CN114785919A - 一种图像处理芯片及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种图像处理芯片，包括图像传感器模块和中央处理器模块，所述图像传感器模块包括光电信号转换模块、存储模块以及唤醒模块；所述光电信号转换模块包括多个光电信号转换单元；所述存储模块包括多个用于存储预设参考值的存储单元；所述唤醒模块用于从所述存储模块获取预设参考值，将每个预设参考值与对应的光电信号转换单元传输的电信号进行比较，当电信号大于预设参考值时向所述中央处理器模块传输唤醒信号，以唤醒所述中央处理器模块进入工作状态。本申请提供了一种图像处理芯片及方法，能够使电子拍摄设备工作时节省电能。

Description

一种图像处理芯片及方法

技术领域

本申请涉及电子摄像设备及片上系统芯片技术领域，尤其是涉及一种图像处理芯片及方法。

背景技术

在捕获物体移动轨迹的应用场景中，电子拍摄设备已被广泛应用。虽然电子拍摄设备的成像能力与人类眼睛接近，但电子拍摄设备还是比不上人类眼睛。原因在于，电子拍摄设备拍摄到的图像画质越高，意味着电子拍摄设备的图像处理芯片处理图像的单位尺寸内的像素密度越高，电子拍摄设备拍摄的图像帧数越多，意味着电子拍摄设备的图像处理芯片在单位时间内需要处理的图像数量越多，因此，电子拍摄设备拍摄一个运动的物体，往往需要电子拍摄设备的芯片调用大量的计算资源、存储资源。在现有技术中，电子拍摄设备的图像处理芯片包括电源产生模块、时钟信号产生模块、模拟信号检测模块、模拟信号处理模块、模块、硬件加速模块、存储模块以及接口模块等，因此当电子拍摄设备的图像处理芯片调用计算资源、存储资源时会使电子拍摄设备的电量快速减少，图像处理芯片中央处理器而且电子拍摄设备的图像处理芯片还要长时间进行图像处理，导致电子拍摄设备非常耗能。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供了一种图像处理芯片及方法，能够使电子拍摄设备工作时节省电能。

本申请实施例提供了一种图像处理芯片，包括图像传感器模块和中央处理器模块，所述图像传感器模块包括光电信号转换模块、存储模块以及唤醒模块；

所述光电信号转换模块包括多个光电信号转换单元，每个所述光电信号转换单元均用于在获取图像时将光信号转换成对应的电信号后向所述唤醒模块传输；

所述存储模块包括多个用于存储预设参考值的存储单元，每个存储单元对应一个或多个光电信号转换单元；

所述唤醒模块，用于：

从所述存储模块获取对应每个光电信号转换单元的预设参考值；

将每个预设参考值与对应的光电信号转换单元传输的电信号进行比较；

当一个或多个光电信号转换单元传输的电信号大于对应的预设参考值时向所述中央处理器模块传输唤醒信号，以唤醒所述中央处理器模块进入工作状态。

可选地，每个所述光电信号转换单元均用于在满足预设条件时向所述唤醒模块传输对应的电信号，所述电信号为赋值；

所述存储模块包括第一存储器，所述第一存储器用于存储预设阈值；

所述唤醒模块包括第一比较器；所述第一比较器，用于将每个光电信号转换单元传输的赋值进行相加，得到总赋值，以及将从所述第一存储器获取到的预设阈值与所述总赋值进行比较；

若所述总赋值大于所述预设阈值，则所述唤醒模块向所述中央处理器模块传输唤醒信号。

可选地，每个所述光电信号转换单元均包括第二比较器、用于向所述第二比较器传输输入电压的光电二极管以及用于存储对应所述光电二极管的预设电压值的第二存储器；

光电信号转换单元在满足预设条件时向所述唤醒模块传输对应的电信号，所述电信号为赋值，包括：

从所述光电信号转换单元的第二存储器获取预设电压值；

在所述光电信号转换单元的第二比较器中将获取的预设电压值与所述光电信号转换单元中光电二极管传输的输入电压进行比较；

若所述输入电压大于所述预设电压值，则所述光电信号转换单元向所述唤醒模块输出对应的赋值。

可选地，每个所述光电信号转换单元均包括第二比较器、用于向所述第二比较器传输输入电压的光电二极管以及对应所述光电二极管的电压产生器；

光电信号转换单元在满足预设条件时向所述唤醒模块传输对应的电信号，所述电信号为赋值，包括：

所述光电信号转换单元的电压产生器产生预设参考电压；

在所述光电信号转换单元的第二比较器中将所述预设参考电压与所述光电信号转换单元中光电二极管传输的输入电压进行比较；

若所述输入电压大于所述预设参考电压，则所述光电信号转换单元向所述唤醒模块输出对应的赋值。

可选地，每个所述光电信号转换单元均包括光电二极管和数字积分器；

光电信号转换单元在满足预设条件时向所述唤醒模块传输对应的电信号，所述电信号为赋值，包括：

所述光电信号转换单元的光电二极管向所述光电信号转换单元的数字积分器传输输入电压；

所述光电信号转换单元的数字积分器对所述输入电压进行积分以得到作为赋值的数字信号。

可选地，所述中央处理器模块用于：

当进入工作状态后，控制所述图像传感器模块进行视频拍摄，并周期性从所述唤醒模块获取预设参考值与电信号的比较结果；

若比较结果为电信号大于预设参考值，则维持所述图像传感器模块进行视频拍摄；

若比较结果为电信号小于或等于预设参考值，则控制所述图像传感器模块停止视频拍摄。

本申请实施例提供了一种图像处理方法，用于图像处理芯片，其中所述图像处理芯片包括图像传感器模块和中央处理器模块，所述图像传感器模块包括光电信号转换模块、存储模块以及唤醒模块，所述光电信号转换模块包括多个光电信号转换单元，且所述图像处理方法包括如下步骤：

