場合(たとえば、Y:U:V=4:2:0の画像データをY:U:V=4:2:2にアップサンプリングする場合)、JPEGコアからバッファメモリに、第1のバンク(Y0、Y1)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せて、さらに第2のバンク(Y2、Y3)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せてフレームメモリに送出できる。
【0038】
第11の発明に係る画像処理装置においては、第10の発明の構成に加えて、送出し手段は、異なるバンクに分割して書込まれた輝度データを格納手段へ送出すための手段と、輝度データに対応する色差データを格納手段へ送出すための手段とを含む。
【0039】
第11の発明によると、色差データをアップサンプリングする場合(たとえば、Y:U:V=4:2:0の画像データをY:U:V=4:2:2にアップサンプリングする場合)、JPEGコアからバッファメモリに、第1のバンク(Y0、Y1)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せて、さらに第2のバンク(Y2、Y3)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せて、さらに第4のバンク(Y0、Y1)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せて、さらに第1のバンク(Y2、Y3)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せて、さらに第2のバンク(Y0、Y1)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せて、さらに第4のバンク(Y2、Y3)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せて送出できる。
【0040】
第12の発明に係る画像処理装置は、輝度データおよび色差データを含む画像データを伸長する。この画像処理装置は、画像入力装置および画像出力装置の少なくともいずれかに接続され、画像データを格納するための格納手段と、圧縮された画像データを伸長するための伸長手段と、格納手段と伸長手段との間に設けられた、4個のバンクから構成されるバッファメモリと、バッファメモリを制御するための制御手段とを含む。伸長手段から、Y:U:V=4:2:2よりも色差信号(U、V)のみがダウンサンプリングされた画像データが入力され、バッファメモリから格納手段へは、Y:U:V=4:2:2の画像データが出力される。制御手段は、伸長手段から画像データを受取り、色差データをアップサンプリングしてフォーマット変換を実行するための変換手段と、複数のバンクを組合せて構成されるバンクの組を切換えて、伸長手段からバンクの中の1のバンクへの画像データの書込みと、1のバンクとは異なるバンクから格納手段へのフォーマット変換される画像データの送出しとを重畳させて実行するためのバンク切替手段とを含む。バンク切替手段は、伸長手段から受取る画像データの中の輝度データと、輝度データに対応する色差データとを分割して、輝度データを第1のバンクおよび第2のバンクに、色差データを第3のバンクに書込むための第1の書込み手段と、伸長手段から次に受取る画像データの中の輝度データと、輝度データに対応する色差データとを分割して、輝度データを第4のバンクおよび第1のバンクに、色差データを第3のバンクに書込むための第2の書込み手段と、伸長手段から次に受取る画像データの中の輝度データと、輝度データに対応する色差データとを分割して、輝度データを第2のバンクおよび第4のバンクに、色差データを第3のバンクに書込むための第3の書込み手段と、第1のバンク、第3のバンク、第2のバンク、第3のバンク、第4のバンク、第3のバンク、第1のバンク、第3のバンク、第2のバンク、第3のバンク、第4のバンク、第3のバンクの順で、画像データを格納手段へ送出すための送出し手段とを含む。
【0041】
第12の発明によると、圧縮された画像データの伸長手段であるJPEGコアから画像データを格納する格納手段であるフレームメモリへ、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データがY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換されて圧縮された後に伸長された画像データが転送される。このときフレームメモリとJPEGコアとの間に設けられるバッファメモリは、制御手段により制御される。このとき、JPEGコアから一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第1のバンクに、輝度データY2、Y3が第2のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。JPEGコアから次に一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第4のバンクに、輝度データY2、Y3が第1のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。JPEGコアから次に一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第2のバンクに、輝度データY2、Y3が第4のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。バッファメモリからフレームメモリに、第1のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第2のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第4のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第1のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第2のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第4のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出される。これにより、4:2:0フォーマットを4:2:2フォーマットに変換できる。また、従来のバッファメモリは、4バイト×128×2バンク必要だったが、2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。
【0042】
第13の発明に係る画像処理装置においては、第12の発明の構成に加えて、伸長手段から、Y:U:V=4:2:2よりも色差信号(U、V)のみがダウンサンプリングされたY:U:V=4:2:0または4:1:1の画像データが入力され、バッファメモリから格納手段へは、Y:U:V=4:2:2の画像データが出力される。第1の書込み手段は、伸長手段から受取る画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1を第1のバンクに、輝度データY2、Y3を第2のバンクに、色差データCr、Cbを第3のバンクに、それぞれ書込むための手段を含む。第2の書込み手段は、伸長手段から次に受取る画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1を第4のバンクに、輝度データY2、Y3を第1のバンクに、色差データCr、Cbを第3のバンクに、それぞれ書込むための手段を含む。第3の書込み手段は、伸長手段から次に受取る画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1を第2のバンクに、輝度データY2、Y3を第4のバンクに、色差データCr、Cbを第3のバンクに、それぞれ書込むための手段を含む。
【0043】
第13の発明によると、圧縮された画像データの伸長手段であるJPEGコアから画像データを格納する格納手段であるフレームメモリへ、たとえばY:U:V=4:2:0または4:1:1の画像データをY:U:V=4:2:2にフォーマット変換して転送することができるとともに、4バイト×128×2バンク必要だったバッファメモリの容量が2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。
【0044】
第14の発明に係る画像処理装置においては、第13の発明の構成に加えて、送出し手段は、第1のバンクおよび第3のバンク、第2のバンクおよび第3のバンクのデータを順次格納手段へ送出すための第1の送出し手段と、第4のバンクおよび第3のバンク、第1のバンクおよび第3のバンクのデータを順次格納手段へ送出すための第2の送出し手段と、第2のバンクおよび第3のバンク、第4のバンクおよび第3のバンクのデータを順次格納手段へ送出すための第3の送出し手段とを含む。制御手段は、第1の送出し手段と第2の送出し手段と第3の送出し手段とを順繰りに動作させるため動作制御手段をさらに含む。
【0045】
第14の発明によると、第1の送出し手段と第2の送出し手段と第3の送出し手段とが順繰りに動作されるので、サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【0046】
第15の発明に係る画像処理装置においては、第14の発明の構成に加えて、動作制御手段は、第1の送出し手段と第2の送出し手段と第3の送出し手段とを順繰りに、かつ第1の書込み手段および第2の書込み手段および第3の書込み手段のいずれかの動作とを重畳させて動作させるための手段を含む。
【0047】
第15の発明によると、送出し手段と書込み手段とが重畳させて動作されるので、サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【0048】
第16の発明に係る画像処理装置においては、第14の発明の構成に加えて、動作制御手段は、第1の送出し手段と第2の送出し手段と第3の送出し手段とを順繰りに、かつ第1の書込み手段および第2の書込み手段および第3の書込み手段のいずれかの動作とを、バンクの重なりがないように重畳させて動作させるための手段を含む。
【0049】
第16の発明によると、バンクの重なりが発生することなく、バンクからの送出しとバンクへの書込みとを重畳させた状態で動作されるので、サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【0050】
第17の発明に係る画像処理装置においては、第1〜8のいずれかに記載の画像処理装置と、第9〜16のいずれかに記載の画像処理装置とを含む。
【0051】
第17の発明によると、画像データの圧縮時においては、画像データを格納した格納手段であるフレームメモリから圧縮手段であるJPEGコアに、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換して転送することができるとともに、4バイト×128×2バンク必要だったバッファメモリの容量が2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGの画像データ圧縮処理のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。画像データの伸長時においては、圧縮された画像データの伸長手段であるJPEGコアから画像データを格納するフレームメモリへ、たとえばY:U:V=4:2:0または4:1:1の画像データをY:U:V=4:2:2にフォーマット変換して転送することができるとともに、4バイト×128×2バンク必要だったバッファメモリの容量が2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。このように、画像データの圧縮時と伸長時とで、同じ構成のバッファメモリを用いた画像処理装置を実現できる。
【0052】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【0053】
図1に、本実施の形態に係る画像処理装置の制御ブロックを示す。なお、本実施の形態に係る画像処理装置は、Y:U:V=4:2:2の画像データと、Y:U:V=4:2:0または4:1:1の画像データとの間のフォーマット変換することができるが、以下においては、Y:U:V=4:2:2の画像データと、Y:U:V=4:2:0の画像データとの間のフォーマット変換の場合について説明する。
【0054】
図1に示すように、本実施の形態に係る画像処理装置は、フレームメモリ1000と、フレームメモリ1000に接続されたデジタルカメラなどの入力装置5000および液晶表示部などの出力装置5000と、メモリ制御部2000と、JPEGコアである圧縮伸長処理部4000と、メモリ制御部2000により制御されるバッファメモリ3000と、圧縮伸長処理部4000に接続され、各種記録媒体に圧縮データを書込んだり、各種記録媒体から圧縮データを読込んだりする記録装置6000とを含む。バッファメモリ3000は、第1のバンク3100、第2のバンク3200、第3のバンク3300、第4のバンク3400から構成される。このバッファメモリ3000は、2バイト(16ビット)×64ワード×4バンクの構成である。
【0055】
メモリ制御部2000を介して、フレームメモリ1000からバッファメモリ3000には、Y:U:V=4:2:2の画像データが入力され、バッファメモリ3000から圧縮伸長処理部4000には、Y:U:V=4:2:0の画像データが入力される。これにより、詳しくは後述するフォーマット変換を行なうことができる。
【0056】
なお、本願において、色差信号(U、V)のデジタルデータと色差データ(Cb、Cr)とは同じ意味で用いる。
【0057】
さらに図を用いて本実施の形態に係る画像処理装置の特徴的なバッファメモリ3000の構成について説明する。
【0058】
図2に、データ圧縮時に、4つのバンクに記憶されるデータの内容を示す。図2に示すように、第1のバンク3100(図2に(a)で示す)には、輝度データY0(8ビット)およびY1(8ビット)、第2のバンク3200(図2に(b)で示す)には、輝度データY2(8ビット)およびY3(8ビット)、第3のバンク3300(図2に(c)で示す)には、輝度データY0およびY1に対応する色差データCr(8ビット)およびCb(8ビット)が、第4のバンク3400(図2に(d)で示す)には、輝度データY2およびY3に対応する色差データCr(8ビット)およびCb(8ビット)が、それぞれ格納される。
【0059】
