[發明專利]并行圖像處理系統控制方法和設備

無效

• 申請號: 200680054119.0
• 申請日: 2006-12-05
• 公開（公告）號: CN101416216A
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 古賀拓也
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20;G06F15/80
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱進桂

技術領域

本發明涉及并行圖像處理系統，更具體地，涉及包括一維SIMD(單指令多數據)處理器陣列結構的并行圖像處理系統的控制方法和設備。?

背景技術

在日本專利公開號2839026(專利文件1)和日本待審專利公開號2002-7359(專利文件2)中公開了傳統并行圖像處理系統的一個示例。通過PE陣列和用于控制所述PE陣列的控制器配置傳統并行圖像處理系統，在所述PE陣列中，大量計算元件處理器(處理器元件，以下稱為“PE”)一維并行連接。每個PE具有如下配置：計算部分(ALU)，用于執行計算過程；本地存儲器，用于存儲要處理的圖像的本地像素值；以及寄存器，用于保存臨時計算結果。?

當針對存儲在本地存儲器的要處理的圖像的特定行執行某種計算時，具有這種配置的傳統并行圖像處理系統從與本地存儲器的特定行相對應的地址中讀取像素值，并將該像素值存儲在寄存器中。然后，讀出存儲在寄存器中的像素值，在ALU中執行計算，以及在寄存器中存儲計算結果。將在寄存器中存儲的計算結果存儲在本地存儲器的特定行中。當在計算中需要位于要處理的像素外圍的像素值時，使用PE間的數據轉移單元收集必要的像素值，并執行計算。?

日本待審專利公開號2004-362086(專利文件3)公開了一種SIMD并行處理系統，所述系統具有根據PE的并行性自動執行PE命令的重復執行、以在系統在要處理的圖像中不具有最佳數量的PE的情況下提高程序效率的功能。在并行處理系統中，根據程序指示的并行信息以及SIMD計算器的并行信息計算重復執行的數量、以及根據系統PE的數量實現將PE命令自動重復執行必要的次數。?

專利文件1：日本專利公開號2839026(例如圖1，段落0008)

專利文件2：日本待審專利公開號2002-7359(例如圖1，段落0014至0016)?

專利文件3：日本待審專利公開號2004-362086(例如段落0011至0021，圖1)?

發明內容

本發明要解決的問題?

然而，在傳統的并行圖像處理系統中，不考慮在PE的數量小于沿要處理的圖像的寬度方向的像素數量、以及將多個像素分配至每個PE以執行在存儲器上設置像素以及通過PE自動獲取數據的過程的情況下的像素在存儲器上的設置以及通過PE獲取數據的自動化。?

在專利文件3描述的系統中，重復地執行相同的命令或相同的子程序，但是在這種簡單的重復執行中不能夠使包括與相鄰PE進行通信的過程自動化。為了實現需要相鄰像素值的過程，有必要添加與在相同的PE還是在相鄰的PE中分配必要的相鄰像素值相對應的特定過程，以及程序代碼數量增加。?

本發明的目的是提供新穎的并行圖像處理系統及其控制方法，實現需要相鄰像素值的過程的自動化。?

本發明的另一個目的是提供圖像處理系統的控制方法和設備，以能夠以與具有沿要處理的圖像寬度方向的像素數量相同數量的PE的一維SIMD并行圖像處理系統相同程度的程序代碼量(甚至在需要相鄰像素值的過程中)，針對整個圖像執行圖像處理。?

用于解決問題的方式?

本發明涉及并行圖像處理系統的控制方法，所述系統具有比要處理的數據條數少的數量的元件處理器，每個元件處理器處理多條要處理的數據；所述方法包括根據分配至元件處理器的要處理的數據條數，自動重復執行命令；當重復執行預定命令時，根據在各個重復執行期間要處理的數據來替換操作代碼；以及通過所替換的操作代碼控制元件處理器。?

根據本發明的一個示例性實施例，本發明涉及并行圖像處理系統的控?制方法，所述系統包括具有比沿要處理的圖像的寬度方向的像素數量少的數量的元件處理器，每個元件處理器處理多個像素；所述方法包括根據分配至元件處理器的像素數量，自動重復執行命令；其中當重復地執行相鄰像素值獲取命令時，根據要處理的像素位置，利用用于從相鄰元件處理器轉移像素值的命令和用于獲取自有元件處理器上的像素值的命令的組合來替換操作代碼；以及通過所替換的操作代碼控制元件處理器。?

此外，根據分配至每個元件處理器的像素數量劃分寄存器組用于使用，以及重寫操作數以在重復執行中切換要使用的寄存器組；以及在存儲器訪問命令的重復執行中，將與分配至元件處理器的像素數量相對應的偏移值加至地址上。?