專利名稱：圖像拾取裝置和編碼數(shù)據(jù)傳送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)編碼，更具體地講，涉及在成像裝置中執(zhí)行的數(shù)據(jù)編碼。
背景技術(shù)：
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)字助手)) 中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。除了便攜式電話和PDA之外，成像裝置也已被安裝在比如 MP3播放器的便攜式終端中。結(jié)果，各種便攜式終端現(xiàn)在能夠用作捕獲外部 圖像并將圖像保持為電子數(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(dǎo)體)圖像傳感器)。圖1是典型的成像裝置的簡化結(jié)構(gòu)，圖2顯示典型的JPEG編碼處理的 步驟。圖3顯示用于輸出編碼數(shù)據(jù)的相關(guān)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)換為電子數(shù)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。圖像傳感器IIO具有貝葉爾格式并輸出電信號，所述電信號與每單位像 素中通過透4竟輸入的光的量相應(yīng)。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?yīng)比對色度反 應(yīng)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Y分量比U和V分量編碼有更 多的比特。通常Y:U:V比為4:2:2。通過以FIFO的方式順序存儲轉(zhuǎn)換的YUV值，圖像信號處理器120允許 后端芯片130接收相應(yīng)的信息。后端芯片130通過預(yù)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、減小或旋轉(zhuǎn) 圖像。當(dāng)然，如圖l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(yīng)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(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知，所以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)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，量化器通過根據(jù)視覺效果應(yīng)用加權(quán)的值對 每個塊的DCT系數(shù)進行量化。加權(quán)的值的表被稱作"量化表"。量化表值具 有DC附近的低的值和高頻處的高的值，使DC附近的數(shù)據(jù)損失低并在高頻 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)解碼，并將數(shù)據(jù)顯示在顯示單元150中。
在圖3中顯示在順序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/貝葉爾格 式的數(shù)據(jù)，P—CLK、 V—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在將編碼的數(shù)據(jù)傳送到后面的部件(例 如解碼單元)的處理期間將時鐘信號(P—CLK)的輸出狀態(tài)保持在"On"狀態(tài)，因此，后端芯片130必須在無效的數(shù)據(jù)(例如包括0x00的數(shù)據(jù))被輸入的同時執(zhí)行與后面的部件進行連接的操作。結(jié)果，傳統(tǒng)的成像裝置的后端芯片130由于執(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(dāng)前正被處理的幀的編碼處理沒有完成，但 是傳統(tǒng)的圖像信號處理器120也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有時不僅處理當(dāng)前正被處理的幀，而且還 處理下一幀，而不完成正確數(shù)據(jù)的輸入和/或處理。發(fā)明公開 技術(shù)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(jié)構(gòu)而使硬件設(shè)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根據(jù)編碼速度確定是否對輸入 的幀編碼來執(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清楚。技術(shù)解決方案為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一方面展示了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包括編碼單元， 通過按照預(yù)定編碼方法對與從圖像傳感器輸入的電信號相應(yīng)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，臨時存儲通過編碼單元編碼的 圖像數(shù)據(jù)，并將存儲的編碼的圖像數(shù)據(jù)傳送到接收部件。所述接收部件是后 端芯片或基帶芯片。在編碼單元處理前面的幀時從圖像傳感器或編碼單元輸 入后面的幀的輸入開始信息的情況下，數(shù)據(jù)輸出單元將使后面幀的處理被跳 過的跳幀命令輸入到圖像傳感器或編碼單元。預(yù)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。
