專利名稱：圖像信號處理器、圖像處理系統(tǒng)和圖像處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種圖像信號處理器、圖像處理系統(tǒng)和圖像
處理方法。
背景技術：
圖像信號處理器(ISP， Image Signal Processor)是數(shù)字相機(Digital Camera) 等設備中的核心處理模塊，圖像信號處理器對圖像傳感器(Sensor)采集到的圖像像素進 行一系列的運算處理，如降噪、色階調(diào)整、銳化等，從而呈現(xiàn)給用戶更好的圖像質(zhì)量。
傳統(tǒng)的圖像信號處理器對圖像像素的處理是基于行掃描(line-scan)的方式實 現(xiàn)的，即，將每一幀圖像的像素按照從左到右、從上到下的順序依次發(fā)送給圖像信號處理器 中的各圖像處理子模塊，由各圖像處理子模塊對接收到的圖像像素進行運算處理，各圖像 處理子模塊對圖像像素的運算可基于以下三種算法1、基于像素點本身的零維濾波(0-D filter)算法；2、基于大小為IXY的像素塊(block)的一維濾波(1_D filter)算法，即 需要待處理像素的同一行像素參與運算；3、基于大小為XXY的像素塊的二維濾波(2-D filter)算法，即需要待處理像素四周的像素參與運算。對于采用二維濾波算法的圖像處理 子模塊，由于需要等待下一行或下幾行的像素到來，才能滿足運算的條件，因此，該圖像處 理子模塊需要設置大量的存儲空間(line buffer)來存儲像素。 如圖1所示為現(xiàn)有技術中基于行掃描的圖像信號處理器的結構示意圖，圖1中的 圖像信號處理器包括四個圖像處理子模塊，其中第一圖像處理子模塊、第三圖像處理子模 塊和第四圖像處理子模塊均采用二維濾波算法對圖像像素運算，因此，第一圖像處理子模 塊、第三圖像處理子模塊和第四圖像處理子模塊中均需要設置大容量的存儲器來存儲像 素。在圖像信號處理器中可能需要多個上述大容量的存儲器，該存儲器的大小會因各個圖 像處理子模塊的算法基于的像素塊的高度的增加而增加，還會因為圖像信號處理器需要支 持的最大圖像寬度的增加而增加，并且圖像處理子模塊的算法所基于的色彩空間也會進一 步增加存儲器的開銷，這將大大增加圖像信號處理器芯片的面積，從而增加了芯片的成本。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種圖像信號處理器、圖像處理系統(tǒng)和圖像處理方
法，可以有效節(jié)省圖像信號處理器的存儲空間，從而降低了芯片的成本。 為解決上述問題，一方面，本發(fā)明實施例提供一種圖像信號處理器，包括 存儲器，具有第一數(shù)值個像素存儲空間； 存取模塊，用于將接收到的待處理的圖像像素存儲于所述存儲器中，并從所述存 儲器存儲的所述待處理的圖像像素中獲取第一像素塊； 圖像處理模塊，用于對所述第一像素塊進行運算處理，得到目標輸出像素塊；
所述圖像處理模塊包括至少一個圖像處理子模塊；
所述第一數(shù)值的大小根據(jù)如下因素確定
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每一圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的大??； 所述目標輸出像素塊的大小；以及 所述圖像信號處理器需要支持的最大圖像寬度； 所述第一像素塊的大小根據(jù)如下因素確定 當前處于啟用狀態(tài)的每一圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的大?。灰约?所述目標輸出像素塊的大小。 所述第一數(shù)值的大小BUF為SW^[CP + i(義,-l))-l]xC亂v ; 其中，&為第i個圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的高度，&為所述圖 像處理子模塊的總個數(shù)，P為所述目標輸出像素塊的高度，CM為所述圖像信號處理器需要 支持的最大圖像寬度。
所述第一像素塊的高度R為i = P + |;(《所述第一像素塊的寬度c為C = g + -1); 其中，P和Q分別為所述目標輸出像素塊的高度和寬度，Xi和Yi分別為當前處于 啟用狀態(tài)的第i個圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的高度和寬度，N2為當前處于 啟用狀態(tài)的圖像處理子模塊的總個數(shù)。
所述存取模塊包括 發(fā)送子模塊，用于將所述第一像素塊、所述第一像素塊的塊同步信號以及待處理
圖像的幀同步信號發(fā)送給所述圖像處理模塊。 本發(fā)明實施例還提供一種圖像處理系統(tǒng)，包括 圖像傳感器，用于從待采集的圖像中采集第一像素塊； 圖像信號處理器，用于對所述第一像素塊進行運算處理，得到目標輸出像素塊；
所述圖像信號處理器包括至少一個圖像處理子模塊；
