CN104883527A - 一种mipi接口转化成hdmi接口的方法及其应用系统 - Google Patents
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Abstract
一种MIPI接口转化成HDMI接口的方法：将图像传感器传出的信号经过MIPI接口转换为LDVS信号并使用LDVS传输线进行传输，之后再次转换回CSI-2和I2C数据信号，经过图像处理器处理后经过HDMI插口传出，这种方法将图像处理器与图像传感器之间的距离拉长，同时使信号在相同距离传输过程中的衰减程度和被干扰的程度降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种mipi接口转化成HDMI接口的方法，具体涉及在mipi接口转化成HDMI接口的过程中各逻辑模块的连接以及数据的传输过程。
背景技术
MIPI接口又名移动产业处理器接口，多用于移动设备中与摄像头连接，MIPI总线在需要传输大量数据(如图像)时可以高速传输，而在不需要大数据量传输时又能够减少功耗。HDMI接口又叫做高清晰度多媒体接口是一种数字化视频/音频接口技术，是适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和影像信号，最高数据传输速度高达2.25GB/s。HDMI接口可以在一根传输电缆内传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。在进行摄录及存储时，我们通常使用MIPI接口与摄像头相连，然后经过图像处理装置，使用HDMI接口将转化成数字信号的数据传输出去。
在一般的情况下，图像传感器距离图像信号处理器小，这保证了移动产品的小型化和便携性，同时也有效降低了在数据传输过程中被干扰和衰减的程度。随着人们生活水平的提高人们对于产品的个性化需求不断提高，在一些应用中图像传感器距离图像信号处理器的距离需要被延长，而延长的过程中不可避免的会出现信号受到干扰、衰减甚至失真的情况。这些信号的干扰衰减和失真必将导致最终得到的图像清晰度和准确性的降低，这将严重影响产品的使用性能和用户的使用体验。例如：汽车的倒车摄像头需要图像信号进行实时传输并且要求信号的清晰度高，摄像头安装的位置则要求可以清晰观察到车尾情况，多安置在汽车尾部一般在车牌位置的顶部，因此摄像头的体积不能过大，否则会对车牌造成遮挡或者使摄像头视野受到影响，这使得安装更加的不易，摄像头体积过大也会影响整车的美观度和使用的安全性，因此倒车影像装置对于摄像头的体积具有严格的要求，与此同时图像摄录装置和显示屏之间的距离较远，如果直接使用图像信号进行传输，由于长距离传输信号导致的衰减和失真等的发生，将会严重影响显示图像的清晰度和准确度，也因此显示器与图像处理器之间多使用数字信号进行数据的传输；对于可穿戴式摄录设备而言，舒适性是十分重要的一项指标，图像传感器和图像信号处理器的距离过近必将会导致摄录设备图像采集部分的体积过大，现有的可穿戴式摄录设备多采用图像传感器与图像信号处理器一体化的方式，通过增加一体化的程度降低摄录设备的体积，这并不能十分有效的降低摄录设备的体积并且一体化过程对于生产条件要求较高，成本较高。
目前，基于应用的要求人们对于摄录设备的信号传输和处理方式和之间的连接方式进行了大量的研究，提出了多种方法希望能够满足相关诉求。例如：将汽车的倒车摄像头的传感器部分与图像信号处理器进行拆分，在保证摄录正常进行的同时，拉大图像传感器与图像信号处理器之间的距离，而这种距离的拉大将不可避免的产生数据信号的损失和干扰，最终导致图像的失真和模糊；而对于可穿戴式摄录设备及头戴式摄像头，人们则希望可以通过将各组件进行一体化整合化和小型化的方式将摄录设备的体积和重量降低，这在一定程度向降低了设备的体积和重量，然而这种方式生产产品的成本较高，并且最终得到的产品的舒适度和美观度并没有完全达到人们的要求。
