HINTERGRUNDBACKGROUND
Dies betrifft allgemein Abbildungssysteme und genauer Abbildungssysteme mit digitalen Echtzeit-Test- und Verifizierungsfähigkeiten.This relates generally to imaging systems and more specifically imaging systems with real-time digital test and verification capabilities.
Elektronische Vorrichtungen, wie beispielsweise Mobiltelefone, Kameras und Computer, schließen oftmals Abbildungssysteme ein, die digitale Bildsensoren zum Aufnehmen von Bildern einschließen. Bildsensoren können so ausgebildet sein, dass sie ein zweidimensionales Feld von Pixeln besitzen, die einfallende Photonen (Licht) in elektrische Signale umwandeln. Elektronische Vorrichtungen schließen oftmals Anzeigen zum Anzeigen aufgenommener Bilddaten ein.Electronic devices, such as cellular phones, cameras, and computers, often include imaging systems that include digital image sensors for capturing images. Image sensors can be designed to have a two-dimensional array of pixels that convert incident photons (light) into electrical signals. Electronic devices often include displays for displaying captured image data.
Ein Abbildungssystem kann mehrere Bildverarbeitungsblöcke einschließen, die Bildverarbeitungsoperationen an den Daten durchführen, die aus einem digitalen Bildsensor ausgelesen werden. Herkömmliche Abbildungssysteme sind jedoch nicht in der Lage, die Funktionalität der Bildverarbeitungsblöcke zu testen oder zu verifizieren, die verwendet werden, um Daten zu verarbeiten, die während normaler Abbildungsoperationen aus einem digitalen Bildsensor ausgelesen werden.An imaging system may include a plurality of image processing blocks that perform image processing operations on the data read from a digital image sensor. However, conventional imaging systems are incapable of testing or verifying the functionality of the image processing blocks used to process data read from a digital image sensor during normal imaging operations.
Bei einem herkömmlichen Abbildungssystem kann die Funktionalität von Bildverarbeitungsblöcken in einem Offline-Modus getestet oder verifiziert werden, in dem Abbildungsoperationen des digitalen Bildsensors angehalten sind. Als ein Ergebnis kann solch ein Testen oder solch eine Verifizierung der Bildverarbeitungsblöcke selten erfolgen, wie beispielsweise nach dem Herstellen und Kalibrieren der Vorrichtung oder nur, wenn das Kamerasystem zum ersten Mal initialisiert oder eingeschaltet wird.In a conventional imaging system, the functionality of image processing blocks may be tested or verified in an offline mode in which imaging operations of the digital image sensor are halted. As a result, such testing or verification of the image processing blocks may rarely occur, such as after the device is manufactured and calibrated, or only when the camera system is initialized or turned on for the first time.
Da Kamerasysteme verwendet werden, um Abbildungsdaten zur Verwendung in sensiblen Anwendungen, wie beispielsweise eine autonome Fahrzeugsteuerung, bereitzustellen, ist es wichtig, während des Betriebs des Kamerasystems (z. B. durch einen Endbenutzer des Kamerasystems) zu verifizieren, ob Bildverarbeitungsblöcke optimal oder wie erwartet funktionieren oder nicht.Because camera systems are used to provide imaging data for use in sensitive applications, such as autonomous vehicle control, it is important to verify, during operation of the camera system (eg, by an end user of the camera system), whether image processing blocks are optimal or as expected work or not.
Es wäre daher wünschenswert, in der Lage zu sein, verbesserte Abbildungssysteme mit Echtzeit-Test- und Verifizierungsfähigkeiten bereitzustellen.It would therefore be desirable to be able to provide improved imaging systems with real-time test and verification capabilities.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
1 ist ein Diagramm eines veranschaulichenden Systems, das ein Abbildungssystem und eine Hostteilsystem einschließt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 10 is a diagram of an illustrative system including an imaging system and host subsystem according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 ist ein Diagramm, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein veranschaulichendes Ausleseeinzelbild zeigt, das von einem Bildsensor erzeugt werden kann. 2 FIG. 10 is a diagram showing an illustrative readout frame that may be generated by an image sensor in accordance with one embodiment of the present invention. FIG.
3 ist ein Diagramm, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichende Bildverarbeitungsblöcke zeigt, die Daten in einem Ausleseeinzelbild zum Durchführen von Echtzeit-Bildsensor-Verifizierungsoperationen verarbeiten kann. 3 FIG. 10 is a diagram illustrating illustrative image processing blocks that may process data in a read-out frame for performing real-time image sensor verification operations, in accordance with an embodiment of the present invention.
4 ist ein Diagramm veranschaulichender Komponenten, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beim Erzeugen eines Testmusters zum Durchführen von Echtzeit-Bildsensor-Verifizierungsoperationen verwendet werden können. 4 FIG. 10 is a diagram of illustrative components that may be used in generating a test pattern for performing real-time image sensor verification operations, in accordance with an embodiment of the present invention.
5 ist ein Ablaufplan veranschaulichender Schritte, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch einen Bildsensor beim Durchführen eines digitalen Echtzeittestens von Bildverarbeitungsblöcken des in 3 gezeigten Typs durchgeführt werden können. 5 FIG. 10 is a flowchart of illustrative steps performed by an image sensor in performing digital real-time image processing blocks of the present invention in accordance with an embodiment of the present invention 3 can be performed type shown.
