特許 7190403 ビデオイメージ処理パイプラインのピーク電力消費を減らすコントローラ及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-07

(45)【発行日】2022-12-15

(54)【発明の名称】ビデオイメージ処理パイプラインのピーク電力消費を減らすコントローラ及び方法

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/21 20060101AFI20221208BHJP

   G06F 12/00 20060101ALI20221208BHJP

   H04N 5/232 20060101ALI20221208BHJP

【ＦＩ】

H04N5/21

G06F12/00 580

H04N5/232 410

【請求項の数】 15

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2019139344

(22)【出願日】2019-07-30

(65)【公開番号】P2020061728

(43)【公開日】2020-04-16

【審査請求日】2022-01-04

(31)【優先権主張番号】18188672.2

(32)【優先日】2018-08-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】502208205

【氏名又は名称】アクシス アーベー

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ダールベック， エリク

【審査官】西谷 憲人

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２３６３２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１１－５２５００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５４１０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００１／００４３１７７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１３／１０５９１３（ＷＯ，Ａ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ５／２１

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

Ｇ０６Ｆ １２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回路を備えるビデオイメージ処理パイプラインコントローラであって、当該回路が、
ビデオイメージ処理パイプラインの処理機能と、１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネルを介したシステムメモリとの通信に利用可能な帯域幅を制御し、
前記ビデオイメージ処理パイプラインがビデオストリームを生成する一定のフレームレートを維持することにより、前記ビデオイメージ処理パイプラインのピーク電力消費が低減されるように、フレーム時間内にて前記処理機能の有効時間のシフトを引き起こす、且つ／又は当該有効時間を延長させる、
よう構成されている、ビデオイメージ処理パイプラインコントローラ。

【請求項2】

一定のフレームレートを維持することは、
現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がるまで、前記帯域幅を次第に狭めること、及び
前記現在のフレームレートが前記ターゲットフレームレート未満に減少したことに応えて、前記現在のフレームレートが前記ターゲットフレームレートと等しくなる帯域幅まで前記帯域幅を広げること
を含む、請求項１に記載のビデオイメージ処理パイプラインコントローラ。

【請求項3】

前記現在のフレームレートが前記ターゲットフレームレートと等しくなる帯域幅まで前記帯域幅を広げることは、前記現在のフレームレートが前記ターゲットフレームレート未満に下がらなかった以前の最小の帯域幅まで、前記帯域幅を広げることを含む、請求項２に記載のビデオイメージ処理パイプラインコントローラ。

【請求項4】

前記ターゲットフレームレートはオリジナルのフレームレートである、請求項２または３に記載のビデオイメージ処理パイプラインコントローラ。

【請求項5】

前記回路が、複数のメモリアクセスチャンネルの前記帯域幅をグローバルに制御するようさらに構成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のビデオイメージ処理パイプラインコントローラ。

【請求項6】

前記回路が、複数のメモリアクセスチャンネルのそれぞれにおける前記帯域幅を個別に制御するようさらに構成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のビデオイメージ処理パイプラインコントローラ。

【請求項7】

ビデオイメージデータを提供するよう構成されているビデオソースと、
複数の処理機能を含むビデオイメージ処理パイプラインであって、当該処理機能のそれぞれが、前記ビデオイメージデータを処理するよう構成されている、ビデオイメージ処理パイプラインと、
前記イメージ処理パイプラインの前記処理機能が、１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネルを介してアクセスするよう構成されているシステムメモリと、
請求項１から６のいずれか一項に記載のビデオイメージ処理パイプラインコントローラと
を含む、ビデオイメージ処理システム。

【請求項8】

前記ビデオイメージ処理パイプラインの前記処理機能は、汎用プロセッサ上、又は、グラフィクス処理ユニット、フィールドプログラマブルゲートアレイ、固定機能アプリケーション特有集積回路、若しくはアナログ回路上で作動するコンピュータソフトウェア部分として実装されている、請求項７に記載のビデオイメージ処理システム。

