[发明专利]可动态配置的流水线预处理器

说明书

本公开涉及可动态配置的流水线预处理器。流水线视频预处理器包括多个可配置图像处理模块。可利用直接处理器控制、DMA访问、或两者配置模块。可经由DMA访问的块控制列表有利于按照与直接处理器控制类似的方式进行模块的配置。可逐帧地更新模块中的参数。

本申请是申请日为2012年10月14日、申请号为201280050534.4、发明名称为“可动态配置的流水线预处理器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及可动态配置的流水线预处理器。

背景技术

诸如摄像机产生的或从存储器读取的视频帧流之类的视频帧流一般都要求进行处理以改进视频质量或提取视频特征。这种处理通常由后置处理操作中的软件来完成。后置处理操作可能由于下述原因而变化：(i)需要修改算法处理模块的参数/系数；(ii)需要执行给定算法的精细变化；和/或(iii)需要改变视频所需执行的操作。然而，软件方案虽然是多样化的,但是就处理功率来说是很慢的而且昂贵的。基于硬件的算法通常较快而且更效率，但是硬件就其本质而言很难快速且容易地重新配置，尤其是在其保持与实时流视频同步时。因此，现有的基于硬件的图像处理系统会产生非最佳结果，这是因为它们在灵活性方面的限制。所以，需要一种快速、有效、可重新配置的基于硬件的图像处理系统。

发明内容

在本发明的一个实施例中，流水线视频预处理器(PVP)由几个算法变化图像处理模块组成，这些图像处理模块可按照各种不同的可定制的配置彼此连接。这些模块中的每个具有控制给定算法实施方式的有限变化的多个参数寄存器。在没有数据损失的情况下逐帧地重新配置模块的参数，而且可以最少的数据损失或没有数据损失而改变模块的配置。可经由连接的处理器、经由DMA访问或两者同时改变参数。不同控制方案被设计成彼此兼容，从而确保它们之间的无缝转换。

在一个方面中，流水线视频预处理器包括布置在流水线中的多个图像处理模块。输入端口接收用于多个模块的配置参数，而且图像管控制器解码配置参数。影像寄存器将配置参数应用至多个模块，从而改变模块的图像处理特征。

流水线可以是用于处理来自存储器的图像数据的存储器流水线或用于处理来自数码相机的图像数据的相机流水线。可包括一个或多个附加流水线(例如，存储器流水线或相机流水线)。配置参数可以是从处理器或直接存储器访问(DMA)引擎接收的。配置参数可被布置在块控制结构中的存储器中并且经由DMA通道而被访问；块控制结构可包括块控制报头和一个或多个块控制字。块控制结构中的块控制字的偏移对应于存储器映射寄存器(MMR)空间中的地址。配置参数可被应用至视频数据的第一帧，而且更新后的配置参数被应用至视频数据的第二帧。模块中的不同流水线级可根据数据边界在不同时间点接收更新后的配置参数。

在另一方面中，一种处理流水线视频预处理器中的图像帧的方法包括接收用于流水线视频预处理器中的多个图像处理模块的配置参数。配置参数可被存储在影像寄存器中并被提供给多个图像处理模块，从而改变模块的图像处理特性。

可从处理器或DMA引擎接收配置参数；模块可被布置在一个或多个流水线中。一个或多个流水线可包括用于处理来自存储器的图像数据的存储器流水线或用于处理来自数码相机的图像数据的相机流水线。配置参数可被布置在块控制结构中的存储器中并且经由DMA通道而被访问。块控制结构可包括块控制报头和一个或多个块控制字。块控制结构中的块控制字的偏移可对应于存储器映射寄存器(MMR)空间中的地址。配置参数可被应用至视频数据的第一帧，更新后的配置参数可被应用至视频数据的第二帧。模块中的不同流水线级可根据数据边界在不同时间点接收更新后的配置参数。

在另一方面中，数字信号处理器中的流水线视频预处理器包括布置在流水线中的多个图像处理模块以及用于接收针对多个模块的配置参数的输入端口。图像管控制器解码配置参数，而且影像寄存器将配置参数应用至多个模块，从而改变模块的图像处理特性。流水线可以是用于处理来自存储器的图像数据的存储器流水线或用于处理来自数码相机的图像数据的相机流水线。