專利名稱：整合型影像處理芯片的架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種整合型影像處理芯片的架構(gòu)，針對影像處理電路及液晶驅(qū)動電路進(jìn)行功能性的整合，使影像調(diào)整的程序簡單化，應(yīng)用時(shí)設(shè)計(jì)更簡單。
背景技術(shù)：
目前數(shù)字影像產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，如影像攝取及顯示的相關(guān)產(chǎn)品更因?yàn)榘雽?dǎo)體的技術(shù)成熟，對相關(guān)產(chǎn)業(yè)有相當(dāng)大的改變。例如數(shù)字相機(jī)不需膠卷，不必沖印，其機(jī)動性和經(jīng)濟(jì)性方面優(yōu)于傳統(tǒng)相機(jī)。使用者可利用數(shù)字相機(jī)上的實(shí)時(shí)顯像的彩色液晶顯示屏來觀察所拍攝的影像，如果對此影像滿意即可選擇儲存下來，使用上非常方便。該彩色液晶顯示屏是相當(dāng)實(shí)用的設(shè)計(jì)，可讓數(shù)字相機(jī)在拍攝時(shí)不必貼臉太近，有利于清晰觀察拍攝的對象，液晶顯示屏又可用來回放或刪除已儲存的照片，以進(jìn)行影像管理。
現(xiàn)整個(gè)數(shù)字影像產(chǎn)品架構(gòu)都是由各個(gè)主要零部件連接組裝而成，主要架構(gòu)如圖1所示，包括感光耦合元件(CCD)/互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體(CMOS)的影像感應(yīng)元件11、前段影像處理器(ISP)12、后段影像處理器(DSP)13、存儲裝置(Memory Unit)14、中央處理單元(CPU)15，液晶驅(qū)動芯片(LCD Driver IC)16、及液晶模組(LCM)17。
但因?yàn)槊總€(gè)主要零部件都是由不同廠商所開發(fā)，為了搭配各廠商不同的接口(interface)，所以該數(shù)字影像產(chǎn)品主體就必須設(shè)計(jì)許多接口規(guī)格來符合及連接各相關(guān)零部件。而因?yàn)槎喑鲞@些接口規(guī)格，將會造成產(chǎn)品主體電路復(fù)雜、體積龐大等問題。
且數(shù)字影像產(chǎn)品量產(chǎn)時(shí)也必須考慮每個(gè)主要零部件的合格率問題，所以零部件越多合格率問題也會越多。且元件越多，不同元件之間可能產(chǎn)生搭配不良的問題，或組裝不良風(fēng)險(xiǎn)就越大，使量產(chǎn)合格率降低，且高速傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總線(Data Bus)越多，也易造成排線間相互間的干擾。
現(xiàn)有，如三星(Samsung)電子公司型號S3CA490的芯片，已經(jīng)整合前段影像處理器(ISP)、后段影像處理器(DSP)，但該芯片卻不包括液晶驅(qū)動芯片(LCD Driver IC)的功能，所以產(chǎn)品啟動時(shí)仍必須對該S3CA490芯片、與該液晶驅(qū)動芯片(LCD Driver IC)個(gè)別作初始化的動作。所以該芯片尚有如下的缺點(diǎn)1.程序開發(fā)復(fù)雜度高生產(chǎn)者需要對該S3CA490芯片及液晶驅(qū)動芯片(LCD Driver IC)初始化，及個(gè)別調(diào)整每個(gè)零部件的參數(shù)，調(diào)整影像數(shù)據(jù)。
2.體積龐大因?yàn)樵揝3CA490跟液晶模組(LCM)之間存在數(shù)據(jù)總線(Data Bus)，造成產(chǎn)品主體的布線面積較大。
3.成本居高不下因?yàn)樵揝3CA490芯片為了符合不同液晶模組(LCM)的市場需求，設(shè)計(jì)很多不同規(guī)格接口及影像調(diào)整功能，使后端組裝廠能夠搭配應(yīng)用，因此產(chǎn)生功能重復(fù)的情況，導(dǎo)致該S3CA490芯片大小無法縮小等多重浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一整合型影像處理芯片架構(gòu)，將前段影像處理器(ISP)、后段影像處理器(DSP)、與液晶驅(qū)動芯片(LCD Driver IC)的具有影像處理的功能，整合共享，如電源電路、時(shí)序電路與內(nèi)部存儲器整合共享來降低成本，從而可簡化接口搭配及功能重復(fù)的成本問題。
