专利名称：图像处理器和电子装置以及图像处理方法
技术领域：
发明构思涉及图像处理技术，尤其涉及用于旋转和/或缩放存储在存储器中的源 图像的图像处理器、图像处理方法以及包括图像处理器的电子装置。
背景技术：
用于处理多媒体数据的图像处理器可执行诸如联合图像专家组(JPEG)源、运动 图像专家组(MPEG)源、H. 264源和/或其他类型源的各种多媒体源的图像处理。处理后 的图像可被显示在诸如液晶显示器(IXD)的显示装置上。特别地，图像处理器可处理多媒 体源，从而多媒体源可被显示在显示装置上，其中，显示装置可被限定为显示具有特殊分辨 率、格式、大小等的图像。这种图像处理器可包括旋转图像的旋转器和通过在水平和/或垂直的方向上缩 放图像来调整图像大小的缩放器。根据传统的图像处理方法，旋转器和缩放器通常被分开 实现。当在图像处理器中旋转器和缩放器被分开时，可能需要至少3或4个存储器访问来 用于图像处理。特别地，当运动图像被处理时，取决于图像的大小和格式，总线带宽消耗可以是非常高。为了克服这些难题，图像处理器已被开发，其中，在所述图像处理器中，旋转器和 缩放器被合并而且具有各自的行缓冲区。但是，分开的行缓冲区结构可导致图像处理所需 组件的数量的增加，并可引起需要对旋转器和缩放器两者考虑输入图像的大小的问题。
发明内容
本发明的某些实施例提供如下所述的图像处理器、包括图像处理器的电子装置以 及图像处理方法，其中，所述图像处理器用于使得旋转器和缩放器能彼此共享行缓冲区以 减少门数量和对于具有各种分辨率的多媒体源提高图像处理性能。根据本发明某些实施例，提供一种图像处理器，所述图像处理器包括旋转块、行缓 冲块和缩放块。旋转块可基于为响应旋转信息而产生的地址从存储器单元接收源图像的重 组的像素数据，并输出所述重组的像素数据。行缓冲块可从旋转块接收所述重组的像素数 据并用于存储所述重组的像素数据。缩放块可在水平和垂直方向上缩放从行缓冲块输出的 所述重组的像素数据。旋转块可包括地址产生器和直接存储器访问单元。地址产生器可响应旋转信息产 生用来产生旋转图像的地址。直接存储器访问单元可提取和输出在源图像中的与所述地址 相应的像素数据。根据本发明其他实施例，提供一种图像处理方法，所述图像处理方法包括基于为 响应旋转信息而产生的地址从存储器单元接收源图像的重组的像素数据，并输出所述重组的像素数据；存储所述重组的像素数据；以及在水平和垂直方向上缩放所述重组的像素数 据。接收和输出源图像的所述重组的像素数据的步骤可包括基于旋转信息重组存储在存 储器单元中的源图像的像素数据，并产生用于产生旋转的图像的地址；以及提取和输出在 源图像中的与所述地址相应的像素数据。图像处理方法可通过执行计算机程序被实现，其中，所述计算机程序存储在计算 机可读记录介质中，用于执行图像处理方法。
通过参照附图详细地描述本发明的示例性实施例，本发明的上述和其他特征和优 点将变得更加明显，其中图1是根据发明构思的某些实施例的包括图像处理器的电子装置的框图；图2是示出存储在图1中示出的存储器单元中的源图像和存储在图1中示出的行 缓冲块中的图像的图；图3是示出在发明构思的某些实施例中的像素数据被输入到图像处理器的行缓 冲块和从图像处理器的行缓冲块输出的过程的图；图4是示出在比较例中的像素数据被输入到图像处理器的行缓冲块和从图像处 理器的行缓冲块输出的过程的图；图5是示出在发明构思的某些实施例中的使用输入旋转的图像旋转过程的图；图6是示出在比较例中的使用输出旋转的图像旋转过程的图；以及图7是根据发明构思的某些实施例的图像处理方法的流程图。
具体实施例方式现在，将参照附图在下文中更为详细地描述本发明，发明的实施例在附图中示出。 然而，本发明可以以多种不同的形式来实施，并且不应被解释为受这里阐述的实施例的限 制。相反地，提供这些实施例，从而对于本领域的技术人员来说，此公开将是彻底和完整的， 并且将完全覆盖发明的范围。在图中，为了清楚，层和区域的尺寸和相对尺寸可被夸大。相 同的标号始终表示相同的部件。将理解的是，当元件被称作“连接到”另一元件，或者被称作“耦合到”另一元件时， 该元件可直接连接到另一元件或直接耦合到另一元件，或者可存在中间元件。相反，当元件 被称作“直接连接到”另一元件或“直接耦合到”另一元件时，不存在中间元件。如在这里 使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意组合和所有组合，可被简写 为 “/，，。