在圖像采集過程中插入短幀的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了在圖像采集過程中插入短幀的系統(tǒng)及方法，包括，發(fā)出讀寫控制信號和幀插入控制信號的寄存器，控制曝光和復位狀態(tài)轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)控制器，對曝光時間和復位時間進行計數(shù)的時間計數(shù)器，用于數(shù)據(jù)采集和處理、并輸出圖形幀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)讀取采集電路；接收寄存器發(fā)出的讀寫控制信號并用于存儲連續(xù)讀出的長幀的時間參數(shù)的第一參數(shù)寄存器組、以及用于存儲需要插入的短幀圖像的時間參數(shù)的第二參數(shù)寄存器組，根據(jù)參數(shù)寄存器組所存儲的時間參數(shù)以及短幀插入控制信號進行復位時間和曝光時間的計算和輸出的參數(shù)比較計算電路，接收來自參數(shù)比較計算電路輸出的曝光時間和復位時間參數(shù)，控制曝光和復位兩種狀態(tài)的切換和時間計數(shù)器的工作的系統(tǒng)控制器。
【專利說明】在圖像采集過程中插入短幀的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像傳感器領(lǐng)域，具體涉及一種圖像傳感器的圖像采集過程中插入短幀的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像傳感器在圖像采集過程中總是以幀為單位進行采集，一幀圖像的采集過程包括圖像的像素單元曝光、和復位過程。模擬采集通道的數(shù)據(jù)采集和模數(shù)轉(zhuǎn)換過程，以及模數(shù)轉(zhuǎn)換后，數(shù)字格式的圖像數(shù)據(jù)讀出過程。每一幀圖像都可以信號復位、以及曝光完成后的圖像數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換及最終的圖像數(shù)據(jù)讀取。
[0003]圖像傳感器有兩種圖像采集方式，一種是ERS(Electronic Rolling Shutter)模式，另一種是GRR (Global Rolling Shutter)方式。在圖像傳感器中，在連續(xù)的ERS (ELECTRIC ROLLING SHUTTER)采集模式下對圖像進行采集時，可能需要在連續(xù)的長幀圖像的采集過程中插入短幀圖像的采集。請參閱圖1-2，陰影線填充區(qū)域表示曝光階段，黑色區(qū)域表示復位階段，其下方的白色長條表示讀圖像幀數(shù)據(jù)；如圖1所示為連續(xù)圖像幀的采集示意圖，若該連續(xù)的圖像幀，每幀的時間較長，而需要在其中兩幀之間插入一幀采集時間較短的圖像幀時，如圖2所示，理想的短幀插入采集過程，該過程可以出現(xiàn)以下問題:
[0004]長幀的圖像數(shù)據(jù)采集時間較長，在T1到T2期間，第N幀長幀圖像數(shù)據(jù)還在采集，而短幀完成曝光，曝光造成新的圖像信號把舊的圖像信號覆蓋，這就造成當?shù)贜幀長幀圖像數(shù)據(jù)出錯。
[0005]T2完成曝光，要求短幀開始讀數(shù)據(jù)，而理想的插入短幀在T3時刻開始，而由于第N幀長幀圖像讀取了部分短幀信號，信號已復位，當短幀再次讀取時，讀到的數(shù)據(jù)就是錯誤的。
[0006]現(xiàn)有的解決方法，請參閱圖3-4，圖中矩形虛線框表示空閑過程，短幀插入解決方案一的數(shù)據(jù)采集過程包括:
[0007]方法一:如圖3所示，圖3中Tnop表示短幀插入的等待階段，Ta表示長幀讀取時的空閑階段，Tb表示短幀讀取時的空閑階段；在第N幀讀取過程中，改變系統(tǒng)控制模式，使系統(tǒng)進入快照模式(SNAPSHOT)狀態(tài)，等待該幀讀完成，再更改幀讀取時序控制和地址控制，并在SNAPSHOT模式下采用外部觸發(fā)，讀取一幀短幀圖像。待完成后，將相關(guān)參數(shù)改寫回長幀狀態(tài)，并再次改變系統(tǒng)控制模式，再進入ERS模式進行連續(xù)長幀的讀取。
