CN101827219B - 无线终端中主从模式双摄像头控制方法及装置 - Google Patents

无线终端中主从模式双摄像头控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无线终端中主从模式双摄像头的控制方法及装置，用于解决现有技术中，由于两个摄像头传感器共享数据总线，相互产生干扰的技术问题。本发明将两个摄像头传感器通过桥接方式连接，使两个摄像头传感器连接成为主从模式，通过复用开关使它们的数据信号分离，根据处理器的需要打开不同的通道，避免当用户使用其中一个摄像头的同时，另外一个摄像头传感器的数据信号与主处理器之间有电气连接，避免相互干扰，降低对主处理器资源的占用。

Description

无线终端中主从模式双摄像头控制方法及装置
技术领域
本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种无线终端中主从模式双摄像头的控制方法及装置。
背景技术
移动通讯目前已经发展到了3G时代，数据业务已经广泛的应用在了无线终端之上，目前的无线终端已经不仅仅是移动的电话，与互联网的融合正在日益紧密的进行着。在3G的网络上，用户可以进行可视电话的应用，这样要求无线终端最好能够提供2个摄像头，一个像素要求比较高，用于平时的拍照，另外一个像素要求相对低，可以用于自拍，比如可视电话，以及即时通信系统的应用上。
摄像头都有独立的传感器，目前通用的2个摄像头的应用方案，都是把2个摄像头的传感器直接连接在主处理器上，共用摄像头的数据接口信号，如图1所示。这样带来比较大的弊端，共用的数字信号，隔离度不好，尤其是在摄像头的像素越来越接近数码相机，达到500万像素、800万像素，不远的将来可以预期到和数码相机同等的千万级像素，数据量非常大，速率很高的情况下，共用信号之间的相互干扰是作为终端设计人员必须要考虑的问题。
摄像头传感器的数据接口分为串行和并行两种，具体的能够采用哪种接口，一般都是由终端的主处理器决定，无法更改，比较常用的是并行的数据总线接口。对于8位的并行接口，还需要两个同步信号，两个时钟信号。主要的高速率的数据信号就有12根，对于双摄像头的手机，如果两个传感器共用这12根高速数据信号，所产生的较大的相互干扰。无线终端在开机上电时，对摄像头的传感器进行初始化操作，然后传感器进入到节电模式，节电模式并不是将传感器的电源切断，而是保持电源，传感器进入到低耗电的工作模式，直至用户使用摄像头，传感器才真正进入到正常的工作模式。这意味着，当用户使用其中一个摄像头的时候，另外一个摄像头传感器的数据信号与主处理器之间同时是有电气连接的，尽管上面并没有真正有用的数据，但是这种电气连接在初始状态以及其它的不确定状态可能会对正在使用的传感器、主处理器以及和摄像头相关的外围器件，例如显示屏，产生不可预估的影响。
目前有方案通过模拟开关对重要的信号，例如时钟信号，进行隔离，但这样的方案仅仅是对两根时钟信号进行隔离，从主处理器角度看，数据线依然需要两组发散连接到各自的传感器上面，并没有改善布线的空间，电磁兼容性(Electro Magnetic Compatibility，EMC)方面改善也不是很明显。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种无线终端中主从模式双摄像头的控制方法及装置，用于解决现有技术中，由于两个摄像头传感器共享数据总线，相互产生干扰的技术问题。
为实现上述发明目的，本发明提出的技术方案如下：
一种无线终端中主从模式双摄像头控制方法，包括：
在主处理器的控制下，主摄像头传感器的图像数据和从摄像头传感器的图像数据通过复用开关选通输入到图像处理单元，经图像处理单元处理后输入给主处理器。
进一步地，所述在主处理器的控制下具体为：
当使用主摄像头时，主处理发送控制信号给所述主摄像头传感器，所述主摄像头传感器将控制信令转发给从摄像头传感器，所述控制信令指示开启主摄像头传感器，从摄像头传感器进入待机状态；同时主处理器发送控制信号选通主摄像头传感器到复用开关的数据通路，关闭从摄像头传感器到复用开关之间的数据通路；
当使用从摄像头时，主处理发送控制信号给所述主摄像头传感器，所述主摄像头传感器将控制信令转发给从摄像头传感器，所述控制信令指示开启从摄像头传感器，主摄像头传感器进入待机状态；同时主处理器发送控制信号选通从摄像头传感器到复用开关的数据通路，关闭主摄像头传感器到复用开关之间的数据通路。
