一种获取静态图像的方法和系统的制作方法

文档序号:7973844阅读:235来源:国知局
专利名称:一种获取静态图像的方法和系统的制作方法
技术领域
本发明涉及图像获取技术,特别涉及一种获取静态图像的方法和系统。
背景技术
图1为现有技术图像获取设备获取静态图像的流程图。该流程包括如下步骤步骤101,图像获取设备驱动系统为图像获取设备分配视频接口(Capture Pin)和静态图像接口(Still Pin)带宽和内存。
步骤102,启动视频流。
步骤103,图像获取设备驱动系统接收到获取静态图像的指令时,停止当前的视频(Video)流,调用通用的视频初始化函数为图像获取设备配置静态图像寄存器。
步骤104,图像获取设备驱动系统切换到静态图像接口,获取图像获取设备输出的当前帧作为静态图像。
当图像获取设备获取静态图像完成后,进一步需要切换回视频接口,如步骤105到106所述。
步骤105,图像获取设备驱动系统确定静态图像获取完成后,停止静态视频流,恢复原视频流寄存器配置。
步骤106,图像获取设备驱动系统切换回视频接口,本次静态图像获取流程结束。
在步骤103所述的过程中,图像获取设备驱动系统停止当前的视频流后,需要调用相应尺寸的传感器(sensor)和数字信号处理器(Chip)的配置,对数字信号处理器和传感器中的所有寄存器进行重新配置,并等待图像调整结束。
由于传感器的寄存器配置需要10毫秒级的时间,而需要配置的传感器寄存器有上百个,因此需要很长的时间。同时,由于传感器寄存器的初始配置是固定的,不可能适应各种场景,因此需要一定的调整时间,才能使其曝光和白平衡等参数达到一个最佳效果,在这种情况下图像获取设备获取的前面几帧图像质量较差,需要通过驱动程序将前几帧图像丢掉,直到传感寄存器配置调整基本到位时,再获取静态图像。
这种方法存在的问题是获取静态图像需要的时间长,并且由于难以确定丢掉多少帧图像才能保证静态图像的质量,因此无法保证静态图像的质量与视频图像统一,无法实现所见即所得。
另外,在步骤105中所述的过程是步骤103所述过程的逆过程,图像获取设备驱动系统需要重新恢复原视频流的寄存器配置,并等待图像调整结束。在该过程,存在与步骤103相同的问题传感器寄存器配置需要的时间长,并且等待图像调节达到最佳效果的时间难以把握,丢太多帧,则时间延迟太长;少丢帧,则无法保证图像质量。
在现有技术中,为了缩短图像调节的时间,提出了图像获取设备驱动系统在接收到获取静态图像的命令时,先将当前的曝光和白平衡等参数存储起来,等新的配置完成后,再将所存储的曝光和白平衡等参数写回去,从而缩短调整时间。但这种方法也需要反复大量配置数字信号处理器和传感器的寄存器,而且影响图像质量的参数不止曝光和白平衡等,很难通过几个寄存器就能保证图像质量完全统一。尤其是曝光和白平衡等参数有手动和自动两种工作模式,在自动的模式下,相应的寄存器值在不断调整,设回去的曝光和白平衡等参数的值不能生效。

发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种获取静态图像的方法,加快静态图像获取速度,提高静态图像质量。
本发明的另一主要目的在于提供一种获取静态图像的系统,加快静态图像获取速度,提高静态图像质量。
为了达到上述目的的第一方面,本发明提供了一种获取静态图像的方法,该方法包括A、根据要获取的静态图像的尺寸和当前视频的尺寸配置图像获取设备中与图像尺寸相关的信息;B、切换到静态图像接口,接收图像获取设备按照步骤A所配置的与图像尺寸相关的信息处理并输出的当前帧图像,作为静态图像。
步骤B所述接收图像获取设备处理并输出的当前帧图像后,进一步包括重新将与图像尺寸相关的信息恢复为原视频流时的配置,并切换回视频接口。
所述与图像尺寸相关的信息包括输出图像尺寸信息,该信息保存在数字信号处理器的图像传输处理IPP模块的寄存器中。
