专利名称：整合型影像处理芯片的架构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种整合型影像处理芯片的架构，针对影像处理电路及液晶驱动电路进行功能性的整合，使影像调整的程序简单化，应用时设计更简单。
背景技术：
目前数字影像产业蓬勃发展，如影像摄取及显示的相关产品更因为半导体的技术成熟，对相关产业有相当大的改变。例如数字相机不需胶卷，不必冲印，其机动性和经济性方面优于传统相机。使用者可利用数字相机上的实时显像的彩色液晶显示屏来观察所拍摄的影像，如果对此影像满意即可选择储存下来，使用上非常方便。该彩色液晶显示屏是相当实用的设计，可让数字相机在拍摄时不必贴脸太近，有利于清晰观察拍摄的对象，液晶显示屏又可用来回放或删除已储存的照片，以进行影像管理。
现整个数字影像产品架构都是由各个主要零部件连接组装而成，主要架构如图1所示，包括感光耦合元件(CCD)/互补式金氧半导体(CMOS)的影像感应元件11、前段影像处理器(ISP)12、后段影像处理器(DSP)13、存储装置(Memory Unit)14、中央处理单元(CPU)15，液晶驱动芯片(LCD Driver IC)16、及液晶模组(LCM)17。
但因为每个主要零部件都是由不同厂商所开发，为了搭配各厂商不同的接口(interface)，所以该数字影像产品主体就必须设计许多接口规格来符合及连接各相关零部件。而因为多出这些接口规格，将会造成产品主体电路复杂、体积庞大等问题。
且数字影像产品量产时也必须考虑每个主要零部件的合格率问题，所以零部件越多合格率问题也会越多。且元件越多，不同元件之间可能产生搭配不良的问题，或组装不良风险就越大，使量产合格率降低，且高速传输的数据总线(Data Bus)越多，也易造成排线间相互间的干扰。
现有，如三星(Samsung)电子公司型号S3CA490的芯片，已经整合前段影像处理器(ISP)、后段影像处理器(DSP)，但该芯片却不包括液晶驱动芯片(LCD Driver IC)的功能，所以产品启动时仍必须对该S3CA490芯片、与该液晶驱动芯片(LCD Driver IC)个别作初始化的动作。所以该芯片尚有如下的缺点1.程序开发复杂度高生产者需要对该S3CA490芯片及液晶驱动芯片(LCD Driver IC)初始化，及个别调整每个零部件的参数，调整影像数据。
2.体积庞大因为该S3CA490跟液晶模组(LCM)之间存在数据总线(Data Bus)，造成产品主体的布线面积较大。
3.成本居高不下因为该S3CA490芯片为了符合不同液晶模组(LCM)的市场需求，设计很多不同规格接口及影像调整功能，使后端组装厂能够搭配应用，因此产生功能重复的情况，导致该S3CA490芯片大小无法缩小等多重浪费。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于提供一整合型影像处理芯片架构，将前段影像处理器(ISP)、后段影像处理器(DSP)、与液晶驱动芯片(LCD Driver IC)的具有影像处理的功能，整合共享，如电源电路、时序电路与内部存储器整合共享来降低成本，从而可简化接口搭配及功能重复的成本问题。
本实用新型的另一目的在于缩小芯片面积，整合之后的架构没有接口存在，将不需要不同规格切换选择的电路，不会有搭配不良的问题，也因为数据总线的减少，也不易造成干扰，同时提高布线效率，缩小相关的面积，芯片大小可以缩小很多。
本实用新型的再一目的在于因为前段影像处理器(ISP)、后段影像处理器(DSP)、与液晶驱动芯片(LCD Driver IC)整合共享相同的模组，所以可对单一芯片初始化，及统一调整参数去调整影像数据，使该产品的相关应用者程序开发复杂度降低。
本实用新型的又一目的在于因为相关影像处理电路的整合后没有接口存在，所以不会有搭配不良的问题，可使该产品的应用设计简单，也使量产时的合格率提高。
