JP4405355B2 - Data communication arbitration system and data communication arbitration circuit in imaging apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、テレビカメラ等の撮像装置におけるデータ通信調停方式及びそのデータ通信調停回路に関し、詳しくは超多画素CCD(Charge Coupled Device)センサーを使用し、分割した各撮像領域の画像情報をマルチCPUにより高速処理する際のデータ通信調停方式及びそのデータ通信調停回路に関するものである。 The present invention relates to a data communication arbitration method and a data communication arbitration circuit in an imaging apparatus such as a television camera, and more specifically, uses an ultra-multi pixel CCD (Charge Coupled Device) sensor, and multi-CPU converts image information of each divided imaging area. The present invention relates to a data communication arbitration method and a data communication arbitration circuit for high-speed processing.
近年、テレビカメラでは、超多画素のCCDセンサーが使用されるようになり、CCDセンサーからの映像出力信号に混入する雑音の抑圧、直線性歪みの補正、画素補間等の画像処理を行って、良好な画像品質の映像を得るようにしており、画像出力信号の補正或いは修正に処理時間を要するようになっており、超多画素のCCDセンサーからの画像出力を画像処理するのに一個のCPU(プロセッサ)では、出力映像信号を所定転送速度で出力することができない。(例えば、特許文献1,2を参照)
In recent years, in a television camera, a super-multi-pixel CCD sensor has been used, and image processing such as suppression of noise mixed in a video output signal from the CCD sensor, correction of linear distortion, pixel interpolation, etc. is performed. An image of good image quality is obtained, and it takes time to correct or correct the image output signal, and one CPU is used to process the image output from the super-multi-pixel CCD sensor. The (processor) cannot output the output video signal at a predetermined transfer speed. (For example, see
放送局のスタジオカメラ等の超多画素カメラでは、レンズからの入射光をプリズムにより4色(R,G1,G2,B)に分解してそれぞれをCCDセンサーで受光し、各CCDセンサーからの出力信号をR,G1,G2,Bの各チャンネル毎に画像処理し、最終的に統合することにより高解像度の画像を得ている。従って、これらの全チャンネルを一つのCPUでは処理速度或いは情報蓄積容量に対応するのは困難であり、殊に、近年、高品位テレビに対応したスタジオカメラ等では、走査線数も多く、横長のサイズになっており、データ処理量が膨大なものとなっている。 In a super-multi-pixel camera such as a studio camera at a broadcasting station, incident light from a lens is decomposed into four colors (R, G1, G2, B) by a prism, and each is received by a CCD sensor, and output from each CCD sensor. The signals are subjected to image processing for each of the R, G1, G2, and B channels, and finally integrated to obtain a high resolution image. Therefore, it is difficult for one CPU to cope with the processing speed or the information storage capacity of all these channels. Particularly, in recent years, a studio camera or the like compatible with a high-definition television has a large number of scanning lines and a horizontally long shape. The size is large and the amount of data processing is enormous.
従来は、各チャンネルにサブCPUを設け、サブCPUがそれぞれのチャンネルの信号処理を、ASIC(Application Specific Integrated Circuit:特定用途向け集積回路)やFPGA(Field Programmable Gate Array:機能設定用の集積回路)により処理するように制御している。メインCPUは、各サブCPUとデータのやりとりを行い、各チャンネルのサブCPUを制御し、これらの集積回路を操作してテレビカメラ全体の制御を行っているが、全チャンネルをメインCPUとサブCPUとで処理したとしても処理速度或いは情報蓄積容量に対応するのは困難であった。 Conventionally, a sub CPU is provided for each channel, and the sub CPU performs signal processing of each channel by using an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array). It is controlled to process by. The main CPU exchanges data with each sub CPU, controls the sub CPU of each channel, and operates these integrated circuits to control the entire TV camera. However, all channels are controlled by the main CPU and sub CPU. However, it is difficult to cope with the processing speed or the information storage capacity.
本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであって、超多画素のCCDセンサーを複数の撮像領域に分割し、各撮像領域に対応してサブCPUを設け、メインCPUが各サブCPUを制御するようにし、所定の動作レートで画像処理が可能な撮像装置におけるデータ通信調停方式及びそのデータ通信調停回路を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the problems as described above. The super-multi-pixel CCD sensor is divided into a plurality of imaging areas, and a sub CPU is provided corresponding to each imaging area. It is an object of the present invention to provide a data communication arbitration method and its data communication arbitration circuit in an imaging apparatus capable of controlling a CPU and performing image processing at a predetermined operation rate.
