JP4321893B2 - ライン遅延生成回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像データを一時的に格納して遅延するライン遅延生成回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図9は従来のライン遅延生成回路を示す構成図であり、図において、1はライン同期信号から画像データの有効期間を検出して、画像データイネーブル信号を出力するとともに、ライン同期信号から画像データの無効期間を検出して、ラインリセット信号を出力する制御回路、2は制御回路1が画像データイネーブル信号を出力すると、画像データを1画素単位で取り込むと同時に、ライン遅延データを出力するFIFOメモリであり、FIFOメモリ2は2ポートメモリであるFIFOをm個カスケード接続して構成している。
【0003】
次に動作について説明する。
ライン遅延生成回路は、画像データを一時的に格納してライン遅延データを生成するものであり、図9の例では、遅延時間が異なるm個のライン遅延データを生成している。
【0004】
具体的には、制御回路1は、ライン同期信号の信号レベルを監視し、図10に示すように、ライン同期信号の信号レベルがHレベルになると、現在、有効な画像データが出力されているものと判断し、画像データイネーブル信号をFIFOメモリ2に出力する。
一方、ライン同期信号の信号レベルがLレベルになると、現在、無効な画像データが出力されているものと判断し、ラインリセット信号をFIFOメモリ2に出力する。
【0005】
そして、FIFOメモリ2のFIFO(1)は、制御回路1が画像データイネーブル信号を出力すると、その期間中に限り、画像クロックに同期して入力される画像データを1画素単位で取り込むと同時に、先に取り込んだ画像データを1ライン遅延データとして出力する。
【0006】
また、この際、カスケード接続されているFIFOメモリ2のFIFO(2)〜FIFO(m)は、制御回路1が画像データイネーブル信号を出力すると、その期間中に限り、前段のFIFOが出力するライン遅延データを1画素単位で取り込むと同時に、先に取り込んだライン遅延データを2ライン遅延データ〜mライン遅延データとして出力する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来のライン遅延生成回路は以上のように構成されているので、FIFOメモリ2から遅延時間が異なるm個のライン遅延データを出力することができるが、m個のライン遅延データを出力するためには2ポートメモリであるFIFOをm個カスケード接続する必要があり、FIFOメモリ2が大型化してしまうなどの課題があった。
【0008】
なお、ライン遅延生成回路を小型化するために、2ポートメモリをm個カスケード接続するFIFOメモリの代わりに、1個の1ポートDRAMを使用する技術が特開平5−135161号公報に開示されているが、画像データを順次遅延して、ライン遅延データを出力するに過ぎず、1回パケットデータをライトする間に、任意のライン遅延データ(1ポートDRAMに格納されている1ライン遅延データ〜mライン遅延データのうち、所望のライン遅延データ)を出力する技術は開示されていない。また、遅延時間が異なるm個のライン遅延データを同時に出力する技術も開示されていない。
【0009】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、実装面積の小型化を図ることができるとともに、遅延時間が異なる複数のライン遅延データを同時に出力することができるライン遅延生成回路を得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るライン遅延生成回路は、パケット化手段により生成されたパケットデータの格納指令を1ポートRAMに出力するとともに、現在格納しているパケットデータの掃出指令を1ポートRAMに出力し、1ポートRAMから掃き出された遅延時間の異なる複数のパケットデータ間の位相ずれを吸収するようにしたものである。
【0012】
この発明に係るライン遅延生成回路は、現在格納しているパケットデータの掃出指令を1ポートRAMに出力してから、パケットデータの格納指令を1ポートRAMに出力するようにしたものである。
【0013】