将理解的是，尽管在这里可使用术语第一、第二等来描述各种元件，但这些元件并 不受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件区分于与另一元件。例如，在不脱离 本公开的教导的情况下，第一信号可被称为第二信号，并且同样地，第二信号可被称为第一信号。这里使用的术语仅是出于描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。如这里 所使用的，除非上下文另外明确地指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解的 是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操 作、元件、组件和/或其组合。除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科技术语)具有与本 发明所属领域的一个普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这 里确切地定义，否则诸如在通用的字典中定义的术语应该被解释为具有与在相关领域和/ 或本应用的上下文中它们的意思一致的意思，而不是理想地或者过于正式地解释它们的意 )思ο图1是根据本发明某些实施例的包括图像处理器100的电子装置10的框图。电 子装置10可以是用于执行图像处理以进行图像显示的照相机、TV、IXD或PDP，并且，例如可 以是便携式电子装置，诸如个人数字助手(PDA)、移动电话、MP3播放器、便携式多媒体播放 器(PMP)、自动导航系统及移动互联网装置(MID)等。然而，根据本发明的某些实施例，电子 装置10不受上述装置的限制。电子装置10包括存储器单元20、中央处理单元(CPU) 30、系统总线40和图像处理 器 100。存储器单元20存储包括将被图像处理100处理的多媒体源的各种数据。如在这 里使用的，术语“多媒体源”包括将被处理的图像，诸如静止图像和/或来自视频信号/文 件的帧。CPU 30执行用于电子装置10的操作所必要的各种操作。图像处理器100处理从 存储器单元20接收的图像，从而显示装置可显示所述图像，并随后将所述图像通过系统总 线40输出到存储器单元20或显示装置。存储器单元20、CPU 30和图像处理器100通过系 统总线40彼此连接。图像处理器100包括控制块110、旋转块120、行缓冲块130、缩放块140、输出缓冲 块150、输出直接存储器访问(DMA)块160和显示接口 170。旋转块120从存储器单元20 接收源图像的像素数据。基于为响应从控制块110接收的旋转信息而产生的地址，所述像 素数据在它被接收时被重组。旋转块120随后输出所述像素数据。旋转块120从存储器单元20直接接收具有与旋转的图像一致的地址的像素数据， 即，与同所述旋转的图像一致的重组的源图像地址相应的像素数据而不在从存储器单元20 接收源图像之后旋转源图像，并且旋转块120将所述像素数据输出到行缓冲块130。直接从 存储器单元20接收与旋转的图像相应的像素数据的这种操作被称为“输入旋转”。在从存 储器单元20接收源图像之后旋转源图像的操作被称为“输出旋转”。旋转块120包括地址产生器122和DMA单元124。地址产生器122基于从控制块 110接收的旋转信息在存储在存储器单元20的源图像中重组像素数据，并产生用于产生旋 转的图像的地址。DMA单元IM提取在源图像中的与地址相应的像素数据并输出像素数据。旋转信息由控制块110基于从系统总线40接收的指令而产生，并可包括用来处理 存储在存储器单元20的源图像数据的各种信息。旋转信息可包括关于正常模式、镜像模式 和旋转模式的信息以及模式组合所附带的信息。在正常模式中，存储器单元20被线性地扫 描以输出像素数据。在镜像模式中，存储器单元20被扫描以输出与沿特定轴(例如，X轴、 Y轴或XY轴)镜像的图像一致的像素数据。在旋转模式中，存储器单元20被扫描以输出与 旋转预定角度(0度、90度、180度或270度)的图像一致的像素数据。行缓冲块130暂时存储从旋转块120输出的重组的像素数据。使用输入旋转从存储器单元20接收输出到行缓冲块130的所述重组的像素数据。图2是示出存储在图1中 示出的存储器单元20中的源图像和存储在图1中示出的行缓冲块130中的图像的图。