圖像信號處理器和延遲的垂直同步信號輸出方法

2023-05-19 01:45:46 2

專利名稱：圖像信號處理器和延遲的垂直同步信號輸出方法
技術領域：
本發明涉及數據編碼，更具體地說，涉及傳送編碼的^:據。
背景技術：
通過在小的或薄的可攜式終端(諸如可攜式電話或PDA (個人數字助 理))上安裝小的或薄的成像裝置，可攜式終端現在還可用作成像裝置。由於 這種新發展，可攜式終端(諸如可攜式電話)不僅能夠發送音頻信息，而且 還可以發送視頻信息。除了可攜式電話和PDA之外，成像裝置還安裝在諸如 MP3播放器的可攜式終端上。其結果是，各種可攜式終端現在可用作成像裝 置，捕獲外部圖像，並且將該圖像作為電子數據保留。
通常，成像裝置使用固態成像裝置，諸如CCD (電荷藕合器件)圖像傳 感器或CMOS (互補金屬氧化物半導體)圖像傳感器。
圖1是典型成像裝置的簡化結構，圖2顯示典型JPEG編碼處理的步驟。 圖3顯示用於輸出編碼的數據的相關圖像信號處理器(ISP)的信號類型。
如圖l所示，將捕獲的外部圖像轉換成電子數據並在顯示單元150上顯 示該圖像的成像裝置包括圖像傳感器110、圖像信號處理器(ISP) 120、後 端晶片130、基帶晶片140和顯示單元150。成像裝置還可包括存儲器，用 於存儲轉換的電子數據；和AD轉換器，用於將模擬信號轉換為數位訊號。
圖像傳感器110具有Bayer模式並相應於每單位像素通過透鏡輸入的光 量輸出電信號。
圖像信號處理器120將從圖像傳感器110輸入的原始數據轉換成YUV 值，並且將轉換的YUV值輸出到後端晶片。基於人眼對亮度的反應比對色度 的反應更加^:感的事實，YUV方法將顏色劃分為作為亮度的Y分量和作為色 度的U分量和V分量。由於Y分量對於差錯更加敏感，因此與U分量和V 分量相比，在Y分量中有更多的比特被編碼。典型的Y:U:V比率是4:2:2。
通過以FIFO方式依次存儲轉換的YUV值，圖像信號處理器120允許後 端晶片130接收相應的信息。後端晶片130通過預定的編碼方法將輸入的YUV值轉換為JPEG或 BMP,並且在存儲器中存儲YUV值，或者對存儲在存儲器中的編碼的圖像 解碼，以在顯示單元150上顯示。後端晶片130還可放大、縮小或旋轉圖像。 當然，如圖l所示，基帶晶片140還可從後端晶片130接收解碼的數據，並 在顯示單元150上顯示。
基帶晶片140控制成像裝置的一般操作。例如， 一旦通過鍵輸入單元(未 顯示)從用戶接收到捕獲圖像的命令，基帶晶片140能夠通過將圖像產生命 令發送到後端晶片130以使後端晶片130產生與輸入的外部圖像相應的編碼 的數據。
顯示單元150顯示通過後端晶片130或基帶晶片140的控制提供的解碼
的數據。
圖2示出後端晶片130執行的典型的JPEG編碼的步驟。由於JPEG編碼 處理200是本領域的普通技術人員公知的，因此在此將僅提供簡要描述。
如圖2所示，將輸入的YUV值的圖像劃分成大小為8x8像素的塊，並 且由210表示的步驟中，對每塊執行DCT (離散餘弦變換)。通過DCT將以 - 129至127之間的8比特整數輸入的像素值轉換成-1024至1023之間的值。
然後，在由220表示的步驟中，量化器通過應用根據—見覺效果的加權值 對每塊的DCT係數執行量化。這一加權值的表被稱為"量化表"。量化表值 在DC附近取較小的值，在高頻取較高的值，以在DC附件保持數據損失低 且在高頻壓縮更多數據。
然後，在由230表示的步驟中，通過作為無損編碼器的熵編碼器產生最 終壓縮的數據。
將通過上述步驟編碼的數據存儲在存儲器中。後端晶片對載入存儲器中 的數據進行解碼，並且將該數據顯示在顯示單元150上。
在依次輸入存儲在存儲器中的數據以進行處理(例如，解碼)的步驟中 的信號類型如圖3所示。通常，後端晶片130被實現為接收YUV/Bayer格式 數據，P—CLK、 V—sync、 H—REF和DATA信號用作用於接收這種數據的接口 。