当所述图像获取设备输出的图像数据为MJpeg数据时,所述与图像尺寸相关的信息进一步包括图像压缩的输入、输出尺寸信息,该信息保存在图像压缩Jm2模块的寄存器中。
为了达到上述目的的第二方面,本发明提供了一种获取静态图像的系统,该系统包括图像获取设备驱动系统和图像获取设备,所述图像获取设备驱动系统,用于根据要获取的静态图像的尺寸和当前视频的尺寸,配置所述图像获取设备中与图像尺寸相关的寄存器,并切换到静态图像接口,获取所述图像获取设备输出的当前帧图像,作为静态图像;所述图像获取设备,利用配置后的与图像尺寸相关的寄存器处理接收到的图像数据,并向所述图像获取设备驱动系统输出当前帧图像。
所述图像获取设备驱动系统,进一步用于在确定静态图像获取完成后,重新将与图像尺寸相关的寄存器恢复为原视频流时的配置,并切换回视频接口。
所述图像获取设备包括传感器和数字信号处理器,其中所述数字信号处理模块至少包括传感器接口SIF和IPP模块,所述传感器,用于将接收到的数据通过数字信号处理器的传感器接口传输给数字信号处理器的IPP模块;所述IPP模块,用于调整接收到的数据的图像尺寸,并通过USB接口传输给图像获取设备驱动系统进行处理。
所述数字信号处理器进一步包括ISP模块和Jm2模块。
所述ISP模块连接在所述SIF和IPP模块之间,用于对SIF传输的数据进行图像属性转换,并将转换后的数据传输给所述IPP模块;所述Jm2模块与所述IPP模块相连,用于将所述IPP模块输出的图像数据进行压缩后,输出到所述图像获取设备驱动系统进行处理。
所述与图像尺寸相关的寄存器包括所述IPP模块的寄存器。
当所述图像获取设备输出的图像数据为MJpeg数据时,所述与图像尺寸相关的寄存器进一步包括所述Jm2模块的寄存器。
由上述技术方案可见,在本发明提供的获取静态图像的方法和系统中,图像获取设备驱动系统接收到获取静态图像的指令时,根据要获取的静态图像的尺寸和当前视频的尺寸配置数字信号处理器中与图像尺寸相关的寄存器,无需重新配置数字信号处理器和传感器中的所有寄存器。在现有技术中有上百个寄存器需要配置,本发明实施例提供的获取静态图像的方法和系统中只需配置几十个寄存器,因此需配置的寄存器数目大大减少,从而节省了寄存器配置时间,加快了获取静态图像的速度。现有技术中获取一张静态图像需要约2到5秒的时间,利用本发明实施例提供的获取静态图像的方法和系统,可以在0.5秒内获取一张静态图像。
同时,由于没有改变传感器的任何寄存器配置,也没有改变数字信号处理器中的图像信号处理(ISP,Image Signal Processing)模块的配置,从而保证了图像曝光、白平衡等参数的稳定,提高了图像的质量,真正实现所见即所得。


图1为现有技术图像获取设备获取静态图像的流程图;图2为本发明实施例的获取静态图像方法的流程图;图3为本发明实施例的获取静态图像系统的结构图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明做进一步地详细说明。
本发明实施例提供的静态图像获取方法和系统,在获取静态图像时,只根据要获取的静态图像的尺寸和当前视频的尺寸配置数字信号处理器中与图像尺寸相关的寄存器,无需重新配置数字信号处理器和传感器中的所有寄存器。
本发明实施例提供获取静态图像的方法,包括如下步骤A、根据要获取的静态图像的尺寸和当前视频的尺寸配置图像获取设备中与图像尺寸相关的信息;这里,与图像尺寸相关的信息包括输出图像尺寸信息,该信息保存在数字信号处理器的图像传输处理IPP模块的寄存器中。
当所述图像获取设备输出的图像数据为MJpeg数据时,所述与图像尺寸相关的信息还可以进一步包括图像压缩的输入、输出尺寸信息,这些信息保存在图像压缩Jm2模块的寄存器中。
B、切换到静态图像接口,接收图像获取设备按照步骤A所配置的与图像尺寸相关的信息处理并输出的当前帧图像,作为静态图像。
