[發明專利]具有圖像處理功能的片上系統及其運行方法

有效

• 申請號: 201310351118.4
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN103414854A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 盧一鳴
• 申請（專利權）人: 三星半導體（中國）研究開發有限公司;三星電子株式會社
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N9/04
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王兆賡;李云霞

技術領域

本發明涉及一種具有圖像處理功能的片上系統，更具體地講，涉及一種具有用于圖像處理的單獨的協處理器的片上系統。

背景技術

目前，圖像信號處理系統(ISP?system)的解決方案一般可分為兩種。一種方案為，將圖像處理模塊和圖像傳感器（例如，攝像頭）結合在一起并設置于外部，然后由片山系統（SoC）對圖像處理模塊處理后的圖像信號進行處理；而另一種方案為，將圖像信號處理模塊內置放在SoC內部，SoC直接接收圖像傳感器所傳送的信號。當圖像信號處理模塊放在SOC內部時，一般由主中央處理器來進行配置控制。

圖1為示出根據現有技術的SoC的框圖。圖1所示的SoC為如上所述的基于第二種方案的SoC。如圖1所示，現有技術的具有圖像處理功能的SoC10包括主處理器（例如，CPU）11和圖像信號處理系統12。

由外部的圖像傳感器20所感測的圖像數據被傳送到圖像信號處理系統12，然后由主處理器11控制圖像信號處理系統12來處理所接收的圖像信號。

但是，隨著半導體集成化程度的提高，一個SoC所要執行的操作也越來越多，從而加重了主處理器的負擔。因此，當主處理器的負荷很重的時候，會導致圖像信號處理性能下降。并且，主處理器在進行處理圖像信號時能耗過大。

發明內容

鑒于現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種具有用于圖像處理的單獨的協處理器的片上系統。

根據本發明的一方面，提供了一種具有圖像處理功能的片上系統包括：主處理器，被構造為控制所述片上系統的整體操作；圖像傳感器接口模塊，被構造為從連接到所述片上系統的圖像傳感器接收圖像數據并執行圖像數據格式轉換來將接收的圖像數據轉換為圖像信號；圖像信號處理模塊，被構造為從所述圖像傳感器接口模塊接收經轉換的圖像信號并對所接收的圖像信號執行圖像處理；協處理器，被構造為控制圖像傳感器接口模塊和圖像信號處理模塊的操作。

優選地，在所述片上系統啟動時，協處理器執行對于圖像傳感器接口模塊和圖像信號處理模塊的初始化配置，并根據圖像處理置配置信息而確定圖像信號處理模塊所要執行的操作。

優選地，在所述片上系統啟動時，協處理器通過圖像傳感器發現操作而確定連接的圖像傳感器的特性，并根據確定的圖像傳感器的特性而配置圖像傳感器接口模塊的圖像數據接收格式以及圖像傳感器接口模塊的轉換后的圖像信號格式和圖像信號處理模塊所接收的圖像信號格式。

優選地，圖像傳感器接口模塊包括：高速接口，從所述圖像傳感器接收串行高速圖像數據；串并解包模塊，將接收的串行告訴圖像數據轉換為并行圖像數據；校準模塊，根據協處理器的配置將并行圖像數據轉換為圖像信號。

優選地，協處理器通過配置對應寄存器來執行對于圖像傳感器接口模塊和圖像信號處理模塊的初始化配置。

根據本發明的另一方面，提供了一種具有圖像處理功能的片上系統的運行方法，其包括如下步驟：響應于主控制器的協處理啟動命令，協處理器執行對于圖像傳感器接口模塊和圖像信號處理模塊的初始化配置；響應于來自主控制器的圖像處理開始命令，協處理器控制圖像傳感器接口模塊和圖像信號處理模塊執行圖像處理操作。

優選地，所述運行方法還包括：響應于來自主控制器的關于移交圖像處理控制權的命令，協處理器停止對于圖像傳感器接口模塊和圖像信號處理模塊的圖像處理操作的控制，由主控制器控制對于圖像傳感器接口模塊和圖像信號處理模塊的圖像處理操作。

優選地，所述執行初始化配置的步驟包括：協處理器通過圖像傳感器發現操作而確定連接的圖像傳感器的特性；協處理器根據確定的圖像傳感器的特性而配置圖像傳感器接口模塊的圖像數據接收格式。

優選地，所述執行初始化配置的步驟還包括：協處理器根據所述圖像傳感器的特性而配置圖像傳感器接口模塊的轉換后的圖像信號格式和圖像信號處理模塊所接收的圖像信號格式。

優選地，所述執行初始化配置的步驟包括：協處理器根據圖像處理置配置信息而確定圖像信號處理模塊所要執行的。

如上所述，根據本發明所提出的具有圖像處理功能的SOC，SOC包含了專用協處理器。當專用協處理器執行圖像信號初始化配置時，主中央處理器可并行進行其他工作，降低了主中央處理器的負荷，提升了主中央處理器的性能。同時，當專用協處理器進行控制時，主中央處理器可處于空閑狀態，充分降低了系統功耗，提升了圖像信號處理系統的獨立性。另外，該SoC也可配置成主處理器控制整個內置圖像信號處理系統，從而極大提升了軟件解決方案的靈活性。

附圖說明