进一步地，所述主摄像头传感器和从摄像头传感器到复用开关之间的数据通路、复用开关到图像处理单元之间的数据通路采用并行接口；所述图像处理单元与主处理器之间的数据通路采用串行接口。
基于上述方法，本发明还提供一种无线终端中主从模式双摄像头控制装置，包括：
主处理器，用于通过控制接口选择启动主摄像头传感器或从摄像头传感器，通过控制接口控制复用开关选通主摄像头传感器或从摄像头传感器到图像处理单元的数据通路；
主摄像头传感器，用于接收主处理器的控制指令并转发给从摄像头传感器；并根据控制指令启动或进入待机状态；
从摄像头传感器，用于接收通过主摄像头传感器转发的控制指令；并根据控制指令启动或进入待机状态；
复用开关，用于根据主处理器发送的控制信号选通主摄像头传感器或从摄像头传感器到图像处理单元的数据通路；
图像处理单元，用于接收和处理通过复用开关传送的主摄像头传感器或从摄像头传感器发送的图像数据，并将处理过的数据通过串行接口传送给主处理器。
进一步地，当使用主摄像头时，主处理发送控制信号给所述主摄像头传感器，所述主摄像头传感器将控制信令转发给从摄像头传感器，所述控制信令指示开启主摄像头传感器，从摄像头传感器进入待机状态；同时主处理器发送控制信号选通主摄像头传感器到复用开关的数据通路，关闭从摄像头传感器到复用开关之间的数据通路；当使用从摄像头时，主处理发送控制信号给所述主摄像头传感器，所述主摄像头传感器将控制信令转发给从摄像头传感器，所述控制信令指示开启从摄像头传感器，主摄像头传感器进入待机状态；同时主处理器发送控制信号选通从摄像头传感器到复用开关的数据通路，关闭主摄像头传感器到复用开关之间的数据通路。
进一步地，所述主摄像头传感器和从摄像头传感器到复用开关之间的数据通路、复用开关到图像处理单元之间的数据通路采用并行接口；所述图像处理单元与主处理器之间的数据通路采用串行接口。
采用本发明的双摄像头方案的优点在于以下几点：由于不需要主处理器使用两套资源对两个摄像头进行控制，因此节省了双摄像头占用主处理器的资源，降低摄像头对主处理器的依赖性，使得主处理器释放出更多的资源，用于其他的外设或作其他的任务。由于通过复用开关将两个摄像头传感器的信号进行了相对完全的隔离，因此避免了两个摄像头之间的相互干扰，降低了电磁干扰。由于一般手机的两个摄像头在顶部的正反两面，本发明可将复用开关和图像处理单元布局在顶部的两个摄像头的中间位置，这样并行走线短而且便于散线，节省了走线空间。
附图说明
图1为现有的无线终端中的双摄像头处理装置的结构框图；
图2为本发明无线终端中的主从模式的双摄像头控制装置结构框图；
图3为本发明无线终端中的主从模式的双摄像头控制方法流程图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：将两个摄像头传感器通过桥接方式连接，使两个摄像头传感器连接成为主从模式，通过复用开关使它们的数据信号分离，根据处理器的需要打开不同的通道，避免当用户使用其中一个摄像头的同时，另外一个摄像头传感器的数据信号与主处理器之间有电气连接，避免相互干扰，降低对主处理器资源的占用。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。
图2为本发明无线终端中的主从模式的双摄像头处理装置结构框图，本发明主从模式的双摄像头处理装置包括：主处理器、主摄像头传感器、从摄像头传感器、复用开关、图像处理单元。
主处理器，用于通过控制接口选择启用主摄像头传感器或从摄像头传感器；本发明具体实施例中，主处理器通过I2C1接口向主摄像头传感器发送控制信号；
主摄像头传感器，为无线终端中主要的摄像头传感器，对像素要求相对较高，用于日常的摄影、摄像；主摄像头传感器通过I2C1接口接收主处理器的控制信号，负责对主处理器发送的控制信号进行解析、处理；
主摄像头传感器与复用开关之间采用DOUT1接口连接，DOUT(Data OUT，数据输出接口)为并行接口；