本発明は、上述した課題を解決したものであり、請求項1の発明は、撮像領域を複数に分割し、各分割撮像領域に対応するサブCPUを設け、各分割撮像領域からの分割画像データの画像処理した結果を該サブCPUが得て、メインCPUが該サブCPUからの処理済み画像のデータを統合するようにした撮像装置におけるデータ通信調停方式であって、前記サブCPUが前記メインCPUに対し少なくとも二つ備えられ、該メインCPUから該サブCPUの何れからにデータを送信する際、該サブCPUの受信状態を示すサブステータス信号により該データ受信の確認を行い、かつ該サブCPUから該メインCPUに処理済み画像のデータを送信する際は、該サブCPUからの全ての送信要求信号を調停回路で受けて該調停回路から主送信要求信号を該メインCPUに送信し、優先度の高い該サブCPUから順次該メインCPUに処理済み画像のデータを送信して統合するようにしたことを特徴とする撮像装置におけるデータ通信調停方式である。なお、撮像領域とは、CCDセンサー(固体撮像素子)の感光面上に結像した光学像が光電変換されて電気信号として出力されるが、その感光面に対応し、上記各分割撮像領域とは、例えば、感光面を左右に2分割したとすれば各分割感光面に対応する。また、撮像装置とはテレビカメラが挙げられる。
The present invention solves the above-mentioned problems, and the invention according to
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の撮像装置におけるデータ通信調停方式において、優先度が下位の前記サブCPUは、送信要求信号に対して優先応答信号を受信するまで、前記メインCPUへの送信要求信号の送信を保持することを特徴とする撮像装置のデータ通信調停方式である。 According to a second aspect of the present invention, in the data communication arbitration method in the imaging apparatus according to the first aspect, the sub CPU having a lower priority level receives the priority response signal in response to the transmission request signal. A data communication arbitration method for an imaging apparatus, characterized by holding transmission of a transmission request signal to a CPU.
また、請求項3の発明は、請求項1に記載の撮像装置におけるデータ通信調停方式において、前記サブCPUは、前記メインCPUが処理済み画像のデータの受信開始したことを、該メインCPUからのメインステータス信号により判断することを特徴とする撮像装置におけるデータ通信調停方式である。 According to a third aspect of the present invention, in the data communication arbitration method in the imaging apparatus according to the first aspect, the sub CPU indicates that the main CPU has started receiving processed image data from the main CPU. This is a data communication arbitration method in an imaging apparatus, which is determined by a main status signal.
また、請求項4の発明は、撮像領域を複数に分割し、該分割撮像領域に対応するサブCPUを設け、各分割撮像領域からの分割画像データを画像処理した結果を該サブCPUが得て、メインCPUが該サブCPUからの処理済み画像のデータを統合するようにした撮像装置におけるデータ通信調停回路であって、前記メインCPUに対し前記サブCPUが少なくとも二つ備えられ、該サブCPUから該メインCPUに処理済み画像のデータを送信する際、該サブCPUの全ての送信要求信号を受けて主送信要求信号を該メインCPUに送信し、優先度の高い該サブCPUから順次処理済み画像のデータを該メインCPUに送信する調停回路を備えたことを特徴とする撮像装置におけるデータ通信調停回路である。 According to a fourth aspect of the present invention, the imaging area is divided into a plurality of areas, a sub CPU corresponding to the divided imaging area is provided, and the sub CPU obtains a result of image processing of the divided image data from each of the divided imaging areas. A data communication arbitration circuit in an imaging apparatus in which the main CPU integrates processed image data from the sub CPU, wherein at least two sub CPUs are provided for the main CPU. When transmitting processed image data to the main CPU, all the transmission request signals of the sub CPU are received, the main transmission request signal is transmitted to the main CPU, and the processed images are sequentially processed from the sub CPU having a higher priority. The data communication arbitration circuit in the image pickup apparatus is provided with an arbitration circuit that transmits the data to the main CPU.
