專利名稱：一種儲存數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種儲存數(shù)據(jù)的方法，尤指一種在多圖場(multi-field)視頻
處理中有效率地儲存影像以減少系統(tǒng)成本的方法，具體地講是儲存N位數(shù)據(jù)的方法。
背景技術(shù)：
由于數(shù)字影音技術(shù)本身所提供的好處，模擬影音技術(shù)目前已急速進展至 數(shù)字影音技術(shù)，而因為數(shù)字影音數(shù)據(jù)可儲存于隨機存取媒介與光學儲存媒介 中，例如儲存于磁盤驅(qū)動器(magnetic disc drive)(即硬盤)中與儲存于光盤片中， 使得數(shù)字影音數(shù)據(jù)比模擬影音數(shù)據(jù)能夠以更低的成本被儲存以及被散播出 去，而一旦儲存于隨機存取媒介時，數(shù)字影音數(shù)據(jù)則可能會變成交互式的影 音檔案，其可被使用于游戲、圖書或商品目錄、人材培訓、教育以及其他方 面。
數(shù)字影音光盤，或稱為數(shù)字多媒體光盤(digital versatile disc, DVD)，其實
體大小相同于一音樂光盤的實體大小，而其容量最多則可以儲存170億字節(jié) 的數(shù)據(jù)，相當于儲存有26倍音樂光盤的數(shù)據(jù)，即，數(shù)字多媒體光盤的儲存容 量(170億字節(jié))遠大于一般只讀光盤的儲存容量(6億字節(jié))，而一片數(shù)字多媒體 光盤還能夠以比一般光盤更高的比率來承載數(shù)據(jù)，因此，數(shù)字多媒體光盤的 技術(shù)代表著影音質(zhì)量在傳統(tǒng)影音系統(tǒng)(例如電視、錄像帶與只讀光盤)上的極大 進步。
然而，使用數(shù)字多媒體光盤技術(shù)以及其他數(shù)字影像技術(shù)來播放動態(tài)影像時將產(chǎn)生一重大問題影像源所提供的動態(tài)影像是以不同的圖框速率(frame rate)抵達接收端的。舉例來說，標準規(guī)格的電影是以每秒24張畫面來拍攝的， 而電視節(jié)目則依據(jù)美國國家電視委員會電視系統(tǒng)(NTSC)標準以每秒60張畫 面來更新動態(tài)畫面，并將動態(tài)畫面通過一掃描率轉(zhuǎn)換程序(scan-mte conversion process)轉(zhuǎn)換為數(shù)字影像，其通常會大大地減少解析度，同時還造成影像的失 真(即所謂的移動假影(motion artifact))。
因此，在影像掃描率轉(zhuǎn)換中將使用一解交錯程序(Deinterlacing process), 該解交錯程序常被應用于電視系統(tǒng)中以作為交錯程序(interlacing process)的反 向操作，而為了以交錯格式(interlaced format)來傳送視頻信號(或者是自 一存儲 器中以交錯格式來讀取視頻信號)，現(xiàn)有技術(shù)機制之一是于傳送每一圖框的偶 圖場(evenfield)之前先傳送(或讀取)該圖框的奇圖場(odd field),換言之，在任
何偶數(shù)有效視頻掃描線被傳送(或是讀取)之前先傳送(或是讀取)所述的圖框中 所有的奇數(shù)有效視頻掃描線，因此，當以該交錯格式所處理的視頻信號顯示 于屏幕上時，在任何偶數(shù)掃描線出現(xiàn)于屏幕上之前，所有奇數(shù)掃描線將會先
出現(xiàn)于屏幕上。
若以逐行式掃描格式(progressive format)來傳送(或是讀取)視頻信號，圖框 的有效視頻掃描線則以連續(xù)的順序來傳送(或是讀取)，即，第一條有效視頻掃 描線結(jié)束后便緊接著第二條有效視頻掃描線，后續(xù)便是第三條有效視頻掃描 線，以此類推，而當使用漸進式掃描格式所處理的視頻信號被播放于屏幕上 時，在該屏幕上掃描線也以相同的順序出現(xiàn)(即在每一偶數(shù)掃描線出現(xiàn)前將會 出現(xiàn)一奇數(shù)掃描線)。
上述解交錯操作為相當重要的影像格式轉(zhuǎn)換程序， 一般而言，高畫質(zhì)的 解交錯操作都需要使用大量的存儲器空間以及高速的存儲器帶寬，因為在解 交錯程序中可能需要儲存大量的圖場數(shù)據(jù)，因此經(jīng)常使用低成本的存儲器元 件(例如是動態(tài)隨機存取存儲器(dynamic random access memory, DRAM))來加 以實現(xiàn)，在此請注意，無論是外建式(off-chip)動態(tài)隨機存取存儲器或者是嵌入式(embedded)動態(tài)隨機存取存儲器都常應用于解交錯操作中，此外，因為存取 大容量的動態(tài)隨機存取存儲器時可能會造成存儲器系統(tǒng)擁塞，因此，系統(tǒng)設 計者一般將需要使用較高速的動態(tài)隨機存取存儲器裝置，或者是改成使用具 有支持局部緩沖功能(local buffering support)的存儲器模塊的系統(tǒng)來預先取出 (pre-fetch)或是暫時儲存存儲器數(shù)據(jù)以避免數(shù)據(jù)存取時的暫時性數(shù)據(jù)遺失。
