[发明专利]图像处理装置和图像处理装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理装置和图像处理装置的控制方法；更具体地，涉及使用图形处理器（GPU）的图像处理装置。

背景技术

在相关技术中，使用GPU的图像处理的构造是已知的。在上述图像处理中，通过软件的控制能够实现各种特殊效果。能够通过添加新的软件将最新制作的特殊效果或计算机图形（CG）新添加至相同的硬件，并且能够实现富于可扩展性的经济的构造。

由GPU与其它元件共同进行处理的构造是已知的。例如，在日本专利申请特开第2007-316859号公报中已经披露了这样的信息处理装置：其中，设置有主处理器（CPU）、通过输入/输出接口连接至CPU的第一GPU和通过外部连接接口连接至第一GPU的第二GPU，并且在第一GPU中设置有使CPU能够通过外部连接接口与第二GPU进行通信的中继接口。

此外，在日本专利申请特开第2012-003619号公报中已经说明了这样的信息处理装置：其中，待处理的图像被划分成第一区域和第二区域，且被划分的第一区域和第二区域的图像的处理是由CPU和GPU共同承担和执行的。

发明内容

在含有GPU的构造中，在使用GPU的时候能够处理作为视频信号输入的图像（与同步信号同步的帧的排列）。然而，因为GPU被构造为一旦将输入图像存储至内存就处理输入图像并输出输入图像，所以必然产生帧单元的处理延迟。例如，在输入/输出时产生至少两帧的延迟，并且为了执行进一步的处理而产生三帧或更多的延迟。

在用于例如在讲演或演出现场使用的将拍摄到的讲演者放大并投影到投影仪的系统中，因为当声音被同步化并且从说话人输出时即使产生微小的延迟观众也会感到不舒服，所以帧单元的大的延迟是不利的。此外，在广播节目的情况下，延迟增加也是不利的。

同时，由于图像的附加值提高，要求由使用GPU的软件执行具有灵活的可扩展性的图像处理。当由软件来控制灵活的图像处理时，在操作导致参数变化之后的计算可能产生特定的值，并且可能产生不被允许的、畸变的输出图像。在这样的情况下，可能难以通过修改参数的操作立即使畸变的图像复原至正常的图像。

因此，期望使可扩展性强的图像处理成为可能并且使具有小延迟的稳定操作的图像处理得以保持。

本发明的实施例提供了一种图像处理装置，所述图像处理装置包括：图形处理器、控制所述图形处理器的第一计算机、存储由所述图形处理器生成的图像数据的中间图像存储单元、输入多个图像数据的图像输入单元、输出在输入至所述图像输入单元的所述多个图像数据中的多个任意图像数据的图像切换单元、使用从所述图像切换单元输出的图像数据和存储在所述中间图像存储单元中的图像数据合成图像数据的图像合成单元、输出由所述图像合成单元合成的图像数据的图像输出单元、控制所述图像切换单元和所述图像合成单元的第二计算机，以及连接所述第一计算机与所述第二计算机的连接单元。

在本发明中包括有图形处理器（GPU）。所述GPU由所述第一计算机控制。由所述GPU生成的所述图像数据存储在所述中间图像存储单元中。

通过所述图像切换单元，输出在由所述图像输入单元输入的所述多个图像数据中的多个任意图像数据。通过所述图像合成单元，使用从所述图像切换单元输出的图像数据和存储在所述中间图像存储单元中的图像数据，并且合成图像数据。通过所述图像输出单元输出由所述图像合成单元合成的图像数据。

所述图像切换单元和所述图像合成单元由所述第二计算机控制。在此情况下，所述第二计算机与同步信号，即垂直同步信号同步地控制所述图像切换单元和所述图像合成单元。所述第二计算机连接至所述第一计算机。因此，所述第一和第二计算机能够彼此配合地进行控制。

正因如此，根据本发明，GPU系统和诸如所述图像切换单元或所述图像合成单元等主线系统是由各自的计算机单独控制的。在所述图像合成单元中，能够通过所述中间图像存储单元使用由所述GPU生成的图像数据和所述输入图像数据。因此，能够实现可扩展性强的图像处理并且使具有小延迟的稳定操作的图像处理得以保持。