CN101371562B - 成像系统中图像的处理 - Google Patents

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Abstract

一种成像系统将用于图像的原始数据转换为格式化数据，同时压缩用于所述图像的所述格式化数据。示范性成像系统包括用于从原始图像数据产生格式化数据块的图像处理器。所述示范性成像系统还包括用于压缩所述格式化数据块的图像压缩器。所述压缩器压缩所述块中的一者或一者以上，同时所述图像处理器产生一个或一个以上格式化数据块。

Description

成像系统中图像的处理
根据35U.S.C.§119主张优先权
本专利申请案主张2006年1月18日申请的题为“低等待时间和存储器有效的图像俘获和JPEG编码系统(Low Latency and Memory Efficient Image Capture and JPEGEncoding System)”的第60/759,840号临时申请案的优先权，所述临时申请案转让给本受让人且其全部内容在此以引用的方式明确并入本文中。
技术领域
本发明大体上涉及成像系统，且更明确地说涉及在成像系统中处理图像数据。
背景技术
例如数码相机的成像装置通常包括产生原始图像数据的图像传感器。成像装置将原始图像数据转换为例如YCbCr格式的格式。接着将格式化数据压缩成适合存储的大小。格式化和压缩的过程是在成像装置可拍摄图片时之间的延迟的来源。举例来说，相机常常不能拍摄第二图像，这是因为相机正在处理第一图像的数据。因此，存在对改进图像数据的处理的需要。
发明内容
成像系统将用于图像的原始数据转换为格式化数据，同时压缩用于所述图像的所述格式化数据。示范性成像系统包括用于从原始图像数据产生格式化数据块的图像处理器。所述示范性成像系统还包括用于压缩所述格式化数据块的图像压缩器。所述压缩器压缩所述块中的一者或一者以上，同时所述图像处理器产生一个或一个以上格式化数据块。
所述成像系统的实施例包括图像处理器，其经配置以将用于图像的原始数据格式化为YCbCr数据块且将所述YCbCr数据块循序写入存储器。每一YCbCr数据块经分割为多个最小编码单元(MCU)。所述系统还包括经配置以从存储器循序读取所述YCbCr数据块的JPEG编码器。所述JPEG编码器编码块中的最小编码单元(MCU)，以便产生各包括一重新开始标志和一个或一个以上单元位流的一个或一个以上位流段。每一单元位流是用于所述块中的最小编码单元(MCU)中的一者的经JPEG编码位流。块中的所述最小编码单元(MCU)以随着所需的图像旋转角度改变而改变的序列而被压缩。另外，最小编码单元经JPEG编码与原始数据经格式化同时进行。所述系统还包括用于将位流段汇编为图像位流的电子装置，可从所述图像位流重新产生所述图像。
附图说明
图1是根据示范性实施例的成像系统的框图。
图2说明当图像未旋转时图像数据经过成像系统的进程。
图3说明当图像旋转90°时数据经过成像系统的进程。
图4说明当图像旋转180°时数据经过成像系统的进程。
图5是说明处理图像数据的方法的流程图。
图6说明成像系统中的组件随着时间的可能分配。
图7是展示用于在成像系统中处理图像数据的逻辑模块的逻辑流程图。
具体实施方式
根据示范性实施例，成像系统包括经配置以将用于图像的原始数据格式化为格式化数据块的图像处理器。所述系统还包括经配置以循序地压缩数据块的压缩器。循序地压缩数据块的能力允许在压缩器开始压缩之前格式化少于整个图像。因此，压缩器可在图像处理器格式化数据块的同时压缩数据块。压缩格式化数据块与格式化数据同时进行的能力减少了图像产生之间的延迟。在例如数码相机的成像系统中，压缩图像数据与格式化图像数据同时进行减少了可拍摄图片之间的时间。
成像系统经常旋转图像以用于例如人像或风景应用的目的。压缩格式化数据块还可支持图像旋转。可将格式化数据块分割为用于JPEG压缩中的例如最小编码单元(MCU)的单元。可在所需的图像旋转角度改变时改变压缩器压缩块中单元的序列。因此，即时在旋转图像时，整个图像不需要在压缩器开始压缩之前经格式化。
压缩格式化数据块还可减少成像系统的存储器要求。举例来说，成像系统可包括存储器，图像处理器将格式化数据块写入存储器中以及压缩器从存储器读取格式化数据块。存储器可包括具有多个缓冲器的乒乓缓冲器(ping-pong buffer)。图像处理器可交替其将每一格式化数据块写入到的缓冲器。另外，压缩器可交替其所接收的每一格式化数据块所来自的缓冲器。因此，存储器仅可保存两个格式化数据块而非整个图像的格式化数据。由于整个图像的格式化数据未写入到存储器，所以可减少存储器要求。
