JP4822952B2

JP4822952B2 - 符号化データ転送装置および符号化データ転送方法

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Publication number: JP4822952B2
Application number: JP2006175450A
Authority: JP
Inventors: 希一郎伊賀
Original assignee: Fujitsu Semiconductor Ltd
Current assignee: Fujitsu Semiconductor Ltd
Priority date: 2006-06-26
Filing date: 2006-06-26
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2026-06-26
Also published as: EP1881708A3; EP1881708B1; US20080043891A1; US8023604B2; KR100917456B1; CN101098472B; TW200814789A; EP1881708A2; CN101098472A; TWI371974B; JP2008005415A; KR20070122386A

Description

本発明は、データを符号化して転送する装置に関し、特に画像データをＪＰＥＧ符号化して転送する装置に関するものである。

ＣＣＤセンサやＣＭＯＳイメージセンサから出力される画像データを外部に転送する際、転送データ量を減少させて、転送レートを下げるために、符号化データに変換して転送する方式が用いられている。このような装置の一例として、図４に符号化して画像データを外部に転送する符号化データ転送装置１００を示す。

符号化データ転送装置１００は、画像を取り込むＣＣＤ１０１と、ＣＣＤ１０１から出力される画像データをＹＣｂＣｒ形式に変換するＹＣｂＣｒ変換部１０２と、ＹＣｂＣｒ形式に変換された画像データをバッファリングするラインバッファ１０３と、ラインバッファ１０３に格納される画像データをＪＰＥＧ符号化するＪＰＥＧ圧縮部１０４と、符号化データを格納するデータバッファ１０５と、格納される符号化データを外部に転送するデータ転送部１０６とを備えている。また、符号化データ転送装置１００は、外部に転送する際にデータと共に出力する水平同期信号ＨＳＹＮＣおよび垂直同期信号ＶＳＹＮＣを出力する水平同期信号発生部１０７および垂直同期信号発生部１０８を有している。

符号化データ転送装置１００では、画像データは８ラインごとにＪＰＥＧ符号化がなされ、外部に８ライン分の圧縮データが出力される。図５に符号化データ転送装置１００のタイミングチャートを示す。水平同期信号ＨＳＹＮＣから前ブランク期間ＴＦＢ経過後に、８ライン分の画像データの符号化データ単位である出力データＯＤＡＴＡが出力される。出力データＯＤＡＴＡは８ラインごとにＪＰＥＧ符号化されているため、画像データを非圧縮で８ライン分転送する場合に比して、転送データ量を減少することができ、ひいては、転送レートの低減を図ることができる。

なお、上記の関連技術として特許文献１および特許文献２が開示されている。
特開平９−１６８１５０号公報特開２００６−０９４２２５号公報

なお、符号化データ転送装置１００において、出力データＯＤＡＴＡのデータ量は、画像データの状態に依存して変化することとなる。例えば、平坦な画像データであれば符号化後のデータが小さくなるため、出力データＯＤＡＴＡのデータ量は小さくなり、逆に複雑な画像データであれば符号化後のデータが大きくなるため、出力データＯＤＡＴＡのデータ量は大きくなることとなる。また、水平同期信号ＨＳＹＮＣは一定間隔で出力されているため、出力データＯＤＡＴＡの出力が完了してから次の水平同期信号ＨＳＹＮＣが出力されるまでの期間ＴＢＢ（後ブランク期間）は、出力データＯＤＡＴＡのデータ量に依存して変化することとなる。

しかしながら、画像データを符号化して外部に転送する際に、画像データの所定ライン数単位で行なうと、符号化データのデータ量が、転送ごとに、転送データ量が一定でなくなるため、外部の取り込み先の制御が複雑となり、ひいては、外部の取り込み先の装置の回路の大規模化を招来することとなり問題である。

本発明は前記背景技術に鑑みなされたものであり、外部の取り込み先の装置の符号化データの取り込み制御を簡略化することができ、ひいては、外部の取り込み先の装置の回路の簡略化をはかる符号化データ転送装置を提供することを目的とする。

