專利名稱：圖像拾取裝置和編碼數(shù)據(jù)傳送方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)編碼，更具體地講，涉及傳送編碼的數(shù)據(jù)。
背景技術：
通過在小或薄的便攜式終端(比如便攜式電話或PDA (個人數(shù)字助理)) 上安裝小或薄的成像裝置，便攜式終端現(xiàn)在也能夠用作成像裝置。由于這種 新的發(fā)展，比如便攜式電話的便攜式終端不僅能夠發(fā)送音頻信息，而且能夠 發(fā)送視覺信息。成像裝置除了被安裝在便攜式電話和PDA之外，也已被安裝 在比如MP3播放器的便攜式終端上。結果，各種便攜式終端現(xiàn)在能夠用作捕 獲外部圖像并將圖像保留為電子數(shù)據(jù)的成像裝置。
通常，成像裝置使用固態(tài)成像裝置(比如CCD (電荷耦合器件)圖像傳 感器或CMOS (互補式金屬氧化物半導體)圖像傳感器)。
圖1是典型的成像裝置的簡化的結構，圖2顯示典型的JPEG編碼處理 的步驟。圖3顯示關于用于輸出編碼的數(shù)據(jù)的圖像信號處理器(ISP)的信號 類型。
如圖l所示，將捕獲的外部圖像轉(zhuǎn)換為電子凝:據(jù)并在顯示單元150上顯 示圖像的成像裝置包括圖像傳感器110、圖像信號處理器(ISP) 120、后端 芯片130、基帶芯片140和顯示單元150。所述成像裝置還可包括用于存儲 轉(zhuǎn)換的電子數(shù)據(jù)的存儲器和用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的AD轉(zhuǎn)換器。
相應于每單位像素中通過透鏡輸入的光的量，圖像傳感器IIO具有貝葉 (Bayer)模式并輸出電子信號。
圖像信號處理器120將從圖像傳感器110輸入的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 值并將轉(zhuǎn)換的YUV值輸出到后端芯片130?；谌搜蹖α炼确磻葘ι确?應更敏感的事實，YUV方法將顏色劃分為作為亮度的Y分量和作為色度的U 和V分量。由于Y分量對差錯更敏感，所以與U和V分量相比，在Y分量 中有更多的比特被編碼。通常Y:U:V的比例為4:2:2。
通過以FIFO的方式順序地存儲轉(zhuǎn)換的YUV值，圖像信號處理器120允許后端芯片130接收相應的信息。
后端芯片130通過預定的編碼方法將輸入的YUV值轉(zhuǎn)換為JPEG或 BMP，并將YUV值存儲在存儲器中，或者對存儲在存儲器中的編碼圖像進 行解碼以在顯示單元150中進行顯示。后端芯片130也可放大、縮小或旋轉(zhuǎn) 圖像。當然，如圖1所示，基帶芯片140也可從后端芯片130接收解碼的數(shù) 據(jù)并在顯示單元150中顯示解碼的數(shù)據(jù)。
基帶芯片140控制成像裝置的一般操作。例如， 一旦通過鍵輸入單元(未 示出)從用戶接收到捕獲圖像的命令，基帶芯片140就可通過向后端芯片130 發(fā)送圖像產(chǎn)生命令使后端芯片130產(chǎn)生與輸入的外部圖像相應的編碼的數(shù) 據(jù)。
顯示單元150顯示通過后端芯片130或基帶芯片140的控制而提供的解
碼的數(shù)據(jù)。
圖2示出由后端芯片130執(zhí)行的典型的JPEG編碼的步驟。由于JPEG 編碼處理200已被本領域的普通技術人員所公知，這里將只提供簡單描述。
如圖2所示，輸入的YUV值的圖像被劃分成8x8個像素大小的塊，并 在由210表示的步驟中，對每個塊執(zhí)行DCT (離散余弦變換)。作為-129和 127之間的8比特整數(shù)而被輸入的像素值通過DCT被變換為-1024到1023之 間的值。
然后，在220表示的步驟中，量化器通過應用根據(jù)視覺效果的加權值對 每個塊的DCT系數(shù)進行量化。加權值的表被稱作"量化表"。量化表值在DC 附近取值小，在高頻處取值大，使得DC附近的數(shù)據(jù)損失少而在高頻處壓縮 更多的數(shù)據(jù)。
然后，在230表示的步驟中，通過作為無損編碼器的熵編碼器來產(chǎn)生最 終壓縮的數(shù)據(jù)。
通過上述步驟編碼的數(shù)據(jù)被存儲在存儲器中。后端芯片對在存儲器中加 載的數(shù)據(jù)進行解碼，并在顯示單元150中顯示數(shù)據(jù)。
在圖3中顯示在順序地輸入存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)以進行處理(比如解 碼)的步驟中的信號類型。通常，后端芯片130被實現(xiàn)以用于接收YUV/貝葉 格式的數(shù)據(jù)，P—CLK、 Y一sync、 H_REF和數(shù)據(jù)信號被用作用于接收這種數(shù)據(jù) 的接口。
如圖3所示，傳統(tǒng)的后端芯片130在將編碼的凝:據(jù)傳送到后面的部件(例如解碼單元)的整個處理期間將時鐘信號(P—CLK)的輸出狀態(tài)保持在"接通" 狀態(tài)。因此，后端芯片130必須在無效的數(shù)據(jù)(例如，包括OxOO的數(shù)據(jù))被 輸入之前執(zhí)行與后面的部件進行連接的操作。
結果，傳統(tǒng)的成像裝置的后端芯片130執(zhí)行不必要的操作而消耗了不必 要的電功率。
而且，如圖3所示，盡管對當前正被處理的幀的編碼處理還未完成，但 是傳統(tǒng)的圖像信號處理器120可將新的垂直同步信號(V—sync2)輸出到后端 芯片130。
