[發明專利]圖像處理芯片以及該芯片中圖像數據的緩存方法

有效

• 申請號: 201510019515.0
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN105847770B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 黃宜真;林福輝
• 申請（專利權）人: 展訊通信（上海）有限公司
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04;H04N9/64
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，更具體地說，涉及圖像處理芯片以及該芯片中圖像數據的緩存方法。

背景技術

能夠將二維光強分布的光學圖像轉換成一維時序電信號的傳感器稱為圖像傳感器，但是光子的波長并沒有被轉換成電子，因此圖像傳感器的每個像素只能感應光強而不能分辨色彩信息。

為了能夠得到彩色圖像，需要在圖像傳感器前加一個CFA(Color Filter Array，色彩濾鏡陣列)，只允許一種基本顏色的光通過濾鏡并被圖像傳感器捕獲，而另外兩種基本顏色的光則是通過插值計算得出，這個插值計算的過程就叫CFA插值，也稱“反馬賽克”。

ISP(Image Signal Processor，圖像處理器)是CFA插值算法的集成電路芯片。目前市面上的ISP芯片的頻率和處理速度決定了ISP流水線在充分運轉起來的時候，每一個時鐘周期必須處理1個像素，因此現行的ISP芯片不得不預先緩存若干行的像素值，然后在此基礎上，用邏緝門搭建一個寄存器組成的矩陣，該矩陣的尺寸和流水線當前環節的圖像處理任務所需要的窗口尺寸相同，用于儲存這個窗口內的全部像素值，該矩陣采用先進先出的隊列機制，每處理一個像素后從緩存中讀進一個像素并扔掉一個像素。

上述由緩存和寄存器組成的緩存機制對ISP流水線的每一級來說都是一個重要的基礎模塊，但是現有的緩存機制在設計時不注意節約行緩存，致使做成的ISP芯片面積較大、硬件成本較高。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種圖像處理芯片以及該芯片中圖像數據的緩存方法，以節約圖像處理芯片的面積、降低圖像處理芯片的硬件成本。

一種圖像處理芯片中圖像數據的緩存方法，包括：

圖像處理芯片應用3×3像素的滑動窗口遍歷拜耳模式的像素矩陣，所述3×3像素的滑動窗口每移動一格后：

若僅有1個基本顏色分量未知的像素進入所述3×3像素的滑動窗口，則該像素位于所述3×3像素的滑動窗口的第2行，此時由所述圖像處理芯片中的色彩濾鏡陣列CFA插值模塊來計算該像素未知的基本顏色分量；

若共有2個基本顏色分量未知的像素進入所述3×3像素的滑動窗口，則這2個像素分別位于所述3×3像素的滑動窗口的第1行和第3行，此時從所述圖像處理芯片的緩存中讀出位于第1行的所述像素未知的基本顏色分量，并由所述CFA插值模塊來臨時計算位于第3行的所述像素未知的基本顏色分量，以及將所述3×3像素的滑動窗口的中心像素已知的基本顏色分量寫入所述緩存中。

其中，所述緩存為靜態隨機存儲器SRAM。

其中，所述圖像處理芯片以綠色分量作為當前已知的基本顏色分量。

其中，所述圖像處理芯片以紅色分量作為當前已知的基本顏色分量。

其中，所述圖像處理芯片以藍色分量作為當前已知的基本顏色分量。

一種圖像處理芯片，包括CFA插值模塊、緩存和邏輯處理模塊，其中，所述邏輯處理模塊用于應用3×3像素的滑動窗口遍歷拜耳模式的像素矩陣，所述3×3像素的滑動窗口每移動一格后，若僅有1個基本顏色分量未知的像素進入所述3×3像素的滑動窗口，則該像素位于所述3×3像素的滑動窗口的第2行，此時控制所述CFA插值模塊來計算該像素未知的基本顏色分量；若共有2個基本顏色分量未知的像素進入所述3×3像素的滑動窗口，則這2個像素分別位于所述3×3像素的滑動窗口的第1行和第3行，此時從所述緩存中讀出位于第1行的所述像素未知的基本顏色分量，并控制所述CFA插值模塊來臨時計算位于第3行的所述像素未知的基本顏色分量，以及將所述3×3像素的滑動窗口的中心像素已知的基本顏色分量寫入所述緩存中。

其中，所述緩存為靜態隨機存儲器SRAM。

其中，所述圖像處理芯片以綠色分量作為當前已知的基本顏色分量。

其中，所述圖像處理芯片以紅色分量作為當前已知的基本顏色分量。

其中，所述圖像處理芯片以藍色分量作為當前已知的基本顏色分量。