CN103813124A - 图像处理装置和图像处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了图像处理装置和图像处理方法，该图像处理装置包括功能块，每个功能块都包括输入单元、输出单元和进行预定图像处理的至少一个图像处理电路；第一输入切换单元，其中，每个都与每个功能块的输入单元一对一相关联、选择包括从另一功能块的输出单元输出的图像数据的一份图像数据，并将所选择的图像数据输出到所述相关联的功能块；第二输入切换单元，从输入图像数据中选择至少一份图像数据并将所选择的图像数据输出到所述第一输入切换单元中的任一个；输出切换单元，其选择和输出从每个功能块的输出单元输出的图像数据中的至少一份图像数据；和选择控制单元，控制上述选择的切换。

Description

图像处理装置和图像处理方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年11月12日提交的日本优先专利申请JP2012-248153的权益，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本公开涉及应进行多个不同的图像处理的图像处理装置和图像处理方法。

背景技术

拍摄运动图像的成像装置和再现运动图像的再现装置根据在作为图像数据的输出目标的显示装置和记录装置中所需的分辨率进行图像数据的转换分辨率的处理。此外，根据该目的，也进行转换图像信号的色度(颜色空间)的处理，或增强图像信号的处理。此外，需要在预定帧周期(诸如关于成像帧速率为一帧)内进行这样的图像处理。在成像装置中，例如，需要在成像帧速率的一帧周期内进行将图像信号转换为适于取景器显示器的分辨率和转换为适于监视器(诸如LCD(液晶显示器))的分辨率的处理。

在迄今为止进行的图像处理中，已经提供了包括一个或多个图像处理电路的功能块以对应于当以均匀帧速率进行多个图像处理时的每个图像处理。在需要产生已经在一帧内经过不同图像处理的四个图像时，提供进行不同图像处理的四个功能块。每个功能块都被配置为在小于一帧内进行图像处理，四个功能块并行进行图像处理，且其结果是，可在一帧周期内获得已经经过不同图像处理的四个图像。

然而，当存在应在预定帧周期内进行的大量各种图像处理时，也需要将功能块的数量增加图像处理的种类的数量，且相应地，电路规模增大。日本未经审查的专利申请公开号2001-238219公开了一种技术，其使用在MPEG(运动图像专家组)视频流的正常顺序再现和反向顺序再现过程中共享的解码器作为减少电路规模的技术。

发明内容

如在日本未经审查的专利申请公开号2001-238219中所公开的，如果电路被共享用于其中进行相同的处理的图像处理，电路规模可相应减小。然而，在上述的分辨率转换处理中，例如，有其中应在预定帧周期内进行多次分辨率转换处理的情况。有一种情况，其中，例如，应在一帧周期内进行将HD(高清晰度)转换为SD(标准清晰度)的处理和将4K(4096×2160像素或3840×2160像素)转换为2K(2048×1080像素)的处理两者。在有多个输入信号的系统的情况下，即使是在相同分辨率转换过程中，也很难以这种方式简单地共享图像处理电路。

期望在不增加电路规模的情况下将进行图像处理的功能块的数量最优化。

根据本公开的一个实施例，提供了一种了图像处理装置，其包括多个功能块、多个第一输入切换单元、第二输入切换单元、输出切换单元和选择控制单元，且所述单元的结构和功能如下。每个功能块都包括输入单元、输出单元和进行预定图像处理的至少一个图像处理电路。多个第一输入切换单元中的每个都与每个功能块的输入单元一对一相关联，并被配置为选择包括从另一功能块的输出单元输出的图像数据的一份图像数据，并将所选择的图像数据输出到相关联的功能块。第二输入切换单元被配置为从至少一个输入信号中选择至少一个并将所选择的信号输出到多个第一输入切换单元中的任一个。输出切换单元被配置为选择和输出从每个功能块的输出单元输出的信号中的至少一个。选择控制单元被配置为控制对第一输入切换单元、第二输入切换单元和输出切换单元中的选择的切换。

此外，根据本公开的另一个实施例，提供了一种图像处理方法，其中以如下顺序进行处理。首先，从被输入到多个功能块中的一个的至少一份图像数据中选择一份图像数据并将其输出，每个所述功能块都包括输入单元、输出单元和进行预定图像处理的至少一个图像处理电路。接下来，输出在每个功能块中经受图像处理的图像数据，或选择并输出输出单元输出的图像数据中的至少一份图像数据。

通过如上所述地配置图像处理装置并进行图像处理，在其上在一个功能块上进行的图像处理的信号被输入到另一个功能块，且在功能块中进一步进行另一个图像处理。因此，通过切换对第一输入切换单元、第二输入切换单元和输出切换单元中的图像数据的选择，可根据输入信号和处理内容的数量来适当选择在其中将进行图像处理的功能块。