参 照图2，源图像顺时针旋转90度并镜像在行缓冲块130中。换句话说，与在源图像的第一列的地址11、21、31和41相应的像素数据被重组为 行缓冲块130的第一行缓冲区130A。与在源图像的第二列的地址12、22、32和42相应的像 素数据被重组为行缓冲块130的第二行缓冲区130B。与在源图像的第三列的地址13、23、 33和43相应的像素数据被重组为行缓冲块130的第三行缓冲区130C。与在源图像的第四 列的地址14、24、34和44相应的像素数据被重组为行缓冲块130的第四行缓冲区130D。标 记在源图像和存储在行缓冲块130中的图像上的数字表示像素数据的地址。行缓冲块130包括多个存储重组的像素数据的行缓冲区。每个行缓冲区可具有与 由图像处理器100支持的最大尺寸图像的单行相应的尺寸。换句话说，每个行缓冲区可存 储与由图像处理器100输出的最大尺寸图像的单行相应的像素数据。行缓冲块130可使用循环队列顺序地输出存储在行缓冲区中的重组的像素数据。 换句话说，从旋转块120输出的所述重组的像素数据可使用循环队列以循环方式存储在行 缓冲块130中。行缓冲块130以循环队列输出像素数据的操作将参照下面的图3进行详细 描述。图3是示出在本发明的某些实施例中的像素数据被输入到图像处理器的行缓冲块 130和从图像处理器的行缓冲块130输出的过程的图。参照图3，随着顶部指针在行缓冲块130中运动，存储在行缓冲区130A到130D中 的像素数据被顺序地输出。在从每个行缓冲区130A到130D输出像素数据之后，随后的像 素数据被顺序输入到行缓冲区130A到130D。详细地讲，在阶段(a)，从顶部指针所定位的 第一行缓冲区130A输出像素数据DATA1。在阶段(b)，随后的像素数据DATA5被输入到像 素数据DATAl已从这里输出的第一行缓冲区130A，并且随着顶部指针运动至第二行缓冲区 130B,从第二行缓冲区130B输出像素数据DATA2。在阶段(c)，随后的像素数据DATA6被输 入到像素数据DATA2已从这里输出的第二行缓冲区130B，并且随着顶部指针运动至第三行 缓冲区130C，从第三行缓冲区130C输出像素数据DATA3。以这种方式，像素数据被输入到 行缓冲块130和从行缓冲块130输出。图4是示出在比较例中的像素数据被输入到图像处理器的行缓冲块130'和从图 像处理器的行缓冲块130'输出的过程的图。使用移位法来执行在图4中示出的行缓冲块 130'的输入/输出数据'。参照图4，顶部指针和底部指针被分别固定在行缓冲块130' 中的第一行缓冲区130A和第四行缓冲区130D上，并且像素数据总是从顶部指针所定位的 第一行缓冲区130A输出。详细地讲，在阶段(a)，像素数据DATAl从顶部指针所定位的第一行缓冲区130A 输出。在阶段(b)，存储在行缓冲块130'中的像素数据移位至朝向顶部指针的相邻行缓 冲区；像素数据DATA2从顶部指针所定位的第一行缓冲区130A输出；并且随后的像素数据 DATA5被输入到底部指针所定位的第四行缓冲区130D。在阶段(c)，存储在行缓冲块130‘ 中的像素数据移位至朝向顶部指针的相邻行缓冲区；像素数据DATA3从顶部指针所定位的 第一行缓冲区130A输出；并且随后的像素数据DATA6被输入到底部指针所定位的第四行缓 冲区130D。以这种方式，像素数据被输入到行缓冲块130'和从行缓冲块130'输出。根据本发明某些实施例，当使用循环队列将像素数据输入到行缓冲块130和从行缓冲块130输出时，在一个阶段执行一个像素数据的输出和一个像素数据的输入。然而，当 使用移位法时，在一个阶段执行三个像素数据的移位和一个像素数据的输入。因此，使用 循环队列的图像处理器100同使用移位法的图像处理器相比简化了操作，并消耗较少的电量。缩放块140在水平和垂直两方向上缩放从行缓冲块130输出的所述重组的像素数 据。由于缩放块140直接地执行对像素数据的缩放操作，其中，所述像素数据是使用输入旋 转存储在行缓冲块130中并从行缓冲块130输出，所以缩放块140可与旋转块120共享行 缓冲区。因此，图像处理器100比传统的图像处理器具有更小的芯片尺寸和更少的功耗，其 中，所述传统的图像处理器中的旋转器和缩放器具有它们各自的行缓冲区。输出缓冲块150缓冲从缩放块140输出的像素数据。输出DMA块160可将从输出 缓冲块150输出的缓冲的像素数据(例如，旋转的图像)输入到存储器单元20。