[发明专利]可选径的影像管线装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种影像管线(image pipeline)，特别涉及一种可选径(routable)的影像管线装置。

背景技术

在现今的日常生活中，各种取代传统模拟技术的数字化技术已非常普及，数字影像(digital image)便是一个很好的例子。数字影像是以阵列的型态纪录影像中各个像素的值，且影像中每一个像素的数值是以有限的位(bit)来表示。

举例而言，数字相机利用光传感器撷取影像并转换为数字信号后，会经过一连串的影像处理，而处理数字影像最常见的方法，就是将各式各样的过滤器(filter，亦称为滤波器)套用在数字影像上，例如借由过滤器将数字影像的原始单色像素依序处理成RGB像素与YUV像素，或对数字影像进行如去除噪声、影像锐利化、改变影像色调、改变影像亮度对比或是边缘检测等数字影像处理。

此外，为了进行需连续用到多个过滤器的数字影像处理的步骤，影像管线(image pipeline)的架构便因应而生。影像管线将需执行的过滤器串起，并分别给予对应过滤器的线缓冲器(line buffer)，以储存影像像素。然而现有的影像管线具有线缓冲器的使用缺乏弹性，以及更改扩张不便的问题。线缓冲器的长度是受限于数字影像被存取的扫描方式或数字影像的长度，而线缓冲器的排数又受限于对应的过滤器的尺寸，例如3×3过滤器或7×7过滤器。再者，影像管线所使用的过滤器皆为固定，因此影像管线只能用于固定的数字影像处理，可以说是不具有扩张性。此外，若影像管线的线缓冲器不敷使用时，亦只能设法将每一个线缓冲器逐一加大，十分地不便。

发明内容

为解决上述问题，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可选径的影像管线装置(routable image pipeline device)，适用于处理一影像。

根据本发明的第一实施范例，可选径的影像管线装置包括一外部记忆体、一直接记忆体存取器(Direct Memory Access，DMA)、一影像管线控制器以及一过滤器层(filter layer)。其中外部记忆体存有待处理的影像，且电性连结于DMA。影像管线控制器包括一物理记忆体配置(physical memoryallocation，PMA)以及一第一阵列控制器，而物理记忆体配置具有至少一实体缓冲缓存单元。根据本发明的第一阵列控制器电性相连于物理记忆体配置与DMA。第一阵列控制器通过DMA接收影像，且第一阵列控制器根据记忆体地址配置(address configuration)设定将实体缓冲缓存单元配置为对应第一阵列控制器的一第一逻辑缓冲缓存单元。

过滤器层则包括具有多个过滤器的一第一过滤器组，且第一过滤器组对应电性相连于第一阵列控制器。第一过滤器组通过第一阵列控制器接收影像，然后选择性地依据第一逻辑缓冲缓存单元以及过滤器处理影像，并通过DMA将处理过的影像回存至外部记忆体。

根据本发明的第二实施范例，可选径的影像管线装置的影像管线控制器还可包括一第二阵列控制器，且过滤器层还包括与第二阵列控制器电性相连的一第二过滤器组。其中第二过滤器组包括多个过滤器。第二阵列控制器根据记忆体地址配置设定将实体缓冲缓存单元配置为一第二逻辑缓冲缓存单元，且由第一过滤器组承接影像。第二阵列控制器将接收的影像传送予第二过滤器组以进行处理，第二过滤器组再选择性地依据第二逻辑缓冲缓存单元以及第二过滤器组的过滤器处理影像。第二过滤器组并通过DMA将处理过的影像回存至外部记忆体。

可选径的影像管线装置的物理记忆体配置还可包括一缓冲切换器。缓冲切换器电性连结于实体缓冲缓存单元、第一阵列控制器以及第二阵列控制器，且第一阵列控制器以及第二阵列控制器是通过缓冲切换器存取实体缓冲缓存单元。

根据本发明的第三实施范例，可选径的影像管线装置可包括外部记忆体、直接记忆体存取器、影像管线控制器以及过滤器层(filter layer)。其中影像管线控制器包括物理记忆体配置以及多个阵列控制器。这些阵列控制器通过DMA接收影像，且阵列控制器将实体缓冲缓存单元配置为分别对应这些阵列控制器的多个逻辑缓冲缓存单元。

根据本发明的第四实施范例，过滤器层包括多个过滤器组。其中每一个过滤器组对应电性相连于一个阵列控制器，且每一过滤器组包括至少一过滤器。这些过滤器组通过对应的阵列控制器接收影像，以进行处理。过滤器层选择性地依据这些逻辑缓冲缓存单元，以及这些过滤器组所具有的过滤器处理该影像，并通过DMA将处理过的影像回存至外部记忆体。