本实用新型主要是一整合型影像处理芯片的架构，是在单一芯片上将影像处理系统根据其功能作一区分，包括一前段影像处理系统，用以接收一影像感应元件所摄取的影像信号；一后段影像处理系统接入该前段影像处理系统的数字信号，且受一中央处理单元(CPU)的控制，用于影像信号的处理、调整及转换；一液晶驱动系统，用以接入该后段影像处理系统传出的像素数据，并输出信号用以驱动一液晶模组，显示该影像信号；及一共享电路系统整合提供各系统间相互共通/用的电路单元，从而使该前段影像处理系统、后段影像处理系统、和液晶驱动系统间重复的功能电路单一化，对外连接接口简单化，同时增加影像处理效率，达到影像控制程序单一化，而且大幅缩小原本接口与总线占用的空间。
综上，根据本实用新型的整合型影像处理芯片的架构具有使接口简单化，同时增加影像处理效率，达到影像控制程序单一化，而且大幅缩小原本接口与总线占用的空间的优点。
图1是影像摄取及显示的产品架构示意图。
图2是本实用新型的架构示意图。
图3是本实用新型的实施例的架构示意图。
具体实施方式
为具体呈现本实用新型的结构设计及技术，现结合附图进一步说明如下请同时参阅图2、3所示，本实用新型是一影像处理芯片100，其包括一前段影像处理系统110，包括一模拟处理单元111及一数字处理单元112，用以将所摄取的影像信号数字化。该前段影像处理系统110会接收一感光耦合元件(CCD)/互补式金氧半导体(CMOS)的影像感应元件200所摄取的影像信号，当接收到的影像信号会经由该前段影像处理系统110内的一模拟处理单元111模拟化处理，及一数字处理单元112数字化处理该模拟化后的信号。
一后段影像处理系统120，接入该前段影像处理系统110的数字信号，且受一中央处理单元(CPU)400的控制，用于影像信号的处理、调整及转换，及将影像数据储存到一存储装置300。其中该中央处理单元400通过该后段影像处理系统120内的一系统接口125传送指令至一缓存器124，再由该缓存器124下指令至一图像运算单元123进行图像显示的运算。
另一随机存取内存122接入前段影像处理系统110数字化的信号，暂存该数字化的信号，且该随机存取内存122也用于连接至一存储装置300，用以转存图像数据于该随机存取内存122与该存储装置300间。一转换单元121接入该随机存取内存122的影像信号，并将该影像信号(Y Cb Cr)转换为一显示用的像素信号(RGB)。
一液晶驱动系统140，用以接入该后段影像处理系统120传出的像素信号(RGB)，并输出显示信号给一液晶模组500，显示该影像信号。
例如该液晶驱动系统140可包括一栓锁电路141，接入该后段影像处理系统120输出的像素信号(RGB)，经过该栓锁电路141的保护控制再将该信号传给一脉宽调制电路142形成一源极控制信号传送给一源极驱动单元143。一栅极控制单元144接入一共享电路系统130所提供的时脉信号，处理后送出一栅极控制信号给一栅极驱动单元145。然后，通过该源极驱动单元143与栅极控制单元144控制驱动该液晶模组500内像素的显示动作。
另外，该液晶驱动系统140也可只包括控制功能的栓锁电路141、脉宽调制电路142、与栅极控制单元144，而使该源极驱动单元143与栅极驱动单元145独立于该影像处理芯片100之外，如可扩大该影像处理芯片100对不同驱动能力的液晶模组500的应用。
值得一提的是本实用新型的影像处理芯片100设有一共享电路系统130，整合提供前述各系统相互共通/用的电路单元，以使该前段影像处理系统110、后段影像处理系统120、和液晶驱动系统140间重复的功能电路单一化。
其中该共享电路系统130包括一电源管理单元131，用以提供及控制其它系统所需的电力，或一时脉产生器132，用以提供及控制其它系统所需的时脉，或一伽玛(Gamma)值调整器133，用以提供影像显示时所需的伽玛(Gamma)值调整。