本文所述的mipi接口转化成HDMI接口的方法能够将图像传感器和图像信号处理器之间进行有效的分离，从而有效的拆分摄录设备的体积和重量，进而提高摄录设备的便携性和美观性；并且对于摄录设备的各部件有效体积进行控制，降低摄录设备的安装难度和使用的方便性、有效性；与此同时使用这种方法在数据传输的过程中将极大的降低信号传输过程中的出现的由于信号的干扰、传输过程中信号的衰减等对对信号产生的不良影响，提高获得最终图像的准确性、真实性以及清晰度。
发明内容
本发明的目的在于：第一、延长图像传感器与图像信号处理器之间的距离；第二、在延长距离的同时保证图像信号处理器获得的数据信号的真实有效，没有因为距离的延长导致信号被过多的干扰、具有大量的衰减等而降低数据的真实性和有效性使得图像传感器与图像信号处理器的分离，保证最终获得的图像的清晰度和真实性；第三、保证摄录装置的正常使用并尽可能的降低摄像头所在部分的体积，减低安装位置的选取难度以及保证摄录设备的便携性和美观度，第四、保证使用图像信号处理器处理得到的信号在之后的长距离传输过程中的低失真率。
本发明的方案如下：
方案1、一种MIPI摄像头数据传输系统，其特征在于：该系统包括MIPI摄像头图像传感器、MIPI接口、CSI-2和I2C数据信号转换为LDVS信号的转换器、LDVS传输线、LDVS数据信号转换为CSI-2和I2C数据信号的转换器、图像处理器、HDMI插口。
方案2、根据方案1所述的MIPI摄像头数据传输系统，其特征在于图像传感器、MIPI接口、CSI-2和I2C数据信号转换为LDVS信号的转换器集成在MIPI摄像头端，LDVS数据信号转换为CSI-2和I2C数据信号的转换器、图像处理器、HDMI插口集成在数据处理端，摄像头端和数据处理端通过LDVS传输线相连。
方案3、一种MIPI接口转化成HDMI接口的方法，其特征在于：将图像传感器传出的CSI-2和I2C数据信号经过MIPI接口转换为LDVS信号并使用LDVS传输线进行传输，之后再次转换回CSI-2和I2C数据信号，经过图像处理器处理后从HDMI插口输出。
方案4、一种使用如方案1-2任一项所述的MIPI摄像头数据传输系统的倒车监视系统，其特征在于：图像传感器通过MIPI接口与可以将CSI-2和I2C数据信号转换成LVDS格式的转换器连接，组成小体积的摄像头，并安装在车尾部的车牌上方，摄像头通过LVDS网线连接至将LVDS格式的数据信号转换为CSI-2和I2C数据信号的转换器，该将LVDS格式的数据信号转换为CSI-2和I2C数据信号的转换器直接与图像处理器连接，并整体安置在汽车后备箱中，图像处理器将处理过的数字信号使用HDMI插口输出并传输至显示器。
本发明的有益效果是：第一、本发明第一步到第二步的传输过程中将CSI-2和I2C数据信号转换成LVDS格式使用LVDS传输线进行传输，这种做法保证了传输过程中信号不易被干扰或者衰减，基于此可以通过网线来延长图像传感器与图像处理器之间的距离；第二、由于图像传感器与处理器的分离可以将处理器从摄像头中移出，减少摄像头中的必要部件个数从而减小摄像头的体积；第三、由于摄像头体积的减小，可以降低摄像头的安装难度以及保证使用的舒适性和产品的美观度；第四、最终将信号处理后使用HDMI数字信号传出，可以保证使用图像信号处理器处理得到的信号在之后的长距离传输过程中的低失真率以及摄像装置使用的广泛性。
除了上述所述描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其他目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明的最优实施方式进行说明。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是使用本方法进行信号传输和处理的流程图。
图2是使用本方法的倒车影像应用示例。
图1中，1、将CSI-2和I2C数据信号转换成LVDS格式的处理器，2、LVDS传输线，3、将LVDS格式的数据信号转换为CSI-2和I2C数据信号的转换器，4、图像处理器，信号通过MIPI接口传输入将CSI-2和I2C数据信号转换成LVDS格式的转换器，之后从HDMI接口处输出处理完成的信号。
图2中1、摄像头(包括图像传感器与将CSI-2和I2C数据信号转换为LVDS格式的数据信号的转换器)，2、LVSD传输线，3、将LVDS格式的数据信号转换为CSI-2和I2C数据信号的转换器与图像处理器。