その解決手段は、入力される画像データを符号化データに変換する符号変換部と、符号変換部から転送される符号化データを格納するデータバッファと、データバッファに格納される符号化データの格納データ量が所定量になることを検知する格納データ量検知部と、格納データ量検知部の結果に応じて、データバッファに格納される符号化データを外部に転送するデータ転送部と、データ転送部から所定量の符号化データが転送されることを検知する転送データ量検知部と、を備え、データバッファでは、格納データ量検知部の結果に応じて符号変換部からの転送が抑止され、転送データ量検知部の結果に応じて符号変換部からの転送が開始されることを特徴とする符号化データ転送装置である。
加えて、格納データ量検知部の結果に応じて、同期信号を発生する同期信号発生部をさらに備え、同期信号発生部は、転送データ量検知部の結果の出力後から予め設定される第１所定期間を計時する第１所定期間タイマ部と、格納データ量検知部からの結果または第１所定期間タイマ部からの結果のうち遅い方のタイミングを検知するタイミング検知部と、を含み、タイミング検知部の結果に応じて、同期信号を発生する。
あるいは、格納データ量検知部の結果に応じて、同期信号を発生する同期信号発生部と、同期信号の出力後から予め設定される第２所定期間を計時する第２所定期間タイマ部とをさらに備え、データ転送部では、第２所定期間タイマ部の出力に応じて、データバッファに格納される符号化データが外部に転送される。

また、他の解決手段は、入力される画像データを符号化データに変換するステップと、符号化データをデータバッファに格納するステップと、データバッファに格納される符号化データの格納データ量が所定量になることを検知するステップと、格納される符号化データの格納データ量が所定量になることの検知に応じて、データバッファに格納される符号化データを外部に転送するステップと、外部に転送される符号化データが所定量だけ転送されることを検知するステップと、を備え、データバッファでは、格納される符号化データの格納データ量が所定量になることの検知に応じて符号化データの格納が抑止され、外部に転送される符号化データが所定量だけ転送されることの検知に応じて符号化データの転送が開始されることを特徴とする符号化データ転送方法である。
加えて、格納される符号化データの格納データ量が所定量になることの検知に応じて、同期信号を発生するステップをさらに備え、同期信号を発生するステップは、所定量の転送を検知するステップからの結果の出力後から予め設定される第１所定期間を計時するステップと、所定量の格納を検知するステップからの結果または第１所定期間を計時するステップからの結果のうち遅い方のタイミングを検知するステップと、を含み、タイミングを検知するステップの結果に応じて、同期信号を発生する。
あるいは、格納される符号化データの格納データ量が所定量になることの検知に応じて、同期信号を発生するステップと、同期信号の出力後から予め設定される第２所定期間を計時するステップとをさらに備え、符号化データを外部に転送するステップでは、第２所定期間を計時するステップの出力に応じて、データバッファに格納される符号化データが外部に転送される。

符号変換部において画像データから変換された符号化データは、所定量になるまでデータバッファに格納される。さらに、データバッファへの格納量が所定量に達すると、転送部により格納された符号化データが外部に所定量だけ転送される。これにより、符号化データが所定量ごとに外部に転送されるため、外部における符号化データを受け取る先は、所定量ごとに符号化データを受け取る制御を行うことでデータの授受を行なうことができ、ひいては、外部の符号化データの受け取り先の装置の回路の簡略化をはかることができる。

本発明によれば、外部の取り込み先の装置の符号化データの取り込み制御を簡略化することができ、ひいては、外部の取り込み先の装置の回路の簡略化をはかる符号化データ転送装置および符号化データ転送方法を提供することが可能となる。