在這種情況下，后端芯片130有時在未完成對正確數(shù)據(jù)的輸入和/或處理 的情況下不僅處理當前正被處理的幀，而且還處理下一幀。
此外，傳統(tǒng)的圖像信號處理器120交替地輸出由后端芯片130在存儲數(shù) 據(jù)時可用到的H—REF信號，導致由后端芯片130的寫使能信號的轉(zhuǎn)換所造成 的功耗。
發(fā)明公開 技術問題
因此，本發(fā)明提供一種傳送編碼的數(shù)據(jù)的方法和執(zhí)行該方法的成像裝置， 所述方法和裝置能夠增加處理的效率并減小后端芯片的功耗。
本發(fā)明還提供一種傳送編碼數(shù)據(jù)的方法和執(zhí)行該方法的成像裝置，所述 方法和裝置能夠通過將可由后端芯片在存儲數(shù)據(jù)時使用的H—REF信號保持 在高狀態(tài)或低狀態(tài)來防止由后端芯片的存儲器的寫使能信號的轉(zhuǎn)換所造成的 功率消耗。
本發(fā)明還提供一種傳送編碼數(shù)據(jù)的方法和執(zhí)行該方法的成像裝置，所述 方法和裝置能夠通過在圖像信號處理器將編碼的數(shù)據(jù)提供給后端芯片時使用 普通的接口結構而使^^件設計和控制更加容易。
本發(fā)明還提供了 一種傳送編碼的數(shù)據(jù)的方法和執(zhí)行該方法的成像裝置， 所述方法和裝置能夠通過允許圖像信號處理器^^艮據(jù)編碼速度確定輸入的幀是 否被編碼來執(zhí)行平滑的編碼操作。
通過下面描述的實施例，本發(fā)明的其他目的將會變得更加清楚。
技術解決方案為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的 一 方面的特征在于 一 種圖像信號處理器和/ 或具有該圖像信號處理器的成像裝置。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述成像裝置的圖像信號處理器具有編碼單元，
通過按照預定編碼方法對與從圖像傳感器輸入的電子信號相應的圖像數(shù)據(jù)進
行編碼來產(chǎn)生編碼的圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)輸出單元，將每幀的從編碼單元順序地 輸入的所述編碼的圖像數(shù)據(jù)傳送到接收部件。在一幀的所述編碼的圖像數(shù)據(jù) 被輸出時，數(shù)據(jù)輸出單元可使被輸出到接收部件的有效數(shù)據(jù)使能信號保持在 高狀態(tài)iU氐狀態(tài)。
可僅在輸出所述編碼的圖像數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)的區(qū)間將時鐘信號輸出到接 收部件?？稍谳敵鏊鼍幋a的圖像數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)的區(qū)間輸出虛設數(shù)據(jù)。
有效數(shù)據(jù)使能信號可在為編碼的圖像數(shù)據(jù)輸出"開始標記"時開始所述 保持的步驟，并可在為編碼的圖像數(shù)據(jù)輸出"停止標記"時結束所述保持的步驟。
數(shù)據(jù)輸出單元可包括寄存器，所述寄存器通過將輸出延遲預定時鐘來輸 出從編碼單元輸入的編碼的圖像數(shù)據(jù)。
如果在編碼單元處理前面的幀時從圖像傳感器或編碼單元輸入用于開始
過命令輸入到圖像傳感器或者編碼單元。
預定編碼方法可以是JPEG編碼方法、BMP編碼方法、MPEG編碼方法
和TV-out方法中的一種。
數(shù)據(jù)輸出單元還可將垂直同步信號(V—sync)輸出到接收部件。 數(shù)據(jù)輸出單元可包括V—sync產(chǎn)生器，根據(jù)垂直同步信號控制命令產(chǎn)生
并輸出高狀態(tài)或低狀態(tài)的垂直同步信號；H—sync產(chǎn)生器，根據(jù)有效數(shù)據(jù)使能
控制命令產(chǎn)生并輸出高狀態(tài)或低狀態(tài)的有效數(shù)據(jù)使能信號；延遲單元，根據(jù)
入的有效數(shù)據(jù)；傳送控制單元，產(chǎn)生并輸出垂直同步信號控制命令、有效數(shù)
據(jù)使能控制命令和數(shù)據(jù)輸出控制命令。
有效數(shù)據(jù)使能信號可在接收部件中被解釋為寫使能信號。
通過使用存儲在延遲單元中的編碼的圖像數(shù)據(jù)的頭信息和尾信息，傳送
控制單元可確定前面幀的編碼是否^皮完成。
在前面幀正被處理時輸入后面幀的輸入開始信息的情況下，如果通過V一sync產(chǎn)生器輸出的垂直同步信號是低狀態(tài)，則傳送控制單元可執(zhí)行控制以 保持當前狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的成像裝置的圖像信號處理器包括V—sync產(chǎn) 生器，根據(jù)垂直同步信號控制命令產(chǎn)生并輸出高狀態(tài)或低狀態(tài)的垂直同步信 號；H—sync產(chǎn)生器，根據(jù)有效數(shù)據(jù)使能控制命令產(chǎn)生并輸出高狀態(tài)或低狀態(tài) 的有效數(shù)據(jù)使能信號；延遲單元，根據(jù)數(shù)據(jù)輸出控制命令，輸出無效數(shù)據(jù)或