图1是成像系统10的框图。成像系统10包括图像传感器12，其具有每一者与光传感器16相关联的像素14的阵列。在一些实例中，像素14经布置在列与行的两维阵列中。图像传感器12实例包括(但不限于)互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器芯片和电荷耦合装置(CCD)传感器芯片。
成像系统10包括与图像传感器12通信的电子装置18。在产生图像时，电子装置18接收来自图像传感器12中的传感器16的传感器值。电子装置18处理传感器值以便产生经压缩图像位流。电子装置18可将图像位流存储在辅助存储器20中和/或包括在电子装置18中的存储器中。辅助存储器20可为适合例如存储图像和数据的写入操作的任何存储器装置或存储器装置的组合。尽管辅助存储器20经展示为成像系统10的部分，但辅助存储器20可在成像系统10的外部或可可移除地耦合到成像系统10。结合数码相机而使用的记忆棒
Figure S2007800030861D00031
是可可移除地耦合到成像系统10的辅助存储器20的实例。
成像系统10可使用图像位流以重新产生图像。成像系统10可在一个或一个以上输出装置22上显示图像。适合的输出装置22包括(但不限于)打印机、传输器、例如因特网的网络以及例如相机显示器、视频电话显示器、视频屏幕和计算机屏幕的显示器。尽管输出装置22经展示为成像系统10的部分，但输出装置22和/或辅助存储器可在成像系统10的外部或可可移除地耦合到成像系统10。
电子装置18包括与图像传感器12和与存储器26通信的传感器接口24。存储器26可为适合用于例如存储图像和与图像相关联的数据的读取/写入操作的任何存储器装置或存储器装置的组合。存储器26可作为共同池式存储器而操作。相机接口经配置以从图像传感器12提取原始图像数据以及将原始图像数据存储在存储器26中。电子装置18还包括与存储器26通信的图像处理器28。图像处理器28经配置以格式化原始图像数据且将格式化数据写入到存储器26。由图像处理器28使用的图像格式的实例包括(但不限于)YCbCr格式。电子装置18还包括与存储器26、输出装置22和可选的辅助存储器20通信的压缩器30。压缩器30压缩存储在存储器26中的格式化数据以便产生图像位流。图像位流可存储在存储器26中和/或辅助存储器20中。
图像处理器28包括第一处理器32，且压缩器30包括第二处理器34。适合用作第一处理器32和/或第二处理器34的处理器包括(但不限于)通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、或其经设计以执行本文所述的功能的任何组合。通用处理器可为微处理器，但在替代实施例中，处理器可为任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。第一处理器32和/或第二处理器34还可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、一个或一个以上微处理器结合DSP核心或任何其它此种配置。第一处理器32和第二处理器34可为相同类型的处理器或不同类型的处理器。适合的图像处理器28包括(但不限于)视频前端硬件。适合的压缩器30包括(但不限于)JPEG编码器。
图1展示与第一信号承载媒体36通信的第一处理器32和与第二信号承载媒体38通信的第二处理器34。由第一处理器32执行的动作的指令可编码在第一信号承载媒体36上。由第二处理器34执行的动作的指令可编码在第二信号承载媒体38上。如上所述，多种不同组件可用作第一处理器32和/或第二处理器34。依据第一处理器32和第二处理器34的选择，可不需要第一信号承载媒体36和/或第二信号承载媒体38。因此，第一信号承载媒体36和/或第二信号承载媒体38可以是可选的。尽管第一信号承载媒体36和第二信号承载媒体38经展示为与存储器26分离，但存储器26可用作第一信号承载媒体36和/或用作第二信号承载媒体38。
用作第一信号承载媒体36或俘获信号承载媒体的合适信号承载媒体包括(但不限于)例如CD的光盘、磁性存储盘、Zip盘、磁带、RAM和ROM。在一些实例中，第一信号承载媒体36和/或第二信号承载媒体38位于成像系统10的外部。举例来说，信号承载媒体可连接到计算机网络上的服务器计算机。
合适成像系统10的实例包括(但不限于)数码相机、摄影机、移动相机电话、医疗成像装置。成像系统10还可为经配置以存储图像数据的计算机系统。合适计算机系统的实例包括(但不限于)个人计算机和服务器。在一些实例中，成像系统10不包括图像传感器12。举例来说，当成像系统10是计算机系统时，图像传感器12没有必要包括在成像系统10中。当图像传感器12未包括在成像系统10中时，图像传感器12可与成像系统10独立，但可经放置成与成像系统10通信以准许电子装置18接收传感器值。