以下、本発明にかかる符号化データ転送装置を具体化した実施形態について、図１〜図３を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本実施形態にかかる符号化データ転送装置１の構成を示すブロック図である。符号化データ転送装置１は、ＣＣＤ１１と、ＹＣｂＣｒ変換部１２と、ラインバッファ１３と、ＪＰＥＧ圧縮部１４と、データバッファ１５と、データ転送部１６と、タイミング生成部１７と、垂直同期信号発生部１８と、格納データ量検知部１９と、タイミング検知部２０と、後ブランク期間設定部２１と、後ブランク期間タイマ部２２と、前ブランク期間設定部２４と、前ブランク期間タイマ部２５と、出力データ量設定部２６と、転送データ量検知部２７とを備えている。

ＣＣＤ１１は、被撮像体を捉える撮像素子として備えられる。ＣＣＤ１１は、画素位置ごとに３原色（ＲＧＢ）の色コンポーネントのうちいずれか一つの色コンポーネントを有する色フィルタ素子が、画素ごとにマトリクス状に配置されたものであり、ＣＣＤ１１では、各画素位置から特定の色コンポーネントの画素情報が取得される。

ＹＣｂＣｒ変換部１２では、ＣＣＤ１１で取得された色コンポーネントの画素情報から、輝度および色差（ＹＣｂＣｒ）の色空間に変換され、さらに４２２形式（ＹＣｂＣｒ４２２形式）に変換される。ＹＣｂＣｒ４２２形式では、色コンポーネントの各画素情報が８×８画素を構成する場合、輝度（Ｙ）情報が８×８画素であるところ、各色差情報（ＣｂＣｒ）は４×８画素ずつに間引かれることとなる。変換されたＹＣｂＣｒ４２２形式の画像データは、ラインバッファ１３に格納される。

垂直同期信号発生部１８では、不図示の制御部からの制御信号によりＣＣＤ１１およびＹＣｂＣｒ変換部１２に同期する垂直同期信号ＶＳＹＮＣが発生される。

ＪＰＥＧ圧縮部１４では、ラインバッファ１３に格納された画像データがＪＰＥＧ符号化されて、符号化データＳＤＡＴＡが、データクロックＢＣＫに同期して出力される。符号化データＳＤＡＴＡはデータバッファ１５に格納される。なお、このデータバッファ１５は、後述のデータ所定量ＤＣと同一のサイズにされている。これにより、データバッファ１５の容量を無駄なく効率的に利用することができる。

なお、データバッファ１５は、送信抑制端子ＳＤおよび送信開始端子ＳＥを備えている。送信抑制端子ＳＤに活性パルスが入力される場合には、ＪＰＥＧ圧縮部１４に対しＪＰＥＧ符号化を抑止するための抑止信号ＤＳＴＯＰが出力され、ＪＰＥＧ圧縮部１４からデータバッファ１５への符号化データＳＤＡＴＡの送信が抑止される。

データ転送部１６では、送信開始端子ＳＥに入力される活性パルスに応じて、データバッファ１５に格納された符号化データが同期クロックＴＣＫに同期して出力データＯＤＡＴＡとして送信される。

転送データ量検知部２７では、クロック端子ＣＫに同期クロックＴＣＫが入力され、出力データ量設定部２６により設定されるデータ所定量ＤＣに応じた数量分、同期クロックＴＣＫが計数される。同期クロックＴＣＫがデータ所定量ＤＣに応じた数量に達すると、転送データ量検知信号ＴＦに活性パルスが出力される。

格納データ量検知部１９は、出力データ量設定部２６により設定されるデータ所定量ＤＣをＪＰＥＧ圧縮部１４からのデータクロックＢＣＫだけ計数する部分である。すなわち、格納データ量検知部１９では、クロック端子ＣＫにデータクロックＢＣＫが入力され、計数量端子Ｃに出力データ量設定部２６からのデータ所定量ＤＣが設定され、データクロックＢＣＫの計数量がデータ所定量ＤＣに応じた数量に一致すると、格納データ量検知信号ＳＦに活性パルスが出力される。