[0008]這種方法的缺陷是:插入的等待時間和空閑時間長。需要反復更改控制狀態(tài)和參數(shù)。外部控制必須清楚插入的幀是否為短幀。
[0009]方法二:如圖4所示，圖4中箭頭指向的區(qū)域是數(shù)據(jù)出錯和廢棄的區(qū)域，虛線框表示短幀讀取時的空閑階段；在第N幀讀取過程中，插入一幀短幀，短幀完成曝光后立即開始讀短幀，若長幀未讀完，則放棄第N幀的數(shù)據(jù)。這種方法的優(yōu)點是方法簡單，但犧牲了第N幀，也可以認為該方法浪費的時間即一幀長幀的時間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]為了克服以上問題，本發(fā)明旨在提供一種圖像傳感器在圖像采集過程中插入短幀的系統(tǒng)及其方法，從而能夠在無需系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的前提下，自動進行短針插入。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種在圖像采集過程中插入短幀的系統(tǒng)，包括，用于發(fā)出讀寫控制信號和幀插入控制信號的寄存器，用于控制曝光和復位狀態(tài)轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)控制器，與系統(tǒng)控制器相連且用于對曝光時間和復位時間進行計數(shù)的時間計數(shù)器，用于數(shù)據(jù)采集和處理、并輸出圖形幀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)讀取采集電路；
[0012]參數(shù)寄存器組，用于接收寄存器發(fā)出的讀寫控制信號并對幀的時間參數(shù)進行存儲，其具有:
[0013]第一參數(shù)寄存器組，用于存儲連續(xù)讀出的長幀的時間參數(shù)；
[0014]第二參數(shù)寄存器組，用于存儲需要插入的短幀的時間參數(shù)；
[0015]參數(shù)比較計算電路，與所述參數(shù)寄存器組相連，其接收幀插入控制信號，并根據(jù)所述參數(shù)寄存器組所存儲的時間參數(shù)以及幀插入控制信號進行復位時間和曝光時間的計算和輸出；
[0016]系統(tǒng)控制器，與所述參數(shù)比較計算電路相連，接收來自所述參數(shù)比較計算電路輸出的曝光時間和復位時間參數(shù)，控制曝光和復位兩種狀態(tài)之間的切換；并控制時間計數(shù)器工作。
[0017]優(yōu)選地，所述參數(shù)比較計算電路進行復位時間和曝光時間的計算和輸出具體包括:
[0018]當幀插入控制信號無效時，所述參數(shù)比較計算電路直接把所述第一參數(shù)寄存器組中所存儲的所述長幀的時間參數(shù)輸出給系統(tǒng)控制器；
[0019]當幀插入控制信號有效時，針對插入的長幀，所述參數(shù)比較計算電路對插入的短幀的前一長幀進行如下處理:曝光時間不變，修改該長幀的復位時間，修改后的長幀復位時間等于長幀讀取數(shù)據(jù)時間，然后將長幀曝光時間和修改后的長幀復位時間輸出給系統(tǒng)控制器；針對插入的短幀，所述參數(shù)比較計算電路把第二參數(shù)寄存器組所存儲的短幀圖像的時間參數(shù)直接發(fā)送給系統(tǒng)控制器。
[0020]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)控制器向所述時間計數(shù)器輸出計數(shù)復位信號、計數(shù)初值信號、和計數(shù)使能信號；所述時間計數(shù)器接收系統(tǒng)控制器輸出的計數(shù)復位信號、計數(shù)初值信號和計數(shù)使能信號，并在計數(shù)完成后輸出計數(shù)完成信號給系統(tǒng)控制器。