并輸出垂直同步信號控制命令、有效數(shù)據(jù)使能控制命令和數(shù)據(jù)輸出控制命令。 在一幀的編碼的圖像數(shù)據(jù)被輸出時，傳送控制單元可控制H—sync產(chǎn)生器以高 狀態(tài)或低狀態(tài)輸出有效數(shù)據(jù)使能信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，包括圖像傳感器、圖像信號處理器、后端芯 片和基帶芯片的成像裝置的圖像信號處理器包括編碼單元，通過按照預定 編碼方法對與從圖像傳感器輸入的電子信號相應的圖像數(shù)據(jù)進行編碼來產(chǎn)生 編碼的圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)輸出單元，根據(jù)預定的基準將每幀的從編碼單元順序 地輸入的編碼的圖像數(shù)據(jù)傳送到接收部件。在一幀的所述編碼的圖像數(shù)據(jù)被 輸出時，數(shù)據(jù)輸出單元可使被輸出到接收部件的有效數(shù)據(jù)使能信號保持在高 狀態(tài)或低狀態(tài)。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的另一方面的特征在于一種傳送編碼的數(shù)據(jù) 的方法，所述方法在圖像信號處理器和/或記錄用于執(zhí)行該方法的程序的記錄 介質(zhì)中被執(zhí)行。在一個實施例中，在包括圖像傳感器的成像裝置的圖像信號 處理器中被執(zhí)行的傳送編碼的數(shù)據(jù)的方法包括(a)如果將被輸出到接收部 件的JPEG編碼的數(shù)據(jù)包括一幀的開始信息，則將有效數(shù)據(jù)使能信號轉(zhuǎn)換為 高狀態(tài)或低狀態(tài)；(b )保持有效數(shù)據(jù)使能信號的高狀態(tài)或低狀態(tài)直到將被 輸出到接收部件的JPEG編碼的數(shù)據(jù)包括一幀的結束信息。
僅在輸出JPEG編碼的圖像數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)的區(qū)間將時鐘信號輸出到接 收部件。
如果在處理前面的幀時從圖像傳感器輸入用于開始輸入后面的幀的信 息，則控制后面的幀的編碼處理可^皮跳過。
可通過使用輸入的編碼的圖像數(shù)據(jù)的頭信息和尾信息，確定前面幀的編 碼是否被完成。
有效數(shù)據(jù)使能信號在接收部件中可被解釋為寫使能信號。


圖l顯示典型的成像裝置的簡單結構； 圖2顯示典型的JPEG編碼的步驟；
圖3顯示傳統(tǒng)的圖像信號處理器輸出編碼的數(shù)據(jù)的信號類型；
圖4顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的成像裝置的框圖5顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)輸出單元的框圖6顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像信號處理器輸出編碼的數(shù)據(jù)的信號類
型；
圖7顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的圖像信號處理器輸出編碼的數(shù)據(jù)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、特征和優(yōu)點將會更清楚。
由于可存在本發(fā)明的多種排列和實施例，因此將參照附圖來示出和描述 特定實施例。然而，這絕不是將本發(fā)明限制于特定實施例，而應當理解為包 括由本發(fā)明的精神和范圍所涵蓋的所有排列、等同物和替換。貫穿附圖，以 相似的標號來表示相似的部件。貫穿本發(fā)明的描述，當確定特定技術的描述 使本發(fā)明的要點難以理解時，將省略有關的詳細描述。
比如"第一"和"第二"的術語可用于描述各種部件，但是上述部件不 應該限于上述術語。上述術語只用于部件之間的相互區(qū)分。例如，在不脫離 本發(fā)明的權利要求的范圍的情況下，可將第一部件命名為第二部件，反之亦 然。術語"和/或"將包括列出的多項的結合或列出的多項中的任何一項。
當一個部件被描述為被"連接"或"接入"到另一部件時，應該被解釋
為被直接連接或接入到另一部件，而且還可能在中間有其他部件。另一方面， 如果一個部件被描述為被"直接連接"或"直接接入"到另一部件，則將理 解其間沒有其他部件。
在描述中使用的術語僅意在描述特定實施例，而絕不限制本發(fā)明。除非 另外清楚地使用，單數(shù)的表述包括復數(shù)的意思。在本描述中，比如"包括" 或"由......組成"的表述意在指明特征、數(shù)量、步驟、操作、部件、部分或
其結合，而不應該解釋為排除一個或多個特征、數(shù)量、步驟、操作、部件、部分或其結合的存在或可能性。
除非另外限定，這里使用的所有的術語，包括技術術語和科學術語，具 有與本發(fā)明所屬領域的普通技術人員通常所理解的相同含義。在普通詞典中 所限定的任何術語應該被解釋為具有相關技術的上下文中的相同含義，除非 另外明確限定，所述任何術語不應該被解釋為具有理想的或過分形式化的含 義。
下面，將參照附圖來詳細描述優(yōu)選實施例。不管附圖標號如何，將為同 一或相應的部件提供相同的標號，并且，將不會重復對同一或相應部件的任 何多余的描述。