後ブランク期間タイマ部２２では、計数イネーブル端子ＥＮに転送データ量検知信号ＴＦが入力され、転送データ量検知信号ＴＦが活性化すると、後ブランク期間設定部２１により設定される最小後ブランク期間ＢＢＣ経過後に、後ブランク信号ＢＢに活性パルスが出力される。

タイミング検知部２０は、タイミング入力端子Ｔ１，Ｔ２を備え、タイミング入力端子Ｔ１，Ｔ２のうち、遅いほうのタイミングで、同期信号ＨＳに活性パルスを出力する。すなわち、タイミング検知部２０では、格納データ量検知部１９で計数された格納データ量検知信号ＳＦが活性化するか、後ブランク期間タイマ部２２からの後ブランク信号ＢＢが活性化するかのどちらか遅いほうのタイミングで同期信号ＨＳに活性パルスが出力されることとなる。なお、タイミング検知部２０、後ブランク期間設定部２１および後ブランク期間タイマ部２２は同期信号発生部２３を構成している。

タイミング生成部１７では、同期信号ＨＳの活性パルスに応じて、所定幅の期間を有する外部同期信号ＳＹＮＣが出力される。

前ブランク期間タイマ部２５では、計数イネーブル端子ＥＮに同期信号ＨＳが入力され、同期信号ＨＳが活性化すると、前ブランク期間設定部２４により設定される前ブランク期間ＦＢＣ経過後に、前ブランク信号ＦＢに活性パルスが出力される。

次いで、本実施形態にかかる符号化データ転送装置１の動作について説明する。図２は、本実施形態にかかる符号化データ転送装置１の動作を示すタイミングチャートである。

（１）において、同期信号ＨＳに活性パルスが出力されると、外部同期信号ＳＹＮＣの立ち上がりエッジから最初の出力データＯＤＡＴＡ（ＯＤ１）が出力されるまでの前ブランク期間ＴＦＢが確保されるように、前ブランク期間タイマ部２５において前ブランク期間ＦＢＣ経過後に、前ブランク信号ＦＢに活性パルスが出力される。

（２）において、前ブランク信号ＦＢに活性パルスが出力されると、データ転送部１６では、データバッファ１５から出力データＯＤＡＴＡへの転送が開始されることとなる。（３）の期間では、出力データＯＤ１〜ＯＤｎ（ｎはデータ所定量ＤＣの個数）だけ転送される。

（４）において、転送データ量検知部２７で計数される、データ転送部１６から出力データＯＤＡＴＡと共に出力される同期クロックＴＣＫの計数値が、データ所定量ＤＣに応じた数量に達すると、転送データ量検知信号ＴＦに活性パルスが出力される。

（５）において、転送データ量検知信号ＴＦに活性パルスが出力されると、ＪＰＥＧ圧縮部１４からデータバッファ１５への符号化データＳＤＡＴＡの転送が開始される。（６）の期間では、符号化データＳＤ１〜ＳＤｎ（ｎはデータ所定量ＤＣの個数）だけ転送される。

（７）において、格納データ量検知部１９で計数される、ＪＰＥＧ圧縮部１４から符号化データＳＤＡＴＡと共に出力されるデータクロックＢＣＫの計数値が、データ所定量ＤＣに応じた数量に達すると、格納データ量検知信号ＳＦに活性パルスが出力される。

（８）において、転送データ量検知信号ＴＦに活性パルスが出力されると、最後の出力データＯＤＡＴＡ（ＯＤｎ）の出力終了から外部同期信号ＳＹＮＣの立ち上がりエッジまでの最小の後ブランク期間ＴＢＢが確保されるように、後ブランク期間タイマ部２２において最小後ブランク期間ＢＢＣ経過後に、後ブランク信号ＢＢに活性パルスが出力される。

（９）において、格納データ量検知信号ＳＦおよび後ブランク信号ＢＢのうち活性パルスの出力が遅い方のタイミングである格納データ量検知信号ＳＦに応じて、同期信号ＨＳに活性パルスが出力される。