[0021]優(yōu)選地，所述計數(shù)器在曝光時對曝光時間進行計數(shù)，并在計數(shù)完成后輸出計數(shù)完成信號，表示曝光完成；所述計數(shù)器在復位時對復位時間進行計數(shù)，并在計數(shù)完成后輸出計數(shù)完成信號表不復位完成。
[0022]優(yōu)選地，還包括:與系統(tǒng)控制器相連且用于進行模擬數(shù)據(jù)采集的模擬數(shù)據(jù)采集電路，與系統(tǒng)控制器和模擬數(shù)據(jù)采集電路相連且用于接收到模擬采集開始信號時進行計數(shù)延時并發(fā)出數(shù)據(jù)采集開始信號的延時電路，所述延時電路控制所述數(shù)據(jù)讀取采集電路開始工作。
[0023]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)控制器在收到所述計數(shù)器輸送的計數(shù)完成信號后，向所述模擬數(shù)據(jù)采集電路發(fā)送模擬采集開始信號；所述模擬數(shù)據(jù)采集電路接收到所述模擬采集開始信號后進行模擬數(shù)據(jù)采集。
[0024]優(yōu)選地，所述模擬數(shù)據(jù)采集電路完成模擬數(shù)據(jù)采集后，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號時，所述延時模塊向所述數(shù)據(jù)讀取采集電路發(fā)送數(shù)據(jù)采集開始信號。
[0025]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種在圖像采集過程中插入短幀的方法，其采用上述的系統(tǒng)，其包括以下步驟:
[0026]步驟01:寄存器向所述參數(shù)寄存器組發(fā)出讀寫控制信號；
[0027]步驟02:所述參數(shù)寄存器組接收到所述寄存器發(fā)出的讀寫控制信號，對幀的時間參數(shù)進行存儲；其中，第一參數(shù)寄存器組存儲連續(xù)讀出的長幀的時間參數(shù)，第二參數(shù)寄存器組存儲需要插入的短幀圖像的時間參數(shù)；
[0028]步驟03:當參數(shù)比較計算電路接收到所述寄存器發(fā)出的幀插入控制信號時，根據(jù)所述參數(shù)寄存器組所存儲的時間參數(shù)以及短幀插入控制信號，進行復位時間和曝光時間參數(shù)的計算；
[0029]步驟04:所述參數(shù)比較計算電路將所計算得到的復位時間和曝光時間參數(shù)輸出到所述系統(tǒng)控制器；
[0030]步驟05:所述系統(tǒng)控制器接收來自所述參數(shù)比較計算電路輸出的所述曝光時間和所述復位時間參數(shù)，控制曝光和復位兩種狀態(tài)之間的切換；
[0031]步驟06:所述系統(tǒng)控制器控制所述時間計數(shù)器對曝光時間和復位時間進行計數(shù)；
[0032]步驟07:當計數(shù)完成后，所述時間計數(shù)器將計數(shù)完成信號發(fā)送給所述系統(tǒng)控制器;
[0033]步驟08:所述系統(tǒng)控制器接收到所述時間計數(shù)器發(fā)送來的計數(shù)完成信號后，控制所述數(shù)據(jù)讀取采集電路進行數(shù)據(jù)采集和處理、并輸出圖形幀數(shù)據(jù)。
[0034]優(yōu)選地，所述步驟03具體包括:當幀插入控制信號無效時，所述參數(shù)比較計算電路直接把所述第一參數(shù)寄存器組中所存儲的所述長幀的時間參數(shù)輸出給系統(tǒng)控制器；
[0035]當幀插入控制信號有效時，針對插入的長幀，所述參數(shù)比較計算電路對插入的短幀的前一長幀進行如下處理:曝光時間不變，修改該長幀的復位時間，修改后的長幀復位時間等于長幀讀取數(shù)據(jù)時間，然后將長幀曝光時間和修改后的長幀復位時間輸出給系統(tǒng)控制器；針對插入的短幀，所述參數(shù)比較計算電路把第二參數(shù)寄存器組所存儲的短幀圖像的時間參數(shù)直接發(fā)送給系統(tǒng)控制器。