根据本公开的一个实施例的图像处理装置和图像处理方法，可在不增加电路规模的情况下最优化进行图像处理的功能块的数量。

附图说明

图1是示出根据本公开的一个实施例的成像装置的配置实例的框图；

图2是示出了根据本公开的实施例要在一帧周期内进行的图像处理的实例的说明图；

图3是根据本公开的实施例的功能块的配置实例的原理图；

图4是示出根据本公开的实施例的图像处理单元的配置实例的框图；

图5是示出根据本公开的实施例的选择器的配置实例的原理图；

图6是示出根据本公开的实施例的选择器(输入切换单元)的配置实例的原理图；

图7是示出根据本公开的实施例在每个图像处理中选择器的切换处理的实例的原理图；

图8是示出根据本公开的实施例在每个图像处理中选择器的切换处理的另一实例的原理图；

图9是示出根据本公开的实施例在每个图像处理中选择器的切换处理的又另一实例的原理图；

图10是示出根据本公开的实施例在一帧周期的时期内进行多个图像处理的状态；和

图11是示出根据本公开的修改实例的图像处理单元的配置实例的框图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图来详细描述本公开的优选实施例。需注意，在本说明书和附图中，具有基本相同的功能和结构的结构元件由相同的参考标号表示，且省略对这些结构元件的重复解释。

将参考附图按下列顺序来描述根据本公开的一个实施例的成像装置的实例。

1.本公开的图像处理装置应用于其的成像装置的配置实例

2.图像处理单元的配置实例

3.在图像处理单元中功能块的切换控制的实例

4.各种修改实例

<1.成像装置的配置实例>

在本实施例中，将描述其中根据本公开的一个实施例的图像处理装置被应用于成像装置的实例。图1是示出根据本实施例的成像装置100的配置实例的框图。成像装置100具有包括透镜等的光学系统1、图像传感器2和信号处理电路3。光学系统1包括在附图中未示出的快门、光圈等，并使被摄物体的图像形成于图像传感器2的成像区域(图中省略)。

可根据成像装置100的使用环境适当地替换光学系统1。

图像传感器2光电转换已经通过光学系统1且其图像形成于成像区域中的被摄体光以便产生图像信号。在图像传感器2的成像区域中，图中未示出的像素以矩阵形状设置，并且在各像素前面，设置了例如以拜耳阵列排列的滤色器。换言之，R色(红色)、G色(绿色)和B色(蓝色)图像信号被从图像传感器2中输出。图像传感器2包括例如CCD(电荷耦合器件)图像传感器或CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器。此外，图像传感器的分辨率被设置为例如4K。

信号处理电路3对在图像传感器2中获得的图像信号上进行预定信号处理。信号处理电路3的细节将在后面说明。此外，成像装置100具有系统控制单元4和操作单元5。系统控制单元4包括CPU(中央处理单元)等，并控制构成成像装置100的每个单元。操作单元5具有诸如按钮、杠杆和开关的U／I(用户接口)，并根据由用户对U／I给定的操作指令产生信号操作信号并将信号提供至系统控制单元4。

此外，成像装置100具有编解码器6、媒介I／F7和可移动媒介8。编解码器6进行图像数据的编码或解码。媒介I／F7是可移动媒介8要插入到其中的接口，并执行来自可移动媒介8和到可移动媒介的图像数据的写入处理和读取处理。可移动媒介8包括例如存储卡并存储由编解码器6所编码的图像数据。

此外，成像装置100具有取景器9和LCD10。取景器9由例如液晶显示器构成，并显示由图像传感器2捕捉的图像。取景器9的显示分辨率被设置为例如VGA(视频图形阵列)等。LCD10由例如液晶显示器构成，并显示用于拍摄的设置项和由图像传感器2捕捉的图像。

接下来，也将参考图1来描述信号处理电路3的细节。信号处理电路3具有校正单元31、信号处理单元32、分辨率转换单元33和图像处理单元34。

校正单元31对在图像传感器2中获得的图像信号执行各种校正处理，诸如缺陷校正、黑点校正和白平衡处理。信号处理单元32对由校正单元31校正的图像信号执行色彩分离处理以便产生RGB信号。此外，信号处理单元32对RGB信号进行伽马校正、轮廓校正、白平衡调整等以便产生图像数据。此外，如果必要，RGB信号转换成YUV信号。

分辨率转换单元33转换由信号处理单元32产生的图像数据的分辨率。例如，显影图像的分辨率(4K)被转换为另一图像的分辨率大小(诸如2K或HD)。为了例如保存其为信号处理电路3的每个单元之间交换的数据的的频带的总线41的频带的目的来进行从4K转换到2K的转换分辨率的处理。需注意，在本实例中，虽然例示了在分辨率转换单元33中进行将在图像传感器2中获得的图像数据的分辨率从4K转换为HD的处理，但是这样的转换并不限于此。所述转换也可应用于其中设置可在4K的成像和HD成像之间切换的配置。

图像处理单元34对信号处理单元32中产生的图像数据和分辨率在分辨率转换单元33中转换的图像数据执行各种图像处理。具体地，进行诸如轮廓强调处理、色度转换(以下称为CLM转换)，和分辨率转换的图像处理。