（１０）において、タイミング生成部１７では、同期信号ＨＳの入力に応じて、予め設定された期間の外部同期信号ＳＹＮＣのローレベル活性パルスが出力される。

図３に実施形態にかかる符号化データ転送装置１の動作を示す３つの外部同期信号ＳＹＮＣを含む図２よりも長い期間におけるタイミングチャートを示す。本実施形態にかかる符号化データ転送装置１では、出力データＯＤＡＴＡのデータ量が一定であるため、出力データＯＤＡＴＡが有効となる期間は、外部同期信号ＳＹＮＣに対応する期間ごとに一定となる。また、外部同期信号ＳＹＮＣが立ち下がってから、出力データＯＤＡＴＡが出力されるまでの期間である前ブランク期間ＴＦＢも、前ブランク期間タイマ部２５の計数により一定間隔とすることができる。

一方、出力データＯＤＡＴＡの出力有効期間完了から外部同期信号ＳＹＮＣまでの期間である後ブランク期間ＴＢＢ１〜ＴＢＢ３について、後ブランク期間ＴＢＢ１，ＴＢＢ３は、格納データ量検知信号ＳＦの活性パルスにより、その期間が決定され、後ブランク期間ＴＢＢ２は、後ブランク信号ＢＢの活性パルスにより、その期間が決定されている。すなわち、ＪＰＥＧ圧縮部１４からデータバッファ１５に転送する期間を補償することができると共に、ＪＰＥＧ圧縮部１４からデータバッファ１５に転送する期間が短い場合にも最小後ブランク期間ＢＢＣを保証することができる。

以上詳細に説明したとおり、本実施形態にかかる符号化データ転送装置１によれば、外部における符号化データを受け取る先は、所定量ごとに符号化データを受け取る制御を行うことでデータの授受を行なうことができ、ひいては、外部の符号化データの受け取り先の装置の回路の簡略化をはかることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、本実施形態においては、ＪＰＥＧ符号化を用いて画像データを圧縮する手段を構成するＪＰＥＧ圧縮部について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の圧縮方式、例えば、ＭＰＥＧ圧縮方式を用いた場合にも同様に適用することができることは言うまでもない。

なお、ＪＰＥＧ圧縮部は符号変換部の一例、タイミング検知部、後ブランク期間設定部および後ブランク期間タイマ部は同期信号発生部の一例、後ブランク期間は第１所定期間の一例、後ブランク期間タイマ部は第１所定期間タイマ部の一例、前ブランク期間は第２所定期間の一例、前ブランク期間タイマ部は第２所定期間タイマ部の一例である。

実施形態にかかる符号化データ転送装置の構成を示すブロック図である。実施形態にかかる符号化データ転送装置の動作を示すタイミングチャートである。実施形態にかかる符号化データ転送装置の動作を示すタイミングチャートである。従来技術の符号化データ転送装置の構成を示すブロック図である。従来技術の符号化データ転送装置の動作を示すタイミングチャートである。

１符号化データ転送装置
１４ＪＰＥＧ圧縮部
１５データバッファ
１６データ転送部
１７タイミング生成部
１８垂直同期信号発生部
１９格納データ量検知部
２０タイミング検知部
２２後ブランク期間タイマ部
２５前ブランク期間タイマ部
２７転送データ量検知部