如圖3所示，由於傳統後端晶片130被設計為在對一幀進行編碼處理的 同時被輸入了用於下一幀和/或圖像數據的垂直同步信號(V—sync2),因此， 在圖像數據編碼期間很可能引起差錯。
在這種情況下，後端晶片130有時不僅對當前正在處理的幀進行編碼，而且對下一幀進行編碼，而沒有完成對正確數據的編碼。
此外，當後端晶片130的編碼單元將編碼的數據傳送到解碼單元，或者
將編碼的數據存儲在存儲器中時，在接收到新的垂直同步信號(V_sync2)之 後，當前帕的編碼的數據有時沒有被正確地輸入
發明內容
技術問題
因此，本發明提供一種延遲傳送垂直同步信號的方法和用於執行該方法 的圖像信號處理器，能夠提高後端晶片的處理效率。
本發明還提供一種延遲傳送垂直同步信號的方法和用於執行該方法的圖 像信號處理器，當將編碼器編碼的數據傳送到接收部分(例如，後端晶片或 者基帶晶片)時，能夠在最佳點輸出垂直同步信號，即，能夠在最佳點使新 幀的輸入一皮識別。
此外，本發明提供一種延遲傳送垂直同步信號的方法和用於執行該方法 的圖像信號處理器，其中，當在接收部分接收到編碼的數據時，處理的當前 幀的數據的輸入不受指示新幀的輸入的垂直同步信號的輸入的幹擾。
本發明還提供一種延遲傳送垂直同步信號的方法和用於執行該方法的圖 像信號處理器，當圖像信號處理器將編碼的數據提供給後端晶片時，通過使 用普通接口結構能夠使硬體設計和控制更加容易。
本發明還提供一種延遲傳送垂直同步信號的方法和用於執行該方法的圖 像信號處理器，能夠通過允許圖像信號處理器根據編碼速度確定輸入的幀是 否將被編碼來執行平滑編碼操作。
通過下面描述的實施例，本發明的其它方面將變得更加明顯。
技術方案
為了實現上述目的，本發明的一方面特徵在於一種圖像信號處理器和/ 或 一種具有該圖像信號處理器的成像裝置。
根據本發明的實施例， 一種成像裝置具有圖像傳感器，輸出與外部圖 像相應的電信號；子ISP (圖像信號處理器)，執行與電信號的濾波和插值中 的任何一個相應的預處理；編碼單元，通過根據預處理的電信號進行編碼來 產生編碼的圖像數據；以及數據輸出單元，將編碼的圖像數據輸出到接收部分。子ISP可將延遲控制命令輸出到圖像傳感器，所述延遲控制命令用於擴 展與在輸入捕獲命令之後將被處理的第k幀之後的第(k+l)幀相應的垂直同步 信號的輸出區間，k是自然數，並且圖像傳感器可才艮據延遲控制命令擴展並 輸出垂直同步信號的輸出區間。
從圖像傳感器輸出的垂直同步信號的輸出區間的結束點可與編碼單元完
成第k幀的編碼的點一致或者在編碼單元完成第k幀的編碼的點之後被輸出，
並且結束點可以是下降沿或上升沿。
一旦數據輸出單元檢測到第k幀的編碼完成並通知給子ISP,子ISP就 可以將返回控制命令輸出到圖像傳感器。返回控制命令可將與第(k+2)幀相應 的垂直同步信號的輸出區間的長度重新設置為默認，並且可將增益值重新調 整為默認。
對第k幀輸出的編碼的圖像數據可以在"START MARKER"和"STOP MARKER"之間。
數據輸出單元可包括寄存器，通過將輸出延遲預定的時鐘來輸出從編碼 單元輸入的編碼的圖像數據。
數據輸出單元可包括H—sync產生器，根據有效數據啟動控制命令產生 並輸出高狀態或低狀態的有效數據啟動信號；延遲單元，根據數據輸出控制
及傳輸控制單元，產生並輸出有效數據啟動控制命令和數據輸出控制命令。 有效數據啟動信號可被解釋為接收部分的寫啟動信號。 根據本發明的另一實施例，圖像信號處理器可具有預處理單元，執行 與相應於從圖像傳感器輸入的外部圖像的電信號的濾波和插值中的任何一個 相應的預處理，並且將延遲控制命令輸出到圖像傳感器，所述延遲控制命令 用於擴展與在輸入捕獲命令之後將被處理的第k幀之後的第(k+l)幀相應的垂 直同步信號的輸出區間，k是自然數；編碼單元，通過根據預處理的電信號 進行編碼產生編碼的圖像數據；以及數據輸出單元，將編碼的圖像數據輸出 到接收部分。圖像傳感器可根據延遲控制命令擴展並輸出與第(k+l)幀相應的 垂直同步信號的輸出區間。