此外，信号处理电路3具有控制单元35、编解码器I／F36、取景器(在图中标记为VF)I／F37、LCDI／F38、监视器I／F39和存储器40。控制单元35基于系统控制单元4的控制来控制构成信号处理电路3的每个块。编解码器I／F36是设置在编解码器6和信号处理电路3之间的接口，取景器I／F37是设置在取景器9和信号处理电路3之间的接口，且LCD I/F38是设置在LCD10和信号处理电路3之间的接口。监视器I／F39是设置在监视器11和连接到可显示例如4K或2K图像的监视器11的信号处理电路3之间的接口。

存储器40是帧缓冲器，其包括例如SDRAM(同步动态随机存取存储器)等。存储器40暂时存储已经由信号处理电路3的每个单元处理的图像。如上所述的构成信号处理电路3的单位经由总线41彼此连接。

<2.图像处理单元的配置实例>

接下来，将参考图2至图7来描述根据本实施例的图像处理单元34的细节。在描述图像处理单元34的配置实例之前，将描参考图2来描述由图像处理单元34进行的处理的具体实例。

假定，例如，图像处理单元34应在一帧周期的期间内进行图2的A中所示的每个处理。图2中所示的图像处理P1是例如在输入图像数据被转换为要在拍摄的图像显示器(诸如LCD10(见图1))的屏幕上显示的图像数据时所需的处理。输入图像数据的分辨率为HD，且数据的分辨率被转换为SD，然后被输出。

首先，输入图像数据的分辨率在分辨率转换处理中从HD被转换为SD。接下来，为了解决由进行分辨率转换引起的色度相位的位移，在CLM转换处理中进行色度转换。由于在拍摄图像显示器的屏幕上进行聚焦处理，所以根据辅助聚焦进一步进行轮廓强调处理。

在图2的B中所示的图像处理P2用于进行输入图像数据的色度相位和轮廓强调的调整。在CLM转换中进行色度相位的调整，并在轮廓强调处理中进行轮廓强调。在图2的C中所示的图像处理P3是将输入图像数据的分辨率从4K向下转换到2K的处理。

图2的D中所示的图像处理P4是输入图像数据被转换为要显示在取景器9的屏幕上的图像数据时所需的处理。首先，进行轮廓强调处理，然后在分辨率转换处理中将其轮廓已经强调的图像数据的分辨率从2K转换为VGA(640×480像素)。接下来，在CLM转换处理中调整由分辨率的转换引起的色度相位偏移。

在现有技术中，为了在一帧时期内完成P1至P4的图像处理，提供通过组合多个图像处理电路所获得的功能块以对应于图像处理P1至P4中的每一个。换言之，执行图2的A中所示的图像处理P1的功能块由分辨率转换电路、CLM转换电路和轮廓强调电路构成，并且进行图2的B中所示的图像处理P2的功能块由CLM转换电路和轮廓强调电路构成。进行图2的C中所示的图像处理P3的功能块仅由分辨率转换电路构成。进行图2的D中所示的图像处理P4的功能块由轮廓强调电路、分辨率转换电路和CLM转换电路构成。在每个功能块中，图像处理电路以进行处理的顺序而设置。

通过如上所述的配置，可同时操作四个功能块。通过将每个功能块的处理时间配置为比一帧周期短，可在一帧周期的期间内完成四个图像处理。

然而，在该配置中，针对执行图像处理P1至P4的功能块来进行总线上的数据的输入和输出。出于这个原因，在功能块的数量增加时，总线上的输入和输出的频率也增加。当多个功能块进行图像处理的组合时，需要首先将已经在特定功能块中处理的图像数据输出到总线、从总线中读取数据，然后，将数据再次输入到另一功能块。当进行这些处理时，更频繁地进行总线的接入。

此外，当在一帧周期内进行的图像处理的种类数量增加时，必要的是也增加功能块的数量，并且相应地，电路规模扩大。此外，在图2的A到D中所示的实例中，需要产生四个功能块，但在其中四个图像处理无需进行的时期内，除了被操作的那些以外的功能块可被放置在非活动状态下。换言之，难以认为可实现功能块的优化。

在本实施例中，功能块不由在一帧周期内要执行的处理数量来提供，而在每个处理中所共享的图像处理电路的单元中产生。图2的A至D中所示的图像处理P1至P4被实现为分辨率转换电路、轮廓强调电路和CLM转换电路的组合。因此，功能块由分辨率转换电路、轮廓强调电路和CLM转换电路的三个电路组成。构成功能块的图像处理电路被设置为具有能够在一帧周期内处理约九个图像的性能。

图3是示出每个处理所共享的图像处理电路的配置实例的示图。图像处理电路中的每一个都设置有一个输入单元和一个输出单元。分辨率转换电路41R具有输入单元41Ri和输出单元41Ro，轮廓强调电路41E具有输入单元41Ei和输出单元41Eo，且CLM转换电路41C具有输入单元41Ci和输出单元41Co。

图4是示出根据本实施例的图像处理单元34的配置实例的框图。在图4所示的实例中，提供了三个功能块，且每个块形成“分辨率转换电路”、“轮廓强调电路”“CLM转换电路”。在图4中，“分辨率转换电路”由“RS”表示，“轮廓强调电路”由“ENH”表示，且“CLM转换电路”由“CLM”表示。

