專利名稱：圖像處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的壓縮/解壓的圖像處理裝置。
背景技術(shù)：
近年來，像便攜式電話這樣的電子機(jī)器，在顯示圖像數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，搭載電子照相機(jī)功能而對攝影的圖像數(shù)據(jù)既顯示又存儲(chǔ)。從而，這樣的電子機(jī)器，需要進(jìn)行大量的圖像數(shù)據(jù)的復(fù)雜的處理，一般使用采用CPU的圖像處理裝置(例如，專利文獻(xiàn)1和2)。圖3表示現(xiàn)有的圖像處理裝置的一例。該圖像處理裝置101，采用經(jīng)由總線橋(bus bridge)11而結(jié)合高速總線10和外圍總線(peripheral bus)12的總線結(jié)構(gòu)(bus architecture)，各種功能電路與兩個(gè)總線10、12連接。即，下述部件與高速總線10連接CPU13，其進(jìn)行在圖像處理等中所需的運(yùn)算和控制；ROM14，其存儲(chǔ)CPU13的處理程序；RAM15，其被用作CPU13所進(jìn)行的運(yùn)算的工作區(qū)等。再有，下述部件與外圍總線12連接幀存儲(chǔ)器16，其保存來自電子照相機(jī)2的圖像解壓數(shù)據(jù)以及對來自主機(jī)裝置4的圖像壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓后的圖像解壓數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)顯示在LCD等顯示面板3中；壓縮/解壓電路17，其進(jìn)行圖像解壓數(shù)據(jù)的壓縮和圖像壓縮數(shù)據(jù)的解壓；數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO(FirstIn First Out)存儲(chǔ)器18，其與主機(jī)裝置4之間進(jìn)行圖像壓縮數(shù)據(jù)的收發(fā)；和通用定時(shí)器電路19等。另外，圖像處理裝置101包括幀存儲(chǔ)器用寄存器20，其被CPU13讀/寫幀存儲(chǔ)器16的數(shù)據(jù)；壓縮/解壓電路用寄存器21，其被CPU13讀/寫壓縮/解壓電路17的數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)收發(fā)用寄存器22，其被CPU13讀/寫數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器18的數(shù)據(jù)。另外，在本申請中，圖像壓縮數(shù)據(jù)是指已被壓縮過的圖像數(shù)據(jù)，圖像解壓數(shù)據(jù)是指未被壓縮過的圖像數(shù)據(jù)。
來自電子照相機(jī)2的圖像解壓數(shù)據(jù)，保存在幀存儲(chǔ)器16并顯示在顯示面板3，再有，經(jīng)由幀存儲(chǔ)器用寄存器20和外圍總線12被讀入到CPU13，通過壓縮/解壓電路17和RAM15等被壓縮。該圖像壓縮數(shù)據(jù)，經(jīng)由外圍總線12和數(shù)據(jù)收發(fā)用寄存器22被寫入到數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器18，依次被發(fā)送到主機(jī)裝置4。另一方面，數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器18接收到來自主機(jī)裝置4的圖像壓縮數(shù)據(jù)，該圖像壓縮數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)收發(fā)用寄存器22和外圍總線12，按順序被讀入到CPU13，通過壓縮/解壓電路17和RAM15等被解壓。該圖像解壓數(shù)據(jù)，經(jīng)由外圍總線12和幀存儲(chǔ)器用寄存器20保存到幀存儲(chǔ)器16并顯示在顯示面板3。
專利文獻(xiàn)1特開2001-350461號公報(bào)；專利文獻(xiàn)2特開2002-77709號公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
雖然通過上述那樣進(jìn)行圖像處理，但是在實(shí)現(xiàn)所顯示的圖像的高品質(zhì)化或者動(dòng)態(tài)圖像和靜態(tài)圖像的多種處理等基礎(chǔ)上，越來越要求高速地進(jìn)行圖像處理。一般對圖像處理的高速化而言，進(jìn)行包括CPU的各種電路的高速化，但在考慮消耗功率或者成本等的情況下，與此同時(shí)使CPU高效地工作也很重要。
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種能夠使CPU更有效地工作，以此可實(shí)現(xiàn)圖像處理的高速化的圖像處理裝置。
為了解決上述的課題，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式涉及的圖像處理裝置，在經(jīng)由總線橋而結(jié)合高速總線和外圍總線，將下述部件與高速總線和外圍總線連接CPU，其進(jìn)行圖像處理的運(yùn)算和控制；數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器，其與主機(jī)裝置進(jìn)行圖像壓縮數(shù)據(jù)的收發(fā)；幀存儲(chǔ)器，其保存圖像解壓數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)顯示在顯示面板；和壓縮/解壓電路，其進(jìn)行圖像解壓數(shù)據(jù)的壓縮和圖像壓縮數(shù)據(jù)的解壓的圖像處理裝置中，將上述CPU和幀存儲(chǔ)器與高速總線連接，將上述數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器與外圍總線連接。