これに対して、従来、Y:U:V=4:2:2の画像データが入力された場合のバッファメモリに記憶されるデータの内容を示す。図3に示すように、従来のバッファメモリは、同じ構造を有する2つのバンクから構成される。1つのバンクあたり4バイト×128であって、上のバンクに、輝度データY0(8ビット)およびY1(8ビット)、輝度データY0およびY1に対応する色差データCr(8ビット)およびCb(8ビット)とが、輝度データY2(8ビット)およびY3(8ビット)、輝度データY2およびY3に対応する色差データCr(8ビット)およびCb(8ビット)とが、それぞれ格納される。このようなバンク構成において、Y:U:V=4:2:0の画像データにフォーマット変換される場合には、上のバンクの輝度データY0およびY1、輝度データY0およびY1に対応する色差データCrおよびCbとを読込んで、次に、上のバンクの輝度データY2およびY3、輝度データY2およびY3に対応する色差データCrおよびCbとを読込んで、輝度データY0、Y1、Y2、Y3および色差データCr、Cbの各データを圧縮伸長処理部4000に送出す。
【0060】
図4に示すように、あるタイミングでは、上側に示すように、4個のバンクから、輝度データY0、Y1、Y2、Y3および色差データCr、Cbの各データが、次のタイミングでは、下側に示すように、4個のバンクから、輝度データY0、Y1、Y2、Y3および色差データCr、Cbの各データが、圧縮伸長処理部4000に送出される。このとき、3個から構成されるバンクの組が順次切替られて、フォーマット変換処理が実行される。
【0061】
このように、従来のバッファメモリは、4バイト×128×2バンク必要だったが、本実施の形態に係る画像処理装置のバッファメモリ3000は、2バイト×64×4バンクの容量で済む。
【0062】
図5に、データ伸長時に、4つのバンクに記憶されるデータの内容の遷移図を示す。
【0063】
図5(A)に示すように、まず、圧縮伸長処理部4000からバッファメモリ3000に入力される伸長後のY:U:V=4:2:0の画像データの中の、輝度データY0およびY1が第1のバンク3100(図5に(a)で示す)に、輝度データY2およびY3が第2のバンク3200(図5に(b)で示す)に、輝度データY0、Y1、Y2、Y3に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300(図5に(c)で示す)に格納される。この状態になると、輝度データY0およびY1が第1のバンク3100からフレームメモリ1000に、輝度データY0、Y1に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300からフレームメモリ1000に送出される。輝度データY2およびY3が第2のバンク3200からフレームメモリ1000に、輝度データY2、Y3に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300からフレームメモリ1000に送出される。
【0064】
次に、図5(B)に示すように、圧縮伸長処理部4000からバッファメモリ3000に入力される伸長後のY:U:V=4:2:0の画像データの中の、輝度データY0およびY1が第4のバンク3400(図5に(d)で示す)に格納される。
【0065】
次に、圧縮伸長処理部4000からバッファメモリ3000に入力される伸長後のY:U:V=4:2:0の画像データの中の、輝度データY2およびY3が第1のバンク3100に、輝度データY0、Y1、Y2、Y3に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300に格納される。この状態になると、輝度データY0およびY1が第4のバンク3400からフレームメモリ1000に、輝度データY0、Y1に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300からフレームメモリ1000に送出される。輝度データY2およびY3が第1のバンク3100からフレームメモリ1000に、輝度データY2、Y3に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300からフレームメモリ1000に送出される。
【0066】
次に、図5(C)に示すように、圧縮伸長処理部4000からバッファメモリ3000に入力される伸長後のY:U:V=4:2:0の画像データの中の、輝度データY0およびY1が第2のバンク3200(図5に(e)で示す)
に格納される。
次に、圧縮伸長処理部4000からバッファメモリ3000に入力される伸長後のY:U:V=4:2:0の画像データの中の、輝度データY2およびY3が第4のバンク3400に、輝度データY0、Y1、Y2、Y3に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300に格納される。この状態になると、輝度データY0およびY1が第4のバンク3400からフレームメモリ1000に、輝度データY0、Y1に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300からフレームメモリ1000に送出される。輝度データY2およびY3が第4のバンク3400からフレームメモリ1000に、輝度データY2、Y3に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300からフレームメモリ1000に送出される。
【0067】
以下、図5(A)〜図5(C)に示すように、このようなバンク切替が繰返し実行される。このようにメモリ制御部2000がバッファメモリ3000を制御するので、第1のバンク3100、第2のバンク3200および第4のバンク3400は、輝度データY0、Y1が格納されるときと、輝度データY2、Y3が格納されるときとが、繰返されて切替えられることになる。
【0068】
本実施の形態に係る画像処理装置について、さらに詳しく説明する。
図6に、Y:U:V=4:4:4のVGA画像のデータ構造を示す。図6に示すように、640画素×480画素のVGA画像は、横80個、縦60個の合計4800個のMCU(8画素×8画素)に分割され、ダウンサンプリングされることなく、圧縮伸長処理が行なわれる。また、図6に示すように、このY:U:V=4:4:4のVGA画像においては、4800個のMCU毎に、輝度成分Y、色差成分U(色差:B−Y成分、Cb)、色差成分V(色差:R−Y成分、Cr)の3成分を8ビットずつ有する。このようなダウンサンプリングしない場合には、データ量が多くなるので、本実施の形態の画像処理装置においてもフレームメモリ1000から入力される画像データは、色差成分がダウンサンプリングされているY:U:V=4:2:2のデータである。このY:U:V=4:2:2のVGA画像のデータ構造について、図7を用いて説明する。
【0069】
図7に、Y:U:V=4:2:2のVGA画像のデータ構造を示す。図7に示すように、640画素×480画素のVGA画像は、横40個、縦60個の合計2400個のMCU(16画素×8画素)に分割され、色差成分がダウンサンプリングされて、圧縮伸長処理が行なわれる。また、図7に示すように、このY:U:V=4:2:2のVGA画像においては、2400個のMCU毎に、輝度成分Y、色差成分U(色差:B−Y成分、Cb)、色差成分V(色差:R−Y成分、Cr)の3成分を8ビットずつ有する。ただし、後述するように、色差成分は横方向で共通する色差データが用いられる。さらに、データ量が削減するために、本実施の形態の画像処理装置においてはバッファメモリ3000から出力される画像データは、Y:U:V=4:2:2のデータの色差成分がさらにダウンサンプリングされているY:U:V=4:2:0のデータである。このY:U:V=4:2:0のVGA画像のデータ構造について、図8を用いて説明する。
【0070】
図8に、Y:U:V=4:2:0のVGA画像のデータ構造を示す。図8に示すように、640画素×480画素のVGA画像は、横40個、縦30個の合計1200個のMCU(16画素×16画素)に分割され、色差成分がダウンサンプリングされて、圧縮伸長処理が行なわれる。また、図8に示すように、このY:U:V=4:2:0のVGA画像においては、1200個のMCU毎に、輝度成分Y、色差成分U(色差:B−Y成分、Cb)、色差成分V(色差:R−Y成分、Cr)の3成分を8ビットずつ有する。ただし、後述するように、色差成分は横方向および縦方向で共通する色差データが用いられる。さらに、データ量が削減するために、本実施の形態の画像処理装置においてはバッファメモリ3000から出力される画像データは、Y:U:V=4:2:0のデータの色差成分がさらにダウンサンプリングされているY:U:V=4:1:1のデータであってもい。このY:U:V=4:1:1のVGA画像のデータ構造について、図9を用いて説明する。
【0071】
図9に、Y:U:V=4:1:1のVGA画像のデータ構造を示す。図9に示すように、640画素×480画素のVGA画像は、横20個、縦60個の合計1200個のMCU(32画素×8画素)に分割され、色差成分がダウンサンプリングされて、圧縮伸長処理が行なわれる。また、図9に示すように、このY:U:V=4:2:0のVGA画像においては、1200個のMCU毎に、輝度成分Y、色差成分U(色差:B−Y成分、Cb)、色差成分V(色差:R−Y成分、Cr)の3成分を8ビットずつ有する。ただし、後述するように、色差成分は横方向で共通する色差データが用いられる。
【0072】
図6に示したダウサンプリングされない画像データの大きさに鑑み、図7に示したY:U:V=4:2:2、図8に示したY:U:V=4:2:0、図9に示したY:U:V=4:1:1のフォーマットが準備されている。
【0073】
図10に、図6に対応する、Y:U:V=4:4:4である場合の圧縮伸長処理の対象のブロックを示す。8画素×8画素のMCUが処理単位である。
【0074】
図11に、図7に対応する、Y:U:V=4:2:2である場合の圧縮伸長処理の対象のブロックを示す。16画素×8画素のMCUが処理単位である。このとき、横方向に色差データが1/2ダウンサンプリングされるので、間引き対象でない画素が黒で示され、間引き対象である画素が白で示される。元の色差データに対して、横方向に隣接する2画素に共通の色差データが用いられて、圧縮伸長処理が行なわれる。
【0075】
図12に、図8に対応する、Y:U:V=4:2:0である場合の圧縮伸長処理の対象のブロックを示す。16画素×16画素のMCUが処理単位である。このとき、横方向および縦方向に色差データが1/2ずつダウンサンプリング(合計1/4ダウンサンプリング)されるので、間引き対象でない画素が黒で示され、間引き対象である画素が白で示される。元の色差データに対して、横方向および縦方向に隣接する4画素に共通の色差データが用いられて、圧縮伸長処理が行なわれる。
【0076】
図13に、図9に対応する、Y:U:V=4:1:1である場合の圧縮伸長処理の対象のブロックを示す。32画素×8画素のMCUが処理単位である。このとき、横方向に色差データが1/4ダウンサンプリングされるので、間引き対象でない画素が黒で示され、間引き対象である画素が白で示される。元の色差データに対して、横方向に隣接する4画素に共通の色差データが用いられて、圧縮伸長処理が行なわれる。
【0077】
図14に、図6および図10に対応する、Y:U:V=4:4:4である場合の、画像データの入力順を示す。処理単位である8画素×8画素のMCUについて、Y成分、U成分、V成分の順で入力される。
【0078】
図15に、図7および図11に対応する、Y:U:V=4:2:2である場合の、画像データの入力順を示す。処理単位である16画素×8画素のMCUについて、Y成分、U成分、V成分の順で入力される。このとき、色差データであるU成分とV成分とは、横方向に1/2ダウンサンプリングされるので、U成分データおよびV成分データの入力順において入力される色差データは、横方向の2個に1個になる。
【0079】
図16に、図8および図12に対応する、Y:U:V=4:2:0である場合の、画像データの入力順を示す。処理単位である16画素×16画素のMCUについて、Y成分、U成分、V成分の順で入力される。このとき、色差データであるU成分とV成分とは、横方向に1/2ダウンサンプリングおよび縦方向に1/2ダウンサンプリングされるので、U成分データおよびV成分データの入力順において入力される色差データは、横方向の2個に1個に、縦方向の2個に1個になる。
【0080】
図17に、図9および図13に対応する、Y:U:V=4:1:1である場合の、画像データの入力順を示す。処理単位である32画素×8画素のMCUについて、Y成分、U成分、V成分の順で入力される。このとき、色差データであるU成分とV成分とは、横方向に1/4ダウンサンプリングされるので、U成分データおよびV成分データの入力順において入力される色差データは、横方向の4個に1個になる。
【0081】
図18に、図7、図11および図15に対応する、Y:U:V=4:2:2である場合の、画像データのフォーマットとメモリ上の構成を示す。フォーマットは、輝度データであるY0’およびY1’と、輝度データであるY0’およびY1’に対応するダウンサンプリングされた色差データCb、Crとから構成される。メモリ上においては、1ライン1列を1ワードとして、輝度データY0’、色差データCb、輝度データY1’、色差データCrになる。
【0082】
図19に、図8、図12および図16に対応する、Y:U:V=4:2:0である場合の、画像データのフォーマットとメモリ上の構成を示す。フォーマットは、輝度データであるY0’、Y1’、Y2’およびY3’(2画素×2画素の4画素分)と、輝度データであるY0’、Y1’、Y2’およびY3’に対応するダウンサンプリングされた色差データCb、Crとから構成される。メモリ上においては、1ライン1列を1ワードとして、0ライン目として、輝度データY0’、色差データCb、輝度データY1’、色差データCrに、1ライン目として、輝度データY2’、色差データCb、輝度データY3’、色差データCrになる。ここで、丸印が付与された色差データは用いられない。
【0083】
図20に、図9、図13および図17に対応する、Y:U:V=4:1:1である場合の、画像データのフォーマットとメモリ上の構成を示す。フォーマットは、輝度データであるY0’、Y1’、Y2’およびY3’(1画素×4画素の4画素分)と、輝度データであるY0’、Y1’、Y2’およびY3’に対応するダウンサンプリングされた色差データCb、Crとから構成される。メモリ上においては、1ライン1列を1ワードとして、1ライン目の1列目として、輝度データY0’、色差データCb、輝度データY1’、色差データCrに、1ライン目の2列目として、輝度データY2’、色差データCb、輝度データY3’、色差データCrになる。ここで、丸印が付与された色差データは用いられない。
【0084】
図21に、図7、図11、図15および図18に対応する、Y:U:V=4:2:2である場合の、メモリ使用イメージを、図22に、図8、図12、図16および図19に対応する、Y:U:V=4:2:0である場合の、メモリ使用イメージを、図23に、図9、図13、図17および図20に対応する、Y:U:V=4:1:1である場合の、メモリ使用イメージを、それぞれ示す。
【0085】