6 ist ein Ablaufplan veranschaulichender Auslesungen, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während einer Einzelbildauslesung auftreten können, während Echtzeit-Bildsensor-Test- und Verifizierungsoperationen durchgeführt werden. 6 FIG. 10 is a flow chart of illustrative readings that may occur during frame reading in accordance with an embodiment of the present invention while real-time image sensor testing and verification operations are performed.
7 ist ein Blockdiagramm eines Abbilders, der eine oder mehrere Ausführungsformen von 1 bis 6 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet. 7 FIG. 4 is a block diagram of an imager that includes one or more embodiments of FIG 1 to 6 used according to embodiments of the present invention.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
1 ist ein Diagramm eines veranschaulichenden Systems, das ein Abbildungssystem zum Aufnehmen von Bildern einschließt. Bei einem System 900 von 1 kann es sich um ein Fahrzeugsicherheitssystem (z. B. eine Rückfahrkamera oder ein anderes Fahrzeugsicherheitssystem), ein Überwachungssystem, eine elektronische Vorrichtung, wie beispielsweise eine Kamera, ein Mobiltelefon, eine Videokamera, oder eine beliebige andere gewünschte elektronische Vorrichtung handeln, die digitale Bilddaten aufnimmt. 1 Figure 10 is a diagram of an illustrative system that includes an imaging system for capturing images. In a system 900 from 1 it may be a vehicle security system (eg, a rear view camera or other vehicle security system), a surveillance system, an electronic device such as a camera, a cell phone, a video camera, or any other desired electronic device that captures digital image data ,
Wie in 1 gezeigt, kann das System 900 ein Abbildungssystem, wie beispielsweise ein Abbildungssystem 10, und Hostteilsysteme, wie beispielsweise ein Hostteilsystem 20, einschließen. Bei dem Abbildungssystem 10 kann es sich um ein Abbildungssystem auf einem Chip (imaging system-on-chip) handeln, das auf einem einzelnen Siliciumbauteil einer integrieren Bildsensorschaltung implementiert ist. Das Abbildungssystem 10 kann einen oder mehrere Bildsensoren 14 und eine oder mehrere zugeordnete Linsen 13 einschließen. Die Linsen 13 im Abbildungssystem 10 können als Beispiele eine einzige Weitwinkellinse oder M·N einzelne Linsen einschließen, die in einem M×N-Feld angeordnet sind. Die einzelnen Bildsensoren 14 können als ein entsprechender einzelner Bildsensor oder ein entsprechendes M×N-Bildsensorfeld (als Beispiele) angeordnet sein. Die Werte von M und N können jeweils gleich oder größer als eins sein, können jeweils gleich oder größer als zwei sein, können 10 überschreiten oder können beliebige weitere geeignete Werte besitzen.As in 1 shown, the system can 900 an imaging system, such as an imaging system 10 , and host subsystems, such as a host subsystem 20 , lock in. In the imaging system 10 it can be a Imaging system on-chip, which is implemented on a single silicon component of an integrated image sensor circuit. The imaging system 10 can have one or more image sensors 14 and one or more associated lenses 13 lock in. The lenses 13 in the imaging system 10 For example, a single wide-angle lens or M × N may include single lenses arranged in an M × N field as examples. The individual image sensors 14 may be arranged as a corresponding single image sensor or a corresponding MxN image sensor array (as examples). The values of M and N may each be equal to or greater than one, may each be equal to or greater than two, may exceed 10, or may have any other suitable values.
Jeder Bildsensor im Abbildungssystem 10 kann identisch sein, oder es kann unterschiedliche Typen von Bildsensoren in einer gegebenen integrierten Schaltung eines Bildsensorfeldes geben. Als ein Beispiel kann es sich bei jedem Bildsensor um einen „Video Graphics Array”(VGA)-Sensor mit einer Auflösung von 480×640 Bildsensorpixeln handeln (als ein Beispiel). Andere Anordnungen von Bildsensorepixeln können ebenfalls für die Bildsensoren verwendet werden, falls gewünscht. Zum Beispiel können Bildsensoren mit einer größeren Auflösung als VGA (z. B. High-Definition-Bildsensoren), einer geringeren Auflösung als VGA und/oder Bildsensorfelder, in denen die Bildsensoren nicht alle identisch sind, verwendet werden.Each image sensor in the imaging system 10 may be identical, or there may be different types of image sensors in a given integrated circuit of an image sensor array. As an example, each image sensor may be a "Video Graphics Array" (VGA) sensor with a resolution of 480 × 640 image sensor pixels (as an example). Other arrangements of image sensor pixels may also be used for the image sensors, if desired. For example, image sensors having a resolution greater than VGA (eg, high definition image sensors), lower resolution than VGA, and / or image sensor arrays in which the image sensors are not all identical may be used.