在本实施例中，从分辨率转换电路41R、CLM转换电路41C和轮廓强调电路41E输出的每份经图像处理的图像数据被配置为用作其它功能块的输入值。具体地，提供选择器(将在后面描述的选择器42至44)作为相对于分辨率转换电路41R、CLM转换电路41C和轮廓强调电路41E的第一输入切换单元，且从另一功能块输出的图像数据被输入到每个选择器。

为分辨率转换电路41R提供选择器(在图4中标记为“SEL”)42，为CLM转换电路41C提供选择器43，且为轮廓强调电路41E提供选择器44。选择器42至44中的每个都具有三个输入端I1至I3和一个输出端O1。

由后面将要描述的选择器45选择的图像数据被输入到选择器42的输入端I1。从CLM转换电路41C输出的图像数据被输入到选择器42的输入端I2。从轮廓强调电路41E输出的图像数据被输入到选择器42的输入端I3。选择器42选择多份图像数据中的一份，然后将从输出端O1输出的数据输出到分辨率转换电路41R。

由后面将要描述的选择器45选择的图像数据被输入到选择器43的输入端I1。从分辨率转换电路41R输出的图像数据被输入到选择器43的输入端I2。从轮廓强调电路41E输出的图像数据被输入到选择器43的输入端I3。选择器42选择多份图像数据中的一份，然后将数据从输出端O1输出到CLM转换电路41C。

由后面将要描述的选择器45选择的图像数据被输入到选择器44的输入端I1。从分辨率转换电路41R输出的图像数据被输入到选择器44的输入端I2。从CLM转换电路41C输出的图像数据被输入到选择器44的输入端I3。选择器44选择多份图像数据中的一份，然后将数据从输出端O1输出到轮廓强调电路41E。

提供选择器45作为选择器42、43和44的前级中的第二输入切换单元。选择器45是选择被输入到图像处理单元34的信号并具有输入端I11和I12和输出端O11至O13的单元。在信号处理单元32中产生的图像数据和其分辨率由分辨率转换单元33转换的图像数据经由总线41被输入到输入端I11和I12。从输出端O11输出的图像信号被提供至选择器42，从O12输出端输出的图像信号被提供至选择器43，且从输出端O13输出的图像信号被提供至选择器44。

选择器45选择输入到输入端I11的图像数据和输入到输入端I12的图像数据的至少一份，并将所选择的图像数据提供至输出端O11至O13中的至少一个。需注意，图4例示了被输入到选择器45的两个系统的图像数据，然而，系统的数量不限于此，并且可被配置为一个、三个，或任何其它数量。

提供选择器46，作为分辨率转换电路41R、CLM转换电路41C和轮廓强调电路41E的后级中的输出信号切换单元。选择器46具有输入端I21至I23和输出端O21和O22。从分辨率转换电路41R输出的图像数据被输入到输入端I21，从CLM转换电路41C输出的图像数据被输入到输入端I22，且从轮廓强调电路41E输出的图像数据被输入到输入端I23。

选择器46选择输入到输入端的至少一份图像数据，然后通过输出端O21或输出端O22输出所选择的图像数据。从输出端O21或输出端O22输出的图像数据经由总线41被传输。需注意，图4例示了从选择器46输出两个系统的图像数据，然而，系统的数量不限于此，且可被配置为一个、三个或任何其它数量。

选择器42至46中的选择的切换由选择控制单元(在图4中标记为“SEL CTRL”)47控制。基于预先设置的寄存器组的设置执行利用选择控制单元47的切换的控制。

图5是示意性地示出选择器42至46的配置的示图。为了易于理解描述的原因，图5例示了具有两个输入系统和一个输出系统的选择器。由选择器选择的信号为数据线Ld以及在握手通信中使用的有效线Lv和准备线Lr。

在数据线Ld上传送图像数据。在有效线Lv上传输指示从传输器传输的数据线Ld上的信息是有效数据还是无效数据的有效信号。在准备线Lr上传输指示接收器是处于可接收状态还是不可接收状态的准备信号。当有效信号指示有效数据且准备信号指示可接收状态时，进行数据传输。

选择器由用于切换的有效线Lv的开关Sv、用于切换数据线Ld的开关Sd和切换准备线Lr的开关Sr构成。开关Sv、Sd和Sr选择两个输入系统中的任何一个。开关Sv、Sd和Sr的切换基于由选择控制单元47进行的控制而被同时切换。

选择控制单元47传输切换控制信号，用于在可确认数据线Ld上没有数据流的定时控制开关Sv、Sd和Sr的切换。由选择控制单元47将切换控制信号至开关Sv、Sd和Sr中的每个的传输被设置为在小于一帧周期的时期内进行。

选择器(诸如作为输入切换单元的选择器45和作为可将多个输入系统连接至多个输出系统的输出切换单元的选择器46)被配置为如例如图6中所示。图6示出了选择器45的配置实例。选择器45具有开关Sv1至Sv3、开关Sd1至Sd3，和开关Sr1和Sr2。开关Sv1是选择有效线Lv1和有效线Lv2中的任何一个作为被连接到输出端O11的线的开关。有效线Lv1是传输从输入端I11输入的有效信号的线，且有效线Lv2是传输从输入端I12输入的有效信号的线。