然后，存储 器单元20存储旋转的图像。显示接口 170从输出缓冲块150接收像素数据(例如，经处理 使其适合显示装置的分辨率的图像)，并将像素数据输出到显示装置。图5是示出在本发明某些实施例中的使用输入旋转的图像处理器的图像旋转过 程的图。图6是示出在比较例中的使用输出旋转的图像处理器的图像旋转过程的图。这里， 假设行缓冲块的容量是存储在存储器单元中的源图像的尺寸的一半。参照图5，根据输入旋转，图像处理器100接收与处于90度顺时针旋转状态的源图 像的左边部分相应的像素数据，然后接收与处于90度顺时针旋转状态的源图像的右边部 分相应的像素数据。然而，参照图6，使用输出旋转的图像处理器从存储器单元接收整个源 图像，然后将与源图像的左边部分相应的像素数据顺时针旋转90度，并且然后将与源图像 的右边部分相应的像素数据顺时针旋转90度。当在图6中示出的使用输出旋转的图像处理器不具备足够的空间来存储整个源 图像时，图像处理器仍可旋转和存储在存储器单元中的源图像，但是不可以实时地旋转和 将存储在存储器单元的源图像实时提供给显示装置。与使用输出旋转的图像处理器不同， 使用输入旋转的图像处理器100不需要用于接收整个源图像的存储空间，即使当它实时地 旋转和输出源图像时。根据本发明构思的某些实施例的图像处理器100可被封装在各种封装类型中。例 如，各种封装可包括层叠封装(Package on Package, PoP)、球栅阵列封装(BGA)、芯片尺寸 封装(CSP)、塑料引脚芯片封装(PLCC)、塑料双列直插式封装(PDIP)、窝伏尔组件裸片(Die in Waffle I^ack)、晶圆型裸片(Die in WaferForm)、板上芯片封装(COB)、陶瓷双列直插 式封装(CERDIP)、塑料度量四角扁平封装(MQFP)、薄型四角扁平封装(TQFP)、小外形封装 (SOIC)、缩小型小外形封装(SSOP)、薄型小外形封装(TSOP)、系统级封装(SIP)、多芯片封 装(MCP)、晶圆级制造封装(WFP)、晶圆级加工堆叠封装(WSP)和/或现在存在或以后开发 的任何其他封装类型。图7是根据本发明某些实施例的图像处理方法的流程图。参照图1和图7，在操作 S70中，包括在图像处理器100中的控制块110基于从系统总线40接收的指令产生用于处 理存储在存储器单元20的源图像的旋转信息，旋转块120的地址产生器122基于旋转信息 在旋转的图像中产生用于重组源图像的像素数据的地址。从而，在操作S71中，DMA单元IM从源图像提取与地址相应的像素数据以响应地址，并输出像素数据。这意味着根据输入旋转从存储器单元20直接接收处于旋转状态的像 素数据。其次，在操作S72中，行缓冲块130暂时存储从DMA单元IM输出的所述重组的像 素数据，并以循环队列输出所述重组的像素数据。在操作S73中，缩放块140在水平和垂直 方向上对从行缓冲块130输出的所述重组的像素数据执行缩放操作。如上面所描述的，根据本发明某些实施例，由于图像处理器从存储器单元直接接 收处于旋转和/或镜像状态的图像，所以不需要用于存储来自所述存储器单元的整个图像 的内部存储器。另外，由于在图像处理器中的旋转器和缩放器与彼此共享行缓冲区，所以图 像处理器的芯片尺寸和用于图像处理的功耗同传统的图像处理技术相比得到降低。而且， 用于实时图像显示的图像处理性能得到提高。本发明构思的某些实施例可以硬件、软件、固件或其组合被实施。当根据本发明构 思的某些实施例的图像处理方法以软件被实施时，图像处理方法可被实施为在计算机可读 记录介质上的计算机可读代码或程序。计算机可读记录介质是任何数据存储装置，所述数 据存储装置能够存储可其后被计算机系统读取的数据。所述计算机可读记录介质的例子可 包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程ROM (EEPROM)和闪存等。尽管已参照本发明示例性实施例详细地示出和描述了本发明，但是本领域的普通 技术人员将认识到在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可对其进 行形式和细节上的各种改变。
权利要求