該圖像處理裝置，作為優(yōu)選，將上述壓縮/解壓電路與高速總線連接。
本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方式涉及的圖像處理裝置，在具有指令用CPU直接連接總線、數(shù)據(jù)用CPU直接連接總線和高速總線，將下述部件與這些總線連接CPU，其進(jìn)行圖像處理的運(yùn)算和控制；ROM，其存儲(chǔ)CPU的處理程序；RAM，其被用作CPU進(jìn)行的運(yùn)算的工作區(qū)；數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器，其與主機(jī)裝置進(jìn)行圖像壓縮數(shù)據(jù)的收發(fā)；幀存儲(chǔ)器，其保存圖像解壓數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)顯示在顯示面板；和壓縮/解壓電路，其進(jìn)行圖像解壓數(shù)據(jù)的壓縮和圖像壓縮數(shù)據(jù)的解壓的圖像處理裝置中，將上述CPU和ROM與指令用CPU直接連接總線連接，將上述CPU、RAM和幀存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)用CPU直接連接總線連接，將上述CPU和數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器與高速總線連接。
該圖像處理裝置，作為優(yōu)選，將上述壓縮/解壓電路與數(shù)據(jù)用CPU直接連接總線連接。
(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，由于圖像處理裝置將數(shù)據(jù)量多的幀存儲(chǔ)器連接在處理能力相對高的總線，將數(shù)據(jù)量較少的數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器連接在處理能力相對低的總線，能夠使CPU高效地動(dòng)作，以此能夠?qū)崿F(xiàn)整體圖像處理的高速化。


圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式涉及的圖像處理裝置的框圖。
圖2是本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方式涉及的圖像處理裝置的框圖。
圖3是現(xiàn)有的圖像處理裝置的框圖。
符號的說明1、5-圖像處理裝置；2-電子照相機(jī)；3-顯示面板；4-主機(jī)裝置；10-高速總線；12-外圍總線；13、23-CPU；16-幀存儲(chǔ)器；17-壓縮/解壓電路；18-數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器；20-幀存儲(chǔ)器用寄存器；21-壓縮/解壓電路用寄存器；22-數(shù)據(jù)收發(fā)用寄存器；24-指令用CPU直接連接總線；25-數(shù)據(jù)用CPU直接連接總線。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式涉及的圖像處理裝置的框圖。該圖像處理裝置1，采用經(jīng)由總線橋11而結(jié)合了在例如75MHz高頻下工作的高速總線10和在例如25MHz的頻率下動(dòng)作的外圍總線12的總線結(jié)構(gòu)，將各種功能電路與兩個(gè)總線10、12連接。即，將下述部件與高速總線10連接CPU13，其進(jìn)行圖像處理等的必要的運(yùn)算和控制；ROM14，其存儲(chǔ)CPU13的處理程序；和RAM15，其被用作CPU13所進(jìn)行的運(yùn)算的工作區(qū)等，還連接幀存儲(chǔ)器16，其保存來自電子照相機(jī)2的圖像解壓數(shù)據(jù)以及對來自主機(jī)裝置4的圖像壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓后的圖像解壓數(shù)據(jù)，并且將該數(shù)據(jù)顯示在LCD等顯示面板3；和壓縮/解壓電路17，其進(jìn)行圖像解壓數(shù)據(jù)的壓縮和圖像壓縮數(shù)據(jù)的解壓。再有，將下述部件與外圍總線12連接數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器18，其與主機(jī)裝置4之間進(jìn)行圖像壓縮數(shù)據(jù)的收發(fā)；和通用定時(shí)器電路19等。再有，圖像處理裝置1包括幀存儲(chǔ)器用寄存器20，其被CPU13讀/寫幀存儲(chǔ)器16的數(shù)據(jù)；壓縮/解壓電路用寄存器21，其被CPU13讀/寫壓縮/解壓電路17的數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)收發(fā)用寄存器22，其被CPU13讀/寫數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器18的數(shù)據(jù)。另外，壓縮/解壓電路17，具體而言，是使用于靜態(tài)圖像的壓縮/解壓的JPEG電路或者使用于動(dòng)態(tài)圖像的壓縮/解壓的MPEG電路等。再有，主機(jī)裝置4，例如該圖像處理裝置1用于便攜式電話這樣的電子機(jī)器的情況下，是控制該機(jī)器的主體功能的處理器裝置等。
