电子装置及图像数据的处理方法

专利名称：电子装置及图像数据的处理方法
技术领域：
本发明是关于 一种图像预览与撷取的系统及方法，特别是有关于 一种可 减轻处理器的操作负担的图像预览与撷取方法以及相关的电子装置。
背景技术：
随着时代的进步，手机、个人数字助理(personal digital assistants; PDA)等移动电子装置，通常配备内嵌的相机模块，其中包括镜头、图像感测 模块、图像信号处理器(image signal processors; ISP)等，用以撷取物体 的图像，例如，相应于聚焦物体(如人物、动物、花、山、石头等)的静态图 像或视频画面。移动电子装置可被直式或横式固定，用以聚焦即将被撷取的 物体。图像感测模块包括图像感测器，例如电荷耦合装置(charged coupled device; CCD)感测器或互才卜金属氧4匕4勿半导体(complementary metal oxide semiconductor; CM0S)感测器，用以感测光线并产生图像数据。就目前整体 趋势来说，电荷耦合装置感测器在画质上超越互补金属氧化物半导体感测器， 但是在功耗、元件成本与尺寸大小上，却不如互补金属氧化物半导体感测器， 加上照相手机需要低耗电、小尺寸、高集成且低成本的图像感测器时，互补 金属氧化物半导体感测器通常为照相手机的首选方案。 而在大部分手机中，最昂贵的半导体元件莫过于基频(Baseband; BB)处 理器了，随着液晶显示器价格的下降，基频处理器正成为手机中占成本比例 最高的元件。不仅如此，基频处理器还决定了手机平台的选择，很大程度上 决定了手机的功能和性能。毫无疑问，基频处理器是手机的心脏。
基频处理器的主要功能是用来控制手机通讯的程序，可分为模拟基带
(Analog Baseband; ABB)处理器与数字基带(Digital Baseband; DBB)处理器。 数字基带处理器通常包含数字信号处理器(Digital Signal Processing; DSP) 与微控制器(Micro Controller Unit; MCU),而模拟基带处理器主要包含模 数转换器(Analog-to-Digital Converter ;ADC)、 数模转换器
(Digital-to-Analog Converter; DAC)，编解码器与调制器等混合信号元件。随着多媒体功能的日益增加，现今手机设计趋势已朝向系统单芯片(System On Chip; SOC)集成趋势发展，因此新一代基带处理器必然为一种高度复杂且 功能强大的系统单芯片解决方案。对现有技术来说，因为基带处理器的能力 比较强，所以当照相手机在执行预览功能时，基带处理器直接读取图像感测 器的图像数据，在转传至液晶显示器即可。但对低成本、功能较弱的基带处 理器，系统资源就不够了。有鉴于此，本发明提供一种减轻基带处理器负担 的方法，目的在于当使用成本较低的基带处理器时，具有性能相对较好的预 览及拍照功能。

发明内容
本发明实施例是提供一种图像预览与撷取的系统及方法。
本发明于一实施例中提供一种电子装置，用于数字图像信号的处理，该 电子装置包括控制器，用于对所接收到的图像数据进行处理；液晶显示装 置，耦接数据总线，并具有图形存储器；第一总线驱动器，通过该数据总线 将该液晶显示装置与该控制器相连；图像感测器，用于将感测的外部光线转 换为图像数据；以及第二总线驱动器，通过该数据总线将该图像感测器连接 到该液晶显示装置以及该第一总线驱动器；其中于预览模式时，该控制器通 过该第一总线驱动器释放出该数据总线的控制权，并且该图像感测器通过该 第二总线驱动器将该图像数据储存至该图形存储器中。
本发明于另 一 实施例中提供一种图像数据的处理方法，用于 一种处理数 字图像信号的电子装置，该电子装置包括用于对所接收到的图像数据进行处 理的控制器，该控制器通过数据总线相连到该液晶显示装置与图像感测器， 其中该图像感测器用于将感测的外部光线转换为图像数据，包括接收一控 制命令，该控制命令用于确定控制器处于预览模式；于预览模式中，致使该 控制器释放数据总线的控制权；以及于该预览模式中，将来自该图像感测器 的图像输出时钟输出至该液晶显示装置，并且将来自图像感测器的图像数据 写入至液晶显示装置的图形存储器中。