【請求項9】

前記ビデオソースは、イメージセンサ又はイメージ描画エンジンである、請求項７または８に記載のビデオイメージ処理システム。

【請求項10】

電力消費ユニットと、
前記イメージ処理パイプラインが前記システムメモリと通信する前記帯域幅を制御することにより節約された電力を監視し、前記節約された電力の少なくとも一部を前記電力消費ユニットに分配するよう構成されている電力管理ユニットと
をさらに含む、請求項７から９のいずれか一項に記載のビデオイメージ処理システム。

【請求項11】

前記ビデオイメージ処理システムは、モニタリングカメラなどのカメラ内に実装されている、請求項７から１０のいずれか一項に記載のビデオイメージ処理システム。

【請求項12】

ビデオイメージデータをビデオストリームに処理するよう構成されている、複数の処理機能を含むビデオイメージ処理パイプラインにおけるピーク電力消費を減らす方法であって、各処理機能はビデオイメージデータを処理するよう構成されており、ビデオイメージデータの処理中に、前記処理機能は１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネルを介してシステムメモリにアクセスするよう構成されており、当該方法は、
ビデオイメージ処理パイプラインコントローラにより、前記１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネルを介した前記ビデオイメージ処理パイプラインの処理機能と前記システムメモリとの通信に利用可能な帯域幅を狭くしつつ、前記ビデオイメージ処理パイプラインがビデオストリームを生成する一定のフレームレートを維持することにより、前記ビデオイメージ処理パイプラインのピーク電力消費が低減されるように、フレーム時間内にて前記処理機能の有効時間のシフトを引き起こすこと、且つ/又は当該有効時間を延長させること、
を含む、方法。

【請求項13】

前記帯域幅を狭くしつつ前記一定のフレームレートを維持することは、
現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がるまで、前記帯域幅を次第に狭めること、及び
前記現在のフレームレートが前記ターゲットフレームレート未満に減少したことに応えて、前記現在のフレームレートが前記ターゲットフレームレートと等しくなる帯域幅まで、前記帯域幅を広げること、
を含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記現在のフレームレートが前記ターゲットフレームレートと等しくなる帯域幅まで前記帯域幅を広げることは、前記現在のフレームレートが前記ターゲットフレームレート未満に下がらなかった以前の最小の帯域幅まで、前記帯域幅を広げることを含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

処理能力を有するデバイスにて実行されると、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法を行うよう構成されているプログラムコードが記録されている、非一時的なコンピュータ可読記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ビデオイメージ処理パイプラインにおけるピーク電力消費の低減に関する。本発明はまた、ビデオイメージ処理パイプラインコントローラ、及び、そのようなコントローラを含むビデオイメージ処理システムに関する。本発明はさらに、ビデオイメージ処理パイプラインにおけるピーク電力消費を減らす方法に関する。

【背景技術】

【0002】

通常、ビデオストリームは、イメージセンサを使用して一連のイメージを取得することにより生成される。代替的に、一連のイメージは、イメージ描画エンジンにより描画されてよい。

【0003】

一連のイメージからの１つのイメージがビデオイメージ処理パイプライン内に転送されると、ビデオフレームを生成するために複数の処理が開始され、その１つのイメージを処理する。一般に、これらの処理は、一連のイメージ内の後続のイメージがビデオイメージ処理パイプライン内に転送される前に完了する。そのように生成されたビデオフレームは、ビデオストリームを形成する。

【0004】

これは、ビデオイメージ処理パイプラインがすべて作動する前に、、そのビデオイメージ処理パイプラインが作動しない期間を生じさせる。これは、不均一な電力消費を引き起こすこととなる。したがって、ビデオイメージ処理パイプラインの電力消費は、１つのビデオフレームの生成中に変動する。ビデオイメージ処理パイプラインの電力消費の変動の一例を図１に示す。ここに見られるように、ビデオイメージ処理パイプラインの電力消費の特徴は、フレームレートと同じ周波数での正弦波に類似している。図１では、ビデオフレームのタイムスパンが、ＦＴ、つまり、フレーム時間（ｆｒａｍｅ ｔｉｍｅ）として示されている。ビデオイメージ処理パイプラインの電力消費における変動は、ビデオイメージ処理パイプラインの個別の処理の異なる電力消費に起因する。図１に示す電力消費を構成する、ビデオイメージ処理パイプラインの４つの異なる個別の処理の電力消費を、消費の図ａ）～ｄ）として、図１の上部に挿入した楕円内に示す。