本實(shí)用新型的另一目的在于縮小芯片面積，整合之后的架構(gòu)沒有接口存在，將不需要不同規(guī)格切換選擇的電路，不會有搭配不良的問題，也因?yàn)閿?shù)據(jù)總線的減少，也不易造成干擾，同時(shí)提高布線效率，縮小相關(guān)的面積，芯片大小可以縮小很多。
本實(shí)用新型的再一目的在于因?yàn)榍岸斡跋裉幚砥?ISP)、后段影像處理器(DSP)、與液晶驅(qū)動芯片(LCD Driver IC)整合共享相同的模組，所以可對單一芯片初始化，及統(tǒng)一調(diào)整參數(shù)去調(diào)整影像數(shù)據(jù)，使該產(chǎn)品的相關(guān)應(yīng)用者程序開發(fā)復(fù)雜度降低。
本實(shí)用新型的又一目的在于因?yàn)橄嚓P(guān)影像處理電路的整合后沒有接口存在，所以不會有搭配不良的問題，可使該產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計(jì)簡單，也使量產(chǎn)時(shí)的合格率提高。
本實(shí)用新型主要是一整合型影像處理芯片的架構(gòu)，是在單一芯片上將影像處理系統(tǒng)根據(jù)其功能作一區(qū)分，包括一前段影像處理系統(tǒng)，用以接收一影像感應(yīng)元件所攝取的影像信號；一后段影像處理系統(tǒng)接入該前段影像處理系統(tǒng)的數(shù)字信號，且受一中央處理單元(CPU)的控制，用于影像信號的處理、調(diào)整及轉(zhuǎn)換；一液晶驅(qū)動系統(tǒng)，用以接入該后段影像處理系統(tǒng)傳出的像素?cái)?shù)據(jù)，并輸出信號用以驅(qū)動一液晶模組，顯示該影像信號；及一共享電路系統(tǒng)整合提供各系統(tǒng)間相互共通/用的電路單元，從而使該前段影像處理系統(tǒng)、后段影像處理系統(tǒng)、和液晶驅(qū)動系統(tǒng)間重復(fù)的功能電路單一化，對外連接接口簡單化，同時(shí)增加影像處理效率，達(dá)到影像控制程序單一化，而且大幅縮小原本接口與總線占用的空間。
綜上，根據(jù)本實(shí)用新型的整合型影像處理芯片的架構(gòu)具有使接口簡單化，同時(shí)增加影像處理效率，達(dá)到影像控制程序單一化，而且大幅縮小原本接口與總線占用的空間的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是影像攝取及顯示的產(chǎn)品架構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的架構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例的架構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為具體呈現(xiàn)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及技術(shù)，現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)一步說明如下請同時(shí)參閱圖2、3所示，本實(shí)用新型是一影像處理芯片100，其包括一前段影像處理系統(tǒng)110，包括一模擬處理單元111及一數(shù)字處理單元112，用以將所攝取的影像信號數(shù)字化。該前段影像處理系統(tǒng)110會接收一感光耦合元件(CCD)/互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體(CMOS)的影像感應(yīng)元件200所攝取的影像信號，當(dāng)接收到的影像信號會經(jīng)由該前段影像處理系統(tǒng)110內(nèi)的一模擬處理單元111模擬化處理，及一數(shù)字處理單元112數(shù)字化處理該模擬化后的信號。
一后段影像處理系統(tǒng)120，接入該前段影像處理系統(tǒng)110的數(shù)字信號，且受一中央處理單元(CPU)400的控制，用于影像信號的處理、調(diào)整及轉(zhuǎn)換，及將影像數(shù)據(jù)儲存到一存儲裝置300。其中該中央處理單元400通過該后段影像處理系統(tǒng)120內(nèi)的一系統(tǒng)接口125傳送指令至一緩存器124，再由該緩存器124下指令至一圖像運(yùn)算單元123進(jìn)行圖像顯示的運(yùn)算。