[0036]優(yōu)選地，在所述步驟02還包括:寫入待插入的短幀時間參數(shù)到第二參數(shù)寄存器組。
[0037]本發(fā)明采用兩組參數(shù)寄存器組分別存儲長幀和短幀時間參數(shù)，在插入短幀時，將插入前的長幀的復位時間延長，以保證所有的幀在最簡便、最省時的條件下實現(xiàn)所有的幀的數(shù)據(jù)都正確。其主要優(yōu)點是:電路簡單，操作方便，不需要進行模式切換；插入的冗余時間短；支持短幀周期性插入。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]圖1為連續(xù)圖像幀的采集示意圖
[0039]圖2為理想的短幀插入采集過程示意圖
[0040]圖3短幀插入解決方案一的數(shù)據(jù)采集過程示意圖
[0041]圖4短幀插入解決方案二的數(shù)據(jù)采集過程示意圖
[0042]圖5為本發(fā)明的一個較佳實施例的插入短幀的系統(tǒng)的示意圖
[0043]圖6為本發(fā)明的一個較佳實施例的插入短幀的方法的流程示意圖
【具體實施方式】
[0044]為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步說明。當然本發(fā)明并不局限于該具體實施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0045]本發(fā)明提供了一種圖像傳感器在圖像采集過程中插入短幀的系統(tǒng)，包括，用于發(fā)出讀寫控制信號和幀插入控制信號的寄存器，用于控制曝光和復位狀態(tài)轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)控制器，與系統(tǒng)控制器相連且用于對曝光時間和復位時間進行計數(shù)的時間計數(shù)器，用于數(shù)據(jù)采集和處理、并輸出圖形幀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)讀取采集電路；用于接收寄存器發(fā)出的讀寫控制信號并對幀的時間參數(shù)進行的存儲的參數(shù)寄存器組，其具有:用于存儲連續(xù)讀出的長幀的時間參數(shù)的第一參數(shù)寄存器組，用于存儲需要插入的短幀的時間參數(shù)的第二參數(shù)寄存器組，與參數(shù)寄存器組相連的參數(shù)比較計算電路，其接收幀插入控制信號，并根據(jù)參數(shù)寄存器組所存儲的時間參數(shù)以及幀插入控制信號進行復位時間和曝光時間的計算和輸出，這里需要說明的是，幀插入控制信號包括長幀插入控制信號和短幀插入控制信號，本發(fā)明通過參數(shù)比較計算電路，來接收短、長幀插入控制信號，并據(jù)此來計算復位時間和曝光時間；與參數(shù)比較計算電路相連的系統(tǒng)控制器，接收來自參數(shù)比較計算電路輸出的曝光時間和復位時間參數(shù)，控制曝光和復位兩種狀態(tài)之間的切換；并控制時間計數(shù)器工作。
[0046]以下結(jié)合附圖5和具體實施例對本發(fā)明的在圖像采集過程中插入短幀的系統(tǒng)作進一步詳細說明。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式、使用非精準的比例，且僅用以方便、清晰地達到輔助說明本實施例的目的。
[0047]本實施例中，請參閱圖5，在圖像采集過程中插入短幀的系統(tǒng)，包括:
[0048]寄存器，用于發(fā)出讀寫控制信號和幀插入控制信號；
[0049]參數(shù)寄存器組，用于接收寄存器發(fā)出的讀寫控制信號并對幀的時間參數(shù)進行的存儲，其具有:第一參數(shù)寄存器組，用于存儲連續(xù)讀出的長幀的時間參數(shù)；第二參數(shù)寄存器組，用于存儲需要插入的短幀的時間參數(shù)；