從圖像傳感器輸出的垂直同步信號的輸出區間的結束點可與編碼單元完 成第k幀的編碼的點一致或者在編碼單元完成第k幀的編碼的點之後，並且 結束點可以是下降沿或上升沿。一旦數據輸出單元檢測到第k幀的編碼完成並通知給預處理單元，預處 理單元就可以將返回控制命令輸出到圖像傳感器。返回控制命令可將與第 (k+2)幀相應的垂直同步信號的輸出區間的長度重新設置為默認，並且可將增 益值重新調整為默認。
對第k幀輸出的編碼的圖像數據可以在"START MARKER"和"STOP MARKER"之間。
數據輸出單元可包括寄存器，通過將輸出延遲預定的時鐘輸出從編碼單 元輸入的編碼的圖像數據。
數據輸出單元可包括H_sync產生器，根據有效數據啟動控制命令產生並 輸出高狀態或低狀態的有效數據啟動信號；延遲單元，根據數據輸出控制命
傳輸控制單元，產生並輸出有效數據啟動控制命令和數據輸出控制命令。 有效數據啟動信號可被解釋為接收部分的寫啟動信號。 為了實現上述目的，本發明的另一方面特徵在於一種在圖像信號處理器
中執行的傳送延遲垂直同步信號的方法和/或記錄用於執行所述方法的程序
的記錄介質。
根據本發明的實施例，在包括圖像傳感器的成像裝置的圖像信號處理器 中執行的傳送延遲垂直同步信號的方法可包括步驟輸入捕獲命令；從編碼 單元輸入對於第k幀的垂直同步信號，k是自然數；將對於第(k+l)幀的延遲 控制命令發送到圖像傳感器；以及如果完成第k幀的編碼，則將返回控制命 令發送到圖像傳感器。圖像傳感器可根據延遲控制命令擴展並輸出與第(k+l) 幀相應的垂直同步信號的輸出區間，並且可根據返回控制命令重新調整與第 (k+2)幀相應的垂直同步信號的輸出區間的長度和增益值。
從圖像傳感器輸出的垂直同步信號的輸出區間的結束點可與完成第k幀 的編碼的點一致或者在完成第k幀的編碼的點之後^^皮輸出，並且結束點可以 是下降沿或上升沿。
可通過使用編碼的數據的頭信息和尾信息來確定對第k幀的編碼的完成。


圖1示出典型成像裝置的簡化結構；圖2示出典型JPEG編碼的步驟；
圖3示出傳統圖像信號處理器輸出編碼的數據的信號類型；
圖4示出根據本發明的實施例的成像裝置的框圖5示出根據本發明的實施例的數據輸出單元的框圖；以及
圖6和圖7示出根據本發明的實施例的每個部件輸出編碼的數據的信號類型。
具體實施例方式
通過下面參照附圖的描述，上述目的、特點和優點將變得更加明顯。 由於可以存在各種本發明的置換和實施例，因此將參照附圖示出和描述 特定實施例。然而，這不意味著將本發明限制到特定實施例，而是應該被解 釋為包括本發明的精神和範圍覆蓋的所有置換、等同物和替換。在整個附圖 中，相似的部件給出相似的標號。在本發明的整個描述中，當確定對特定技 術的描述使得本發明的發明點模糊時，將省略相關的詳細描述。
諸如"第一"和"第二"的術語可在描述各種部件中被使用，但是上述
部件應該不受上述術語的限制。上述術語僅用於將部件^:此區分。例如，在 不脫離本發明的權利要求的範圍的情況下，第 一部分可被命名為第二部件， 反之亦然。術語"和/或"應該包括多個列出的項的組合或者多個列出的項中 的任何一個。
當將一個部件描述為"連接"或"接入"其它部件時，應該被解釋為直 接連接或接入所述其它部件，也可以是在它們之間有另一部件。另一方面， 如果一個部件被描述為"直接連接"或"直接接入"其它部件時，應該被解 釋為它們之間沒有其它部件。
在描述中使用的術語僅描述特定實施例，而不應以任何方式限制本發明。 除非以其它方式清楚地使用，以單數的表達包括複數的含義。在當前描述中， 諸如"包括"或"由...組成"的表達意思是指定特徵、編號、步驟、操作、 部件、部分或其組合，並且不應該解釋為排除任何一個或多個其它特徵、編 號、步驟、操作、部件、部分或其組合的存在或可能性。