具体实施方式
结合附图，以下对本发明整体的组成和功能做进一步详细说明。
本发明为达到目的所采用的技术方案可以参照图1、数据传输过程流程图：第一，使用MIPI接口接收图像传感器传出的CSI-2和I2C数据信号并将其转换为LVDS格式信号，使用LVDS传输线传输出去；第二，接收传输过来的LVDS格式的数据信号并将其转换为CSI-2和I2C数据信号传输至图像处理器；第三在图像处理器中将CSI-2和I2C数据信号处理成HDMI数字信号，使用HDMI接口传出。
请参阅图2示意图，将图像传感器通过MIPI接口与可以将CSI-2和I2C数据信号转换成LVDS格式的转换器连接，组成小体积的摄像头，并安装在车尾部的车牌上方，之后将摄像头通过LVDS网线连接至将LVDS格式的数据信号转换为CSI-2和I2C数据信号的转换器，这个转换器直接与图像处理器连接，并整体安置在汽车后备箱中，图像处理器将处理过的数字信号使用HDMI插口输出并传输至显示器。使用这种方式的倒车影像安装方便，摄像头的体积小，不容易遮挡号牌，并且摄像头的安装容易调整角度和位置，保证倒车影像的正常使用，处理器置于汽车后备箱中保证了处理器的安全性以及整个汽车影像装置在汽车上安装队汽车整体美观性的影响小，将处理过的信号使用HDMI方式传输也保证了显示器接受到的信号的准确性和画面的清晰度。
本发明实现了图像传感器与图像信号处理器之间的距离有效拉长，减小了摄像头的体积和质量，与此同时保证了信号传递过程中的真实性，有效避免的信号传输过程中不必要的干扰、衰减等情况的发生，并且使用这种方法使得MIPI经过图像处理器转换成了HDMI数字信号，保证了信号可以进行长距离传输，使用这种方法制得的可穿戴式摄录设备等摄录装置相较于传统的摄录装置而言具有更加良好的美观度和便携性，并且实现了摄像头的小体积化以及成本的降低，更能够满足人们的不同需求。
需要说明的是以上对本发明的一种mipi接口转化成HDMI接口的方法：逻辑模块描述进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的使用实例和基本原理进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的必要性及优势；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (4)
1.一种MIPI摄像头数据传输系统，其特征在于：该系统包括MIPI摄像头图像传感器、MIPI接口、CSI-2和I2C数据信号转换为LDVS信号的转换器、LDVS传输线、LDVS数据信号转换为CSI-2和I2C数据信号的转换器、图像处理器、HDMI插口。
2.根据权利要求1所述的MIPI摄像头数据传输系统，其特征在于图像传感器、MIPI接口、CSI-2和I2C数据信号转换为LDVS信号的转换器集成在MIPI摄像头端，LDVS数据信号转换为CSI-2和I2C数据信号的转换器、图像处理器、HDMI插口集成在数据处理端，摄像头端和数据处理端通过LDVS传输线相连。
3.一种MIPI接口转化成HDMI接口的方法，其特征在于：将图像传感器传出的CSI-2和I2C数据信号经过MIPI接口转换为LDVS信号并使用LDVS传输线进行传输，之后再次转换回CSI-2和I2C数据信号，经过图像处理器处理后从HDMI插口输出。
4.一种使用如权利要求1-2任一项所述的MIPI摄像头数据传输系统的倒车监视系统，其特征在于：图像传感器通过MIPI接口与可以将CSI-2和I2C数据信号转换成LVDS格式的转换器连接，组成小体积的摄像头，并安装在车尾部的车牌上方，摄像头通过LVDS网线连接至将LVDS格式的数据信号转换为CSI-2和I2C数据信号的转换器，该将LVDS格式的数据信号转换为CSI-2和I2C数据信号的转换器直接与图像处理器连接，并整体安置在汽车后备箱中，图像处理器将处理过的数字信号使用HDMI插口输出并传输至显示器。
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