CN1522071A - 具有图像处理功能的移动终端以及为此的方法 - Google Patents

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���ɶ��ؼ�����
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Abstract

本发明提供一种具有图像处理功能的移动终端，其能够从呼叫处理中执行独立的图像处理过程，以及一种为此的方法。该移动终端包括：一个图像传感器，用于获得一个图像；一个图像数字处理(DSP)单元，用于将图像格式化为特定图像格式数据；一个接口单元，用于将特定图像格式数据发射到一个外部单元；以及一个控制单元，用于生成一个允许将特定图像格式数据发射到外部单元的控制信号。

Description

具有图像处理功能的移动终端以及为此的方法
技术领域
本发明涉及一种具有个人计算机(PC)摄像机功能的移动终端以及为此的方法；并且更特别涉及一种具有PC摄像机功能的移动终端，该移动终端能够执行图像数据处理和移动终端的基本功能——呼叫处理，独立或者进一步执行多媒体业务。
背景技术
移动终端，例如，无线电话已经得到广泛使用。无线电话的主要任务是呼叫处理，但是近来要求无线电话能够提供各种多媒体功能。最近，经过计算机的视频聊天已经在特别是青年人中间风行一时。然而，即使常规的无线电话具有一个摄像机，但常规的无线电话也没有PC摄像功能。经过计算机进行的视频聊天需要附加一个昂贵的摄像机，诸如个人计算机(PC)摄像机。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一个具有图像处理功能的移动终端，该移动终端能够执行图像处理。
依照本发明的一个方面，提供一种具有图像处理功能的移动终端，包括：一个图像传感器，用于获得图像；一个图像数字处理(DSP)单元，用于将图像格式化为特定图像格式数据；一个接口单元，用于将特定图像格式数据发射到一个外部单元；以及一个控制单元，用于生成一个控制信号，以允许特定图像格式数据被发射到外部单元。
依照本发明的另一个方面，提供一种在移动终端中执行图像处理功能的方法，包括步骤：a)依照将被发射的发射数据的种类生成一个发射控制信号；b)如果发射数据是存储在移动终端中的数据，则基于一个PC链路信号，经过一个转换开关单元将数据发射到一个外部单元；以及c)如果发射数据是在图像传感器所捕获的图像数据，则将该图像数据转换为YUV数据，对YUV数据进行编码，生成一个编码数据，基于一个PC摄像机信号，将所述编码数据经过一个转换开关单元发射到外部机器。
依照本发明的又一个方面，提供一种在移动终端中执行图像处理功能的方法，包括步骤：捕获图像；将所述图像格式化为特定图像格式数据；并且将所述特定图像格式数据发射到一个外部单元。
附图说明
从随后结合附图对给出的优选实施例所进行的描述中，本发明上述和其他的目的和特征变得清楚，其中：
图1是一个依照本发明的一个实施例、示出一个具有图像处理功能的移动终端的方块图；
图2是一个依照本发明的第一实施例、示出一个安装在具有图像处理功能的移动终端上的图像数字信号处理器(DSP)的方块图；
图3是一个依照本发明的第一实施例、示出用于控制安装在具有图像处理功能的移动终端上的图像DSP的时钟的设备的方块图；
图4是一个依照本发明、示出在移动终端中的图像处理方法的流程图；以及
图5是一个依照本发明的另一个实施例、示出一个具有图像处理功能的移动终端的方块图。
具体实施方式
从随后参考附图对实施例的描述中，本发明上述和其他的目的和特征变得更加清楚，这些将在下文中阐明。
图1是一个依照本发明的一个实施例、示出一个具有图像处理功能的移动终端的方块图。本发明的具有图像处理功能的移动终端包括：多个模拟转换开关111和112，一个通用串行总线(USB)收发器120，一个诸如一个移动站调制解调器(MSM)130的控制器，一个图像数字信号处理器(DSP)140，和一个图像传感器150。
正像所示出的，个人计算机(PC)100从移动终端经过连接到那里的USB线(D-，D+)接收数据。本发明的实施例给出PC 100作为外部机器的举例。然而，其他的机器，诸如打印机，扩展USB存储器，USB键盘，音频组件等等，只要它们能用作USB主机(master)，就能够代替PC被使用。同时，外部机器能够通过其他的连接线，例如RS232C数据线以及USB线，连接到移动终端。