当使用摄像头功能时(无论要使用的是主摄像头还是从摄像头)，主处理器通过I2C1接口发送一个控制指令，该指令包含主处理器想要控制主摄像头工作还是控制从摄像头工作的标志位，主处理器会根据用户要求的是拍照还是可视自拍而产生不同的标志位数值(拍照时此标志位为“01”，可视自拍时此标志位为“10”)。同时主处理器会根据用户要求的是拍照还是可视自拍，通过与复用开关之间的GPIO(General-purpose Input/Output，通用输入输出)接口来控制复用开关打开拍照用的主摄像头信号通道或者打开可视自拍用的从摄像头信号通道。
主摄像头传感器接收到主处理器发送过来的I2C控制指令后，将该控制指令通过I2C2接口转发给从摄像头传感器，主从摄像头传感器都对该控制指令进行解析，识别控制指令中的标志位，如果此标志位为“01”则主摄像头传感器启动，如果该标志位为“10”或“00”，则主摄像头进入待机休眠状态；相应地，如果该标志位为“10”，则从摄像头传感器启动，如果该标志位为“01”或“00”，则从摄像头传感器进入待机休眠状态。
从摄像头传感器，为无线终端中起辅助作用的摄像头传感器，对像素要求不高，主要用于视频通话、即时聊天等应用时的自拍；从摄像头传感器与主处理器不直接发生联系，控制信号通过主摄像头传感器进行转发。
从摄像头传感器与复用开关之间采用DOUT2并行接口连接；
复用开关，用于根据主处理器发送的控制信号互斥地开启或关闭主摄像头传感器到图像处理单元的数据通路和从摄像头传感器到图像处理单元的数据通路；同一时刻仅允许一个摄像头传感器的数据进入图像处理单元，另外一个摄像头传感器的数据处于断开状态；复用开关与图像处理单元之间通过并行接口连接；
图像处理单元，用于接收和处理通过复用开关传送的主摄像头传感器或从摄像头传感器发送的图像数据，并将处理过的数据通过串行接口传送给主处理器。本发明一具体实施例中，图像处理单元与主处理器之间采用MIPI(MobileIndustry Processor Interface，移动产业处理器接口)串行接口；
本发明在无线终端上电后，默认状态开启主摄像头传感器，只有在解析到主处理器发送的控制信号要求开启从摄像头传感器时才开启从摄像头传感器。
为清晰起见，本发明的结构图中省略了如同步信号、时钟信号、电源等与常规的摄像头传感器电路相同的连接关系。
图3为本发明无线终端中的主从模式双摄像头控制方法流程图，具体步骤如下：
步骤301：无线终端上电后，主从模式的双摄像头控制装置进行初始化，主从模式的摄像头传感器都进入休眠待机状态。
步骤302：判断用户是否需要启动无线终端上的拍照、摄像功能，若是则执行步骤303：否则执行步骤307；
步骤303：当用户启动无线终端上的拍照、摄像功能时，主处理器通过I2C1接口发送控制指令给主摄像头传感器，主摄像头传感器将控制指令通过与从摄像头传感器之间的控制接口I2C2转发给从摄像头传感器，若控制指令指示主摄像头传感器启动、从摄像头传感器休眠，则主摄像头传感器启动；
步骤304：主处理器同时通过与复用开关之间的控制接口发送开启主摄像头数据通路的指令给复用开关，复用开关根据指令将主摄像头的数据通路选通，主摄像头传感器通过并行接口DOUT1将数据传输给复用开关，此时从摄像头传感器通路处于关闭状态；
步骤305：图像处理单元在接收到从复用开关传送过来的图像数据后，对图像数据进行处理，然后将处理的数据通过与主处理器之间的串行接口发送给主处理器；
步骤306：结束使用主摄像头，主处理器发送控制指令关闭主摄像头控制器；
当需要关闭主摄像头及从摄像头时，主处理器发送控制指令，标志位值为“00”，主从摄像头传感器都进入待机休眠状态；若需要切换摄像头，主处理器可发送控制指令，标志位值为“10”，关闭主摄像头传感器同时开启从摄像头传感器。
步骤307：当用户使用可视电话、或即时通信等应用时，主处理器通过I2C1接口将发送控制指令给主摄像头传感器，主摄像头传感器通过I2C2接口将控制指令转发给从摄像头传感器，若控制指令指示从摄像头传感器启动、主摄像头传感器休眠，则从摄像头传感器启动；
步骤308：主处理器同时通过与复用开关之间的控制接口发送开从主摄像头数据通路的指令给复用开关，复用开关根据指令将主摄像头的数据通路关闭，将从摄像头传感器到图像处理单元的数据通路选通，从摄像头传感器通过并行接口DOUT2将数据传输给复用开关。
步骤309：图像处理单元在接收到从复用开关传送过来的图像数据后，对图像数据进行处理，然后将处理的数据通过与主处理器之间的串行接口发送给主处理器；
步骤310：结束使用从摄像头，主处理器发送控制指令关闭从摄像头控制器；