每个所述光电信号转换单元在获取图像时将光信号转换成对应的电信号后向所述唤醒模块传输；

所述存储模块将对应每个光电信号转换单元的预设参考值传输至所述唤醒模块，其中，所述存储模块包括多个用于存储预设参考值的存储单元，每个存储单元对应一个或多个光电信号转换单元；

所述唤醒模块将每个预设参考值与对应的光电信号转换单元传输的电信号进行比较，当一个或多个光电信号转换单元传输的电信号大于对应的预设参考值时向所述中央处理器模块传输唤醒信号，以唤醒所述中央处理器模块进入工作状态。

可选地，所述存储模块包括用于存储预设阈值的第一存储器，所述唤醒模块包括第一比较器；

所述唤醒模块将每个预设参考值与对应的光电信号转换单元传输的电信号进行比较，当一个或多个光电信号转换单元传输的电信号大于对应的预设参考值时向所述中央处理器模块传输唤醒信号，包括：

所述第一比较器将每个光电信号转换单元传输的赋值进行相加，得到总赋值，其中，每个所述光电信号转换单元均在满足预设条件时向所述唤醒模块传输对应的电信号，所述电信号为赋值；

将从所述第一存储器获取到的预设阈值与所述总赋值进行比较；

若所述总赋值大于所述预设阈值，则所述唤醒模块向所述中央处理器模块传输唤醒信号。

可选地，每个所述光电信号转换单元均包括第二比较器、用于向所述第二比较器传输输入电压的光电二极管以及用于存储对应所述光电二极管的预设电压值的第二存储器；

光电信号转换单元在满足预设条件时向所述唤醒模块传输对应的电信号，所述电信号为赋值，包括：

从所述光电信号转换单元的第二存储器获取预设电压值；

在所述光电信号转换单元的第二比较器中将获取的预设电压值与所述光电信号转换单元中光电二极管传输的输入电压进行比较；

若所述输入电压大于所述预设电压值，则所述光电信号转换单元向所述唤醒模块输出对应的赋值。

可选地，所述的图像处理方法，还包括：

当所述中央处理器模块进入工作状态后，通过所述中央处理器模块控制所述图像传感器模块进行视频拍摄，并周期性从所述唤醒模块获取预设参考值与电信号的比较结果；

若比较结果为电信号大于预设参考值，则维持所述图像传感器模块进行视频拍摄；

若比较结果为电信号小于或等于预设参考值，则控制所述图像传感器模块停止视频拍摄。

相比于现有技术，本申请实施例具有如下有益效果：

本申请实施例提供的图像处理芯片及方法，其中所述图像处理芯片包括图像传感器模块和中央处理器模块，所述图像传感器模块包括光电信号转换模块、存储模块以及唤醒模块；所述光电信号转换模块包括多个光电信号转换单元，每个所述光电信号转换单元均用于在获取图像时将光信号转换成对应的电信号后向所述唤醒模块传输；所述存储模块包括多个用于存储预设参考值的存储单元，每个存储单元对应一个或多个光电信号转换单元；所述唤醒模块，用于：从所述存储模块获取对应每个光电信号转换单元的预设参考值；将每个预设参考值与对应的光电信号转换单元传输的电信号进行比较；当一个或多个光电信号转换单元传输的电信号大于对应的预设参考值时向所述中央处理器模块传输唤醒信号，以唤醒所述中央处理器模块进入工作状态。由此可见，当光电信号转换单元传输的电信号大于存储模块存储的预设参考值时，唤醒模块唤醒中央处理器模块，无需每次拍摄都由中央处理器模块运算得出每个光电信号转换单元传输的电信号与存储模块存储的预设参考值的比较结果，从而避免中央处理器模块调用大量的计算资源、存储资源，并且减少中央处理器模块的运行时间，进而降低电子拍摄设备的能耗。

附图说明

图1是本申请实施例提供的图像处理芯片的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的图像传感器模块的第一结构示意图；

图3是本申请实施例提供的图像传感器模块的第二结构示意图；

图4是本申请实施例提供的光电信号转换单元的第一结构示意图；

图5是本申请实施例提供的光电信号转换单元的第二结构示意图；

图6是本申请实施例提供的光电信号转换单元的第三结构示意图；

图7是本申请实施例提供的图像处理方法的第一流程示意图；

图8是本申请实施例提供的图像处理方法的第二流程示意图；

其中，1000、图像传感器模块；2000、中央处理器模块；1100、光电信号转换模块；1200、存储模块；1300、唤醒模块；1400、供电模块；1110、光电信号转换单元；1210、第一存储器；1310、第一比较器；1320、模数转换器；1101、光电二极管；1111、第二比较器；1112、第二存储器；1113、电压产生器；1114、数字积分器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的图像处理芯片的结构示意图。

本申请提供一种图像处理芯片，该图像处理芯片包括图像传感器模块1000和中央处理器模块2000，该图像传感器模块1000包括光电信号转换模块1100、存储模块1200以及唤醒模块1300、供电模块1400。