以上のような構造であって、メモリ制御部2000により制御されるバッファメモリ3000における、Y:U:V=4:2:0の画像データの圧縮時のデータのロードと書込みのタイミングチャートを図24〜図27に、伸長時のデータのロードと書込みのタイミングチャートを図28〜図31に、それぞれ示す。また、比較のために、メモリ制御部2000により制御されるバッファメモリ3000における、Y:U:V=4:2:2の画像データの圧縮時のデータのロードと書込みのタイミングチャートを図32〜図35に、伸長時のデータのロードと書込みのタイミングチャートを図36〜図39に、それぞれ示す。
【0086】
なお、図24〜図39において、JPEGコアである圧縮伸長処理部4000における処理速度とデータバスの転送速度との大小によりタイミングチャートを分けて記載する。
【0087】
また、図24〜図39に記載されたバンク0は、図2の第1バンク3100および第3バンク3300に、バンク1は、図2の第2バンク3200および第4バンク3400にそれぞれ対応するものである。
【0088】
図24〜図39に示すタイミングチャートによると、メモリ制御部2000により制御されるバッファメモリ3000を介して、フレームメモリ1000と圧縮伸長処理部4000との間で、データの書込みと送出しとが、実行される。
【0089】
以上のようにして、本実施の形態に係る画像処理装置によると、画像データを格納したフレームメモリから圧縮伸長処理部(JPEGコア)に、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換して転送する。このときフレームメモリとJPEGコアとの間に設けられるバッファメモリは、メモリ制御部により制御される。このとき、フレームメモリから一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第1バンクに、色差データCr、Cbが第3バンクに書込まれる。フレームメモリから一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY2、Y3が第2のバンクに、色差データCr、Cbが第4のバンクに書込まれる。バッファメモリからJPEGコアに、第1のバンク(Y0、Y1)、第2のバンク(Y2、Y3)、第3のバンク(Cr、Cb)を1つの組として、次に第1のバンク(Y0、Y1)、第2のバンク(Y2、Y3)、第4のバンク(Cr、Cb)を1つの組として送出される。これにより、4:2:2フォーマットを4:2:0フォーマットに変換できる。また、従来のバッファメモリは、4バイト×128×2バンク必要だったが、2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を実現できる。
【0090】
本実施の形態に係る画像処理装置によると、圧縮された画像データのJPEGコアから画像データを格納するフレームメモリへ、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データがY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換されて圧縮された後に伸長された画像データが転送される。このときフレームメモリとJPEGコアとの間に設けられるバッファメモリは、メモリ制御部により制御される。このとき、JPEGコアから一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第1のバンクに、輝度データY2、Y3が第2のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。JPEGコアから次に一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第4のバンクに、輝度データY2、Y3が第1のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。JPEGコアから次に一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第2のバンクに、輝度データY2、Y3が第4のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。バッファメモリからフレームメモリに、第1のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第2のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第4のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第1のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第2のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第4のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出される。これにより、4:2:0フォーマットを4:2:2フォーマットに変換できる。また、従来のバッファメモリは、4バイト×128×2バンク必要だったが、2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。
【0091】
このように、本発明の実施の形態に係る画像処理装置によると、画像データの圧縮時においては、画像データを格納した格納手段であるフレームメモリから圧縮手段であるJPEGコアに、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換して転送することができるとともに、画像データの伸長時においては、圧縮された画像データの伸長手段であるJPEGコアから画像データを格納するフレームメモリへ、たとえばY:U:V=4:2:0または4:1:1の画像データをY:U:V=4:2:2にフォーマット変換して転送することができる。さらに、4バイト×128×2バンク必要だったバッファメモリの容量が、画像データの圧縮時と伸長時とで同じ構成の2バイト×64×4バンクの容量で済む。
【0092】
なお、上述した実施の形態に係る画像処理装置は、画像データの圧縮処理および画像データの伸長処理を行なうことができるものであったが、本発明はこれに限定されない。画像処理装置は、画像データの圧縮処理のみを行なうことができる装置および画像データの伸長処理のみを行なうことができる装置のいすれの画像処理装置であってもよい。
【0093】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の制御ブロック図である。
【図2】メモリのバンク構成を説明するための図(その1)である。
【図3】メモリのバンク構成を説明するための図(その2)である。
【図4】メモリのバンク構成を説明するための図(その3)である。
【図5】メモリのバンク構成を説明するための図(その4)である。
【図6】VGA画像(Y:U:V=4:4:4)のデータ構造を示す図である。
【図7】VGA画像(Y:U:V=4:2:2)のデータ構造を示す図である。
【図8】VGA画像(Y:U:V=4:2:0)のデータ構造を示す図である。
【図9】VGA画像(Y:U:V=4:1:1)のデータ構造を示す図である。
【図10】VGA画像(Y:U:V=4:4:4)の処理単位を示す図である。
【図11】VGA画像(Y:U:V=4:2:2)の処理単位を示す図である。
【図12】VGA画像(Y:U:V=4:2:0)の処理単位を示す図である。
【図13】VGA画像(Y:U:V=4:1:1)の処理単位を示す図である。
【図14】VGA画像(Y:U:V=4:4:4)のデータ入力単位を示す図である。
【図15】VGA画像(Y:U:V=4:2:2)のデータ入力単位を示す図である。
【図16】VGA画像(Y:U:V=4:2:0)のデータ入力単位を示す図である。
【図17】VGA画像(Y:U:V=4:1:1)のデータ入力単位を示す図である。
【図18】4:2:2モードのデータのフォーマットおよびメモリ上のデータ配置を示す図である。
【図19】4:2:0モードのデータのフォーマットおよびメモリ上のデータ配置を示す図である。
【図20】4:1:1モードのデータのフォーマットおよびメモリ上のデータ配置を示す図である。
【図21】4:2:2モードのメモリ使用イメージを示す図である。
【図22】4:2:0モードのメモリ使用イメージを示す図である。
【図23】4:1:1モードのメモリ使用イメージを示す図である。
【図24】4:2:0モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その1)である。
【図25】4:2:0モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その2)である。
【図26】4:2:0モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その3)である。
【図27】4:2:0モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その4)である。
【図28】4:2:0モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その1)である。
【図29】4:2:0モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その2)である。
【図30】4:2:0モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その3)である。
【図31】4:2:0モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その4)である。
【図32】4:2:2モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その1)である。
【図33】4:2:2モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その2)である。
【図34】4:2:2モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その3)である。
【図35】4:2:2モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その4)である。
【図36】4:2:2モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その1)である。
【図37】4:2:2モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その2)である。
【図38】4:2:2モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その3)である。
【図39】4:2:2モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その4)である。
【符号の説明】
1000 フレームメモリ、2000 メモリ制御部、3000 バンクメモリ、3100 第1バンク、3200 第2バンク、3300 第3バンク、3400 第4バンク、4000 圧縮伸長処理部、5000 入力装置、5500 表示装置、6000 記録装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、静止画像を圧縮処理および伸長処理する画像処理装置に関し、特に、容量の小さなバッファの制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、様々な分野においてマルチメディア技術が盛んに研究されており、その中でも膨大なデータ量を有する画像信号を符号化して転送する技術が特に重要となる。この膨大なデータ量を有する画像データを伝送したり、蓄積したりするためには、データ量を削減するデータ圧縮技術が必要不可欠になる。そのデータ圧縮技術の1つとして、JPEG(J oint Photographic Coding Experts Group)方式がある。
【0003】
JPEG圧縮アルゴリズムを用いた画像処理装置においては、入力された画像データを一旦メモリに格納し、JPEG圧縮アルゴリズムに従って8×8画素(垂直方向×水平方向)分の画像データをメモリから読み出し、離散コサイン変換を行なった後に符号化して画像圧縮データを作成している。
【0004】
このような画像圧縮技術を応用した機器の1つであるデジタルカメラや静止画記録機能を有するデジタルビデオカメラ(以下、これらをデジタルカメラという。)においては、電荷結合素子(以下CCD)等のイメージセンサおよび信号処理回路(DSP)から得られたデジタル画像データをDRAM等のメモリに一度バッファリングし、その後JPEG等の画像圧縮処理プロセスを経て、内部不揮発性メモリや、リムーバプルな記録メディア等に保存・記録する方式が一般的に行われている。
【0005】
このような場合、CCD等のイメージセンサを有するカメラ部からの撮像信号は、カメラ信号処理部で信号処理されてデジタル映像信号として出力され、メモリ制御部の制御に基づいてメモリに一旦記憶される。メモリとしては、DRAMなどが用いられる。その後、メモリから再び読み出して圧縮伸長処理部でJPEG等の圧縮処理を行い、記録メディアに記録されるようになっている。
【0006】
例としてJPEG圧縮方式の場合を考えると、圧縮伸長処理部へのデータ入カ形式は、通常ブロックインターリープで行う必要があるため、圧縮伸長処理部の前段でラスター/ブロック変換とよばれる、線順次データから上述した8×8画素ブロックデータ形式への変換処理が行われる。
【0007】
このようなJPEG圧縮方式においては、画像処理の容易性やバス幅低減の観点から、Y(輝度信号)、U(色差:B−Y信号)、V(色差:R−Y信号)の、いわゆるY/色差信号の形態でデジタルデータが扱われることが多い。
【0008】
一方、最近では、パソコンとの、親和性や画質重視という面から、イメージセンサとして、640(水平)×480(垂直)の有効画素数を持つ、いわゆるVGA正方画素構成のセンサが搭載されたデジタルカメラが主流になりつつある。
【0009】
このようなVGAイメージセンサを搭載したデジタルカメラにおいては、内部Y、U、Vデータのサンプリング比率として、いわゆる4:2:2(すなわち2:1:1)のデータ形式がとられているが、従来はカメラ信号処理部(画像データ出カ部)から、圧縮伸長処理部に至るまで、このサンプリング比率は維持されたまま処理されていた。
【0010】
これは、JPEG圧縮方式においても、Y:U:V=4:2:2(すなわち2:1:1)のデータ形式が一般的であり、記録メディアに記録された圧縮画像ファイルとパソコン上での画像ビューワソフトウェアの互換性などに関する問題点を回避する意味も含んでいる。
【0011】