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举 出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。


5图1为本发明的电子装置结构图2为本发明的图像数据处理方法的流程图
[主要元件标号说明〗
l-电子装置； 3 液晶显示装置； 5 第一总线驱动器； 7~数据总线； 9~图形存储器； Sl 第一信号； SEN-PCLK—EN 控制信号: LCD冊~图像输入信号。
2~控制器； 4~图像感测器； 6 第二总线驱动器； 8 逻辑开关单元； 10—串行外围接口；
PCLK 图像输出时钟；
具体实施例方式
图1为本发明中电子装置1的实施例，此电子装置1适用于较低阶的功 能型手机，但不局限于此，也可应用于其它具有照相功能的电子装置。举例 而言，电子装置亦可为数字相机、照相手机、个人数字助理、多媒体影音播 放器、数字摄录像机等等。电子装置1包括控制器2、液晶显示装置3、图像 感测器4、第一总线驱动器5、第二总线驱动器6、数据总线7以及逻辑开关 单元8。举例来说，液晶显示装置3可为薄膜晶体管(ThinFilm Transistor; TFT)显示器或超扭曲向列(Super Twisted Nematic; STN)显示器，第一总线 驱动器5可为型号为MC74HC245A的双向总线驱动器，第二总线驱动器6可 为型号为MC74HC244A的单向总线驱动器，但不限定于此。液晶显示装置3耦 接至数据总线7，并具有图形存储器(Graphics Random Access Memory; GRAM) 9,用以根据图形存储器9中所储存的数据进行图像显示。第一总线驱动器5 与第二总线驱动器6分别耦接于数据总线7与控制器2之间与图像感测器4 与数据总线7之间，用以执行数据总线7的隔离，避免图像感测器4与控制 器2之间的数据互相沖突。
一般手机结构主要包括射频(Radio Frequency; RF)与基带，其中基带可
分为模拟基带与数字基带。数字基带的主要功能有语音消息解码、错误更正 的解码、数据加密、解调制、频道等化，以及人机接口 (Man Machine Interface; 薩I)控制、通讯协议管理等等，而模拟基带是把射频接收下来的模拟信号转换成数字信号，以便输入至数字基带中做解码、解调制的操作，最后再将数 字信号转换成人耳可识别的音频由扬声器送出。举例而言，控制器2可为较
低阶的ARM 7基带处理器，用以执行前述的基带功能，但不限定于此。
图像感测器4可为电荷耦合装置或互补金属氧化物半导体感测器，但不 限定于此。电荷耦合装置与互补金属氧化物半导体感测器两者都是利用感光 二极管(photodiode)来进行光电转换的技术，也就是将图像从模拟表现转换 成数字形式，而其主要差异只在于数据传送方式不同，但目的皆用以感测来 自外界的光线并产生图像数据。
在本实施例中，控制器2通过串行外围接口 (serial peripheral interface; SPI) 10对图像感测器4与液晶显示装置3执行初始化以及命令 的传送。当电子装置1于预览模式时，控制器2会输出信号(例如由ARM 7基 带处理器所输出并且具有低电位的CS2信号)至第一总线驱动器5，使得第一 总线驱动器5关闭，用以释放对数据总线7的控制权，并且输出信号，例如 由ARM 7基带处理器所输出并且具有高电位的SEN_DATA_EN信号，至第二总 线驱动器6，使得第二总线驱动器6导通，以便图像感测器4取得对数据总 线7的控制权。接着，控制器2会输出控制信号SEIPCULEN至逻辑开关单 元8。