[發(fā)明專利]用于圖像數(shù)據(jù)同步的裝置、方法及圖像采集系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111337648.4
• 申請(qǐng)日: 2021-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113794849B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂永志;汪和平;劉立杰;曾德前;吳兵朋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳比特微電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/374
• 分類號(hào): H04N5/374;H04N5/04;H04L47/62
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 金辰暉

本公開(kāi)涉及一種用于圖像數(shù)據(jù)同步的裝置、方法及圖像采集系統(tǒng)。提供了一種用于圖像數(shù)據(jù)同步的裝置，包括：一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)緩存模塊，每個(gè)數(shù)據(jù)緩存模塊包括N個(gè)先入先出FIFO存儲(chǔ)器，被配置為以像素為單位在N個(gè)FIFO存儲(chǔ)器中寫(xiě)入圖像數(shù)據(jù)的像素行，并且在讀出使能控制信號(hào)的控制下從N個(gè)FIFO存儲(chǔ)器中讀出圖像數(shù)據(jù)；FIFO讀出控制模塊，被配置為生成讀出使能控制信號(hào)使得：在圖像數(shù)據(jù)輸入速率低于第一閾值的情況下，以每個(gè)讀出時(shí)鐘周期內(nèi)讀出1個(gè)FIFO存儲(chǔ)器的方式輪詢讀出圖像數(shù)據(jù)，以及在圖像數(shù)據(jù)輸入速率不低于第一閾值的情況下，以每個(gè)讀出時(shí)鐘周期內(nèi)讀出M個(gè)FIFO存儲(chǔ)器的方式輪詢讀出圖像數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)打包模塊，被配置為打包從數(shù)據(jù)緩存模塊讀出的圖像數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)總體而言涉及圖像數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，具體而言涉及一種用于圖像數(shù)據(jù)同步的裝置、方法及圖像采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)

圖像采集系統(tǒng)是智能設(shè)備中不可缺少的一部分。一個(gè)完整的圖像采集系統(tǒng)一般包括CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）傳感器、幀格式解碼單元、圖像預(yù)處理單元、ISP（Image Signal Processing，圖像信號(hào)處理）數(shù)據(jù)處理單元、圖像存儲(chǔ)、顯示等單元。

在圖像預(yù)處理單元中需要對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行同步處理，從而將圖像數(shù)據(jù)從諸如MIPI（Mobile Industry Processor Interface，移動(dòng)產(chǎn)業(yè)處理器接口）之類的接口的時(shí)鐘域同步到像素處理的時(shí)鐘域。這里的圖像數(shù)據(jù)同步的通常做法包括：先將圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入行緩沖器（buffer），在像素處理時(shí)鐘域讀出圖像數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)送入后級(jí)模塊以進(jìn)行處理。隨著CMOS傳感器的分辨率及幀率的不斷增加、接口速率的不斷提高，圖像數(shù)據(jù)的行周期（即，圖像的每行像素?cái)?shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度）變得越來(lái)越短。因此，輸入到行緩沖器的圖像數(shù)據(jù)的速率變得越來(lái)越高，從而可能導(dǎo)致行緩沖器溢出。

為了避免行緩沖器溢出，需要提高行緩沖器的讀出速率或提高行緩沖器的容量。然而，高讀出時(shí)鐘頻率可能會(huì)增加芯片后端處理電路時(shí)序收斂的難度，同時(shí)可能會(huì)增加芯片的動(dòng)態(tài)功耗。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本公開(kāi)提供了一種包括分組輪詢讀出的多個(gè)FIFO（FirstInput First Output，先入先出）存儲(chǔ)器的用于圖像數(shù)據(jù)同步的裝置和相關(guān)方法，用于實(shí)現(xiàn)高速率的圖像數(shù)據(jù)同步。

根據(jù)本公開(kāi)的第一方面，提供了一種用于圖像數(shù)據(jù)同步的裝置，包括：一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)緩存模塊，每個(gè)數(shù)據(jù)緩存模塊包括N個(gè)先入先出FIFO存儲(chǔ)器，被配置為以像素為單位在N個(gè)FIFO存儲(chǔ)器中寫(xiě)入圖像數(shù)據(jù)的像素行，并且在讀出使能控制信號(hào)的控制下從所述N個(gè)FIFO存儲(chǔ)器中讀出圖像數(shù)據(jù)，其中，N為不小于2的正整數(shù)；FIFO讀出控制模塊，所述FIFO讀出控制模塊被配置為：在圖像數(shù)據(jù)輸入速率低于第一閾值的情況下，生成讀出使能控制信號(hào)使得以每個(gè)讀出時(shí)鐘周期內(nèi)讀出1個(gè)FIFO存儲(chǔ)器的方式從所述N個(gè)FIFO存儲(chǔ)器中輪詢讀出圖像數(shù)據(jù)，以及在圖像數(shù)據(jù)輸入速率不低于所述第一閾值的情況下，生成讀出使能控制信號(hào)使得以每個(gè)讀出時(shí)鐘周期內(nèi)讀出M個(gè)FIFO存儲(chǔ)器的方式從所述N個(gè)FIFO存儲(chǔ)器中輪詢讀出圖像數(shù)據(jù)，其中，M為不小于2的正整數(shù)，并且M≤N；以及數(shù)據(jù)打包模塊，所述數(shù)據(jù)打包模塊被配置為打包從數(shù)據(jù)緩存模塊讀出的圖像數(shù)據(jù)。

根據(jù)本公開(kāi)的第二方面，提供了一種用于圖像數(shù)據(jù)同步的方法，包括：以像素為單位在數(shù)據(jù)緩存模塊中包括的N個(gè)先入先出FIFO存儲(chǔ)器中寫(xiě)入圖像數(shù)據(jù)的像素行；利用FIFO讀出控制模塊生成讀出使能控制信號(hào)；在讀出使能控制信號(hào)的控制下從所述N個(gè)FIFO存儲(chǔ)器中讀出圖像數(shù)據(jù)，其中，N為不小于2的正整數(shù)；以及利用數(shù)據(jù)打包模塊打包從數(shù)據(jù)緩存模塊讀出的圖像數(shù)據(jù)；其中，從所述N個(gè)FIFO存儲(chǔ)器中讀出圖像數(shù)據(jù)包括：在圖像數(shù)據(jù)輸入速率低于第一閾值的情況下，以每個(gè)讀出時(shí)鐘周期內(nèi)讀出1個(gè)FIFO存儲(chǔ)器的方式從所述N個(gè)FIFO存儲(chǔ)器中輪詢讀出圖像數(shù)據(jù)，以及在圖像數(shù)據(jù)輸入速率不低于所述第一閾值的情況下，以每個(gè)讀出時(shí)鐘周期內(nèi)讀出M個(gè)FIFO存儲(chǔ)器的方式從所述N個(gè)FIFO存儲(chǔ)器中輪詢讀出圖像數(shù)據(jù)，其中，M為不小于2的正整數(shù)，并且M≤N。