所述第一像素塊的大小根據(jù)如下因素確定 當前處于啟用狀態(tài)的每一圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的大??；
所述目標輸出像素塊的大小。 所述第一像素塊的高度R為/^P + l;(《-1);
所述第一像素塊的寬度C為C = g + |;^-1); 其中，P和Q分別為所述目標輸出像素塊的高度和寬度，Xi和Yi分別為當前處于 啟用狀態(tài)的第i個圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的高度和寬度，N2為當前處于 啟用狀態(tài)的圖像處理子模塊的總個數(shù)。
所述圖像處理系統(tǒng)還包括 啟用控制模塊，用于控制當前需要參與運算處理的圖像處理子模塊處于啟用狀 態(tài)。
所述圖像處理系統(tǒng)還包括
配置模塊，用于根據(jù)當前處于啟用狀態(tài)的每一圖像處理子模塊運算時基于的第二 像素塊的大小和所述目標輸出像素塊的大小，確定所述第一像素塊的大小，并發(fā)送給所述 圖像傳感器。
所述圖像傳感器包括 發(fā)送子模塊，用于將所述第一像素塊、所述第一像素塊的塊同步信號以及所述待
采集圖像的幀同步信號發(fā)送給所述圖像信號處理器。
本發(fā)明實施例還提供一種圖像處理方法，包括以下步驟 將接收到的待處理的圖像像素存儲于存儲器中，所述存儲器具有第一數(shù)值個像素 存儲空間； 從所述存儲器存儲的所述待處理的圖像像素中獲取第一像素塊； 對所述第一像素塊進行運算處理，得到目標輸出像素塊； 所述第一數(shù)值的大小根據(jù)如下因素確定 每一圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的大??； 所述目標輸出像素塊的大?。灰约?需要支持的最大圖像寬度； 所述第一像素塊的大小根據(jù)如下因素確定 當前處于啟用狀態(tài)的每一圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的大小；
所述目標輸出像素塊的大小。 所述第一數(shù)值的大小BUF為M/i^[(尸+ l;(義,-l))-l]xC^^; 其中&為第i個圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的高度，K為所述圖像 處理子模塊的總個數(shù)，P為所述目標輸出像素塊的高度，CM為所述圖像信號處理器需要支 持的最大圖像寬度。 所述第一像素塊的高度R為i^尸+ l;(《-1);
所述第一像素塊的寬度C為C = Q + |;("-1); 其中，P和Q分別為所述目標輸出像素塊的高度和寬度，Xi和Yi分別為當前處于
啟用狀態(tài)的第i個圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的高度和寬度，N2為當前處于
啟用狀態(tài)的圖像處理子模塊的總個數(shù)。 本發(fā)明的實施例具有以下有益效果 將接收到的待處理的圖像像素存儲于專門的存儲器中，并從所述存儲器中獲取一 個個的像素塊，該像素塊的大小由圖像信號處理器中當前處于啟用狀態(tài)的各圖像處理子模 塊運算時基于的像素塊的大小以及所述圖像信號處理器的目標輸出像素塊的大小決定，因 此，各圖像處理子模塊接收到的像素塊即是滿足自身運算需求的像素塊，各圖像處理子模 塊中不再需要設置大量的存儲空間去存儲其他不參與當前運算的像素，當圖像處理子模塊 中涉及像素位寬較大的運算時，能有效地節(jié)省圖像信號處理器的存儲空間，從而降低芯片 成本； 另外，圖像傳感器可以通過塊掃描的方式采集像素塊，采集到的像素塊直接滿足圖像信號處理器的運算所需，此時，圖像信號處理器中無需引入專門的存儲器，這不僅極大 地節(jié)省了圖像信號處理器的存儲空間，而且，還可以在圖像傳感器允許的范圍內(nèi)支持任意 大小的圖像處理。 由于圖像處理子模塊基于像素塊處理，并不受產(chǎn)品所要支持的最大圖像寬度的影 響，因此在已有的圖像處理子模塊基礎上，只要升級存儲模塊的設計以及增加存儲器空間， 就可以支持更大的圖像尺寸，這加快了新產(chǎn)品的開發(fā)周期，節(jié)省了產(chǎn)品的研發(fā)成本。
圖1為現(xiàn)有技術中基于行掃描的圖像信號處理器的結構示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例的圖像信號處理器的結構示意圖； 圖3為本發(fā)明實施例的像素運算結果示意圖； 圖4為本發(fā)明實施例的圖像信號處理器的又一結構示意圖； 圖5為本發(fā)明實施例的圖像處理系統(tǒng)的結構示意圖； 圖6為本發(fā)明實施例的圖像處理系統(tǒng)的另一結構示意圖； 圖7為本發(fā)明實施例的圖像處理系統(tǒng)的又一結構示意圖； 圖8為本發(fā)明實施例的圖像處理方法的流程示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。 參見圖2，圖2為本發(fā)明實施例的圖像信號處理器的結構示意圖，所述圖像信號處