开关Sd1是选择数据线Ld1和数据线Ld2中的任何一个作为被连接到输出端O11的线的开关。数据线Ld1是传输从输入端I11输入的数据信号的线，且数据线Ld2是传输从输入端I12输入的数据信号的线。

开关Sv2是选择有效线Lv1和有效线Lv2中的任何一个作为被连接到输出端O12的线的开关。开关Sd2是选择数据Ld1和数据线Ld2中的任何一个作为被连接到输出端O12的线的开关。

开关Sv3是选择有效线Lv1和有效线Lv2中的任何一个作为被连接到输出端O13的线的开关。开关Sd3是选择数据Ld1和数据线Ld2中的任何一个作为被连接到输出端O13的线的开关。

开关Sr1是选择准备线Lr1和准备线Lr2中的任何一个作为被连接到输入端O11的线的开关。开关Sr2是选择准备线Lr1和准备线Lr2中的任何一个作为被连接到输入端O12的线的开关。准备线Lr1是传输从输出端O11输入的准备信号的线，且准备线Lr2是传输从输出端O12输入准备信号的线。准备线LR3传输从输出端O13输入的准备信号的线。

由于每个开关上的输入和输出应彼此一对一在相关联，所以不可能从输出端O11和输出端O12同时输出例如已经被从输入端I11输入的有效信号和数据信号。然而，不同的输出端可被分别分配至输入端I11和输入端I12。因此，例如，在输入端I11连接到输出端O11的同时，输入端I12可连接到输出端O12。

即使选择器46是具有三个输入系统和两个输出系统的选择器，该配置也与上述配置相同。换言之，三个输入系统中的至少一个可被选择，且然后连接到两个输出系统中的至少一个。当然，三个输入系统中的两个可被选择，且所选择的两个输入系统也可连接到两个输出系统。

<3.图像处理单元中的功能块的切换控制的实例>

接下来，将参考图7至图9来描述图像处理单元中的功能块的切换控制的实例。图7是示出在进行图2中的A所示的图像处理P1时每个选择器的切换设置的实例。图像处理P1是其中输入图像数据的分辨率从HD转换到SD、进行色度转换，然后进行轮廓强调处理的处理。

在图7所示的实例中，选择器45选择输入端I11和输出端O11。此外，选择器42选择输入端I1，选择器43选择输入端I2，且选择器44选择输入端I3。选择器46选择输入端I23和输出端O21。

选择器45通过输出端O11输出具有已经从总线41(见图2)输入到输入端I11的HD的分辨率的图像数据。从输出端O11输出的图像数据被输入到选择器42的输入端I1。选择器42将输入到输入端I1的图像数据输出到输出端O1。

从选择器42的输出端O1输出的图像数据被输入到分辨率转换电路41R。分辨率转换电路41R进行将图像数据的分辨率的大小从HD调整到SD的处理。由分辨率转换电路41R调整大小的图像数据通过数据线Ld被提供至选择器43的输入端I2。然后，选择器43将从输入端I2输入的图像数据输出到输出端O1。

从选择器43的输出端O1输出的图象数据被输入到CLM转换电路41C。CLM转换电路41C进行色度转换。其色度已经由CLM转换电路41C转换的图像数据通过数据线Ld被提供至选择器44的输入端I3。选择器44将从输入端I3提供的图像数据输出到输出端O1。

从选择器44的输出端O1输出的图像数据被输入到轮廓强调电路41E。轮廓强调电路41E对图像数据进行轮廓强调处理。已经经过由轮廓强调电路41E进行的轮廓强调处理的图像数据通过数据线Ld被提供至选择器46的输入端I23。选择器46通过输出端O21输出提供至输入端I23的图像数据。

相应地，具有输入到选择器45的输入端I11的HD输入的分辨率的图像数据变成具有已经经过色度转换以及轮廓强调处理的SD的分辨率的图像数据。在完成处理之后，图像处理单元34的选择器的选择目标基于选择控制单元47的控制被切换到图8中所示的选择目标。在没有从作为输出信号切换单元的选择器46的输出端O21输出并在数据线Ld上传送的图像数据的时候确认图像处理的完成。

图8是示出在进行图2的D中所示的图像处理P4时选择器的选择设置的实例的图。图像处理P4是其中对输入图像数据进行轮廓强调处理、然后将其分辨率从2K转换为VGA，并进一步在其上进行色度转换的处理。

在图8所示的实例中，选择器45选择输入端I11和输出端O13。此外，选择器42选择输入端I3，选择器43选择输入端I2，且选择器44选择输入端I1。选择器46选择输入端I22和输出端O21。

选择器45通过输出端O13输出具有从总线41输入到输入端I11的2K的分辨率的图像数据。通过输出端O13输出的图像数据被输入到选择器44的输入端I1。选择器44通过输出端O1输出输入到输入端I1的图像数据。