在描述本發(fā)明實施例的過程中，將描述作為本發(fā)明的核心主題的圖像信 號處理器的處理操作。然而，清楚的是，本發(fā)明的范圍絕不被這里的描述所限制。
圖4顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的成像裝置的框圖，圖5顯示根據(jù)本發(fā)明實 施例的數(shù)據(jù)輸出單元430的框圖；圖6顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像信號處 理器輸出編碼的數(shù)據(jù)的信號類型；圖7顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的圖像信 號處理器輸出編碼的數(shù)據(jù)的信號類型。
如圖4所示，本發(fā)明的成像裝置包括圖像傳感器110、圖像信號處理 器400和后端芯片405。盡管很清楚地，所述成像裝置還可包括顯示單元150、 存儲器、基帶芯片140和鍵輸入單元，但是這些部件在一定程度上與本發(fā)明 不相關，因此這里將不對其進行描述。
圖像信號處理器400包括預處理單元410、 JPEG編碼器420和數(shù)據(jù)輸 出單元430。當然，圖像信號處理器400可進一步包括用于內(nèi)部操作的時鐘 產(chǎn)生器。
預處理單元410執(zhí)行預處理步驟以為JPEG編碼器420的處理進行準備。 預處理單元410可從圖像傳感器IIO接收每一線(line)的每幀的電信號類型 的原始數(shù)據(jù)，并對所述原始數(shù)據(jù)進行處理，然后可將所述原始數(shù)據(jù)傳送到 JPEG編碼器420。
預處理步驟可包括由顏色空間變換、濾波和顏色二次采樣構成的步驟中 的至少一個步驟。
顏色空間變換將RGB顏色空間變換到YUV (或YIQ)顏色空間。這是 為了在識別不出圖像質(zhì)量的差異的情況下減少信息量。濾波是使用低通濾波器來對圖像進行平滑以增加壓縮比的步驟。 顏色二次采樣通過使用所有的Y值和一些其他值，而不使用其余的值來 對色度信號分量進行二次采樣。
與先前描述的方法一樣，JPEG編碼器420對預處理的原始數(shù)據(jù)進行壓縮， 并產(chǎn)生JPEG編碼的數(shù)據(jù)。JPEG編碼器420可包括用于臨時存儲從預處理單 元410輸入的經(jīng)過處理的原始數(shù)據(jù)的存儲器，以將原始數(shù)據(jù)劃分為預定的塊 單位(例如，8x8)以進行編碼。JPEG編碼器420還可包括用于在將JPEG 編碼的數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)輸出單元430之前臨時存儲JPEG編碼的數(shù)據(jù)的輸出 存儲器。例如，輸出存儲器可以是FIFO。換句話說，本發(fā)明的圖像信號處理 器400與傳統(tǒng)圖像信號處理器120不同，本發(fā)明的圖像信號處理器400還可 對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。
到后端芯片405 (或相機控制處理器，以下稱為"后端芯片"405 )。
在將從JPEG編碼器420提供的JPEG編碼的數(shù)據(jù)傳送到后端芯片405過 程中，數(shù)據(jù)輸出單元430使有效數(shù)據(jù)使能信號(H—REF)保持在高或低的狀 態(tài)直到在一幀中的所有JPEG編碼的數(shù)據(jù)被輸出，并且只有在有效數(shù)據(jù)(即， 實際上形成圖像的JPEG編碼的數(shù)據(jù))被輸出時，數(shù)據(jù)輸出單元430才輸出 時鐘信號。這里，在一幀中的所有編碼的數(shù)據(jù)被輸出時被保持的H—REF信號 的高狀態(tài)或低狀態(tài)可依據(jù)所述信號被識別為有效數(shù)據(jù)使能信號的狀態(tài)而有所 不同。然而，本描述假設如果H—REF是高，則后端芯片405識別出JPEG編 碼的數(shù)據(jù)正被輸入。
如果盡管jpeG編碼器420還未完成對特定幀(例如，第k輸入的幀， 以下稱為"第k幀"，其中，k是自然數(shù))的編碼，而從圖像傳感器110輸入 了通知后面幀(例如，第(k+l)輸入的幀，以下稱為"第(k+l)幀，，)的輸 入的V—sync—I信號，則數(shù)據(jù)輸出單元430可控制V—sync產(chǎn)生器520 (參照圖 5 )使與該幀相應的V—sync信號的輸出跳過。換句話說，如果V—sync產(chǎn)生器 520將V—sync信號的低的狀態(tài)(即，沒有新的幀被輸入)輸出到后端芯片405， 則數(shù)據(jù)輸出單元430可控制以保持當前狀態(tài)(參照圖7中以虛線示出的 V—sync2 )。
可通過檢測邊沿(例如，根據(jù)V一sync信號的類型的上升沿或下降沿)來 檢測出新的幀的輸入，但這里只對檢測上升沿的情況進行描述。如果在第k幀被編碼時通知對第(k+l)幀的輸入的V—sync—I信號被從 圖像傳感器110輸入，則數(shù)據(jù)輸出單元430可將用于使與V—sync—I信號相應 的第(k+l )幀輸出和/或處理跳過的V_sync—skip信號發(fā)送到圖像傳感器110、 預處理單元410或JPEG編碼器420。