图2说明数据经过图1的成像系统的进程。传感器接口将来自图像传感器的原始图像数据40存储在存储器中。原始图像数据40使来自图像传感器中的每一传感器的传感器值与图像传感器中的像素相关联。由于图象传感器中的一个或一个以上像素与图像中的像素相关联，原始图像数据40有效地使一个或一个以上传感器值与图像中的像素相关联。
图像处理器从存储器读取原始图像数据40，且格式化原始图像数据40以进行压缩。举例来说，图像处理器可通过将原始图像数据40转换为YCbCr格式而格式化原始图像数据40以进行JPEG压缩。在YCbCr格式中，Y、Cb和Cr各表示图像的不同分量。举例来说，Y表示亮度分量，而Cb和Cr各表示色度分量。
格式化数据42经分割为各含有用于图像中的多个像素的数据的多个单元44。图2中的图A表示具有经分割为多个单元44的格式化数据42的图像，每一单元被给予标记A到X。
单元44可为结合JPEG压缩而使用的最小编码单元(MCU)。MCU具有Hmax*8像素×Vmax*8像素的大小，其中Hmax和Vmax是等于1或大于1的整数，且所述像素是图像中的像素。Hmax和Vmax的值由不同数据分量的取样频率确定。作为实例，当使用YCbCr格式化时，来自图像中的2×2平方的像素的数据经常针对Cb和Cr分量而经平均化，而用于Y分量的数据未经平均化。选择Hmax和Vmax以具有最小可能值，同时针对图像中的相同像素群而产生不同分量中的每一者的以MCU为单位的数据。因此，对于上述实例，MCU将为16×16。常见的MCU大小包括8×8、8×16、16×8和16×16。
图像处理器格式化块46中各包括多个单元的原始数据。举例来说，图C表示分割为各包括八个单元44的三个块46的图A的图像。图像处理器可连续产生每一块46的格式化数据42。举例来说，图像处理器可从存储器读取用于第一块46的原始数据，将原始数据转换为格式化数据42且将格式化数据42写入存储器。在将用于块46的格式化数据42写入存储器之后，图像处理器可连续产生用于下一块46的格式化数据42。许多相机中的图像处理器不具有足够的输入和输出能力来有效处理整个图像。然而，这些图像处理器在格式化数据块(而非整个图像)时是有效的。
压缩器接收来自存储器的用于块46的格式化数据42。举例来说，图2中的图D说明压缩器压缩每一块46中的单元44的序列。压缩器压缩单元A的格式化数据42，接着为单元B，接着为单元G等等。图B说明单元44存在于图像位流54中的序列。举例来说，图像位流包括单元A的数据，接着为单元B，接着为单元C。图B与图D的比较展示图像位流54中的单元44的序列不同于压缩单元44的序列。
压缩器使用重新开始标志52来补偿图像位流54中的单元44的序列与压缩单元44的序列之间的差异。举例来说，压缩器以图D中所展示的次序来压缩单元44。单元44的压缩导致单元位流48。单元C的单元位流48在图2中标记为BSC。来自不同单元44的单元位流48在具有根据图D的序列而布置的单元位流48的位流段50中组合。当图D中所指定的序列中的经过单元44的进程导致图B中所指定的序列的改变时，重新开始标志包括在位流段50中。举例来说，图D指定压缩单元G，接着为H，接着为M；然而，图B指定压缩单元G，接着为H，接着为I。由于图D中的序列与图B中的序列在单元H之后不同，所以将重新开始标志52放置在用于单元H的单元位流48之后。因此，压缩器产生具有用于单元A、单元B和标记为RS1的第一重新开始标志52的压缩数据的位流段50以及具有用于单元G、单元H和标记为RS2的第一重新开始标志的压缩数据的位流段50。在压缩块46中的最后单元44之后，第一重新开始标志52还包括在位流段50中。举例来说，将重新开始标志52放置在用于单元T的单元位流48之后。压缩器在重新开始标志52之后开始另一位流段50。压缩器将位流段50存储在存储器中。尽管图2将每一位流段50说明为彼此分离，但位流段50可首尾相连地定位在存储器中。重新开始标志52可包括连续的数字标记，使得其可在随后处理期间循序地被识别。
在某些压缩方法中，用于特定单元44的压缩数据是依据先前单元44，其中先前单元44根据图2中的图B上的数字来确定。举例来说，用于图2中的单元C的JPEG数据是依据用于单元B的JPEG数据。具体来说，JPEG编码利用通常称作AC系数和DC系数的系数。用于单元C的DC系数指示用于单元C和单元B的DC分量之间的差异。因此，必须已知用于标记为B的MCU的DC分量的值，以便确定用于标记为C的MCU的DC分量的值。当产生用于单元G、M和S的单元位流48时，压缩器不能存取先前单元的压缩数据。因此，可将在重新开始标志52之后压缩的单元44视为图像的第一单元44。举例来说，可将单元G视为与单元A相同。具体来说，JPEG编码将第一MCU的DC预测设置为零。因此，压缩器可将单元G的DC预测设置为零。
在压缩器将用于块46的每一位流段50写入存储器之后，压缩器从存储器检索用于下一块46的格式化数据42。压缩器压缩下一块46中用于单元44的格式化数据42，且将位流段50写入存储器。压缩器使用上述过程以进行经过每一块46，且将图像末尾标志放置在单元X的单元位流48之后。