請參照圖1，圖1是現(xiàn)有技術(shù)解交錯程序中使用四個圖場101、 102、 103、 104來達到解交錯操作的示意圖。現(xiàn)有技術(shù)解交錯程序需要使用至少一圖場的 數(shù)據(jù)來產(chǎn)生一圖框，舉例來說，在圖1中，圖場IOI、 102、 103、 104的數(shù)據(jù) 需要通過一解交錯單元來處理。
請參照圖2，圖2是圖1所示的圖場101、 102、 103、 104的數(shù)據(jù)儲存于 存儲器200中的示意圖。如上所述， 一般而言，解交錯程序需要使用大量的 圖場并提供一線性映射方法來將圖場儲存至一存儲器(例如一動態(tài)隨機存取存 儲器)中，而循序掃描方法(rasterscanmethod)則可以被用來讀取儲存于所述的 存儲器中的數(shù)據(jù)以將其傳送至解交錯單元中來處理。
一般現(xiàn)有技術(shù)解交錯單元包含有復數(shù)個局部掃描線緩沖器(local line buffer)以儲存在解交錯程序中目前需要使用的像素數(shù)據(jù)(pixd data),而不同的 圖場數(shù)據(jù)則接著持續(xù)于解交錯操作中自存儲器200交錯地(alternatively)傳 送至解交錯單元的局部掃描線緩沖器，舉例來說，先傳送圖場101的數(shù)據(jù)的 一部分至一局部掃描線緩沖器，接著傳送圖場102、圖場103與圖場104的數(shù) 據(jù)至所述的局部掃描線緩沖器，之后才繼續(xù)傳送圖場101中新的數(shù)據(jù)至所述 的局部掃描線緩沖器并繼續(xù)執(zhí)行上述的程序，此種交錯存取不同圖場數(shù)據(jù)的 機制于將數(shù)據(jù)移至局部掃描線緩沖器時，相當容易于存取動態(tài)隨機存取存儲 器200的過程中遇到存取不同的儲存頁面(pagemiss)而需切換儲存頁面，而當 變更儲存頁面的機率增加時，動態(tài)隨機存取存儲器的有效使用帶寬則會跟著 減少，這樣將造成整體系統(tǒng)效能隨之降低，而實際完成解交錯程序所需要的 時間也將隨之增加，舉例來說，統(tǒng)計結(jié)果顯示了一次DDR動態(tài)隨機存取存儲器的變更儲存頁面所造成的損失可以達到10%至75%之間，其數(shù)據(jù)主要和存
儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)總線帶寬(data bus width)與連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸長度(burst length)有 關(guān)；而在DDR2動態(tài)隨機存取存儲器中， 一次儲存頁面變更所造成的損失則 可以高達33.3°/。至250%之間。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的之一在于提供一種在多圖場視頻處理中儲存與存取影 像的方法，以解決上述所提到的問題。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，其另揭露一種用來儲存n位數(shù)據(jù)的方法。該 方法包含有將一 n位數(shù)據(jù)分割成至少包含有第一部分與第二部分的復數(shù)個 部分，其中每一第一、第二部分具有至少一位或是具有2的倍數(shù)的復數(shù)個位； 儲存所述的第一部分至第一存儲器字組(memory word);以及儲存第二部分至 一第二存儲器字組。
本發(fā)明提供的方法可在多圖場視頻處理中有效率地儲存與存取影像以減 少系統(tǒng)成本。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)解交錯程序中使用四個圖場來達到解交錯操作的示意圖2為圖1所示的四個圖場的數(shù)據(jù)儲存于存儲器中的示意圖3為現(xiàn)有技術(shù)對動態(tài)隨機存取存儲器中相同存儲庫的不同儲存頁面進
行兩次連續(xù)存取操作時造成的存儲器存取延遲的示意圖4為現(xiàn)有技術(shù)對動態(tài)隨機存取存儲器中不同存儲庫進行兩次連續(xù)存取
操作時所產(chǎn)生的存儲器存取延遲的示意圖5為本發(fā)明第一實施例于一動態(tài)隨機存取存儲器中存取復數(shù)個圖場的
數(shù)據(jù)區(qū)段的存儲器架構(gòu)的示意圖6為本發(fā)明第二實施例于一動態(tài)隨機存取存儲器中存取復數(shù)個圖場的