Während Bildaufnahmeoperationen kann jede Linse 13 Licht auf einen zugeordneten Bildsensor 14 bündeln. Der Bildsensor 14 kann ein oder mehrere Felder lichtempfindlicher Elemente, wie beispielsweise ein oder mehrere Bildpixelfelder 15, einschließen. Lichtempfindliche Elemente (Bildpixel), wie beispielsweise Photodioden auf den Feldern 15, können das Licht in elektrische Ladung umwandeln. Der Bildsensor 14 kann auch eine Steuerschaltlogik 17 einschließen. Die Steuerschaltlogik 17 kann eine Bias-Schaltlogik (z. B. Sourcefolger-Lastschaltungen), Sample-and-Hold-Schaltlogik, „Correlated Double Sampling”(CDS)-Schaltlogik, Verstärkerschaltlogik, Analog-Digital-Wandler(analog-to-digital (ADC) converter)-Schaltlogik, Datenausgabeschaltlogik, Speicher (z. B. Pufferschaltlogik, Adressschaltlogik und weitere Schaltlogik zum Betreiben der Bildpixel des einen oder der mehreren Bildpixelfelder 15 und zum Umwandeln von elektrischen Ladungen in digitale Bilddaten einschließen. Die Steuerschaltlogik 17 kann zum Beispiel eine Pixelzeilen-Steuerschaltlogik, die über Zeilensteuerleitungen mit den Feldern 15 gekoppelt ist, und eine Spaltensteuer- und -ausleseschaltlogik einschließen, die über Spaltenauslese- und -steuerleitungen mit den Feldern 15 gekoppelt ist. Die Zeilensteuerleitungen können durch die Pixelzeilen-Treiberschaltlogik als Reaktion auf durch eine Zeilenadressdecoder-Schaltlogik in der Steuerschaltlogik 17 bereitgestellte Zeilenadresssignale selektiv aktiviert werden. Die Spaltensteuerleitungen können durch eine Pixelspalten-Treiberschaltlogik als Reaktion auf durch eine Spaltenadressdecoder-Schaltlogik in der Steuerschaltlogik 17 bereitgestellte Spaltenadresssignale selektiv aktiviert werden. Somit kann für jedes Pixel während eines Online-Modus des Abbildungssystems auf einem Chip 10 eine Zeilen- und Spaltenadresse bereitgestellt werden.During image acquisition operations, each lens can 13 Light on an associated image sensor 14 bundle up. The image sensor 14 may include one or more fields of photosensitive elements, such as one or more image pixel fields 15 , lock in. Photosensitive elements (image pixels), such as photodiodes on the fields 15 , can convert the light into electric charge. The image sensor 14 can also have a control logic 17 lock in. The control logic 17 may include bias circuitry (eg, source follower load circuits), sample-and-hold circuitry, Correlated Double Sampling (CDS) logic, amplifier switching logic, analog-to-digital (ADC) converters. converter) circuitry, data output circuitry, memory (eg, buffer switching logic, address switching logic, and other circuitry for operating the image pixels of the one or more image pixel fields 15 and converting electrical charges into digital image data. The control logic 17 For example, a pixel row control circuitry may be connected to the fields via row control lines 15 coupled and include column control and readout logic, via column readout and control lines with the fields 15 is coupled. The row control lines may be driven by the pixel row driver circuitry in response to row address decoder circuitry in the control circuitry 17 provided row address signals are selectively activated. The column control lines may be driven by pixel column driver circuitry in response to column address decoder circuitry in the control circuitry 17 provided column address signals are selectively activated. Thus, for each pixel during an on-line mode of the imaging system on a chip 10 a row and column address are provided.
Stand- und Videobilddaten aus dem Abbildungssystem 10 können einer Datenspeicher- und Verarbeitungsschaltlogik 16 bereitgestellt werden. Die Datenspeicher- und Verarbeitungsschaltlogik 16 kann einen flüchtigen und/oder nichtflüchtigen Speicher (z. B. einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff, Flash-Speicher usw.) einschließen. Die Datenspeicher- und Verarbeitungsschaltlogik 16 kann Mikroprozessoren, Mikrocontroller, digitale Signalprozessoren, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (application specific integrated circuits) usw. einschließen.Still and video image data from the imaging system 10 may be a data storage and processing circuitry 16 to be provided. The data storage and processing circuitry 16 may include volatile and / or non-volatile memory (eg, random access memory, flash memory, etc.). The data storage and processing circuitry 16 may include microprocessors, microcontrollers, digital signal processors, application specific integrated circuits, and so on.
Die Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 16 kann verwendet werden, um Bilddaten zu speichern und Bildverarbeitungsfunktionen durchzuführen, wie beispielsweise Datenformatieren, Anpassen des Weißabgleichs und der Belichtung, Implementieren einer Videobildstabilisierung, Gesichtserkennung, Bilddatenschreibsteuerung, Bilddatenlesesteuerung, Umwandlung von Ausgabe-Bildpixeladresse in Eingabe-Bildpixeladresse usw. Die Datenspeicher- und Verarbeitungsschaltlogik 16 kann einen oder mehrere konforme Bildpuffer, eine Pixelumwandlungsengine, eine Schreibsteuerengine, eine Lesesteuerengine, eine Interpolationsengine, eine Umwandlungsengine usw. einschließen.The memory and processing circuitry 16 can be used to store image data and perform image processing functions such as data formatting, adjusting white balance and exposure, implementing video image stabilization, face recognition, image data write control, image data read control, output image pixel address to input image pixel address conversion, etc. The data storage and processing circuitry 16 may include one or more compliant frame buffers, a pixel conversion engine, a write control engine, a read control engine, an interpolation engine, a transformation engine, and so on.