Claims

入力される画像データを符号化データに変換する符号変換部と、
前記符号変換部から転送される前記符号化データを格納するデータバッファと、
前記データバッファに格納される前記符号化データの格納データ量が所定量になることを検知する格納データ量検知部と、
前記格納データ量検知部の結果に応じて、前記データバッファに格納される前記符号化データを外部に転送するデータ転送部と、
前記データ転送部から前記所定量の前記符号化データが転送されることを検知する転送データ量検知部と、
を備え、
前記データバッファでは、前記格納データ量検知部の結果に応じて前記符号変換部からの転送が抑止され、前記転送データ量検知部の結果に応じて前記符号変換部からの転送が開始され、
前記格納データ量検知部の結果に応じて、同期信号を発生する同期信号発生部をさらに備え、
前記同期信号発生部は、
前記転送データ量検知部の結果の出力後から予め設定される第１所定期間を計時する第１所定期間タイマ部と、
前記格納データ量検知部からの結果または前記第１所定期間タイマ部からの結果のうち遅い方のタイミングを検知するタイミング検知部と、
を含み、
前記タイミング検知部の結果に応じて、同期信号を発生する
ことを特徴とする符号化データ転送装置。
入力される画像データを符号化データに変換する符号変換部と、
前記符号変換部から転送される前記符号化データを格納するデータバッファと、
前記データバッファに格納される前記符号化データの格納データ量が所定量になることを検知する格納データ量検知部と、
前記格納データ量検知部の結果に応じて、前記データバッファに格納される前記符号化データを外部に転送するデータ転送部と、
前記データ転送部から前記所定量の前記符号化データが転送されることを検知する転送データ量検知部と、
を備え、
前記データバッファでは、前記格納データ量検知部の結果に応じて前記符号変換部からの転送が抑止され、前記転送データ量検知部の結果に応じて前記符号変換部からの転送が開始され、
前記格納データ量検知部の結果に応じて、同期信号を発生する同期信号発生部と、
前記同期信号の出力後から予め設定される第２所定期間を計時する第２所定期間タイマ部とをさらに備え、
前記データ転送部では、前記第２所定期間タイマ部の出力に応じて、前記データバッファに格納される前記符号化データが外部に転送される
ことを特徴とする符号化データ転送装置。
入力される画像データを符号化データに変換するステップと、
前記符号化データをデータバッファに格納するステップと、
前記データバッファに格納される前記符号化データの格納データ量が所定量になることを検知するステップと、
格納される前記符号化データの格納データ量が所定量になることの検知に応じて、前記データバッファに格納される前記符号化データを外部に転送するステップと、
外部に転送される前記符号化データが前記所定量だけ転送されることを検知するステップと、
を備え、
前記データバッファでは、格納される前記符号化データの格納データ量が所定量になることの検知に応じて前記符号化データの格納が抑止され、外部に転送される前記符号化データが前記所定量だけ転送されることの検知に応じて前記符号化データの転送が開始され、
格納される前記符号化データの格納データ量が所定量になることの検知に応じて、同期信号を発生するステップをさらに備え、
前記同期信号を発生するステップは、
前記所定量の転送を検知するステップからの結果の出力後から予め設定される第１所定期間を計時するステップと、
前記所定量の格納を検知するステップからの結果または前記第１所定期間を計時するステップからの結果のうち遅い方のタイミングを検知するステップと、
を含み、
前記タイミングを検知するステップの結果に応じて、同期信号を発生する
ことを特徴とする符号化データ転送方法。
入力される画像データを符号化データに変換するステップと、
前記符号化データをデータバッファに格納するステップと、
前記データバッファに格納される前記符号化データの格納データ量が所定量になることを検知するステップと、
格納される前記符号化データの格納データ量が所定量になることの検知に応じて、前記データバッファに格納される前記符号化データを外部に転送するステップと、
外部に転送される前記符号化データが前記所定量だけ転送されることを検知するステップと、
を備え、
前記データバッファでは、格納される前記符号化データの格納データ量が所定量になることの検知に応じて前記符号化データの格納が抑止され、外部に転送される前記符号化データが前記所定量だけ転送されることの検知に応じて前記符号化データの転送が開始され、
格納される前記符号化データの格納データ量が所定量になることの検知に応じて、同期信号を発生するステップと、
前記同期信号の出力後から予め設定される第２所定期間を計時するステップとをさらに備え、
前記符号化データを外部に転送するステップでは、前記第２所定期間を計時するステップの出力に応じて、前記データバッファに格納される前記符号化データが外部に転送される
ことを特徴とする符号化データ転送方法。