來自電子照相機(jī)2的圖像解壓數(shù)據(jù)，被保存在幀存儲(chǔ)器16中并在顯示面板3進(jìn)行顯示，再有，經(jīng)由幀存儲(chǔ)器用寄存器20和高速總線10被讀入到CPU13，由壓縮/解壓電路17和RAM15等被壓縮。該圖像壓縮數(shù)據(jù)，經(jīng)由外圍總線12和數(shù)據(jù)收發(fā)用寄存器22被寫入到數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器18，并按順序被發(fā)送到主機(jī)裝置4。另一方面，數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器18接收來自主機(jī)裝置4的圖像壓縮數(shù)據(jù)，該圖像壓縮數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)收發(fā)用寄存器22和外圍總線12，按順序被讀入到CPU13，由壓縮/解壓電路17和RAM15等被解壓。該圖像解壓數(shù)據(jù)，經(jīng)由高速總線10和幀存儲(chǔ)器用寄存器20被保存在幀存儲(chǔ)器16而在顯示面板3中進(jìn)行顯示。
在此，高速總線10在例如75MHz的高頻下工作，圖像解壓數(shù)據(jù)從幀存儲(chǔ)器16高速被讀入到CPU13，并且，從CPU13被高速寫入到幀存儲(chǔ)器16。再有，由于幀存儲(chǔ)器16連接在與被用作運(yùn)算的工作區(qū)等的RAM15相同的總線，所以在一系列的運(yùn)算中能夠消除作為因總線切換而產(chǎn)生的無用時(shí)間的附加(overhead)時(shí)間。這樣，在數(shù)據(jù)量較多的圖像解壓數(shù)據(jù)的傳輸中CPU有效地工作，有助于整體的圖像處理的高速化。再有，由于CPU13和壓縮/解壓電路17之間的數(shù)據(jù)傳輸也經(jīng)由高速總線10，所以整體的圖像處理進(jìn)一步高速化。另一方面，外圍總線12在例如25MHz頻率下工作，所以圖像壓縮數(shù)據(jù)的對數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器18的寫入或者對CPU13的讀出是比較低速的。但是，該圖像壓縮數(shù)據(jù)是圖像解壓數(shù)據(jù)的例如1/10乃至1/100而數(shù)據(jù)量比較少，因此整體圖像處理速度并不怎么下降。
這樣，該圖像處理裝置1，將數(shù)據(jù)量比較多的幀存儲(chǔ)器16與處理能力相對較高的高速總線10連接，而將數(shù)據(jù)量比較少的數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器18與處理能力相對低的外圍總線12連接，所以能夠使CPU13高效地工作，能夠整體上實(shí)現(xiàn)圖像處理的高速化。另外，將數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器18與外圍總線12連接，這是因?yàn)?，如果與高速總線10連接的功能電路過多，則高速總線10的負(fù)載容量變大，對應(yīng)于此可工作的頻率下降的原因。
再有，在該圖像處理裝置1中，將壓縮/解壓電路17與高速總線10連接，但是在使用CPU13的讀/寫較少的壓縮/解壓電路17的情況下，也可以將該壓縮/解壓電路17與外圍總線12連接。
接著，基于圖2說明本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方式涉及的圖像處理裝置。該圖像處理裝置5采用了下述總線結(jié)構(gòu)，該總線結(jié)構(gòu)具有直接連接CPU23和ROM14的指令(instruction)用CPU直接連接總線24；直接連接CPU23和RAM15的數(shù)據(jù)用CPU直接連接總線25；和上述的高速總線10。例如，ARM系統(tǒng)的處理系統(tǒng)的指令用TCM(Tightly Coupled Memory)總線，數(shù)據(jù)用的TCM總線、AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)總線分別相當(dāng)于指令用CPU直接連接總線24、數(shù)據(jù)用CPU直接連接總線25、高速總線10。另外，根據(jù)需要可具有上述的外圍總線12(未圖示)。
在數(shù)據(jù)用CPU直接連接總線25，還連接上述的幀存儲(chǔ)器16和壓縮/解壓電路17。再有，在高速總線10，連接上述的數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器18和定時(shí)器電路19等。再有，圖像處理裝置5，與圖像處理裝置1同樣，包括上述的幀存儲(chǔ)器用寄存器20和壓縮/解壓電路用寄存器21和數(shù)據(jù)收發(fā)用寄存器22。
指令用CPU直接連接總線24和數(shù)據(jù)用CPU直接連接總線25，在CPU23的基本動(dòng)作時(shí)鐘的例如1周期內(nèi)進(jìn)行讀入或?qū)懭氲膭?dòng)作。另一方面，高速總線10，在例如5～10周期內(nèi)進(jìn)行讀入或者寫入的動(dòng)作。從而，圖像處理裝置5，與圖像處理裝置1相比，該圖像解壓數(shù)據(jù)從幀存儲(chǔ)器16被更高速地讀入到CPU23，并且從CPU23被更高速地寫入到幀存儲(chǔ)器16。