In einer geeigneten Anordnung, die manchmal als eine System-on-a-Chip(SOC)-Anordnung bezeichnet wird, sind der eine oder die mehreren Bildsensoren 14 und die Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 16 auf einem gemeinsamen Halbleitersubstrat (z. B. einem gemeinsamen Siliciumbauteil einer integrierten Bildsensorschaltung) implementiert. Falls gewünscht, können der eine oder die mehreren Bildsensoren 14 und die Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 16 auf separaten Halbleitersubstraten ausgebildet sein. Zum Beispiel können der Sensor 14 und die Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 16 auf separaten Substraten ausgebildet sein, die gestapelt sind.In a suitable arrangement, sometimes referred to as a system-on-a-chip (SOC) arrangement, are the one or more image sensors 14 and the memory and processing circuitry 16 on a common semiconductor substrate (eg, a common silicon device of an integrated image sensor circuit). If desired, the one or more image sensors may 14 and the memory and processing circuitry 16 be formed on separate semiconductor substrates. For example, the sensor 14 and the memory and processing circuitry 16 be formed on separate substrates that are stacked.
Das Abbildungssystem 10 (z. B. die Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 16) können erfasste Bilddaten über einen Pfad 18 an das Hostteilsystem 20 übermitteln. Das Hostteilsystem 20 kann eine Anzeige zum Anzeigen von durch das Abbildungssystem 10 aufgenommenen Bilddaten einschließen. Das Hostteilsystem 20 kann Verarbeitungssoftware zum Erkennen von Objekten in Bildern, Erkennen von Bewegung von Objekten zwischen Einzelbildern, Ermitteln von Entfernungen zu Objekten in Bildern, Filtern oder anderweitigen Verarbeiten von durch das Abbildungssystem 10 bereitgestellten Bildern einschließen. Das Hostteilsystem 20 kann ein Warnsystem einschließen, das konfiguriert ist, eine Warnung (z. B. ein Warnlicht auf einem Automobilarmaturenbrett, eine hörbare Warnung oder eine andere Warnung) im Falle zu erzeugen, dass in Szenarios, in denen es sich bei dem System 900 um ein Automobilabbildungssystem handelt, ermittelt wird, dass Objekte in aufgenommen Bildern weniger als eine vorbestimmte Entfernung von einem Automobil entfernt sind.The imaging system 10 (eg, the memory and processing circuitry 16 ) can acquire captured image data via a path 18 to the host subsystem 20 to transfer. The host subsystem 20 can be an ad to display by imaging system 10 include captured image data. The host subsystem 20 may include processing software for recognizing objects in images, detecting motion of objects between frames, determining distances to objects in images, filtering or otherwise processing by the imaging system 10 include images provided. The host subsystem 20 may include a warning system configured to generate a warning (eg, a warning light on an automobile dashboard, an audible alert, or other warning) in the event that it is in the system 900 is an automobile imaging system, it is determined that objects in captured images are less than a predetermined distance away from an automobile.
Falls gewünscht, kann das System 900 einem Benutzer zahlreiche übergeordnete Funktionen bereitstellen. Bei einen Computer oder fortgeschrittenen Mobiltelefon kann einem Benutzer zum Beispiel die Fähigkeit bereitgestellt werden, Benutzeranwendungen auszuführen. Um diese Funktionen zu implementieren, kann das Hostteilsystem 20 des Systems 900 Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen 22 und eine Datenspeicher- und Verarbeitungsschaltlogik 24 aufweisen. Die Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen 22 können Tastenfelder, Eingabe-Ausgabe-Anschlüsse, Joysticks, Tasten oder Schaltflächen, Anzeigen usw. einschließen. Die Datenspeicher- und Verarbeitungsschaltlogik 24 kann flüchtigen und nichtflüchtigen Speicher (z. B. einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff, Flash-Speicher, Festplattenlaufwerke, Halbleiterlaufwerke (solid state drives) usw.) einschließen. Die Datenspeicher- und Verarbeitungsschaltlogik 24 kann zudem Mikroprozessoren, Mikrocontroller, digitale Signalprozessoren, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen usw. einschließen.If desired, the system can 900 Provide a number of superordinate functions to a user. For example, in a computer or advanced mobile phone, a user may be provided the ability to run user applications. To implement these functions, the host subsystem can 20 of the system 900 Input-output devices 22 and data storage and processing circuitry 24 exhibit. The input-output devices 22 may include keypads, input-output ports, joysticks, buttons or buttons, indicators, and so on. The data storage and processing circuitry 24 may include volatile and non-volatile memory (eg, a random access memory, flash memory, hard disk drives, solid state drives, etc.). The data storage and processing circuitry 24 It may also include microprocessors, microcontrollers, digital signal processors, application specific integrated circuits, and so on.
Die Bildpixel des einen oder der mehreren Bildpixelfelder 15 können jeweils ein lichtempfindliches Element, wie beispielsweise eine Photodiode, einen Anschluss einer positiven Spannungsversorgung, einen Massespannungsanschluss, und zusätzliche Schaltlogik einschließen, wie beispielsweise Reset-Transistoren, Sourcefolger-Transistoren, Zeilenauswahltransistoren, Ladungsspeicherknoten usw. Bei den Bildpixeln in dem einen oder den mehreren Bildpixelfeldern 15 kann es sich um Drei-Transistor-Pixel, Pin-Photodioden-Pixel mit jeweils vier Transistoren, Global-Shutter-Pixel, Time-of-Flight-Pixel handeln, oder sie können beliebige andere geeignete Photowandlerarchitekturen besitzen.The image pixels of the one or more image pixel fields 15 For example, a photosensitive element, such as a photodiode, may include a positive power supply terminal, a ground voltage terminal, and additional circuitry, such as reset transistors, source follower transistors, row select transistors, charge storage nodes, and so on. The image pixels in the one or more image pixel fields 15 they may be three-transistor pixels, four-transistor pin-photodiode pixels, global shutter pixels, time-of-flight pixels, or they may have any other suitable photocurrent architectures.
