[发明专利]数据处理器

说明书

相关申请的交叉引用

通过参考将2006年7月14日提交的日本专利申请No.2006-194146的全部公开内容，包括说明书、附图和摘要，引入到本文中。

技术领域

本发明涉及一种对输入图像数据执行图像识别和显示控制的数据处理器以及一种可以有效地应用于例如车内导航系统的技术。

背景技术

作为以实时方式接收图像数据并执行图像识别(诸如对输入图像数据进行特征提取、使用识别结果进行图像显示控制等)的数据处理系统，有车内导航系统，监视摄像系统等。作为应用于导航系统的数据处理器，例如，日本未审专利公开No.2000-79860描述了一种停车协助系统的控制器，包括图像识别装置、图形装置和中央处理单元(CPU)。日本未审专利公开No.2006-4217描述了一种导航主单元，包括图像识别单元、图形呈现单元和CPU。在日本未审专利公开No.2000-79860所述的控制器(16)和日本未审专利公开No.2006-4217所述的导航主单元(14)中的每一个中，都没有考虑实时显示控制、图像识别等所必需的数据业务量等。也没有暗示出将控制器(16)或导航主单元(14)形成在一个芯片上。

发明内容

本发明的发明人研究了对输入图像数据执行图像识别和显示控制的数据处理系统的成本降低。由于用于图像识别和显示控制的存储器需要大的存储容量，本发明人发现对于该应用，在一个芯片上形成数据处理器而不安装大容量存储器较为重要。为了实现这点，首先，发现需要总线仲裁以确保实时性能和大的数据传输量(数据业务)，以便避免对大容量外部存储器的访问的冲突。该实时性能是这样的，即特定的数据处理必须在预定时间内完成。同样将大量数据业务简称为高数据带宽。

将描述本发明人针对这点所研究的内容。当无法确保对显示控制器的显示数据的访问的实时性能时，显示控制器中的缓冲器中的数据变为空，且显示屏幕变得失真。当针对将通过图像输入单元接收的图像数据存储到存储器中的操作无法确保实时性能时，在图像输入单元中的缓冲器溢出，使得在获取的图像数据中出现了丢失。在针对要通过图像识别模块识别的图像数据的获取无法确保实时性能的情况下，无法对每个显示帧执行图像识别。只能在显示帧中间隔地执行图像识别，所以会降低图像识别精度。一般而言，为了满足实时性能和高数据带宽两者，例如，对某些要求具有实时性能的实时模块设置最高优先级，以确保这些模块的存储器访问的实时性能。要求具有高数据带宽的模块被等同于CPU和图形模块而不等同于实时模块那样进行处理，且通过循环法(round robin)来执行总线仲裁就足够了。图像识别模块必须逐帧地读取/写入某些屏幕的图像数据，且既要求实时性能又要求高数据带宽。在通过对图像识别模块以及显示控制器和图像数据输入单元设置最高优先级来确保实时性能以解决对实时性能的要求的情况下，其中这些电路占用总线权的时段被集中，而不要求实时性能的模块诸如CPU和图形模块(非实时模块)却无法确保必要的数据带宽。另一方面，当图像识别模块被等同于CPU和图形模块那样来进行处理且总线仲裁通过循环法来执行时，实时性能不能得到确保。因此，在使用诸如显示控制器的实时模块、诸如图形控制模块的高数据带宽模块以及既要求实时性能又要求高数据带宽的图像识别模块的数据处理系统中，为了满足要求，图像识别模块必须形成在与形成实时模块和高数据带宽模块的芯片不同的芯片上，且必须针对图像识别模块提供专用的存储器。

其次，发现在通过一个芯片执行图像识别和显示控制的情况下，必须安装能够根据输入图像数据的格式对芯片中的图像数据的格式灵活地进行转换的功能。具体而言，从减少用于图像识别的数据处理量的角度来说，处理YUV格式的图像数据是方便的。另一方面，在使用识别结果的图形处理中，适于处理RGB格式的图像数据。类似地，在图像显示控制中，也适于处理RGB格式的图像数据。而且，以YUV格式和RGB格式中任意格式处理外部输入图像数据的情况也是存在的。

本发明的一个目的是提供一种数据处理器，其有助于降低对输入图像数据执行图像识别和显示控制的系统的成本。

本发明的另一目的是形成一种数据处理器，其通过一个芯片对输入图像数据执行图像识别和显示控制。

通过对说明书和附图的描述，本发明的上述和其它目的及新颖特征将变得显而易见。

如下将简要描述本说明书中所公开的发明的代表性发明的概要。