従って、例えばDRAMで構成されるメモリも4:2:2(すなわち2:1:1)の比率自体は変えず、デジタルカメラにおいて扱う画素数(サイズ)に応じてメモリ容量を選択していた。
【0012】
特開平10−210501号公報(特許文献1)は、このようなJPEG方式における以下のようなメモリ容量の問題点を解決するメモリ制御装置を開示する。4:2:2(すなわち2:1:1)の場合、1枚のVGA(Video Graphics Array)サイズ画像データを圧縮処理するために必要となるフレームメモリの容量は、640×480×2×8(ビット)=4.9(Mビット)となるが、一般的なDRAM容量は、4Mビットを超えると16Mビット品となってしまうため、このような場合は必然的に4Mビット品を2個使用することになり、コストの増大を招いていた。このため、特許文献1に開示されたメモリ制御装置は、フレームメモリの容量を削減でき、コスト的にも有利なデジタルカメラのメモリ制御回路を開示する。
【0013】
特許文献1に開示されたメモリの制御装置は、画像圧縮伸長処理機能を有するデジタルカメラにおいて、フレームメモリと、圧縮時において、カメラ信号処理部から出力された4:2:2サンプリングのY、U、Vデータのうち、Yデータはそのままで色差信号(U、V)のみを1/2ダウンサンプリングしながら、フレームメモリに4:1:1形式で書込むメモリライト回路と、ラスター/ブロック変換を行う際に、色差信号(U、V)のみをアップサンプリングしながらフレームメモリからデータを読出し、圧縮伸長処理部に対し、見掛け上、4:2:2形式のデータ数に合致したサンプリングデータを送るメモリリード回路とをふくむ。また、フレームメモリと、伸長時には、圧縮伸長処理部でデコンプレッションされた、4:2:2サンプリング形式のY、U、Vデータからなる圧縮画像データを、ブロック/ラスター変換と同時に、Yデータはそのままで色差信号(U、V)のみを1/2ダウンサンプリングしながら、フレームメモリに4:1:1形式で書込むメモリライト回路と、フレームメモリの読出し時に、色差信号(U、V)のみをアップサンプリングしながらフレームメモリからデータを読出し、表示装置に対し、見掛け上、4:2:2形式のデータ数に合致したサンプリングデータを送るメモリリード回路とを含む。
【0014】
このメモリ制御装置によると、圧縮時または伸長時に、カメラ信号処理部または圧縮伸長処理部から出カされた4:2:2サンプリングのY、U、Vデータにおいて、Yデータはそのままで色差信号(U、V)のみをダウンサンプリング(データ間引き)しながらDRAM等のフレームメモリに4:1:1形式で書込み、フレームメモリ読出し時には、色差信号(U、V)のみをアップサンプリング(補間(2度読みを含む))することで、見掛け上、JPEG等の圧縮伸長処理部又は表示装置へ4:2:2サンプリング同等データを送るようなことができる。メモリ部以外の回路部でのデータ処理は、一般的な4:2:2配列データとして処理し、DRAM等のフレームメモリへの書込みフォーマットのみを4:1:1に対応させるので、例えばVGAサイズのイメージセンサの場合のメモリへの画像データ量は、640×480×1.5×8=3.69(Mビット)となり、4M(ビット)のDRAM容量を下回ることになるから、4M(ビット)DRAMを1個だけ使えばよく、また人間の視覚上の特性から、Y(輝度信号)にくらぺ比較的帯域が狭い色情報のデータのみを削減するので、視覚上の解像度低下や違和感をほとんど感じずに、VGAサイズの画像データを扱うことが可能となる。
【0015】
【特許文献1】
特開平10−210501号公報
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的な4:2:2配列データとして処理しながら、フレームメモリへの書込みフォーマットのみを4:1:1に対応させることにより、メモリへ書き込む画像データ量を削減できても、フレームメモリにデータを連続的に書き込んだり読み込んだりするためのバッファの容量を削減することにならない。
【0017】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係る画像処理装置は、輝度データおよび色差データを含む画像データを圧縮する。この画像処理装置は、画像入力装置および画像出力装置の少なくともいずれかに接続され、画像データを格納するための格納手段と、画像データを圧縮するための圧縮手段と、格納手段と圧縮手段との間に設けられた、複数のバンクから構成されるバッファメモリと、バッファメモリを制御するための制御手段とを含む。制御手段は、格納手段から画像データを受取り、色差データをダウンサンプリングしてフォーマット変換を実行するための変換手段と、複数のバンクを組合せて構成されるバンクの組を切換えて、格納手段からバンクの中の1のバンクへの画像データの書込みと、1のバンクとは異なるバンクから圧縮手段へのフォーマット変換される画像データの送出しとを重畳させて実行するためのバンク切替手段とを含む。
【0019】
第1の発明によると、画像データを格納した格納手段であるフレームメモリから圧縮手段であるJPEGコアに、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換して転送する。このときフレームメモリとJPEGコアとの間に設けられるバッファメモリは、制御手段により制御される。このとき、フレームメモリから一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第1のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。格納手段から一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY2、Y3が第2のバンクに、色差データCr、Cbが第4のバンクに書込まれる。バッファメモリからJPEGコアに、第1のバンク(Y0、Y1)、第2のバンク(Y2、Y3)、第3のバンク(Cr、Cb)を1つの組として送出される。これにより、4:2:2フォーマットを4:2:0フォーマットに変換できる。また、従来のバッファメモリは、4バイト×128×2バンク必要だったが、2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。
【0020】
第2の発明に係る画像処理装置においては、第1の発明の構成に加えて、バンク切替手段は、格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データと色差データとを分割して、異なるバンクに書込むための書込み手段と、異なるバンクに分割して書込まれた輝度データを連続して圧縮手段へ送出すための送出し手段とを含む。
【0021】
第2の発明によると、色差データをダウンサンプリングする場合(たとえば、Y:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0にダウンサンプリングする場合)、バッファメモリからJPEGコアに、第1のバンク(Y0、Y1)、第2のバンク(Y2、Y3)の輝度データを連続して、JPEGコアに送出できる。
【0022】
第3の発明に係る画像処理装置においては、第2の発明の構成に加えて、送出し手段は、異なるバンクに分割して書込まれた輝度データを連続して圧縮手段へ送出すための手段と、連続した輝度データに対応する色差データを圧縮手段へ送出すための手段とを含む。
【0023】
第3の発明によると、色差データをダウンサンプリングする場合(たとえば、Y:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0にダウンサンプリングする場合)、バッファメモリからJPEGコアに、第1のバンク(Y0、Y1)、第2のバンク(Y2、Y3)の輝度データを、さらに輝度データY0、Y1、Y2、Y3に対応するに色差データCr、Cbを、JPEGコアに送出できる。
【0024】
第4の発明に係る画像処理装置は、輝度データおよび色差データを含む画像データを圧縮する。この画像処理装置は、画像入力装置および画像出力装置の少なくともいずれかに接続され、画像データを格納するための格納手段と、画像データを圧縮するための圧縮手段と、格納手段と圧縮手段との間に設けられた、4個のバンクから構成されるバッファメモリと、バッファメモリを制御するための制御手段とを含む。格納手段から、Y:U:V=4:2:2の画像データが入力され、格納手段から圧縮手段へは、Y:U:V=4:2:2よりも色差信号(U、V)のみがダウンサンプリングされた画像データが出力される。制御手段は、格納手段から画像データを受取り、色差データをダウンサンプリングしてフォーマット変換を実行するための変換手段と、複数のバンクを組合せて構成されるバンクの組を切換えて、格納手段からバンクの中の1のバンクへの画像データの書込みと、1のバンクとは異なるバンクから圧縮手段へのフォーマット変換される画像データの送出しとを重畳させて実行するためのバンク切替手段とを含む。バンク切替手段は、格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データと、輝度データに対応する色差データとを分割して、第1のバンクと第2のバンクと第3のバンクとに書込むための第1の書込み手段と、格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データと、輝度データに対応する色差データとを分割して、第1のバンクと第2のバンクと第4のバンクとに書込むための第2の書込み手段と、第1のバンク、第2のバンク、第3のバンク、第1のバンク、第2のバンク、第4のバンクの順で、画像データを圧縮手段へ送出すための送出し手段とを含む。
【0025】
第4の発明によると、画像データを格納した格納手段であるフレームメモリから圧縮手段であるJPEGコアに、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換して転送する。このときフレームメモリとJPEGコアとの間に設けられるバッファメモリは、制御手段により制御される。このとき、フレームメモリから一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第1のバンクに、色差データCr、Cbがダウンサンプリングされて第3のバンクに書込まれ、次に格納手段から一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY2、Y3が第2のバンクに、色差データCr、Cbがダウンサンプリングされて第3のバンクに書込まれる。フレームメモリから一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第1のバンクに、色差データCr、Cbがダウンサンプリングされて第4のバンクに書込まれ、格納手段から一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY2、Y3が第2のバンクに、色差データCr、Cbがダウンサンプリングされて第4のバンクに書込まれる。バッファメモリからJPEGコアに、第1のバンク(Y0、Y1)、第2のバンク(Y2、Y3)、第3のバンク(Cr、Cb)を1つの組として、次に第1のバンク(Y0、Y1)、第2のバンク(Y2、Y3)、第4のバンク(Cr、Cb)を1つの組として送出される。これにより、4:2:2フォーマットを4:2:0フォーマットに変換できる。また、従来のバッファメモリは、4バイト×128×2バンク必要だったが、2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。
【0026】
第5の発明に係る画像処理装置においては、第4の発明の構成に加えて、格納手段から、Y:U:V=4:2:2の画像データが入力され、格納手段から圧縮手段へは、Y:U:V=4:2:2よりも色差信号(U、V)のみがダウンサンプリングされたY:U:V=4:2:0または4:1:1の画像データが出力される。第1の書込み手段は、格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、第1のバンクと第3のバンクとに書込むための手段を含み、格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、第2のバンクと第3のバンクとに書込むための手段を含む。第2の書込み手段は、格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、第1のバンクと第4のバンクとに書込むための手段を含み、格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、第2のバンクと第4のバンクとに書込むための手段を含む。
【0027】
第5の発明によると、画像データを格納した格納手段であるフレームメモリから圧縮手段であるJPEGコアに、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換して転送することができるとともに、4バイト×128×2バンク必要だったバッファメモリの容量が2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。
【0028】
第6の発明に係る画像処理装置においては、第5の発明の構成に加えて、送出し手段は、第1のバンク、第2のバンクおよび第3のバンクのデータを順次圧縮手段へ送出すための第1の送出し手段と、第1のバンク、第2のバンクおよび第4のバンクのデータを順次圧縮手段へ送出すための第2の送出し手段とを含む。制御手段は、第1の送出し手段と第2の送出し手段とを交互に動作させるため動作制御手段をさらに含む。
【0029】
第6の発明によると、第1の送出し手段と第2の送出し手段とが交互に動作されるので、サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【0030】
第7の発明に係る画像処理装置においては、第6の発明の構成に加えて、動作制御手段は、第1の送出し手段と第2の送出し手段とを交互に、かつ第1の書込み手段および第2の書込み手段のいずれかの動作とを重畳させて動作させるための手段を含む。
【0031】
第7の発明によると、送出し手段と書込み手段とが重畳させて動作されるので、サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【0032】
第8の発明に係る画像処理装置においては、第6の発明の構成に加えて、動作制御手段は、第1の送出し手段と第2の送出し手段とを交互に、かつ第1の書込み手段および第2の書込み手段のいずれかの動作とを、バンクの重なりがないように重畳させて動作させるための手段を含む。
【0033】
第8の発明によると、バンクの重なりが発生することなく、バンクからの送出しとバンクへの書込みとを重畳させた状態で動作されるので、サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【0034】