2 ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Diagramm eines veranschaulichenden Ausleseeinzelbilds, das aus einem Bildpixelfeld ausgelesen werden kann. Wie in 2 gezeigt, kann das Ausleseeinzelbild 100 eine zeitliche Ansicht von Daten veranschaulichen, die von und zusammen mit sichtbaren Pixeldaten aus einem gegebenen Bildpixelfeld 15 in einer einzigen Einzelbildzeit ausgelesen werden. Eine Einzelbildzeit kann den Betriebseinzelbildern pro Sekunde zugehörig sein, mit denen ein Bildpixelfeld 15 zum Aufnehmen von Bildern konfiguriert ist. Wenn als ein Beispiel ein Bildpixelfeld 15 konfiguriert ist, Bilder mit 30 Einzelbildern pro Sekunde aufzunehmen, kann die Einzelbildzeit für das Bildpixelfeld 15 einen Wert von 1/30 Sekunde besitzen. In 2 in Verbindung mit dem Einzelbild 100 veranschaulichte Regionen können physischen Regionen auf einem Bildpixelfeld 15 entsprechen oder können für Daten stehen, die in einem gegebenen Abschnitt der Einzelbildzeit des Bildpixelfeldes 15 produziert werden. Daten, die nicht aus physischen Pixeln oder Regionen auf dem Bildpixelfeld 15 ausgelesen werden, können an Daten angehängt werden, die aus physischen Pixeln oder Regionen auf dem Bildpixelfeld 15 in einer Einzelbildauslesung während einer gegebenen Einzelbildzeit ausgelesen werden. 2 FIG. 5 is a diagram of an illustrative readout frame that may be read out of an image pixel field in accordance with an embodiment of the invention. FIG. As in 2 shown, the readout single image 100 illustrate a temporal view of data taken by and together with visible pixel data from a given image pixel field 15 be read in a single frame time. One frame time may be associated with the operating frames per second, with which a picture pixel field 15 is configured to take pictures. As an example, a picture pixel field 15 is configured to take pictures at 30 frames per second, the frame time for the picture pixel field may be 15 have a value of 1/30 second. In 2 in connection with the single picture 100 Illustrated regions may be physical regions on an image pixel field 15 may correspond to or may represent data in a given portion of the frame time of the image pixel field 15 to be produced. Data not made up of physical pixels or regions on the image pixel field 15 can be appended to data consisting of physical pixels or regions on the image pixel field 15 in a frame reading during a given frame time.
Daten, die den verschiedenen Regionen des Ausleseeinzelbilds 100 entsprechen, können von oben nach unten ausgegeben werden, wie in 2 gezeigt. Als ein Beispiel können Digitaltestzeilendaten in einer Region 102A vor Daten von eingebetteten Datenzeilendaten in einer Region 103 des Ausleseeinzelbilds 100 ausgegeben oder produziert werden. In diesem Fall von Digitaltestzeilendaten und eingebetteten Datenzeilendaten in den Regionen 102 bzw. 103 werden die Daten für diese Regionen unter Umständen nicht aus physischen Regionen auf dem Bildpixelfeld 15 ausgelesen oder produziert, sondern können einen Abschnitt der Einzelbildzeit belegen, in dem die Daten im Ausleseeinzelbild 100 produziert werden. Im Ausleseeinzelbild 100 ausgelesene Daten können von der Steuerschaltlogik 17 in 1 produziert oder ausgegeben werden. Im Allgemeinen kann jede der in 2 veranschaulichten Datenzeilen und/oder -spalten vollständig aus dem Ausleseeinzelbild 100 weggelassen werden. Datenzeilen und/oder -spalten können als Reaktion auf durch die Steuerschaltlogik 17 von 1 produzierte Steuersignale aus dem Ausleseeinzelbild 100 weggelassen werden.Data representing the different regions of the readout frame 100 can be output from top to bottom as in 2 shown. As an example, digital test line data in a region 102A before data from embedded data row data in a region 103 of the selection photo 100 be issued or produced. In this case of digital test line data and embedded data line data in the regions 102 respectively. 103 The data for these regions may not be from physical regions on the image pixel field 15 read or produced, but can occupy a portion of the frame time in which the data in the readout frame 100 to be produced. In the selection frame 100 Data read out may be from the control circuitry 17 in 1 produced or issued. In general, each of the in 2 illustrated data rows and / or columns completely from the readout frame 100 be omitted. Data lines and / or columns may be in response to the control circuitry 17 from 1 produced control signals from the readout frame 100 be omitted.