除非以其它方式定義，在此使用的所有術語(包括^t術術語和科學術語) 具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的含義相同的含義。普通字 典中定義的任何術語應該被解釋為與相關領域的上下文中具有相同的含義，除非以其它方式明確地定義，不應該被解釋為具有理想的或過多形式的含義。 以下，將參照附圖詳細描述優選實施例。不考慮圖號，相同或相應的部
件將給出相同的標號，將不重複相同或相應部件的任何多餘描述。
在描述本發明的實施例中，將描述作為本發明的核心主題的圖像信號處
理器的處理操作。然而，明顯的是，本發明的範圍不受在此描述的實施例限制。
圖4示出根據本發明的實施例的成像裝置的框圖；圖5示出根據本發明 的實施例的數據輸出單元的框圖；以及圖6和圖7示出根據本發明的實施例 的每個部件輸出編碼的數據的信號類型。
如圖4所示，本發明的成像裝置包括圖像傳感器110、圖像信號處理 器400和後端晶片405。儘管明顯的是，成像裝置還可包括顯示單元150、存 儲器、基帶晶片140和鍵輸入單元，但是這些部件在一定程度上與本發明無 關，因此在此將不進行描述。
圖像傳感器110包括V一sync控制單元440。一旦從子圖像信號處理器410 輸入傳感器控制命令，V—sync控制單元440就控制幀的垂直同步信號 (V一sync )區間的長度使其與傳感器控制命令相應。
例如，如圖6所示，如果在輸出第k幀的原始數據的同時從子ISP 410 輸入延遲控制命令(其中，k是自然數)，則對於第(k+l)幀，圖像傳感器IIO 控制延遲的V—sync信號被輸出。也就是說，考慮到本發明的子ISP 410檢測 V一sync信號的上升沿以感測新幀的電信號的輸入，出現上升沿的點被延遲。 可預定上升沿的延遲時間，例如，處理8至24行數據的任何時間段。
然後， 一旦從子ISP 410輸入返回控制命令，則將返回控制命令之後輸 出V一sync信號的區間恢復到默認長度，並且將增益重新調整到預定值。當完 全處理與輸入的捕獲命令(例如，拍攝圖像)相應的幀時，可從子ISP 410 輸入返回控制命令。因為通過延長V一sync信號的輸出區間而延長作為曝光時 間的傳感器積分時間而增加了亮度，所以通過將增益調整到相對較低來將增 益重新調整到默認值以保持合適的亮度。增益的不規則增加可能對輸入圖像 產生下面的不利影響。
圖像信號處理器400包括子ISP 410、 JPEG編碼器420和數據輸出單 元430。圖像信號處理器400當然還可包括用於內部操作的時鐘產生器。
子ISP 410不僅可像傳統圖像信號處理器一樣運行，而且還具有在此描述的附加功能(例如，傳感器控制命令輸出、捕獲命令輸出、捕獲完成信息 輸入等)。
具體地，子ISP410可執行對於JPEG編碼器420的處理的預處理步驟。 由於子ISP410執行預處理步驟，因此為了方便描述，子ISP410可被稱為預 處理單元。在將原始數據傳送到JPEG編碼器420之前，對於每幀，可從圖 像傳感器100將每行原始數據的電信號類型輸入到子ISP410,並且子ISP410
處理原始數據。
預處理步驟可包括下述步驟中的至少一個顏色空間變換、濾波和顏色 子採樣。
顏色空間變換將RGB顏色空間變換為YUV (或YIQ)顏色空間。這樣
在不用識別圖像質量的差異的情況下減小了信息量。
濾波是使用低通濾波器使圖像平滑以增加壓縮比的步驟。 顏色子採樣通過使用所有Y值、部分其它值而不使用剩餘值對色度信號
分量進行子採樣。
如果從後端晶片405或基帶晶片140輸入了捕獲命令(例如，拍攝圖像 的命令)，則子ISP410將傳感器控制命令(即，延遲控制命令)輸出到圖像 傳感器110的V一sync控制單元440，並將捕獲命令輸出到JPEG編碼器420, 以對於下一幀延長從圖像傳感器HO輸出的垂直同步信號(V一sync信號)的 輸出區間的長度。對本領域的任何技術人員明顯的是，垂直同步信號意思是 每幀的輸入的開始。