模拟转换开关111和112分别被连接到与外部机器相连的连接线上，并且基于一个PC链路信号PC_LINK和一个PC摄像机信号PC_CAMERA执行多次转换操作。当PC链路信号PC_LINK被激活时，模拟转换开关111和112提供到USB收发机120的数据路径。如果PC摄像机信号被激活，模拟转换开关111和112提供到图像DSP 140的数据路径。模拟转换开关111和112优选地是单刀双掷(SPDT)转换开关，当PC链路信号PC_LINK和PC摄像机信号PC_CAMERA没有被激活时，该转换开关保持在打开(断开)状态。
USB收发机120基于USB标准将数据从MSM 130发射到模拟转换开关111和112。
MSM 130将移动终端的数据转换为适合于USB接口的数据。MSM 130也激活PC链路信号PC_LINK和PC摄像机信号PC_CAMERA。
图像DSP 140处理来自图像传感器150的图像数据和来自移动终端外部的音频数据，并且生成一个预览图像数据和编码数据。随后，图像DSP 140输出编码数据到模拟转换开关111和112或者MSM 130，并且输出预览图像数据在液晶显示(LCD)设备(未示出)上显示。
图像传感器150捕获来自外界目标的图像，并且将图像数据输出到图像DSP 140。
上面所述的本发明的这个实施例中，仅为了易于描述，描述数据从移动终端发射到外部机器100。然而，对于本领域的普通技术人员来说，众所周知，数据能够从外部机器100发射到移动终端。具有图像处理功能的移动终端通过使用SPDT转换开关，提供一个在作为主机的外部机器100和作为从机的移动终端之间独立的路径，该SPDT转换开关响应PC链路信号PC_LINK或者PC摄像机信号PC_CAMERA的控制，控制相应的USB线的D+/D-路径。
图2是一个依照本发明的第一实施例、示出一个安装在具有图像处理功能的移动终端中的图像DSP的方块图。
图像DSP包括一个YUV数据处理部分210，一个图像平行处理部分220，一个联合图像专家组(JPEG)编解码器230，一个USB收发机240和一个图像缓冲器250。
YUV数据处理部分210将YUV数据输出到联合图像专家组(JPEG)编解码器230和图像平行处理部分220。YUV指的是来源于逐行倒相彩色(PAL)彩色电视标准的彩色空间。Y表示亮度信道，U表示蓝色信道，而V表示红色信道。
YUV数据处理部分210包括一个互补金属氧化物半导体(CMOS)增强器211，一个红/绿/蓝(RGB)单元212和一个RGB到YUV调整尺寸单元213。
安装在YUV数据处理部分210的CMOS增强器211控制具有RGB格式的图像数据的亮度和辉度，该图像数据是从图像传感器150发射来的，并且将结果数据输出到RGB单元212。
YUV数据处理部分210的RGB单元212将来自CMOS增强器211的RGB图像数据转换为例如，8×8RGB块数据，并且输出8×8RGB块数据。
YUV数据处理部分210的RGB到YUV调整尺寸单元213接收来自图像传感器150的RGB格式块数据，并将它们转换为具有YUV格式的图像数据(在下文中，称为“YUV”数据)。
图像平行处理部分220基于从YUV数据处理部分接收的YUV数据生成输出图像数据，该输出图像数据被输出到MSM和LCD设备(未示出)。为了执行上述的操作，图像平行处理部分220包括一个缓冲器225，一个输出单元223，一个总线控制单元224，一个精简指令集计算机(RISC)存储控制单元222和一个主机单元221。
安装在图像平行处理部分220的主机单元221基于从图像传感器150所接收的数据生成预览图像数据。
图像平行处理部分220的RISC存储控制单元222将从主机单元221接收的预览图像数据发射到输出单元223。然而，如果预览图像的尺寸大，则通过缓冲器225将预览图像数据发射到输出单元223。
图像平行处理部分220的输出单元223将从缓冲器225和RISC存储控制单元222接收的预览图像数据输出到总线控制单元224。