また、請求項5の発明は、前記調停回路が、前記サブCPUの送信要求信号を保持する保持回路と、
前記保持回路の出力の論理和を出力するオア回路と、
前記送信要求信号の解除信号を作成する解除信号作成回路と、
前記オア回路の出力と前記解除信号作成回路の解除信号とにより主送信要求信号を作成するメインリクエスト信号作成回路と、
前記保持回路の出力を受け、前記優先度に応じてフラグ信号を作成し前記サブCPUに送出するフラグ作成回路と、
前記フラグ作成回路のフラグ信号と前記メインCPUからの応答信号とから優先応答信号を作成するメイン・アンサー作成回路と、
前記サブCPUの処理済み画像のデータの論理和を出力するデータオア回路とから構成されたことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置のデータ通信調停回路である。
According to a fifth aspect of the present invention, the arbitration circuit includes: a holding circuit that holds a transmission request signal of the sub CPU;
An OR circuit that outputs a logical sum of outputs of the holding circuit;
A cancellation signal generating circuit for generating a cancellation signal of the transmission request signal;
A main request signal creation circuit for creating a main transmission request signal by the output of the OR circuit and the release signal of the release signal creation circuit;
A flag generating circuit that receives the output of the holding circuit, generates a flag signal according to the priority, and sends the flag signal to the sub CPU;
A main answer creating circuit for creating a priority response signal from a flag signal of the flag creating circuit and a response signal from the main CPU;
5. The data communication arbitration circuit according to
本発明は以下のような効果を有する。請求項1の発明では、撮像領域を複数に分割し、各分割撮像領域に対応するサブCPUを設け、各分割撮像領域からの分割画像データの画像処理した結果を該サブCPUが得て、メインCPUが該サブCPUからの処理済み画像のデータを統合するようにした撮像装置におけるデータ通信調停方式であって、
前記サブCPUが前記メインCPUに対し少なくとも二つ備えられ、該メインCPUから該サブCPUの何れからにデータを送信する際、該サブCPUの受信状態を示すサブステータス信号により該データ受信の確認を行い、かつ該サブCPUから該メインCPUに処理済み画像のデータを送信する際は、該サブCPUからの全ての送信要求信号を調停回路で受けて該調停回路から主送信要求信号を該メインCPUに送信し、優先度の高い該サブCPUから順次該メインCPUに処理済み画像のデータを送信して統合するようにしたことを特徴とする撮像装置におけるデータ通信調停方式であるので、1フレーム(フィールド)の画像データを分割した分割画像データを処理した結果をサブCPUが得て、サブCPUが処理した処理済み画像のデータをメインCPUに送信する際、送信要求信号を調停回路に送り、全てのサブCPUからの送信要求信号を調停回路が受けて主送信要求信号をメインCPUに送信し、優先順位に従って、処理済み画像のデータがメインCPUに送信することが可能であり、メインCPUにより1フレームの画像のデータを容易に統合し得る利点がある。
The present invention has the following effects. According to the first aspect of the present invention, the imaging area is divided into a plurality of areas, a sub CPU corresponding to each divided imaging area is provided, and the sub CPU obtains the result of image processing of the divided image data from each divided imaging area. A data communication arbitration method in an imaging apparatus in which a CPU integrates data of processed images from the sub CPU,
At least two sub CPUs are provided for the main CPU, and when data is transmitted from the main CPU to any of the sub CPUs, confirmation of the data reception is performed by a sub status signal indicating a reception state of the sub CPU. And when the processed image data is transmitted from the sub CPU to the main CPU, all transmission request signals from the sub CPU are received by the arbitration circuit, and the main transmission request signal is received from the arbitration circuit by the main CPU. Since the data communication arbitration method in the imaging apparatus is characterized in that the processed image data is sequentially transmitted from the sub CPU having a high priority to the main CPU to be integrated. The sub CPU obtains the result of processing the divided image data obtained by dividing the image data of the field, and the processed image processed by the sub CPU. When sending data to the main CPU, send the transmission request signal to the arbitration circuit, receive the transmission request signal from all sub CPUs, and send the main transmission request signal to the main CPU, processed according to the priority order Image data can be transmitted to the main CPU, and there is an advantage that image data of one frame can be easily integrated by the main CPU.
また、請求項2の発明では、請求項1に記載の撮像装置におけるデータ通信調停方式において、優先度が下位の前記サブCPUは、送信要求信号に対して優先応答信号を受信するまで、前記メインCPUへの送信要求信号の送信を保持することを特徴とする撮像装置のデータ通信調停方式であるので、処理済み画像のデータの送信タイミングの遅延や送信誤りが発生することがない利点がある。 According to a second aspect of the present invention, in the data communication arbitration method in the imaging device according to the first aspect, the sub CPU having a lower priority level receives the priority response signal for the transmission request signal until the main CPU receives the priority response signal. Since the data communication arbitration method of the imaging apparatus is characterized by holding the transmission of the transmission request signal to the CPU , there is an advantage that a transmission timing delay or transmission error of processed image data does not occur.
