一圖像變化區(qū)域，則將該圖像變化區(qū)域確定為所述像素陣列中的局部區(qū)域并在下一幀時僅將該局部區(qū)域的所述像素單元的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，若比較結(jié)果為不存在所述圖像變化區(qū)域，則在下一幀時將與當前幀相同范圍的所述像素單元的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；若判斷為不同，則在下一幀時將與當前幀相同范圍的所述像素單元的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，其中Τ為大于1的正整數(shù)。
[0016]優(yōu)選地，在除了第l+ηΤ和第2+ηΤ幀的其它幀中，若判斷第k幀和第k幀之前連續(xù)m幀的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理的像素單元范圍均相同且均不存在所述圖像變化區(qū)域，則在第k+Ι幀時將與第k-m-Ι幀時將相同范圍的所述像素單元的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，m為大于等于 2 的整數(shù)，且 k-m Φ 1+ηΤ，k-m Φ 2+ηΤ。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點在于通過控制模塊識別出連續(xù)兩幀圖像發(fā)生較大變化的區(qū)域，并控制模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊在后續(xù)幀時只對圖像變化區(qū)域進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，由此可以大幅減小在片模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換、在片圖像處理、高速數(shù)據(jù)接口等各方面的壓力，進一步減小芯片功耗；此外，由于數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)流減小，幀率也得以提高。
【附圖說明】
[0018]圖1所示為本發(fā)明一實施例的CMOS圖像傳感器的方塊圖；
[0019]圖2所示為本發(fā)明一實施例的CMOS圖像傳感器對第一至第三幀數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D；
[0020]圖3所示為本發(fā)明一實施例的CMOS圖像傳感器對第一至第六幀數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D。
【具體實施方式】
[0021]為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步說明。當然本發(fā)明并不局限于該具體實施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0022]實施例1
[0023]請參考圖1和圖2，本實施例的單通道CMOS圖像傳感器包括由多個像素單元組成的像素陣列1，數(shù)據(jù)處理單元2以及高速數(shù)據(jù)接口 3。其中，像素單元用于將光信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號，數(shù)據(jù)處理單元2用于將像素單元的模擬電信號轉(zhuǎn)換為圖像信號，經(jīng)轉(zhuǎn)換的圖像信號經(jīng)高速數(shù)據(jù)接口 3輸出至外部。數(shù)據(jù)處理單元2包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊21、在片圖像處理模塊22和控制模塊23。模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊21可響應第一控制信號S1或第二控制信號S2以執(zhí)行模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的動作，具體來說，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊21根據(jù)第一控制信號S1將像素陣列1全部像素單元所輸出的全部模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，而根據(jù)第二控制信號S2僅將像素陣列中局部區(qū)域的像素單元輸出的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。在片圖像處理模塊22對模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊21所輸出的數(shù)字信號進行圖像處理并輸出圖像信號，該圖像處理包括但不限于色彩片換、去噪處理、白平衡等。控制模塊23則根據(jù)當前幀和前一幀模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊以及在片圖像處理模塊的處理結(jié)果，在下一幀開始前相應發(fā)出第一控制信號S1或第二控制信號S2以控制下一幀時模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和在片圖像處理模塊的動作，其中第二控制信號S2指定了像素陣列的局部區(qū)域。具體來說，首先，控制模塊在第一幀、第二幀以及從第一、二幀起的每隔T幀開始之前會發(fā)出第一控制信號S1給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊21，即，在第1+ηΤ和第2+ηΤ幀時發(fā)出第一控制信號Sl，n為整數(shù)。而在其余幀開始之前，控制模塊23會判斷當前幀及前一幀模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊21是否均將像素陣列全部像素單元所輸出的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，如果判斷為是的話則對當前幀及前一幀在片圖像處理模塊23所輸出的圖像信號進行比較，若比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩幀間存在一個圖像變化區(qū)域，那么就將該圖像變化區(qū)域確定為像素陣列中的局部區(qū)域，并在下一幀開始前發(fā)出第二控制信號S2使得模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊21在下一幀時僅將該局部區(qū)域的像素單元的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，若比較結(jié)果為不存在圖像變化區(qū)域，則在下一幀開始前發(fā)出第一控制信號S1至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊21使得模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊21仍將像素陣列中全部像素單元的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；如果判斷為當前幀或前一幀至少其中一幀傳輸時模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊21未將像素陣列全部像素單元所輸出的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，那么在下一幀開始之前發(fā)出與當前幀相同的控制信號至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊21使得模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊21將與當前幀相同范圍的像素單元的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。其中，控制模塊23可包括寄存器，用于將模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊21連續(xù)兩次響應第一控制信號S1所輸出的數(shù)字信號經(jīng)圖像處理模塊22處理后的圖像信號暫存以進行比較。