數(shù)據(jù)區(qū)段的存儲器架構(gòu)的示意圖；圖7為本發(fā)明第三實施例于一動態(tài)隨機存取存儲器中存取復數(shù)個圖場中 的數(shù)據(jù)區(qū)段的存儲器架構(gòu)的示意圖8為本發(fā)明第四實施例于一動態(tài)隨機存取存儲器中存取復數(shù)個圖場中 的數(shù)據(jù)區(qū)段的存儲器架構(gòu)的示意圖9顯示本發(fā)明第五實施例于一動態(tài)隨機存取存儲器中讀取/存取復數(shù)個 圖場的數(shù)據(jù)區(qū)段的存取順序；
圖IO為本發(fā)明另一實施例的存儲器架構(gòu)的示意圖11為本發(fā)明方法于多圖場視頻處理中儲存與存取影像的一實施例的流 程圖12為圖7至圖10所示的實施例于多圖場視頻處理中儲存與存取影像 的流程圖13為現(xiàn)有技術(shù)將10位數(shù)據(jù)存入具有32位寬度的字組的動態(tài)隨機存取 存儲器的存儲器儲存機制示意圖14為本發(fā)明將10位數(shù)據(jù)分割為一 8位數(shù)據(jù)與一 2位數(shù)據(jù)的儲存機制
的一實施例的示意圖15為依據(jù)圖14所示的儲存機制而將一圖場的一 8位色彩成分直接儲 存至一存儲器與該圖場的一 10位色彩成分分割成兩部分來儲存至該存儲器的 示意圖16為圖14所示的8位部分與2位部分被分割成更小的部分數(shù)據(jù)的示 意圖17為本發(fā)明另一實施例將n位數(shù)據(jù)分割為三個部分的示意圖； 圖18為本發(fā)明方法儲存n位數(shù)據(jù)的一實施例的流程圖。
附圖標號
101、 102、 103、 104 圖場 200、 500、 600 存儲器300、 400 存儲器存取延遲時間 501、 502、 503、 504、 704、 706、 數(shù)據(jù)區(qū)段 708、 710、 816、 818、 820、 822、 1004、 1005、 1006、 1007
700、 800、 900、 1000、 702、 存儲庫 802、 902、 1002、 804、 806
712、 808 714、 810 716、 812 718、 814 1300
1302、 1304 1500、 1502
1700、 1702、 1703、 1704
第一圖場 第二圖場 第三圖場 第四圖場 字組
單元格式 色彩成分 數(shù)據(jù)
具體實施例方式
本發(fā)明為揭露一種改善存儲器儲存方式的機制，該存儲器可應用于一般 3D移動適應性解交錯(3-dimensional (3D) motion-adaptive deinterlacing)、 3D梳 型濾波(3-dimensional comb filtering)或是時域噪聲消減(temporal noise
reduction)等需要儲存大量圖場數(shù)據(jù)的操作之中，在本發(fā)明的第一部分中，通 過有效地使用動態(tài)隨機存取存儲器中不同儲存區(qū)塊(bank)與不同儲存頁面 (page)來儲存視頻信號中的圖場(field)，這樣將有助于增加所述的動態(tài)隨機存 取存儲器的有效使用帶寬以及減少系統(tǒng)的成本，此外，在本發(fā)明的第二部分 中，位長度不是8的倍數(shù)的數(shù)據(jù)將被分割為不同位長度的數(shù)據(jù)片段并分別地儲存至存儲器中，通過此種機制，存取數(shù)據(jù)將變得更加方便，此外，還可以
結(jié)合本發(fā)明中上述兩個部分將其應用于多圖場視頻處理中來改進其他的圖像 處理操作(例如編碼操作與譯碼操作)。
請參照圖3，圖3是現(xiàn)有技術(shù)對動態(tài)隨機存取存儲器中相同存儲庫的不同
儲存頁面進行兩次連續(xù)存取操作(burst access)時所產(chǎn)生的存儲器存取延遲 (latency)的時序示意圖。如圖3所示，當存取不同儲存頁面而必須切換儲存頁 面時(page miss)，在自數(shù)據(jù)總線讀取一第一數(shù)據(jù)集(即D1—1 ... D1—4)之后與在 自數(shù)據(jù)總線讀取一第二數(shù)據(jù)集(即D2—1 ... D2—4)之前會產(chǎn)生一延遲時間300; 請參照圖4，圖4是現(xiàn)有技術(shù)對動態(tài)隨機存取存儲器中不同存儲庫進行兩次連 續(xù)存取操作時所產(chǎn)生的存儲器存取延遲的示意圖。如圖4所示，當?shù)诙?shù)據(jù) 集(即D2—1 ... D2—4)自所述的動態(tài)隨機存取存儲器的不同存儲庫中讀取出來 時，此時自數(shù)據(jù)總線讀取第一數(shù)據(jù)集(即D1一1 ...D1—4)之后與自數(shù)據(jù)總線讀取 第二數(shù)據(jù)集(即D2—1 ... D2—4)之前會產(chǎn)生一較短的延遲時間400，其原因為動 態(tài)隨機存取存儲器必須對圖3所示的同一存儲庫bank l預先充電，而由于圖 3所示的情況需要換儲存頁面存取數(shù)據(jù)，造成其延遲時間300比圖4的延遲時 間400更長，因此，當使用動態(tài)隨機存取存儲器時，可能的話會盡量避免儲 存頁面在存取時連續(xù)換頁的情況發(fā)生。