この発明に係るライン遅延生成回路は、吸収手段により位相ずれが吸収されたパケットデータを加工して、加工画像データを生成するようにしたものである。
【0014】
この発明に係るライン遅延生成回路は、画像データと加工画像データをパケット化してパケットデータを生成する一方、パケットデータを構成する画像データと加工画像データを分離するようにしたものである。
【0015】
この発明に係るライン遅延生成回路は、吸収手段により分離された加工画像データを再加工するようにしたものである。
【0016】
この発明に係るライン遅延生成回路は、128ビット以上のリード・ライトバスを有する1ポートRAMを使用するようにしたものである。
【0017】
この発明に係るライン遅延生成回路は、パケット化手段,RAM制御手段及び1ポートRAMを半導体基板上にワンチップ化するようにしたものである。
【0018】
この発明に係るライン遅延生成回路は、パケット化手段,RAM制御手段,1ポートRAM及び吸収手段を半導体基板上にワンチップ化するようにしたものである。
【0019】
この発明に係るライン遅延生成回路は、パケット化手段,RAM制御手段,1ポートRAM,吸収手段及び加工手段を半導体基板上にワンチップ化するようにしたものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1によるライン遅延生成回路を示す構成図であり、図において、11は画像クロックに同期して画像データを入力すると、その画像データをパケット化して、パケットデータを生成するパケット化回路(パケット化手段)、12はパケット化回路11により生成されたパケットデータの格納指令を1ポートSDRAM13に出力するとともに、現在格納しているパケットデータのうち、任意のパケットデータ(ライン遅延データ)の掃出指令を1ポートSDRAM13に出力するSDRAMコントローラ(RAM制御手段)、13はパケットデータを一時的に格納し、ライン遅延データを出力する1ポートSDRAM(1ポートRAM)である。
【0021】
次に動作について説明する。
まず、パケット化回路11は、図2に示すように、画像クロックに同期して、画像データPn0〜Pn(L−1)を入力すると、その画像データPn0〜Pn(L−1)を1ポートSDRAM13に格納するため、その画像データPn0〜Pn(L−1)をパケット化して、パケットデータを生成する。
【0022】
一方、SDRAMコントローラ12は、ライン同期信号の信号レベルを監視して、その信号レベルがHレベルになると、1ポートSDRAM13に格納されているパケットデータ(所定時間遅延されたライン遅延データQb1〜Qbm)を外部出力させるため、ライン遅延データQb1〜Qbmのリード指令(掃出指令)を1ポートSDRAM13に出力する。
【0023】
即ち、SDRAMコントローラ12は、1ポートSDRAM13に格納されている全てのライン遅延データのうち、必要なライン遅延データQb1〜Qbmのみを外部出力させるため(例えば、画面中央より左側に位置する領域のライン遅延データを外部出力する為)、ライン遅延データQb1〜Qbmの格納アドレスを示す行アドレス信号Xbと列アドレス信号Yb0〜Ybm−1を生成して、T1〜T2の期間中(PnL〜Pn2L−1が入力される期間)、リード指令を出力する。
【0024】
このようにして、1ポートSDRAM13が必要なライン遅延データQb1〜Qbmを外部出力すると、SDRAMコントローラ12は、パケット化回路11によりパケット化されたパケットデータを1ポートSDRAM13に格納するため(パケットデータを遅延する為)、そのパケットデータの格納アドレスを示す行アドレス信号Xaと列アドレス信号Yam−1を生成し、時刻T3においてライト指令(格納指令)を出力する。
【0025】
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、パケット化回路11により生成されたパケットデータのライト指令を1ポートSDRAM13に出力するとともに、現在格納しているパケットデータ(ライン遅延データ)のうち、任意のライン遅延データのリード指令を1ポートSDRAM13に出力するように構成したので、複数の2ポートメモリをカスケード接続することなく、任意のライン遅延データを出力することができるようになり、その結果、実装面積の小型化を図ることができる効果を奏する。
【0026】
実施の形態2.