通過延遲控制命令，V_sync控制單元440擴展之後將立即輸出的V—sync 信號的輸出區間，並且輸出V—sync信號。通過捕獲命令，JPEG編碼器420 處理相應幀的圖像數據。根據捕獲命令的JPEG編碼器420的處理與根據拍 攝命令的傳統處理相同。因此，將捕獲命令輸出到JPEG編碼器420的處理 可被跳過。
然後，當由於從JPEG編碼器420輸入包括"STOP MARKER"的JPEG
編碼的數據，因此識別出幀的編碼已經完成時，數據輸出單元430將捕獲完 成信息輸出到子ISP410。
然後，子ISP410控制V一sync信號的輸出區間的長度，並且通過將返回 控制命令輸出到V_sync控制單元440來調整增益。
JPEG編碼器420以之前描述的方法壓縮預處理的原始數據，並且產生JPEG編碼的數據。
JPEG編碼器420可包括存儲器，用於臨時存儲從子ISP410輸入的處理 的原始數據，以將原始數據劃分為用於編碼的預定的塊單元(例如，8x8)。 JPEG編碼器420還可包括輸出存儲器，在將JPEG編碼的數據輸出到數據輸 出單元430之前，臨時存儲JPEG編碼的數據。例如，輸出存儲器可以是FIFO。 換句話說，不同於傳統的圖像信號處理器120,本發明的圖像信號處理器400 還可對圖像數據進行編碼。
數據輸出單元430將JPEG編碼器420產生的JPEG編碼的數據傳送到 接收部分(例如，後端晶片405、基帶晶片140或相機控制處理器，以下稱 為"後端晶片，，405 )。例如，數據輸出單元430可包括寄存器，在輸出數據 之前將從JPEG編碼器420輸入的數據延遲預定時間段(例如，2-3個時鐘)。
數據輸出單元430監^f見從JPEG編碼器420輸入的編碼的數據是否包括 "STOPMARKER",並且在包括"STOPMARKER"的情況下將捕獲完成信 息傳送到子ISP410。
如果從控制可攜式終端的一般操作的基帶晶片140接收到例如捕獲畫面 的命令，則後端晶片405將捕獲命令發送到子ISP410。後端晶片405還接收 從圖像信號處理器400輸入的畫面改進的JPEG編碼的數據，並將其存儲在 存儲器(未顯示)中，並且對存儲的編碼的數據進行解碼，以將其顯示在顯 示單元150上，或者使基帶晶片140從存儲器讀取並處理存儲的編碼的數據。
數據輸出單元430的詳細結構如圖5所示。
參照圖5，數據輸出單元430可包括AND門510、 H—sync產生器530、 延遲單元540和傳輸控制單元550。
因為可以輸出從前面的部件(例如，JPEG編碼器420)輸入的V_sync, 所以根據本發明的數據輸出單元430可不包括單獨的V—sync產生器。
僅當每個輸入都被輸入了信號時，AND門510將時鐘信號(P_CLK)輸 出到後端晶片405。也就是說，通過從布置在圖像信號處理器400中的時鐘 產生器接收時鐘信號，並且從傳輸控制單元550接收時鐘控制信號，僅當時 鍾控制信號指示時鐘信號的輸出時AND門510將時鐘信號輸出到後端晶片 405。時鐘控制信號可以是高信號或低信號，它們中的每一個可被識別為 P一CLK啟動信號或P—CLK失效信號。當然，相反的情況是可行的。在這種 情況下，將P CLK輸出到後端晶片405的區間可與JPEG編碼的數據中輸出有效數據的區間一致。對本領域的任何普通技術人員明顯的是，因為傳輸控 制單元550能夠識別當前輸出的編碼的數據是有效數據還是無效數據，所以
AND門510的輸出信號可被控制。如果時鐘信號被設置為總是輸出到後端芯 片405,則可省略示出的AND門510。