此时，逻辑开关单元8则会根据控制信号SEN—PCLK-EN,将来自图像感 测器4的图像输出时钟PCLK，转换成液晶显示装置3的图像输入信号LCDWR， 使得液晶显示装置3将来自图像感测器4的图像数据写入图形存储器9中， 用以根据图形存储器9中所储存的数据进行图像显示。接着，当图像数据被 储存至图形存储器9后，图像感测器4则会输出第一信号Sl,例如HSYNC信 号至控制器2,使得控制器2输出信号，例如由ARM 7基带处理器所输出并 且具有低电位的SEN-DATA-EN信号，至第二总线驱动器6,将第二总线驱动 器6关闭，用以释放出感测器4对数据总线7的控制权，并且输出信号，例 如由ARM 7基带处理器所输出并且具有高电位的CS2信号，至第一总线驱动 器5，将第一总线驱动器5导通，以便控制器2重新取回对数据总线7的控 制权。
当电子装置1接收到表示进行图像撷取的信号，也就是拍照模式时，通 过来自控制器2中的信号，例如由ARM7基带处理器所输出的WR信号来控制 第一总线驱动器5的数据传输方向，使得控制器2可将图形存储器9中的图 像数据直接读回控制器2中，以便进行后续的处理。换言之，控制器2可直接写入数据至图形存储器9，或修改图形存储器9中的图像数据。
在另一个实施例中，在处于拍照模式时，图像信息来自图形存储器9, 其中，第一总线驱动器5和第二总线驱动器6均可以为双向驱动器，即图像 信息还可以来自图像感测器4。因此在图像感测器的点阵大于液晶显示装置 的点阵时，可以拍到更大尺寸的图片。因为液晶显示装置3中的图形存储器 9通常仅够存放液晶显示装置点阵大小的图像，受此限制，拍到的图像无法 大于液晶显示装置点阵，在第一总线驱动器5和第二总线驱动器6采用双向 驱动器时，控制器可以从图像感测器4那里获得较大图像。因此可以根据图 像感测器和液晶显示装置的大小和拍照的要求灵活选择。
图2为本发明实施例的图像数据处理方法的流程图。此方法始于步骤 S01,判断电子装置于预览模式或拍照模式。若为预览模式则进行步骤S02的 处理，若为拍照模式则进行步骤S09的处理。于步骤S03中，控制器2会关 闭第一总线驱动器5，以便释放对数据总线7的控制权；举例来说，控制器2 会输出信号，例如由ARM 7基带处理器所输出并且具有低电位的CS2信号将 第一总线驱动器5关闭。于步骤S04中，控制器2会导通第二总线驱动器6， 并输出控制信号SEN—PCLK-EN至逻辑开关单元8;举例来说，控制器2会输 出信号，例如由ARM 7基带处理器所输出并且具有高电位的SEN_DATA_EN信 号至第二总线驱动器6，以便图像感测器4取得对数据总线7的控制权。于 步骤S05中，逻辑开关单元8将来自图像感测器4的图像输出时钟PCLK，转 换成液晶显示装置3的图像输入信号LCD WR。于步骤S06中，图像感测器4 通过第二总线驱动器6，并配合图像输入信号LCD WR，将其图像数据写入液 晶显示装置3中。当图像数据被储存至液晶显示装置3中的图形存储器9后， 图像感测器4输出第一信号Sl至控制器2，步骤S07，使得控制器2关闭第二 总线驱动器6，并导通第一总线驱动器5，以便控制器2取回对数据总线7的 控制权，即步骤S08。举例来说，第一信号Sl可为来自图像感测器4的HSYNC 信号，并且控制器2会输出信号，例如由ARM 7基带处理器所输出并且具有低 电位的SEN-DATA_EN信号至第二总线驱动器6，用以将第二总线驱动器6关 闭。在此同时，控制器2会输出信号，例如由ARM7基带处理器所输出并且具 有高电位的CS2信号至第一总线驱动器5，用以将第一总线驱动器5导通。
上述步骤S02 S08为本发明的电子装置在预览模式的方法流程图。于步 骤S1Q中，当电子装置1接收到表示进行图像撷取的信号时，控制器2通过第一总线驱动器5读出液晶显示装置3中的图像数据。举例而言，通过来自 控制器2中的信号，例如由ARM 7基带处理器所输出的WR信号来控制第一总 线驱动器5的数据传输方向，控制器2可以选择性地写入数据至液晶显示装 置3,或者是读取来自液晶显示装置3的图像数据。