図3はこの発明の実施の形態2によるライン遅延生成回路を示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
14は画像クロックに同期して画像データを入力すると、その画像データと加工画像データをパケット化して、パケットデータを生成するパケット化回路(パケット化手段)、15は1ポートSDRAM13から出力されたライン遅延データの位相ずれを吸収するとともに、ライン遅延データを構成する画像データと加工画像データを分離する位相ずれ吸収回路(吸収手段)、16は位相ずれ吸収回路15により分離された画像データを加工して、加工画像データを生成する画像加工回路(加工手段)である。
【0027】
次に動作について説明する。
まず、パケット化回路14は、図4に示すように、画像クロックに同期して、画像データPn0〜Pn(L−1)を入力すると、その画像データPn0〜Pn(L−1)と加工画像データP1’0〜P1’L−1を1ポートSDRAM13に格納するため、その画像データと加工画像データをパケット化して、パケットデータを生成する。
【0028】
一方、SDRAMコントローラ12は、上記実施の形態1と同様に、ライン同期信号の信号レベルを監視して、その信号レベルがHレベルになると、1ポートSDRAM13に格納されているパケットデータ(所定時間遅延されたライン遅延データQa1〜Qam)を外部出力させるため、ライン遅延データQa1〜Qamのリード指令(掃出指令)を1ポートSDRAM13に出力する。
【0029】
即ち、SDRAMコントローラ12は、1ポートSDRAM13に格納されている全てのライン遅延データのうち、必要なライン遅延データQa1〜Qamのみを外部出力させるため(例えば、画面中央より右側に位置する領域のライン遅延データを外部出力する為)、ライン遅延データQa1〜Qamの格納アドレスを示す行アドレス信号Xaと列アドレス信号Ya0〜Yam−1を生成して、T1〜T2の期間中(Pn0〜Pn(L−1)が入力される期間)、リード指令を出力する。
【0030】
このようにして、1ポートSDRAM13が必要なライン遅延データQa1〜Qamを外部出力すると、SDRAMコントローラ12は、パケット化回路14によりパケット化されたパケットデータを1ポートSDRAM13に格納するため(パケットデータを遅延する為)、そのパケットデータの格納アドレスを示す行アドレス信号Xaと列アドレス信号Yam−1を生成し、時刻T3においてライト指令(格納指令)を出力する。
【0031】
以上により、1ポートSDRAM13からライン遅延データQa1〜Qamが順次出力されるが、ライン遅延データQa1〜Qamを順番に出力するのではなく、同時に出力する必要がある場合もあるので、位相ずれ吸収回路15は、1ポートSDRAM13から出力されたライン遅延データQa1〜Qamの位相ずれを吸収して、ライン遅延データQa1〜Qamを同時に出力する。
即ち、1ポートSDRAM13からライン遅延データを順次受信すると、これらを一時的に格納し、ライン遅延データQa1〜Qamの全てを受信したとき外部出力するようにする。
【0032】
また、位相ずれ吸収回路15は、ライン遅延データQa1〜Qamには画像データと加工画像データが含まれているので、これらを分離し、画像データのライン遅延データは画像加工回路16に出力し、加工画像データのライン遅延データは外部出力する。
そして、画像加工回路16は、位相ずれ吸収回路15から複数の画像データのライン遅延データを同時に受けると、例えば、画像の色彩を調整する等の加工を施し、その加工画像データをパケット化回路14に出力する。
【0033】
ここで、画像加工回路16が加工画像データをパケット化回路14に出力する理由を簡単に説明する。加工画像データのライン遅延データを生成する必要がある場合、画像加工回路16の後段にパケット化回路とSDRAMコントローラと1ポートSDRAMを設置すれば可能であるが、この場合、構成要素が増加するため、実装面積が大きくなる不具合が発生する。
しかしながら、上記のように加工画像データをパケット化回路14に出力して、画像データと加工画像データをパケット化するようにすれば、画像加工回路16の後段にパケット化回路や1ポートSDRAM等を設置することなく、加工画像データのライン遅延データを生成することができるからである。
【0034】
以上で明らかなように、この実施の形態2によれば、1ポートSDRAM13から掃き出されたライン遅延データの位相ずれを吸収するように構成したので、遅延時間が異なる複数のライン遅延データを同時に出力することができる効果を奏する。
【0035】
実施の形態3.
