本发明实施例涉及摄像头设备的功耗管理，其基于需求控制多个图像传感器的激活。
背景技术：
：现在的成像设备，如数码相机，可以整合于便携式消费电子产品(portableconsumerelectronics)中，例如平板电脑、移动电话以及智能便携式设备或可穿戴设备，并且依赖于蓄电池电源以运行。为了加强图像质量，便携式电子设备可以配置有不止一个摄像头，以及每个摄像头可以有多组传感器。所有这些传感器在同一时间处于打开状态会消耗大量的电池电量并且升高设备的温度，而若关闭未使用的传感器，为了响应摄像头操作条件的变化，需要启用未使用的传感器又可能会增加响应时间。因此，需要改进数码相机中的传感器激活的管理以允许快速的响应时间以及功率减小。技术实现要素：本发明提供了一种在不损失响应速度的前提下减少功耗的方法以及响应的设备。在一个实施例中，提供了一种用于双摄像头设备的功率管理的方法，所述双摄像头设备包括两个摄像头。所述方法包括：检测变焦因子将要发生变化的指示；响应所述指示，在所述变化稳定之前，对在检测到所述指示时打开的所述两个摄像头进行操作；根据所述变焦因子的稳定点，选择所述两个摄像头中的一个；以及，当所述变焦因子达到所述稳定点的时候，显示由所选择的所述两个摄像头中的一个所感测到的多个图像。在另一个实施例中，提供了一种用于具有双传感器的摄像头设备的功率管理的方法，所述双传感器包括色彩传感器以及单色传感器。所述方法包括：检测用于图像的光敏感度设定的值；响应所述值大于第一阈值并小于第二阈值的第一决定，对所述色彩传感器以及所述单色传感器两者都打开的所述摄像设备进行操作，所述第二阈值大于所述第一阈值并且标记用于图像捕获的所述色彩传感器的操作范围与用于图像捕获的所述双传感器的操作范围之间的边界；以及，响应所述值大于所述第二阈值的第二决定，对所述色彩传感器以及所述单色传感器两者都打开的所述摄像设备进行操作。在又一实施例中，提供了一种用于执行功率管理的双摄像头设备，所述双摄像头设备包括：用户界面；两个摄像头；显示器；以及处理器，所述处理器耦合到所述用户界面、所述两个摄像头以及所述显示器，其中所述处理器用于：检测变焦因子将要发生变化的指示；响应所述指示，在所述变化稳定之前，对在检测到所述指示时打开的所述两个摄像头进行操作；根据所述变焦因子的稳定点，选择所述两个摄像头中的一个；以及，当所述变焦因子达到所述稳定点的时候，显示由从所述两个摄像头中所选择的摄像头感测到的多个图像。在又一实施例中，提供了一种用于执行功率管理的摄像头设备，所述摄像头设备包括：双传感器，包括色彩传感器以及单色传感器；以及处理器，所述处理器耦合到所述色彩传感器以及所述单色传感器，其中所述处理器用于：检测用于图像的光敏感度设定的值；响应所述值大于第一阈值并小于第二阈值的第一决定，对打开的所述色彩传感器以及所述单色传感器两者进行操作，所述第二阈值大于所述第一阈值并且标记用于图像捕获的所述色彩传感器的操作范围与用于图像捕获的所述双传感器的操作范围之间的边界；以及，响应所述值大于所述第二阈值的第二决定，对打开的所述色彩传感器以及所述单色传感器两者进行操作。本发明的实施例能使摄像头设备区减小功耗而不损失它图像传感器的响应速度，所述实施例的优势将在下文的描述中进行详细解释。附图说明本发明以示例的方式来进行说明，但并不意味着对本发明的限制，在说明书附图中的图式中，相同的附图标记表示相似的元件。需要注意的是，“一”或“一个”实施例的不同引用不一定指相同的实施例，以及这一引用表示至少一个。进一步，当结合有关实施例描述一特定的特征、结构或者特性的时候，无论是否描述，将以所提交给的以本领域技术人员的知识以实现这一特征、结构或其他实施例相关的特性。图1示出了根据一个实施例的具有两个图像传感器的设备的示例。图2a示出了根据一个实施例的在后板上具有两个摄像头的设备的示例。图2b示出了根据一个实施例的图2a设备的示例，其在前板和侧板上具有多个用户界面。图3示出了根据一个实施例的若干变焦因子(zoomfactor)的范围。图4示出了根据一个实施例的双摄像头设备。图5示出了根据一个实施例的由图4的双摄像头设备所执行的功率管理进程的流程图。图6示出了根据一个实施例的由双摄像头设备所执行的功率管理方法的流程图。图7示出了根据一个实施例的若干光敏感度(lightsensitivity)的范围。