理器包括存儲器101、存取模塊102和圖像處理模塊103 ; 所述存儲器IOI，具有第一數(shù)值個像素存儲空間； 所述存取模塊102，用于將接收到的待處理的圖像像素存儲于所述存儲器101中， 并從所述存儲器101存儲的所述待處理的圖像像素中獲取第一像素塊；所述存取模塊102 管理所述存儲器101的像素的輸入和輸出，或者說管理所述存儲器101的存儲空間的讀寫 機制。 所述圖像處理模塊103，用于對所述第一像素塊進行運算處理，得到目標輸出像素 塊。 所述圖像處理模塊103包括至少一個圖像處理子模塊1031，各圖像處理子模塊 1031分別負責對圖像執(zhí)行降噪、色階調(diào)整、銳化等處理；所述圖像處理子模塊1031在處于 啟用狀態(tài)時，采用自身的預設濾波算法對接收到的像素塊進行運算處理，所述預設濾波算 法可以為基于大小為1X1的第二像素塊(即基于像素點本身)的零維濾波算法、基于大 小為1XY的第二像素塊的一維濾波算法和基于大小為XXY的第二像素塊的二維濾波算 法，其中，X為所述第二像素塊的高度(即所述第二像素塊中像素的行數(shù))，Y為所述第二像 素塊的寬度(即所述第二像素塊中像素的列數(shù))。 在有些情況下，用戶可能并不需要所述圖像處理模塊103中的所有圖像處理子模 塊1031均對待處理圖像執(zhí)行運算處理，例如，假設圖像處理模塊103中包括三個圖像處理 子模塊1031，用戶僅需要第一個圖像處理子模塊1031和第三個圖像處理子模塊1031對圖 像進行運算處理，因此，可以根據(jù)需要僅啟用第一個圖像處理子模塊1031和第三個圖像處理子模塊1031，關閉第二個圖像處理子模塊1031 ;在對圖像進行處理時，首先將獲取到的 第一像素塊發(fā)送給第一個圖像處理子模塊1031，所述第一個圖像處理子模塊1031對所述 第一像素塊進行運算處理后，得到處理后的像素塊，并將處理后的像素塊發(fā)送給第三個圖 像處理子模塊1031，所述第三個圖像處理子模塊1031對接收到的像素塊進行運算處理，則 可以得到圖像信號處理器的目標輸出像素塊，由于第二個圖像處理子模塊1031處于關閉 狀態(tài)，因此，不參與此時運算。 另外，由于采用二維濾波算法的圖像處理子模塊1031在對圖像像素進行運算處 理時，需要待處理像素周圍的像素參與運算，也就無法對像素塊邊界上的像素進行處理，因 此采用二維濾波算法的圖像處理子模塊1031運算后輸出的像素塊比輸入該圖像處理子模 塊1031的像素塊要小，例如，輸入某一圖像處理子模塊1031的像素塊的大小為10X10， 該圖像處理子模塊1031基于大小為5X5的第二像素塊進行運算處理，此時，由于無法對 10X10的像素塊邊界上的像素進行處理，因此，所述圖像處理子模塊1031運算后輸出的像 素塊的大小僅為6X6。參見圖3，圖3為本發(fā)明實施例的像素運算結果示意圖，其中，A像 素點是由位于虛線框內(nèi)的大小為5X5的像素塊計算得到，與A像素點相同的其他黑色實心 像素點均可以由大小為5X5的像素塊計算得到，因此，該大小為10X 10的像素塊的有效輸 出結果僅僅為大小為6X6的黑色實心像素塊部分。 上述存儲器101的存儲空間的大小，即所述第一數(shù)值的大小可以根據(jù)如下因素確 定 每一圖像處理子模塊1031運算時基于的第二像素塊的大??；
所述圖像信號處理器的目標輸出像素塊的大??；以及
所述圖像信號處理器需要支持的最大圖像寬度； 根據(jù)上述第 一 數(shù)值的確定因素，可以得到第 一 數(shù)值的計算公式如下 + 1)) —l]xC層; 其中，BUF為所述第一數(shù)值，&為第i個圖像處理子模塊1031運算時基于的第二 像素塊的高度，K為所述圖像處理子模塊1031的總個數(shù)，P為所述目標輸出像素塊的高度， CM為所述圖像信號處理器需要支持的最大圖像寬度。 公式中7>式中尸+ |;(《-1)表示所述圖像處理模塊103運算需要輸入的像素塊
的高度(即像素塊中像素的行數(shù))，所述圖像處理模塊103運算需要輸入的像素塊的高度根 據(jù)每一圖像處理子模塊1031運算時基于的第二像素塊的大小以及所述目標輸出像素塊的 大小確定； 假設所述圖像處理模塊103運算時需要輸入的像素塊的大小為14X20，即所述 圖像處理模塊103運算需要輸入的像素塊的高度為14，所述圖像信號處理器需要支持的 最大圖像寬度為960，根據(jù)上述計算公式，可以得出，所述存儲器101的存儲空間至少為 (14-1) X960，在所述存儲器101中存儲的像素的行數(shù)為13，且在第14行的像素到來時，所 述存取模塊102則可以從所述存儲器101中獲取大小為14X20的像素塊；當然，所述存儲 器101的存儲空間也可以設置為大于(14-1) X960。從降低圖像信號處理器的成本的角度 考慮，可以將所述存儲器101的大小設置為(14-1) X960 ;然而，將所述存儲器101的大小設置為(14-1) X960，可能在算法實現(xiàn)上會有較復雜的邏輯，因此從算法實現(xiàn)方便的角度考 慮，也可以將所述存儲器IOI的大小設置為14X960或更大，在所述存儲器IOI中存儲的像 素的行數(shù)達到14時，所述存取模塊102則可以從所述存儲器101中獲取大小為14X20的 像素塊；可以在芯片成本和設計復雜度二者之間可以選擇適當?shù)钠胶恻c，來設置所述存儲 器101的大小。 上述存取模塊102獲取的所述第一像素塊的大小可以根據(jù)如下因素確定 當前處于啟用狀態(tài)的每一圖像處理子模塊1031運算時基于的第二像素塊的大