图像平行处理部分220的总线控制单元224将来自输出单元223的预览图像数据输出到LCD设备，并且通过图像缓冲器250将具有特定格式(这里，JPEG格式)的图像数据提供给MSM 130，该具有特定格式的图像数据是由JPEG编解码器230进行编码的。MSM 130在存储器的预定空间存储具有特定格式的图像数据。
图像平行处理部分220的缓冲器225临时存储来自RGB到YUV调整尺寸单元213和RISC存储控制单元222的数据。
JPEG编解码器230接收来自YUV数据处理部分210的YUV数据，并且基于JPEG方法将YUV数据编码为具有JPEG格式的图像数据(称为“JPEG图像数据”)，并且通过模拟转换开关111和112将JPEG图像数据发射到外部机器100。这里，尽管JPEG是一种用于对静态图像进行编码的压缩技术，但JPEG编解码器230在一个预确定时间内(例如每秒33帧)对多个静态图像进行编码，这些图像被实时输出到外部机器100，使得用户可以看到运动图像。对于本领域的普通技术人员来说，这是众所周知的。
USB收发机240基于USB标准，将JPEG图像数据发射到外部机器100。USB收发机240执行与USB收发机120相同的功能。因此，USB收发机120和240能够形成一个USB收发机，使得MSM 130和图像DSP 140的数据能够被发射到一个单独的USB收发机。
以下，依照本发明对图像DSP 140的操作进行描述。为了执行预览功能，主机单元221接收图像传感器150所捕获的图像数据，并且生成预览图像数据。随后RISC存储控制单元222从主机单元221接收预览图像数据，并且将预览图像数据发射到输出单元223。如果预览图像的尺寸大，预览图像通过缓冲器225发射到输出单元223。例如，如果用户想显示具有高分辨率的预览图像，则预览图像被编码为一个高分辨率图像，并且随后被发射到输出单元223。随后，总线控制单元224从输出单元223接收数据，并且将预览图像数据输出到LCD设备。
同时，为了描述外部机器100的数据输出过程，首先，CMOS增强器211控制从图像传感器150发射的图像数据的亮度和辉度，并且输出结果数据。随后，RGB单元212将来自CMOS增强器211的数据转换为8×6块数据。
YUV数据处理部分210的RGB到YUV调整尺寸单元213从图像传感器150接收RGB格式的数据，并且将它们转换为YUV数据。YUV数据由JPEG编解码器230进行编码。在这个实施例中，把JPEG描述为YUV数据的编码(压缩)/解码(解压缩)方法，对于本领域技术人员来说，众所周知可以使用其他的编码/解码方法，例如，MPEG-4，HL-26L。已编码的YUV数据通过USB收发机240和模拟转换开关111和112被发射到外部机器，并且也通过图像缓冲器250被发射到MSM。
这里，通过用户的选择，由JPEG编解码器230进行编码的YUV数据通过图像缓冲器250被发射到MSM，并且存储在存储器(未示出)的预定空间。
图像DSP 140可以包括一个具有330,000像素CMOS镜头的数字摄像机，并对其进行控制，该数字摄像机在一个移动终端中每秒可以处理33帧。图像DSP 140通过一个LCD设备(未示出)能提供一个预览和快照(snapshot)功能，并且通过USB数据通信在外部机器100的屏幕上显示所获取的图像。
CMOS增强器211基于一个灰度系数调节方法调整从图像传感器150输入的图像数据、YUV数据(压缩前的数据)，并且控制图像数据的辉度，以及将结果数据发射到JPEG编解码器230。所调整的图像数据由JPEG编解码器230进行压缩，并且通过USB线被发射到外部机器100。随后，在外部机器100，压缩的图像数据由安装在外部机器100上的解压缩机器(engine)进行解压缩，由此，移动终端所捕获的图像在外部机器100的屏幕上显示。
图3是一个依照本发明的第一实施例、示出用于控制安装在具有图像处理功能的移动终端上的图像DSP 140的时钟的设备的方块图。
基本时钟生成单元310生成一个用于图像DSP 140的基本时钟(例如，27MHz)，并且输出该基本时钟到一个锁相环路(PLL)320。这里，为除USB收发机240以外的安装在图像DSP的单元提供一个基本时钟作为时钟信号。