图8示出了根据一个实施例的具有色彩传感器(colorsensor)和单色传感器(monochromaticsensor)的设备。图9示出了根据另一个实施例的由图8的设备所执行的电路管理进程的流程图。图10示出了根据一个实施例的由具有色彩传感器和单色传感器的设备所执行的电量管理方法的流程图。具体实施方式在后续的描述中，本发明提出了需要具体的细节。然而，能够理解的是，可以在没有这些细节的情况下实施本发明的实施例，换句话说，并未详细的示出众所周知的电路、结构以及技术，以免混淆对本发明的理解。然而，本领域技术人员应当理解，本发明可以在没有这些特定细节的情况下实施，根据所包括的描述，本领域的普通技术人员将能够实现适当的功能而无需过度实验。本发明的实施例提供了一种用于设备的功率管理的系统以及方法，所述设备包括执行数字图像捕获以及显示的功能单元，例如数码相机。在下文中，所述设备有时被称为摄像头设备，然而能够理解的是，所述设备可以是包括一个或多个摄像头的任何电子设备。在第一实施例中，所述设备包括双摄像头，例如广视角摄像头(wide-anglecamera)(包括广视角图像传感器)以及长焦摄像头(telephotocamera)(包括长焦图像传感器)。将所述双摄像头放置以面向相同的方向，但是具有不同的焦距(focallength)并且以不同的变焦因子工作。在第二实施例中，该设备包括彩色图像传感器以及单色图像传感器，这两者用于处理由摄像头所接收到图像。所述摄像头设备的的实施例在工作期间仅保持一个图像传感器处于感测和输出多个图像的激活状态，以减少功耗(powerconsumption)，另一个图像传感器，如果处于断电状态，当检测到需求的时候，其转变成为激活状态。在第一实施例中，当从用户界面接收到变焦因子变化的指示的时候，检测到所述需求；在第二实施例中，当色彩敏感度指标(例如，感光度(iso值))超过既定阈值的时候，检测到所述需求。因此，当检测到需求的时候，摄像设备操作打开的两个图像传感器以减少传感器之间的过渡时间，当没有检测到需求的时候，仅打开多个图像传感器的其中一个以减少功耗。图1示出了根据一个实施例的包括双图像传感器的设备100的示例。该设备100包括处理器110，其用于执行包括第一图像传感器140以及第二图像传感器150的多个图像传感器的图像处理以及功耗管理。所述处理器110连接到存储器120，如易失性存储器(volatilememory)以及非易失性存储器(non-volatilememory)的组合，显示器160以及用户界面130，例如触摸屏、一个或多个按键、触摸板等等。虽然用户界面130与显示器160被示为两个分开的部件，但是一些用户界面130(例如，触摸屏)也可以被集成到显示器160。在一实施例中，存储器120、用户界面130、图像传感器140、150以及显示器160可以与总线或其他类似的互连进行互连。设备110可以是单独的成像设备，例如摄像头、便捷式摄像头(camcorder)等等，或者其他便携式或可穿戴设备。为了简化说明，设备100可以包括其他未在图1示出的元件，例如电池、天线、额外的处理器等等。图像传感器140及150是两个不同类型的图像传感器，详细描述如下。在一个实施例中，处理器110决定所述图像处理器140及150的开/关状态，更具体地，所述处理器110决定图像处理器140及150的操作状态，例如，图像传感器是处于激活状态(打开)还是断电状态(关闭)。根据图像传感器140及150的类型，该决定可以基于从用户界面130获得的用户输入，或者基于设备100的设定。在下文中，图2a、2b以及3-6示出了设备100以及它操作的第一实施例，以及图7-10示出了设备100以及它操作的第二实施例。在第一实施例中，设备100的两个图像传感器140、150具有不同的焦距以及不同的变焦因子范围。例如，第一图像传感器140可以是广角图像传感器以及第二图像传感器可以是长焦图像传感器。或者，图像传感器140、150可以是以不同变焦因子范围操作的任何类型的图像传感器。根据一实施例，图2a及图2b分别示出了移动设备200的后视图以及正视图，设备100可以是设备200的一部分。在图2a中，移动设备200的后板(backpanel)260包括双摄像头，第一摄像头包括广角图像传感器210以及第二摄像头包括长焦图像传感器220。该广角图像传感器是图1中第一图像传感器140的示例以及该长焦图像传感器220是图1中第二图像传感器150的示例。