所述圖像信號處理器還可包括時鐘產(chǎn)生器。
無效數(shù)據(jù)可以是包括0x00的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)輸出單元還可將垂直同步信號(V—sync)和有效數(shù)據(jù)使能信號輸出 到接收部件。
數(shù)據(jù)輸出單元可包括AND門，如果時鐘失效信號被輸入，則停止輸出 從時鐘信號產(chǎn)生器輸入的時鐘信號；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)生并輸出高或低狀態(tài)的有效數(shù)據(jù)使能信號；延遲單元，臨時 存儲編碼的數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)輸出控制命令輸出存儲的編碼的數(shù)據(jù)；傳送控制 單元，產(chǎn)生并輸出時鐘失效信號、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。 一旦編碼的數(shù)據(jù)被存儲在延遲單元中，傳送控
制單元就可控制時鐘信號和有效數(shù)據(jù)使能信號只在編碼的數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)的 輸出部分被輸出。
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。
和尾信息來確定前面的幀的編碼是否完成。
在前面的幀正被處理時輸入后面的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)，則傳送控制單元可執(zhí)行控制 以保持當(dāng)前狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明另 一實施例的成像裝置的圖像信號處理器包括時鐘產(chǎn)生器； 編碼單元，通過按照預(yù)定編碼方法對與從圖像傳感器輸入的電信號相應(yīng)的圖 像數(shù)據(jù)進行編碼來產(chǎn)生編碼的圖像數(shù)據(jù)；AND門，如果時鐘失效信號被輸入， 則停止輸出從時鐘產(chǎn)生器輸入的時鐘信號；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)生并輸出高或低狀態(tài)的有效數(shù)據(jù)使能信號；延遲單元， 臨時存儲編碼的數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)輸出控制命令輸出存儲的編碼的數(shù)據(jù)；傳送 控制單元，產(chǎn)生并輸出時鐘失效信號、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。時鐘信號、垂直同步信號、有效數(shù)據(jù)使能信號和編碼的數(shù)據(jù)根據(jù)預(yù)定條件被輸出到接收部件中；并且在編碼單元處理 前面的幀時從圖像傳感器或編碼單元輸入后面的幀的輸入開始信息的情況下，傳送控制單元將跳幀命令輸入到圖像傳感器或者編碼單元，所述跳幀命令使后面的幀的處理被跳過。所述接收部件是后端芯片或基帶芯片。根據(jù)本發(fā)明另一實施例，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(yù)定編碼方法對與從圖像傳感器輸入的電信號相應(yīng)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，臨時存儲通過編碼單元編碼的圖像數(shù)據(jù)，并將存儲的編碼的圖像數(shù)據(jù)傳送到作為后端芯片或基帶芯片的接收部件。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后面的幀的輸入開始信息的情況下，數(shù)據(jù)輸出單元將使后面的幀的處理被跳過的跳幀命令輸入到圖像傳感器或者編碼單元。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的另一方面展示了一種在圖像信號處理器中執(zhí)行的處理圖像信號的方法和/或記錄用于執(zhí)行所述方法的程序的記錄介質(zhì)。所述在成像裝置的圖像信號處理器中執(zhí)行的處理圖像信號的方法包括通過按照預(yù)定編碼方法對與從圖像傳感器輸入的電信號相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)進行編碼來產(chǎn)生編碼的圖像數(shù)據(jù)；存儲編碼的圖像數(shù)據(jù)；將存儲的編碼的圖像數(shù)據(jù)輸出到作為后端芯片或基帶芯片的接收部件。在處理前面的幀時從圖像傳感器輸入后面的幀的輸入開始信息的情況下，后面的幀的處理被跳過。預(yù)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。有效數(shù)據(jù)使能信號可只在存儲的編碼的數(shù)據(jù)中的有效數(shù)據(jù)的輸出部分被輸出到接收部件。無效數(shù)據(jù)可以是包括0x00的數(shù)據(jù)。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?？赏ㄟ^使用存儲的編碼的圖像數(shù)據(jù)的頭信息和尾信息來確定前面的幀的編碼的完成。


圖1顯示典型的成像裝置的筒單結(jié)構(gòu)； 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。
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。