1.一种图像处理器，包括旋转块，被配置用于基于为响应旋转信息而产生的地址从存储器单元接收源图像的重 组的像素数据，并用于输出所述重组的像素数据；行缓冲块，被配置用于从旋转块接收所述重组的像素数据，并用于存储所述重组的像 素数据；以及缩放块，被配置用于在水平和垂直方向上缩放从行缓冲块输出的所述重组的像素数据。
2.如权利要求1所述的图像处理器，其中，旋转块包括地址产生器，被配置用于响应旋转信息产生用来产生旋转图像的地址；以及 直接存储器访问单元，被配置用于提取和输出在源图像中的与所述地址相应的像素数据。
3.如权利要求1所述的图像处理器，其中，旋转信息包括关于线性输出源图像的信 息、关于以预定角度旋转源图像的信息和/或关于沿预定轴镜像源图像的信息。
4.如权利要求1所述的图像处理器，其中，行缓冲块包括多个行缓冲区，并被配置用于 以循环队列顺序输出存储在多个行缓冲区中的重组的像素数据。
5.如权利要求4所述的图像处理器，其中，每个行缓冲区具有与由图像处理器支持的 最大尺寸图像的单行相应的尺寸。
6.如权利要求1所述的图像处理器，其中，从旋转块输出的所述重组的像素数据以循 环队列被存储在行缓冲块中。
7.一种图像处理器，包括旋转块，被配置用于基于为响应旋转信息而产生的地址从存储器单元接收源图像的重 组的像素数据，并用于输出所述重组的像素数据；行缓冲块，包括多个行缓冲区，被配置用于存储重组的像素数据，并用于以循环队列顺 序输出存储在多个行缓冲区中的重组的像素数据；以及缩放块，被配置用于在水平和垂直方向上缩放从行缓冲块输出的所述重组的像素数据，其中，旋转块包括地址产生器，被配置用于响应旋转信息产生用来产生旋转图像的地址；以及 直接存储器访问单元，被配置用于提取和输出在源图像中的与所述地址相应的像素数据。
8.如权利要求7所述的图像处理器，其中，旋转信息包括关于线性输出源图像的信 息、关于以预定角度旋转源图像的信息和/或关于沿预定轴镜像源图像的信息。
9.如权利要求7所述的图像处理器，其中，每个行缓冲区具有与由图像处理器支持的 最大尺寸图像的单行相应的尺寸。
10.一种包括如权利要求7所述的图像处理器的电子设备。
11.一种图像处理方法，包括基于为响应旋转信息而产生的地址，从存储器单元接收源图像的重组的像素数据，并 输出所述重组的像素数据；存储所述重组的像素数据；以及在水平和垂直方向上缩放所述重组的像素数据。
12.如权利要求11所述的图像处理方法，其中，接收和输出源图像的所述重组的像素 数据的步骤包括基于旋转信息重组存储在存储器单元中的源图像的像素数据，并产生用于产生旋转的 图像的地址；以及提取和输出在源图像中的与所述地址相应的像素数据。
13.如权利要求11所述的图像处理方法，其中，旋转信息包括关于线性输出源图像的 信息、关于以预定角度旋转源图像的信息和/或关于沿预定轴镜像源图像的信息。
14.如权利要求11所述的图像处理方法，其中，存储所述重组的像素数据包括以循环 队列顺序输出在多个行缓冲区中的所述重组的像素数据。
15.如权利要求14所述的图像处理方法，其中，每个行缓冲区具有与由图像处理方法 支持的最大尺寸图像的单行相应的尺寸。
16.如权利要求11所述的图像处理方法，还包括以循环队列顺序输出所述重组的像素 数据。
17.一种图像处理方法，包括基于为响应旋转信息而产生的地址，从存储器单元接收并重组源图像的像素数据；在多个行缓冲区中存储所述重组的像素数据；以循环队列从多个行缓冲区顺序输出所述重组的像素数据；以及在水平和垂直方向上缩放所述重组的像素数据，其中，接收并重组源图像的像素数据的步骤包括基于旋转信息重组存储在存储器单元中的源图像的像素数据，并产生用于产生旋转图 像的地址；以及提取和输出在源图像中的与所述地址相应的像素数据。
18.如权利要求17所述的图像处理器方法，其中，旋转信息包括关于线性输出源图像 的信息、关于以预定角度旋转源图像的信息和/或关于沿预定轴镜像源图像的信息。
19.如权利要求17所述的图像处理方法，其中，每个行缓冲区具有与由图像处理方法 支持的最大尺寸图像的单行相应的尺寸。
全文摘要
本发明提供一种图像处理器和电子装置以及图像处理方法。图像处理器包括彼此共享行缓冲区的旋转块和缩放块。图像处理器基于用于产生旋转图像的旋转信息从存储器单元接收重组的像素数据，并执行对所述重组的像素数据的缩放。
文档编号G06T1/20GK102054264SQ201010530830
公开日2011年5月11日 申请日期2010年11月2日 优先权日2009年11月3日
发明者卢钟镐, 赵晟振 申请人:三星电子株式会社