该光电信号转换模块1100用于在获取图像时产生电信号，并将该电信号传输至该唤醒模块1300。

该存储模块1200用于存储预设参考值。

该唤醒模块1300用于获取该电信号以及从该存储模块1200中获取预设参考值，并将该电信号与该预设参考值进行比较；若该电信号大于该预设参考值，则向该中央处理器模块2000传输唤醒信号，以唤醒该中央处理器模块2000进入工作状态。

该供电模块1400用于产生基准电流和基准电压，提供光电转换模块1100、存储模块1200、唤醒模块1300供电。

可以理解的是，图像处理芯片的图像传感器模块1000用于拍摄图像，其主要作用是将光影图像信息(光信号)转化成电子图像信息(电流或电压的电信号)；而中央处理器模块2000则将电子图像信息进行图像处理(例如阈值化、拼接等图像处理)，以形成完整、可见的图像。

在本实施例中，图像传感器模块1000的光电信号转换模块1100则是感应环境光并将环境光转化成电信号的主要部件。光电信号转换模块1100的工作过程是：图像传感器模块1000在接收到拍摄指令后会通过镜头等光线接收器接收光信号(例如景色的环境光)，光信号通过光电信号转换模块1100转换成电信号。完成转换的电信号可以是电流，也可以是电压。在唤醒模块1300中，由光信号转换成的电流或电压可以与该存储模块1200中的预设参考值进行比较。例如，唤醒模块1300可以判断由光信号转换成的电压是否达到预设参考值，若没有，则唤醒模块1300不会产生唤醒信号，否则产生唤醒信号并发送至中央处理器模块2000，以唤醒该中央处理器模块2000进入工作状态。

在现有的图像处理芯片中，图像传感器模块将光影图像信息转换成电子图像信息后直接传输给中央处理器模块。中央处理器模块随后将这些电子图像信息与预设阈值进行比较，中央处理器模块根据不同比较结果，做出不同的修改指令，以完成阈值化处理。但是，如此每次拍摄都都需要中央处理器模块计算电子图像信息(电信号)与预设阈值比较结果，因此每次运算都使中央处理器模块占用资源多，耗费时间，从而导致现有的图像处理芯片耗能很高。

本申请实施例提供的图像处理芯片包括图像传感器模块1000和中央处理器模块2000，该图像传感器模块1000包括光电信号转换模块1100、存储模块1200以及唤醒模块1300、供电模块1400；该光电信号转换模块1100用于当获取图像时，产生电信号并将该电信号传输至该唤醒模块1300；该存储模块1200用于存储预设参考值以及将预设参考值传输至该唤醒模块1300；该唤醒模块1300用于获取该电信号和该预设参考值，并将该预设参考值与该电信号进行比较；该供电模块1400用于产生基准电流和基准电压，提供光电转换模块1100、存储模块1200、唤醒模块1300供电；若该电信号大于该预设参考值，则向该中央处理器模块2000传输唤醒信号，以唤醒该中央处理器模块2000进入工作状态。由此可见，当光电信号转换模块1100的电信号大于存储模块1200的预设参考值时，唤醒模块1300唤醒中央处理器模块2000，无需每次拍摄都由中央处理器模块2000运算得出光电信号转换模块1100的电信号与存储模块1200的预设参考值的比较结果，从而避免中央处理器模块2000调用大量的计算资源、存储资源，并且减少中央处理器模块2000的运行时间，进而降低电子拍摄设备的能耗。

请参阅图2，图2是本申请实施例提供的图像传感器模块的第一结构示意图。

在一个实施例中，图像处理芯片包括图像传感器模块1000和中央处理器模块2000，该图像传感器模块1000包括光电信号转换模块1100、存储模块1200、唤醒模块1300以及供电模块1400；其中，图像传感器模块1000、光电信号转换模块1100、存储模块1200以及唤醒模块1300、供电模块1400和图1中的完全相同，不再赘述。

在本实施例中，光电信号转换模块1100包括多个光电信号转换单元1110，每个光电信号转换单元1110均用于在获取图像时将光信号转换成对应的电信号后向唤醒模块1300传输；

存储模块1200包括多个用于存储预设参考值的存储单元，每个存储单元对应一个或多个光电信号转换单元1110；

唤醒模块1300，用于从存储模块1200获取对应每个光电信号转换单元1110的预设参考值，并将每个预设参考值与对应的光电信号转换单元1110传输的电信号进行比较；当一个或多个光电信号转换单元1110传输的电信号大于对应的预设参考值时向中央处理器模块2000传输唤醒信号，以唤醒中央处理器模块2000进入工作状态。

可选地，该光电信号转换单元1110包括一个或多个光电二极管1101，分别用于向该唤醒模块1300传输对应的输入电压，每个存储单元对应一个或多个光电二极管1101。

可选地，第一存储器1210包括多个储存单元，每一个储存单元是一个独立存储硬件。每次更换存储于第一存储器1210的预设电压值时，根据用户需求直接切换第一存储器1210中的储存单元，不用重新向第一存储器1210导入预设电压值即可完成更换。进一步地，每个储存单元内包括有多个储存区域以存储多个预设电压值。本实施例由此可以，灵活更换存储于第一存储器的预设电压值，以及增大第一存储器的存储空间。

唤醒模块1300从存储模块1200获取对应每个光电信号转换单元1110的预设参考值，并将每个预设参考值与对应的光电信号转换单元1110传输的电信号进行比较具体的方式为：