[0050]參數(shù)比較計算電路，與參數(shù)寄存器組相連，其接收幀插入控制信號，并根據(jù)所述參數(shù)寄存器組所存儲的時間參數(shù)以及短幀插入控制信號進行復位時間和曝光時間的計算和輸出；
[0051]參數(shù)比較計算電路進行復位時間和曝光時間的計算和輸出具體包括:
[0052]當幀插入控制信號無效時，所述參數(shù)比較計算電路直接把所述第一參數(shù)寄存器組中所存儲的所述長幀的時間參數(shù)輸出給系統(tǒng)控制器；
[0053]當幀插入控制信號有效時，針對插入的長幀，所述參數(shù)比較計算電路對插入的短幀的前一長幀進行如下處理:曝光時間不變，修改該長幀的復位時間，修改后的長幀復位時間等于長幀讀取數(shù)據(jù)時間，然后將長幀曝光時間和修改后的長幀復位時間輸出給系統(tǒng)控制器；針對插入的短幀，所述參數(shù)比較計算電路把第二參數(shù)寄存器組所存儲的短幀圖像的時間參數(shù)直接發(fā)送給系統(tǒng)控制器，可以向系統(tǒng)控制器發(fā)出短幀指示信號。
[0054]系統(tǒng)控制器，與參數(shù)比較計算電路相連，接收來自參數(shù)比較計算電路輸出的曝光時間和復位時間參數(shù)、以及短幀指示信號，由此，在ERS模式下，接收到ERS模式控制信號開始進行圖像連續(xù)采集，系統(tǒng)控制器控制曝光和復位兩種狀態(tài)之間的切換；并控制時間計數(shù)器工作。
[0055]時間計數(shù)器，與系統(tǒng)控制器相連且用于對曝光時間和復位時間進行計數(shù)；其中，系統(tǒng)控制器向時間計數(shù)器輸出計數(shù)復位信號、計數(shù)初值信號、和計數(shù)使能信號；時間計數(shù)器接收系統(tǒng)控制器輸出的計數(shù)復位信號、計數(shù)初值信號和計數(shù)使能信號，并在計數(shù)完成后輸出計數(shù)完成信號給系統(tǒng)控制器。時間計數(shù)器在曝光時對曝光時間進行計數(shù)，并在計數(shù)完成后輸出計數(shù)完成信號，表示曝光完成；時間計數(shù)器在復位時對復位時間進行計數(shù)，并在計數(shù)完成后輸出計數(shù)完成信號表示復位完成。
[0056]模擬數(shù)據(jù)采集電路，其與系統(tǒng)控制器相連且用于進行模擬數(shù)據(jù)采集；當系統(tǒng)控制器接收到時間計數(shù)器發(fā)出的計數(shù)完成信號后，向模擬數(shù)據(jù)采集電路發(fā)送模擬采集開始信號，模擬數(shù)據(jù)采集電路接收到模擬采集開始信號后，進行模擬數(shù)據(jù)采集。
[0057]延時電路，與系統(tǒng)控制器和模擬數(shù)據(jù)采集電路相連且用于接收到模擬采集開始信號時進行計數(shù)延時并發(fā)出數(shù)據(jù)采集開始信號；所述模擬數(shù)據(jù)采集電路接收到所述模擬采集開始信號后進行模擬數(shù)據(jù)采集；
[0058]數(shù)據(jù)讀取采集電路，用于數(shù)據(jù)采集和處理、并輸出圖形幀數(shù)據(jù)；
[0059]這里，模擬數(shù)據(jù)采集電路完成模擬數(shù)據(jù)采集后，當將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號、并輸出數(shù)字信號時，延時模塊向所述數(shù)據(jù)讀取采集電路發(fā)送數(shù)據(jù)采集開始信號。
[0060]本發(fā)明還提供了一種在圖像采集過程中插入短幀的方法，其采用上述的短幀插入的系統(tǒng)，請參閱圖6，為本發(fā)明的一個較佳實施例的插入短幀的方法的流程示意圖，其包括以下步驟:
[0061]步驟01:寄存器向參數(shù)寄存器組發(fā)出讀寫控制信號；
[0062]步驟02:參數(shù)寄存器組接收到寄存器發(fā)出的讀寫控制信號，對幀的時間參數(shù)進行存儲；