這里，圖^^傳感器110、預處理單元410或JPEG編碼器420必須已經(jīng)^皮 實現(xiàn)為當從數(shù)據(jù)輸出單元430接收到V—sync—skip信號時執(zhí)行預定操作。通 過本描述，本領域的任何技術人員將容易地理解設計和實現(xiàn)上述部件的方法， 因此，這里將不進行進一步的描述。
例如，在圖像傳感器110接收到V—sync—skip信號的情況下，可以指明與 V—sync—I信號相應的幀的原始數(shù)據(jù)不被發(fā)送到預處理單元410。如果預處理 單元410接收到V—sync—skip信號，則指明與V_sync—I信號相應的幀的原始 數(shù)據(jù)的處理被跳過，或指明處理的原始數(shù)據(jù)不被發(fā)送到JPEG編碼器420。同 樣，如果JPEG編碼器420接收到V—sync—skip信號，則指明不對與V—sync—I 信號相應的幀的處理的原始數(shù)據(jù)進行編碼或者指明從預處理單元410接收的 處理的原始數(shù)據(jù)不被存儲在存儲器中。
通過上述步驟，盡管從圖像傳感器110順序地輸入與幀#1、 #2、 #3和#4 相應的原始數(shù)據(jù)，但是通過數(shù)據(jù)輸出單元430的操作或控制而輸入到后端芯 片405的編碼的圖像數(shù)據(jù)可僅被限制為#1、 #3和#4。
如果從控制便攜式終端的一般操作的基帶芯片140接收到例如捕獲畫面 的命令，則后端芯片405接收從圖像信號處理器400輸入的改善了畫面的 JPEG編碼的數(shù)據(jù)并將其存儲在存儲器中，然后對所述數(shù)據(jù)進行解碼并將其顯 示在顯示單元150上，或者，基帶芯片140讀取并處理所述數(shù)據(jù)。
圖5示出了數(shù)據(jù)輸出單元430的詳細結構。
參照圖5,數(shù)據(jù)輸出單元430包括與門510、 V—sync產(chǎn)生器520、 H—sync 產(chǎn)生器530、延遲單元540和傳送控制單元550。
與門510只有在每個輸入被輸入有信號時，將時鐘信號(P—CLK)輸出 到后端芯片405。也就是說，通過從布置在圖像信號處理器400中的時鐘產(chǎn) 生器(未示出)接收時鐘信號并從傳送控制單元550接收時鐘控制信號，與 門510只在時鐘控制信號指示時鐘信號的輸出時將時鐘信號輸出到后端芯片 405。時鐘控制信號可以是高信號或低信號，所述高信號或低信號的每一個可 被識別為P CLK使能信號或P—CLK禁止信號。當然，相反的情況也是可能的。如圖6所示，P—CLK被輸出到后端芯片405的區(qū)間與有效數(shù)據(jù)被輸出的 區(qū)間重合，在該區(qū)間中，延遲單元540輸出 一幀的JPEG編碼的數(shù)據(jù)。
通過傳送控制單元550的控制，V一sync產(chǎn)生器520產(chǎn)生并輸出用于顯示 有效區(qū)間的垂直同步信號(V—sync)。在V—sync信號的輸出命令被輸入之后， V—sync產(chǎn)生器520輸出V—sync信號的高狀態(tài)直到通過傳送控制單元550輸 入了 V—sync信號的輸出終止命令。對本領域的任何技術人員來說清楚的是， 垂直同步信號表示每幀的輸入的開始。
通過傳送控制單元550的控制，H一sync產(chǎn)生器530產(chǎn)生并輸出有效數(shù)據(jù) 使能信號(H—REF)(即，直到在H—REF的輸出命令被輸入之后輸入了 H—REF 的輸出終止命令)。有效數(shù)據(jù)使能信號的高區(qū)間(或低區(qū)間，取決于先前描述 的設計方法)與/人延遲單元540輸出一幀中的JPEG編碼的數(shù)據(jù)的輸出區(qū)間 重合(即，從幀的開始信息(例如，開始標記)到幀的結束信息(例如，停 jh木亍i己))。
延遲單元540在H—REF以高狀態(tài)被輸出的區(qū)間中順序地輸出從JPEG編 碼器420輸入的JPEG編碼的數(shù)據(jù)。例如，延遲單元540可包括用于在輸出 數(shù)據(jù)之前將從JPEG編碼器420輸入的數(shù)據(jù)延遲預定持續(xù)時間(例如，2-3個 時鐘)的寄存器。
可通過傳送控制單元550確定存儲在延遲單元540的JPEG編碼的數(shù)據(jù) 是否有效。如果當前將被輸出的數(shù)據(jù)是無效數(shù)據(jù)(例如，包括OxOO的數(shù)據(jù))， 則傳送控制單元550可控制與門510使時鐘信號不被輸出到后端芯片405。
如圖6所示，從H—REF信號的上升沿到下降沿，本發(fā)明的延遲單元540 將輸出從JPEG編碼器420輸入的JPEG編碼的數(shù)據(jù)。
傳送控制單元550根據(jù)確定的持續(xù)時間和頻率來控制時鐘控制信號、 V—sync產(chǎn)生器520、 H—sync產(chǎn)生器530和延遲單元540的輸出，以控制每個 信號(即，P—CLK、 H_sync、 V_sync和數(shù)據(jù))的輸出狀態(tài)。
傳送控制單元550可通過從延遲單元540從JPEG編碼器430順序地接 收并為輸出有效數(shù)據(jù)而臨時存儲的JPEG編碼的數(shù)據(jù)的頭和尾來捕獲"開始 標記"和"停止標記"而識別關于JPEG編碼的開始和結束。通過此，可識 別一幀是否完全纟皮JPEG編碼器420編碼。