从该多个存储单元获取对应每个光电二极管1101的预设电压值。

将每个预设电压值与对应的光电二极管1101传输的输入电压进行比较，其中，从该第一存储器1210获取到的预设电压值为预设参考值，每个光电二极管1101向该唤醒模块1300传输的输入电压为电信号。

在本实施例中，图像传感器模块1000为CMOS图像传感器模块1000，CMOS图像传感器模块1000由脉宽调制电源供电，并且CMOS图像传感器模块1000包含微透镜、彩色滤光镜、电路层、光电二极管1101、非易失性存储器，该非易失性存储器即为第一存储器1210。该唤醒模块1300包含第一比较器1310，该第一比较器1310为电压比较器。光电二极管1101通过电路层与第一比较器1310连接，非易失性存储器与第一比较器1310连接。CMOS图像传感器模块1000得到供电后，电能通过电路层输送到光电二极管1101，从而驱动光电二极管1101将拍摄外界环境得到的光信号进行转化，进而产生输入电压。该输入电压传输至第一比较器1310。该第一比较器1310从非易失性存储器获取对应每个光电二极管1101的预设电压值。非易失性存储器划分有多个存储区域，每个存储区域电压数值，对应一个或多个光电二极管1101。该第一比较器1310将输入电压和预设电压值进行比较。

可以理解的是，本实施例的光电信号转换模块1100包括一个或多个光电二极管1101，有利于尽可能地接收更多光信号，并通过一个或多个光电二极管1101并行地将光信号转化成电信号，从而有利于提高获取图像的效率。对应于多个光电二极管1101需要多个不同预设参考值，本实施例通过第一存储器1210划分多个存储区域以存储多个不同的预设参考值，有利于减少存储器的数量。

在现有的CMOS图像传感器模块1000中，通常包括图像传感器模块1000阵列(大小为M×N)、模拟读出处理电路以及数字控制模块，这种高分辨率的CMOS图像传感器模块1000要求第一比较器1310的运算能力很高。

请参阅图3，图3是本申请实施例提供的图像传感器模块的第二结构示意图。

在一个实施例中，图像处理芯片包括图像传感器模块1000和中央处理器模块2000，该图像传感器模块1000包括光电信号转换模块1100、存储模块1200以及唤醒模块1300、供电模块；其中，图像传感器模块1000、光电信号转换模块1100、存储模块1200、唤醒模块1300以及供电模块1400和图2中的完全相同，不再赘述。

在本实施例中，每个光电信号转换单元1110均用于在满足预设条件时向唤醒模块1300传输对应的电信号，电信号为赋值；

存储模块1200包括第一存储器1210，第一存储器1210用于存储预设阈值；唤醒模块1300包括第一比较器1310；第一比较器1310，用于将每个光电信号转换单元1110传输的赋值进行相加，得到总赋值，以及将从第一存储器1210获取到的预设阈值与总赋值进行比较；

若总赋值大于预设阈值，则唤醒模块1300向中央处理器模块2000传输唤醒信号。

可选地，该唤醒模块1300包括第一比较器1310和模数转换器1320；该第一比较器1310用于当判定电信号大于预设参考值时向该模数转换器1320发送模拟信号；该模数转换器1320用于获取该模拟信号，并将该模拟信号转换成数字信号后传输至该中央处理器模块2000，以唤醒该中央处理器模块2000进入工作状态。

在本实施例中，光电信号转换单元1110在将光信号转化成电信号后，在满足预设条件时向唤醒模块1300发送对应的赋值，即发送的赋值是具体的数值，可以是1、2、3或其他数值，而且应当理解的是，各个光电转换单元发出的赋值可以是相同的，也可以是不相同的。可以理解的是，当不满足条件时光电信号转换单元1110不会向唤醒模块1300发送赋值。所有满足预设条件的光电转换单元发出赋值后，唤醒模块1300将这些赋值进行相加得到总赋值，然后将从第一存储器1210获取到的预设阈值与总赋值进行比较；在一种实施方式中，唤醒模块1300通过相加器将赋值相加成总赋值；在另一种实施方式中，通过唤醒模块1300中的第一比较器1310(若赋值为电压值，预设阈值也是电压值，则第一比较器1310为电压比较器)将这些赋值进行相加得到总赋值，然后将从第一存储器1210获取到的预设阈值与总赋值进行比较。

可以理解的是，从本实施例可以得知，本实施例的第一存储器1210只需要存储预设阈值，大大降低了对第一存储器1210的存储空间的要求，而且，本实施例的唤醒模块1300只需要执行对多个赋值进行相加运算得出总赋值，然后将总赋值与预设阈值进行比较，相对简化了唤醒模块1300的运算步骤，减少了唤醒模块1300的运算量，有利于提高处理速度，减小处理时间。

请参阅图4，图4是本申请实施例提供的光电信号转换单元的第一结构示意图。

在一个实施例中，每个该光电信号转换单元1110均包括第二比较器1111、用于向该第二比较器1111传输输入电压的光电二极管1101以及用于存储对应该光电二极管1101的预设电压值的第二存储器1112。