第9の発明に係る画像処理装置は、輝度データおよび色差データを含む画像データを伸長する。この画像処理装置は、画像入力装置および画像出力装置の少なくともいずれかに接続され、伸長された画像データを格納するための格納手段と、圧縮された画像データを伸長するための伸長手段と、格納手段と伸長手段との間に設けられた、複数のバンクから構成されるバッファメモリと、バッファメモリを制御するための制御手段とを含む。制御手段は、伸長手段から画像データを受取り、色差データをさらにアップサンプリングしてフォーマット変換を実行するための変換手段と、複数のバンクを組合せて構成されるバンクの組を切換えて、伸長手段からバンクの中の1のバンクへの画像データの書込みと、1のバンクとは異なるバンクから格納手段へのフォーマット変換される画像データの送出しとを重畳させて実行するためのバンク切替手段とを含む。
【0035】
第9の発明によると、圧縮された画像データの伸長手段であるJPEGコアから画像データを格納する格納手段であるフレームメモリへ、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データがY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換されて圧縮された後に伸長された画像データが転送される。このときフレームメモリとJPEGコアとの間に設けられるバッファメモリは、制御手段により制御される。このとき、JPEGコアから一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第1のバンクに、輝度データY2、Y3が第2のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。JPEGコアから次に一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第4のバンクに、輝度データY2、Y3が第1のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。そして、JPEGコアから次に一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第2のバンクに、輝度データY2、Y3が第4のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。バッファメモリからフレームメモリに、第1のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第2のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第4のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第1のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第2のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第4のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出される。これにより、4:2:0フォーマットを4:2:2フォーマットに変換できる。また、従来のバッファメモリは、4バイト×128×2バンク必要だったが、2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。
【0036】
第10の発明に係る画像処理装置においては、第9の発明の構成に加えて、バンク切替手段は、伸長手段から一度に受取る画像データの中の輝度データと色差データとを分割して、異なるバンクに書込むための書込み手段と、異なるバンクに分割して書込まれた輝度データと色差データとを組合せて格納手段へ送出すための送出し手段とを含む。
【0037】
第10の発明によると、色差データをアップサンプリングする場合(たとえば、Y:U:V=4:2:0の画像データをY:U:V=4:2:2にアップサンプリングする場合)、JPEGコアからバッファメモリに、第1のバンク(Y0、Y1)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せて、さらに第2のバンク(Y2、Y3)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せてフレームメモリに送出できる。
【0038】
第11の発明に係る画像処理装置においては、第10の発明の構成に加えて、送出し手段は、異なるバンクに分割して書込まれた輝度データを格納手段へ送出すための手段と、輝度データに対応する色差データを格納手段へ送出すための手段とを含む。
【0039】
第11の発明によると、色差データをアップサンプリングする場合(たとえば、Y:U:V=4:2:0の画像データをY:U:V=4:2:2にアップサンプリングする場合)、JPEGコアからバッファメモリに、第1のバンク(Y0、Y1)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せて、さらに第2のバンク(Y2、Y3)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せて、さらに第4のバンク(Y0、Y1)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せて、さらに第1のバンク(Y2、Y3)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せて、さらに第2のバンク(Y0、Y1)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せて、さらに第4のバンク(Y2、Y3)の輝度データと第3のバンク(Cr、Cb)の色差データを組合せて送出できる。
【0040】
第12の発明に係る画像処理装置は、輝度データおよび色差データを含む画像データを伸長する。この画像処理装置は、画像入力装置および画像出力装置の少なくともいずれかに接続され、画像データを格納するための格納手段と、圧縮された画像データを伸長するための伸長手段と、格納手段と伸長手段との間に設けられた、4個のバンクから構成されるバッファメモリと、バッファメモリを制御するための制御手段とを含む。伸長手段から、Y:U:V=4:2:2よりも色差信号(U、V)のみがダウンサンプリングされた画像データが入力され、バッファメモリから格納手段へは、Y:U:V=4:2:2の画像データが出力される。制御手段は、伸長手段から画像データを受取り、色差データをアップサンプリングしてフォーマット変換を実行するための変換手段と、複数のバンクを組合せて構成されるバンクの組を切換えて、伸長手段からバンクの中の1のバンクへの画像データの書込みと、1のバンクとは異なるバンクから格納手段へのフォーマット変換される画像データの送出しとを重畳させて実行するためのバンク切替手段とを含む。バンク切替手段は、伸長手段から受取る画像データの中の輝度データと、輝度データに対応する色差データとを分割して、輝度データを第1のバンクおよび第2のバンクに、色差データを第3のバンクに書込むための第1の書込み手段と、伸長手段から次に受取る画像データの中の輝度データと、輝度データに対応する色差データとを分割して、輝度データを第4のバンクおよび第1のバンクに、色差データを第3のバンクに書込むための第2の書込み手段と、伸長手段から次に受取る画像データの中の輝度データと、輝度データに対応する色差データとを分割して、輝度データを第2のバンクおよび第4のバンクに、色差データを第3のバンクに書込むための第3の書込み手段と、第1のバンク、第3のバンク、第2のバンク、第3のバンク、第4のバンク、第3のバンク、第1のバンク、第3のバンク、第2のバンク、第3のバンク、第4のバンク、第3のバンクの順で、画像データを格納手段へ送出すための送出し手段とを含む。
【0041】
第12の発明によると、圧縮された画像データの伸長手段であるJPEGコアから画像データを格納する格納手段であるフレームメモリへ、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データがY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換されて圧縮された後に伸長された画像データが転送される。このときフレームメモリとJPEGコアとの間に設けられるバッファメモリは、制御手段により制御される。このとき、JPEGコアから一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第1のバンクに、輝度データY2、Y3が第2のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。JPEGコアから次に一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第4のバンクに、輝度データY2、Y3が第1のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。JPEGコアから次に一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第2のバンクに、輝度データY2、Y3が第4のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。バッファメモリからフレームメモリに、第1のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第2のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第4のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第1のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第2のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第4のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出される。これにより、4:2:0フォーマットを4:2:2フォーマットに変換できる。また、従来のバッファメモリは、4バイト×128×2バンク必要だったが、2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。
【0042】
第13の発明に係る画像処理装置においては、第12の発明の構成に加えて、伸長手段から、Y:U:V=4:2:2よりも色差信号(U、V)のみがダウンサンプリングされたY:U:V=4:2:0または4:1:1の画像データが入力され、バッファメモリから格納手段へは、Y:U:V=4:2:2の画像データが出力される。第1の書込み手段は、伸長手段から受取る画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1を第1のバンクに、輝度データY2、Y3を第2のバンクに、色差データCr、Cbを第3のバンクに、それぞれ書込むための手段を含む。第2の書込み手段は、伸長手段から次に受取る画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1を第4のバンクに、輝度データY2、Y3を第1のバンクに、色差データCr、Cbを第3のバンクに、それぞれ書込むための手段を含む。第3の書込み手段は、伸長手段から次に受取る画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1を第2のバンクに、輝度データY2、Y3を第4のバンクに、色差データCr、Cbを第3のバンクに、それぞれ書込むための手段を含む。
【0043】
第13の発明によると、圧縮された画像データの伸長手段であるJPEGコアから画像データを格納する格納手段であるフレームメモリへ、たとえばY:U:V=4:2:0または4:1:1の画像データをY:U:V=4:2:2にフォーマット変換して転送することができるとともに、4バイト×128×2バンク必要だったバッファメモリの容量が2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。
【0044】
第14の発明に係る画像処理装置においては、第13の発明の構成に加えて、送出し手段は、第1のバンクおよび第3のバンク、第2のバンクおよび第3のバンクのデータを順次格納手段へ送出すための第1の送出し手段と、第4のバンクおよび第3のバンク、第1のバンクおよび第3のバンクのデータを順次格納手段へ送出すための第2の送出し手段と、第2のバンクおよび第3のバンク、第4のバンクおよび第3のバンクのデータを順次格納手段へ送出すための第3の送出し手段とを含む。制御手段は、第1の送出し手段と第2の送出し手段と第3の送出し手段とを順繰りに動作させるため動作制御手段をさらに含む。
【0045】
第14の発明によると、第1の送出し手段と第2の送出し手段と第3の送出し手段とが順繰りに動作されるので、サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【0046】
第15の発明に係る画像処理装置においては、第14の発明の構成に加えて、動作制御手段は、第1の送出し手段と第2の送出し手段と第3の送出し手段とを順繰りに、かつ第1の書込み手段および第2の書込み手段および第3の書込み手段のいずれかの動作とを重畳させて動作させるための手段を含む。
【0047】
第15の発明によると、送出し手段と書込み手段とが重畳させて動作されるので、サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【0048】
第16の発明に係る画像処理装置においては、第14の発明の構成に加えて、動作制御手段は、第1の送出し手段と第2の送出し手段と第3の送出し手段とを順繰りに、かつ第1の書込み手段および第2の書込み手段および第3の書込み手段のいずれかの動作とを、バンクの重なりがないように重畳させて動作させるための手段を含む。
【0049】
第16の発明によると、バンクの重なりが発生することなく、バンクからの送出しとバンクへの書込みとを重畳させた状態で動作されるので、サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【0050】
第17の発明に係る画像処理装置においては、第1〜8のいずれかに記載の画像処理装置と、第9〜16のいずれかに記載の画像処理装置とを含む。
【0051】
