CN111787184B - 相机系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种相机系统，包括处理器、第一相机、第二相机与资料汇流排。处理器传输第一触发信号至第一相机使第一相机通过资料汇流排输出第一资料至处理器。第一相机用以传输第二触发信号至第二相机使第二相机通过资料汇流排输出第二资料至处理器。

Description

相机系统

技术领域

本发明是有关于一种相机系统，且特别是有关于一种具有至少两个相机的相机系统。

背景技术

近年来有一些电子装置，例如智能手机、笔记本电脑、监视器、无人机或其他嵌入式系统开始配置两个以上的相机。多个相机可以包含彼此相似或不相似的相机与镜头以可提供更多的资讯，例如多个场景、多光谱响应、多种解析度、焦距、光学相位等等。举例来说，根据两个相机分别在不同的位置拍摄同一个场景所得到的影像可以计算出场景的深度，此深度可以用于三维影像的形成、物件辨识等应用。为了使用多个相机，处理器必须处理多个相机的界面，储存与处理多个相机的资料，这样的处理器架构可以包含一个处理器，其具有多个独特的相机界面；或者使用外部的相机多工器，此多工器具有多个独特的相机输入界面，将输入的资料整合成单一个输出资料端口给只有单一个相机界面的处理器；或者对每个相机系统都使用一个独特的处理器。这些解决方案会导致更高的硬体成本，并需要额外的电路板空间来支持这些处理器界面端口、额外的元件或额外的处理器，因此如何解决此问题，是此领域技术人员所关心的议题。

发明内容

本发明的实施例提出一种相机系统，包括处理器、第一相机、第二相机与资料汇流排。处理器具有资料接收端以及相机触发端。第一相机具有触发输入端、触发输出端以及资料输出端，其中触发输入端电性连接至处理器的相机触发端。第二相机具有触发输入端与资料输出端，其中第二相机的触发输入端电性连接至第一相机的触发输出端。资料汇流排电性连接至处理器的资料接收端、第一相机的资料输出端、以及第二相机的资料输出端。处理器通过相机触发端传输第一触发信号至第一相机使第一相机通过资料汇流排输出第一资料至处理器。第一相机用以通过触发输出端传输第二触发信号至第二相机使第二相机通过资料汇流排输出第二资料至处理器。

在一些实施例中，第一相机在接收到第一触发信号以后开始感测第一影像，其中第一资料包含第一影像。第一相机在通过资料汇流排输出第一资料至处理器的第一时间区间传输第二触发信号至第二相机。

在一些实施例中，第一相机输出第一资料至处理器以后，第一相机进入休眠模式或关机模式。

在一些实施例中，第一相机(第二相机)输出第一资料(第二资料)至处理器以后，第一相机(第二相机)的资料输出端被设定为高阻抗状态。如此一来，第一资料与第二资料可以通过共用的资料汇流排输出至处理器。

在一些实施例中，第二相机在接收到第二触发信号以后开始感测第二影像，其中第二资料包括第二影像。第二相机感测第二影像的时间区间是至少部分地重叠于第一相机输出第一资料的第一时间区间。

在一些实施例中，第二相机输出第二资料至处理器以后，第二相机进入休眠模式或关机模式。

在一些实施例中，第二相机输出第二资料的第二时间区间是直接接续在第一相机输出第一资料的第一时间区间之后，并且第一时间区间与第二时间区间彼此不重叠。

在一些实施例中，第一相机在接收到第一触发信号以后开始感测第一影像，其中第一资料包括第一影像中的一或多行像素。第一相机在感测第一影像的时间区间传输第二触发信号至第二相机。

在一些实施例中，第二相机在接收到第二触发信号以后开始感测第二影像，第二资料包括第二影像中的一或多行像素。第二相机感测第二影像的时间区间是至少部分地重叠于第一相机感测第一影像的时间区间。第二相机输出第二资料的第二时间区间是直接接续在第一相机输出第一资料的第一时间区间之后，并且第一时间区间与第二时间区间彼此不重叠。