【0005】

ビデオイメージ処理パイプラインの電力消費の変動は、様々な欠点を有し得る。例えば、ビデオイメージ処理パイプラインに電力を供給する電力供給ユニットは、ピーク電力消費にしたがう規模でなければならない。したがって、ビデオイメージ処理パイプラインの電力消費を均一にする必要がある。

【発明の概要】

【0006】

第１の態様によると、ビデオイメージ処理パイプラインコントローラが提供される。ビデオイメージ処理パイプラインコントローラは、ビデオイメージ処理パイプラインの処理機能が１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネルを介してシステムメモリと通信する帯域幅を制御するよう構成されている。ビデオイメージ処理パイプラインコントローラは、ビデオイメージ処理パイプラインがビデオストリームを生成する現在のフレームレートと、ビデオイメージ処理パイプラインのターゲットフレームレートと、に基づいて、帯域幅を狭くしつつ、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がらないことを確実にすることで、ビデオイメージ処理パイプラインのピーク電力消費を減らすよう構成されている。

【0007】

したがって、システムメモリとの通信に利用可能な帯域幅が調整される。システムメモリと通信するビデオイメージ処理パイプラインの処理機能の一部又はすべてが制限される。これは、これらの処理機能のタイミングがシフトしたり、又は延長されたりすることとなる。ビデオイメージ処理パイプラインの処理機能の一部又はすべての有効時間がやがてシフトしたり、及び／又は、延長されたりすることにより、電力消費が安定レベルに維持され得る。したがって、ピーク電力消費が下がり得る。帯域幅が過剰に狭くなると、ビデオ処理パイプラインは、ターゲットフレームレートにてビデオストリームを生成できなくなる。したがって、帯域幅を狭くすることは、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がらないように制御する必要がある。換言すると、コントローラは、帯域幅をできる限り狭くしつつ、一定のフレームレートを維持するよう構成されている。１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネルの帯域幅を正しく制御することにより、上記が達成できる。制御アルゴリズムは、ターゲットフレームレートと、ビデオ処理パイプラインがビデオストリームを生成する現在のフレームレートと、の２つの変数を使用する。ビデオイメージ処理パイプラインのピーク電力消費を減らすために帯域幅を制御することは、バックグラウンドにて継続的に行われてよい。

【0008】

ビデオイメージ処理パイプラインのピーク電力消費を減らすことにより、ビデオイメージ処理パイプラインに電力を供給する電力供給ユニットは、少ない電力を分配するような規模とされてよい。ビデオイメージ処理パイプラインを含むカメラに電力を供給するための、イーサネット（登録商標）経由の電力供給（ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ又はＰｏＥ）を使用する例について、ＰｏＥインストレーションは、現在の、ピーク電力を減らすことを有することなく、少ない電力を分配するような規模とされ得る。したがって、ピーク電力が減少すると、ＰｏＥの集合体により分配される必要のある電力もまた減少し得る。代替的に、ＰｏＥの集合体は、複数のカメラに電力を供給するために使用され得る。

【0009】

電力供給ユニットの小規模化に代わり、余剰電力が、ビデオイメージ処理パイプラインを含むデバイスにおける他の処理により使用されてよい。

【0010】

ビデオイメージ処理パイプラインコントローラは、帯域幅を次第に狭くするようさらに構成されてよい。帯域幅を次第に狭くすることは、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がるまで行われてよい。ビデオイメージ処理パイプラインコントローラは、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がることに応えて、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がらない帯域幅まで、帯域幅を広げるようさらに構成されてよい。