上記実施の形態1及び実施の形態2では、パケットデータをライトするライトアドレスと、パケットデータをリードするリードアドレスが異なるものについて示したが、既納のパケットデータをリードしてから、新たなパケットデータをライトするようにしているので、ライトアドレスとリードアドレスを同一にするようにしてもよい。
【0036】
この場合、外部から入力する画像データにおいて、一番古いライン遅延データの格納アドレスにパケットデータをライト(上書き)するようにすれば、1ポートSDRAM13には、画像加工処理を実施するときに必要な参照ライン数分のメモリ容量を持たせればよい。
例えば、紙1枚分(XMバイト)の画像データを画像加工処理する場合において、画像加工処理に必要なライン遅延データのデータ量がYMバイトであれば(ただし、X>Y)、1ポートSDRAM13には、XMバイトの画像データを全て蓄える必要はなく、YMバイトの画像データ(ライン遅延データ)を蓄えれば、XMバイトの全画像データに画像加工処理を実施することができる。
【0037】
実施の形態4.
上記実施の形態2では、加工画像データのライン遅延データを外部出力するものについて示したが、図5に示すように、位相ずれ吸収回路15により分離された加工画像データのライン遅延データを再加工する画像加工回路(再加工手段)17,18を設けるようにしてもよい。
【0038】
この場合、画像加工回路17,18により再加工された加工画像データをパケット化回路14に出力するようにすれば、画像加工回路17,18の後段にパケット化回路や1ポートSDRAM等を設置することなく、加工画像データのライン遅延データを生成することができる(図6を参照)。
【0039】
実施の形態5.
上記実施の形態4では、1ポートSDRAM13のリードバス及びライトバスのバス幅については特に言及していないが、図7及び図8に示すように、パケット化回路14が1度にパケット化する画像データの画素数を4画素(画像データは1画素当たり8ビットのデータ数を有するものとする)とするとともに、パケット化回路14が1度にパケット化する加工画像データ(加工1処理後画像データ、加工2処理後画像データ、加工3処理後画像データ)の画素数をそれぞれ4画素(加工画像データは1画素当たり8ビットのデータ数を有するものとする)とすると、合計128ビットのパケットデータを1ポートSDRAM13に格納することになる。
【0040】
したがって、上記の条件下では、1ポートSDRAM13のリードバス及びライトバスのバス幅を128ビット以上にすれば、画像加工処理に必要なライン遅延データの全てを蓄えることができる効果を奏する。
【0041】
実施の形態6.
上記実施の形態1では、パケット化回路11や1ポートSDRAM13のパケット化については特に言及していないが、パケット化回路11または14,SDRAMコントローラ12,1ポートSDRAM13,位相ずれ吸収回路15及び画像加工回路16,17,18等を半導体基板上にワンチップ化するようにしてもよい。
これにより、高集積化及び低消費電力化が可能になる。
【0042】
実施の形態7.
上記実施の形態1から実施の形態6では、1ポートRAMとして、1ポートSDRAM13を使用するものについて示したが、これに限るものではなく、例えば、1ポートSRAM,1ポートSLDRAM,1ポートRDRAM,1ポートDRAM等を使用するようにしてもよい。
【0043】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、パケット化手段により生成されたパケットデータの格納指令を1ポートRAMに出力するとともに、現在格納しているパケットデータの掃出指令を1ポートRAMに出力し、1ポートRAMから掃き出された遅延時間の異なる複数のパケットデータ間の位相ずれを吸収するように構成したので、実装面積の小型化を図ることができるとともに、遅延時間が異なる複数のライン遅延データを同時に出力することができる効果がある。
【0045】
この発明によれば、現在格納しているパケットデータの掃出指令を1ポートRAMに出力してから、パケットデータの格納指令を1ポートRAMに出力するように構成したので、パケットデータのライトアドレスとリードアドレスを同一にすれば、1ポートRAMのメモリ容量を小さくすることができる効果がある。
【0046】
この発明によれば、吸収手段により位相ずれが吸収されたパケットデータを加工して、加工画像データを生成するように構成したので、画像の色彩等を調整することができる効果がある。
【0047】
この発明によれば、画像データと加工画像データをパケット化してパケットデータを生成する一方、パケットデータを構成する画像データと加工画像データを分離するように構成したので、パケット手段や1ポートRAM等を別個に設置することなく、加工画像データのライン遅延データを生成することができる効果がある。