請參照圖5，圖5是本發(fā)明第一實施例于一動態(tài)隨機存取存儲器中儲存復 數(shù)個圖場的數(shù)據(jù)區(qū)段或是部分數(shù)據(jù)的第一存儲器架構(gòu)(memory organization)示 意圖。在本實施例中，圖5所示的存儲器結(jié)構(gòu)用于克服因存儲器的連續(xù)更換 儲存頁面所造成的延遲與效能衰減的問題，盡管以下的描述只針對四個圖場 的數(shù)據(jù)區(qū)段501、 502、 503與504作為例子來說明解交錯操作，然而其他數(shù) 目的圖場也可適用于本發(fā)明；目前的動態(tài)隨機存取存儲器一般都包含有復數(shù) 存儲庫，然而本實施例只用來說明所述的動態(tài)隨機存取存儲器中一存儲庫的 訪問機制，而對于具有多個存儲庫的其他實施例， 一次存取一存儲庫的機制 則于稍后描述; 一般而言，每一動態(tài)隨機存取存儲器的儲存頁面都具有512~4K個儲存字段(entry)，其中每一個儲存字段具有4 16位，而每一影像的寬度則 可能有720個像素(pbcel)(例如480i/576i的影像格式)，在此應注意到，對于本 發(fā)明而言，影像的高度并非本發(fā)明的議題；由于設計上的限制，若只使用單 一存儲庫，則在所述的動態(tài)隨機存取存儲器的內(nèi)部，圖場的數(shù)據(jù)區(qū)段501、502、 503與504可能被分配成如圖5所示的組態(tài)。當比較圖5所示的存儲器架構(gòu)與圖2所示的存儲器架構(gòu)時，可以發(fā)現(xiàn)圖2 所示的每一動態(tài)隨機存取存儲器的儲存頁面只包含有單一圖場的數(shù)據(jù)，然而， 在本實施例中，如圖5所示，相同的存儲器儲存頁面A可以包含有四個圖場 的數(shù)據(jù)區(qū)段501、 502、 503與504，而因為讀取此四個圖場的數(shù)據(jù)區(qū)段只會讀 取相同的存儲器儲存頁面，所以此種架構(gòu)可以減少動態(tài)隨機存取存儲器的連 續(xù)變更儲存頁面的情形。請參照圖6，圖6是本發(fā)明第二實施例于一動態(tài)隨機存取存儲器中儲存復 數(shù)個圖場的數(shù)據(jù)區(qū)段的第二存儲器架構(gòu)的示意圖。如圖6所示，在某些情形 下，現(xiàn)有技術(shù)機制由于只讀取一特定圖場將會造成連續(xù)變更儲存頁面的情況， 在此應注意到，本發(fā)明的存儲器架構(gòu)不同于現(xiàn)有技術(shù)的存儲器架構(gòu)，在現(xiàn)有 技術(shù)存儲器架構(gòu)中可能會發(fā)生一特定圖場的末端區(qū)段的數(shù)據(jù)與另一圖場的起 始區(qū)段的數(shù)據(jù)儲存于相同的存儲器儲存頁面中，而此兩圖場的其他區(qū)段的數(shù) 據(jù)卻未一起儲存于另一存儲器儲存頁面的情形，然而，本發(fā)明所提供的存儲 器架構(gòu)則會將每一圖場的一部分都儲存至相同的儲存頁面，因此該圖場的相 對應部分數(shù)據(jù)可以通過單一儲存頁面進行存取而能夠避免造成時常連續(xù)變更 儲存頁面；如圖6所示的情形，在切換一儲存頁面之前，該儲存頁面中其他 圖場的數(shù)據(jù)將先被讀取出來，而這些圖場的剩余數(shù)據(jù)才會接著由另一儲存頁 面讀取出來，即，數(shù)據(jù)存取的順序應如下列所示f(l，O) — f(2,0) —f(3，0)— f(4,0) — f(l，l) — f(2,l) — f(3,1) — f(4，1)，其中對于一特定數(shù)據(jù)區(qū)段f(a，b) 而言，a用來表示第a個圖場，而b用來表示第a個圖場中的第b個數(shù)據(jù)區(qū)段。 請注意到，數(shù)據(jù)區(qū)段f(a，b)與f(a，b+l)可能會有(或是可能沒有)互相部分重迭情形，而任何兩數(shù)據(jù)區(qū)段f(p,b)與f(q,b)的區(qū)段大小也可能不相同，上述的變化雖然由解交錯操作的算法所決定，然而，都適用于本發(fā)明。請參照圖7、圖8與圖9，圖7、圖8與圖9分別是本發(fā)明的第三、第四、 第五實施例于一動態(tài)隨機存取存儲器中儲存復數(shù)個圖場的數(shù)據(jù)區(qū)段的其他存 儲器結(jié)構(gòu)的示意圖。若可使用動態(tài)隨機存取存儲器中的復數(shù)個存儲庫，則數(shù) 據(jù)可儲存至如圖7、圖8與圖9所示的存儲庫中。