[0063]具體的，參數(shù)寄存器組的第一參數(shù)寄存器組存儲連續(xù)讀出的長幀的時間參數(shù)，第二參數(shù)寄存器組存儲需要插入的短幀圖像的時間參數(shù)；可以通過寫入待插入的短幀時間參數(shù)到第二參數(shù)寄存器組的方式將短幀圖像的時間參數(shù)存儲到第二參數(shù)寄存器中。
[0064]步驟03:當參數(shù)比較計算電路接收到寄存器發(fā)出的幀插入控制信號時，根據(jù)所述參數(shù)寄存器組所存儲的時間參數(shù)以及短幀插入控制信號，進行復位時間和曝光時間參數(shù)的計算；
[0065]具體的，當幀插入控制信號無效時，參數(shù)比較計算電路直接把所述第一參數(shù)寄存器組中所存儲的所述長幀的時間參數(shù)輸出給系統(tǒng)控制器；
[0066]當幀插入控制信號有效時，針對插入的長幀，參數(shù)比較計算電路對插入的短幀的前一長幀進行如下處理:曝光時間不變，修改該長幀的復位時間，修改后的長幀復位時間等于長幀讀取數(shù)據(jù)時間，然后將長幀曝光時間和修改后的長幀復位時間輸出給系統(tǒng)控制器；針對插入的短幀，所述參數(shù)比較計算電路把第二參數(shù)寄存器組所存儲的短幀圖像的時間參數(shù)直接發(fā)送給系統(tǒng)控制器。
[0067]步驟04:參數(shù)比較計算電路將所計算得到的復位時間和曝光時間參數(shù)輸出到系統(tǒng)控制器；
[0068]步驟05:系統(tǒng)控制器接收來自參數(shù)比較計算電路輸出的曝光時間和復位時間參數(shù)，控制曝光和復位兩種狀態(tài)之間的切換；
[0069]步驟06:系統(tǒng)控制器控制時間計數(shù)器對曝光時間和復位時間進行計數(shù)；
[0070]具體的，系統(tǒng)控制器向時間計數(shù)器輸出計數(shù)復位信號、計數(shù)初值信號、和計數(shù)使能信號；時間計數(shù)器接收系統(tǒng)控制器輸出的計數(shù)復位信號、計數(shù)初值信號和計數(shù)使能信號，并進行計數(shù)。
[0071]步驟07:當計數(shù)完成后，時間計數(shù)器將計數(shù)完成信號發(fā)送給系統(tǒng)控制器；
[0072]具體的，時間計數(shù)器在計數(shù)完成后輸出計數(shù)完成信號給系統(tǒng)控制器。計數(shù)器在曝光時對曝光時間進行計數(shù)，并在計數(shù)完成后輸出計數(shù)完成信號，表示曝光完成；并計數(shù)器在復位時對復位時間進行計數(shù)，并在計數(shù)完成后輸出計數(shù)完成信號表示復位完成。
[0073]步驟08:系統(tǒng)控制器接收到時間計數(shù)器發(fā)送來的計數(shù)完成信號后，控制數(shù)據(jù)讀取采集電路進行數(shù)據(jù)采集和處理、并輸出圖形幀數(shù)據(jù)。
[0074]具體的，本實施例中，上述短幀插入系統(tǒng)還包括模擬數(shù)據(jù)采集電路、延時電路，本步驟包括:當系統(tǒng)控制器接收到時間計數(shù)器發(fā)出的計數(shù)完成信號后，向模擬數(shù)據(jù)采集電路發(fā)送模擬采集開始信號，模擬數(shù)據(jù)采集電路接收到模擬采集開始信號后，進行模擬數(shù)據(jù)采集；模擬數(shù)據(jù)采集電路接收到模擬采集開始信號后進行模擬數(shù)據(jù)采集；延時電路在接收到模擬采集開始信號時進行計數(shù)延時并發(fā)出數(shù)據(jù)采集開始信號；這里，在模擬數(shù)據(jù)采集電路完成模擬數(shù)據(jù)采集后，當將模擬信號轉(zhuǎn)換為并輸出數(shù)字信號時，所述延時模塊向所述數(shù)據(jù)讀取采集電路發(fā)送數(shù)據(jù)采集開始信號。
[0075]綜上所述，本發(fā)明采用兩組參數(shù)寄存器組分別存儲長幀和短幀時間參數(shù)，在插入短幀時，將插入前的長幀的復位時間延長，以保證所有的幀在最簡便、最省時的條件下實現(xiàn)所有的幀的數(shù)據(jù)都正確。其主要優(yōu)點是:電路簡單，操作方便，不需要進行模式切換；插入的冗余時間短；支持短幀周期性插入。