光电信号转换单元1110在满足预设条件时向该唤醒模块1300传输对应的赋值，包括：

从该光电信号转换单元1110的第二存储器1112获取预设电压值。

在该光电信号转换单元1110的第二比较器1111中将获取的预设电压值与该光电信号转换单元1110中光电二极管1101传输的输入电压进行比较。

若该输入电压大于该预设电压值，则该光电信号转换单元1110向该唤醒模块1300输出对应的赋值。

在本实施例中，第二存储器1112为非易失性存储器，第二存储器1112仅存储一个与光电二极管1101相对应的预设电压值。第二存储器1112与第二比较器1111连接，每个光电二极管1101与第二比较器1111连接，第二比较器1111与唤醒模块1300连接，在一种实施方式中，第二比较器1111与唤醒模块1300的第一比较器1310连接。在此以其中一个光电信号转换单元1110为例，在同一个光电信号转换单元1110中，第二比较器1111为电压比较器，第二比较器1111从第二存储器1112获取预设电压值并与光电二极管1101传输的输入电压进行比较。若光电二极管1101传输的输入电压大于预设电压值，则该光电信号转换单元1110满足预设条件，并向该唤醒模块1300传输一个赋值；若光电二极管1101传输的输入电压小于或等于预设电压值，则该光电信号转换单元1110不满足预设条件。

可以理解的是，本实施例的每个光电信号转换单元1110包含光电二极管1101，并为光电二极管1101配置对应的第二存储器1112和第二比较器1111。第二存储器1112只需存储对应的光电二极管1101的一个预设电压值，降低了对于存储空间的要求；第二比较器1111每次运算只需要将一个输入电压与第二存储器1112的预设电压值进行比较。相较于像素阵列简单、像素密度要求低的图像传感器模块可采用如图2所示的图像传感器模块的第一结构示意图，而如图3所示的图像传感器模块的第二结构示意图的图像传感器模块的像素阵列更复杂、像素密度更高。虽然像素阵列更复杂、像素密度更高的图像传感器模块会加重唤醒模块的运算负荷，导致唤醒模块的运算速度降低，但是本实施例通过每个光电信号转换单元1110中的第二比较器1111将从第二存储器1112中获取的预设电压值与该光电信号转换单元1110中光电二极管1101传输的输入电压进行比较，分担了唤醒模块1300中的第一比较器1310运算输出比较结果的运算量，从而减轻了唤醒模块1300的工作负荷，进而使唤醒模块1300保持高运算速度。

具体地，以MxN阵列的CMOS图像传感器模块为例，在第一个实施例中，当CMOS图像传感器模块的阵列为24x24时，通过第一比较器1310将每个光电二极管1101传输的输入电压和对应每个光电二极管1101的预设电压值进行比较，该第一比较器1310还能保持高运算速度；但是，当CMOS图像传感器模块的阵列为240x240时，光电二极管1101的数量大增，通过第一比较器1310将每个光电二极管1101传输的输入电压和对应每个光电二极管1101的预设电压值进行比较，会使第一比较器1310的工作负荷过大，导致其运算速度降低。为了解决第一比较器1310因工作负荷过大而降低运算的速度问题，第二个实施例通过对应每个光电二极管1101配置第二存储器1112和第二比较器1111，并且每个第二比较器1111将一个光电二极管1101传输的输入电压与对应该光电二极管1101的第二存储器1112存储的预设电压值进行比较，然后每个第二比较器1111向第一比较器1310发送赋值0或赋值1(若输入电压大于预设电压值则赋值为1，否则赋值为0)。如此，第一比较器1310只需将每个第二比较器1111发送的赋值0或赋值1进行相加，再与第一存储器存储的总赋值进行比较即可得到比较结果，而不必将每个光电二极管1101传输的输入电压逐一与预设电压值进行比较，因此减轻了第一比较器1310的工作负荷，使第一比较器1310保持高运算速度；同时，由于每个第二比较器1111都是并行运算的，因此能够整体性提高运算得出比较结果的运算速度。

请参阅图5，图5是本申请实施例提供的光电信号转换单元1110的第二结构示意图。

在一个实施例中，每个该光电信号转换单元1110均包括第二比较器1111、用于向该第二比较器1111传输输入电压的光电二极管1101以及对应该光电二极管1101的电压产生器1113。

光电信号转换单元1110在满足预设条件时向该唤醒模块1300传输对应的电信号，该电信号为赋值，包括：

该光电信号转换单元1110的电压产生器1113产生预设参考电压。

在该光电信号转换单元1110的第二比较器1111中将该预设参考电压与该光电信号转换单元1110中光电二极管1101传输的输入电压进行比较。

若该输入电压大于该预设参考电压，则该光电信号转换单元1110向该唤醒模块1300输出对应的赋值。

可以理解的是，相比起图4中的光电信号转换单元1110，第二存储器1112毕竟只能存储预先确定的预设电压值，而不能灵活变化预设电压值，因此当想要调整预设电压值时，只能删除第二存储器1112中原先存储的预设电压值，然后存储新的预设电压值，操作比较麻烦。本实施例的光电信号转换单元1110去除第二存储器1112而采用电压产生器1113的优势在于，可以随时通过电压产生器1113生成想要的预设参考电压，从而影响预设参考电压与该光电信号转换单元1110中光电二极管1101传输的输入电压的比较结果，由此本实施例能够更灵活地控制第二比较器1111得到的比较结果。