PLL 320接收来自基本时钟生成单元310的基本时钟，并且基于基本时钟生成一个用于USB收发机240的USB时钟(48MHz)。生成时钟的功能被设置在图像DSP 140中，并且这样可以节省硬件空间和费用。
图4是一个依照本发明、示出在移动终端中的图像处理方法的流程图。
在步骤S401，MSM 130依照待发射的发射数据的种类生成一个发射控制信号。换句话说，如果发射数据是存储在移动终端的数据，MSM 130生成一个PC链路信号PC_LINK，而如果发射数据是图像传感器150中捕获的图像数据，MSM 130则生成一个PC摄像机信号PC_CAMERA。在步骤S403，确定发射控制信号是PC链路信号PC_LINK还是PC摄像机信号PC_CAMERA。
如果发射数据是存储在移动终端的数据，并且MSM 130生成PC链路信号PC_LINK，那么在步骤S405，MSM 130读取将被发射的数据，并且在步骤S407，USB收发机120基于USB标准发射待发射的数据。在步骤S409，模拟转换开关111和112通过USB线基于PC链路信号PC_LINK将转换数据发射到外部机器100。
如果发射数据是在图像传感器150捕获的图像数据，则MSM 130生成一个PC摄像机信号PC_CAMERA，在步骤S411，图像DSP 140接收在图像传感器150捕获的图像数据，并且在步骤S413，将图像数据转换为YUV数据。在步骤S415，基于JPEG编码方法对YUV数据进行编码。在步骤S417，USB收发机240用USB标准转换编码数据，并且在步骤S419，模拟转换开关111和112通过USB线基于PC摄像机信号PC_CAMERA将转换后的数据发射到外部机器100。
图5是一个依照本发明的第二实施例、示出具有图像处理功能的一个移动终端的方块图。这个具有图像处理功能的移动终端包括：一个第一模拟转换开关511，一个第二模拟转换开关512，一个USB收发机520，一个诸如MSM 530的控制器，一个图像DSP 540和一个图像传感器550。
正像所示出的，PC 500经过USB线(D-，D+)从移动终端接收数据。本发明的第二实施例给出PC 500作为外部机器的举例。然而，其他的机器，诸如打印机，扩展USB存储器，USB键盘，音频组件等等，只要它们能用作USB主机(master)，就能够代替PC使用。同时，外部机器能够通过其他的连接线，例如RS232C数据线以及USB线，连接到移动终端。
第一模拟转换开关511通过一个通信线路连接到外部机器500，并且基于一个PC链路信号PC_LINK执行多次转换操作。如果PC链路信号PC_LINK被激活，则第一模拟转换开关511提供到USB收发机520的数据路径。第一模拟转换开关511优选地是一个双SPDT转换开关，当PC链路信号PC_LINK没有被激活时，该转换开关保持在断开状态。
第二模拟转换开关512通过一个通信线路连接到外部机器500，并且基于一个PC摄像机信号PC_CAMERA执行多次转换操作。如果PC摄像机信号PC_CAMERA被激活，则第二模拟转换开关512提供到DSP 540的数据路径。第二模拟转换开关512是一个双SPDT转换开关，当PC摄像机信号PC_CAMERA没有被激活时，该转换开关保持在断开状态。
USB收发机520转换适于USB标准的来自MSM 530的数据，并当PC链路信号PC_LINK被激活时，通过第一模拟开关511将转换数据发射到外部机器500。
MSM 530将移动终端的数据转换为适合于USB收发机520接口的数据。MSM 530也激活PC链路信号PC_LINK和PC摄像机信号PC_CAMERA。
图像DSP 540接收和处理来自图像传感器550的图像数据和来自移动终端外面的音频数据。随后，图像DSP 540将所处理的数据输出到第二模拟转换开关512。图像DSP 540也能在LCD设备(未示出)上显示图像数据，并且通过一个输出单元(未示出)输出音频数据。
图像传感器550捕获来自外界目标的图像，并且将它们作为图像数据输出。
在上面所述的本发明的第二实施例中，具有图像处理功能的移动终端通过使用SPDT转换开关，提供一个在作为主机的外部机器100和作为从机的移动终端之间独立的路径，该SPDT转换开关基于PC链路信号PC_LINK或者PC摄像机信号PC_CAMERA的控制，控制相应的USB线的D+/D-路径。上述组件的内部电路配置与在图1中示出的第一实施例的那些组件相同。因此，为了方便，省略第二实施例的进一步描述。