在图2b中，移动设备200的前板(frontpanel)270包括触摸屏280，在触摸屏上面，用户可以在移动设备200的摄像模式290中放大或缩小图像。该放大或缩小的操作可以用各种操作来执行，例如双指收缩或扩展、来回滑动变焦条(zoombar)240、按压侧板(sidepanel)275上的增加或减小音量按键250或者其他物理或虚拟按键，其他上滑或者下滑动作等等。图3示出了根据一个实施例的传感器210及220各自的变焦因子范围，使用了三个阈值，th1<th2<th3，以标记所述变焦因子范围的边界。例如，th1可以表示1.5倍变焦因子，th2可以表示2倍变焦因子以及th3可以表示2.5倍变焦因子。可以理解的是，不同的变焦因子可以用作阈值。在一个实施例中，当变焦因子不大于th2的时候，广角图像传感器210处于激活操作(也就是处于激活状态)以及它的输出被处理用于显示。当变焦因子大于th2的时候，长焦图像传感器220处于激活操作以及它的输出被处理用于展示，当变焦因子在th1与th3之间的时候，传感器210与220两者都被打开并且处于激活状态，但是仅它们输出的其中一个被处理用于显示。当变焦因子低于th2或者大于th3的时候，在操作期间中保持传感器210与220两者之一处于激活状态以节省功率以及减少电量消耗。当变焦因子位于“中间状态”(也就是在th1与th3之间)的时候，保持传感器210与220两者都处于激活状态以减少响应时间，当变焦因子超过th2边界的时候，从一个传感器切换到另一个传感器。图4示出了图1中设备100的第一实施例的进一步细节。虚线指示控制信号，实线指示图像数据流。在这一实施例中，设备100是一个包括两个摄像头的双摄像头设备。第一摄像头包括宽传感器模块410以及第二摄像头包括远程传感器模块(telesensormodule)420。该宽传感器模块410包括广角图像传感器(例如图2的广角图像传感器210)以及远程传感器模块420包括长焦图像传感器(例如图2的长焦图像传感器220)。在这一实施例中，处理器110从用户界面130接收用户输入并且相应地控制宽传感器驱动器430以及远程传感器驱动器440。该宽传感器驱动器430以及该远程传感器驱动器440反过来分别控制宽传感器模块410以及远程传感器模块420的开/关状态。当所述变焦因子在所述宽传感器模块410的操作范围内的时候(也就是当变焦因子不大于th2)，所述宽传感器模块用于感测它视场范围内的多个图像，并且所述处理器110处理所感测到的多个图像。所述多个图像可以进一步由用于图像对准(imagealignment)的视场(field-of-view，简称fov)对准模块450进行处理，所述fov对准模块450对准由不同传感器模块拍摄的多个图像。因此，当所述变焦因子超过th2边界以及操作传感器模块从一个切换到另一个的时候，fov对准模块450可以对准由一个传感器模块拍摄的多个图像以及由另一个传感器模块拍摄的多个图像。类似地，当所述变焦因子在所述远程传感器模块420的操作范围的时候(也就是当变焦因子大于th2)，所述远程传感器模块420用于感测它视场范围内的多个图像并且处理器110处理所感测到的多个图像。所述多个图像可以进一步用于图像对准的由fov对准模块450进行处理，fov对准模块450的输出被发送到一组用于显示器160的显示缓冲器460。当所述变焦因子在th1与th3之间的时候，宽传感器模块410与远程传感器模块420两者都被打开并处于激活状态。当处于激活状态时，传感器模块410与420两者都感测图像，执行传感器处理，以及将图像发送至处理器110。所述处理器110选择传感器模块410与420之一去接收和处理所述图像，传感器模块410与420两者处于激活状态允许按需求从一个传感器模块迅速转换到另一个传感器模块。图5示出了根据一个实施例的用于双摄像头设备的功率管理进程500的流程图。所述双摄像头设备可以包括根据图3所示的变焦因子范围操作的广角图像传感器以及长焦图像传感器。或者，所述双摄像头设备可以包括根据图3所示的变焦因子范围操作的任何两个不同的图像传感器，进程500可以由一设备执行(例如，图1的设备100，或者更具体的，图1以及图4中的处理器110)。所述进程500开始于处理器从用户界面接收到信号，所述信号指示将要发生变焦因子变化(指示为图5中的“zf”)。此时，用户可以刚刚开始，或者处于设备变焦因子变化的过程中。