また、請求項3の発明では、請求項1に記載の撮像装置におけるデータ通信調停方式において、前記サブCPUは、前記メインCPUが処理済み画像のデータの受信開始したことを、該メインCPUからのメインステータス信号により判断することを特徴とする撮像装置におけるデータ通信調停方式であるので、処理済み画像のデータの送信誤りが発生することがない利点がある。 According to a third aspect of the present invention, in the data communication arbitration method in the imaging apparatus according to the first aspect, the sub CPU indicates that the main CPU has started receiving processed image data from the main CPU. Since the data communication arbitration method in the imaging apparatus is characterized in that the determination is based on the main status signal, there is an advantage that no transmission error occurs in the processed image data.
また、請求項4の発明では、撮像領域を複数に分割し、該分割撮像領域毎にサブCPUを設け、各分割撮像領域からの分割画像データを画像処理した結果を該サブCPUが得て、メインCPUが該サブCPUからの処理済み画像データを統合するようにした撮像装置におけるデータ通信調停回路であって、前記メインCPUに対し前記サブCPUが少なくとも二つ備えられ、該サブCPUから該メインCPUに処理済み画像のデータを送信する際、該サブCPUの全ての送信要求信号を受けて主送信要求信号を該メインCPUに送信し、優先度の高い該サブCPUから順次処理済み画像のデータを該メインCPUに送信する調停回路を備えたことを特徴とする撮像装置におけるデータ通信調停回路であるので、調停回路は、全てのサブCPUからの送信要求信号を受けた後、主送信要求信号をメインCPUに送信するようにし、メインCPUは応答信号を調停回路に対して送信し、調停回路がサブCPUに対して優先順位に従って優先応答信号を各サブCPUに送信するようにし、優先順位に従って処理済み画像のデータが各サブCPUからメインCPUに送信されて1フレームの画像データが統合されており、かつ調停回路がロジック回路で構成され、画像データの処理順が前後することがないし、データのタイミングのずれが発生することがなく、1フレームの画像データを容易に統合できる利点がある。
In the invention of
また、請求項5の発明では、前記調停回路が、前記サブCPUの送信要求信号を保持する保持回路と、
該保持回路の出力の論理和を出力するオア回路と、
前記送信要求信号の解除信号を作成する解除信号作成回路と、
前記オア回路の出力と前記解除信号作成回路の解除信号とにより主送信要求信号を作成するメインリクエスト信号作成回路と、
前記保持回路の出力を受け、前記優先度に応じてフラグ信号を作成し前記サブCPUに送出するフラグ作成回路と、
前記フラグ作成回路のフラグ信号と前記メインCPUからの応答信号とから優先応答信号を作成するメイン・アンサー作成回路と、
前記サブCPUの処理済み画像のデータの論理和を出力するデータオア回路とから構成されたことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置のデータ通信調停回路であるので、これらの回路がロジック回路で構成され、CPUの処理速度に対応して動作し処理速度が遅延することがない利点があるし、プログラムによるデータ処理と比較し、処理速度が速く、誤動作するおそれがないし、各サブCPUによるデータの処理時間を充分になし得る利点がある。
In the invention of claim 5, the arbitration circuit includes a holding circuit that holds a transmission request signal of the sub CPU;
An OR circuit that outputs a logical sum of outputs of the holding circuit;
A cancellation signal generating circuit for generating a cancellation signal of the transmission request signal;
A main request signal creation circuit for creating a main transmission request signal by the output of the OR circuit and the release signal of the release signal creation circuit;
A flag generating circuit that receives the output of the holding circuit, generates a flag signal according to the priority, and sends the flag signal to the sub CPU;
A main answer creating circuit for creating a priority response signal from a flag signal of the flag creating circuit and a response signal from the main CPU;
5. The data communication arbitration circuit of the imaging apparatus according to
以下、本発明の撮像装置におけるデータ通信調停方式及びそのデータ通信調停回路に係る最良の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、撮像装置の代表的なものとしてはテレビカメラである。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a data communication arbitration method and a data communication arbitration circuit according to the present invention will be described with reference to the drawings. A typical imaging device is a television camera.