压缩和格式化数据块而非整个图像可减少成像系统的存储器要求。举例来说，格式化数据块46可写入到包括在存储器中的乒乓缓冲器中。乒乓缓冲器可包括多个缓冲器，且图像处理器可交替其写入每一格式化数据块46的缓冲器。另外，压缩器可交替其所接收的每一格式化数据块46所来自的缓冲器。因此，在图像处理器写入数据到一个缓冲器的同时，压缩器可从另一缓冲器读取格式化数据42。由于在图像处理器与压缩器之间传送格式化数据的这个方法不需要将整个图像写入存储器，所以这个方法可减少成像装置所需要的存储器。
压缩器使用每一位流段50以汇编图像位流54。图像位流54经汇编以使得每一单元44的压缩数据以图B中所示的序列布置。举例来说，压缩器可找到第一重新开始标志，且使用包括第一重新开始标志的位流段来开始图像位流54。压缩器可使用包括第五重新开始标志的位流段来继续图像位流54，接着是包括第九重新开始标志的位流段等等。位流段中的重新开始标志可包括在图像位流中。当重新开始标志包括在图像位流中时，重新开始标志可经重新编号以反映图像位流中的位流段的正确序列。举例来说，由于包括第五重新开始标志RS5的位流段是图像位流中的第二位流段，所以可将RS5重新编号为图像位流中的第二重新开始标志RS′2。压缩器中的第二处理器可汇编位流段50。交替地，压缩器或电子装置可包括汇编位流段50的第三处理器。
压缩器可使用来自图2的块46来将图像旋转到不同定位。图3说明当需要90°顺时针旋转时图像数据经过成像系统的进程。图A说明原始图像且与图2中的图A相同。图B说明顺时针旋转90°的由图B说明的图像。许多压缩方案(例如JPEG压缩)产生具有以行优先次序布置的单元44的位流。因此，为了产生如图B中所示旋转的图像，这些压缩方案产生具有用于单元S、接着用于单元M、接着用于单元G、接着用于单元A、接着用于单元T等的数据的位流。图C指示应用到图A的这个序列。因此，图C指示来自图A中的每一单元的数据布置在位流中的序列以便产生90°旋转。
如上所述，图像处理器将格式化数据块46写入到存储器。图3中的图D说明可针对图A中所说明的图像而产生的块46的实例。压缩器从存储器读取用于块46的数据，且压缩块46中的单元44。在压缩每一单元44时，执行压缩以便将单元44中的数据旋转所需的图像旋转度，在此实例中是顺时针90°旋转。可使用多种技术来旋转个别单元44。举例来说，压缩器可搅乱像素在每一单元44中的位置，以便在压缩单元44之前使单元44旋转所需的量。因此，单元位流48中的数据用于旋转所需的旋转度的单元44。
图E说明压缩器压缩每一块46中的单元44的序列。如上所述，对单元44的压缩产生单元位流48。用于单元C的单元位流48被标记为BSC。来自不同单元44的单元位流48在位流段50中组合，位流段50具有以图E中所指定的序列布置的压缩位流。当以图E中所指定的序列经过单元44的进程导致图C中所指定的序列的改变时，重新开始标志被包括在位流段50中。在压缩块46中的最后单元44之后，重新开始标志52还被包括在位流段50中。在此实例中，每一块46中的序列对应于图C中所指定的序列。因此，将重新开始标志52仅放置在单元B的单元位流48之后。因此，压缩器产生位流段50，其具有用于单元S、M、G、A、T、N、H和B(以该次序)以及标记为RS1的第一重新开始标志的压缩数据。压缩器在重新开始标志52之后开始另一位流段50。压缩器将位流段50存储在存储器中。尽管图3说明从压缩第一块46产生的单个位流段50，但块46可分为多个位流段50。举例来说，可将重新开始标志52放置在用于单元A和同样用于单元B的单元位流48之后。
在压缩器将用于块46的每一位流段50写入存储器之后，压缩器从存储器检索用于下一块46的格式化数据42。压缩器压缩下一块46中用于单元44的格式化数据42，且将位流段50写入存储器。压缩器使用上述过程以进行经过每一块46，且将图像末尾标志放置在用于单元F的单元位流48之后。
图3中的图D中的块46与图2中的图C中的块46相同。然而，图3中的图E所说明的序列不同于图2中的图D所说明的序列。序列的改变提供由图3所说明的过程导致而非由图2所说明的过程导致的图像的旋转。因此，压缩器压缩单元44的序列是依据所需的图像旋转角度。
压缩器使用每一位流段50以汇编图像位流54。图像位流54经汇编以使得每一单位44的压缩数据以图C中所示的序列布置。举例来说，压缩器可找到第一重新开始标志，且使用包括第一重新开始标志的位流段来开始图像位流54。压缩器可使用包括第二重新开始标志的位流段来继续图像位流54，等等。位流段中的重新开始标志可包括在图像位流中。当重新开始标志包括在图像位流中时，重新开始标志可经重新编号以反映图像位流中的位流段的正确序列。