【0011】

ビデオイメージ処理パイプラインコントローラは、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がることに応えて、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がらなかった以前の最小の帯域幅まで、帯域幅を広げるようさらに構成されてよい。

【0012】

ターゲットフレームレートは、オリジナルのフレームレートであってよい。オリジナルのフレームレートは、ビデオイメージパイプライン用のビデオイメージデータを生成するビデオソースから読み出されてよい。オリジナルのフレームレートは、帯域幅の制限の前に読み出されてよい。

【0013】

ビデオイメージ処理パイプラインコントローラは、複数のメモリアクセスチャンネルの帯域幅をグローバルに制御するようさらに構成されてよい。

【0014】

ビデオイメージ処理パイプラインコントローラは、複数のメモリアクセスチャンネルのそれぞれにおける帯域幅を個別に制御するようさらに構成されてよい。ビデオイメージパイプラインの電力消費のできる限り良好かつ均一な制御を達成するために、様々なメモリアクセスチャンネルを別々に制御することが好適となり得る。これは、実際に測定又は推定した電力消費をフィードバックとして使用可能であってよい。

【0015】

第２の態様によると、ビデオイメージ処理システムが提供される。ビデオイメージ処理システムは、ビデオイメージデータを提供するよう構成されているビデオソースと、複数の処理機能を含むビデオイメージ処理パイプラインであって、当該処理機能のそれぞれが、ビデオイメージデータを処理するよう構成されている、ビデオイメージ処理パイプラインと、ビデオイメージ処理パイプラインの処理機能が、１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネルを介してアクセスするよう構成されているシステムメモリと、第１の態様に係るビデオイメージ処理パイプラインコントローラと、を含む。

【0016】

ビデオイメージ処理パイプラインコントローラの上記の特徴は、適用可能であれば、この第２の態様にも適用する。不必要な繰り返しを避けるために、上記を参照されたい。

【0017】

ビデオイメージ処理パイプラインは、次の処理機能の２つ又はそれ以上を含んでよい：イメージセンサ補正機能、ノイズ低減機能、イメージスケーリング機能、ガンマ補正機能、イメージ改善機能、色空間変換機能、彩度サブサンプリング機能、圧縮機能、データ保存機能、及びデータ転送機能。

【0018】

ビデオイメージ処理パイプラインの処理機能は、汎用プロセッサ上、又は、グラフィクス処理ユニット、フィールドプログラマブルゲートアレイ、固定機能アプリケーション特有集積回路、若しくはアナログ回路上で作動するコンピュータソフトウェア部分として実装されてよい。

【0019】

イメージソースは、イメージセンサであってよい。イメージソースは、イメージ描画エンジンであってよい。

【0020】

ビデオイメージ処理システムは、電力消費ユニットと、イメージ処理パイプラインがシステムメモリと通信する帯域幅を制御することにより節約された電力を監視し、節約された電力の少なくとも一部を電力消費ユニットに分配するよう構成されている電力管理ユニットと、をさらに含んでよい。

【0021】

イメージ処理システムは、カメラ内に実装されてよい。カメラは、モニタリングカメラであってよい。

【0022】

第３の態様によると、ビデオイメージ処理パイプラインにおけるピーク電力消費を減らす方法が提供される。ビデオイメージ処理パイプラインは、ビデオイメージデータをビデオストリームに処理するよう構成されている。ビデオイメージ処理パイプラインは、複数の処理機能を含む。各処理機能は、ビデオイメージデータを処理するよう構成されている。ビデオイメージデータの処理中に、処理機能は、１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネルを介してシステムメモリにアクセスするよう構成されている。この方法は、ビデオイメージ処理パイプラインのターゲットフレームレートを保存することと、ビデオイメージ処理パイプラインがビデオストリームを生成する現在のフレームレートと、ターゲットフレームレートと、に基づいて、処理機能が１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネルを介してシステムメモリと通信する帯域幅を、ビデオイメージ処理パイプラインコントローラにより狭くしつつ、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がらないことを確実にすることと、を含む。ビデオイメージ処理パイプラインのターゲットフレームレートは、メモリに保存されてよい。