図1は、本発明の実施形態を示すブロック図である。
本実施形態のデータ通信調停回路は、メインCPU1とバッファー回路2とサブCPU3と調停回路4とから構成されている。メインCPU1は、データ毎にバファー回路2を介してメインデータ(MAIN_DAT(1,2,3,…,n))として、サブCPU3(31 〜3n)に送信する。分割画像データが雑音除去処理或いは歪み補正等の信号処理が行われた後に処理結果をサブCPU3(31 〜3n)が受け、処理済み画像のデータ(SUB_DAT1,2,3,…,n)として、所定の優先順位に従い、所定のタイミングで調停回路4を経由し、メインCPU1に送信される。メインCPU1に送信された各処理済み画像のデータは、メインCPU1にて統合される。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
The data communication arbitration circuit of the present embodiment includes a
なお、サブCPU3では、CCDセンサーの分割撮像領域の個数に対応した個数が設けられ、1フレームの画像データの各分割撮像領域からの画像処理結果のデータを各サブCPU31 〜3nが分担して転送し、メインCPU1に送信する。
The
調停回路4は、メインCPU1に対して複数のサブCPU31 〜3nを設けてFPGA(機能設定型IC),ASIC(特定用途向けIC)等で画像処理する際に、メインCPU1とサブCPU31 〜3nとの間をデータが高速に送受信し得るように機能するとともに、各分割画像処理結果のデータが、1画像フレームに対応して順次送信するように、サブCPU31 〜3nによる優先順位に従って処理済み画像のデータをメインCPU1に送信できる機能を有する。
The
続いて、本実施形態のデータ通信調停方式の概略について、図2を参照し簡単に説明する。メインCPU1は、サブCPU31 〜3nに送信し、サブCPU31 〜3nにて画像処理された処理済み画像のデータを受信し、統合する機能を有する。先ず、メインCPU1からサブCPU31〜3n へデータを送信する場合、メインCPU1は、メインCPU1がビジー状態(BUSY)であるかどうかを確認した後、データを全サブCPU1〜n(31〜3n)に対して送信する。各サブCPU1〜n(31〜3n)はメインCPU1からのデータが自分のデータかどうかをヘッダを見て確認する。サブCPU1〜n(31〜3n)の何れかが、自分のデータであれると判定すれば、受信中としてサブステータス信号(対応する何れかのSUB_STATUS1,2,3,…,n)をメインCPU1へ出力する。受信終了後、サブステータス信号の出力を停止する。
Next, an outline of the data communication arbitration method of the present embodiment will be briefly described with reference to FIG. The main CPU1 transmits to the
サブCPU31 〜3nからメインCPU1に処理済み画像のデータを送信する場合は、サブCPU31 〜3nからの送信要求信号(REQUEST1,2,3,…,n)に優先度を設けて優先度の高いサブCPUから順次処理済み画像のデータ送信を行う。その際、調停回路4では、サブCPU31 〜3nからメインCPU1に対して送信要求信号(REQUEST1,2,3,…,n)を送出し、全てのサブCPU31 〜3nのからの送信要求に基づいて、主送信要求信号(MAIN_REQUEST)をメインCPU1に対して送出し、メインCPU1は調停回路4を経由して優先順位(サブCPU31 が最上位であり、32 〜3nは以下順次下位に位置する)の高いサブCPU3に対して優先応答信号1〜n(ANSWER1,2,3,…,n)を優先順位に従って送出し、処理済み画像のデータ(SUB_STATUS1,2,3,…,n)が調停回路4を経由してメインCPU1に順次送信され、送信が確実に完了したことを確認する。
When the processed image data is transmitted from the
次に、本実施形態の調停回路4について、図3を参照して説明する。調停回路4は、サブCPU31 〜3nの送信要求信号(REQUEST1,2,3,…,n)を保持する保持回路41 と、保持回路41 の出力を論理和を出力するオア回路42 と、送信要求信号(REQUEST1,2,3,…,n)の解除信号を作成する解除信号作成回路43 と、オア回路42 の出力(MAIN_REQUEST)と解除信号作成回路43 の解除信号とによりメインリクエスト信号を作成するメインリクエスト信号作成回路44 と、サブCPU31 〜3nに対応して保持回路41 の出力に優先度を設け、優先度に応じてフラグ信号を送出するフラグ作成回路45 と、フラグ作成回路45 の出力とメインCPU1からの主応答信号(MAIN_ANSWER)とよりサブCPU31 〜3nに優先応答信号(ANSWER1,2,3,…,n)を作成するメイン・アンサー作成回路46 と、サブCPU31 〜3nのデータ信号(処理済み画像データ)の論理和を出力するデータオア回路47 とから構成されている。