第17の発明によると、画像データの圧縮時においては、画像データを格納した格納手段であるフレームメモリから圧縮手段であるJPEGコアに、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換して転送することができるとともに、4バイト×128×2バンク必要だったバッファメモリの容量が2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGの画像データ圧縮処理のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。画像データの伸長時においては、圧縮された画像データの伸長手段であるJPEGコアから画像データを格納するフレームメモリへ、たとえばY:U:V=4:2:0または4:1:1の画像データをY:U:V=4:2:2にフォーマット変換して転送することができるとともに、4バイト×128×2バンク必要だったバッファメモリの容量が2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。このように、画像データの圧縮時と伸長時とで、同じ構成のバッファメモリを用いた画像処理装置を実現できる。
【0052】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【0053】
図1に、本実施の形態に係る画像処理装置の制御ブロックを示す。なお、本実施の形態に係る画像処理装置は、Y:U:V=4:2:2の画像データと、Y:U:V=4:2:0または4:1:1の画像データとの間のフォーマット変換することができるが、以下においては、Y:U:V=4:2:2の画像データと、Y:U:V=4:2:0の画像データとの間のフォーマット変換の場合について説明する。
【0054】
図1に示すように、本実施の形態に係る画像処理装置は、フレームメモリ1000と、フレームメモリ1000に接続されたデジタルカメラなどの入力装置5000および液晶表示部などの出力装置5000と、メモリ制御部2000と、JPEGコアである圧縮伸長処理部4000と、メモリ制御部2000により制御されるバッファメモリ3000と、圧縮伸長処理部4000に接続され、各種記録媒体に圧縮データを書込んだり、各種記録媒体から圧縮データを読込んだりする記録装置6000とを含む。バッファメモリ3000は、第1のバンク3100、第2のバンク3200、第3のバンク3300、第4のバンク3400から構成される。このバッファメモリ3000は、2バイト(16ビット)×64ワード×4バンクの構成である。
【0055】
メモリ制御部2000を介して、フレームメモリ1000からバッファメモリ3000には、Y:U:V=4:2:2の画像データが入力され、バッファメモリ3000から圧縮伸長処理部4000には、Y:U:V=4:2:0の画像データが入力される。これにより、詳しくは後述するフォーマット変換を行なうことができる。
【0056】
なお、本願において、色差信号(U、V)のデジタルデータと色差データ(Cb、Cr)とは同じ意味で用いる。
【0057】
さらに図を用いて本実施の形態に係る画像処理装置の特徴的なバッファメモリ3000の構成について説明する。
【0058】
図2に、データ圧縮時に、4つのバンクに記憶されるデータの内容を示す。図2に示すように、第1のバンク3100(図2に(a)で示す)には、輝度データY0(8ビット)およびY1(8ビット)、第2のバンク3200(図2に(b)で示す)には、輝度データY2(8ビット)およびY3(8ビット)、第3のバンク3300(図2に(c)で示す)には、輝度データY0およびY1に対応する色差データCr(8ビット)およびCb(8ビット)が、第4のバンク3400(図2に(d)で示す)には、輝度データY2およびY3に対応する色差データCr(8ビット)およびCb(8ビット)が、それぞれ格納される。
【0059】
これに対して、従来、Y:U:V=4:2:2の画像データが入力された場合のバッファメモリに記憶されるデータの内容を示す。図3に示すように、従来のバッファメモリは、同じ構造を有する2つのバンクから構成される。1つのバンクあたり4バイト×128であって、上のバンクに、輝度データY0(8ビット)およびY1(8ビット)、輝度データY0およびY1に対応する色差データCr(8ビット)およびCb(8ビット)とが、輝度データY2(8ビット)およびY3(8ビット)、輝度データY2およびY3に対応する色差データCr(8ビット)およびCb(8ビット)とが、それぞれ格納される。このようなバンク構成において、Y:U:V=4:2:0の画像データにフォーマット変換される場合には、上のバンクの輝度データY0およびY1、輝度データY0およびY1に対応する色差データCrおよびCbとを読込んで、次に、上のバンクの輝度データY2およびY3、輝度データY2およびY3に対応する色差データCrおよびCbとを読込んで、輝度データY0、Y1、Y2、Y3および色差データCr、Cbの各データを圧縮伸長処理部4000に送出す。
【0060】
図4に示すように、あるタイミングでは、上側に示すように、4個のバンクから、輝度データY0、Y1、Y2、Y3および色差データCr、Cbの各データが、次のタイミングでは、下側に示すように、4個のバンクから、輝度データY0、Y1、Y2、Y3および色差データCr、Cbの各データが、圧縮伸長処理部4000に送出される。このとき、3個から構成されるバンクの組が順次切替られて、フォーマット変換処理が実行される。
【0061】
このように、従来のバッファメモリは、4バイト×128×2バンク必要だったが、本実施の形態に係る画像処理装置のバッファメモリ3000は、2バイト×64×4バンクの容量で済む。
【0062】
図5に、データ伸長時に、4つのバンクに記憶されるデータの内容の遷移図を示す。
【0063】
図5(A)に示すように、まず、圧縮伸長処理部4000からバッファメモリ3000に入力される伸長後のY:U:V=4:2:0の画像データの中の、輝度データY0およびY1が第1のバンク3100(図5に(a)で示す)に、輝度データY2およびY3が第2のバンク3200(図5に(b)で示す)に、輝度データY0、Y1、Y2、Y3に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300(図5に(c)で示す)に格納される。この状態になると、輝度データY0およびY1が第1のバンク3100からフレームメモリ1000に、輝度データY0、Y1に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300からフレームメモリ1000に送出される。輝度データY2およびY3が第2のバンク3200からフレームメモリ1000に、輝度データY2、Y3に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300からフレームメモリ1000に送出される。
【0064】
次に、図5(B)に示すように、圧縮伸長処理部4000からバッファメモリ3000に入力される伸長後のY:U:V=4:2:0の画像データの中の、輝度データY0およびY1が第4のバンク3400(図5に(d)で示す)に格納される。
【0065】
次に、圧縮伸長処理部4000からバッファメモリ3000に入力される伸長後のY:U:V=4:2:0の画像データの中の、輝度データY2およびY3が第1のバンク3100に、輝度データY0、Y1、Y2、Y3に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300に格納される。この状態になると、輝度データY0およびY1が第4のバンク3400からフレームメモリ1000に、輝度データY0、Y1に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300からフレームメモリ1000に送出される。輝度データY2およびY3が第1のバンク3100からフレームメモリ1000に、輝度データY2、Y3に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300からフレームメモリ1000に送出される。
【0066】
次に、図5(C)に示すように、圧縮伸長処理部4000からバッファメモリ3000に入力される伸長後のY:U:V=4:2:0の画像データの中の、輝度データY0およびY1が第2のバンク3200(図5に(e)で示す)
に格納される。
次に、圧縮伸長処理部4000からバッファメモリ3000に入力される伸長後のY:U:V=4:2:0の画像データの中の、輝度データY2およびY3が第4のバンク3400に、輝度データY0、Y1、Y2、Y3に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300に格納される。この状態になると、輝度データY0およびY1が第4のバンク3400からフレームメモリ1000に、輝度データY0、Y1に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300からフレームメモリ1000に送出される。輝度データY2およびY3が第4のバンク3400からフレームメモリ1000に、輝度データY2、Y3に対応する色差データCr、Cbが第3のバンク3300からフレームメモリ1000に送出される。
【0067】
以下、図5(A)〜図5(C)に示すように、このようなバンク切替が繰返し実行される。このようにメモリ制御部2000がバッファメモリ3000を制御するので、第1のバンク3100、第2のバンク3200および第4のバンク3400は、輝度データY0、Y1が格納されるときと、輝度データY2、Y3が格納されるときとが、繰返されて切替えられることになる。
【0068】
本実施の形態に係る画像処理装置について、さらに詳しく説明する。
図6に、Y:U:V=4:4:4のVGA画像のデータ構造を示す。図6に示すように、640画素×480画素のVGA画像は、横80個、縦60個の合計4800個のMCU(8画素×8画素)に分割され、ダウンサンプリングされることなく、圧縮伸長処理が行なわれる。また、図6に示すように、このY:U:V=4:4:4のVGA画像においては、4800個のMCU毎に、輝度成分Y、色差成分U(色差:B−Y成分、Cb)、色差成分V(色差:R−Y成分、Cr)の3成分を8ビットずつ有する。このようなダウンサンプリングしない場合には、データ量が多くなるので、本実施の形態の画像処理装置においてもフレームメモリ1000から入力される画像データは、色差成分がダウンサンプリングされているY:U:V=4:2:2のデータである。このY:U:V=4:2:2のVGA画像のデータ構造について、図7を用いて説明する。
【0069】
図7に、Y:U:V=4:2:2のVGA画像のデータ構造を示す。図7に示すように、640画素×480画素のVGA画像は、横40個、縦60個の合計2400個のMCU(16画素×8画素)に分割され、色差成分がダウンサンプリングされて、圧縮伸長処理が行なわれる。また、図7に示すように、このY:U:V=4:2:2のVGA画像においては、2400個のMCU毎に、輝度成分Y、色差成分U(色差:B−Y成分、Cb)、色差成分V(色差:R−Y成分、Cr)の3成分を8ビットずつ有する。ただし、後述するように、色差成分は横方向で共通する色差データが用いられる。さらに、データ量が削減するために、本実施の形態の画像処理装置においてはバッファメモリ3000から出力される画像データは、Y:U:V=4:2:2のデータの色差成分がさらにダウンサンプリングされているY:U:V=4:2:0のデータである。このY:U:V=4:2:0のVGA画像のデータ構造について、図8を用いて説明する。
【0070】
図8に、Y:U:V=4:2:0のVGA画像のデータ構造を示す。図8に示すように、640画素×480画素のVGA画像は、横40個、縦30個の合計1200個のMCU(16画素×16画素)に分割され、色差成分がダウンサンプリングされて、圧縮伸長処理が行なわれる。また、図8に示すように、このY:U:V=4:2:0のVGA画像においては、1200個のMCU毎に、輝度成分Y、色差成分U(色差:B−Y成分、Cb)、色差成分V(色差:R−Y成分、Cr)の3成分を8ビットずつ有する。ただし、後述するように、色差成分は横方向および縦方向で共通する色差データが用いられる。さらに、データ量が削減するために、本実施の形態の画像処理装置においてはバッファメモリ3000から出力される画像データは、Y:U:V=4:2:0のデータの色差成分がさらにダウンサンプリングされているY:U:V=4:1:1のデータであってもい。このY:U:V=4:1:1のVGA画像のデータ構造について、図9を用いて説明する。
【0071】
図9に、Y:U:V=4:1:1のVGA画像のデータ構造を示す。図9に示すように、640画素×480画素のVGA画像は、横20個、縦60個の合計1200個のMCU(32画素×8画素)に分割され、色差成分がダウンサンプリングされて、圧縮伸長処理が行なわれる。また、図9に示すように、このY:U:V=4:2:0のVGA画像においては、1200個のMCU毎に、輝度成分Y、色差成分U(色差:B−Y成分、Cb)、色差成分V(色差:R−Y成分、Cr)の3成分を8ビットずつ有する。ただし、後述するように、色差成分は横方向で共通する色差データが用いられる。
【0072】
図6に示したダウサンプリングされない画像データの大きさに鑑み、図7に示したY:U:V=4:2:2、図8に示したY:U:V=4:2:0、図9に示したY:U:V=4:1:1のフォーマットが準備されている。
【0073】
図10に、図6に対応する、Y:U:V=4:4:4である場合の圧縮伸長処理の対象のブロックを示す。8画素×8画素のMCUが処理単位である。
【0074】
図11に、図7に対応する、Y:U:V=4:2:2である場合の圧縮伸長処理の対象のブロックを示す。16画素×8画素のMCUが処理単位である。このとき、横方向に色差データが1/2ダウンサンプリングされるので、間引き対象でない画素が黒で示され、間引き対象である画素が白で示される。元の色差データに対して、横方向に隣接する2画素に共通の色差データが用いられて、圧縮伸長処理が行なわれる。
【0075】
図12に、図8に対応する、Y:U:V=4:2:0である場合の圧縮伸長処理の対象のブロックを示す。16画素×16画素のMCUが処理単位である。このとき、横方向および縦方向に色差データが1/2ずつダウンサンプリング(合計1/4ダウンサンプリング)されるので、間引き対象でない画素が黒で示され、間引き対象である画素が白で示される。元の色差データに対して、横方向および縦方向に隣接する4画素に共通の色差データが用いられて、圧縮伸長処理が行なわれる。
【0076】
図13に、図9に対応する、Y:U:V=4:1:1である場合の圧縮伸長処理の対象のブロックを示す。32画素×8画素のMCUが処理単位である。このとき、横方向に色差データが1/4ダウンサンプリングされるので、間引き対象でない画素が黒で示され、間引き対象である画素が白で示される。元の色差データに対して、横方向に隣接する4画素に共通の色差データが用いられて、圧縮伸長処理が行なわれる。
【0077】
図14に、図6および図10に対応する、Y:U:V=4:4:4である場合の、画像データの入力順を示す。処理単位である8画素×8画素のMCUについて、Y成分、U成分、V成分の順で入力される。
【0078】