本发明中，主从摄像头传感器的数据在同一时刻，只能有一路输入被选通，被选通的数据经过图像处理单元后，通过串行接口传输给主处理器。主从摄像头传感器都不包含数据处理功能，两个传感器共用一个外部的图像处理单元。
从使用从摄像头传感器的这个角度上看，主处理器并不需要知道从摄像头传感器的存在，从摄像头传感器的控制通过主摄像头传感器来实现，两个摄像头的的协调、切换通过主摄像头传感器来完成，这样主处理器可以从两个摄像头传感器的协调、切换工作中解放出来，有利于节省主处理器的资源。这对于平衡功能日益复杂的无线终端资源，将起到非常积极的作用。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种无线终端中主从模式双摄像头控制方法，其特征在于，包括：
将两个摄像头传感器通过桥接方式连接，使两个摄像头传感器连接成为主从模式；主处理器通过控制接口选择启动主摄像头传感器或从摄像头传感器，通过控制接口控制复用开关选通主摄像头传感器或从摄像头传感器到图像处理单元的数据通路；
在主处理器的控制下，主摄像头传感器的图像数据和从摄像头传感器的图像数据通过复用开关选通输入到图像处理单元，经图像处理单元处理后输入给主处理器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在主处理器的控制下具体为：
当使用主摄像头时，主处理发送控制信号给所述主摄像头传感器，所述主摄像头传感器将控制信令转发给从摄像头传感器，所述控制信令指示开启主摄像头传感器，从摄像头传感器进入待机状态；同时主处理器发送控制信号选通主摄像头传感器到复用开关的数据通路，关闭从摄像头传感器到复用开关之间的数据通路；
当使用从摄像头时，主处理发送控制信号给所述主摄像头传感器，所述主摄像头传感器将控制信令转发给从摄像头传感器，所述控制信令指示开启从摄像头传感器，主摄像头传感器进入待机状态；同时主处理器发送控制信号选通从摄像头传感器到复用开关的数据通路，关闭主摄像头传感器到复用开关之间的数据通路。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主摄像头传感器和从摄像头传感器到复用开关之间的数据通路、复用开关到图像处理单元之间的数据通路采用并行接口；所述图像处理单元与主处理器之间的数据通路采用串行接口。
4.一种无线终端中主从模式双摄像头控制装置，其特征在于，将两个摄像头传感器通过桥接方式连接，使两个摄像头传感器连接成为主从模式；包括：
主处理器，用于通过控制接口选择启动主摄像头传感器或从摄像头传感器，通过控制接口控制复用开关选通主摄像头传感器或从摄像头传感器到图像处理单元的数据通路；
主摄像头传感器，用于接收主处理器的控制指令并转发给从摄像头传感器；并根据控制指令启动或进入待机状态；
从摄像头传感器，用于接收通过主摄像头传感器转发的控制指令；并根据控制指令启动或进入待机状态；
复用开关，用于根据主处理器发送的控制信号选通主摄像头传感器或从摄像头传感器到图像处理单元的数据通路；
图像处理单元，用于接收和处理通过复用开关传送的主摄像头传感器或从摄像头传感器发送的图像数据，并将处理过的数据通过串行接口传送给主处理器。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，
当使用主摄像头时，主处理发送控制信号给所述主摄像头传感器，所述主摄像头传感器将控制信令转发给从摄像头传感器，所述控制信令指示开启主摄像头传感器，从摄像头传感器进入待机状态；同时主处理器发送控制信号选通主摄像头传感器到复用开关的数据通路，关闭从摄像头传感器到复用开关之间的数据通路；
当使用从摄像头时，主处理发送控制信号给所述主摄像头传感器，所述主摄像头传感器将控制信令转发给从摄像头传感器，所述控制信令指示开启从摄像头传感器，主摄像头传感器进入待机状态；同时主处理器发送控制信号选通从摄像头传感器到复用开关的数据通路，关闭主摄像头传感器到复用开关之间的数据通路。
6.根据权利要求4所述的装置，所述主摄像头传感器和从摄像头传感器到复用开关之间的数据通路、复用开关到图像处理单元之间的数据通路采用并行接口；所述图像处理单元与主处理器之间的数据通路采用串行接口。
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