??；以及 所述圖像信號處理器的目標輸出像素塊的大小。
所述第一像素塊的大小的計算公式如下 所述第一像素塊的高度R為<formula>formula see original document page 10</formula>
所述第一像素塊的寬度c為<formula>formula see original document page 10</formula> 其中，P和Q分別為所述目標輸出像素塊的高度和寬度，Xi和Yi分別為當前處于 啟用狀態(tài)的第i個圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的高度和寬度，N2為當前處于 啟用狀態(tài)的圖像處理子模塊的總個數(shù)。 下面舉例對所述第一像素塊的大小的確定過程進行詳細說明。
假設圖像信號處理器中包括四個圖像處理子模塊，當前參與運算的圖像處理子模 塊(即處于啟用狀態(tài)的圖像處理子模塊)分別為第一圖像處理子模塊、第二圖像處理子 模塊和第四圖像處理子模塊，第三圖像處理子模塊不參與當前圖像像素的運算；其中，第一 圖像處理子模塊采用基于像素點本身的零維濾波算法對圖像像素進行運算處理，第二圖像 處理子模塊采用基于大小為1X7的像素塊的一維濾波算法對圖像像素進行運算處理，第 四圖像處理子模塊采用基于大小為5X5的像素塊的二維濾波算法對圖像像素進行運算處 理，另外，假設所述圖像信號處理器的目標輸出像素塊的大小為8X8 ;
第一像素塊的大小的計算過程如下 所述圖像信號處理器的目標輸出像素塊的大小為8X8，即所述第四圖像處理子模 塊運算后輸出的像素塊的大小為8X8，另外，由于所述第四圖像處理子模塊是基于大小為 5 X 5的像素塊對圖像像素進行運算處理的，則可以得出，所述第四圖像處理子模塊運算時 需要輸入的像素塊的大小應該為12X12 ; 由于所述第三圖像處理子模塊處于關閉狀態(tài)，所述第四圖像處理子模塊的輸入即 所述第二圖像處理子模塊的輸出，因此，所述第二圖像處理子模塊運算后輸出的像素塊的 大小為12X12，另外，由于所述第二圖像處理子模塊是基于大小為1X7的像素塊對圖像像 素進行運算處理的，則可以得出，所述第二圖像處理子模塊運算時需要輸入的像素塊的大 小應該為12X18，即所述第一圖像處理子模塊運算后輸出的像素塊的大小為12X18 ;
另外，由于所述第一圖像處理子模塊是基于像素點(即1X1的像素塊)本身對圖 像像素進行運算處理的，則可以得出，所述第一圖像處理子模塊運算時需要輸入的像素塊 的大小應該為12X18，從而，可以得到所述存取模塊102需要獲取的第一像素塊的大小為 12X18。
根據(jù)上述計算公式，同樣可以得到第一數(shù)值的大小 所述第一像素塊的高度R為A^ + I;(義,-1) =8+[ (5- 1 ) + (1-1)所述第一像素塊的寬度c為c^+f;aw) =8 + [ (5-1) + (7-i) 現(xiàn)有技術中基于行掃描(line-scan)方式的圖像信號處理器在將待處理的圖像像素傳輸給各圖像處理子模塊時，是按照從上到下、從左到右的順序逐行發(fā)送的，如果圖像處理子模塊1031基于大小為XXY的像素塊對圖像像素進行運算，則該圖像處理子模塊1031中至少設置存儲空間為(X-1)XC皿的存儲器存儲像素，才能滿足運算的條件，其中C皿為所述圖像信號處理器需要支持的最大圖像寬度，所述圖像信號處理器中可能需要多個上述存儲器，因此，會造成所述圖像信號處理器的成本增加； 而，與現(xiàn)有技術中基于行掃描的圖像處理方式不同，本發(fā)明實施例提供了一種基
于塊掃描(block-scan)的圖像處理方式，本發(fā)明實施例中的圖像信號處理器將接收到的
待處理的圖像像素存儲于專門的存儲器中，并從所述存儲器中獲取一個個的像素塊，該像
素塊的大小由圖像信號處理器中當前處于啟用狀態(tài)的各圖像處理子模塊運算時基于的像
素塊的大小以及所述圖像信號處理器的目標輸出像素塊的大小決定，因此，各圖像處理子
模塊接收到的像素塊即是滿足自身運算需求的像素塊，各圖像處理子模塊中不再需要設置
大量的存儲空間去存儲其他不參與當前運算的像素，由于圖像傳感器采集到的圖像像素多
采用位寬較小的BP(Bayer Pattern)格式，因此，當圖像處理子模塊中涉及像素位寬較大的