如圖7所示，執(zhí)行多圖場視頻處理時，可以使用存儲庫700、 702，其中 第一圖場712儲存于第一存儲庫700中并與第二圖場714水平相鄰，因此， 當讀取包含有數(shù)據(jù)區(qū)段(或是部分數(shù)據(jù))704的第一圖場712的一特定數(shù)據(jù)列 時，還將讀取包含有數(shù)據(jù)區(qū)段706的第二圖場714的對應數(shù)據(jù)列，同樣地， 在第二存儲庫702中，第三圖場716儲存于第二存儲庫702中并與第四圖場 718水平相鄰，因此，當讀取包含有數(shù)據(jù)區(qū)段(或是部分數(shù)據(jù))708的第三圖場 716的一特定數(shù)據(jù)列時，還將讀取包含有數(shù)據(jù)區(qū)段710的第四圖場718的對應 數(shù)據(jù)列，數(shù)據(jù)區(qū)段704、 706位于第一存儲庫700的相同儲存頁面中，而數(shù)據(jù) 區(qū)段70S、 710則位于第二存儲庫702的相同儲存頁面中，因此，當存取此四 個數(shù)據(jù)區(qū)段時可以避免由于連續(xù)變更儲存頁面而造成較長存儲器存取延遲的 問題。如圖8所示，執(zhí)行多圖場視頻處理時可以使用四個存儲庫800、 802、 804 與806，其中第一圖場808儲存于第一存儲庫800中并占用第一存儲庫800的 全部寬度(full width),第二圖場810儲存于第二存儲庫802中并占用第二存儲 庫802的全部寬度，第三圖場812儲存于第三存儲庫804中并占用第三存儲 庫804的全部寬度，以及第四圖場814則儲存于第四存儲庫806中并占用第 四存儲庫806的全部寬度。圖9為依據(jù)本發(fā)明所繪的怎樣將一特定圖場儲存于復數(shù)個存儲庫中的示 意圖，在本實施例中， 一特定圖場的數(shù)據(jù)儲存于存儲庫900與存儲庫902中 并以交替的順序由存儲庫900、存儲庫902中存取出來，當執(zhí)行數(shù)據(jù)存取操作ii時，在相同存儲庫中不同儲存頁面的切換之前，相同儲存頁面中不同圖場的 數(shù)據(jù)會先被存取，之后才切換存取存儲庫902，而所述的特定圖場的剩余部分數(shù)據(jù)則可以被讀取出來，在此應注意到，圖9所示的存儲庫900、 902只作為 本實施例說明之用，而在其他實施例中，所述的圖場的數(shù)據(jù)還可以被分割并 儲存于數(shù)目較多的存儲庫中，舉例來說，可以儲存至三個或是四個存儲庫中。請參照圖10，圖IO是本發(fā)明另一實施例的存儲器架構(gòu)的示意圖。在本實 施例中，只需要使用到兩個存儲庫1000、 1002，雖然可以改進圖8所示的存 儲器架構(gòu)，然而，圖IO所示的存儲器架構(gòu)也會增加操作時的限制，尤其是在 儲存于相同儲存區(qū)塊的圖場無法連續(xù)地進行存取時，舉例來說，在圖10所示 的實施例中，圖場較好的存取順序應以下列順序完成第一圖場-〉第二圖場-〉 第三圖場->第四圖場，然而，若圖場需要以另一順序(第一圖場-〉第三圖場-> 第二圖場->第四圖場)來存取時，則將發(fā)生連續(xù)兩次變更儲存頁面的情形，請 注意到，在圖IO中儲存至所述的動態(tài)隨機存取存儲器的相同存儲庫中的圖場 彼此可以相鄰并且不需要如圖IO所示加以隔開。請參照圖11，圖11是本發(fā)明圖5與圖6所示的實施例于多圖場視頻處理 中儲存與存取影像的流程圖。請注意到，為了簡化說明，在圖ll與以下的圖 12中都使用兩個圖場來取代四個圖場以說明其流程步驟，而倘若大體上可達 到相同的結(jié)果，并不需要一定照圖ll所示的流程圖中的步驟順序來進行，且 圖ll所示的步驟不一定要連續(xù)進行，即其他步驟也可插入于其中，因此，依 據(jù)圖5與圖6所示的實施例，在多圖場視頻處理中儲存與存取影像的機制包 含有下列步驟步驟1100:提供一動態(tài)隨機存取存儲器。步驟1102:將第一圖場的第一部分儲存至所述的動態(tài)隨機存取存儲器中第一存儲庫的第一儲存頁面。步驟1104:將第二圖場的第一部分儲存至第一存儲庫的第一儲存頁面。 步驟1106:讀取第一存儲庫的第一儲存頁面以取得所述的第一圖場的第一部分與所述的第二圖場的第一部分。步驟1108:依據(jù)所述的第一圖場的第一部分與所述的第二圖場的第一部 分來執(zhí)行多圖場視頻處理。請參照圖12，圖12是本發(fā)明圖7至圖10所示的實施例于多圖場視頻處 理中儲存與存取影像的流程圖。倘若大體上可達到相同的結(jié)果，并不需要一定照圖12所示的流程圖中的步驟順序來進行，且圖12所示的步驟不一定要 連續(xù)進行，即其他步驟也可插入于其中，依據(jù)圖7至圖IO所示的實施例，在多圖場視頻處理中儲存與存取影像的機制包含有下列步驟 步驟1200:提供一動態(tài)隨機存取存儲器。步驟1202:將第一圖場儲存至所述的動態(tài)隨機存取存儲器中的第一存儲庫。步驟1204:將第二圖場儲存至所述的動態(tài)隨機存取存儲器中的第二存儲庫。步驟1206:自所述的動態(tài)隨機存取存儲器中的第一存儲庫讀取所述的第一圖場的第一部分，以及自所述的動態(tài)隨機存取存儲器中的第二存儲庫讀取所述的第二圖場的第一部分。步驟1208:依據(jù)所述的第一圖場的第一部分與所述的第二圖場的第一部分來執(zhí)行多圖場視頻處理。除了上述所提到于動態(tài)隨機存取存儲器中儲存圖場的機制之外，針對上 述實施例而言，進一步考慮存儲器控制器的設計將使得熟知此項技術(shù)的使用者可考慮其他可能的實施方式； 一般而言，存儲器控制器至少必須具有下列 三種功能其中之一1. 當需要存取儲存于存儲器中的數(shù)據(jù)來執(zhí)行多圖場視頻處理時，所述的 存儲器控制器只需要開啟所需的存儲庫即可，而所需的存儲庫則依據(jù)圖場的 存取順序來加以啟動。2. 在執(zhí)行解交錯操作中，所述的存儲器控制器會比較下一個需要存取的存儲器地址與目前存取中的存儲器地址，當此兩地址對應至不同的存儲庫時，