与图3相关联的位流段50以包括第一重新开始标志的位流段开始汇编，接着是包括第二重新开始标志的位流段，接着是包括第三重新开始标志的位流段，等等。相比之下，与图2相关联的位流段50通过使用包括第一重新开始标志的位流段进行汇编，接着是包括第五重新开始标志的位流段，接着是包括第九重新开始标志的位流段，等等。因此，图2的位流段50经汇编的序列不同于图3的位流段50经汇编的序列。定序的差异是由图3和图2中的不同的图像旋转角度所导致。因此，位流段50经汇编的序列可依据所需的图像旋转角度。
图4说明当图像将旋转180°时数据经过成像系统的进程。图A说明原始图像且与图2中的图A相同。图B说明顺时针旋转180°的由图B说明的图像。许多压缩方案(例如JPEG压缩)产生具有以行优先次序布置的单元44的位流。因此，为了产生如图B中所示旋转的图像，这些压缩方案产生具有用于单元X、W、V、T、S、R等等(以此次序)的数据的位流。图C指示应用于图A的这个序列。因此，图C指示用于图A中的每一单元44的数据布置在由这些压缩方案中的一者产生的位流中的序列以便实现180°旋转。
如上所述，图像处理器将格式化数据块46写入存储器。图4中的图D说明可针对图A中所说明的图像而产生的块46的实例。压缩器从存储器读取用于块46的数据，且压缩块46中的单元44。在压缩每一单元44时，执行压缩以便将单元44中的数据旋转所需的图像旋转度，在此实例中是顺时针180°旋转。可使用多种技术来旋转个别单元44。举例来说，压缩器可搅乱像素在每一单元44中的位置，使得在压缩单元44之前使单元44旋转所需的量。因此，单元位流48中的数据用于旋转所需的旋转度的单元44。
图4中的图E说明压缩器压缩每一块46中的单元44的序列。如上所述，单元44的压缩产生单元位流48。用于单元C的单元位流48经标记为BSC。图4中的图E说明压缩器压缩单元44的序列。来自不同单元44的单元位流48在位流段50中组合，位流段50具有以图E中所指定的序列布置的经压缩位流。当以图E中所指定的序列经过单元44的进程导致图C中所指定的序列的改变时，重新开始标志包括在位流段50中。举例来说，图E指定压缩单元N，接着为M，接着为H；然而，图C指定压缩单元N，接着为M，接着为L。由于图E中的序列与图C中的序列在单元M之后不同，所以将重新开始标志52放置在用于单元M的单元位流48之后。因此，压缩器产生具有用于单元T、单元S和标记为RS1的第一重新开始标志的压缩数据的位流段50以及具有用于单元N、单元M和标记为RS2的第二重新开始标志的压缩数据的位流段50。在压缩块46中的最后单元44之后，重新开始标志52还包括在位流段50中。举例来说，将重新开始标志52放置在用于单元A的单元位流48之后。压缩器在重新开始标志52之后开始另一位流段50。压缩器将位流段50存储在存储器中。尽管图4将每一位流段50说明为彼此分离，但位流段50可首尾相连地定位在存储器中。重新开始标志52可包括连续数字标记，使得其可在随后处理期间循序被识别。
在压缩器将用于块46的每一位流段50写入存储器之后，压缩器从存储器检索用于下一块46的格式化数据42。压缩器压缩下一块46中用于单元44的格式化数据42，且将位流段50写入存储器。压缩器使用上述过程以进行经过每一块46，且将图像末尾标志放置在用于单元F的单元位流48之后。
图4中的图D中的块46与图2中的图C中的块46相同且与图3中的图D中的块46相同。然而，如图4中的图E所说明而压缩这些块46中的单元44的序列不同于图3中的图E所说明的序列且也不同于图2中的图D所说明的序列。序列的改变提供由图2、图3和图4中所说明的过程导致的不同旋转角度。因此，压缩器压缩单元44的序列是依据所需的图像旋转角度。
压缩器使用每一位流段50以汇编图像位流54。图像位流54经汇编以使得每一单元44的压缩数据以图C中所示的序列布置。举例来说，压缩器可找到第九重新开始标志，且使用包括第九重新开始标志的位流段来开始图像位流54。压缩器可使用包括第五重新开始标志的位流段来继续图像位流54，接着为包括第九重新开始标志的位流段，接着为包括第十重新开始标志的位流段，等等。位流段中的重新开始标志可包括在图像位流中。当重新开始标志包括在图像位流中时，重新开始标志可经重新编号以反映图像位流中的位流段的正确序列。举例来说，由于包括第九重新开始标志RS9的位流段是图像位流中的第一位流段，所以可将RS9重新编号为图像位流中的第一重新开始标志RS′1。此外，可将第五重新开始标志RS5重新编号为图像位流中的第二重新开始标志RS′2。
与图4相关联的位流段50以包括第九重新开始标志的位流段开始汇编，接着是包括第九重新开始标志的位流段，接着是包括第一重新开始标志的位流段，等等。相比之下，与图2相关联的位流段50通过使用与第一重新开始标志相关联的单元位流48进行汇编，接着是与第五重新开始标志相关联的单元位流48，接着是与第九重新开始标志相关联的单元位流48，等等。因此，图2的位流段50经汇编的序列不同于图4的位流段50经汇编的序列。定序的差异是由图4和图2中的不同的图像旋转角度所导致。因此，位流段50经汇编的序列可依据所需的图像旋转角度。