由于可能有本發(fā)明的多種改變和實施例，所以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，本發(fā)明將被解釋 為包括由本發(fā)明的精神和范圍所涵蓋的所有改變、等同物和替換。貫穿附圖， 以相似的標(biāo)號來表示相似的部件。貫穿本發(fā)明的描述，當(dāng)確定特定技術(shù)的描 述避開本發(fā)明的要點時，將省略有關(guān)的詳細描述。
比如"第一，，和"第二"的術(shù)語可被用于描述多種部件，但是上述部件 不應(yīng)該限于上述術(shù)語。上述術(shù)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(quán)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(shù)語"和/或"將包括列出的多項的結(jié)合或列出的多項中的任何一項。
當(dāng)一個部件被描述為被"連接"或"接入"到另一部件時，應(yīng)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(shù)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(fù)數(shù)的意思。在本描述中，比如"包括" "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(jié)合，而不應(yīng)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(jié)合的存在或可能性。
除非另外限定，這里使用的所有的術(shù)語，包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語，具 有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的相同含義。在普通詞典中
另外明確限定，所述任何術(shù)語不應(yīng)該被解釋為具有理想的或過于正式的含義。 下面，將參照附圖對來詳細描述優(yōu)選實施例。不管在哪張附圖中，將為 同一或相應(yīng)的部件給出相同的標(biāo)號，并且，將不會重復(fù)對同一或相應(yīng)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，顯然的是，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400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。盡管很顯然，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(guān)，因此這里將不對其進行描述。
圖像信號處理器400包括預(yù)處理單元410、 JPEG編碼器420和數(shù)據(jù)輸出 單元430。當(dāng)然，圖像信號處理器400還可包括用于內(nèi)部操作的時鐘產(chǎn)生器。
預(yù)處理單元410執(zhí)行預(yù)處理步驟以為JPEG編碼器420的處理進行準(zhǔn)備。 預(yù)處理單元410可從圖像傳感器IIO接收每一幀每一行的原始數(shù)據(jù)，并對所 述原始數(shù)據(jù)進行處理，然后可將原始數(shù)據(jù)傳送到JPEG編碼器420。
預(yù)處理步驟可包括由顏色空間變換、濾波和顏色二次采樣構(gòu)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Y(jié)UV (或YIQ )顏色空間。這是 為了在不會識別出圖像質(zhì)量的差異的情況下減小信息量。
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。
與前面描述的方法中一樣，JPEG編碼器420對預(yù)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(yù)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(yù)定 塊單位(例如，8x8)來進行編碼。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)。如果在JPEG編碼器420還沒有完成對特定幀的編碼的情況下從圖像傳 感器110輸入了通知后面幀的輸入的V—sync—I信號，則數(shù)據(jù)輸出單元430控 制V—sync產(chǎn)生器520(參照圖5 )使與該幀相應(yīng)的V—sync信號的輸出被跳過。 例如，V—sync—I信號可用作后面的幀的輸入開始信息。
這時，V—sync產(chǎn)生器520將輸出到后端芯片405的V—sync信號保持在 低狀態(tài)(參照圖6中虛線表示的V—sync2 )。
當(dāng)然，在這種情況下，數(shù)據(jù)輸出單元430可將V—sync_skip信號發(fā)送到 圖像傳感器110、預(yù)處理單元410或JPEG編碼器420,所述V—sync—skip信 號使輸出和/或處理跳過與V—sync—I信號相應(yīng)的后面的幀。例如，在圖像傳感 器110接收到V一sync一skip信號的情況下，與V—sync—I信號相應(yīng)的幀的原始 數(shù)據(jù)可不被發(fā)送到預(yù)處理單元410。如果預(yù)處理單元410接收到V_sync_skip 信號，則與V—sync—I信號相應(yīng)的幀的原始數(shù)據(jù)的處理可被跳過，或處理的原 始數(shù)據(jù)可不被發(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，則與V—sync—I信號相應(yīng)的幀的經(jīng)過處理的原始數(shù)據(jù)可不 被編碼或者從預(yù)處理單元410接收的經(jīng)過處理的原始數(shù)據(jù)可不被存儲在存儲 器中。