另一隨機(jī)存取內(nèi)存122接入前段影像處理系統(tǒng)110數(shù)字化的信號，暫存該數(shù)字化的信號，且該隨機(jī)存取內(nèi)存122也用于連接至一存儲裝置300，用以轉(zhuǎn)存圖像數(shù)據(jù)于該隨機(jī)存取內(nèi)存122與該存儲裝置300間。一轉(zhuǎn)換單元121接入該隨機(jī)存取內(nèi)存122的影像信號，并將該影像信號(Y Cb Cr)轉(zhuǎn)換為一顯示用的像素信號(RGB)。
一液晶驅(qū)動系統(tǒng)140，用以接入該后段影像處理系統(tǒng)120傳出的像素信號(RGB)，并輸出顯示信號給一液晶模組500，顯示該影像信號。
例如該液晶驅(qū)動系統(tǒng)140可包括一栓鎖電路141，接入該后段影像處理系統(tǒng)120輸出的像素信號(RGB)，經(jīng)過該栓鎖電路141的保護(hù)控制再將該信號傳給一脈寬調(diào)制電路142形成一源極控制信號傳送給一源極驅(qū)動單元143。一柵極控制單元144接入一共享電路系統(tǒng)130所提供的時(shí)脈信號，處理后送出一柵極控制信號給一柵極驅(qū)動單元145。然后，通過該源極驅(qū)動單元143與柵極控制單元144控制驅(qū)動該液晶模組500內(nèi)像素的顯示動作。
另外，該液晶驅(qū)動系統(tǒng)140也可只包括控制功能的栓鎖電路141、脈寬調(diào)制電路142、與柵極控制單元144，而使該源極驅(qū)動單元143與柵極驅(qū)動單元145獨(dú)立于該影像處理芯片100之外，如可擴(kuò)大該影像處理芯片100對不同驅(qū)動能力的液晶模組500的應(yīng)用。
值得一提的是本實(shí)用新型的影像處理芯片100設(shè)有一共享電路系統(tǒng)130，整合提供前述各系統(tǒng)相互共通/用的電路單元，以使該前段影像處理系統(tǒng)110、后段影像處理系統(tǒng)120、和液晶驅(qū)動系統(tǒng)140間重復(fù)的功能電路單一化。
其中該共享電路系統(tǒng)130包括一電源管理單元131，用以提供及控制其它系統(tǒng)所需的電力，或一時(shí)脈產(chǎn)生器132，用以提供及控制其它系統(tǒng)所需的時(shí)脈，或一伽瑪(Gamma)值調(diào)整器133，用以提供影像顯示時(shí)所需的伽瑪(Gamma)值調(diào)整。
這樣，經(jīng)由以上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使影像處理所需的功能整合，如補(bǔ)償壞點(diǎn)、自動曝光(AE)、抗閃爍(Anti-Flicker)調(diào)整、自動白平衡(AWB)、銳利度(Sharpness)調(diào)整、飽和度(Saturation)調(diào)整、伽瑪(Gamma)值調(diào)整及對比度(Contrast)調(diào)整。在本實(shí)用新型的整合型影像處理芯片，是將前段影像處理器(ISP)、后段影像處理器(DSP)、與液晶驅(qū)動芯片(LCD Driver IC)都有重復(fù)的影像處理功能整合共享，如電源電路、時(shí)序電路、與內(nèi)部存儲器整合共享降低成本，將可簡化接口搭配及功能重復(fù)的成本問題。
同時(shí)不需現(xiàn)有所需的連接接口，不需要不同元件規(guī)格切換選擇的電路，所以不會有搭配不良的問題，也因?yàn)檎虾笤B接間的數(shù)據(jù)總線的減少，也不易有總線間互相造成干擾，也同時(shí)提高布線效率，縮小相關(guān)的面積，芯片大小可以縮小很多。
對于現(xiàn)有需對每一系統(tǒng)初始化的動作，也整合共享相同的電路模組，所以只需對單一芯片初始化，及統(tǒng)一調(diào)整參數(shù)去調(diào)整影像數(shù)據(jù)，使該產(chǎn)品的相關(guān)應(yīng)用者程序開發(fā)復(fù)雜度降低。而系統(tǒng)的整合，被整合的系統(tǒng)間就沒有接口存在，所以被整合的系統(tǒng)間就不會有搭配不良的問題，可使該產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計(jì)簡單，也使量產(chǎn)時(shí)的合格率提高。