所述信号可以指示所述设备处于摄像头模式中以及用户正在滑动所述变焦条，在触摸屏上执行收缩或扩张动作，按压按键，或者使用在所述设备上所提供的其他变焦机制，以开始变焦变化。一旦接收到变焦因子变化的信号，处理器决定所述变焦因子变化是放大(步骤520)或者是缩小(步骤540)。不论发生哪种情况，该装置对打开的两个传感器进行操作。响应放大的变焦因子变化(步骤520)，如果长焦图像传感器还没有打开，处理器打开所述长焦图像传感器(步骤530)并保持它处于激活状态。响应缩小的变焦因子变化(步骤540)，如果广角图像传感器还没有打开，处理器打开所述广角图像传感器(步骤550)并保持它处于激活状态。当用户停止变焦变化的动作以及在预定的时间段内变焦因子停止变化，完成所述变焦因子变化。在变焦因子变化稳定之前，激活的图像传感器保持激活状态。当所述变焦因子变化稳定时，所述变焦因子达到稳定点(stablepoint)。基于这一稳定点落入哪一变焦因子范围，例如，zf≤th1(步骤561)，th1≤zf≤th3(步骤562)，或者zf>th3(步骤563)，根据图3中的图，将在传感器各自的状态对其进行设置。图6示出了根据一个实施例的用于双摄像头设备功率管理的方法600的流程图。在一个实施例中，所述方法600可以由一设备执行(例如，图1的设备100、或更具体地，图1以及图4中的处理器110)。所述方法600开始于设备从用户界面中检测到将要发生变焦因子变化的指示(步骤610)。一旦在变化稳定之前检测到所述指示，双摄像头设备对两个打开的摄像头进行操作(步骤620)。根据变焦因子的稳定点，从两个摄像头中选择一个(步骤630)，当所述变焦因子达到所述稳定点的时候，设备显示由从所述两个摄像头中选择的一个所感测到的图像(步骤640)。在下文中，图7-10示出了设备100以及它的操作的第二实施例。在这一第二实施例中，设备100中的两个传感器可以是色彩传感器(例如，拜耳传感器)以及单色传感器，这两个传感器可以处理来自于相同的摄像头的相同的图像流，因此，它们可以分别被使用或者组合到单个摄像头中。色彩传感器最适合用于低iso设定(例如，当iso值不大于第一阈值tha)，其中iso表示国际标准组织，其是设定用于数码相机中传感器光敏感度标准的管理部门，所述iso设定决定摄像头的传感器对光的敏感度。当iso设定高的时候(例如，超过第二阈值thb)，由色彩传感器捕获的图像可能具有低品质，例如，颗粒状。因此，最好将所述色彩传感器与所述单色传感器的输出进行组合，以减少所生成图像(resultingimage)中的噪声。图7示出了根据一个实施例的色彩传感器与单色传感器相对于iso值的操作范围。使用了两个阈值，tha<thb，以标记操作范围的边界。例如，tha可以表示1200的iso值以及thb可以表示1600的iso值，应当理解的是，不同的iso值可以用作阈值。在一个实施例中，当所述iso值不大于tha的时候，色彩传感器单独工作。当iso值在tha与thb之间的时候，色彩传感器与单色传感器两者都打开并处于激活状态，但仅所述色彩传感器的输出被处理。当iso值大于thb的时候，所述色彩传感器与所述单色传感器两者都处于激活状态，它们一起工作以减少被捕获至存储器的图像中的噪声。这里所使用的术语“捕获图像”指从所接收到的图像流中获得图像的副本并存储在设备的存储器中。此处所描述的多个传感器中任一个所感测的图像可以在显示器上查看(“预览”)而不被捕获，当摄像头设备进入捕获模式的时候，在显示器上查看的图像的副本被保存到存储器中。图8示出了图1中设备100的第二实施例的进一步的细节的框图。虚线指示控制信号以及实线指示图像数据流，在这一实施例中，设备100包括适合于不同光敏感度的两个图像传感器模块：色彩传感器模块810以及单色传感器模块820。色彩传感器模块810包括色彩传感器，其可以是图1的第一图像传感器140的示例，以及单色传感器模块820包括单色传感器，其可以是图1的第二图像传感器150的示例。在这一实施例中，处理器110从iso设定880中接收用于当前图像的iso值，以及相应地控制色彩传感器驱动器830以及单色传感器驱动器840。所述色彩传感器驱动器830以及所述单色传感器驱动器840反过来分别控制所述色彩传感器模块810以及所述单色传感器模块820的开/关状态。