通過上述步驟，盡管從圖像傳感器IIO順序輸入與多個幀(這里為了方 便將按輸入順序被稱作#1、 #2和#3)相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)，但是通過數(shù)據(jù)輸出單 元430的操作或控制輸入到后端芯片405的編碼的圖像數(shù)據(jù)可被限制為與#1 和#3相應(yīng)的幀。
這里，當(dāng)從數(shù)據(jù)輸出單元430接收到V—sync一skip信號時，圖像傳感器
通過本描述，本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員將容易地理解設(shè)計和實現(xiàn)上述部件的方 法，因此，這里將不進一步描述。
如果從控制便攜式終端的一般操作的基帶芯片140接收到例如捕獲圖像 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，然后使基帶芯片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(jié)構(gòu)。
參照圖5,數(shù)據(jù)輸出單元430包括AND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。AND門510只有在每個輸入被輸入有信號時，才將時鐘信號(P一CLK) 輸出到后端芯片405。也就是說，通過從設(shè)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， AND門510只在時鐘控制信號指示輸出時鐘信號時才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失效信號。
通過傳送控制單元550的控制，V—sync產(chǎn)生器520產(chǎn)生并輸出用于顯示 有效部分的垂直同步信號(V—sync )。 V一sync產(chǎn)生器520輸出高狀態(tài)的V—sync 信號，直到在輸入了 V—sync信號的輸出命令之后通過傳送控制單元550輸入 了 V—sync信號的輸出終止命令。對本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員來說，垂直同步信 號顯然是指每個幀的輸入的開始。
通過傳送控制單元550的控制，H_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，在輸入了 f^REF的輸出命令之后直到輸入了 H—REF 的輸出終止命令)。有效數(shù)據(jù)使能信號的高部分與一幀中JPEG編碼的數(shù)據(jù)從 延遲單元540輸出的輸出部分一致。
延遲單元540接收并臨時存儲由JPEG編碼器420編碼的JPEG數(shù)據(jù)，并 通過傳送控制單元440的控制將JPEG編碼的數(shù)據(jù)傳送到后端芯片405。延遲 單元540可將從JPEG編碼器420輸入的編碼的圖像數(shù)據(jù)延遲短時間段(例 如，在傳送控制單元550正控制每個部件時)以將編碼的圖像數(shù)據(jù)順序發(fā)送 到后端芯片405，或者可以以預(yù)定單位(例如用于編碼的處理塊單位或幀單 位)將編碼的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到后端芯片405。延遲單元540可包括，例如用
如2-3個時鐘)的寄存器。
在JPEG編碼器420包括用于輸出編碼的圖像數(shù)據(jù)的輸出存儲器的情況 下，延遲單元540可從輸出存儲器接收編碼的數(shù)據(jù)。通過將JPEG編碼的數(shù) 據(jù)存儲在存儲器中，后端芯片405允許基帶芯片140必要時使用所述數(shù)據(jù)。
傳送控制單元550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可通過從存儲在延遲單元540中的數(shù)據(jù)的JPEG頭和 尾捕獲"起始標(biāo)記"和"停止標(biāo)記"來識別關(guān)于JPEG編碼的開始和結(jié)束的信息。由此，可識別一幀是否完全被JPEG編碼器420編碼。如果在JPEG編碼還沒有完成的情況下從圖像傳感器110輸入了 V—syncj信號，則如前面所述的那樣，傳送控制單元550也控制V—sync產(chǎn)生 器520使V—sync信號的輸出被跳過。換句話說，如果V—sync產(chǎn)生器520正 向后端芯片405輸出低狀態(tài)的V—sync信號，則傳送控制單元550將進行控制 以保持當(dāng)前狀態(tài)。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)送到圖像傳感器110、預(yù)處理單元410或JPEG編碼器420來控制與 V—sync—skip信號相應(yīng)的后面的幀跳過數(shù)據(jù)的輸出和處理(例如JPEG編碼)。這是因為，如果與V—syncj信號相應(yīng)的數(shù)據(jù)沒有從前面的部件輸入(例 如接收V—sync一skip信號的圖像傳感器110不輸出與V—sync—I信號相應(yīng)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(yù)處理單元410接收的處理的原始數(shù)據(jù)進行編碼，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(yù)定功能， 而不會不必要地處理后面的幀，從而減小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的控制輸入到后端芯片405的信號 類型。如圖6所示，盡管輸出了無效的編碼的數(shù)據(jù)(0x00)，但是將被輸出到后 端芯片405的時鐘信號(P—CLK)被關(guān)斷(圖6中P—CLK的虛線部分)，因 此，任何不必要的操作可被最小化，從而使后端芯片405的功耗最小化。