H_sync產生器530通過傳輸控制單元550的控制(即，直到在輸入了 H一REF的輸出命令之後輸入H_REF的輸出終止命令為止)產生並輸出有效 信號啟動信號(H—REF)。有效信號啟動信號的高區間(或低區間，取決於設 計方法)與從延遲單元540輸出關於一幀的JPEG編碼的數據的輸出區間一 致。對本領域的任何普通技術人員明顯的是，因為傳輸控制單元550能夠識 別當前輸出的編碼的數據是有效數據還是無效數據，所以H—sync產生器530 的輸出信號可被控制。
延遲單元540將從JPEG編碼器420輸入的數據依次輸出到後端晶片 405。例如，延遲單元540可包括寄存器，用於在輸出從JPEG編碼器420輸 入的數據之前將該數據延遲預定的時間段(例如，2-3個時鐘)。延遲單元540 輸出有效數據的區間可與以高狀態輸出H—REF信號的區間一致。如上所述， 明顯的是，可設計輸出有效數據的區間與以低狀態輸出H一REF信號的區間一 致。
傳輸控制單元550可確定臨時存儲在延遲單元中的JPEG編碼的數據是 否是有效數據，在當前輸出的數據不是有效數據(例如，包含ff或OxOO的數 據)的情況下，傳輸控制單元550可控制AND門510不將時鐘信號輸出到後 端晶片405，並且控制H_sync產生器530不將H_REF信號以低狀態輸出。
在上面描述中提到的無效數據是指例如在JPEG標準中被描述為無效數 據的數據(即，沒有實際形成圖像的數據)，並且有時可被表示為"ff'。然後， 對本領域的普通技術人員明顯的是，在圖7中，"ffB，，可被識別為"SOI"(其 為"START MARKER " ) ， " ffd9 "可被識別為"EOI ，，(其為"STOP MARKER")。
預存儲或預定的啞數據(即，僅用於滿足格式的數據)可在無效數據被 輸出的區間被輸出。復用器(MUX)可被放置在延遲單元之前，通過該復用 器輸出JPEG編碼的數據和啞數據，延遲單元540接收這些JPEG編碼的數據 和啞數據以輸出。在這種情況下，如果傳輸控制單元550確定輸入的JPEG 編碼的數據是無效數據，則傳輸控制單元550可將啞數據輸出命令輸入到MUX。接著，MUX應該能夠將預定啞數據輸入到延遲單元並輸出到後端芯 片405。
傳輸控制單元550可通過從JPEG編碼的數據的頭和尾捕獲"START MARKER"和"STOP MARKER"識別關於JPEG編碼的開始和結束的信息， 所述JPEG編碼的數據由延遲單元540從JPEG編碼器430依次接收並臨時存 儲以輸出有效數據。通過這種方式，可以識別JPEG編碼器420是否完成一 幀的編碼和/或輸出。
圖6和圖7示出每個部件輸出的信號的類型。圖6示出圖像傳感器110 根據延遲控制命令擴展V—sync信號的輸出部分的長度的情況下的信號類型， 圖7示出從數據數據單元430輸出的信號類型。
如圖6所示，圖像傳感器IIO根據預定間隔輸出V—sync信號以及相應的 原始數據。也就是說，在拍攝圖像之前，在預覽狀態(即，不拍攝圖像而將 從圖像傳感器110輸入的電信號編碼和解碼以在顯示單元150上顯示)中將 保持諸如610的輸出狀態。然而，如果在正在處理第(k+l)幀的同時用戶輸入 了捕獲命令，則在正在處理第K幀的同時從子ISP 410輸入傳感器控制命令 (即，延遲控制命令)，並且擴展將在之後立即輸出的V一sync信號的輸出區 間的長度。由於當前描述假設通過V—sync信號的上升沿的出現來檢測新幀的 輸入，可以推斷當將610和620進行比較時，與現有技術相比，；險測上升 沿的點被擴展。 一旦完成第k幀的拍攝，則從第(k+l)幀再次保持預覽狀態。
由於通過上述步驟，V—sync信號的輸出區間的長度被擴展，因此，獲得 檢測的V—sync信號的上升沿的點成為相應幀的處理完成的點或者在相應幀 的處理完成的點之後。
通過上述步驟，本發明的數據輸出單元430能夠解決在處理第k幀的同 時普通數據通信受到第(k+l)幀的V一sync信號的幹擾的問題。
