A JPEG Input Buffer Architecture for Real-Time Applications

When a USB digital camera is used for PC video-conference applications, motion picture data need to be transferred to the PC through the USB port. Due to the mismatch between the data rates of the USB and the motion picture, data compression should be performed before the transmission from the USB. While many motion picture compression algorithms require large intermediate memory space, the JPEG algorithm does not need to store an entire frame for the compression. Instead, a relatively small buffer is required at the input of the JPEG compression engine to resolve the inconsistency between the orders of the inputted data and the consumed data. Data reordering can be easily implemented using a double buffering scheme, which still requires a considerable size of memory. In this paper, a novel memory management scheme is proposed to avoid the double buffering. The proposed memory architecture requires a small amount of memory and a simple address generation scheme, resulting in overall cost reduction.

실시간 JPEG 입력 버퍼 아키텍처

USB 카메라를 이용하여 PC 화상 회의를 할 때 image sensor에서 읽어드린 동화상을 USB를 통해서 PC로 전송하게 되는데 이 때 USB의 전송 속도의 제한 때문에 동화상의 압축이 필요하다. 동화상의 압축을 위해서는 많은 양의 메모리가 필요하므로 외부 메모리를 사용하는 것이 일반적이다. 동화상 압축 알고리즘은 여러 가지가 있지만 JPEG을 사용할 경우 동화상 프레임을 모두 저장할 필요는 없으며, JPEG 압축 엔진으로 일정한 속도로 들어오는 데이터와, JPEG에서 사용되는 데이터의, 순서의 불일치를 해결해주는JPEG 입력 버퍼만이 필요하다. JPEG 입력 버퍼는 읽고 쓰는 순서가 차이가 많이 나므로 double buffering을 사용하는 것이 일반적이지만 이 논문에서는 double buffering을 사용하지 않고 칩 안에 내장 되는데 문제가 없는 적은 메모리 요구량으로 구현하는 방법을 제안한다. 제안된 메모리 아키텍처를 사용하면 별도의 외부 메모리가 필요하지 않으므로 부품 감소에 의한 전체적인 비용 절감이 가능하다.