【0048】
この発明によれば、吸収手段により分離された加工画像データを再加工するように構成したので、加工画像データを必要に応じて再加工することができる効果がある。
【0049】
この発明によれば、128ビット以上のリード・ライトバスを有する1ポートRAMを使用するように構成したので、画像加工処理に必要なライン遅延データの全てを蓄えることができる効果がある。
【0050】
この発明によれば、パケット化手段,RAM制御手段及び1ポートRAMを半導体基板上にワンチップ化するように構成したので、高集積化及び低消費電力化が可能になる効果がある。
【0051】
この発明によれば、パケット化手段,RAM制御手段,1ポートRAM及び吸収手段を半導体基板上にワンチップ化するように構成したので、高集積化及び低消費電力化が可能になる効果がある。
【0052】
この発明によれば、パケット化手段,RAM制御手段,1ポートRAM,吸収手段及び加工手段を半導体基板上にワンチップ化するように構成したので、高集積化及び低消費電力化が可能になる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるライン遅延生成回路を示す構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態1によるライン遅延生成回路のタイミングチャートである。
【図3】 この発明の実施の形態2によるライン遅延生成回路を示す構成図である。
【図4】 この発明の実施の形態2によるライン遅延生成回路のタイミングチャートである。
【図5】 この発明の実施の形態4によるライン遅延生成回路を示す構成図である。
【図6】 この発明の実施の形態4によるライン遅延生成回路のタイミングチャートである。
【図7】 この発明の実施の形態5によるライン遅延生成回路を示す構成図である。
【図8】 この発明の実施の形態5によるライン遅延生成回路のタイミングチャートである。
【図9】 従来のライン遅延生成回路を示す構成図である。
【図10】 従来のライン遅延生成回路のタイミングチャートである。
【符号の説明】
11,14 パケット化回路(パケット化手段)、12 SDRAMコントローラ(RAM制御手段)、13 1ポートSDRAM(1ポートRAM)、15位相ずれ吸収回路(吸収手段)、16 画像加工回路(加工手段)、17,18 画像加工回路(再加工手段)、Pn0〜Pn(L−1) 画像データ、Qa1〜Qam,Qb1〜Qbm ライン遅延データ(パケットデータ)。
Claims (9)
- 画像データをパケット化して、パケットデータを生成するパケット化手段と、上記パケット化手段により生成されたパケットデータの格納指令を1ポートRAMに出力するとともに、現在格納しているパケットデータの掃出指令を1ポートRAMに出力するRAM制御手段と、上記1ポートRAMから掃き出された遅延時間が異なる複数のパケットデータ間の位相ずれを吸収する吸収手段とを備えたライン遅延生成回路。
- RAM制御手段は現在格納しているパケットデータの掃出指令を1ポートRAMに出力してから、パケット化手段により生成されたパケットデータの格納指令を1ポートRAMに出力することを特徴とする請求項1記載のライン遅延生成回路。
- 128ビット以上のリード・ライトバスを有する1ポートRAMを使用することを特徴とする請求項1記載のライン遅延生成回路。
- パケット化手段,RAM制御手段及び1ポートRAMを半導体基板上にワンチップ化することを特徴とする請求項1記載のライン遅延生成回路。
- パケット化手段,RAM制御手段,1ポートRAM及び吸収手段を半導体基板上にワンチップ化することを特徴とする請求項1記載のライン遅延生成回路。
- 吸収手段により位相ずれが吸収されたパケットデータを加工して、加工画像データを生成する加工手段を設けたことを特徴とする請求項1記載のライン遅延生成回路。
- パケット化手段は画像データと加工画像データをパケット化してパケットデータを生成し、吸収手段はパケットデータを構成する画像データと加工画像データを分離することを特徴とする請求項6記載のライン遅延生成回路。
- 吸収手段により分離された加工画像データを再加工する再加工手段を設けたことを特徴とする請求項7記載のライン遅延生成回路。
- パケット化手段,RAM制御手段,1ポートRAM,吸収手段及び加工手段を半導体基板上にワンチップ化することを特徴とする請求項6記載のライン遅延生成回路。
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