图5是说明处理图像数据的方法的流程图。在过程块100处，从存储器接收用于块46的原始图像数据。举例来说，图像处理器可从存储器接收用于块中的一者的原始图像数据。在过程块102处格式化原始图像数据。举例来说，图像处理器可将原始图像数据转换为YCbCr格式。在过程块104处，将用于块的格式化数据写入存储器。举例来说，图像处理器可将格式化数据块写入乒乓缓冲器的缓冲器。在确定块106处，作出用于每一块的格式化数据是否已写入存储器中的确定。当确定是否时，方法返回到过程块100，且当确定是肯定时，可停止方法的此部分。
在过程块108处，接收存储在存储器中的格式化数据块。举例来说，压缩器可从乒乓缓冲器中的缓冲器接收格式化数据块。在过程块110处，从格式化数据块产生一个或一个以上位流段。举例来说，压缩器可压缩格式化数据块中的单元44，以从格式化数据块产生一个或一个以上位流段。具体来说，压缩器可对格式化数据块中的单元44执行JPEG压缩以产生一个或一个以上位流段。在一些实例中，压缩格式化数据的单元44包括压缩数据的单元44，使得单元44的压缩数据用于单元44的相对于单元44的格式化数据而旋转的版本。
在确定块112处，作出是否已产生用于每一格式化数据块的位流段的确定。当确定是否时，方法返回到过程块108，且当确定为是时，方法可继续到过程块114。在过程块114处，位流段可经汇编为图像位流。可将图像位流存储在存储器中和/或辅助存储器中。
图5中所说明的块可不同于方法的实际执行。举例来说，可同时或彼此交替地执行不同块。作为实例，可同时或交替地执行过程块102和104。具体来说，用于块的数据可在来自相同块的其它数据写入存储器的同时被格式化，或者存储来自块的数据可与格式化来自块的数据交替。作为另一实例，可同时或交替执行过程块108与110。具体来说，可产生用于特定块的位流段，同时从存储器接收用于相同块的额外数据，或者位流产生可与接收用于块的格式化数据交替。此外，可通过使用软件编程中的循环来执行决策块。
可同时执行图5所说明的方法的不同部分。举例来说，在已将第一格式化数据块写入存储器之后，可从第一块以及写入存储器的随后块产生位流段。可在从第一和随后块产生位流段的同时格式化额外块。作为实例，图6说明电子装置中的组件随着时间的可能分配。图像处理器开始格式化第一图像。在格式化第一块之后，压缩器开始压缩第一块和随后块。在压缩器压缩第一块和随后块的同时图像处理器继续格式化随后块。由于图像处理器在压缩器之前完成处理数据，所以可在压缩器仍压缩第一图像的数据的同时图像处理器开始格式化第二图像的数据。因此，减少了产生第一图像与第二图像之间的延迟。
图7是展示用于处理来自图像传感器的数据的逻辑模块的逻辑流程图。电子装置18包括经配置以接收且存储原始图像数据40的存储模块120。举例来说，存储模块120可接收来自图像传感器12的原始图像数据40，且将原始图像数据40存储在存储器26中。电子装置18还包括经配置以将原始图像数据40格式化为格式化数据块46的图像处理模块122。举例来说，图像处理模块122可从存储器读取原始图像数据40的部分，将原始图像数据40转换为格式化数据块46，将格式化数据块46写入存储器，且从存储器读取原始图像数据40的另一部分。电子装置18还包括经配置以将格式化数据块46压缩为位流段50的压缩模块124。举例来说，压缩模块124可从存储器读取格式化数据块46，压缩格式化数据块46以便产生一个或一个以上压缩位流段50，且将一个或一个以上压缩位流段50写入存储器。电子装置18还包括经配置以将位流段50汇编为可重新创建图像的图像位流的位流汇编模块126。举例来说，位流汇编模块126可以需要汇编图像位流且将单元位流以所需的序列写入存储器的序列而从存储器读取位流段50。图像位流所写入的存储器可为存储器和/或辅助存储器20。
尽管在JPEG图像压缩的背景下揭示成像系统，但压缩可以是不同类型的压缩且压缩器可以是不同类型的压缩器。尽管在YCbCr图像格式化的背景下揭示成像系统，但成像系统可使用其它图像格式。
尽管上述说明展示了分割为三个块的图像，但图像可分割为三个以上块或分割为少到两个块。然而，如果图像仅分割为两个块，那么乒乓缓冲器中的每一缓冲器将保存半个图像，且由于乒乓缓冲器的存储器要求将与整个图像存储在存储器中的情况相同，所以将不存在实质上的存储器节省。因此，在需要减少所要求的存储器时，将图像分割为三个或三个以上块是优选的。
尽管将图像展示为经分割为垂直块，但图像可经分割为水平块。或者，可水平地和垂直地分割图像。因此，可结合水平地和/或垂直地分割为块的图像来使用方法和技术。