[0076]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然所述實施例僅為了便于說明而舉例而已，并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下可作若干的更動與潤飾，本發(fā)明所主張的保護范圍應以權(quán)利要求書所述為準。
【權(quán)利要求】
1.一種在圖像采集過程中插入短幀的系統(tǒng)，包括，用于發(fā)出讀寫控制信號和幀插入控制信號的寄存器，用于控制曝光和復位狀態(tài)轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)控制器，與系統(tǒng)控制器相連且用于對曝光時間和復位時間進行計數(shù)的時間計數(shù)器，用于數(shù)據(jù)采集和處理、并輸出圖形幀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)讀取采集電路；其特征在于，還包括: 參數(shù)寄存器組，用于接收寄存器發(fā)出的讀寫控制信號并對幀的時間參數(shù)進行存儲，其具有: 第一參數(shù)寄存器組，用于存儲連續(xù)讀出的長幀的時間參數(shù)； 第二參數(shù)寄存器組，用于存儲需要插入的短幀的時間參數(shù)； 參數(shù)比較計算電路，與所述參數(shù)寄存器組相連，其接收幀插入控制信號，并根據(jù)所述參數(shù)寄存器組所存儲的時間參數(shù)以及幀插入控制信號進行復位時間和曝光時間的計算和輸出； 系統(tǒng)控制器，與所述參數(shù)比較計算電路相連，接收來自所述參數(shù)比較計算電路輸出的曝光時間和復位時間參數(shù)，控制曝光和復位兩種狀態(tài)之間的切換；并控制時間計數(shù)器工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述參數(shù)比較計算電路進行復位時間和曝光時間的計算和輸出具體包括: 當幀插入控制信號無效時，所述參數(shù)比較計算電路直接把所述第一參數(shù)寄存器組中所存儲的所述長幀的時間參數(shù)輸出給系統(tǒng)控制器； 當幀插入控制信號有效時，針對插入的長幀，所述參數(shù)比較計算電路對插入的短幀的前一長幀進行如下處理:曝光時間不變，修改該長幀的復位時間，修改后的長幀復位時間等于長幀讀取數(shù)據(jù)時間，然后將長幀曝光時間和修改后的長幀復位時間輸出給系統(tǒng)控制器；針對插入的短幀，所述參數(shù)比較計算電路把第二參數(shù)寄存器組所存儲的短幀圖像的時間參數(shù)直接發(fā)送給系統(tǒng)控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)控制器向所述時間計數(shù)器輸出計數(shù)復位信號、計數(shù)初值信號、和計數(shù)使能信號；所述時間計數(shù)器接收系統(tǒng)控制器輸出的計數(shù)復位信號、計數(shù)初值信號和計數(shù)使能信號，并在計數(shù)完成后輸出計數(shù)完成信號給系統(tǒng)控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計數(shù)器在曝光時對曝光時間進行計數(shù)，并在計數(shù)完成后輸出計數(shù)完成信號，表示曝光完成；所述計數(shù)器在復位時對復位時間進行計數(shù)，并在計數(shù)完成后輸出計數(shù)完成信號表示復位完成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:與系統(tǒng)控制器相連且用于進行模擬數(shù)據(jù)采集的模擬數(shù)據(jù)采集電路，與系統(tǒng)控制器和模擬數(shù)據(jù)采集電路相連、且用于接收到模擬采集開始信號時進行計數(shù)延時并發(fā)出數(shù)據(jù)采集開始信號的延時電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)控制器在收到所述計數(shù)器輸送的計數(shù)完成信號后，向所述模擬數(shù)據(jù)采集電路發(fā)送模擬采集開始信號；所述模擬數(shù)據(jù)采集電路接收到所述模擬采集開始信號后進行模擬數(shù)據(jù)采集。