Eingebettete Zeilendaten in der Region 103 können Daten entsprechen, die das ausgelesene Einzelbild beschreiben. Eingebettete Zeilendaten in der Region 103 können das ausgelesene Einzelbild beschreiben, indem in verschiedenen Registern gespeicherte Werte aufgenommen werden, wie beispielsweise diejenigen in der Steuerschaltlogik 17, die den Einstellungen und Parametern entsprechen, die verwendet werden, um den Bildsensor 14 während der Aufnahme eines bestimmten Ausleseeinzelbildes 100 zu betreiben. Eingebettete Zeilendaten können auch Registerdaten von anderen Komponenten des Abbildungssystems 10 einschließen. Eingebettete Zeilendaten können auch Daten einschließen, die nicht direkt irgendwelchen Registereinstellungen entsprechen, sondern die von vielfältigen Betriebs- oder Leistungskennzahlen des Abbildungssystems abgeleitet werden, die Faktoren beschreiben, welche die Qualität oder Charakteristika des Ausleseeinzelbilds 100 beeinflussen könnten. Einem Ausleseeinzelbild 100 zugeordnete eingebettete Zeilendaten können als unsichtbare Daten oder Metadaten bezeichnet werden, da die eingebetteten Daten keinen Daten entsprechen, die zum sichtbaren Bild beitragen, sondern die für Benutzer oder Bildverarbeitungssysteme noch zusammen mit den in einem Einzelbild 100 produzierten unsichtbaren Bilddaten verfügbar sind.Embedded row data in the region 103 may correspond to data describing the read frame. Embedded row data in the region 103 can describe the read frame by including values stored in different registers, such as those in the control circuitry 17 that match the settings and parameters that are used to image the sensor 14 while recording a particular readout frame 100 to operate. Embedded row data may also include register data from other components of the imaging system 10 lock in. Embedded row data can also be data which do not directly correspond to any register settings, but which are derived from various operating or performance metrics of the imaging system that describe factors that determine the quality or characteristics of the read-out frame 100 could influence. A selection single image 100 associated embedded row data can be referred to as invisible data or metadata because the embedded data does not correspond to data that contributes to the visible image, but to the user or image processing systems along with those in a single image 100 produced invisible image data are available.
Wie in 2 gezeigt, können eingebettete Daten vor einer Auslesung der abbildenden Pixel- oder Pixeltestdaten 101 (in Zeilen eingebetteter Daten 103A) produziert werden und können auch nach einer Auslesung der abbildenden Pixel- oder Pixeltestdaten 101 (in Zeilen eingebetteter Daten 103B) produziert werden. In einer Ausführungsform können die eingebetteten Daten 103 nur vor der Auslesung der Bildpixeldaten 101 in den Zeilen eingebetteter Daten 103A produziert werden, und die Zeilen eingebetteter Daten 103B können aus einem Ausleseeinzelbild 100 weggelassen werden. In einer Ausführungsform können die eingebetteten Daten 103 nur nach der Auslesung der Bildpixeldaten 101 in den Zeilen eingebetteter Daten 103B produziert werden, und die Zeilen eingebetteter Daten 103A können aus einem Ausleseeinzelbild 100 weggelassen werden. In einer Ausführungsform können die eingebetteten Daten 103 in den Zeilen 103A und 103B vollständig aus einem Ausleseeinzelbild 100 weggelassen werden. Die Zeilen eingebetteter Daten 103 können als Reaktion auf durch die Steuerschaltlogik 17 von 1 produzierte Steuersignale hin aus dem Ausleseeinzelbild 100 weggelassen werden.As in 2 embedded data may be presented prior to reading the pixel or pixel image data being mapped 101 (in rows of embedded data 103A ) and can also be read after reading pixel or pixel data 101 (in rows of embedded data 103B ) to be produced. In one embodiment, the embedded data 103 just before reading the image pixel data 101 in the rows of embedded data 103A produced, and the lines of embedded data 103B can from a selection single image 100 be omitted. In one embodiment, the embedded data 103 only after reading the image pixel data 101 in the rows of embedded data 103B produced, and the lines of embedded data 103A can from a selection single image 100 be omitted. In one embodiment, the embedded data 103 in the lines 103A and 103B completely from a selection single image 100 be omitted. The rows of embedded data 103 can in response to through the control circuitry 17 from 1 produced control signals out of the readout frame 100 be omitted.