尽管数据块经描述为写入到乒乓缓冲器并经描述为从乒乓缓冲器读取，但可不需要乒乓缓冲器且可使用其它存储器装置来取代乒乓缓冲器。
在单个图像分量的背景下描述本申请案中所述的方法和操作。需要对每一图像分量重复上述论述中的大部分。常见图像格式是YCbCr格式。此格式含有Y分量、Cb分量和Cr分量。上述每一单元对于Y分量、Cb分量或Cr分量是特定的。因此，在本申请案中所描述的方法和操作可针对每一分量重复，以便产生“真彩色”图像或“真彩色JPEG”。
所属领域的技术人员将了解，可使用多种不同技术中的任何技术来表示信息和信号。举例来说，在整个以上描述可参考的数据和指令可由电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子或其任何组合来表示。
所属领域的技术人员将进一步了解，结合本文所揭示的实施例所描述的各种说明性逻辑块、电路、模块和方法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为清晰说明硬件与软件的此可互换性，已就其功能性在上文大体上描述了各种说明性组件、块、逻辑、模块、电路和步骤。此种功能性实施为硬件还是软件取决于特殊应用和强加在整个系统上的设计约束。所属领域的技术人员可针对每一特殊应用以不同的方式来实施所述功能性，但这些实施决策不应被解释为导致脱离本发明的范围。
结合本文所揭示的实施例而描述的各种说明性逻辑块、逻辑、模块和电路可由通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、或其经设计以执行本文所述功能的任何组合来实施或执行。通用处理器可为微处理器，但在替代方案中，处理器可为任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可被实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、一个或一个以上微处理器结合DSP核心或任何其它此类配置。
结合本文所揭示的实施例而描述的方法的步骤可直接以硬件、由处理器执行的软件模块、或两者的组合来实施。软件模块和/逻辑模块可驻存在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移除式盘、CD-ROM或所属领域中已知的任何其它形式的计算机可读媒体内。示范性存储计算机可读媒体耦合到处理器，使得处理器可从存储媒体读取信息并向存储媒体写入信息。在替代方案中，存储媒体可与处理器成一体。处理器和存储媒体可驻存在ASIC中。ASIC可驻存在用户终端中。在替代方案中，处理器和存储媒体可作为离散组件驻存在用户终端中。
提供所揭示实施例的先前描述以使所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。所属领域的技术人员将易于了解对这些实施例的各种修改，且本文所界定的一般原理可在不脱离本发明的精神或范围的情况下适用于其它实施例。因此，不期望本发明限于本文所展示的实施例，而是将赋予其与本文所揭示的原理和新颖特征相一致的最广泛范围。

Claims (25)

1.一种成像系统，其包括：
图像处理器，其经配置以将用于图像的原始数据转换为用于所述图像的格式化数据，其中用于所述图像的所述格式化数据被分割为各包括多个单元的多个块；以及
图像压缩器，其经配置以压缩用于所述图像的所述格式化数据，
其中所述图像压缩器经配置以开始压缩所述格式化数据的所述多个块中的一个块，同时所述图像处理器转换用于所述多个块中的另一个块的所述原始数据，且其中所述图像压缩器经配置以依据所述图像的所需旋转角度而变的序列来压缩所述多个块中的每一个块的所述单元。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述格式化数据包括YCbCr数据，且压缩所述格式化数据包括对所述格式化数据进行JPEG编码。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个块中的每一个块的格式化数据包括用于多个像素的格式化数据。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述图像处理器循序将所述多个块写入到存储器，所述多个块中的每一个块的格式化数据包括用于多个像素的格式化数据。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个单元是与JPEG编码相关联的多个最小编码单元。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述图像处理器连续将所述原始数据转换为用于所述多个块中的每一个块的格式化数据。