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬數(shù)據(jù)采集電路完成模擬數(shù)據(jù)采集后，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號時，所述延時模塊向所述數(shù)據(jù)讀取采集電路發(fā)送數(shù)據(jù)采集開始信號。
8.一種在圖像采集過程中插入短幀的方法，其采用權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其包括以下步驟: 步驟Ol:寄存器向所述參數(shù)寄存器組發(fā)出讀寫控制信號； 步驟02:所述參數(shù)寄存器組接收到所述寄存器發(fā)出的讀寫控制信號，對幀的時間參數(shù)進行存儲；其中，第一參數(shù)寄存器組存儲連續(xù)讀出的長幀的時間參數(shù)，第二參數(shù)寄存器組存儲需要插入的短幀圖像的時間參數(shù)； 步驟03:當參數(shù)比較計算電路接收到所述寄存器發(fā)出的幀插入控制信號時，根據(jù)所述參數(shù)寄存器組所存儲的時間參數(shù)以及短幀插入控制信號，進行復位時間和曝光時間參數(shù)的計算； 步驟04:所述參數(shù)比較計算電路將所計算得到的復位時間和曝光時間參數(shù)輸出到所述系統(tǒng)控制器； 步驟05:所述系統(tǒng)控制器接收來自所述參數(shù)比較計算電路輸出的所述曝光時間和所述復位時間參數(shù)，控制曝光和復位兩種狀態(tài)之間的切換； 步驟06:所述系統(tǒng)控制器控制所述時間計數(shù)器對曝光時間和復位時間進行計數(shù)； 步驟07:當計數(shù)完成后，所述時間計數(shù)器將計數(shù)完成信號發(fā)送給所述系統(tǒng)控制器； 步驟08:所述系統(tǒng)控制器接收到所述時間計數(shù)器發(fā)送來的計數(shù)完成信號后，控制所述數(shù)據(jù)讀取采集電路進行數(shù)據(jù)采集和處理、并輸出圖形幀數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟03具體包括:當幀插入控制信號無效時，所述參數(shù)比較計算電路直接把所述第一參數(shù)寄存器組中所存儲的所述長幀的時間參數(shù)輸出給系統(tǒng)控制器； 當幀插入控制信號有效時，針對插入的長幀，所述參數(shù)比較計算電路對插入的短幀的前一長幀進行如下處理:曝光時間不變，修改該長幀的復位時間，修改后的長幀復位時間等于長幀讀取數(shù)據(jù)時間，然后將長幀曝光時間和修改后的長幀復位時間輸出給系統(tǒng)控制器；針對插入的短幀，所述參數(shù)比較計算電路把第二參數(shù)寄存器組所存儲的短幀圖像的時間參數(shù)直接發(fā)送給系統(tǒng)控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步驟02還包括:寫入待插入的短幀時間參數(shù)到第二參數(shù)寄存器組。
【文檔編號】H04N5/378GK104486557SQ201410856738
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月29日
【發(fā)明者】雷冬梅 申請人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司, 成都微光集電科技有限公司