Die aktiven abbildenden Pixeldaten 101 im Ausleseeinzelbild 100 können Bildpixelsignalen entsprechen, die aus den Bildpixeln des Bildpixelfeldes 15 ausgelesen werden. Optisch dunkle Spalten 107 können Pixeln auf dem Bildpixelfeld 15 entsprechen, die durch optisch dunkles oder optisch opakes Material bedeckt sind, das auf das Bildpixelfeld 15 einfallendes Licht daran hindert, die Pixel in den optische dunklen Spalten zu erreichen oder elektrisch zu beeinflussen. Die dunklen Spalten 107 können sich auf einer Seite der Bildpixel des Bildpixelfeldes 15 (wie in 2 gezeigt) oder auf beiden Seiten der Bildpixel des Bildpixelfeldes 15 befinden. Pixel in den dunklen Spalten 107 empfangen keinerlei Licht, sodass die durch die dunklen Spalten 107 erzeugten Signale dunkelsignaldominant sind. Ein in den Bildpixeldaten 101 ausgelesenes unmodifiziertes Signal kann einem Signal sichtbaren Lichts sowie einem dunklen Signal entsprechen. Ein auf den Pixeln in den optisch dunklen Spalten 107 beruhendes Signal kann von unmodifizierten Signalen in den Bildpixeldaten 101 subtrahiert werden, um ein Signal zu produzieren, dass frei von Dunkelsignaleinfluss ist. Als ein Beispiel kann ein auf den Werten aus einer gegebenen Zeile der optisch dunklen Spalten 107 beruhender Wert von einer entsprechenden Zeile der Bildpixelsignale in der Region 101 subtrahiert werden.The active pixel mapping data 101 in the selection frame 100 may correspond to image pixel signals resulting from the image pixels of the image pixel field 15 be read out. Optically dark columns 107 can pixels on the image pixel field 15 which are covered by optically dark or optically opaque material that is incident on the image pixel field 15 prevents incident light from reaching or electrically affecting the pixels in the optical dark columns. The dark columns 107 can be on one side of the image pixels of the image pixel field 15 (as in 2 shown) or on both sides of the image pixels of the image pixel field 15 are located. Pixels in the dark columns 107 receive no light, so that through the dark columns 107 generated signals are dark signal dominant. One in the image pixel data 101 The unmodified signal read out may correspond to a visible light signal as well as a dark signal. One on the pixels in the optically dark columns 107 based signal may be from unmodified signals in the image pixel data 101 be subtracted to produce a signal that is free from dark signal influence. As an example, one may be on the values from a given row of the optically dark columns 107 based value from a corresponding one of the image pixel signals in the region 101 be subtracted.
Zeilenrauschkorrekturspalten 106 können dunklen Pixeln oder Erfassungsschaltlogik auf einem Bildpixelfeld 15 entsprechen, die Werte ausgibt, die den Werten der Zeilenrauschquellen entsprechen. Ein in den Bildpixeldaten 101 ausgelesenes unmodifiziertes Signal kann einem Signal sichtbaren Lichts sowie einem Rauschsignal entsprechen. Ein Abschnitt des Rauschsignals in dem in den Bildpixeldaten 101 ausgelesenen unmodifizierten Signal kann durch Zeilenrauschquellen verursacht werden. Ein auf den Pixeln in den Zeilenrauschkorrekturspalten 106 beruhendes Signal kann von unmodifizierten Signalen in den Bildpixeldaten 101 subtrahiert werden, um ein Signal zu produzieren, dass frei von Zeilenrauschen ist. Als ein Beispiel kann ein auf den Werten aus einer gegebenen Zeile der Zeilenrauschkorrekturspalten 106 beruhender Wert von einer entsprechenden Zeile der Bildpixelsignale in der Region 101 subtrahiert werden.Line noise correction column 106 can use dark pixels or detection circuitry on an image pixel field 15 which outputs values that correspond to the values of the line noise sources. One in the image pixel data 101 The unmodified signal read out may correspond to a visible light signal as well as a noise signal. A portion of the noise signal in the image pixel data 101 read unmodified signal can be caused by line noise sources. One on the pixels in the line noise correction columns 106 based signal may be from unmodified signals in the image pixel data 101 be subtracted to produce a signal that is free of line noise. As an example, one may split on the values from a given row of the line noise correction 106 based value from a corresponding one of the image pixel signals in the region 101 be subtracted.
Daten in den Zeilen von CRC/Test-Spalten 105 können unsichtbaren Daten entsprechen, oder Metadaten, die für einen wiederholbaren Wert einer zyklischen Redundanzprüfung (cyclic redundancy check (CRC)) für eine entsprechende Zeile der Bildpixeldaten 101, der optisch dunklen Spalten 107 oder der Zeilenrauschkorrekturspalten 106 stehen. Im Beispiel von 2 erstrecken sich die Zeilen der CRC-Spalten 105 nur so weit wie die Zeilen der abbildenden Pixeldaten 101. In anderen geeigneten Anordnungen erstrecken sich die Zeilen der CRC-Spalten 105 über die gesamte vertikale Abmessung des Ausleseeinzelbildes 100. In diesem Fall können auch CRC-Werte für Zeilen der Digitaltestzeilen 102, Zeilen eingebetteter Daten 103 und Analogtestzeilen 104 erzeugt werden. Daten in den Zeilen der CRC/Test-Spalten 105 können zusätzlich Metadaten aus Analogschaltlogik auf dem Bildsensor 14 einschließen.Data in the rows of CRC / test columns 105 may correspond to invisible data, or metadata, for a repeatable value of a cyclic redundancy check (CRC) for a corresponding line of image pixel data 101 , the optically dark columns 107 or the line noise correction columns 106 stand. In the example of 2 the rows of the CRC columns extend 105 only as far as the lines of the pixel data 101 , In other suitable arrangements, the rows of the CRC columns extend 105 over the entire vertical dimension of the read-out frame 100 , In this case, CRC values can also be used for lines of the digital test lines 102 , Lines of embedded data 103 and analog test lines 104 be generated. Data in the lines of the CRC / test columns 105 In addition, metadata from analogue switching logic can be displayed on the image sensor 14 lock in.