運算時，能有效地節(jié)省圖像信號處理器的存儲空間，從而降低芯片成本； 圖像傳感器在將采集到的圖像像素發(fā)送給圖像信號處理器時，會同時向圖像信號
處理器發(fā)送待處理圖像的幀同步信號以及像素的行同步信號；圖像信號處理器中的存取模
塊102在獲取第一像素塊時，還需要生成與所述第一像素塊對應的塊同步信號，同時將當
所述第一像素塊、塊同步信號以及待處理圖像的幀同步信號發(fā)送給圖像處理模塊103。 參見圖4，如圖4所示為本發(fā)明實施例的圖像信號處理器的再一結構示意圖，在圖
2所示的實施例的基礎上，所述存取模塊102包括 發(fā)送子模塊1021，用于將所述第一像素塊、所述第一像素塊的塊同步信號以及待處理圖像的幀同步信號發(fā)送給所述圖像處理模塊103。 圖像處理模塊103中的每個圖像處理子模塊1031接收到塊同步信號和幀同步信
號后，會向后一個圖像處理子模塊1031轉(zhuǎn)發(fā)所述塊同步信號和幀同步信號。 在有些情況下，所述圖像處理子模塊1031在對像素塊進行運算處理時，也可能需
要該像素塊的位置信息，例如，用于執(zhí)行消除光暈的圖像處理子模塊中，在對圖像進行去除
光暈的處理時，就需要獲取像素塊在整個圖像中的絕對坐標信息，才能執(zhí)行運算處理。此
時，所述圖像處理子模塊1031可以根據(jù)接收到的塊同步信號和幀同步信號，計算像素塊的
位置信息。具體的，所述圖像處理子模塊1031可以根據(jù)待處理圖像的大小、目標像素塊大
小、當前待處理像素塊的塊同步信號以及幀同步信號，計算得出當前待處理像素塊的位置信息。 上述存取模塊102負責接收圖像傳感器(圖像采集裝置)發(fā)送的圖像像素，所述圖像傳感器采集圖像像素的順序為將每一幀圖 中的像素按照從左到右、從上到下的順序逐行采集，并將采集到的圖像像素按照上述采集順序發(fā)送給所述圖像信號處理器，因此，所述圖像信號處理器也是按照從左到右、從上到下的順序逐行接收待處理的圖像像素的，即所述存取模塊102是逐行接收待處理的圖像像素；所述存取模塊102將接收到的圖像像素存儲于所述存儲器101中，在所述存儲器101中的像素滿足所述第一像素塊的獲取要求時，從所述存儲器101中獲取所述第一像素塊發(fā)送給所述圖像處理模塊103，所述存取模塊102從所述存儲器101中獲取所述第一像素塊的順序為按照從左到右的順序依次獲取所述第一像素塊，每獲取一個所述第一像素塊，則向左平移一列，獲取下一個所述第一像素塊，在當前行結束后，向下平移一行，繼續(xù)獲取所述第一像素塊。 另外，在所述存取模塊102獲取所述第一像素塊時，如果所述第一像素塊中包含
圖像邊界上的像素，則獲取所述第一像素塊時，需要考慮邊界像素的擴展，通常情況下，邊
界像素的擴展方法為以下兩種， 一種方法是復制邊界上的像素作為邊界外的像素， 一種方
式是沿著像素邊界將邊界以內(nèi)的像素以鏡像方式翻轉(zhuǎn)復制到邊界以外。 所述存取模塊102每發(fā)送完一個所述第一像素塊，則需要做一個內(nèi)存映射或者數(shù)
據(jù)搬運，即收集可用的存儲空間用于將新接收到的待處理的圖像像素存儲到所述存儲器
101中。 下面以上述圖像信號處理器的最后一個圖像處理子模塊用于對圖像執(zhí)行JPEG(Joint Photographic Experts Group,聯(lián)合圖像專家組)編碼壓縮為例，對本發(fā)明實施例的圖像信號處理器進行說明。 通常情況下，圖像傳感器輸出的圖像為BP格式的圖像，BP格式的圖像中每一個像素只有R/G/B分量中的一個分量，即只采用一個采樣值表示當前像素，像素位寬較??；而，JPEG編碼壓縮是基于YUV格式的圖像，YUV格式的圖像中的像素的位寬比BP格式的圖像中的像素的位寬要大很多，例如，YUV422格式的圖像中每4個像素點對應4個Y分量、2個U分量和2個V分量，像素的位寬為BP個數(shù)的圖像的2倍；另外，JPEG編碼壓縮時，需要基于大小為8X8的像素塊； 為了保證最后一個圖像處理子模塊可以執(zhí)行JPEG編碼壓縮，在行掃描模式下需要在該圖像處理子模塊中設置存儲器，以存儲8行的像素，從而可以分割成大小為8X8的像素塊，該存儲器中存儲的數(shù)據(jù)為像素位寬較大的YUV格式，因此需要存儲器的容量設置較大； 而，本發(fā)明實施例的圖像信號處理器，只需最初設置一個用于存儲BP格式的數(shù)據(jù)的存儲器即可，存儲器的大小根據(jù)圖像信號處理器中的每一圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的大小和所述圖像信號處理器的目標輸出像素塊的大小決定；在需要處理的最大圖像的列數(shù)越大時，相對于現(xiàn)有技術中的圖像信號處理器，本發(fā)明實施例中的圖像信號處理器節(jié)省的存儲空間就越多。 