図15に、図7および図11に対応する、Y:U:V=4:2:2である場合の、画像データの入力順を示す。処理単位である16画素×8画素のMCUについて、Y成分、U成分、V成分の順で入力される。このとき、色差データであるU成分とV成分とは、横方向に1/2ダウンサンプリングされるので、U成分データおよびV成分データの入力順において入力される色差データは、横方向の2個に1個になる。
【0079】
図16に、図8および図12に対応する、Y:U:V=4:2:0である場合の、画像データの入力順を示す。処理単位である16画素×16画素のMCUについて、Y成分、U成分、V成分の順で入力される。このとき、色差データであるU成分とV成分とは、横方向に1/2ダウンサンプリングおよび縦方向に1/2ダウンサンプリングされるので、U成分データおよびV成分データの入力順において入力される色差データは、横方向の2個に1個に、縦方向の2個に1個になる。
【0080】
図17に、図9および図13に対応する、Y:U:V=4:1:1である場合の、画像データの入力順を示す。処理単位である32画素×8画素のMCUについて、Y成分、U成分、V成分の順で入力される。このとき、色差データであるU成分とV成分とは、横方向に1/4ダウンサンプリングされるので、U成分データおよびV成分データの入力順において入力される色差データは、横方向の4個に1個になる。
【0081】
図18に、図7、図11および図15に対応する、Y:U:V=4:2:2である場合の、画像データのフォーマットとメモリ上の構成を示す。フォーマットは、輝度データであるY0’およびY1’と、輝度データであるY0’およびY1’に対応するダウンサンプリングされた色差データCb、Crとから構成される。メモリ上においては、1ライン1列を1ワードとして、輝度データY0’、色差データCb、輝度データY1’、色差データCrになる。
【0082】
図19に、図8、図12および図16に対応する、Y:U:V=4:2:0である場合の、画像データのフォーマットとメモリ上の構成を示す。フォーマットは、輝度データであるY0’、Y1’、Y2’およびY3’(2画素×2画素の4画素分)と、輝度データであるY0’、Y1’、Y2’およびY3’に対応するダウンサンプリングされた色差データCb、Crとから構成される。メモリ上においては、1ライン1列を1ワードとして、0ライン目として、輝度データY0’、色差データCb、輝度データY1’、色差データCrに、1ライン目として、輝度データY2’、色差データCb、輝度データY3’、色差データCrになる。ここで、丸印が付与された色差データは用いられない。
【0083】
図20に、図9、図13および図17に対応する、Y:U:V=4:1:1である場合の、画像データのフォーマットとメモリ上の構成を示す。フォーマットは、輝度データであるY0’、Y1’、Y2’およびY3’(1画素×4画素の4画素分)と、輝度データであるY0’、Y1’、Y2’およびY3’に対応するダウンサンプリングされた色差データCb、Crとから構成される。メモリ上においては、1ライン1列を1ワードとして、1ライン目の1列目として、輝度データY0’、色差データCb、輝度データY1’、色差データCrに、1ライン目の2列目として、輝度データY2’、色差データCb、輝度データY3’、色差データCrになる。ここで、丸印が付与された色差データは用いられない。
【0084】
図21に、図7、図11、図15および図18に対応する、Y:U:V=4:2:2である場合の、メモリ使用イメージを、図22に、図8、図12、図16および図19に対応する、Y:U:V=4:2:0である場合の、メモリ使用イメージを、図23に、図9、図13、図17および図20に対応する、Y:U:V=4:1:1である場合の、メモリ使用イメージを、それぞれ示す。
【0085】
以上のような構造であって、メモリ制御部2000により制御されるバッファメモリ3000における、Y:U:V=4:2:0の画像データの圧縮時のデータのロードと書込みのタイミングチャートを図24〜図27に、伸長時のデータのロードと書込みのタイミングチャートを図28〜図31に、それぞれ示す。また、比較のために、メモリ制御部2000により制御されるバッファメモリ3000における、Y:U:V=4:2:2の画像データの圧縮時のデータのロードと書込みのタイミングチャートを図32〜図35に、伸長時のデータのロードと書込みのタイミングチャートを図36〜図39に、それぞれ示す。
【0086】
なお、図24〜図39において、JPEGコアである圧縮伸長処理部4000における処理速度とデータバスの転送速度との大小によりタイミングチャートを分けて記載する。
【0087】
また、図24〜図39に記載されたバンク0は、図2の第1バンク3100および第3バンク3300に、バンク1は、図2の第2バンク3200および第4バンク3400にそれぞれ対応するものである。
【0088】
図24〜図39に示すタイミングチャートによると、メモリ制御部2000により制御されるバッファメモリ3000を介して、フレームメモリ1000と圧縮伸長処理部4000との間で、データの書込みと送出しとが、実行される。
【0089】
以上のようにして、本実施の形態に係る画像処理装置によると、画像データを格納したフレームメモリから圧縮伸長処理部(JPEGコア)に、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換して転送する。このときフレームメモリとJPEGコアとの間に設けられるバッファメモリは、メモリ制御部により制御される。このとき、フレームメモリから一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第1バンクに、色差データCr、Cbが第3バンクに書込まれる。フレームメモリから一度に受取る4バイト分の画像データの中の輝度データY2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY2、Y3が第2のバンクに、色差データCr、Cbが第4のバンクに書込まれる。バッファメモリからJPEGコアに、第1のバンク(Y0、Y1)、第2のバンク(Y2、Y3)、第3のバンク(Cr、Cb)を1つの組として、次に第1のバンク(Y0、Y1)、第2のバンク(Y2、Y3)、第4のバンク(Cr、Cb)を1つの組として送出される。これにより、4:2:2フォーマットを4:2:0フォーマットに変換できる。また、従来のバッファメモリは、4バイト×128×2バンク必要だったが、2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を実現できる。
【0090】
本実施の形態に係る画像処理装置によると、圧縮された画像データのJPEGコアから画像データを格納するフレームメモリへ、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データがY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換されて圧縮された後に伸長された画像データが転送される。このときフレームメモリとJPEGコアとの間に設けられるバッファメモリは、メモリ制御部により制御される。このとき、JPEGコアから一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第1のバンクに、輝度データY2、Y3が第2のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。JPEGコアから次に一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第4のバンクに、輝度データY2、Y3が第1のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。JPEGコアから次に一度に受取る輝度データY0、Y1、Y2、Y3と、輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1が第2のバンクに、輝度データY2、Y3が第4のバンクに、色差データCr、Cbが第3のバンクに書込まれる。バッファメモリからフレームメモリに、第1のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第2のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第4のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第1のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第2のバンク(Y0、Y1)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出され、次に第4のバンク(Y2、Y3)と第3のバンク(Cr、Cb)とが1つの組として送出される。これにより、4:2:0フォーマットを4:2:2フォーマットに変換できる。また、従来のバッファメモリは、4バイト×128×2バンク必要だったが、2バイト×64×4バンクの容量で済む。その結果、JPEGのデータ変換のためのバッファの容量を小さくすることができる画像処理装置を提供することができる。
【0091】
このように、本発明の実施の形態に係る画像処理装置によると、画像データの圧縮時においては、画像データを格納した格納手段であるフレームメモリから圧縮手段であるJPEGコアに、たとえばY:U:V=4:2:2の画像データをY:U:V=4:2:0または4:1:1にフォーマット変換して転送することができるとともに、画像データの伸長時においては、圧縮された画像データの伸長手段であるJPEGコアから画像データを格納するフレームメモリへ、たとえばY:U:V=4:2:0または4:1:1の画像データをY:U:V=4:2:2にフォーマット変換して転送することができる。さらに、4バイト×128×2バンク必要だったバッファメモリの容量が、画像データの圧縮時と伸長時とで同じ構成の2バイト×64×4バンクの容量で済む。
【0092】
なお、上述した実施の形態に係る画像処理装置は、画像データの圧縮処理および画像データの伸長処理を行なうことができるものであったが、本発明はこれに限定されない。画像処理装置は、画像データの圧縮処理のみを行なうことができる装置および画像データの伸長処理のみを行なうことができる装置のいすれの画像処理装置であってもよい。
【0093】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の制御ブロック図である。
【図2】メモリのバンク構成を説明するための図(その1)である。
【図3】メモリのバンク構成を説明するための図(その2)である。
【図4】メモリのバンク構成を説明するための図(その3)である。
【図5】メモリのバンク構成を説明するための図(その4)である。
【図6】VGA画像(Y:U:V=4:4:4)のデータ構造を示す図である。
【図7】VGA画像(Y:U:V=4:2:2)のデータ構造を示す図である。
【図8】VGA画像(Y:U:V=4:2:0)のデータ構造を示す図である。
【図9】VGA画像(Y:U:V=4:1:1)のデータ構造を示す図である。
【図10】VGA画像(Y:U:V=4:4:4)の処理単位を示す図である。
【図11】VGA画像(Y:U:V=4:2:2)の処理単位を示す図である。
【図12】VGA画像(Y:U:V=4:2:0)の処理単位を示す図である。
【図13】VGA画像(Y:U:V=4:1:1)の処理単位を示す図である。
【図14】VGA画像(Y:U:V=4:4:4)のデータ入力単位を示す図である。
【図15】VGA画像(Y:U:V=4:2:2)のデータ入力単位を示す図である。
【図16】VGA画像(Y:U:V=4:2:0)のデータ入力単位を示す図である。
【図17】VGA画像(Y:U:V=4:1:1)のデータ入力単位を示す図である。
【図18】4:2:2モードのデータのフォーマットおよびメモリ上のデータ配置を示す図である。
【図19】4:2:0モードのデータのフォーマットおよびメモリ上のデータ配置を示す図である。
【図20】4:1:1モードのデータのフォーマットおよびメモリ上のデータ配置を示す図である。
【図21】4:2:2モードのメモリ使用イメージを示す図である。
【図22】4:2:0モードのメモリ使用イメージを示す図である。
【図23】4:1:1モードのメモリ使用イメージを示す図である。
【図24】4:2:0モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その1)である。
【図25】4:2:0モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その2)である。
【図26】4:2:0モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その3)である。
【図27】4:2:0モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その4)である。
【図28】4:2:0モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その1)である。
【図29】4:2:0モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その2)である。
【図30】4:2:0モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その3)である。
【図31】4:2:0モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その4)である。
【図32】4:2:2モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その1)である。
【図33】4:2:2モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その2)である。
【図34】4:2:2モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その3)である。
【図35】4:2:2モードのデータ圧縮時のタイミングチャートを示す図(その4)である。
【図36】4:2:2モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その1)である。
【図37】4:2:2モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その2)である。
【図38】4:2:2モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その3)である。
【図39】4:2:2モードのデータ伸長時のタイミングチャートを示す図(その4)である。
【符号の説明】