【0023】

帯域幅を狭くする作動は、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がるまで、帯域幅を次第に狭くすることと、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がることに応えて、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がらない帯域幅まで、帯域幅を広げることと、を含んでよい。

【0024】

帯域幅を狭くする作動は、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がることに応えて、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がらなかった以前の最小の帯域幅まで、帯域幅を広げることをさらに含んでよい。

【0025】

コントローラ及びシステムの上記の特徴は、適用可能であれば、この第３の態様にも適用する。不必要な繰り返しを避けるために、上記を参照されたい。

【0026】

第４の態様によると、処理能力を有するデバイスにて実行されると、第３の態様に係る方法を行うよう構成されているプログラムコードが記録されている、非一時的なコンピュータ可読記録媒体が提供される。

【0027】

本発明の適用性のさらなる範囲が、以下の詳細説明より明らかとなるであろう。しかし、本発明の好適な実施形態を示す一方で、詳細説明及び具体例は、説明のみの目的に提供されていることが理解されるべきである。なぜなら、本発明の範囲内での種々の変更及び改修が、本詳細説明から当業者に明らかとなるからである。

【0028】

したがって、本発明は、記載するデバイスの特定の構成部品、又は、記載する方法の特定の作動に限定されず、そのようなデバイス及び方法は異なる場合があることが理解されよう。ここに使用する用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定を意図していないこともまた理解されよう。なお、本明細書及び添付の特許請求の範囲に使用されるように、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、及び「ｓａｉｄ」は、他の例が文脈により明確に決定づけられない限り、要素が１つ又はそれ以上あることを意味するよう意図していることに注意されたい。したがって、例えば、「１つのユニット（ａ ｕｎｉｔ）」又は「当該ユニット（ｔｈｅ ｕｎｉｔ）」という引用は、いくつかのデバイスなどを含む場合がある。さらに、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」などという語は、他の要素又はステップを排除しない。

【0029】

以下、本発明の実施形態を示す添付の図面を参照して、本発明の上記態様及び他の態様をより詳細に説明する。これらの図面は、本発明をこれらの具体的な実施形態に限定するものとみなすべきではない。これらはその代わりに、本発明の説明及び理解のために使用される。

【0030】

これらの図面に示すように、各層及び各領域のサイズは、図示の目的のために誇張されている場合があり、したがって、本発明の実施形態の一般的構造を示すために提供されている。類似の参照記号は、これらの図面を通して、同様の要素を示す。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】図１は、従来技術のビデオイメージ処理パイプラインの、複数のフレーム時間にわたる電力消費と、従来技術のビデオイメージ処理パイプラインの４つの異なる個別の処理の電力消費と、を模式的に示す。

【図2】図２は、ビデオイメージ処理システムを模式的に示す。

【図3】図３は、ビデオイメージ処理パイプラインの、複数のフレーム時間にわたる電力消費と、ビデオイメージ処理パイプラインの４つの異なる個別の処理の電力消費と、を模式的に示す。

【図4】図４は、ビデオイメージ処理パイプラインにおけるピーク電力消費を減らす方法のブロックスキームである。

【図5】図５は、図２のビデオイメージ処理システムを含むカメラを模式的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0032】

本発明を、添付図面を参照して以下に更に詳細に説明する。ここでは、本発明の現在の好適な実施形態を示す。本発明はしかし、多くの異なる形態にて体現されてよく、以下に示す実施形態に限定されるものとして理解すべきでない。むしろこれらの実施形態は、完璧性及び完全性のために、そして、本発明の範囲を当業者に十分に伝えるために提供される。

【0033】

図２は、ビデオイメージ処理システム１を示す。ビデオイメージ処理システム１は、ビデオソース１０と、ビデオイメージ処理パイプライン２０と、システムメモリ３０と、１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネル４０と、ビデオイメージ処理パイプラインコントローラ５０と、を含む。