通过选择器44的输出端O1输出的图像数据被输入到轮廓强调电路41E。轮廓强调电路41E对图像数据进行轮廓强调处理。已经经过由轮廓强调电路41E进行的轮廓强调处理的图像数据通过数据线Ld被输入到选择器42的输入端I3。选择器42通过输出端O1输出输入到输入端I3的图像数据。

通过选择器42的输出端O1输出的图像数据被输入到分辨率转换电路41R。分辨率转换电路41R进行处理来将图像数据的分辨率大小从2K调整到VGA。其分辨率大小已经由分辨率转换电路41R调整的图像数据通过数据线Ld被输入到选择器43的输入端I2。选择器43通过输出端O1输出输入到输入端I2的图像数据。

通过选择器43的输出端O1输出的图像数据被输入到CLM转换电路41R。已经经过由CLM转换电路41R进行的色度转换的图像数据被提供至选择器46的输入端I22。选择器46通过输出端O21输出输入到输入端I22的图像数据。

相应地，具有输入到选择器45的输入端I11的2K的分辨率的图像数据变成图像数据，其首先经过轮廓强调处理，且其分辨率然后被转换为VGA，且最后经过色度转换。在处理完成之后，图像处理单元34的选择器的选择目标被切换到图9所示的选择目标。

图9是示出在进行图2的B中所示的图像处理P2和图2的C中的图像处理P3时的选择器的选择实例的图。图像处理P2是在其上进行色度转换之后在输入图像数据上进行轮廓强调处理的处理。这里的输入图像数据的分辨率被设置为例如HD。图像处理P3是从4K到2K向下转换图像数据的分辨率的处理。由于要使用的图像处理电路在图像处理P2和图像处理P3中不重叠，所以可并行进行图像处理P2和图像处理P3。

在图9所示的实例中，选择器45选择输入端I11和输入端I12，并选择输出端O11和输出端O12。具有经受图像处理P2的4K分辨率的图像数据被输入到选择器45的输入端I11。具有经受图像处理P3的HD分辨率的图像数据被输入到选择器45的输入端I12。

选择器42选择输入端I1，选择器43选择另一输入端I1，且选择器44选择输入端I3。选择器46选择输入端I21和输入端I23，以及输出端O21和输出端O22。

选择器45通过输出端O11输出具有从总线41输入到输入端I11的4K分辨率的图像数据。通过输出端O11输出的图象数据被输入到选择器42的输入端I1。选择器42输出通过输出端O1输入到输入端I1的图像数据。

通过选择器42的输出端O1输出的图像数据被输入到分辨率转换电路41R。分辨率转换电路41R进行将图像数据的分辨率大小从4K调整到2K的处理。其分辨率的大小已经由分辨率转换电路41R调整的图像数据被输入到选择器46的输入端I21。选择器46通过输出端O21输出输入到输入端I21的图像数据。

此外，选择器45通过输出端O12输出具有输入到输入端I12的HD分辨率的图像数据。通过输出端O12输出的图象数据被输入到选择器43的输入端I1。选择器43通过输出端O1输出被输入到输入端I1的图像数据。

通过选择器43的输出端O1输出的图象数据被输入到CLM转换电路41C。CLM转换电路41C进行色度转换。已经经过由CLM转换电路41C进行的色度转换的图像数据通过数据线Ld被提供至选择器44的输入端I3。选择器44通过输出端O1输出被提供至输入端I3的图像数据。

通过选择器44的输出端O1输出的图像数据被输入到轮廓强调电路41E。轮廓强调电路41E对图像数据进行轮廓强调处理。已经经过了由轮廓强调电路41E进行的轮廓强调处理的图象数据被输入到选择器46的输入端I23。选择器46通过输出端O22输出被输入到输入端I23的图像数据。

相应地，具有输入到选择器45的输入端I11的4K分辨率的图像数据被转换成具有2K分辨率的图像数据。同时，具有输入到选择器45的输入端I12的HD分辨率的图像数据被输出作为已经经过色度转换的图像数据，并进一步进行轮廓强调处理。

如上所述，分辨率转换电路41R、CLM转换电路41C和轮廓强调电路41E中的每个都能够在一帧周期内处理约九个图像。由于在图7所示的图像处理P1和图8所示的图像处理P4中产生三个相应的图像，所以处理时间可被计算为约一帧的1／3。在图9所示的实例中，在图像处理P2中产生一个图像，且在图像处理P3中产生两个图像。由于并行进行图像处理P2和图像处理P3，所以图9所示的处理时间是其中产生两个图像为最大的时间。换言之，处理时间小于一帧的1／3。

图10示出图7至图9中所示的处理在时间方向上的布置。首先，通过将图像处理单元34的选择器设置在如图7中所示的选择设置中来进行图像处理P1。换言之，以分辨率转换电路41R、CLM转换电路41C和轮廓强调电路41E的顺序进行处理。接下来，通过将选择器切换为如图8所示的选择设置来进行图像处理P4。换言之，以轮廓强调电路41E、分辨率转换电路41R和CLM转换电路41C的顺序来进行处理。然后，通过将选择器切换为在图9中所示的选择设置中来进行图像处理P2和图像处理P3。换言之，并行依次进行使用分辨率转换电路41R的图像处理P3和使用CLM转换电路41C和轮廓强调电路41E进行的图像处理P2。