此時，僅當輸出的編碼的數據是有效數據時，數據輸出單元430可保持 H—REF信號高，並且可僅在相應區間將時鐘信號輸出到後端晶片405。這樣， 在正在輸出無效的編碼數據或啞數據的同時，切斷將輸出到後端晶片405的 時鐘信號(P一CLK),因此可最小化任何不必要的操作，最小化後端晶片405 的功耗。
傳統後端晶片405接收YUV/Bayer格式的數據，並且使用P—CLK、 V—sync、 H—REF和DATA信號作為用於接收這些數據的接口 。考慮這種情況，本發明的圖像信號處理器400使用與傳統的圖像信號處 理器相同的接口。
因此，明顯的是，儘管通過設計後端晶片的傳統方法實現後端晶片405， 但是本發明的後端晶片405可以是埠匹配的。
例如，如果可以認為典型的後端晶片405的操作從V—sync信號的上升沿 的中斷被初始化，則由於傳統接口結構同樣可用於本發明，因此與輸出傳統 的V—sync信號相似，通過將相應信號輸入到後端晶片405,在本發明中晶片 之間的接口是可行的。
同樣，考慮到當從圖像信號處理器400接收到數據時，典型的後端晶片 405必須產生V_sync上升中斷，並且有效數據啟動信號(H—REF )用作存儲 器的寫入啟動信號，通過使用本發明的信號輸出方法，後端晶片405的功耗 可減小。
至今，儘管已經描述了使用JPEG編碼方法的圖像信號處理器400,明顯 的是，對於其它的編碼方法(諸如，BMP編碼方法、MPEG ( MPEG 1/2/4和 MPEG-4 AVC )編碼以及TV-out方法)可使用相同的數據傳輸方法
附圖和詳細描述僅是本發明的示例，僅用於描述本發明，而不限制或約 束本發明的精神和範圍。因此，本領域的任何普通技術人員將理解，大量替 換和其它等同的實施例是可行的。本發明的真正範圍必須由權利要求的精神 限定。
產業上的可利用性 如上所述，本發明能夠提高處理效率並減小後端晶片的功耗。 當將編碼器編碼的數據傳送到接收部分(例如，後端晶片或基帶晶片)
時，本發明還可在最佳點輸出垂直同步信號(例如，識別新幀的輸入)。
此外，利用本發明，當在接收部分接收到編碼的數據時，處理的當前幀
的數據的輸入不受指示新幀的輸入的垂直同步信號的輸入的幹擾。
此外，當圖像信號處理器將編碼的數據提供給後端晶片時，本發明通過
使用普通接口結構能夠使硬體設計和控制更加容易。
此外，本發明能夠通過允許圖像信號處理器根據編碼速度確定輸入的幀
是否將被編碼來執行平滑編碼操作。
權利要求
1、一種成像裝置，包括圖像傳感器，輸出與外部圖像相應的電信號；子ISP(圖像信號處理器)，執行與電信號的濾波和插值中的任何一個相應的預處理；編碼單元，通過根據預處理的電信號進行編碼來產生編碼的圖像數據；以及數據輸出單元，將編碼的圖像數據輸出到接收部分，其中，子ISP將延遲控制命令輸出到圖像傳感器，所述延遲控制命令用於擴展與在輸入捕獲命令之後將被處理的第k幀之後的第k+1幀相應的垂直同步信號的輸出區間，k是自然數，並且圖像傳感器根據延遲控制命令擴展並輸出垂直同步信號的輸出區間。
2、 如權利要求1所述的成像裝置，其中，從圖像傳感器輸出的垂直同步 信號的輸出區間的結束點與編碼單元完成第k幀的編碼的點一致或者在編碼 單元完成第k巾貞的編碼的點之後被輸出，並且結束點是下降沿或上升沿。
3、 如權利要求1所述的成像裝置，其中， 一旦數據輸出單元檢測到第k 幀的編碼完成並通知給子ISP,子ISP就將返回控制命令輸出到圖像傳感器，其中，返回控制命令將與第k+2幀相應的垂直同步信號的輸出區間的長 度重新設置為默認，並且將增益值重新調整為默認。
4、 如權利要求1所述的成像裝置，其中，對第k幀輸出的編碼的圖像數 據在"START MARKER"和"STOP MARKER"之間。
5、 如權利要求1所述的成像裝置，其中，數據輸出單元包括寄存器，通 過將輸出延遲預定的時鐘輸出從編碼單元輸入的編碼的圖像數據。