【0034】

ビデオソース１０は、ビデオイメージデータを提供するよう構成されている。ビデオイメージデータは、一連のイメージであってよい。ビデオソース１０は、イメージセンサであってよい。イメージセンサは、ビデオイメージデータを取得するよう構成されている。イメージセンサは、ビデオカメラの一部を形成してよい。代替的に、又は組み合わせにて、ビデオソース１０は、イメージ描画エンジンであってよい。イメージ描画エンジンは、ビデオイメージデータを描画するよう構成されている。イメージ描画エンジンは、コンピュータプログラムを用いた２Ｄ又は３Ｄモデルから、写実的又は非写実的イメージを描画するよう構成されてよい。ビデオソース１０は、ビデオイメージデータをビデオイメージ処理パイプライン２０に転送するよう構成されている。

【0035】

ビデオイメージ処理パイプライン２０は、ビデオイメージデータをビデオフレームに処理するよう構成されている。ビデオイメージ処理パイプライン２０は、複数の処理機能２５を含む。各処理機能２５は、ビデオイメージデータを処理するよう構成されている。複数の処理機能２５のいくつかは、互いに依存し合ってよい。したがって、これらは順次実行される必要がある。複数の処理機能２５のいくつかは、互いに独立していてよい。したがって、これらは並行して実行されてよい。複数の処理機能２５の処理は通常、一連のイメージ内の後続のイメージが、ビデオイメージ処理パイプライン２０に転送される前に完了する。

【0036】

ビデオイメージ処理パイプライン２０は、次の処理機能２５の２つ又はそれ以上を含む：イメージセンサ補正機能、ノイズ低減機能、イメージスケーリング機能、ガンマ補正機能、イメージ改善機能、色空間変換機能、彩度サブサンプリング機能、圧縮機能、データ保存機能、及びデータ転送機能。イメージセンサ補正機能は、ベイヤーフィルタを含んでよい。色空間変換機能は、ＲＧＢ、ＹＵＶ、及びＹＣｂＣｒなどの異なるフォーマット間の変換を含んでよい。

【0037】

ビデオイメージ処理パイプライン２０の特定の処理機能２５は、汎用プロセッサ上、又は、グラフィクス処理ユニット、フィールドプログラマブルゲートアレイ、固定機能アプリケーション特有集積回路、若しくはアナログ回路上で作動するコンピュータソフトウェア部分として実装されてよい。複数の処理機能２５はすべて、同じ種類の実装形態を使用して実装されてよい。複数の処理機能２５はそれぞれ、処理機能２５の異なる実装形態を使用して実装されてよい。複数の処理機能２５のサブセットは、同じ種類の実装形態を使用して実装されてよい。したがって、ビデオイメージ処理パイプライン２０の処理機能２５は、ソフトウェア、専用ハードウェア若しくはファームウェア、又は、専用ハードウェア、ファームウェア、並びに／若しくはソフトウェアのいくつかの組み合わせとして実装されてよい。

【0038】

システムメモリ３０は、ビデオイメージデータをビデオフレームに処理する間に処理機能２５により使用されるメモリである。システムメモリ３０は、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ－ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ又はＲＡＭ）などの揮発性メモリであってよい。

【0039】

イメージ処理パイプライン２０の処理機能２５は、１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネル４０を介してシステムメモリ３０にアクセスするよう構成されている。１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネルは、ダイレクトメモリアクセス（ｄｉｒｅｃｔ ｍｅｍｏｒｙ ａｃｃｅｓｓ又はＤＭＡ）チャンネルであってよい。イメージ処理パイプライン２０の処理機能２５は、単一のメモリアクセスチャンネル４０を介してシステムメモリ３０にアクセスするよう構成されてよい。イメージ処理パイプライン２０の処理機能２５は、複数のメモリアクセスチャンネル４０を介してシステムメモリ３０にアクセスするよう構成されてよい。