本发明的技术具有这样一个优点：通过在移动终端中设置一个处理图像的设备并且采用一种转换连接的方法来独立的执行图像处理，而无需在呼叫处理过程中承担一种负载。
此外，除了存储摄像机捕获的图像功能以外，本发明的移动终端提供一个PC摄像机功能，其能够在个人计算机上直接显示摄像机所捕获的图像。因此，用户能够无需附加昂贵的PC摄像机，就能享受视频聊天。
虽然已经对本发明针对某些优选实施例进行了描述，但对于本领域的技术人员来说很明显的是，可以进行各种各样的变化和修改，而不脱离随后的权利要求中所定义的本发明的范围。

Claims (16)

1.一种具有图像处理功能的移动终端，包括：
一个图像传感器，用于获得图像；
一个图像数字处理(DSP)单元，用于将图像格式化为特定图像格式数据；
一个接口单元，用于将特定图像格式数据发射到一个外部单元；以及
一个控制单元，用于生成一个允许将特定图像格式数据发射到外部单元的控制信号。
2.按照权利要求1所述的移动终端，进一步包括：一个存储器单元，用于存储所述特定图像格式数据。
3.按照权利要求2所述的移动终端，其中，控制信号包括：一个第一控制信号，用于控制在所述存储器单元中存储的待发射的数据，以及一个第二控制信号，用于控制待发射的特定图像格式数据。
4.按照权利要求3所述的移动终端，进一步包括：
一个具有多个转换开关的转换开关单元，用于基于所述第一控制信号和第二控制信号，允许将特定图像格式数据和数据发射到外部单元。
5.按照权利要求4所述的移动终端，其中，所述第一控制信号是一个个人计算机(PC)链路信号，而所述第二控制信号是一个PC摄像机信号。
6.按照权利要求3所述的移动终端，进一步包括：
一个第一转换开关，允许基于所述第一控制信号将数据发射到外部单元；以及
一个第二转换开关，允许基于所述第二控制信号将特定图像格式数据发射到外部单元。
7.按照权利要求6所述的移动终端，其中，所述第一控制信号是一个个人计算机(PC)链路信号，而所述第二控制信号是一个PC摄像机信号。
8.按照权利要求1所述的移动终端，其中，所述图像DSP单元包括：
一个YUV数据处理部分，用于基于从所述图像传感器所接收的图像生成YUV数据；
一个图像平行处理部分，用于接收YUV数据，并且基于所述YUV数据生成预览图像数据；以及
一个编码单元，用于对所述YUV数据进行编码，生成编码数据，并且基于PC摄像机信号通过转换开关发射编码后的数据。
9.按照权利要求8所述的移动终端，其中，所述编码单元包括一个联合图像专家组(JPEG)编解码器.
10.按照权利要求8所述的移动终端，其中，所述编码单元包括一个运动图像专家组(MPEG)编解码器。
11.按照权利要求1所述的、具有图像处理功能的移动终端，其中，所述图像DSP单元包括：
一个基本时钟生成单元，用于生成用于该图像DSP单元的基本时钟；以及
一个锁相环路(PLL)，用于生成用于所述接口单元的USB时钟。
12.一种在移动终端中执行图像处理功能的方法，包括步骤：
a)依照待发射的发射数据的种类生成一个发射控制信号；
b)如果发射数据是存储在移动终端中的数据，则基于PC链路信号经过一个转换开关单元将数据发射到一个外部单元；而
c)如果发射数据是图像传感器捕获的图像数据，则将图像数据转换为YUV数据，对YUV数据进行编码以生成编码后的数据，并且基于PC摄像机信号经过转换开关单元将数据发射到外部单元。
13.按照权利要求12所述的方法，进一步包括步骤：d)如果选择预览功能，则在显示单元上显示YUV数据。
14.一种在移动终端中执行图像处理功能的方法，包括步骤：
a)捕获图像；
b)将图像格式化为特定图像格式数据；以及
c)将所述特定图像格式数据发射到外部单元。
15.按照权利要求14所述的方法，其中，所述步骤b)包括步骤：
将所捕获的数据转换为YUV图像数据；以及
通过使用一个特定图像编解码器对YUV数据进行压缩。
16.按照权利要求15所述的方法，其中，所述特定图像格式数据是JPEG图像数据和MPEG图像数据中的一种。
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