所述的存儲器控制器可以利用存儲器控制總線(memory control bus)中未占用
的系統(tǒng)資源來對下一個需要存取的地址所對應的存儲庫執(zhí)行預先充電 (pre-charge)、啟動(activation)以及存取等操作命令。
3.所述的存儲器控制器包含有一個或是多個計數(shù)器，當該計數(shù)器指示需 要切換存儲庫時，所述的存儲器控制器可以使用存儲器控制總線中未占用的 系統(tǒng)資源來對下一個需要存取的圖場所對應的存儲庫執(zhí)行預先充電、啟動以 及存取等操作命令。
請注意到，在上述說明中，預先充電的操作命令需要開啟所述的存儲器 的一特定存儲庫或是一特定存儲庫集合(a particular set of banks),而啟動的操 作命令需要開啟所述的存儲器的特定存儲庫的特定儲存頁面，以及存取的操 作命令需要針對一特定存儲庫的開啟后的特定儲存頁面執(zhí)行讀取或是寫入操 作。
如上所述，關(guān)于本發(fā)明的第二部分，在某些操作中，每一色彩成分(color component)需要以10位的數(shù)據(jù)形式來加以表示，而現(xiàn)有技術(shù)的存儲器架構(gòu)使 得存儲器本身不適用于儲存IO位的數(shù)據(jù)，其原因為現(xiàn)有技術(shù)存儲器架構(gòu)需要 處理一般字組(memoryword)中不同位數(shù)目所造成的問題，例如具有32位、64 位或是128位的字組的動態(tài)隨機存取存儲器。
請參照圖13，圖13是現(xiàn)有技術(shù)將10位數(shù)據(jù)存入具有32位寬度的字組 1300的動態(tài)隨機存取存儲器的存儲器儲存機制示意圖。為了能夠?qū)⒁?10位的 數(shù)據(jù)儲存至動態(tài)隨機存取存儲器中，該數(shù)據(jù)需要被位移并存入32位寬度的字 組1300，而該10位數(shù)據(jù)將會自動態(tài)隨機存取存儲器中將對應一緊密格式 (compact format)1302的字組1300中讀取出來，并且將于一靜態(tài)隨機存取存儲 器(SRAM)中進行進一步的處理，接著再由該靜態(tài)隨機存取存儲器中讀取出 來，因此，其所需要的存儲器帶寬可能會超過整個存儲器系統(tǒng)可使用的帶寬， 這是因為10位的數(shù)據(jù)可能被切割并放置于兩不同的靜態(tài)隨機存取存儲器儲存
14字段。而因為需要較大的動態(tài)隨機存取存儲器，因而使得儲存程序也變得更 加復雜，此外，若同一系統(tǒng)都需要支持8位與IO位的數(shù)據(jù)格式，則該系統(tǒng)在 設計上將會相當困難，為了簡化系統(tǒng)設計，10位的數(shù)據(jù)可以儲存于一精簡格
式1304的字組1300中，而在該精簡格式1304中，IO位數(shù)據(jù)字組的儲存方式 被安排成直線對齊，使得數(shù)據(jù)字組可由每32位字組1300的開頭部分開始儲 存，雖然此種結(jié)構(gòu)可以大大地簡化處理邏輯，然而，存儲器本身卻因為每一 字組1300的結(jié)束部分都有浪費的位(未使用的位)而造成其儲存效率降低。
請同時參照圖14與圖15，圖14是依據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪的將10位 數(shù)據(jù)分割為一 8位數(shù)據(jù)與一 2位數(shù)據(jù)的儲存機制的示意圖，而圖15是用來分 別說明圖場A中一 8位色彩成分1500直接儲存至存儲器A與圖場A中一IO 位色彩成分1502被分割成兩部分來儲存至存儲器A0、 Al的示意圖。在此應 注意到，雖然以下的敘述主要是針對動態(tài)隨機存取存儲器與靜態(tài)隨機存取存 儲器，然而，其他存儲器也能夠適用于本發(fā)明的儲存機制。本發(fā)明提供一種 有效與方便使用的存儲器架構(gòu)及其儲存機制以允許10位數(shù)據(jù)能夠較易轉(zhuǎn)換為 兩部分數(shù)據(jù)并儲存至32位的字組中，其還可以使得系統(tǒng)設計上較具有彈性(即 8位數(shù)據(jù)與IO位色彩成分的數(shù)據(jù)將因此而都可以較易儲存于存儲器中)。