这样，经由以上的结构设计使影像处理所需的功能整合，如补偿坏点、自动曝光(AE)、抗闪烁(Anti-Flicker)调整、自动白平衡(AWB)、锐利度(Sharpness)调整、饱和度(Saturation)调整、伽玛(Gamma)值调整及对比度(Contrast)调整。在本实用新型的整合型影像处理芯片，是将前段影像处理器(ISP)、后段影像处理器(DSP)、与液晶驱动芯片(LCD Driver IC)都有重复的影像处理功能整合共享，如电源电路、时序电路、与内部存储器整合共享降低成本，将可简化接口搭配及功能重复的成本问题。
同时不需现有所需的连接接口，不需要不同元件规格切换选择的电路，所以不会有搭配不良的问题，也因为整合后原连接间的数据总线的减少，也不易有总线间互相造成干扰，也同时提高布线效率，缩小相关的面积，芯片大小可以缩小很多。
对于现有需对每一系统初始化的动作，也整合共享相同的电路模组，所以只需对单一芯片初始化，及统一调整参数去调整影像数据，使该产品的相关应用者程序开发复杂度降低。而系统的整合，被整合的系统间就没有接口存在，所以被整合的系统间就不会有搭配不良的问题，可使该产品的应用设计简单，也使量产时的合格率提高。
综上所述，本实用新型利用整合共通/用的影像处理功能在同一个结构，达到影像控制单一化，这样装置启动时将不需对每个主要零部件，如前段影像处理器(ISP)、后段影像处理器(DSP)、液晶驱动元件(LCD Driver IC)单独下指令控制，也可减少生产者的应用开发时程。且原本整合前各种连接转换接口已经不再需要，这样可使整体结构缩小，成本降低，也消除现有存在大量的数据总线间所产生的干扰及占用的空间。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种整合型影像处理芯片的架构，是一影像处理芯片(100)，其特征在于所述架构包括一前段影像处理系统(110)，用以接收一影像感应元件(200)所摄取的影像信号；一后段影像处理系统(120)，接入所述前段影像处理系统(110)的数字信号，且受一中央处理单元(400)的控制，用于影像信号的处理、调整、及转换；一液晶驱动系统(140)，用以接入所述后段影像处理系统(120)传出的像素数据，并输出信号用以驱动一液晶模组(500)，显示所述影像信号；及一共享电路系统(130)，整合提供各系统间相互共通/用的电路单元，使所述前段影像处理系统(110)、后段影像处理系统(120)、和液晶驱动系统(140)间重复的功能电路单一化。
2.根据权利要求1所述的架构，其特征在于所述前段影像处理系统(110)包括一模拟处理单元(111)及一数字处理单元(112)，用以将所摄取的影像信号数字化。
3.根据权利要求1所述的架构，其特征在于所述后段影像处理系统(120)包括一图像运算单元(123)，用以处理所述前段影像处理系统(110)传来的数字化影像数据；及一转换单元(121)，所述影像信号转换为一显示用的像素信号。
4.根据权利要求1所述的架构，其特征在于所述后段影像处理系统(120)进一步包括一随机存取内存(122)，用以与一外接的存储装置(300)相互存取。
5.根据权利要求1所述的架构，其特征在于所述共享电路系统(130)包括一电源管理单元(131)，用以提供及控制各系统所需的电力。
6.根据权利要求5所述的架构，其特征在于所述共享电路系统(130)进一步包括一时脉产生器(132)，用以提供及控制各系统所需的时脉。
7.根据权利要求6所述的架构，其特征在于所述共享电路系统(130)进一步包括一伽玛值调整器(133)，用以提供各系统所需的伽玛值调整。
专利摘要本实用新型公开了一种整合型影像处理芯片的架构，是在单一芯片上将影像处理系统根据其功能作一区分，包括一前段影像处理系统、一后段影像处理系统、一液晶驱动系统、及一共享电路系统；通过该共享电路系统提供各系统相互共通/用的电路单元，使其它系统重复的功能电路单一化，这样使接口简单化，同时增加影像处理效率，达到影像控制程序单一化，而且大幅缩小原本接口与总线占用的空间。
文档编号H01L27/14GK2798445SQ20052001902
公开日2006年7月19日 申请日期2005年5月17日 优先权日2005年5月17日
发明者张迺恒, 叶士平, 林志祐, 林志强 申请人:胜华科技股份有限公司