请参阅图6，图6是本申请实施例提供的光电信号转换单元1110的第三结构示意图。

在一个实施例中，每个该光电信号转换单元1110均包括光电二极管1101和数字积分器1114。

光电信号转换单元1110在满足预设条件时向该唤醒模块1300传输对应的电信号，该电信号为赋值，包括：

该光电信号转换单元1110的光电二极管1101向该光电信号转换单元1110的数字积分器1114传输输入电压。

该光电信号转换单元1110的数字积分器1114对该输入电压进行积分以得到作为赋值的数字信号。

在本实施例中，光电信号转换单元1110的数字积分器1114对输入电压进行积分以得到作为赋值的数字信号的具体方式是：数字积分器1114设定积分工作时段，接收一段时间内光电信号转换单元1110的光电二极管1101传输的输入电压和时钟信号，利用该时钟信号的脉冲上升沿，将一段时间内光电信号转换单元1110的光电二极管1101传输的输入电压的脉冲个数量化成数字信号，输出该数字信号，其中，该时钟信号为高频信号。

可以理解的是，考虑到图像传感器模块1000长时间工作时，在一段时间内，光电转换单元持续将光信号转换成电信号，即光电转换单元中的光电二极管1101在光信号转换成电信号过程中会在周期内输出电压脉冲信号。例如，在维持一分钟的拍摄时间内，光电转换的过程维持60秒，在此60秒时间内，某一光电信号转换单元1110的光电二极管1101只输出了一段维持3秒的+5V电压脉冲，一段维持1秒的+5V电压脉冲，维持3.5秒的+5V电压脉冲，由此以这60秒为一个周期，该光电信号转换单元1110的光电二极管1101其实输出了一段电压脉冲信号，该电压脉冲信号的幅度为+5V。因此，本实施例的数字积分器1114通过高频的时钟信号对该电压脉冲信号进行积分。例如，时钟信号的1/0.5s，则上述周期为60秒的电压脉冲信号积分为6+2+7＝15，因此该光电信号转换单元1110输出的赋值等于15。相比起图4或图5中的光电信号转换单元1110，本实施例的光电信号转换单元1110减少了第二比较器1111，也能输出赋值，因此本实施例的光电信号转换单元1110的结构更简易，更易实现小型化。

在一个实施例中，上述第一存储器1210和第二存储器1112均为非易失性存储器，且集成于图像传感器模块1000的电路层。如此有利于节省电子器件占用的空间，从而有利于图像处理芯片小型化。

在一个实施例中，图像传感器模块1000优选为背照式图像传感器模块1000。

背照式图像传感器模块1000可接收更多的光线，能更好的提高灵敏度和信噪比，改善了成像质量，使光电二极管1101产生的输入电压更加准确。

在一个实施例中，该中央处理器模块2000用于：

当进入工作状态后，控制该图像传感器模块1000进行视频拍摄，并周期性从该唤醒模块1300获取预设参考值与电信号的比较结果；若比较结果为电信号大于预设参考值，则维持该图像传感器模块1000进行视频拍摄；若比较结果为电信号小于或等于预设参考值，则控制该图像传感器模块1000停止视频拍摄。

在本实施例中，为了避免移动物体离开了拍摄范围图像传感器模块1000还一直拍摄并且拍摄期间每一帧都需要中央处理器模块2000进行处理，本实施例的中央处理器模块2000设定时间阈值，例如以三十秒为一个周期，拍摄三十秒后，从唤醒模块1300获取预设参考值与电信号的比较结果，若比较结果为电信号大于预设参考值，则维持该图像传感器模块1000进行视频拍摄；若比较结果为电信号小于或等于预设参考值，则控制该图像传感器模块1000停止视频拍摄，从而避免视频拍摄过程中大量耗电。

在一个实施例中，该图像传感器模块1000还包括：

开关控制模块，用于控制该光电信号转换模块1100的供电开关在预设时间段内处于导通状态。

在本实施例中，为避免图像传感器模块1000一直不停工作造成电量损耗，因此本实施例通过开关控制模块设置定时开关。在一种实施方式中，开关控制模块以单片微处理器为核心，配合开关元件，用于控制电源给光电信号转换模块1100的开关，例如，通过控制光电信号转换模块1100的供电开关，以使图像传感器模块1000每10秒拍摄一次或者每20秒拍摄一次，具体情况可根据用户设定时间进行拍摄，如此可避免图像传感器模块1000一直不停拍摄造成电量损耗，有利于节省电量。

可选地，该开关控制模块还用于：

当该图像传感器模块1000进行视频拍摄时，停止对该光电信号转换模块1100的供电开关的控制。

可以理解的是，中央处理器模块2000控制图像传感器模块1000开始视频拍摄后，本实施例的开关控制模块停止对该光电信号转换模块1100的供电开关的控制，以避免重复开关。

请参阅图7，图7是本申请实施例提供的图像处理方法的第一流程示意图。

本申请实施例提供了一种图像处理方法，用于图像处理芯片，其中该图像处理芯片包括图像传感器模块1000和中央处理器模块2000，该图像传感器模块1000包括光电信号转换模块1100、存储模块1200以及唤醒模块1300，该光电信号转换模块1100包括多个光电信号转换单元1110，且该图像处理方法包括如下步骤：

S100、每个光电信号转换单元1110在获取图像时将光信号转换成对应的电信号后向该唤醒模块1300传输。

S200、该存储模块1200将对应每个光电信号转换单元1110的预设参考值传输至该唤醒模块1300，其中，该存储模块1200包括多个用于存储预设参考值的存储单元，每个存储单元对应一个或多个光电信号转换单元1110。

S300、该唤醒模块1300将每个预设参考值与对应的光电信号转换单元1110传输的电信号进行比较，当一个或多个光电信号转换单元1110传输的电信号大于对应的预设参考值时向该中央处理器模块2000传输唤醒信号，以唤醒该中央处理器模块2000进入工作状态。