6、 如權利要求1所述的成像裝置，其中，數據輸出單元包括 H一sync產生器，根據有效數據啟動控制命令產生並輸出高狀態或低狀態的有效數據啟動信號；延遲單元，根據數據輸出控制命令輸出從編碼單元輸入的有效數據以及 無效數據或預先產生的啞數據；以及傳輸控制單元，產生並輸出有效數據啟動控制命令和數據輸出控制命令。
7、 如權利要求6所述的成像裝置，其中，有效數據啟動信號被解釋為接收部分的寫啟動信號。
8、 一種圖像信號處理器，包括預處理單元，執行與相應於從圖像傳感器輸入的外部圖像的電信號的濾 波和插值中的任何一個相應的預處理，並且將延遲控制命令輸出到圖像傳感 器，所述延遲控制命令用於擴展與在輸入捕獲命令之後將被處理的第k幀之 後的第k+l幀相應的垂直同步信號的輸出區間，k是自然數；編碼單元，通過根據預處理的電信號進行編碼產生編碼的圖像數據；以及數據輸出單元，將編碼的圖像數據輸出到接收部分， 其中，圖像傳感器根據延遲控制命令擴展並輸出與第k+l幀相應的垂直 同步信號的輸出區間。
9、 如權利要求8所述的圖像信號處理器，其中，從圖像傳感器輸出的垂 直同步信號的輸出區間的結束點與編碼單元完成第k幀的編碼的點一致或者 在編碼單元完成第k幀的編碼的點之後，並且結束點是下降沿或上升沿。
10、 如權利要求8所述的圖像信號處理器，其中， 一旦數據輸出單元檢 測到第k幀的編碼完成並通知給預處理單元，預處理單元就將返回控制命令 輸出到圖像傳感器，其中，返回控制命令將與第k+2幀相應的垂直同步信號的輸出區間的長 度重新設置為默認，並且可將增益值重新調整為默i^。
11、 如權利要求8所述的圖像信號處理器，其中，對第k幀輸出的編碼 的圖像數據在"START MARKER"和"STOP MARKER"之間。
12、 如權利要求8所述的圖像信號處理器，其中，數據輸出單元包括寄 存器，通過將輸出延遲預定的時鐘輸出從編碼單元輸入的編碼的圖像數據。
13、 如權利要求8所述的圖像信號處理器，其中，數據輸出單元包括 H一sync產生器，根據有效數據啟動控制命令產生並輸出高狀態或低狀態的有效數據啟動信號；延遲單元，根據數據輸出控制命令輸出從編碼單元輸入的有效數據以及 無效數據或預先產生的啞數據；以及傳輸控制單元，產生並輸出有效數據啟動控制命令和數據輸出控制命令。
14、 如權利要求13所述的圖像信號處理器，其中，有效數據啟動信號被 解釋為接收部分的寫啟動信號。
15、 一種傳送延遲垂直同步信號的方法，在包括圖像傳感器的成像裝置的圖像信號處理器中執行所述方法，所述方法包括 輸入捕獲命令；從編碼單元輸入對於第k幀的垂直同步信號，k是自然數； 將對於第k+1幀的延遲控制命令發送到圖像傳感器；以及 如果完成第k幀的編碼，則將返回控制命令發送到圖像傳感器， 其中，圖像傳感器可根據延遲控制命令擴展並輸出與第k+l幀相應的垂直同步信號的輸出區間，並且根據返回控制命令重新調整與第k+2幀相應的垂直同步信號的輸出區間的長度和增益值。
16、 如權利要求15所述的方法，其中，從圖像傳感器輸出的垂直同步信 號的輸出區間的結束點與完成第k幀的編碼的點一致或者在完成第k幀的編 碼的點之後被輸出，並且結束點是下降沿或上升沿。
17、 如權利要求15所述的方法，其中，通過使用編碼的數據的頭信息和 尾信息來確定對第k幀的編碼的完成。
全文摘要
公開了一種傳送延遲垂直同步信號的方法以及執行所述方法的圖像信號處理器。一旦在輸入捕獲命令之後從編碼單元輸入對於第k幀的垂直同步信號，所述方法就將對於第(k+1)幀的延遲控制命令發送到圖像傳感器。然後，如果完成第k幀的編碼，則將返回控制命令發送到圖像傳感器。利用本發明，圖像數據的完全編碼變得可行。
文檔編號H04N5/91GK101300836SQ200680041097
公開日2008年11月5日 申請日期2006年10月26日 優先權日2005年11月2日
發明者魯堯煥 申請人:安泰科技有限公司