通過上述實施例提供的圖像信號處理器，將接收到的待處理的圖像像素存儲于專門的存儲器中，并從所述存儲器中獲取一個個的像素塊，該像素塊的大小由圖像信號處理器中當前處于啟用狀態(tài)的各圖像處理子模塊運算時基于的像素塊的大小以及所述圖像信號處理器的目標輸出像素塊的大小決定，因此，各圖像處理子模塊接收到的像素塊即是滿足自身運算需求的像素塊，各圖像處理子模塊中不再需要設置大量的存儲空間去存儲其他不參與當前運算的像素，當圖像處理子模塊中涉及像素位寬較大的運算時，能有效地節(jié)省圖像信號處理器的存儲空間，從而降低芯片成本；另外，由于圖像處理子模塊基于像素塊處理，并不受產(chǎn)品所要支持的最大圖像寬度的影響，因此在已有的圖像處理子模塊基礎上，只要升級存儲模塊的設計以及增加存儲器空間，就可以支持更大的圖像尺寸，這加快了新產(chǎn)品的開發(fā)周期，節(jié)省了產(chǎn)品的研發(fā)成本。 上述實施例中，圖像傳感器(即圖像采集裝置)是按照從左到右、從上到下的順序逐行采集圖像像素，并依次發(fā)送給圖像信號處理器的，所述圖像信號處理器中，需要設置一存儲器，對接收的圖像像素進行存儲；當然，所述圖像傳感器也可以按照塊掃描的方式采集圖像像素，直接將滿足所述圖像信息處理器運算處理要求的像素塊，發(fā)送給所述圖像信號處理器，此時，上述實施例中的存儲器101也可以省去，從而，進一步降低了圖像信號處理器的存儲空間，節(jié)省了芯片成本。 參見圖5，如圖5所示為本發(fā)明實施例的圖像處理系統(tǒng)的結構示意圖，所述圖像處理系統(tǒng)包括 圖像傳感器200，用于從待采集的圖像中采集第一像素塊； 圖像信號處理器100，用于對所述第一像素塊進行運算處理，得到目標輸出像素塊； 所述圖像信號處理器100包括至少一個圖像處理子模塊1031 ;
所述第一像素塊的大小根據(jù)如下因素確定 當前處于啟用狀態(tài)的每一圖像處理子模塊1031運算時基于的第二像素塊的大??； 所述目標輸出像素塊的大小。
第一像素塊的大小的計算公式為 所述第一像素塊的高度R為六=尸+|;(1,-1);
'=1 所述第一像素塊的寬度C為C = Q + |;(};-1); 其中，P和Q分別為所述目標輸出像素塊的高度和寬度，Xi和Yi分別為當前處于啟用狀態(tài)的第i個圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的高度和寬度，N2為當前處于啟用狀態(tài)的圖像處理子模塊的總個數(shù)。 上述圖像傳感器200采集圖像的方法具體為根據(jù)所述待采集的圖像像素在整個圖像中的位置信息，按照從左到右的順序依次采集所述第一像素塊，每采集一個像素塊，則向右平移目標像素塊寬度的列數(shù)，繼續(xù)采集下一個像素塊，直至當前像素行結束，則向下平移目標像素塊高度的行數(shù)，繼續(xù)采集像素塊。 通過上述實施例提供的圖像處理系統(tǒng)，可以通過塊掃描的方式采集像素塊，采集到的像素塊直接滿足圖像信號處理器的運算所需，此時，不僅極大地節(jié)省了圖像信號處理器的存儲空間，而且，就圖像信號處理器而言，還可以在圖像傳感器允許的范圍內(nèi)支持任意大小的圖像處理。 當然，所述圖像處理系統(tǒng)中還需要具有控制所述圖像處理子模塊1031開啟或關閉的裝置，參見圖6，所述圖像處理系統(tǒng)還包括 啟用控制模塊300，用于控制當前需要參與運算處理的圖像處理子模塊1031處于啟用狀態(tài)。 另外，所述圖像傳感器200需要獲取的所述第一像素塊的大小是根據(jù)所述所述圖像信號處理器100當前運算時需要輸入的像素塊的大小確定，而所述圖像信號處理器IOO當前運算需要輸出的像素塊的大小則是根據(jù)當前處于啟用狀態(tài)的每一圖像處理子模塊1031運算時基于的第二像素塊的大小和所述圖像信號處理器100的目標輸出像素塊的大小確定，因此，所述圖像處理系統(tǒng)還包括 配置模塊400，用于根據(jù)當前處于啟用狀態(tài)的每一圖像處理子模塊1031運算時基于的第二像素塊的大小和所述圖像信號處理器的目標輸出像素塊的大小，確定所述第一像素塊的大小，并發(fā)送給所述圖像傳感器200。 通常情況下，上述啟用控制模塊300和配置模塊400均位于圖像處理系統(tǒng)中的firmware固件)上。 另外，所述圖像傳感器200在獲取所述第一像素塊的同時，還需要生成所述第一像素塊的塊同步信號，以及待采集圖像的幀同步信號，并發(fā)送給圖像信號處理器100，如圖7所示，所述圖像傳感器200包括 發(fā)送子模塊201，用于將所述第一像素塊、所述第一像素塊的塊同步信號以及所述待采集圖像的幀同步信號發(fā)送給所述圖像信號處理器。 所述圖像傳感器200每獲取一個第一像素塊，就生成一個塊同步信號；每完成一幀圖像的采集，就生成一個幀同步信號。 圖像處理模塊103中的每個圖像處理子模塊1031接收到塊同步信號和幀同步信號后，會向后一個圖像處理子模塊1031轉(zhuǎn)發(fā)所述塊同步信號和幀同步信號。