请参阅图8，图8是本申请实施例提供的图像处理方法的第一流程示意图。

可选地，该存储模块1200包括用于存储预设阈值的第一存储器1210，该唤醒模块1300包括第一比较器1310。

S300、该唤醒模块1300将每个预设参考值与对应的光电信号转换单元1110传输的电信号进行比较，当一个或多个光电信号转换单元1110传输的电信号大于对应的预设参考值时向该中央处理器模块2000传输唤醒信号，包括：

S310、该第一比较器1310将每个光电信号转换单元1110传输的赋值进行相加，得到总赋值，其中，每个该光电信号转换单元1110均在满足预设条件时向该唤醒模块1300传输对应的电信号，该电信号为赋值。

S320、将从该第一存储器1210获取到的预设阈值与该总赋值进行比较。

S330、若该总赋值大于该预设阈值，则该唤醒模块1300向该中央处理器模块2000传输唤醒信号。

可选地，每个该光电信号转换单元1110均包括第二比较器1111、用于向该第二比较器1111传输输入电压的光电二极管1101以及用于存储对应该光电二极管1101的预设电压值的第二存储器1112；

光电信号转换单元1110在满足预设条件时向该唤醒模块1300传输对应的电信号，该电信号为赋值，包括：

从该光电信号转换单元1110的第二存储器1112获取预设电压值。

在该光电信号转换单元1110的第二比较器1111中将获取的预设电压值与该光电信号转换单元1110中光电二极管1101传输的输入电压进行比较。

若该输入电压大于该预设电压值，则该光电信号转换单元1110向该唤醒模块1300输出对应的赋值。

可选地，每个该光电信号转换单元1110均包括第二比较器1111、用于向该第二比较器1111传输输入电压的光电二极管1101以及对应该光电二极管1101的电压产生器1113。

光电信号转换单元1110在满足预设条件时向该唤醒模块1300传输对应的电信号，该电信号为赋值，包括：

该光电信号转换单元1110的电压产生器1113产生预设参考电压。

在该光电信号转换单元1110的第二比较器1111中将该预设参考电压与该光电信号转换单元1110中光电二极管1101传输的输入电压进行比较。

若该输入电压大于该预设参考电压，则该光电信号转换单元1110向该唤醒模块1300输出对应的赋值。

可选地，每个该光电信号转换单元1110均包括光电二极管1101和数字积分器1114。

光电信号转换单元1110在满足预设条件时向该唤醒模块1300传输对应的电信号，该电信号为赋值，包括：

该光电信号转换单元1110的光电二极管1101向该光电信号转换单元1110的数字积分器1114传输输入电压。

该光电信号转换单元1110的数字积分器1114对该输入电压进行积分以得到作为赋值的数字信号。

可选地，在一个实施例中，该唤醒模块1300包括第一比较器1310和模数转换器1320。

该若该电信号大于该预设参考值，则通过该唤醒模块1300向该中央处理器模块2000传输唤醒信号，包括：

当该第一比较器1310判定电信号大于预设参考值时，向该模数转换器1320发送模拟信号。

通过该模数转换器1320获取该模拟信号，并将该模拟信号转换成数字信号后传输至该中央处理器模块2000，以唤醒该中央处理器模块2000进入工作状态。

可选地，在一个实施例中，上述图像处理方法还包括如下步骤：

当该中央处理器模块2000进入工作状态后，通过该中央处理器模块2000控制该图像传感器模块1000进行视频拍摄，并周期性从该唤醒模块1300获取预设参考值与电信号的比较结果。

若比较结果为电信号大于预设参考值，则维持该图像传感器模块1000进行视频拍摄。

若比较结果为电信号小于或等于预设参考值，则控制该图像传感器模块1000停止视频拍摄。

可选地，在一个实施例中，该图像传感器模块1000还包括开关控制模块，且该图像处理方法包括：

通过该开关控制模块控制该光电信号转换模块1100的供电开关在预设时间段内处于导通状态。

可选地，在一个实施例中，上述图像处理方法还包括如下步骤：

当该图像传感器模块1000进行视频拍摄时，停止该开关控制模块对该光电信号转换模块1100的供电开关的控制。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种图像处理芯片，其特征在于，包括图像传感器模块和中央处理器模块，所述图像传感器模块包括光电信号转换模块、存储模块以及唤醒模块；

所述光电信号转换模块包括多个光电信号转换单元，每个所述光电信号转换单元均用于在获取图像时将光信号转换成对应的电信号后向所述唤醒模块传输；

所述存储模块包括多个用于存储预设参考值的存储单元，每个存储单元对应一个或多个光电信号转换单元；

所述唤醒模块，用于：

从所述存储模块获取对应每个光电信号转换单元的预设参考值；

将每个预设参考值与对应的光电信号转换单元传输的电信号进行比较；

当一个或多个光电信号转换单元传输的电信号大于对应的预设参考值时向所述中央处理器模块传输唤醒信号，以唤醒所述中央处理器模块进入工作状态。

2.根据权利要求1所述的图像处理芯片，其特征在于，

每个所述光电信号转换单元均用于在满足预设条件时向所述唤醒模块传输对应的电信号，所述电信号为赋值；

所述存储模块包括第一存储器，所述第一存储器用于存储预设阈值；

所述唤醒模块包括第一比较器；所述第一比较器，用于将每个光电信号转换单元传输的赋值进行相加，得到总赋值，以及将从所述第一存储器获取到的预设阈值与所述总赋值进行比较；