在一些实施例中，处理器还包括：一资料同步端，电性连接至第一相机的同步端与第二相机的同步端；资料时脉端，电性连接至第一相机的资料时脉端与第二相机的资料时脉端；资料控制界面，电性连接至第一相机的控制界面与第二相机的控制界面；以及时脉输出端，电性连接至第一相机的时脉输入端与第二相机的时脉输入端。在一些实施例中，第一相机是由处理器的资料控制界面上的信号所触发。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是根据一实施例绘示相机系统的示意图。

图2是根据一实施例绘示相机系统的信号时序图。

图3是根据一实施例绘示相机系统的信号时序图。

【附图标记说明】

100：相机系统

110：处理器

DR：资料接收端

DS：资料同步端

DC：资料时脉端

DCI：资料控制界面

CT：相机触发端

CO：时脉输出端

121：第一相机

122：第二相机

123B：资料汇流排

131：时脉输入端

132：触发输入端

133：控制界面

134：资料输出端

135：同步端

136：资料时脉端

137：触发输出端

138：电源接收端

141：时脉输入端

142：触发输入端

143：控制界面

144：资料输出端

145：同步端

146：资料时脉端

148：电源接收端

201～209：时间区间

301～308：时间区间

具体实施方式

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指次序或顺位的意思，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

图1是根据一实施例绘示相机系统的示意图。请参照图1，相机系统100包括处理器110、第一相机121与第二相机122。在此，处理器110可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、影像处理晶片、专用集成电路等。第一相机121与第二相机122可以包括感光耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)感测器、互补性氧化金属半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)感测器或其他合适的感光元件，用以撷取影像以及/或者影片。在一些实施例中，相机系统100可以设置在任意的电子装置中，例如智能手机、任意形式的电脑或监视器等，本发明并不在此限定。

处理器110具有资料接收端DR、资料同步端DS、资料时脉端DC、资料控制界面DCI、相机触发端CT与时脉输出端CO。第一相机121具有时脉输入端131、触发输入端132、控制界面133、资料输出端134、同步端135、资料时脉端136、触发输出端137与电源接收端138。第二相机122具有时脉输入端141、触发输入端142、控制界面143、资料输出端144、同步端145、资料时脉端146与电源接收端148。其中资料接收端DR通过资料汇流排123B电性连接至资料输出端134、144。资料同步端DS电性连接至同步端135、145。资料时脉端DC电性连接至资料时脉端136、146。资料控制界面DCI电性连接至控制界面133、134。相机触发端CT电性连接至触发输入端132。时脉输出端CO电性连接至时脉输入端131、141。触发输出端137电性连接至触发输入端142。电源接收端138、148电性连接至电源(未绘示)。

资料接收端DR是用以接收来自第一相机121与第二相机122的多媒体资料，例如为影像、影片、声音信号或其组合。资料同步端DS是用以发出或接收同步信号，在一些实施例中，此同步信号是用以表示开始传输上述的多媒体资料，但在其他实施例中也可以用于同步其他操作。资料时脉端DC是用以提供一时脉，此时脉是用于取样上述的多媒体资料。资料控制界面DCI是用以传送或接受任意的控制信号。例如，处理器110与第一相机121通过资料控制界面DCI彼此通信以执行感测器中暂存器的初始化、感测器模式的控制、感测器的时间控制等功能。时脉输出端CO是用以提供另一时脉，此另一时脉可用于第一相机121与第二相机122的系统操作或其他操作，本发明并不在此限定。