在有些情況下，所述圖像信號處理器中的圖像處理子模塊1031在對像素塊進行運算處理時，或者在目標像素塊重組時，需要像素塊的位置信息，此時，所述圖像處理子模塊1031可以根據(jù)接收到的塊同步信號和幀同步信號，計算像素塊的位置信息。具體的，所述圖像處理子模塊1031根據(jù)待處理圖像的大小、接收到的當前待處理的像素塊的塊同步信號，以及接收到的幀同步信號，計算當前待處理像素塊在整個待處理圖像中的位置信息。所述待處理圖像的大小由所述配置模塊400提供。 參見圖8，圖8為本發(fā)明實施例的圖像處理方法的流程示意圖，所述方法包括以下步驟 步驟801，將接收到的待處理的圖像像素存儲于存儲器中，所述存儲器具有第一數(shù)值個像素存儲空間； 所述第一數(shù)值的大小根據(jù)如下因素確定 每一圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的大小； 所述目標輸出像素塊的大?。灰约? 需要支持的最大圖像寬度； 步驟802，從所述存儲器存儲的所述待處理的圖像像素中獲取第一像素塊；
所述第一像素塊的大小根據(jù)如下因素確定 當前處于啟用狀態(tài)的每一圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的大小；
所述目標輸出像素塊的大小。 步驟803，對所述第一像素塊進行運算處理，得到目標輸出像素塊；
所述第一數(shù)值的大小BUF為BW^[(尸+ f;(《-l))-l]xQ^; 其中&為第i個圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的高度，K為所述圖像 處理子模塊的總個數(shù)，P為所述目標輸出像素塊的高度，CM為所述圖像信號處理器需要支 持的最大圖像寬度。
所述第一像素塊的大小的計算公式為 所述第一像素塊的高度R為i^尸+ f;(X,-1); 所述第一像素塊的寬度c為C, +堂o;-l); 其中，P和Q分別為所述目標輸出像素塊的高度和寬度，Xi和Yi分別為當前處于 啟用狀態(tài)的第i個圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的高度和寬度，N2為當前處于 啟用狀態(tài)的圖像處理子模塊的總個數(shù)。 通過上述實施例提供的方法，從接收到的待處理的圖像像素中，獲取一個個的像 素塊，該像素塊的大小由圖像信號處理器中當前處于啟用狀態(tài)的各圖像處理子模塊運算時 基于的像素塊的大小以及所述圖像信號處理器的目標輸出像素塊的大小決定，因此，各圖 像處理子模塊接收到的像素塊即是滿足自身運算需求的像素塊，各圖像處理子模塊中不再 需要設置大量的存儲空間去存儲其他不參與當前運算的像素，有效地節(jié)省了圖像信號處理 器的存儲空間。 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應 視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
一種圖像信號處理器，其特征在于，包括存儲器，具有第一數(shù)值個像素存儲空間；存取模塊，用于將接收到的待處理的圖像像素存儲于所述存儲器中，并從所述存儲器存儲的所述待處理的圖像像素中獲取第一像素塊；圖像處理模塊，用于對所述第一像素塊進行運算處理，得到目標輸出像素塊；所述圖像處理模塊包括至少一個圖像處理子模塊；所述第一數(shù)值的大小根據(jù)如下因素確定每一圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的大??；所述目標輸出像素塊的大小；以及所述圖像信號處理器需要支持的最大圖像寬度；所述第一像素塊的大小根據(jù)如下因素確定當前處于啟用狀態(tài)的每一圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的大小；以及所述目標輸出像素塊的大小。
2. 根據(jù)權利要求1所述的圖像信號處理器，其特征在于，所述第一數(shù)值的大小buf為銜F2[(p +堂(x,-i))-i]xC麗;其中，&為第i個圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的高度，&為所述圖像處 理子模塊的總個數(shù)，P為所述目標輸出像素塊的高度，cM為所述圖像信號處理器需要支持的最大圖像寬度。
3. 根據(jù)權利要求1所述的圖像信號處理器，其特征在于所述第一像素塊的高度r為w =尸+f;(義,-1);所述第一像素塊的寬度c為c = 2+》("-1);其中，P和Q分別為所述目標輸出像素塊的高度和寬度，Xi和Yi分別為當前處于啟用 狀態(tài)的第i個圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的高度和寬度，N2為當前處于啟用 狀態(tài)的圖像處理子模塊的總個數(shù)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的圖像信號處理器，其特征在于，所述存取模塊包括發(fā)送子模塊，用于將所述第一像素塊、所述第一像素塊的塊同步信號以及待處理圖像 的幀同步信號發(fā)送給所述圖像處理模塊。