Next, the
本発明における図1及び図3の実施例について、図4,5のフローチャートを参照して説明する。先ず、メインCPU1が、データ(MAIN_DATA1,2,3,…,n)をサブCPU3にデータ転送する際の動作について、図4を参照して説明する。ステップM1にて、メインCPU1がデータ送信を開始し、ステップM2,3に進み、メインCPU1自身が「ビジー状態:BUSY」でないならば、「ビジー状態:BUSY」に設定し、ステップM5にて、データ(SUB_DAT)をサブCPU3に送信する。ステップM6〜9にて、メインCPU1は、サブCPU3がデータ・ヘッドに書き込んだ開始フラグとデバイス・コードとを検出し、サブCPU3のサブステータス(SUB_STATUS)が「L」から「H」となったことを検出し、データ(SUB_DAT)の送信が完了したことを検出する。なお、サブステータス(SUB_STATUS)が「L」であれば、「H」となるまでデータ送信を繰り返す。ステップM11にて、メインCPU1自身の「ビジー状態:BUSY」を解除する。同様な制御によって、データ(MAIN_DATA1,2,3,…,n)をサブCPU31 〜3nに送信し、サブルーチンからメインルーチン(Idle状態)に戻る。
1 and 3 according to the present invention will be described with reference to the flowcharts of FIGS. First, the operation when the
一方、サブCPU3では、ステップS14にて、メインCPU1からのデータ(MAIN_DATA1,2,3,…,n)に書き込まれた開始フラグを検出し、ステップS15にて、デバイスコードを検出し、ステップS16にて、サブCPU3のサブステータス(SUB_STATUS1,2,3,…,n)を「H」から「L」とし、ステップS17にて、メインデータ終了フラグを検出し、メインデータ終了フラグが検出できない場合は受信エラー(No)とし、ステップS14に戻り、受信完了(Yes)であれば、ステップS18に進み、ステップS18にてサブステータス(SUB_STATUS1,2,3,…,n)を「L」から「H」とし、ステップS19にてデータの受信を終了する。
On the other hand, the
続いて、図5を参照し、データをサブCPU3からメインCPU1に送信する際の処理工程について説明する。ステップS1に進み、サブCPU3によるデータ(SUB_DATA1,2,3,…,n)の送信を開始する。先ず、ステップS2,3にて、メインCPU1が「ビジー状態:BUSY」でないことを検出し、ステップS4に進み、調停回路4に送信要求信号(REQUEST)「1」を出力する。
Next, with reference to FIG. 5, processing steps when data is transmitted from the
調停回路4はサブCPU31 〜3nからの送信要求信号(REQUEST1,2,3,…,n)「1」を保持回路(フリップ・フロップ回路)41 で受けて保持し、それらの出力を論理和するオア回路44 に入力し、何れかのサブCPU31 〜3nが「1」となったとき、メインリクエスト信号作成回路(スイッチ回路)44 を介してメインCPU1に主送信要求信号(MAIN_REQUEST)「1」を送信する。主送信要求信号「1」を受けたメインCPU1は、主応答信号「1」を調停回路4のメイン・アンサー作成回路(スイッチ回路)46 を介して優先順位の高い順に優先応答信号(ANSWER1,2,3,…,n)をサブCPU31 〜3nに送信する。
ステップS5において、サブCPU31 〜3nは優先応答信号(ANSWER)「1」を検出して、ステップS6にてサブCPU31 〜3nはデータ(SUB_DATA1,2,3,…,n)を論理和するデータオア回路47 を通して優先順位に従ってメインCPU1に送信する。サブCPU31 〜3nは、メインCPU1がデータを受信し、メインステータス(MAIN_STATUS)を「L」から「H」としたことを確認し、ステップS6〜11にて確認し、かつステップS12にて、サブCPU31 〜3nの送信要求信号(REQUEST)「0」であることを確認し、ステップS13にて、データ(SUB_DATA1,2,3,…,n)の送信処理を終了する。
In step S5, the