[0024]接下來將結(jié)合圖2進一步詳細說明本實施例的CMOS圖像傳感器。
[0025]如圖2所示，像素陣列包括6k*4k個像素單元，在第一幀開始前，控制模塊發(fā)出第一控制信號S1至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，使得第一幀時2400萬(6k*4k)個像素單元的模擬電信號按傳統(tǒng)方式讀出，即模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將所有2400萬個模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，在片圖像處理模塊同時處理這2400萬個數(shù)字信號以形成圖像信號，之后24M*10*12 = 240M*12bps的圖像信號數(shù)據(jù)經(jīng)過高速數(shù)據(jù)接口輸出。當在片圖像處理模塊處理2400萬個數(shù)字信號時，會將圖像信號通過控制模塊的寄存器進行寄存。在第二針開始前，控制模塊仍然發(fā)出第一控制信號S1至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，使得第二幀傳輸時模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的動作與第一幀類似，將所有2400萬個模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再由在片圖像處理模塊處理并通過高速數(shù)據(jù)接口輸出。當在片圖像處理模塊處理第二幀的2400萬個數(shù)字信號時，會將圖像信號通過控制模塊的寄存器進行寄存。此時，控制模塊判斷第一幀和第二幀均將像素陣列的全部模擬電信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，進而將第一幀與第二幀的圖像信號進行比較，選擇出兩幀間的變化區(qū)域(例如為2k*lk = 200萬像素的小區(qū)域)，將這些變化區(qū)域編碼后，形成第二控制信號在第三幀開始前發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，該第二控制信號指定了 200萬像素的小區(qū)域作為第三幀傳輸時的局部區(qū)域。當?shù)谌龓瑐鬏敃r，模擬數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換僅在上述變化區(qū)域進行，在片圖像處理模塊也僅對上述變化區(qū)域進行圖像處理，高速數(shù)據(jù)接口需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量為2M*10*12 = 20M*12bps，由此可見該數(shù)據(jù)量大幅減小了，而且可以把幀率提高至30fps，即幀率為30fps時高速數(shù)據(jù)接口需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量為2M*30*12 = 60M*12bps，仍然遠小于原來的24M*10*12 = 240M*12bps。由于第三幀模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊僅將局部區(qū)域(變化區(qū)域)的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，控制模塊判斷第三幀和第二幀時并不都是將整個像素陣列進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，因此在第四幀開始前會發(fā)出與第三幀相同的第二控制信號，使得第四幀傳輸時模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊仍然對變化區(qū)域(例如為2k*lk = 200萬像素的小區(qū)域)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。后續(xù)幀的傳輸方法也與上述方式類似。然而，上述方式一旦產(chǎn)生變化區(qū)域，后續(xù)幀傳輸時模數(shù)轉(zhuǎn)換、圖像處理及圖像數(shù)據(jù)輸出也僅針對該變化區(qū)域的像素單元，若圖像發(fā)生新的變化區(qū)域，則無法識別。為避免該問題，控制模塊會周期性地發(fā)送第一控制信號至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，以定期切換到全畫幅2400萬(6k*4k)像素進行模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換、在片圖像處理與高速接口輸出。另一方面，假設(shè)第二幀時控制模塊沒有發(fā)現(xiàn)第一第二幀的圖像變化區(qū)域，那么在第三幀開始前會發(fā)出第一控制信號使得第三幀傳輸時模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊仍然對像素陣列全部像素單元進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。之后當?shù)谌龓瑐鬏敃r控制模塊判斷第三幀和第二幀均將像素陣列的全部模擬電信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，進而將第三幀與第二幀的圖像信號進行比較，選擇出兩幀間的變化區(qū)域，將變化區(qū)域編碼后，形成第二控制信號在第四幀開始前發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。此外需要說明的是，變化區(qū)域可通過圖像信號發(fā)生變化的像素單元的數(shù)量是否大于等于一設(shè)定值來進行判斷，如果圖像信號發(fā)生變化的像素單元占到整個像素陣列的一定比例，那么認為這些像素單元構(gòu)成圖像變化區(qū)域，否則則認為這些像素單元并未構(gòu)成圖像變化區(qū)域，由此可以避免圖像變化區(qū)域過小而導致誤判。
[0026]本實施例的CMOS圖像傳感器的數(shù)據(jù)傳輸方法，其包括將像素單元的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；以及對數(shù)字信號進行圖像處理并輸出圖像信號。具體地，在第l+ηΤ和第2+ηΤ幀時將像素陣列輸出的全部模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，η為整數(shù)，在其余幀開始前，判斷當前幀及前一幀是否均將像素陣列全部像素單元輸出的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，若判斷結(jié)果為是則對當前幀及前一幀所輸出的圖像信號進行比較，若比較結(jié)果為存在一圖像變化區(qū)域，則將該圖像變化區(qū)域確定為局部區(qū)域并在下一幀時僅將該局部區(qū)域的所述像素單元的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，若比較結(jié)果為不存在圖像變化區(qū)域，則下一幀時仍將像素陣列輸出的全部模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；若判斷結(jié)果為否則在下一幀時將與當前幀相同范圍的像素單元的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，其中Τ為大于1的正整數(shù)。
[0027]進一步地，在模數(shù)轉(zhuǎn)換范圍相同的情況下如果控制模塊連續(xù)多幀無法找到圖像變化區(qū)域，那意味著圖像可能在別處產(chǎn)生了變化，而有必要擴大模數(shù)轉(zhuǎn)換的像素單元的范圍，在這種情況下控制模塊可重新發(fā)出第一控制信號。具體來說，在除了第l+ηΤ和第2+ηΤ