步骤B所述接收图像获取设备处理并输出的当前帧图像后,还可以进一步包括重新将与图像尺寸相关的信息恢复为原视频流时的配置,并切换回视频接口。
图2为本发明实施例的获取静态图像方法的流程图。该流程包括如下步骤
步骤201,图像获取设备驱动系统为图像获取设备分配视频接口(Capture Pin)和静态图像接口(Still Pin)带宽和内存。
步骤202,启动视频流。
步骤203,图像获取设备驱动系统接收到获取静态图像的指令时,根据要获取的静态图像的尺寸和当前视频的尺寸配置与图像尺寸相关的寄存器,至少包括数字信号处理器中的图像传输处理(IPP)模块的寄存器。
如果要获取的静态图像尺寸与当前视频尺寸相同,则不需要重新配置相关寄存器;如果要获取的静态图像尺寸与当前视频尺寸不同,则需要对数字信号处理器中的IPP模块的寄存器进行重新配置,因为与输出图像尺寸相关的信息保存在IPP模块的寄存器中。
如果数字信号处理器输出的图像是压缩格式的数据,如,MJpeg格式的数据,则还需要重新配置数字信号处理器中的图像压缩模块(Jm2)的寄存器,因为与输出图像压缩格式相关的图像尺寸信息保存在Jm2的寄存器中。
步骤204,图像获取设备驱动系统切换到静态图像接口,接收图像获取设备利用步骤203所配置的与图像尺寸相关的寄存器处理并输出的当前帧图像,作为静态图像。
当图像获取设备驱动系统获取静态图像完成后,需要重新切换回视频接口,如步骤205到206所述。
步骤205,图像获取设备驱动系统确定静态图像获取完成后,重新将与图像尺寸相关的寄存器恢复为原视频流时的配置。
步骤206,图像获取设备驱动系统切换回视频接口,本次静态图像获取流程结束。
图3为本发明实施例的获取静态图像系统的结构图。该系统包括图像获取设备和图像获取设备驱动系统。
所述图像获取设备驱动系统,用于根据要获取的静态图像的尺寸和当前视频的尺寸,配置所述图像获取设备中与图像尺寸相关的寄存器,并切换到静态图像接口,获取所述图像获取设备输出的当前帧图像,作为静态图像;
所述图像获取设备,利用配置后的与图像尺寸相关的寄存器处理接收到的图像数据,并向所述图像获取设备驱动系统输出当前帧图像。
所述图像获取设备驱动系统,还用于在确定静态图像获取完成后,重新将与图像尺寸相关的寄存器恢复为原视频流时的配置,并切换回视频接口。
该系统的图像获取设备包括传感器和数字信号处理器,数字信号处理模块至少包括传感器接口和IPP模块。
传感器,用于将接收到的数据通过数字信号处理器的传感器接口(SIF,Sensor Interface)传输给数字信号处理器;IPP模块,用于调整接收到的数据的图像尺寸,并通过USB接口传输给图像获取设备驱动系统进行处理。
该系统的数字信号处理器还可以进一步包括ISP模块和Jm2模块。
ISP模块连接在所述SIF和IPP模块之间,用于对SIF传输的数据进行图像属性转换,并将转换后的数据传输给IPP模块。
Jm2模块与所述IPP模块相连,用于将IPP模块输出的图像数据进行压缩后,输出到图像获取设备驱动系统进行处理。
本实施例所述图像获取设备驱动系统配置与图像尺寸相关的寄存器中,所述与图像尺寸相关的寄存器至少包括IPP模块的寄存器,如果图像获取设备需要输出的图像数据为MJpeg数据,则与图像尺寸相关的寄存器进一步包括Jm2模块的寄存器。
总之,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种获取静态图像的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤A、根据要获取的静态图像的尺寸和当前视频的尺寸配置图像获取设备中与图像尺寸相关的信息;B、切换到静态图像接口,接收图像获取设备按照步骤A所配置的与图像尺寸相关的信息处理并输出的当前帧图像,作为静态图像。