當(dāng) 然，在JPEG標(biāo)準(zhǔn)中參考的無效數(shù)據(jù)(即，實質(zhì)上不形成圖像的數(shù)據(jù))的類 型并不限于0x00, 0x00在本說明中只被用作無效數(shù)據(jù)的示例。而且，如果JPEG編碼器420對從圖像傳感器110輸入的一幀(例如， 第n幀，其中，n是自然數(shù))編碼的速度低(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—syncj)，則如圖6所示，由于后面的幀(例如 第n+1輸入幀)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通過將用于后面的幀的V—sync信號保持低 (即如圖6所示的V—sync的虛線部分；在現(xiàn)有4支術(shù)中在相應(yīng)點輸出的 V—sync2信號在本發(fā)明中一皮跳過)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。在傳送控制單元550將 V—sync一skip信號發(fā)送到圖像傳感器110或預(yù)處理單元410的情況下，前面的 部件可不向JPEG編碼器420提供與V—sync—I信號相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
實現(xiàn)傳統(tǒng)的后端芯片405以接收Yuv/貝葉爾格式的數(shù)據(jù)，并將pj:lk、
V—sync、 H—REF和數(shù)據(jù)信號用作接收這些數(shù)據(jù)的接口 。
考慮到這點，本發(fā)明的圖像信號處理器400被實現(xiàn)為與傳統(tǒng)圖像信號處 理器使用相同的4妄口。
因此，盡管后端芯片405可通過設(shè)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顯然可^f皮端口匹配。
例如，如果典型的后端芯片405的操作可以說從根據(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(jié)構(gòu)被同樣應(yīng)用到本發(fā)明，所以在本 發(fā)明通過將相應(yīng)的信號輸入到后端芯片405，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 儲器的寫使能信號，通過使用本發(fā)明的信號輸出方法可減小后端芯片405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， 但是顯然也可對其他編碼方法(比如BMP編碼方法、MPEG (MPEG 1/2/4 和MPEG-4 AVC )編碼和TV-out方法)使用相同的數(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(lǐng)域的任何技術(shù)人員將理解，大量的改變和其他 等同的實施例是可能的。本發(fā)明的實際范圍僅由權(quán)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)明可提高處理效率并減小后端芯片的功耗。 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(jié)構(gòu)來使得硬件設(shè)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
要被編碼來實現(xiàn)平滑的編碼操作。
權(quán)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(yù)定編碼方法對與從圖像傳感器輸入的電信號相應(yīng)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，臨時存儲通過編碼單元編碼的圖像數(shù)據(jù)，并將存儲的編碼的圖像數(shù)據(jù)傳送到接收部件，其中，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后面的幀的輸入開始信息的情況下，數(shù)據(jù)輸出單元將跳幀命令輸入到圖像傳感器或者編碼單元，所述跳幀命令使后面的幀的處理被跳過。
2、 如權(quán)利要求1所述的圖像信號處理器，其中，所述預(yù)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 一種。
3、 如權(quán)利要求1所述的圖像信號處理器，還包括時鐘產(chǎn)生器。
4、 如權(quán)利要求1所述的圖像信號處理器，其中，數(shù)據(jù)輸出單元僅在傳送 有效數(shù)據(jù)的部分將時鐘信號輸出到接收部件。
5、 如權(quán)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一sync)和有效數(shù)據(jù)使能信號輸出到接收部件。
6、 如權(quán)利要求5所述的圖像信號處理器，其中，數(shù)據(jù)輸出單元包括 AND門，如果時鐘失效信號被輸入，則停止輸出從時鐘信號產(chǎn)生器輸入的時鐘信號；V—sync產(chǎn)生器，根據(jù)垂直同步信號控制命令產(chǎn)生并輸出高或低狀態(tài)的垂 直同步信號；H一sync產(chǎn)生器，才艮據(jù)有效數(shù)據(jù)使能控制命令產(chǎn)生并輸出高或低狀態(tài)的有 效數(shù)據(jù)使能信號；延遲單元，臨時存儲編碼的數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)輸出控制命令輸出存儲的編 碼的數(shù)據(jù)；傳送控制單元，產(chǎn)生并輸出時鐘失效信號、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， 一旦編碼的數(shù)據(jù)被存儲在延遲單元中，傳送控制單元就控制時鐘 信號和有效數(shù)據(jù)使能信號只在編碼的數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)的輸出部分被輸出。