5. —種圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，包括 圖像傳感器，用于從待采集的圖像中采集第一像素塊；圖像信號處理器，用于對所述第一像素塊進行運算處理，得到目標輸出像素塊； 所述圖像信號處理器包括至少一個圖像處理子模塊； 所述第一像素塊的大小根據(jù)如下因素確定當前處于啟用狀態(tài)的每一圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的大?。?所述目標輸出像素塊的大小。
6. 根據(jù)權利要求5所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于所述第一像素塊的高度r為w =戶+- i); 所述第一像素塊的寬度c為c = -1);其中，P和Q分別為所述目標輸出像素塊的高度和寬度，Xi和Yi分別為當前處于啟用 狀態(tài)的第i個圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的高度和寬度，N2為當前處于啟用狀態(tài)的圖像處理子模塊的總個數(shù)。
7. 根據(jù)權利要求5所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括啟用控制模塊，用于控制當前需要參與運算處理的圖像處理子模塊處于啟用狀態(tài)。
8. 根據(jù)權利要求5所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括配置模塊，用于根據(jù)當前處于啟用狀態(tài)的每一圖像處理子模塊運算時基于的第二像素 塊的大小和所述目標輸出像素塊的大小，確定所述第一像素塊的大小，并發(fā)送給所述圖像 傳感器。
9. 根據(jù)權利要求5所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像傳感器包括發(fā)送子模塊，用于將所述第一像素塊、所述第一像素塊的塊同步信號以及所述待采集 圖像的幀同步信號發(fā)送給所述圖像信號處理器。
10. —種圖像處理方法，其特征在于，包括以下步驟將接收到的待處理的圖像像素存儲于存儲器中，所述存儲器具有第一數(shù)值個像素存儲空間；從所述存儲器存儲的所述待處理的圖像像素中獲取第一像素塊； 對所述第一像素塊進行運算處理，得到目標輸出像素塊； 所述第一數(shù)值的大小根據(jù)如下因素確定 每一圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的大?。?所述目標輸出像素塊的大??；以及 需要支持的最大圖像寬度； 所述第一像素塊的大小根據(jù)如下因素確定當前處于啟用狀態(tài)的每一圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的大??； 所述目標輸出像素塊的大小。
11. 根據(jù)權利要求10所述的圖像處理方法，其特征在于，所述第一數(shù)值的大小buf為<formula>formula see original document page 3</formula>其中&為第i個圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的高度，K為所述圖像處理 子模塊的總個數(shù)，P為所述目標輸出像素塊的高度，cM為所述圖像信號處理器需要支持的最大圖像寬度。
12. 根據(jù)權利要求10所述的圖像處理方法，其特征在于所述第一像素塊的高度<formula>formula see original document page 3</formula>所述第一像素塊的寬度c為<formula>formula see original document page 3</formula>其中，P和Q分別為所述目標輸出像素塊的高度和寬度，&和Yi分別為當前處于啟用 狀態(tài)的第i個圖像處理子模塊運算時基于的第二像素塊的高度和寬度，N2為當前處于啟用 狀態(tài)的圖像處理子模塊的總個數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像信號處理器、圖像處理系統(tǒng)和圖像處理方法，所述圖像信號處理器包括存儲器，具有第一數(shù)值個像素存儲空間；存取模塊，用于將接收到的待處理的圖像像素存儲于所述存儲器中，并從所述存儲器存儲的所述待處理的圖像像素中獲取第一像素塊；圖像處理模塊，用于對所述第一像素塊進行運算處理，得到目標輸出像素塊。本發(fā)明可以有效節(jié)省圖像信號處理器的存儲空間，降低芯片成本。
文檔編號H04N5/14GK101710938SQ20091023608
公開日2010年5月19日 申請日期2009年10月20日 優(yōu)先權日2009年10月20日
發(fā)明者蔡進 申請人:北京中星微電子有限公司