綜上所述，本實(shí)用新型利用整合共通/用的影像處理功能在同一個(gè)結(jié)構(gòu)，達(dá)到影像控制單一化，這樣裝置啟動時(shí)將不需對每個(gè)主要零部件，如前段影像處理器(ISP)、后段影像處理器(DSP)、液晶驅(qū)動元件(LCD Driver IC)單獨(dú)下指令控制，也可減少生產(chǎn)者的應(yīng)用開發(fā)時(shí)程。且原本整合前各種連接轉(zhuǎn)換接口已經(jīng)不再需要，這樣可使整體結(jié)構(gòu)縮小，成本降低，也消除現(xiàn)有存在大量的數(shù)據(jù)總線間所產(chǎn)生的干擾及占用的空間。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種整合型影像處理芯片的架構(gòu)，是一影像處理芯片(100)，其特征在于所述架構(gòu)包括一前段影像處理系統(tǒng)(110)，用以接收一影像感應(yīng)元件(200)所攝取的影像信號；一后段影像處理系統(tǒng)(120)，接入所述前段影像處理系統(tǒng)(110)的數(shù)字信號，且受一中央處理單元(400)的控制，用于影像信號的處理、調(diào)整、及轉(zhuǎn)換；一液晶驅(qū)動系統(tǒng)(140)，用以接入所述后段影像處理系統(tǒng)(120)傳出的像素?cái)?shù)據(jù)，并輸出信號用以驅(qū)動一液晶模組(500)，顯示所述影像信號；及一共享電路系統(tǒng)(130)，整合提供各系統(tǒng)間相互共通/用的電路單元，使所述前段影像處理系統(tǒng)(110)、后段影像處理系統(tǒng)(120)、和液晶驅(qū)動系統(tǒng)(140)間重復(fù)的功能電路單一化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架構(gòu)，其特征在于所述前段影像處理系統(tǒng)(110)包括一模擬處理單元(111)及一數(shù)字處理單元(112)，用以將所攝取的影像信號數(shù)字化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架構(gòu)，其特征在于所述后段影像處理系統(tǒng)(120)包括一圖像運(yùn)算單元(123)，用以處理所述前段影像處理系統(tǒng)(110)傳來的數(shù)字化影像數(shù)據(jù)；及一轉(zhuǎn)換單元(121)，所述影像信號轉(zhuǎn)換為一顯示用的像素信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架構(gòu)，其特征在于所述后段影像處理系統(tǒng)(120)進(jìn)一步包括一隨機(jī)存取內(nèi)存(122)，用以與一外接的存儲裝置(300)相互存取。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架構(gòu)，其特征在于所述共享電路系統(tǒng)(130)包括一電源管理單元(131)，用以提供及控制各系統(tǒng)所需的電力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的架構(gòu)，其特征在于所述共享電路系統(tǒng)(130)進(jìn)一步包括一時(shí)脈產(chǎn)生器(132)，用以提供及控制各系統(tǒng)所需的時(shí)脈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的架構(gòu)，其特征在于所述共享電路系統(tǒng)(130)進(jìn)一步包括一伽瑪值調(diào)整器(133)，用以提供各系統(tǒng)所需的伽瑪值調(diào)整。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種整合型影像處理芯片的架構(gòu)，是在單一芯片上將影像處理系統(tǒng)根據(jù)其功能作一區(qū)分，包括一前段影像處理系統(tǒng)、一后段影像處理系統(tǒng)、一液晶驅(qū)動系統(tǒng)、及一共享電路系統(tǒng)；通過該共享電路系統(tǒng)提供各系統(tǒng)相互共通/用的電路單元，使其它系統(tǒng)重復(fù)的功能電路單一化，這樣使接口簡單化，同時(shí)增加影像處理效率，達(dá)到影像控制程序單一化，而且大幅縮小原本接口與總線占用的空間。
文檔編號H01L27/14GK2798445SQ20052001902
公開日2006年7月19日 申請日期2005年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月17日
發(fā)明者張迺恒, 葉士平, 林志祐, 林志強(qiáng) 申請人:勝華科技股份有限公司