【0040】

ビデオイメージ処理パイプラインコントローラ５０は、１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネル４０の帯域幅を制御するよう構成されている。複数のメモリアクセスチャンネル４０の場合、ビデオイメージ処理パイプラインコントローラ５０は、各メモリアクセスチャンネル４０の帯域幅を個別に制御するよう構成されてよい。したがって、各メモリアクセスチャンネル４０における帯域幅は、他のメモリアクセスチャンネル４０における帯域幅から独立して制御されてよい。ビデオイメージパイプライン２０の電力消費のできる限り良好かつ均一な制御を達成するために、様々なメモリアクセスチャンネルを別々に制御することが好適となり得る。これは、実際に測定又は推定した電力消費をフィードバックとして使用可能であってよい。実際の電力消費は、電力管理ユニット７０により与えられてよい。代替的に、複数のメモリアクセスチャンネル４０の場合、ビデオイメージ処理パイプラインコントローラ５０は、メモリアクセスチャンネル４０の帯域幅をグローバルに制御するよう構成されてよい。したがって、複数のメモリアクセスチャンネルの各帯域幅は、１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネル４０のトータルの帯域幅を制御することと共に制御されてよい。したがって、ビデオイメージ処理パイプラインコントローラ５０は、ビデオイメージ処理パイプライン２０の処理機能２５が１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネル４０を介してシステムメモリ３０と通信する帯域幅を制御するよう構成されている。ビデオイメージ処理パイプラインコントローラ５０は、帯域幅を狭くするように、帯域幅を制御するよう構成されている。帯域幅を制御することは、ビデオイメージ処理パイプライン２０がビデオストリームを生成する現在のフレームレートと、ビデオイメージ処理パイプライン２０のターゲットフレームレートと、に基づいて行われる。ターゲットフレームレートは、ビデオイメージ処理システム１のメモリ５５に保存されてよい。ターゲットフレームレートは、ビデオストリームのオリジナルのフレームレートであってよい。オリジナルのフレームレートは、ビデオソースが一連のイメージを生成しているフレームレートであってよい。帯域幅を狭くすることは、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がらないことを確実にするよう制御される。したがって、帯域幅は、ターゲットとしてのオリジナルのフレームレートと共に、現在のフレームレートに基づいて制御されてよい。

【0041】

１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネル４０の帯域幅を、このスキームにしたがって制御することにより、ビデオイメージ処理パイプライン２０のピーク電力消費を減らすことが達成されてよい。これは、帯域幅を狭くすることが、フレーム時間内にて、処理機能２５の有効時間がシフトすること、及び／又は、延長されることを引き起こすからである。有効時間がシフトすること、及び／又は、延長されることにより、電力消費を安定レベルに維持できる。したがって、ピーク電力消費が下がり得る。これを、図３と関連して模式的に示す。上記スキームにしたがって帯域幅を狭くした後の、図１に示すような電力消費を構成する、ビデオイメージ処理パイプライン２０の４つの異なる個別の処理の電力消費を、図３の上部に挿入した楕円内に模式的に示す。帯域幅を狭くすることは、特定の処理機能２５の実行がやがて発生することとなり得る。これは、その特定の処理機能２５に対する電力消費がまた、やがて発生することを暗示し得る。これを、図３の上部に挿入した楕円内に示す。ここでは、異なる処理機能２５に関する異なる処理ａ）～ｄ）の電力消費が、帯域幅を狭くすることなく実行されるビデオイメージ処理システムと比較して、やがて発生する。後者を、図１に模式的に示す。代替的に、又は組み合わせにて、帯域幅を狭くすることは、特定の処理機能２５の実行が、やがてシフトすることとなり得る。これをまた、図３の上部に挿入した楕円内に示す。ここでは、処理ａ）及びｂ）の電力消費が、帯域幅を狭くすることなく実行されるビデオイメージ処理システムと比較して、やがてシフトする。後者を、図１に模式的に示す。

【0042】

上述するように、複数の処理機能２５のいくつかは、互いに依存し合ってよい。図１及び図３に示す例では、処理ａ）及びｃ）が、互いに依存し合っており、処理ｂ）及びｄ）が、互いに依存し合っている。したがって、これらは順次実行される。さらに、上述するように、複数の処理機能２５のいくつかはまた、互いに独立していてよい。例えば、図１及び図３に示す例では、処理ａ）が、処理ｂ）及びｄ）から独立している。したがって、処理ａ）は、処理ｂ）及び／又はｄ）と並行して実行されてよい。