一方、データを受信するメインCPU1は、ステップM13にて調停回路4から主送信要求信号(MAIN_REQUEST)を受けてステップM14にてメインCPU1自身を「ビジー状態:BUSY」とし、ステップM15に進む。ステップM15にて、調停回路4に応答信号(ANSWER)「1」を送出し、ステップM17にてサブCPU31 〜3nからのデータ(SUB_DATA1,2,3,…,n)に書き込まれた開始フラグを検出し、ステップM19にてメインCPU1は、メインステータス(MAIN_STATUS)を「H」から「L」として、ステップM20にて、データ(SUB_DATA1,2,3,…,n)の送信処理を終了すると、ステップM23にて、メインステータス(MAIN_STATUS)を「L」から「H」とし、調停回路4から主送信要求信号(MAIN_REQUEST)が「1」でないことを確認し、調停回路4のメイン・アンサー作成回路(スイッチ回路)46 から優先応答信号(ANSWER1,2,3,…,n)「0」をサブCPU31 〜3nに送信し、メインCPUの自身の「ビジー状態:BUSY」を解除してデータの受信を終了する。
On the other hand, the
次に、本実施例における調停回路4の動作について、図3を参照して説明する。複数のサブCPU31 〜3nから送信要求信号(REQUEST1,2,3,…,n)を受けて保持回路41 により保持状態とし、保持回路41 からの出力がオア回路42 に入力される何れかの入力が「1」であれば、メインリクエスト信号作成回路44 を介して主送信要求信号(MAIN_REQUEST)をメインCPU1に送信する。サブCPU31 〜3nからの送信要求信号(REQUEST1,2,3,…,n)の立ち下がりを解除信号作成回路43 にて検出し、通信終了を示す送信要求解除信号を作成し、メインリクエスト信号作成回路44 を送信要求解除信号をトリガーとし、メインリクエスト信号作成回路44 からの主送信要求信号(MAIN_REQUEST)を一旦解除する。次にサブCPU31 〜3nの優先順位に従って送信される送信要求信号(REQUEST)の立ち上がりのタイミングで、再度、主送信要求信号(MAIN_REQUEST)をメインCPU1に出力する。このような動作によって、サブCPU31 〜3nからの送信要求信号に対応して主送信要求信号がメインCPU1に入力される。メインCPU1は、全てのサブCPU31 〜3nからの送信要求信号の送信が終了したことを確認することができる。なお、サブCPU31 〜3nの優先順位はメインCPU1により設定されている。
Next, the operation of the
続いて、調停回路4は、サブCPU31 〜3nの優先順位に従って送信される主応答信号(MAIN_ANSWER)がメインアンサー作成回路46 に入力されることにより、メインアンサー回路46 の各スイッチ回路Sa〜Sdが順次切り替え動作を行って、メインアンサー回路46 の各スイッチ回路Sa〜Sdの入力端子にフラグ作成回路45 から入力されるフラグ信号「1」に基づく優先応答信号(ANSWER1,2,3,…,n)が、サブCPU31 〜3nの優先順位に従って出力される。サブCPU31 〜3nは、送信許可を得た優先順位に従って、処理済み画像のデータ(SUB_DATA1,2,3,…,n)が調停回路4のデータオア回路47 を介してメインCPU1に送信される。
Subsequently, the
なお、調停回路4のフラグ作成回路45 は、アンド回路Ga〜GcとインバータIa〜Icから構成され、サブCPU3の個数に対応した保持回路41 の各出力端子の内、最も優先度の低いものがアンド回路Gaの入力端子に接続され、他の出力端子がインバータIa〜Icを介してアンド回路Gaの入力端子に接続されている。また、保持回路41 の内、二番目に優先度が低い出力端子はアンド回路Gbの入力端子に接続され、他の出力端子がインバータIb,Icを介してアンド回路Gbの入力端子に接続されている。三番目に優先度が低い出力端子は、アンド回路Gcの入力端子に接続され、他の出力端子がインバータIcを介してアンド回路Gcの入力端子に接続され、優先度が最も上位の出力端子はスイッチ回路Sdの入力端子に接続されている。このようにフラグ作成回路45 が構成され、優先順位に従い優先応答信号(ANSWERn,n+1,…)がサブCPU31 〜3nに入力される。
Incidentally, the flag generating circuit 4 5 arbitration circuit 4 is composed of AND circuit Ga~Gc an inverter Ia to Ic, among the output terminals of the holding circuits 4 1 corresponding to the number of
本発明の活用例としては、テレビカメラのマルチCPUを有する画像データの伝送制御に利用することができ、超高解像度テレビカメラの画像データの伝送制御方式に採用することができる。 As an application example of the present invention, it can be used for transmission control of image data having a multi-CPU of a television camera, and can be adopted for a transmission control system of image data of an ultra-high resolution television camera.