7.根据权利要求4所述的系统，其中所述存储器包括乒乓缓冲器，且用于所述多个块中的每一个块的所述格式化数据被写入到所述乒乓缓冲器中的缓冲器中。
8.根据权利要求4所述的系统，其中所述压缩器从所述存储器读取用于所述多个块中的一个块的所述格式化数据且开始压缩所述块中的所述格式化数据，同时所述图像处理器格式化用于所述多个块中的另一个块的原始图像数据。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述压缩器开始压缩第一块中的所述格式化数据，同时所述图像处理器格式化用于另一块的原始图像数据。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述压缩器经配置以依据所述图像的所需旋转角度而不同地压缩所述第一块中的所述格式化数据。
11.根据权利要求10所述的系统，其中压缩所述第一块中的所述格式化数据包括产生各包括一重新开始标志的一个以上位流段。
12.根据权利要求10所述的系统，其中压缩所述第一块中的所述格式化数据包括产生各包括一重新开始标志的多个位流段。
13.根据权利要求3所述的系统，其中所述压缩器压缩所述多个块中每一个的所述格式化数据，且其中压缩所述多个块中的一个块中的所述格式化数据包括产生各包括一重新开始标志的一个以上位流段。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述压缩器将所述位流段中的每一者组合为可从中产生所述图像的经压缩图像位流。
15.根据权利要求3所述的系统，其中所述压缩器连续压缩不同单元，压缩所述单元的序列是依据所述图像的所述所需旋转角度而变。
16.根据权利要求15所述的系统，其中每一格式化数据单元是JPEG压缩中所使用的最小编码单元。
17.一种成像系统，其包含：
图像处理器，其经配置以将用于图像的原始数据格式化为YCbCr数据块，且将所述YCbCr数据块循序写入存储器，每一YCbCr数据块包括多个最小编码单元；
JPEG编码器，其经配置以从所述存储器循序读取所述YCbCr数据块，且对块中的所述最小编码单元进行JPEG编码，以便产生各包括一重新开始标志和一个以上单元位流的一个以上位流段，
每一单元位流是用于所述块中的所述最小编码单元中的一者的经JPEG编码位流，
块中的所述最小编码单元以依据所述图像所需的旋转角度的序列而经JPEG编码，
所述最小编码单元的JPEG编码与所述原始数据的格式化同时进行；以及电子装置，其用于将所述位流段汇编为可从中重新产生所述图像的图像位流。
18.根据权利要求17所述的成像系统，其中所述存储器包括多个缓冲器，且所述图像处理器交替所述图像处理器写入每一块的缓冲器，且所述JPEG编码器交替所述JPEG编码器所接收的每一块所来自的缓冲器。
19.一种成像系统，其包含：
用于格式化原始数据的装置，其用于将用于图像的原始数据格式化为格式化数据块，每一格式化数据块被分割为多个单元；以及
用于格式化所述原始数据同时压缩所述多个单元的装置，其中用于压缩所述多个单元的所述装置以依据所述图像的所需旋转角度而变的序列来压缩所述单元。
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述用于格式化原始数据的装置将每一格式化数据块循序写入存储器，且所述用于压缩所述多个单元的装置从所述存储器循序读取每一格式化数据块。
21.根据权利要求20所述的系统，其中
所述存储器包括具有多个缓冲器的乒乓缓冲器，以及
所述用于格式化原始数据的装置交替所述用于格式化原始数据的装置写入每一块的缓冲器，以及
所述用于压缩所述单元的装置交替所述用于压缩所述单元的装置所接收的每一块所来自的缓冲器。
22.根据权利要求19所述的系统，其中所述用于压缩所述单元的装置产生用于每一块的一个以上位流段，每一位流段包括一重新开始标志和一个以上单元位流，每一单元位流是用于所述块中的所述单元中的一者的经压缩位流。
23.根据权利要求22所述的系统，其进一步包含：
用于将所述位流段汇编为可从中重新创建所述图像的图像位流的装置。
24.一种处理图像数据的方法，其包含：
将用于图像的原始数据转换为用于所述图像的格式化数据，其中用于所述图像的所述格式化数据被分割为多个块；
将所述块写入到存储器；
从所述存储器接收所述多个块，所述多个块中的每一个块的所述格式化数据被分割为多个单元，从所述存储器循序接收所述块；以及
以依据所述图像所需的旋转角度而变的序列来压缩所述多个块中的第一块中的所述多个单元，其中压缩用于所述第一块的所述多个单元与将原始数据转换为用于第二块的格式化数据同时发生。
25.根据权利要求24所述的方法，其中格式化数据是YCbCr格式，且压缩所述多个单元包括对所述YCbCr数据进行JPEG编码。
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