在另一个实施例中，步骤S08亦可为进行双向数据传输，即来自图像感 测器的图像信息还可以通过开启第二总线以及第 一 总线发送给控制器，以获 得大于或者小于液晶显示装置点阵尺寸的图片。用户亦可根据图像感测器和 液晶显示装置的大小和拍照的要求灵活选择。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何 本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰， 因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。
权利要求
1. 一种电子装置，用于数字图像信号的处理，该电子装置包括控制器，用于对所接收到的图像数据进行处理；液晶显示装置，耦接数据总线，并具有图形存储器；第一总线驱动器，通过该数据总线将该液晶显示装置与该控制器相连；图像感测器，用于将感测的外部光线转换为图像数据；以及第二总线驱动器，通过该数据总线将该图像感测器连接到该液晶显示装置以及该第一总线驱动器；其中于预览模式时，该控制器通过该第一总线驱动器释放出该数据总线的控制权，并且该图像感测器通过该第二总线驱动器将该图像数据储存至该图形存储器中。
2. 根据权利要求1所述的电子装置，其中于该图像数据储存至该图形存 储器后，该图像感测器输出第一信号通知该控制器，以便该控制器重新取回 该数据总线的控制权。
3. 根据权利要求1所述的电子装置，还包括逻辑开关单元，用以根据控 制信号，于该预览模式时，将来自该图像感测器的图像输出时钟输出至该液 晶显示装置，使得该液晶显示装置根据该图像输出时钟将该图像数据储存至 该图形存储器中。
4. 根据权利要求1所述的电子装置，其中于接收到表示进行图像撷取的 信号时，该控制器通过该第一总线驱动器由该液晶显示装置的该图形存储器 中读出对应的图像数据。
5. 根据权利要求1所述的电子装置，其中于拍照模式时，该控制器通过 能够进行双向数据传输的该第 一总线驱动器和该第二总线驱动器由该图像感 测器获得该图像数据。
6. —种图像数据的处理方法，用于一种处理数字图像信号的电子装置， 该电子装置包括用于对所接收到的图像数据进行处理的控制器，该控制器通 过数据总线相连到该液晶显示装置与图像感测器，其中该图像感测器用于将 感测的外部光线转换为图像数据，该图像数据的处理方法包括接收一控制命令，该控制命令用于确定控制器处于预览模式； 于预览模式中，致使该控制器释放该数据总线的控制权；以及于该预览模式中，将来自该图像感测器的图像输出时钟输出至该液晶显 示装置，并且将来自图像感测器的图像数据写入至液晶显示装置的图形存储 器中。
7. 根据权利要求6所述的图像数据的处理方法，其中该液晶显示装置根 据来自该图像感测器的图像输出时钟将该图像数据写入至该图形存储器中。
8. 根据权利要求6所述的图像数据的处理方法，其中于该图像数据储存 至该图形存储器后，该图像感测器输出第 一信号致使该控制器重新取回该数 据总线的控制权。
9. 根据权利要求6所述的图像数据的处理方法，还包括于接收到表示进 行图像撷取的信号时，由该液晶显示装置的该图形存储器中读出对应的图像 数据，并传送至该控制器。
10. 根据权利要求6所述的图像数据的处理方法，其中当该控制命令确 定该控制器处于拍照模式时，进行双向数据传输获得该图像数据。
全文摘要
一种电子装置，用于数字图像信号的处理，该电子装置包括控制器，用于对所接收到的图像数据进行处理；液晶显示装置，耦接数据总线，并具有图形存储器；第一总线驱动器，耦接于该数据总线与该控制器；图像感测器；以及第二总线驱动器，耦接于该图像感测器与该数据总线之间，其中于预览模式时，该控制器通过该第一总线驱动器释放出该数据总线的控制权，并且该图像感测器通过该第二总线驱动器将该图像数据储存至该图形存储器中。
文档编号G09G3/36GK101510412SQ200910126910
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月5日 优先权日2009年3月5日
发明者屠光辉 申请人:美商威睿电通公司