特别的是，处理器110会触发第一相机121开始感测，而第一相机121会自动地触发第二相机122开始感测，因此不需要由处理器110来触发第二相机122。具体来说，请参照图1与图2，图2是根据一实施例绘示相机系统的信号时序图。首先，在时间区间201，处理器110通过相机触发端CT传送第一触发信号至第一相机121，使得第一相机121在时间区间202开始进行曝光程序，即感测第一影像。在曝光程序以后，第一相机121在时间区间203开始读取第一影像的像素资料，在经过些微的延迟以后，第一相机121在时间区间204通过资料汇流排123B输出资料(包括第一影像)至处理器110的资料接收端DR。值得注意的是，第一相机121可以同时读取像素资料并传输资料至处理器110，因此时间区间203与时间区间204可以彼此部分地重叠。接下来，在时间区间205，第一相机121会通过触发输出端137传输触发信号至第二相机122。第二相机122在时间区间206接收到触发信号，之后便会在时间区间207开始进行曝光程序以感测第二影像。在完成曝光程序以后，第二相机122会在时间区间208开始读取第二影像的像素资料，并且在经过些微的延迟以后，第二相机122会在时间区间209通过资料汇流排123B传送资料(包括第二影像)至处理器110的资料接收端DR。

值得注意的是，当第一相机121于时间区间204传输资料至处理器110时，第一相机121也会传送触发信号给第二相机122，也就是说，时间区间204与时间区间205是至少部分地重叠的。如此一来，当第一相机121于时间区间204传输资料时，第二相机122在时间区间207可以进行曝光程序，换言之，时间区间204可以至少部分地重叠于时间区间207，这样可以达到平行处理的目的。在一些实施例中，时间区间209是直接接续在时间区间204之后，并且时间区间208与时间区间204彼此不重叠。在一些实施例中，时间区间209与时间区间204之间也可以有一间隔，本发明并不在此限定。值得注意的是图2仅是一范例，图2中的各个时间区间可以做任意的位移。例如，时间区间201与时间区间202之间可能有间隔，而时间区间207与时间区间207之间也可以有一个小间隔。

在一些实施例中，在时间区间203之后，第一相机121可进入休眠模式或关机模式，其标示为斜线，借此节省功率消耗。此外，在时间区间204之后，第一相机121会设定其资料输出端134为高阻抗状态，其标示为斜线。具体来说，资料输出端134是应用了三态逻辑(Three-state logic)，当资料输出端134处于高阻抗状态时，第二相机122的资料输出端144可以输出资料给处理器110，借此达到第一相机121与第二相机122共用资料汇流排123B的目的。类似地，在时间区间208之后第二相机122可进入休眠模式或关机模式，并且在时间区间209之后可设定资料输出端144为高阻抗状态。

在一些实施例中，触发输出端137可以省略，触发输入端142是电性连接置处理器110的另一接口(未绘示)。在此例子中，第二相机121是由处理器110所触发(而非第一相机121)。类似的是，处理器110会触发第二相机122，使得传输资料的时间区间204会至少部分地重叠于曝光程序的时间区间207。

在图2的实施例中，在第一相机121传输完整个第一影像以后，第二相机122才开始传输第二影像，但在其他实施例中第一相机121与第二相机122也可以交替地传输资料。举例来说，图3是根据一实施例绘示绘示相机系统的信号时序图。在时间区间301内，处理器110传输触发信号给第一相机121，然后在时间区间302第一相机121进行曝光程序以感测第一影像。在时间区间303，第一相机121开始读取第一影像的一或多行的像素(而不是整张影像)，并且传输读取的一或多行像素至处理器110。在时间区间304，第一相机121的资料输出端134处于高阻抗状态。值得注意的是，由于传输资料的时间区间非常接近读取像素的时间(可参照图2的时间区间208、209)，因此为了清楚起见，在图3中仅绘示出资料输出端134处于高阻抗状态的时间区间304，而没有绘示出资料输出端134传输资料的时间区间。

在时间区间305，第一相机121传输触发信号给第二相机122，其中时间区间305与时间区间302是至少部分地重叠。在时间区间306，第二相机122接收到触发信号，因此在时间区间307开始进行曝光程序以感测第二影像。在时间区间308，第二相机122开始读取第二影像的一或多行的像素，并将所读取的一或多行像素传输到处理器110。在时间区间309内，第二相机122的资料输出端144处于高阻抗状态。同样地为了简化起见，在此仅绘示出资料输出端144处于高阻抗状态的时间区间309，而没有绘示出资料输出端144传输资料的时间区间。在此实施例中，当第一相机121传输资料时，第二相机122的资料输出端144处于高阻抗状态，反之在第二相机122传输资料时，第一相机121的资料输出端134处于高阻抗状态。值得注意的是，与图2的实施例不同的是，在图3中时间区间302与时间区间307是至少部分地彼此重叠，如此一来可以减少两台相机曝光的时间差。