图像处理P1、图像处理P4和图像处理P2中以及图像处理P3中的处理时间在1／3帧周期的时间内。因此，图像处理P1、图像处理P4和图像处理P2以及图像处理P3的所有处理都在帧同步信号的一个周期的期间内完成。

根据本实施例，其已经在包括至少一个图像处理电路的一个功能块中经过图像处理的图像数据也可被用作另一个功能块的输入。由提供对应于各自功能块的选择器来进行被输入到功能块的图像数据的选择。相应地，可自由地重排其中在功能块中进行处理的的顺序。

此外，通过提供切换被输入到图像处理单元34的图像数据的选择器45和切换从图像处理单元34输出的图像数据的选择器46，可任意设置到达和来自图像处理单元34的信号的输入和输出系统的数量。

如上所述，由于其中在每个功能块中进行处理的顺序以及到达和来自图像处理单元34的信号的输入和输出系统的数量可自由改变，所以可以分时的方式通过进行切换选择器由少数功能块来进行各种图像处理。

此外，在以分时的方式进行处理时，即使当存在相同的图像处理电路应使用的多种图像处理时，也不会在同时进行图像处理。因此，被制备作为功能块的图像处理电路可仅由共享的电路配置，以便被用于将在一帧周期内进行的多个图像处理。虽然在上述实施例中存在将在一帧周期内进行的四个图像处理，但是功能块的数量可仅为三个，即分辨率转换电路41R、CLM转换电路41C和轮廓强调电路41E。换言之，电路规模可以减少。

此外，由选择器45选择的图像数据被输入到每个功能块，且从每个功能块输出的图象数据经由选择器46输出。相应地，即使当功能块中的处理被组合时，相对于总线41的信号输入和输出量也不增加。在本实施例中，通过总线41传输的数据是被输入到选择器45并经受图像处理P1的图像数据，和已经经过图像处理P2或图像处理P3并被输出选择器46的数据。换言之，根据本实施例，在总线41上流动的数据的次数和量可以减少。

此外，根据上述实施例，由于可通过使用具有高处理速度以在高速下每个选择器的切换的高处理速度的图像处理电路以分时的方式进行多个图像处理，所以可在一帧周期的期间内进行多个图像处理。

此外，根据上述实施例，可基于握手的标准程序来进行图像数据的发送和接收，且也可进行每个选择器的切换。最终，可在不提供独立结构、过程等的情况下使用现有的结构容易地构成系统。

<4.各种修改实例>

需注意，虽然上述实施例例示了在一帧周期的期间内进行多个图像处理，但这不限于此。其中进行多个图像处理的单位处理时间不限于一帧，且可为两帧或更多帧的时间。

此外，虽然上述实施例例示了功能块由分辨率转换电路41R、CLM转换电路41C和轮廓强调电路41E构成，但是电路不限于此。功能块可由其它图像处理电路，诸如颜色转换电路和仿射变换电路构成。

此外，虽然上述实施例例示了提供了三个功能块，但是功能块的数量不限于此。数量可以是另一个数字，诸如四个或五个，只要数量满足以分时方式在预定的单位处理时间内完成图像处理的条件即可。

此外，虽然上述实施例例示了包括一个图像处理电路的功能块，但是电路的数量不限于此。功能块可包括多个图像处理电路。

图11是示出当一个功能块包括两个图像处理电路时的结构实例。在图11中，相同的附图标号被给予对应图4和图7至图9的部分，且省略了其重复说明。图11中所示的图像处理单元34具有两个功能块。一个是包括分辨率转换电路41R的功能块B1，而另一个是包括CLM转换电路41C和轮廓强调电路41E的功能块B2。在功能块B2中，CLM转换电路41C被串联连接到轮廓强调电路41E。换言之，在功能块B2中，以CLM转换处理和轮廓强调处理的顺序来进行CLM转换处理和轮廓强调处理两者。当图像处理的顺序如上所述被固定时，功能块可被配置为使得其中的多个图像处理电路彼此串联连接。

此外，虽然上述实施例示例出使用有效的准备型握手通信进行图像数据的发送和接收，但这不限于此。可使用另一种方案(诸如有效的应答型握手通信)来进行图像数据的发送和接收。

此外，虽然上述实施例示例出选择器在可基于在握手通信中交换的信号确认数据线Vd上没有数据传输的时候进行切换，但这不限于此。可预先基于每个图像处理电路的处理速度来计算处理每个功能块的时间，并在时间到了时，选择器可被切换。

此外，尽管上述实施例例示了根据本公开的一个实施例的图像处理装置被应用于具有图像传感器的摄像装置，但这不限于此。根据本公开的一个实施例的图像处理装置可被应用于其它图像处理设备，诸如再现设备，只要其为应在预定的处理单位时间内进行多个图像处理的装置即可。当根据本公开的一个实施例的图像处理装置被应用于再现装置时，例如，被显示在具有高分辨率的显示装置上的图像和使用通信部分被转移到另一装置的图像也可在预定的处理单位时间内产生。