一旦"開始標記，，被識別，傳送控制單元550就控制H—sync產(chǎn)生器530 使H—REF信號以高狀態(tài)被輸出，并控制H—REF信號使之保持在高狀態(tài)直到識別的"停止標記"#皮輸出。傳送控制單元550也可確定臨時存儲在延遲單元540中的JPEG編碼的 數(shù)據(jù)是否是有效數(shù)據(jù)，如果當前將被輸出的數(shù)據(jù)不是有效數(shù)據(jù)，則傳送控制 單元550可控制延遲單元540輸出虛設(dummy)數(shù)據(jù)。本發(fā)明提到的無效 數(shù)據(jù)是指根據(jù)例如JPEG標準無效的數(shù)據(jù)(即，實際上并不形成圖像的數(shù)據(jù))， 例如，有時被表示為0x00的數(shù)據(jù)。在無效數(shù)據(jù)被輸出的區(qū)間，虛設數(shù)據(jù)(即， 只滿足形式的數(shù)據(jù))可被輸出。當然，有可能在延遲單元前面布置輸出JPEG編碼的數(shù)據(jù)和虛設數(shù)據(jù)的 復用器(MUX),并且延遲單元540接收這些JPEG編碼的數(shù)據(jù)和虛設數(shù)據(jù)以 輸出。在這種情況下，如果傳送控制單元550確定輸入的JPEG編碼的數(shù)據(jù) 是無效數(shù)據(jù)，則傳送控制單元550可將虛設數(shù)據(jù)輸出命令輸入到MUX。然后， MUX應能使預先指定的虛設數(shù)據(jù)輸入到延遲單元540并輸出到后端芯片 405。如果盡管第k幀的JPEG編碼還未完成但V—sync—I信號指示從圖像傳感 器110輸入第(k+l)幀，則如先前所述，傳送控制單元550控制V—sync產(chǎn) 生器520跳過V—sync信號的輸出。換句話說，如果V—sync產(chǎn)生器520當前 正將低狀態(tài)的V—sync信號輸出到后端芯片405,則V—sync產(chǎn)生器520將被 控制以保持當前狀態(tài)(參照圖7)。然后，如前面詳細描述的那樣，傳送控制單元550可通過將V—sync—skip 信號發(fā)送到圖^^傳感器110、預處理單元410或JPEG編碼器420來控制后面 的與V—sync—skip信號相應的幀跳過數(shù)據(jù)的輸出和處理(例如，JPEG編碼)。這是因為如果與V—sync—I信號相應的數(shù)據(jù)沒有,人前面的部件輸入(例如， 接收V—sync—skip信號的圖像傳感器110不輸出與V—sync—I信號相應的原始 數(shù)據(jù))，則后面的部件不必執(zhí)行任何不必要的處理，或者后面的部件可刪除輸 入的數(shù)據(jù)(例如，接收V—sync—skip信號的JPEG編碼器420根據(jù)V_sync—I 信號不對從預處理單元410接收的經(jīng)處理的原始數(shù)據(jù)進^f亍編碼，而是刪除該 原始數(shù)據(jù))。使用這種方法，圖像信號處理器400的每個部件執(zhí)行其預定功能， 而不會不必要地處理后面的幀，從而減少不必要的功耗并限制處理效率的降 低。在圖6中顯示通過傳送控制單元550的控制而輸入到后端芯片405的信 號類型。如圖6所示，在正在輸出無效的編碼的數(shù)據(jù)或虛設數(shù)據(jù)時，將被輸出到后端芯片405的時鐘信號(P—CKL)被關斷(圖6中P—CKL的虛線區(qū)間)， 因此，可最小化任何不必要的操作，從而使后端芯片405的功耗最小化。此外，通過控制以使H—REF信號在一幀的所有JPEG編碼的數(shù)據(jù)被輸出 時(即， 一幀的有效數(shù)據(jù)以及無效數(shù)據(jù)或虛設數(shù)據(jù)被輸出時)保持在高狀態(tài)， 可減少由后端芯片405的存儲器的寫使能信號的轉(zhuǎn)換所造成的功耗。如圖6所示， 一旦與"開始標記"相應的JPEG編碼的數(shù)據(jù)被寫入延遲 單元540,傳送控制單元550就識別出這點并允許H—REF信號以高狀態(tài)被輸 出以及"開始標記，，被輸出。同樣地， 一旦與"停止標記"相應的JPEG編 碼的數(shù)據(jù)被寫入延遲單元540,傳送控制單元550就識別出這點并允許JPEG 編碼的數(shù)據(jù)被輸出，然后允許H一REF信號被轉(zhuǎn)換為低狀態(tài)。在傳統(tǒng)的方法中，V—sync信號或H—REF信號(H— sync )計數(shù)器被用于 顯示與一幀相應的數(shù)據(jù)正被輸出。使用H—REF (或H一sync)計數(shù)器的傳統(tǒng)的方法對信號的特定狀態(tài)(如， 高或低)的次數(shù)進行計數(shù)，并識別出在所述次數(shù)與預定4亍(column)大小匹 配之前仍是一幀。然而，在本發(fā)明中，雖然V—sync信號不是單獨被識別，但是每個部件都 可容易地識別出在H—REF信號^L保持在特定狀態(tài)時與一幀相應的區(qū)間，而無 需對H—REF (或H— sync)信號進行單獨計數(shù)。然而，在本發(fā)明中，為了僅 將從延遲單元540輸出的JPEG編碼的數(shù)據(jù)中的有效數(shù)據(jù)寫入后端芯片405 的存儲器，時鐘信號必須在無效數(shù)據(jù)或虛設數(shù)據(jù)被輸出的區(qū)間中不被輸出到 后端芯片405。