1 メインCPU
2 バッファー回路
3(31 〜3n) サブCPU
4 調停回路
41 保持回路
42 オア回路
43 解除信号作成回路
44 メインリクエスト作成回路
45 フラグ作成回路
46 メイン・アンサー作成回路
47 データ・オア回路
Ia〜Ic インバータ
Ga〜Gc アンド回路
Sa〜Sd スイッチ回路
1 Main CPU
2 Buffer circuit 3 (3 1 to 3n) Sub CPU
4
Claims (5)
前記サブCPUが前記メインCPUに対し少なくとも二つ備えられ、該メインCPUから該サブCPUの何れからにデータを送信する際、該サブCPUの受信状態を示すサブステータス信号により該データ受信の確認を行い、かつ該サブCPUから該メインCPUに処理済み画像のデータを送信する際は、該サブCPUからの全ての送信要求信号を調停回路で受けて該調停回路から主送信要求信号を該メインCPUに送信し、優先度の高い該サブCPUから順次該メインCPUに処理済み画像のデータを送信して統合するようにしたことを特徴とする撮像装置におけるデータ通信調停方式。 The imaging area is divided into a plurality of areas, a sub CPU corresponding to each of the divided imaging areas is provided, the sub CPU obtains the result of image processing of the divided image data from each of the divided imaging areas, and the main CPU A data communication arbitration method in an imaging apparatus adapted to integrate processed image data,
At least two sub CPUs are provided for the main CPU, and when data is transmitted from the main CPU to any of the sub CPUs, confirmation of the data reception is performed by a sub status signal indicating a reception state of the sub CPU. And when the processed image data is transmitted from the sub CPU to the main CPU, all transmission request signals from the sub CPU are received by the arbitration circuit, and the main transmission request signal is received from the arbitration circuit by the main CPU. A data communication arbitration method in an imaging apparatus, wherein processed image data is sequentially transmitted from the sub CPU having a high priority to the main CPU and integrated .
優先度が下位の前記サブCPUは、送信要求信号に対して優先応答信号を受信するまで、前記メインCPUへの送信要求信号の送信を保持することを特徴とする撮像装置のデータ通信調停方式。 In the data communication arbitration method in the imaging apparatus according to claim 1,
The sub-CPU having a lower priority holds transmission of a transmission request signal to the main CPU until receiving a priority response signal for the transmission request signal.
前記サブCPUは、前記メインCPUが処理済み画像のデータの受信開始したことを、該メインCPUからのメインステータス信号により判断することを特徴とする撮像装置におけるデータ通信調停方式。 In the data communication arbitration method in the imaging apparatus according to claim 1,
A data communication arbitration method in an imaging apparatus, wherein the sub CPU determines that the main CPU starts receiving processed image data based on a main status signal from the main CPU.
前記メインCPUに対し前記サブCPUが少なくとも二つ備えられ、該サブCPUから該メインCPUに処理済み画像のデータを送信する際、該サブCPUの全ての送信要求信号を受けて主送信要求信号を該メインCPUに送信し、優先度の高い該サブCPUから順次処理済み画像のデータを該メインCPUに送信する調停回路を備えたことを特徴とする撮像装置におけるデータ通信調停回路。 The imaging area is divided into a plurality of areas, a sub CPU corresponding to each of the divided imaging areas is provided, and the sub CPU obtains the result of image processing of the divided image data from each of the divided imaging areas. A data communication arbitration circuit in an imaging apparatus adapted to integrate processed image data,
At least two sub CPUs are provided for the main CPU, and when transmitting processed image data from the sub CPU to the main CPU, all the transmission request signals of the sub CPU are received and the main transmission request signal is sent. A data communication arbitration circuit in an imaging apparatus, comprising: an arbitration circuit that transmits to the main CPU and sequentially transmits processed image data from the sub CPU having a high priority to the main CPU.
該保持回路の出力の論理和を出力するオア回路と、
前記送信要求信号の解除信号を作成する解除信号作成回路と、
前記オア回路の出力と該解除信号作成回路の解除信号とにより主送信要求信号を作成するメインリクエスト信号作成回路と、
前記保持回路の出力を受け、優先度に応じてフラグ信号を作成し前記サブCPUに送出するフラグ作成回路と、
該フラグ作成回路のフラグ信号と前記メインCPUからの応答求信号とから優先応答信号を作成するメイン・アンサー作成回路と、
前記サブCPUの処理済み画像のデータの論理和を出力するデータオア回路とから構成されたことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置のデータ通信調停回路。 The arbitration circuit holds a transmission request signal of the sub CPU;
An OR circuit that outputs a logical sum of outputs of the holding circuit;
A cancellation signal generating circuit for generating a cancellation signal of the transmission request signal;
A main request signal creation circuit for creating a main transmission request signal by the output of the OR circuit and the release signal of the release signal creation circuit;
A flag generating circuit that receives the output of the holding circuit, generates a flag signal according to priority, and sends the flag signal to the sub CPU;
A main answer generation circuit for generating a priority response signal from a flag signal of the flag generation circuit and a response solicitation signal from the main CPU;
5. The data communication arbitration circuit according to claim 4, further comprising a data OR circuit that outputs a logical sum of data of processed images of the sub CPU.
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