此外，本技术也可被配置如下。

(1)一种图像处理装置，其包括：

多个功能块，每个都包括，

输入单元，

输出单元，和

执行预定图像处理的至少一个图像处理电路；

多个第一输入切换单元，其中，每个都与多个功能块中的每一个的输入单元一对一地相关联，且每个第一输入切换单元都被配置为选择包括从另一功能块的输出单元输出的图像数据的一份图像数据并将所选择的图像数据输出到相关联的功能块；

第二输入切换单元，被配置为从输入图像数据中选择至少一份图像数据并将所选择的图像数据输出到多个第一输入切换单元中的任一个；

输出切换单元，被配置为选择和输出从每个功能块的输出单元输出的图像数据中的至少一份图像数据；和

选择控制单元，被配置为控制对第一输入切换单元、第二输入切换单元和输出切换单元的选择的切换。

(2)根据(1)所述的图像处理装置，其中第一输入切换单元、第二输入切换单元和输出切换单元被配置为选择器。

(3)根据(1)或(2)所述的图像处理装置，其中以分时方式在每个功能块中进行所述图像处理。

(4)根据(3)所述的图像处理装置，其中在预定的单位处理时间内进行以分时方式在每个功能块中进行的图像处理。

(5)根据(1)至(4)中任一项所述的图像处理装置，其中预定的单位处理时间关于成像的帧速率为一帧。

(6)根据(1)至(5)中任一项所述的图像处理装置，

其中，彼此连接第一输入切换单元、第二输入切换单元和输出切换单元的线包括数据线和握手线，且

其中，基于握手通信在检测到没有信号在数据线上流动的定时进行由选择控制单元对第一输入切换单元、第二输入切换单元和输出切换单元中的选择目标的切换。

(7)根据(6)所述的图像处理装置，其中握手线包括有效信号的传输线和准备信号的传输线。

(8)根据(1)至(5)中任一项所述的图像处理装置，其中，在基于在所述多个功能块中执行的图像处理的时间计算出的定时执行所述选择控制单元对所述第一输入切换单元、所述第二输入切换单元和所述输出切换单元中的选择目标的切换。

(9)一种图像处理方法，其包括：

选择并输出被输入到多个功能块中的一个的至少一份图像数据中的一份图像数据，每个功能块都包括输入单元、输出单元和执行预定图像处理的至少一个图像处理电路；和

输出在每个功能块中经受图像处理的图像数据或选择和输出从每个功能块的输出单元输出的图像数据中的至少一份图像数据。

本领域技术人员应理解，根据设计要求和其它因素，可以出现各种修改、组合、子组合和变更，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内即可。

Claims (10)

1.一种图像处理装置，包括：

多个功能块，每个功能块均包括，

输入单元，

输出单元，以及

执行预定图像处理的至少一个图像处理电路；

多个第一输入切换单元，每个第一输入切换单元都与所述多个功能块中的每一个的输入单元一对一地相关联，并且每个第一输入切换单元都被配置为选择包括从另一功能块的输出单元输出的图像数据的一份图像数据并将所选择的图像数据输出到相关联的功能块；

第二输入切换单元，被配置为从至少一份输入图像数据中选择至少一份图像数据并将所选择的图像数据输出到所述多个第一输入切换单元中的任一个；

输出切换单元，被配置为选择和输出从所述多个功能块中的每一个的所述输出单元输出的图像数据中的至少一份图像数据；以及

选择控制单元，被配置为控制对在所述第一输入切换单元、所述第二输入切换单元和所述输出切换单元中的选择的切换。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述第一输入切换单元、所述第二输入切换单元和所述输出切换单元被配置为选择器。

3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，所述图像处理以分时方式在每个所述功能块中执行。

4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其中，以分时方式在每个所述功能块中执行的所述图像处理在预定的单位处理时间内被执行。

5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中，所述预定的单位处理时间关于成像帧速率为一帧。

6.根据权利要求5所述的图像处理装置，

其中，将所述第一输入切换单元、所述第二输入切换单元和所述输出切换单元彼此连接的线包括数据线和握手线，且

其中，基于握手通信在检测到没有信号在所述数据线上流动的定时执行由所述选择控制单元对所述第一输入切换单元、所述第二输入切换单元和所述输出切换单元中的选择目标的切换。

7.根据权利要求6所述的图像处理装置，其中，所述握手线包括有效信号的传输线和准备信号的传输线。

8.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，在基于在所述多个功能块中执行的图像处理的时间计算出的定时执行所述选择控制单元对所述第一输入切换单元、所述第二输入切换单元和所述输出切换单元中的选择目标的切换。

9.根据权利要求1所述的图像处理装置，所述多个功能块分别为分辨率转换电路、轮廓强调电路以及CLM转换电路。

10.一种图像处理方法，包括：

选择并输出被输入到多个功能块中的一个的至少一份图像数据中的一份图像数据，每个所述功能块均包括输入单元、输出单元和进行预定图像处理的至少一个图像处理电路；和

输出在每个所述功能块中经受所述图像处理的图像数据或者选择和输出从每个所述功能块的所述输出单元输出的图像数据中的至少一份图像数据。

Images