而且，如果JPEG編碼器420對從圖像傳感器110輸入的第k幀的圖像 進行編碼的速度慢(例如，在對一幀進行編碼的同時輸入指示新幀輸入開始 的V—sync—1)，則如圖7所示，由于后面的第k+1幀不能被同時編碼(例如， 如果這些幀被同時編碼則會出現(xiàn)數(shù)據(jù)差錯)，所以數(shù)據(jù)輸出單元430通過使用 于后面的幀的V—sync信號保持低(即，如圖7所示的V—sync2的虛線區(qū)間； 在現(xiàn)有技術中在相應點輸出的V—sync2信號在本發(fā)明中^皮跳過)來允許完成 JPEG編碼。通過數(shù)據(jù)輸出單元430的控制，JPEG編碼器420跳過下一幀的 編碼。如果傳送控制單元550將V一sync一skip信號發(fā)送到圖像傳感器110或預 處理單元410,則可不從前面的部件將與V—sync_I信號相應的數(shù)據(jù)提供給JPEG編碼器420。實現(xiàn)傳統(tǒng)的后端芯片405以接收YUV/貝葉格式的數(shù)據(jù)，并將P—CLK、 V—sync、 H—REF和凄t據(jù)信號用作接收這些^:據(jù)的接口 ?？紤]到這一點，本發(fā)明的圖像信號處理器400被實現(xiàn)以使用與傳統(tǒng)圖像 信號處理器相同的接口。因此，清楚的是，盡管后端芯片405通過設計后端芯片的傳統(tǒng)方法來實 現(xiàn)，但是本發(fā)明的后端芯片405可被端口匹配。例如，如果典型的后端芯片405的操作可被稱作根據(jù)V—sync信號的上升 沿的中斷而被初始化，則因為傳統(tǒng)接口結構被同樣應用到本發(fā)明，所以通過 將相應的信號輸入到后端芯片405,在本發(fā)明中，與輸出傳統(tǒng)V—sync信號相 似，可在芯片之間進行連接。同樣，考慮到典型的后端芯片405必須產(chǎn)生V一sync上升中斷以及在從圖 像信號處理器400接收到數(shù)據(jù)時，有效數(shù)據(jù)使能信號(H—REF)被用作存儲功耗。此外，通過控制以使H—REF信號在一幀的所有JPEG編碼的數(shù)據(jù)被輸 出時保持在高狀態(tài)，可減少由后端芯片405的存儲器的寫使能信號的轉(zhuǎn)換所 造成的功耗。到目前為止，盡管已經(jīng)描述了使用JPEG編碼方法的圖像信號處理器400, 但是清楚的是，也可在其他編碼方法(比如，BMP編碼方法、MPEG (MPEG 1/2/4和MPEG-4 AVC )編碼和TV-out方法)中使用相同數(shù)據(jù)傳送方法。附圖和詳細描述只是本發(fā)明的示例，僅用于描述本發(fā)明而絕不限制本發(fā) 明的精神和范圍。因此，本領域的任何普通技術人員應當理解，大量的排列 和其他等同的實施例是可能的。本發(fā)明的真實范圍僅由權利要求的精神來限 定。產(chǎn)業(yè)上的可利用性 如上所述，本發(fā)明可增加處理效率并減小后端芯片的功耗。 本發(fā)明可通過將可由后端芯片在存儲數(shù)據(jù)時使用的H—REF信號保持在 高或低的狀態(tài)來防止由后端芯片的存儲器的寫使能信號的轉(zhuǎn)換所造成的功耗。而且，本發(fā)明可在圖像信號處理器將編碼的數(shù)據(jù)提供給后端芯片時通過使用普通的接口結構來使得硬件設計和控制更容易。
此外，本發(fā)明通過允許圖像信號處理器根據(jù)編碼速度確定輸入的幀是否 被編碼來進行平滑編碼:操作。
權利要求
1、一種成像裝置的圖像信號處理器，所述圖像信號處理器包括編碼單元，通過按照預定編碼方法對與從圖像傳感器輸入的電子信號相應的圖像數(shù)據(jù)進行編碼來產(chǎn)生編碼的圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)輸出單元，將每幀的所述編碼的圖像數(shù)據(jù)傳送到接收部件，從編碼單元順序地輸入所述編碼的圖像數(shù)據(jù)；其中，在一幀的所述編碼的圖像數(shù)據(jù)被輸出時，數(shù)據(jù)輸出單元使有效數(shù)據(jù)使能信號保持在高狀態(tài)或低狀態(tài)，所述有效數(shù)據(jù)使能信號被輸出到接收部件。
2、 如權利要求1所述的圖像信號處理器，其中，僅在輸出所述編碼的圖 像數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)的區(qū)間將時鐘信號輸出到接收部件。
3、 如權利要求1所述的圖像信號處理器，其中，在輸出所述編碼的數(shù)據(jù) 的有效數(shù)據(jù)的區(qū)間輸出虛設數(shù)據(jù)。
4、 如權利要求1所述的圖像信號處理器，其中，有效數(shù)據(jù)使能信號在為 編碼的圖像數(shù)據(jù)輸出"開始標記"時開始所述保持的步驟，并在為編碼的圖 像數(shù)據(jù)輸出"停止標記"時結束所述保持的步驟。
5、 如權利要求1所述的圖像信號處理器，其中，數(shù)據(jù)輸出單元包括寄存 器，所述寄存器通過將輸出延遲預定時鐘來輸出從編碼單元輸入的編碼的圖 像數(shù)據(jù)。
6、 如權利要求1所述的圖像信號處理器，其中，如果在編碼單元處理前 面的幀時從圖像傳感器或編碼單元輸入用于開始輸入后面的幀的信息，則數(shù) 據(jù)輸出單元將用于跳過對后面的幀的處理的跳過命令輸入到圖像傳感器或者 編碼單元。
7、 如權利要求1所述的圖像信號處理器，其中，預定編碼方法是JPEG 編碼方法、BMP編碼方法、MPEG編碼方法和TV-out方法中的一個。