处于激活状态的所述色彩传感器模块810用于感测所接收到的图像以及将所述图像发送至所述处理器110用于处理。类似地，处于激活状态的所述单色传感器模块820用于感测所接收到的图像以及将所述图像发送到所述处理器110用于处理。当所述iso值在tha与thb之间的时候，色彩传感器与单色传感器两者被打开并处于激活状态，但是处理器110可以选择一个传感器，例如所述色彩传感器模块810，以接收所述图像，传感器模块810及820都处于激活状态允许按需求从单个捕获模式快速转换到双捕获模式。当不处于捕获模式的时候，摄像头设备可以处于预览模式，其在显示屏上显示图像但不捕获图像至存储器中。当所述摄像头设备处于捕获模式以及iso值大于thb的时候，色彩传感器模块810以及单色传感器模块820两者处于激活状态以及它们的输出两者都由处理器110进行处理，并且由去噪模块(de-noisemodule)850进行组合以减少所生成捕获的图像中噪声。当所述摄像头设备处于捕获模式以及iso值不大于thb的时候，仅色彩传感器模块810的输出用于生成所生成捕获的图像，所述所生成捕获的图像被发送至图像捕获缓冲器，例如jepg(jpg)模块880。图9示出了根据一个实施例的用于摄像头设备的功率管理进程900的流程图，所述进程900可以由一设备执行(例如图1的设备100，或者更具体地，图1以及图8中的处理器110)。所述进程900开始于设备决定用于当前图像的iso设定的值(步骤910)。如果所述iso设定的值(“iso值”)大于tha的时候(步骤920)，打开单色传感器(如果还没有被打开)进入激活状态，或者保持打开状态(如果已经被打开)(步骤930)。否则，关闭所述单色传感器(如果还没有关闭)，或者保持关闭状态(如果已经关闭)(步骤940)。设备进一步决定所述设备是否处于捕获模式(步骤950)，如果它处于所述捕获模式，所述设备进一步决定所述iso值是否大于thb(步骤960)。如果所述iso值大于thb，所述设备在使用单色传感器以及色彩传感器两者所捕获的图像上执行去噪操作(步骤970)。如果所述iso值不大于thb，所述图像使用单个传感器(也就是色彩传感器)去捕获所接收到的图像(步骤980)，所捕获的图像被发送到用于存储器存储的图像捕获缓冲器(步骤990)并用于显示。如果位于步骤960的iso值不大于thb，然后在没有图像捕获的情况下，设备将所接收到的图像传递至用于显示的显示缓冲器(步骤990)。图10示出了根据一个实施例的用于摄像头设备功率管理的方法1000的流程图。所述方法1000开始于当具有双传感器的摄像头设备检测到用于当前图像的光敏感度设定(例如iso值)的值(步骤1010)，其中双传感器包括色彩传感器以及单色传感器。响应所述值大于第一阈值并且不大于第二阈值的第一决定，摄像头设备对打开的色彩传感器以及单色传感器两者进行操作，其中所述第二阈值大于所述第一阈值并且标记用于图像捕获的色彩传感器的操作范围与用于图像捕获的双传感器的操作范围之间的边界(步骤1020)。响应所述值大于第二阈值的第二决定，所述摄像头设备对处于激活状态的所述色彩传感器以及所述单色传感器两者进行操作(步骤1030)。在一个实施例中，当所述摄像头设备处于捕获模式的时候，组合所述色彩传感器与所述单色传感器的结果以减少所生成图像的噪声。图5、6、9以及10的流程图的操作已经参考图1、4以及8的示例性实施例进行描述，然而，应当理解的是，图5、6、9以及10的流程图的操作可以由本发明的多个实施例执行而不仅仅是参考图1、4以及8所讨论的实施例，以及参考1、4以及8所谈论的实施例可以执行不同于参考这些流程图所谈论的操作。虽然图5、6、9以及10的流程图示出了由本发明某一实施例所执行的操作的具体次序，但是应当理解的是，这些次序是示例性的(例如，可选的实施例可以以不同的次序、组合某些操作、重复某些操作等等来执行这些操作)。在此已经描述了各种功能性组件或块，如本领域技术人员所能理解的，这些功能块最后通过电路来实现(专用电路或者通用电路，其在一个或多个处理器已经编码的指令下工作)，其代表性地包括以这样方式配置的晶体管，以根据在此描述的功能与操作来控制电路的操作。虽然已经根据多个实施例对本发明进行了描述，本领域技术人员将能够意识到，本发明不限于在此所描述的实施例，并且可以在所附权利要求的精神和范围内进行修改及变更来实施本发明。上文的描述仅认为是说明性的而非限制性的。当前第1页12当前第1页12