【0043】

ビデオイメージ処理パイプラインコントローラ５０は、イメージ処理パイプライン２０の処理機能２５が１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネル４０を介してシステムメモリ３０と通信する帯域幅を、ピーク電力が最小となるまで調整するよう構成されてよい。

【0044】

ビデオイメージ処理パイプラインコントローラ５０は、イメージ処理パイプライン２０の処理機能２５が１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネル４０を介してシステムメモリ３０と通信する帯域幅を次第に狭くするようさらに構成されてよい。帯域幅は、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がるまで、次第に狭くされてよい。現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がることに応えて、ビデオイメージ処理パイプラインコントローラ５０は、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がらない帯域幅まで、帯域幅を広げるよう構成されてよい。これは、例えば、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がらなかった以前の最小の帯域幅まで帯域幅を広げることにより行われてよい。

【0045】

ビデオイメージ処理システム１は、電力消費ユニット６０と、電力管理ユニット７０と、をさらに含んでよい。

【0046】

電力消費ユニット６０は、ビデオソース１０から見たシーンを明るくするよう構成されている照明デバイス、ビデオソース１０をパン／チルトするよう構成されているパン／チルトモータ、及び、システム１の１つ又はそれ以上のコンポーネントを冷却するよう構成されている冷却構成の１つ又はそれ以上であってよい。

【0047】

電力管理ユニット７０は、イメージ処理パイプライン２０が１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネル４０を介してシステムメモリ３０と通信する帯域幅を制御することにより節約された電力を監視するよう構成されている。電力管理ユニット７０は、節約された電力の少なくとも一部を電力消費ユニット６０に分配するようさらに構成されてよい。

【0048】

図４と関連して、ビデオイメージ処理パイプライン２０におけるピーク電力消費を減らす方法を説明する。この方法は、以下の作動を含む。ビデオイメージ処理パイプライン２０のターゲットフレームレートを保存することＳ４０２。ターゲットフレームレートは、ビデオイメージ処理システム１のメモリ５５に保存されてよい。ビデオイメージ処理パイプライン２０がビデオストリームを生成する現在のフレームレートと、ターゲットフレームレートと、に基づいて、処理機能２５が１つ又はそれ以上のメモリアクセスチャンネル４０を介してシステムメモリ３０と通信する帯域幅を狭くすることＳ４０４。狭くすることＳ４０４は、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がらないことを確実にするよう行われる。狭くすることＳ４０４の作動は、ビデオイメージ処理パイプラインコントローラ５０により行われてよい。帯域幅を狭くすることＳ４０４の作動は、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がるまで、帯域幅を次第に狭くすることと、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がることに応えて、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がらない帯域幅まで、帯域幅を広げることと、を含んでよい。帯域幅を狭くすることＳ４０４の作動は、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がることに応えて、現在のフレームレートがターゲットフレームレート未満に下がらなかった以前の最小の帯域幅まで、帯域幅を広げることをさらに含んでよい。

【0049】

本発明は決して、上記の好適な実施形態に限定されないことを当業者は理解する。それどころか、特許請求の範囲内での多くの変形及びバリエーションが可能である。

【0050】

例えば、ビデオイメージ処理システムは、カメラ１００内に実装されてよい。これを、図５と関連して示す。カメラ１００は、モニタリングカメラであってよい。システムがカメラ１００内に実装されている場合、電力消費ユニット６０は、カメラ１００から見たシーンを明るくするよう構成されている照明デバイス、カメラ１００をパン／チルトするよう構成されているパン／チルトモータ、及び、カメラ１００を冷却するよう構成されている冷却構成の１つ又はそれ以上であってよい。

【0051】

さらに、開示する実施形態に対するバリエーションが、特許権を主張する本発明の実施において、本図面、本開示、及び添付の本特許請求の範囲の検討により、当業者により理解され、達成され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】