8、 如權利要求1所述的圖像信號處理器，其中，數(shù)據(jù)輸出單元還將垂直 同步信號(V—sync)輸出到接收部件。
9、 如權利要求8所述的圖像信號處理器，其中，數(shù)據(jù)輸出單元包括 V—sync產(chǎn)生器，根據(jù)垂直同步信號控制命令產(chǎn)生并輸出高狀態(tài)或低狀態(tài)的垂直同步信號；H_sync產(chǎn)生器，根據(jù)有效數(shù)據(jù)使能控制命令產(chǎn)生并輸出高狀態(tài)或低狀態(tài) 的有效數(shù)據(jù)使能信號；延遲單元，根據(jù)數(shù)據(jù)輸出控制命令，輸出無效數(shù)據(jù)或預先產(chǎn)生的虛設數(shù) 據(jù)以及從編碼單元輸入的有效數(shù)據(jù);傳送控制單元，產(chǎn)生并輸出垂直同步信號控制命令、有效數(shù)據(jù)使能控制 命令和數(shù)據(jù)輸出控制命令。
10、 如權利要求1或9所述的圖像信號處理器，其中，有效數(shù)據(jù)使能信 號在接收部件中被解釋為寫使能信號。
11、 如權利要求8所述的圖像信號處理器，其中，通過使用存儲在延遲 單元中的編碼的圖像數(shù)據(jù)的頭信息和尾信息，傳送控制單元確定前面幀的編 碼是否纟皮完成。
12、 如權利要求11所述的圖像信號處理器，其中，在前面幀正被處理時 輸入后面幀的輸入開始信息的情況下，如果通過V—sync產(chǎn)生器輸出的垂直同 步信號是低狀態(tài)，則傳送控制單元執(zhí)行控制以保持當前狀態(tài)。
13、 一種成像裝置的圖像信號處理器，所述圖像信號處理器包括 V_Sync產(chǎn)生器，根據(jù)垂直同步信號控制命令產(chǎn)生并輸出高狀態(tài)或低狀態(tài)的垂直同步信號；H—sync產(chǎn)生器，根據(jù)有效數(shù)據(jù)使能控制命令產(chǎn)生并輸出高狀態(tài)或低狀態(tài) 的有效數(shù)據(jù)使能信號；延遲單元，才艮據(jù)凄t據(jù)輸出控制命令，輸出無效數(shù)據(jù)或預先產(chǎn)生的虛設數(shù) 據(jù)以及從編碼單元輸入的有效數(shù)據(jù)；傳送控制單元，產(chǎn)生并輸出垂直同步信號控制命令、有效數(shù)據(jù)使能控制 命令和數(shù)據(jù)輸出控制命令；其中，在一幀的編碼的圖像數(shù)據(jù)被輸出時，傳送控制單元控制H—sync 產(chǎn)生器以高狀態(tài)或低狀態(tài)輸出有效數(shù)據(jù)使能信號。
14、 一種成像裝置，包括圖像傳感器、圖像信號處理器、后端芯片和基 帶芯片，其中，圖像信號處理器包括編碼單元，通過按照預定編碼方法對與從圖像傳感器輸入的電子信號相 應的圖像數(shù)據(jù)進行編碼來產(chǎn)生編碼的圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)輸出單元，根據(jù)預定的基準將每幀的編碼的圖像數(shù)據(jù)傳送到接收部 件，從編碼單元順序地輸入所述編碼的圖像數(shù)據(jù)，其中，在一幀的所述編碼的圖像數(shù)據(jù)被輸出時，數(shù)據(jù)輸出單元使有效數(shù) 據(jù)使能信號保持在高狀態(tài)或低狀態(tài)，所述有效數(shù)據(jù)使能信號被輸出到接收部 件。
15、 一種傳送編碼的數(shù)據(jù)的方法，所述方法在包括圖像傳感器的成像裝 置的圖像信號處理器中被執(zhí)行，所述方法包括(a)如果將被輸出到接收部件的JPEG編碼的數(shù)據(jù)包括一幀的開始信息， 則將有效數(shù)據(jù)使能信號轉(zhuǎn)換為高狀態(tài)或低狀態(tài)；(b )保持有效數(shù)據(jù)使能信號的高狀態(tài)或低狀態(tài)直到將被輸出到接收部件 的JPEG編碼的數(shù)據(jù)包括一幀的結束信息。
16、 如權利要求15所述的方法，其中，僅在輸出JPEG編碼的圖像數(shù)據(jù) 的有效數(shù)據(jù)的區(qū)間將時鐘信號輸出到接收部件。
17、 如權利要求15所述的方法，其中，如果在處理前面的幀時從圖像傳 感器輸入用于開始輸入后面的幀的信息，則控制后面的幀的編碼處理被跳過。
18、 如權利要求17所述的方法，其中，通過使用輸入的編碼的圖像數(shù)據(jù) 的頭信息和尾信息，確定前面幀的編碼是否被完成。
19、 如權利要求15所述的方法，其中，有效數(shù)據(jù)使能信號在接收部件中 被解釋為寫使能信號。
全文摘要
公開了一種傳送編碼的數(shù)據(jù)的方法以及一種執(zhí)行該方法的成像裝置。根據(jù)本發(fā)明的傳送編碼的數(shù)據(jù)的方法包括如果將被輸出到接收部件的JPEG編碼的數(shù)據(jù)包括一幀的開始信息，則將有效數(shù)據(jù)使能信號轉(zhuǎn)換為高狀態(tài)或低狀態(tài)；然后，保持有效數(shù)據(jù)使能信號的高狀態(tài)或低狀態(tài)直到將被輸出到接收部件的JPEG編碼的數(shù)據(jù)包括一幀的結束信息。因此，可增加后端芯片的處理效率并減小功耗。
文檔編號H04N7/24GK101300848SQ200680041187
公開日2008年11月5日 申請日期2006年10月24日 優(yōu)先權日2005年11月2日
發(fā)明者金旺炫 申請人:安泰科技有限公司