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤B所述接收图像获取设备处理并输出的当前帧图像后,进一步包括重新将与图像尺寸相关的信息恢复为原视频流时的配置,并切换回视频接口。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述与图像尺寸相关的信息包括输出图像尺寸信息,该信息保存在数字信号处理器的图像传输处理IPP模块的寄存器中。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,当所述图像获取设备输出的图像数据为MJpeg数据时,所述与图像尺寸相关的信息进一步包括图像压缩的输入、输出尺寸信息,该信息保存在图像压缩Jm2模块的寄存器中。
5.一种获取静态图像的系统,该系统包括图像获取设备驱动系统和图像获取设备,其特征在于,所述图像获取设备驱动系统,用于根据要获取的静态图像的尺寸和当前视频的尺寸,配置所述图像获取设备中与图像尺寸相关的寄存器,并切换到静态图像接口,获取所述图像获取设备输出的当前帧图像,作为静态图像;所述图像获取设备,利用配置后的与图像尺寸相关的寄存器处理接收到的图像数据,并向所述图像获取设备驱动系统输出当前帧图像。
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述图像获取设备驱动系统,进一步用于在确定静态图像获取完成后,重新将与图像尺寸相关的寄存器恢复为原视频流时的配置,并切换回视频接口。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述图像获取设备包括传感器和数字信号处理器,其中所述数字信号处理模块至少包括传感器接口SIF和IPP模块,所述传感器,用于将接收到的数据通过数字信号处理器的传感器接口传输给数字信号处理器的IPP模块;所述IPP模块,用于调整接收到的数据的图像尺寸,并通过USB接口传输给图像获取设备驱动系统进行处理。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述数字信号处理器进一步包括ISP模块和Jm2模块。所述ISP模块连接在所述SIF和IPP模块之间,用于对SIF传输的数据进行图像属性转换,并将转换后的数据传输给所述IPP模块;所述Jm2模块与所述IPP模块相连,用于将所述IPP模块输出的图像数据进行压缩后,输出到所述图像获取设备驱动系统进行处理。
9.如权利要求8所述系统,其特征在于,所述与图像尺寸相关的寄存器包括所述IPP模块的寄存器。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,当所述图像获取设备输出的图像数据为MJpeg数据时,所述与图像尺寸相关的寄存器进一步包括所述Jm2模块的寄存器。
全文摘要
本发明实施例公开了一种获取静态图像的方法,该方法包括如下步骤根据要获取的静态图像的尺寸和当前视频的尺寸配置图像获取设备中与图像尺寸相关的信息;切换到静态图像接口,接收图像获取设备按照配置后的与图像尺寸相关的信息处理并输出的当前帧图像,作为静态图像。本发明实施例同时公开了一种获取静态图像的系统,该系统的图像获取设备驱动系统根据要获取的静态图像的尺寸和当前视频的尺寸,配置图像获取设备中与图像尺寸相关的寄存器,并切换到静态图像接口,获取图像获取设备输出的当前帧作为静态图像。利用本发明实施例提供的获取静态图像的方法和系统,可以加快静态图像获取速度,提高静态图像质量。
文档编号H04N7/26GK1964453SQ200610162078
公开日2007年5月16日 申请日期2006年12月8日 优先权日2006年12月8日
发明者张学勇, 张琪 申请人:北京中星微电子有限公司
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