[发明专利]数字图像处理的装置及方法

说明书

本发明涉及一种图像处理的装置及方法，特别涉及一种利用动态调度来增加总处理能力、且具灵活可扩充性的数字图像处理装置。

由于数字化的数据有易于保存、易于修改调节的优点，因此原先用模拟信号储存的信息，例如：声音、图像等，也可改用数字信号储存。图像获得系统，例如数字相机或扫描器，可将所获得的光信号转换为数字信号并加以处理后输出至一主机储存。

请参照图1，图1是传统的图像获得系统方块图。图像获得系统包括光学装置102、模拟前端处理装置104、图像暂存装置116、与数字图像处理装置106。光学装置102，例如是数字相机或扫描器中的电荷耦合器件(CCD)或接触式图像感测器(CIS)，用以将接收的光学数据转换成电子模拟数据。模拟前端处理装置104与光学装置102耦接，将电子模拟数据转换成数字数据，并将红绿蓝三原色分开为不同的通道，调整其位移、大小。数字图像处理装置106与模拟前端处理装置104耦接，并输出处理过的数字图像至主机。数字图像处理装置106包括前端数字补偿调节单元108、后端数字补偿调节单元110、缓冲单元112、缓冲读取单元114。前端数字补偿调节单元108与模拟前端处理装置104耦接，用于接收模拟前端处理装置104榆出的数字数据并做前端图像处理。前端图像处理例如是针对光学装置102的缺陷或不均匀所造成的数字图像失真进行补偿及加强。后端数字补偿调校器110与前端数字补偿调校器108耦接，用于做后端图像处理，例如是针对主机的请求进行处理，如不同图像格式的转换、RGB与YMCK的转换、GAMMA函数在不同装置间的特性对应、图像品质加强、或图像数据压缩等。前端数字补偿调节单元108与后端数字补偿调节单元110需从图像暂存装置116读出做图像补偿调节所需的表格，在数字转换过程中，由于各个单元的总处理能力不同，必须经由图像暂存装置116做缓冲。缓冲写入单元112与图像暂存装置116与后端数字补偿调节单元110耦接，用于将后端数字补偿调节单元110输出的图像数据写入图像暂存装置116。缓冲读取单元11是与图像暂存装置116耦接，用于从图像暂存装置116读取图像数据并输出至主机118。

请参照较图2，图2是用循环法(Round-robin)对图像暂存装置116做的存取控制的状态转换图。共有前端数字补偿调节单元108、缓冲读取单元114、后端数字补偿调节单元110、和缓冲写入单元112需要对图像暂存装置116做读写动作，所以图像暂存装置116的状态依次为前端状态202、读取状态204、后端状态206、写入状态208，另外一个等待状态210是等待图像信号。其特征在于前端数字补偿调节单元108与后端数字补偿调节单元110直接对图像暂存装置116进行存取，提供图像补偿调节所需的表格，而处理过的数字图像数据要通过缓冲写入单元112与缓冲读取单元114对图像暂存装置116进行存取。

初始时，图像暂存装置116的状态为等待状态，一旦有新的图像信号进入图像获得系统，即进入前端状态202，由前端数字补偿调节单元108从图像暂存装置116读取前端图像处理所需的表格，读取完毕后即进入读取状态204，由缓冲读取单元114读取主机118所需的图像数据，读取完毕后检查后端数字补偿调节单元110是否需要对图像暂存装置116读取表格数据，如需要则进入后端状态206读取表格数据，如不需要则直接进入写入状态208，将数据写入图像暂存装置116，然后回到等待状态210，一旦有新的图像信号进入图像获得系统，即又进入前端状态202。此编程方法是静态，依照前端数字补偿调节单元108、缓冲读取单元114、后揣数字补偿调节单元110、和缓冲写入单元112的顺序对图像暂存装置116存取数据。优点是图像暂存装置116可以由此四个单元共享，使成本降低，且结构简单，缺点则是图像暂存装置116的总处理能力受到限制，对于即时图像的请求并不能完全配合，并且这些单元对图像暂存装置116的存取地址均是随机的，每次不同单元对图像暂存装置116做读写动作皆须有读写的前置操作，使读取时间增加。所以这种静态编程方法不能有效地应用图像暂存装置116，也使图像暂存装置116的总处理能力较低。