若所述总赋值大于所述预设阈值，则所述唤醒模块向所述中央处理器模块传输唤醒信号。

3.根据权利要求2所述的图像处理芯片，其特征在于，每个所述光电信号转换单元均包括第二比较器、用于向所述第二比较器传输输入电压的光电二极管以及用于存储对应所述光电二极管的预设电压值的第二存储器；

光电信号转换单元在满足预设条件时向所述唤醒模块传输对应的电信号，所述电信号为赋值，包括：

从所述光电信号转换单元的第二存储器获取预设电压值；

在所述光电信号转换单元的第二比较器中将获取的预设电压值与所述光电信号转换单元中光电二极管传输的输入电压进行比较；

若所述输入电压大于所述预设电压值，则所述光电信号转换单元向所述唤醒模块输出对应的赋值。

4.根据权利要求2所述的图像处理芯片，其特征在于，每个所述光电信号转换单元均包括第二比较器、用于向所述第二比较器传输输入电压的光电二极管以及对应所述光电二极管的电压产生器；

光电信号转换单元在满足预设条件时向所述唤醒模块传输对应的电信号，所述电信号为赋值，包括：

所述光电信号转换单元的电压产生器产生预设参考电压；

在所述光电信号转换单元的第二比较器中将所述预设参考电压与所述光电信号转换单元中光电二极管传输的输入电压进行比较；

若所述输入电压大于所述预设参考电压，则所述光电信号转换单元向所述唤醒模块输出对应的赋值。

5.根据权利要求2所述的图像处理芯片，其特征在于，每个所述光电信号转换单元均包括光电二极管和数字积分器；

光电信号转换单元在满足预设条件时向所述唤醒模块传输对应的电信号，所述电信号为赋值，包括：

所述光电信号转换单元的光电二极管向所述光电信号转换单元的数字积分器传输输入电压；

所述光电信号转换单元的数字积分器对所述输入电压进行积分以得到作为赋值的数字信号。

6.根据权利要求1所述的图像处理芯片，其特征在于，所述中央处理器模块用于：

当进入工作状态后，控制所述图像传感器模块进行视频拍摄，并周期性从所述唤醒模块获取预设参考值与电信号的比较结果；

若比较结果为电信号大于预设参考值，则维持所述图像传感器模块进行视频拍摄；

若比较结果为电信号小于或等于预设参考值，则控制所述图像传感器模块停止视频拍摄。

7.一种图像处理方法，其特征在于，用于图像处理芯片，其中所述图像处理芯片包括图像传感器模块和中央处理器模块，所述图像传感器模块包括光电信号转换模块、存储模块以及唤醒模块，所述光电信号转换模块包括多个光电信号转换单元，且所述图像处理方法包括如下步骤：

每个所述光电信号转换单元在获取图像时将光信号转换成对应的电信号后向所述唤醒模块传输；

所述存储模块将对应每个光电信号转换单元的预设参考值传输至所述唤醒模块，其中，所述存储模块包括多个用于存储预设参考值的存储单元，每个存储单元对应一个或多个光电信号转换单元；

所述唤醒模块将每个预设参考值与对应的光电信号转换单元传输的电信号进行比较，当一个或多个光电信号转换单元传输的电信号大于对应的预设参考值时向所述中央处理器模块传输唤醒信号，以唤醒所述中央处理器模块进入工作状态。

8.根据权利要求7所述的图像处理方法，其特征在于，所述存储模块包括用于存储预设阈值的第一存储器，所述唤醒模块包括第一比较器；

所述唤醒模块将每个预设参考值与对应的光电信号转换单元传输的电信号进行比较，当一个或多个光电信号转换单元传输的电信号大于对应的预设参考值时向所述中央处理器模块传输唤醒信号，包括：

所述第一比较器将每个光电信号转换单元传输的赋值进行相加，得到总赋值，其中，每个所述光电信号转换单元均在满足预设条件时向所述唤醒模块传输对应的电信号，所述电信号为赋值；

将从所述第一存储器获取到的预设阈值与所述总赋值进行比较；

若所述总赋值大于所述预设阈值，则所述唤醒模块向所述中央处理器模块传输唤醒信号。

9.根据权利要求8所述的图像处理方法，其特征在于，每个所述光电信号转换单元均包括第二比较器、用于向所述第二比较器传输输入电压的光电二极管以及用于存储对应所述光电二极管的预设电压值的第二存储器；

光电信号转换单元在满足预设条件时向所述唤醒模块传输对应的电信号，所述电信号为赋值，包括：

从所述光电信号转换单元的第二存储器获取预设电压值；

在所述光电信号转换单元的第二比较器中将获取的预设电压值与所述光电信号转换单元中光电二极管传输的输入电压进行比较；

若所述输入电压大于所述预设电压值，则所述光电信号转换单元向所述唤醒模块输出对应的赋值。

10.根据权利要求7所述的图像处理方法，其特征在于，还包括：

当所述中央处理器模块进入工作状态后，通过所述中央处理器模块控制所述图像传感器模块进行视频拍摄，并周期性从所述唤醒模块获取预设参考值与电信号的比较结果；

若比较结果为电信号大于预设参考值，则维持所述图像传感器模块进行视频拍摄；

若比较结果为电信号小于或等于预设参考值，则控制所述图像传感器模块停止视频拍摄。

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