1000 フレームメモリ、2000 メモリ制御部、3000 バンクメモリ、3100 第1バンク、3200 第2バンク、3300 第3バンク、3400 第4バンク、4000 圧縮伸長処理部、5000 入力装置、5500 表示装置、6000 記録装置。
Claims (17)
- 輝度データおよび色差データを含む画像データを圧縮する画像処理装置であって、
画像入力装置および画像出力装置の少なくともいずれかに接続され、前記画像データを格納するための格納手段と、
前記画像データを圧縮するための圧縮手段と、
前記格納手段と前記圧縮手段との間に設けられた、複数のバンクから構成されるバッファメモリと、
前記バッファメモリを制御するための制御手段とを含み、
前記制御手段は、
前記格納手段から前記画像データを受取り、前記色差データをダウンサンプリングしてフォーマット変換を実行するための変換手段と、
前記複数のバンクを組合せて構成されるバンクの組を切換えて、前記格納手段から前記バンクの中の1のバンクへの前記画像データの書込みと、前記1のバンクとは異なるバンクから前記圧縮手段への前記フォーマット変換される画像データの送出しとを重畳させて実行するためのバンク切替手段とを含む、画像処理装置。 - 前記バンク切替手段は、
前記格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データと色差データとを分割して、異なるバンクに書込むための書込み手段と、
前記異なるバンクに分割して書込まれた輝度データを連続して前記圧縮手段へ送出すための送出し手段とを含む、請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記送出し手段は、
前記異なるバンクに分割して書込まれた輝度データを連続して前記圧縮手段へ送出すための手段と、
前記連続した輝度データに対応する色差データを前記圧縮手段へ送出すための手段とを含む、請求項2に記載の画像処理装置。 - 輝度データおよび色差データを含む画像データを圧縮する画像処理装置であって、
画像入力装置および画像出力装置の少なくともいずれかに接続され、前記画像データを格納するための格納手段と、
前記画像データを圧縮するための圧縮手段と、
前記格納手段と前記圧縮手段との間に設けられた、4個のバンクから構成されるバッファメモリと、
前記バッファメモリを制御するための制御手段とを含み、
前記格納手段から、Y:U:V=4:2:2の画像データが入力され、前記格納手段から前記圧縮手段へは、Y:U:V=4:2:2よりも色差信号(U、V)のみがダウンサンプリングされた画像データが出力され、
前記制御手段は、
前記格納手段から前記画像データを受取り、前記色差データをダウンサンプリングしてフォーマット変換を実行するための変換手段と、
前記複数のバンクを組合せて構成されるバンクの組を切換えて、前記格納手段から前記バンクの中の1のバンクへの前記画像データの書込みと、前記1のバンクとは異なるバンクから前記圧縮手段への前記フォーマット変換される画像データの送出しとを重畳させて実行するためのバンク切替手段とを含み、
前記バンク切替手段は、
前記格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データと、前記輝度データに対応する色差データとを分割して、第1のバンクと第2のバンクと第3のバンクとに書込むための第1の書込み手段と、
前記格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データと、前記輝度データに対応する色差データとを分割して、第1のバンクと第2のバンクと第4のバンクとに書込むための第2の書込み手段と、
前記第1のバンク、前記第2のバンク、前記第3のバンク、前記第1のバンク、前記第2のバンク、前記第4のバンクの順で、画像データを前記圧縮手段へ送出すための送出し手段とを含む、画像処理装置。 - 前記格納手段から、Y:U:V=4:2:2の画像データが入力され、前記格納手段から前記圧縮手段へは、Y:U:V=4:2:2よりも色差信号(U、V)のみがダウンサンプリングされたY:U:V=4:2:0または4:1:1の画像データが出力され、
前記第1の書込み手段は、前記格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データY0、Y1と、前記輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、第1のバンクと第3のバンクとに書込むための手段と、前記格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データY2、Y3と、前記輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、第2のバンクと第3のバンクとに書込むための手段とを含み、
前記第2の書込み手段は、前記格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データY0、Y1と、前記輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、第1のバンクと第4のバンクとに書込むための手段と、前記格納手段から一度に受取る画像データの中の輝度データY2、Y3と、前記輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、第2のバンクと第4のバンクとに書込むための手段とを含む、請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記送出し手段は、
前記第1のバンク、前記第2のバンクおよび前記第3のバンクのデータを順次前記圧縮手段へ送出すための第1の送出し手段と、
前記第1のバンク、前記第2のバンクおよび前記第4のバンクのデータを順次前記圧縮手段へ送出すための第2の送出し手段とを含み、
前記制御手段は、前記第1の送出し手段と前記第2の送出し手段とを交互に動作させるため動作制御手段をさらに含む、請求項5に記載の画像処理装置。 - 前記動作制御手段は、前記第1の送出し手段と前記第2の送出し手段とを交互に、かつ前記第1の書込み手段および前記第2の書込み手段のいずれかの動作とを重畳させて動作させるための手段を含む、請求項6に記載の画像処理装置。
- 前記動作制御手段は、前記第1の送出し手段と前記第2の送出し手段とを交互に、かつ前記第1の書込み手段および前記第2の書込み手段のいずれかの動作とを、バンクの重なりがないように重畳させて動作させるための手段を含む、請求項6に記載の画像処理装置。
- 輝度データおよび色差データを含む画像データを伸長する画像処理装置であって、
画像入力装置および画像出力装置の少なくともいずれかに接続され、伸長された画像データを格納するための格納手段と、
圧縮された画像データを伸長するための伸長手段と、
前記格納手段と前記伸長手段との間に設けられた、複数のバンクから構成されるバッファメモリと、
前記バッファメモリを制御するための制御手段とを含み、
前記制御手段は、
前記伸長手段から前記画像データを受取り、前記色差データをさらにアップサンプリングしてフォーマット変換を実行するための変換手段と、
前記複数のバンクを組合せて構成されるバンクの組を切換えて、前記伸長手段から前記バンクの中の1のバンクへの前記画像データの書込みと、前記1のバンクとは異なるバンクから前記格納手段への前記フォーマット変換される画像データの送出しとを重畳させて実行するためのバンク切替手段とを含む、画像処理装置。 - 前記バンク切替手段は、
前記伸長手段から一度に受取る画像データの中の輝度データと色差データとを分割して、異なるバンクに書込むための書込み手段と、
前記異なるバンクに分割して書込まれた輝度データと色差データとを組合せて前記格納手段へ送出すための送出し手段とを含む、請求項9に記載の画像処理装置。 - 前記送出し手段は、
前記異なるバンクに分割して書込まれた輝度データを前記格納手段へ送出すための手段と、
前記輝度データに対応する色差データを前記格納手段へ送出すための手段とを含む、請求項10に記載の画像処理装置。 - 輝度データおよび色差データを含む画像データを伸長する画像処理装置であって、
画像入力装置および画像出力装置の少なくともいずれかに接続され、前記画像データを格納するための格納手段と、
圧縮された画像データを伸長するための伸長手段と、
前記格納手段と前記伸長手段との間に設けられた、4個のバンクから構成されるバッファメモリと、
前記バッファメモリを制御するための制御手段とを含み、
前記伸長手段から、Y:U:V=4:2:2よりも色差信号(U、V)のみがダウンサンプリングされた画像データが入力され、前記バッファメモリから前記格納手段へは、Y:U:V=4:2:2の画像データが出力され、
前記制御手段は、
前記伸長手段から前記画像データを受取り、前記色差データをアップサンプリングしてフォーマット変換を実行するための変換手段と、
前記複数のバンクを組合せて構成されるバンクの組を切換えて、前記伸長手段から前記バンクの中の1のバンクへの前記画像データの書込みと、前記1のバンクとは異なるバンクから前記格納手段への前記フォーマット変換される画像データの送出しとを重畳させて実行するためのバンク切替手段とを含み、
前記バンク切替手段は、
前記伸長手段から受取る画像データの中の輝度データと、前記輝度データに対応する色差データとを分割して、輝度データを第1のバンクおよび第2のバンクに、色差データを第3のバンクに書込むための第1の書込み手段と、
前記伸長手段から次に受取る画像データの中の輝度データと、前記輝度データに対応する色差データとを分割して、輝度データを第4のバンクおよび第1のバンクに、色差データを第3のバンクに書込むための第2の書込み手段と、
前記伸長手段から次に受取る画像データの中の輝度データと、前記輝度データに対応する色差データとを分割して、輝度データを第2のバンクおよび第4のバンクに、色差データを第3のバンクに書込むための第3の書込み手段と、
前記第1のバンク、前記第3のバンク、前記第2のバンク、前記第3のバンク、前記第4のバンク、前記第3のバンク、前記第1のバンク、前記第3のバンク、前記第2のバンク、前記第3のバンク、前記第4のバンク、前記第3のバンクの順で、画像データを前記格納手段へ送出すための送出し手段とを含む、画像処理装置。 - 前記伸長手段から、Y:U:V=4:2:2よりも色差信号(U、V)のみがダウンサンプリングされたY:U:V=4:2:0または4:1:1の画像データが入力され、前記バッファメモリから前記格納手段へは、Y:U:V=4:2:2の画像データが出力され、
前記第1の書込み手段は、前記伸長手段から受取る画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データY2、Y3と、前記輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1を第1のバンクに、輝度データY2、Y3を第2のバンクに、色差データCr、Cbを第3のバンクに、それぞれ書込むための手段を含み、
前記第2の書込み手段は、前記伸長手段から次に受取る画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データY2、Y3と、前記輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1を第4のバンクに、輝度データY2、Y3を第1のバンクに、色差データCr、Cbを第3のバンクに、それぞれ書込むための手段を含み、
前記第3の書込み手段は、前記伸長手段から次に受取る画像データの中の輝度データY0、Y1と、輝度データY2、Y3と、前記輝度データに対応する色差データCr、Cbとを分割して、輝度データY0、Y1を第2のバンクに、輝度データY2、Y3を第4のバンクに、色差データCr、Cbを第3のバンクに、それぞれ書込むための手段を含む、請求項12に記載の画像処理装置。 - 前記送出し手段は、
前記第1のバンクおよび前記第3のバンク、前記第2のバンクおよび前記第3のバンクのデータを順次前記格納手段へ送出すための第1の送出し手段と、
前記第4のバンクおよび前記第3のバンク、前記第1のバンクおよび前記第3のバンクのデータを順次前記格納手段へ送出すための第2の送出し手段と、
前記第2のバンクおよび前記第3のバンク、前記第4のバンクおよび前記第3のバンクのデータを順次前記格納手段へ送出すための第3の送出し手段とを含み、
前記制御手段は、前記第1の送出し手段と前記第2の送出し手段と前記第3の送出し手段とを順繰りに動作させるため動作制御手段をさらに含む、請求項13に記載の画像処理装置。 - 前記動作制御手段は、前記第1の送出し手段と前記第2の送出し手段と前記第3の送出し手段とを順繰りに、かつ前記第1の書込み手段および前記第2の書込み手段および前記第3の書込み手段のいずれかの動作とを重畳させて動作させるための手段を含む、請求項14に記載の画像処理装置。
- 前記動作制御手段は、前記第1の送出し手段と前記第2の送出し手段と前記第3の送出し手段とを順繰りに、かつ前記第1の書込み手段および前記第2の書込み手段および前記第3の書込み手段のいずれかの動作とを、バンクの重なりがないように重畳させて動作させるための手段を含む、請求項14に記載の画像処理装置。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の画像処理装置と、請求項9〜16のいずれかに記載の画像処理装置とを含む、画像処理装置。
Priority Applications (1)
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JP2003045045A JP2004254247A (ja) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | 画像処理装置 |
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WO2013099518A1 (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-04 | 株式会社メガチップス | 画像処理装置及びメモリアクセス制御方法 |
JP2014092828A (ja) * | 2012-11-01 | 2014-05-19 | Konica Minolta Inc | 画像処理装置 |
-
2003
- 2003-02-21 JP JP2003045045A patent/JP2004254247A/ja not_active Withdrawn
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JP2013135381A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Mega Chips Corp | 画像処理装置及びメモリアクセス制御方法 |
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