如圖 14所示，在本實施例中，10位數(shù)據(jù)被切割為兩個部分一 8位長度的數(shù)據(jù) AO以及一 2位長度的數(shù)據(jù)Al ，舉例來說，其中八個最高有效位(most significant bits， MSB)可以儲存為8位數(shù)據(jù)，而后兩個最低有效位(least significant bits, LSB)則可以儲存為2位數(shù)據(jù)，請注意到，最高有效位會先被讀取出來，接著 最低有效位才會被讀取出來；在某些實施例中，可以利用一地址產(chǎn)生器通過 重載一索引地址(index address)(例如一基本地址(base address)),以及一像素 計數(shù)值(或是所述的動態(tài)隨機存取存儲器的字組計數(shù)值(word count))來存取8 位數(shù)據(jù)與2位數(shù)據(jù)，因此，所述的地址產(chǎn)生器可以依據(jù)加載值來取得用于存 取上述兩數(shù)據(jù)所需要的地址。
如圖16所示，上述的8位長度的數(shù)據(jù)AO與2位長度的數(shù)據(jù)Al可進步再切割為更小的部分數(shù)據(jù)，舉例來說，在另一實施例中，數(shù)據(jù)A0可被進一
步地切割為p個部分數(shù)據(jù)(M廣Mp)，而數(shù)據(jù)Al可被進一步地切割為另外p個 部分數(shù)據(jù)(L, Lp)，在此請注意到，部分數(shù)據(jù)M廣Mp的基本地址不需要相互連 續(xù)，而部分數(shù)據(jù)LHLp的基本地址也不需要相互連續(xù)，若上述的部分數(shù)據(jù)的基 本地址相互連續(xù)，則其產(chǎn)生的結(jié)果將與圖15所示的結(jié)果相同，在其他實施例 中，部分數(shù)據(jù)Mi與Li則可使用交錯的方式來儲存于存儲器中；再者，8位長 度的數(shù)據(jù)與2位長度的數(shù)據(jù)還可根據(jù)本發(fā)明前述的分散到不同存儲庫的儲存 機制結(jié)合。
除了利用上述的機制來分配圖框緩沖器(frame buffer)之外，處理單元的局 部緩沖器(local buffer)還可以適度地改變，通過將局部緩沖器分割為兩個區(qū)域， 可以降低存取靜態(tài)隨機存取存儲器時的帶寬需求，當自該動態(tài)隨機存取存儲 器讀取數(shù)據(jù)時，因為32位的動態(tài)隨機存取存儲器的讀取操作將會回傳16個2 位的數(shù)據(jù)單元，因此，除非該靜態(tài)隨機存取存儲器的字組可儲存16x10位， 否則將需要多個寫入周期以將數(shù)據(jù)寫入至該靜態(tài)隨機存取存儲器中；當使用 64/128位的動態(tài)隨機存取存儲器時，所需要的寫入周期的個數(shù)將會增加而導 致系統(tǒng)的效能降低，請注意到，利用雙埤(two port)或是多個存儲庫的機制都 可以改進靜態(tài)隨機存取存儲器帶寬不足而造成存儲器數(shù)據(jù)存取擁塞的問題。
另外，將部分數(shù)據(jù)分成兩個不同的靜態(tài)隨機存取存儲器來儲存時的其他 優(yōu)點是系統(tǒng)設計上的調(diào)整將較為簡單，舉例來說，當嘗試使系統(tǒng)設計能夠同 時支持儲存10位與8位的模式時，只需要關(guān)閉或是不使用2位的靜態(tài)隨機存 取存儲器并且將操作模式切換至8位儲存模式即可，因此，將可以大幅減少 制造時的復雜度與其所需要的硬件。
請參照圖17，圖17是依據(jù)本發(fā)明另一實施例所繪的將n位數(shù)據(jù)分割為三 個部分的示意圖。請注意到，上述圖14所示的儲存機制將一 IO位數(shù)據(jù)切割 為兩個部分，然而，本發(fā)明的其他實施例中，則可以將一 n位數(shù)據(jù)切割為復 數(shù)個部分， 一般而言，此種機制用于將位長度非8的倍數(shù)的數(shù)據(jù)儲存至位長度為8的倍數(shù)的字組中，舉例來說，如圖17所示，一n位的數(shù)據(jù)(例如(X+Y+Z) 位的數(shù)據(jù)1700)將可以被切割成三個部分(即X位的數(shù)據(jù)1702、 Y位的數(shù)據(jù) 1703以及Z位的數(shù)據(jù)1704)，而通過使每一部分中的位數(shù)符合2的非負整數(shù) 次方值(例如l、 2、 4、 9、 16等等)，因此存儲器尋址的計算將變得較為容易。
請參照圖18，圖18是本發(fā)明方法儲存n位數(shù)據(jù)的一實施例的流程圖。倘 若大體上可達到相同的結(jié)果，并不需要一定照圖18所示的流程圖中的步驟順 序來進行，且圖18所示的步驟不一定要連續(xù)進行，即其他步驟也可插入于其 中，依據(jù)本實施例，n位數(shù)據(jù)的儲存機制包含有下列步驟
步驟1800:將一n位數(shù)據(jù)切割為包含有至少第一部分與第二部分的復數(shù) 個部分，其中每一部分具有至少一位或是復數(shù)個位(其位計數(shù)為2的倍數(shù))。
步驟1802:將第一部分儲存至第一字組。
步驟1804:將第二部分儲存至第二字組。