7、 如權(quán)利要求6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。
8、 如權(quán)利要求6所述的圖像信號處理器，其中，傳送控制單元通過使用 存儲在延遲單元中的編碼的圖像數(shù)據(jù)的頭信息和尾信息來確定前面的幀的編 碼是否完成。
9、 如權(quán)利要求8所述的圖像信號處理器，其中，在前面的幀正被處理時 輸入后面的幀的輸入開始信息的情況下，如果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(dāng)前狀態(tài)。
10、 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 時鐘產(chǎn)生器；編碼單元，通過按照預(yù)定編碼方法對與從圖像傳感器輸入的電信號相應(yīng) 的圖像數(shù)據(jù)進行編碼來產(chǎn)生編碼的圖像數(shù)據(jù)；AND門，如果時鐘失效信號被輸入，則停止輸出從時鐘產(chǎn)生器輸入的時 鐘信號；V一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)生并輸出高或低狀態(tài)的有 效數(shù)據(jù)使能信號；延遲單元，臨時存儲編碼的數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)輸出控制命令輸出存儲的編 碼的數(shù)據(jù)；傳送控制單元，產(chǎn)生并輸出時鐘失效信號、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，時鐘信號、垂直同步信號、有效數(shù)據(jù)使能信號和編碼的數(shù)據(jù)根據(jù) 預(yù)定條件被輸出到接收部件，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后面的幀的輸 入開始信息的情況下，傳送控制單元將跳幀命令輸入到圖像傳感器或者編碼 單元，所述跳幀命令使后面的幀的處理被跳過。
11、 如權(quán)利要求IO所述的圖像信號處理器，其中，僅在有效數(shù)據(jù)使能信 .號為高的部分輸出有效的編碼的數(shù)據(jù)。
12、 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(yù)定編碼方法對與從圖像傳感器輸入的電信號相應(yīng)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，臨時存儲通過編碼單元編碼的圖像數(shù)據(jù)，并將存儲的編 碼的圖像數(shù)據(jù)傳送到接收部件，其中，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后面的 幀的輸入開始信息的情況下，數(shù)據(jù)輸出單元將跳幀命令輸入到圖像傳感器或 者編碼單元，所述跳幀命令使后面的幀的處理被跳過。
13、 一種處理圖像信號的方法，所述方法在成像裝置的圖像信號處理器 中被執(zhí)行，所述方法包括通過按照預(yù)定編碼方法對與從圖像傳感器輸入的電信號相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù) 進行編碼來產(chǎn)生編碼的圖像數(shù)據(jù)； 存儲編碼的圖像數(shù)據(jù)； 將存儲的編碼的圖像數(shù)據(jù)輸出到接收部件，其中，在處理前面的幀時從圖像傳感器輸入后面的幀的輸入開始信息的 情況下，后面的幀的處理被跳過。
14、 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述預(yù)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 一種。
15、 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，有效數(shù)據(jù)使能信號只在存儲的編 碼的數(shù)據(jù)中的有效數(shù)據(jù)的輸出部分被輸出到接收部件。
16、 如權(quán)利要求13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。
17、 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，通過使用存儲的編碼的圖像數(shù)據(jù) 的頭信息和尾信息來確定前面的幀的編碼的完成。
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)明實施例的圖像信號處理器包括編碼單元，通過按照預(yù)定編碼方法對與從圖像傳感器輸入的電信號相應(yīng)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，臨時存儲通過編碼單元編碼的圖像數(shù)據(jù)，并將存儲的編碼的圖像數(shù)據(jù)傳送到接收部件。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后面的幀的輸入開始信息的情況下，數(shù)據(jù)輸出單元可將使后面的幀的處理被跳過的跳幀命令輸入到圖像傳感器或者編碼單元。因此，可提高后端芯片的處理效率并減小功耗。
文檔編號H04N5/225GK101300829SQ200680041197
公開日2008年11月5日 申請日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月2日
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