這樣，該圖像處理裝置5，將數(shù)據(jù)量多的幀存儲(chǔ)器16連接在處理能力相對高的數(shù)據(jù)用CPU直接連接總線25，將數(shù)據(jù)量較少的數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器18連接在處理能力相對低的高速總線10，所以能夠?qū)崿F(xiàn)整體圖像處理的進(jìn)一步的高速化。另外，數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器18連接在高速總線10，這是因?yàn)?，幀存?chǔ)器16移至數(shù)據(jù)用CPU直接連接總線25，所以高速總線10的負(fù)載容量并不怎么變大的原因。
另外，在該圖像處理裝置5中，將壓縮/解壓電路17連接在數(shù)據(jù)用CPU直接連接總線25，但是在使用CPU23的讀/寫較少的壓縮/解壓電路17的情況下，也可以將該壓縮/解壓電路17與高速總線10連接。
以上，對于本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的圖像處理裝置進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明，并不限定于實(shí)施方式，在權(quán)利要求的范圍內(nèi)所記載的事項(xiàng)的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種各樣的設(shè)計(jì)變更。例如，在使用圖像處理裝置1、5的電子機(jī)器中沒有電子照相機(jī)2的情況下，也可省略將來自電子照相機(jī)2的圖像解壓數(shù)據(jù)保存在幀存儲(chǔ)器16中的功能，再有，根據(jù)情況，也可以不包括通用定時(shí)器電路19，另外，當(dāng)然也可以包括其他必要的功能電路。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，其中經(jīng)由總線橋而結(jié)合高速總線和外圍總線，將下述部件與這些高速總線和外圍總線連接CPU，其進(jìn)行圖像處理的運(yùn)算和控制；數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器，其與主機(jī)裝置進(jìn)行圖像壓縮數(shù)據(jù)的收發(fā)；幀存儲(chǔ)器，其保存圖像解壓數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)顯示在顯示面板；和壓縮/解壓電路，其進(jìn)行圖像解壓數(shù)據(jù)的壓縮和圖像壓縮數(shù)據(jù)的解壓，其特征在于，將所述CPU和幀存儲(chǔ)器與高速總線連接，將所述數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器與外圍總線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，將所述壓縮/解壓電路與高速總線連接。
3.一種圖像處理裝置，其中具有指令用CPU直接連接總線、數(shù)據(jù)用CPU直接連接總線和高速總線，將下述部件與這些總線連接CPU，其進(jìn)行圖像處理的運(yùn)算和控制；ROM，其存儲(chǔ)CPU的處理程序；RAM，其被用作CPU進(jìn)行的運(yùn)算的工作區(qū)；數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器，其與主機(jī)裝置進(jìn)行圖像壓縮數(shù)據(jù)的收發(fā)；幀存儲(chǔ)器，其保存圖像解壓數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)顯示在顯示面板；和壓縮/解壓電路，其進(jìn)行圖像解壓數(shù)據(jù)的壓縮和圖像壓縮數(shù)據(jù)的解壓，其特征在于，將所述CPU和ROM與指令用CPU直接連接總線連接，將所述CPU、RAM和幀存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)用CPU直接連接總線連接，將所述CPU和數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器與高速總線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其特征在于，將所述壓縮/解壓電路與數(shù)據(jù)用CPU直接連接總線連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使CPU有效地動(dòng)作而能夠整體上實(shí)現(xiàn)圖像處理的高速化的圖像處理裝置。該圖像處理裝置(1)，其中在經(jīng)由總線橋(11)而結(jié)合高速總線(10)和外圍總線(12)，使下述部件與這些高速總線(10)和外圍總線(12)連接CPU(13)，其進(jìn)行圖像處理的運(yùn)算和控制；數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器(18)，其與主機(jī)裝置進(jìn)行圖像壓縮數(shù)據(jù)的收發(fā)；幀存儲(chǔ)器(16)，其保存來自電子照相機(jī)(2)等的圖像解壓數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)顯示在顯示面板(3)；和壓縮/解壓電路(17)，其進(jìn)行圖像解壓數(shù)據(jù)的壓縮和圖像壓縮數(shù)據(jù)的解壓，將所述CPU(13)和幀存儲(chǔ)器(16)連接在高速總線(10)，將所述數(shù)據(jù)收發(fā)用FIFO存儲(chǔ)器(18)連接在外圍總線(12)。
文檔編號G06F13/36GK1942926SQ20058001136
公開日2007年4月4日 申請日期2005年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月16日
發(fā)明者澤村陽, 武村哲也 申請人:羅姆股份有限公司