在上述提出的相机系统中，两个相机可以共用一个处理器，并且可由第一相机来驱动第二相机，如此一来可以简化整体电路的线路。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与修饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (9)

1.一种相机系统，包括：

一处理器，具有一资料接收端以及一相机触发端；

一第一相机，具有一触发输入端、一触发输出端以及一资料输出端，其中所述触发输入端电性连接至所述处理器的所述相机触发端；

一第二相机，具有一触发输入端与一资料输出端，其中所述第二相机的所述触发输入端电性连接至所述第一相机的所述触发输出端；以及

一资料汇流排，电性连接至所述处理器的所述资料接收端、所述第一相机的所述资料输出端、以及所述第二相机的所述资料输出端，

其中所述处理器通过所述相机触发端传输一第一触发信号至所述第一相机使所述第一相机通过所述资料汇流排输出第一资料至所述处理器，

其中所述第一相机用以通过所述触发输出端传输一第二触发信号至所述第二相机使所述第二相机通过所述资料汇流排输出第二资料至所述处理器，以及

其中所述第一相机输出所述第一资料至所述处理器以后，所述第一相机的所述资料输出端被设定为一高阻抗状态。

2.如权利要求1所述的相机系统，其中所述第一相机在接收到所述第一触发信号以后开始感测第一影像，其中所述第一资料包含所述第一影像，

所述第一相机在通过所述资料汇流排输出所述第一资料至所述处理器的第一时间区间传输所述第二触发信号至所述第二相机。

3.如权利要求2所述的相机系统，其中所述第一相机输出所述第一资料至所述处理器以后，所述第一相机进入休眠模式或关机模式。

4.如权利要求2所述的相机系统，其中所述第二相机在接收到所述第二触发信号以后开始感测第二影像，其中所述第二资料包括所述第二影像，

其中所述第二相机感测所述第二影像的时间区间是至少部分地重叠于所述第一相机输出所述第一资料的所述第一时间区间。

5.如权利要求4所述的相机系统，其中所述第二相机输出所述第二资料至所述处理器以后，所述第二相机进入休眠模式或关机模式。

6.如权利要求4所述的相机系统，其中所述第二相机输出所述第二资料的第二时间区间是直接接续在所述第一相机输出所述第一资料的所述第一时间区间之后，并且所述第一时间区间与所述第二时间区间彼此不重叠。

7.如权利要求1所述的相机系统，其中所述第一相机在接收到所述第一触发信号以后开始感测第一影像，其中所述第一资料包括所述第一影像中的一或多行像素，

其中所述第一相机在感测所述第一影像的时间区间传输所述第二触发信号至所述第二相机。

8.如权利要求7所述的相机系统，其中所述第二相机在接收到所述第二触发信号以后开始感测第二影像，所述第二资料包括所述第二影像中的一或多行像素，所述第二相机感测所述第二影像的时间区间是至少部分地重叠于所述第一相机感测所述第一影像的时间区间，

所述第二相机输出所述第二资料的第二时间区间是直接接续在所述第一相机输出所述第一资料的第一时间区间之后，并且所述第一时间区间与所述第二时间区间彼此不重叠。

9.如权利要求1所述的相机系统，其中所述处理器还包括：

一资料同步端，电性连接至所述第一相机的同步端与所述第二相机的同步端；

一资料时脉端，电性连接至所述第一相机的资料时脉端与所述第二相机的资料时脉端；

一资料控制界面，电性连接至所述第一相机的控制界面与所述第二相机的控制界面；以及

一时脉输出端，电性连接至所述第一相机的时脉输入端与所述第二相机的时脉输入端。

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