如前所述，依據(jù)本發(fā)明的其他實施例，如圖15所示，不同的存儲器A、 A0與Al還可以利用相同存儲器模塊內(nèi)不同的存儲庫來加以實現(xiàn)，因此，在 其他實施例中，步驟1802、 1804將可包含有將第一、第二部分儲存至不同存 儲器之中第一、第二字組或是將第一、第二部分儲存至相同存儲器中不同的 存儲庫的第一、第二字組。
總而言之，依據(jù)上述的實施例，于一多圖場視頻處理中儲存與存取影像 的機制包含有提供一動態(tài)隨機存取存儲器、將第一圖場的第一部分儲存至 該動態(tài)隨機存取存儲器的第一存儲庫的第一儲存頁面、將第二圖場的第一部 分儲存至該第一存儲庫的第一儲存頁面以及依據(jù)第一圖場的第一部分與第二 圖場的第一部分來執(zhí)行多圖場視頻處理，此外，在上述的機制中，還可以使 用不同的存儲庫來儲存第一、第二圖場；另一方面，本發(fā)明的第二部分系揭 露一種n位數(shù)據(jù)的儲存機制，該機制包含有將一n位數(shù)據(jù)分割為包含有至 少第一部分與第二部分的復數(shù)個部分(其中每一部分都具有至少一位或是位數(shù) 個為2的倍數(shù)的復數(shù)個位)、將該第一部分儲存至第一字組以及將該第二部分
17儲存至第二字組。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，化與修飾，都應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
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凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變
權(quán)利要求
1.一種儲存n位數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述方法包含有將一n位數(shù)據(jù)分割成復數(shù)個部分，其中所述復數(shù)個部分至少包含有一第一部分與一第二部分，且每一部分都具有至少一位；儲存所述的第一部分至一第一存儲器地址；以及儲存所述的第二部分至一第二存儲器地址。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法另包含有 儲存所述的第一部分至一第一存儲器中一第一字組，并且儲存所述的第二部分至一第二存儲器中一第二字組。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法另包含有儲存所述的第一部分至一存儲器的一第一存儲庫中一第一字組，并且儲 存所述的第二部分至所述的存儲器的一第二存儲庫中一第二字組。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每一部分中的一位數(shù)等于2 的非負整數(shù)次方。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，n的值不是8的倍數(shù)。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法另包含有 通過重新載載入一索引地址與一計數(shù)值來存取所述的第一、第二字組。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法另包含有 將所述的n位數(shù)據(jù)的所述的第一部分分割為復數(shù)個部分數(shù)據(jù)M廣Mp;以及 將所述的n位數(shù)據(jù)的所述的第二部分分割為復數(shù)個部分數(shù)據(jù)L。Lp。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法另包含有 利用存儲器中不連續(xù)的基本地址來儲存所述的第一部分中至少兩相鄰的部分數(shù)據(jù)。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法另包含有 當儲存所述的第一、第二部分至存儲器中時，交錯所述的部分數(shù)據(jù)M, Mp與所述的部分數(shù)據(jù)L廣Lp的基本地址。
全文摘要
本發(fā)明提供一種儲存數(shù)據(jù)的方法，該方法包含有將n位數(shù)據(jù)分割成復數(shù)個部分，其中復數(shù)個部分至少包含有第一部分與第二部分，且每一部分都具有至少一位；儲存所述的第一部分至一第一存儲器地址；以及儲存所述的第二部分至一第二存儲器地址。本發(fā)明提供的方法可在多圖場視頻處理中有效率地儲存與存取影像以減少系統(tǒng)成本。
文檔編號H04N5/44GK101662608SQ20091016193
公開日2010年3月3日 申請日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月20日
發(fā)明者李元仲, 李坤儐 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司