2 veranschaulicht zusätzliche Datenspalten 109, die Daten einschließen, die in einem Ausleseeinzelbild 100 produziert oder eingeschlossen werden können, während die abbildenden Pixel- oder Pixeltestdaten 101 ausgelesen oder produziert werden. Die zusätzlichen Datenspalten 109 können links von den abbildenden Pixel- oder Pixeltestdaten 101 (in zusätzlichen Datenzeilen 109L) oder rechts von den abbildenden Pixel- oder Pixeltestdaten 101 (in zusätzlichen Datenzeilen 109R) produziert werden. Jede der in 2 veranschaulichten Datenspalten oder -zeilen kann als die zusätzlichen Datenspalten 109 ausgelesen werden. Als ein Beispiel können die Zeilenrauschkorrekturspalten 106 in die zusätzlichen Datenspalten 109L und/oder 109R ausgelesen werden. Gleichermaßen können die optisch dunklen Spalten 107 und die CRC/Test-Spalten 105 in die zusätzlichen Datenspalten 109L und/oder 109R ausgelesen werden. Die Reihenfolge der Auslesungen der in 2 veranschaulichten Datenspalten ist lediglich veranschaulichend. Im Allgemeinen kann jede der Spalten 105 bis 107 und 109 in die rechten und/oder die linken der abbildenden Pixel- oder Pixeltestdaten 101 ausgelesen werden. Jede der Spalten 105 bis 107 und 109 kann vollständig aus einem Ausleseeinzelbild 100 weggelassen werden. Die Spalten 105 bis 107 und 109 können als Reaktion auf durch die Steuerschaltlogik 17 von 1 produzierten Steuersignale weggelassen werden. 2 illustrates additional data columns 109 that include data that is in a readout frame 100 can be produced or included while the pixel or pixel image data being 101 be read out or produced. The additional data columns 109 can be left of the pixel or pixel imaging data 101 (in additional data lines 109L ) or to the right of the imaging pixel or pixel test data 101 (in additional data lines 109R ) to be produced. Each of the in 2 Illustrated data columns or rows may be used as the additional ones data columns 109 be read out. As an example, the line noise correction columns may be split 106 in the additional data columns 109L and or 109R be read out. Similarly, the optically dark columns 107 and the CRC / test columns 105 in the additional data columns 109L and or 109R be read out. The order of readings of in 2 illustrated data columns is merely illustrative. In general, each of the columns 105 to 107 and 109 into the right and / or left of the imaging pixel or pixel test data 101 be read out. Each of the columns 105 to 107 and 109 can completely from a selection single image 100 be omitted. The columns 105 to 107 and 109 can in response to through the control circuitry 17 from 1 produced control signals are omitted.
Die Analogtestzeilen 104 können Daten produzieren, die Analogtestmuster einschließen, die im Ausleseeinzelbild 100 ausgelesen werden. Die Daten in den Analogtestzeilen 104 können auch Metadaten von oder produziert durch Analogschaltlogik auf dem Bildsensor 14 entsprechen. Wie in 2 gezeigt, können die Analogtestzeilendaten 104 vor einer Auslesung der abbildenden Pixel- oder Pixeltestdaten 101 (in Analogtestzeilen 104A) produziert werden, und können auch nach einer Auslesung der abbildenden Pixel- oder Pixeltestdaten 101 (in Analogtestzeilen 104B) produziert werden. In einer Ausführungsform können die Analogtestzeilendaten 104 nur vor der Auslesung der Bildpixeldaten 101 in den Zeilen eingebetteter Daten 104A produziert werden, und die Analogtestzeilen 104B können aus einem Ausleseeinzelbild 100 weggelassen werden. In einer Ausführungsform können die Analogtestzeilendaten 104 nur nach der Auslesung der Bildpixeldaten 101 in den Analogtestzeilendaten 104B produziert werden, und die Analogtestzeilen 104A können aus einem Ausleseeinzelbild 100 weggelassen werden. In einer Ausführungsform können die Analogtestzeilendaten 104 in den Zeilen 104A und 104B vollständig aus einem Ausleseeinzelbild 100 weggelassen werden. Die Analogtestzeilendaten 104 können als Reaktion auf durch die Steuerschaltlogik 17 von 1 produzierte Steuersignale aus dem Ausleseeinzelbild 100 weggelassen werden.The analog test lines 104 can produce data that include analog test patterns that are in the readout frame 100 be read out. The data in the analog test lines 104 can also generate metadata from or through analogue switching logic on the image sensor 14 correspond. As in 2 shown, the analog test line data 104 before reading the imaging pixel or pixel test data 101 (in analog test lines 104A ) and can also be read after reading the pixel or pixel image data 101 (in analog test lines 104B ) to be produced. In one embodiment, the analog test line data 104 just before reading the image pixel data 101 in the rows of embedded data 104A produced and the analog test lines 104B can from a selection single image 100 be omitted. In one embodiment, the analog test line data 104 only after reading the image pixel data 101 in the analog test line data 104B produced and the analog test lines 104A can from a selection single image 100 be omitted. In one embodiment, the analog test line data 104 in the lines 104A and 104B completely from a selection single image 100 be omitted. The analog test line data 104 can in response to through the control circuitry 17 from 1 produced control signals from the readout frame 100 be omitted.
2 veranschaulicht zudem zusätzliche Datenzeilen 111, die Daten entsprechen können, die in einem Ausleseeinzelbild 100 produziert oder eingeschlossen werden, bevor die abbildenden Pixel- oder Pixeltestdaten 101 ausgelesen oder produziert werden (in zusätzlichen Datenzeilen 111A), oder nachdem die abbildenden Pixel- oder Pixeltestdaten 101 ausgelesen oder produziert werden (in zusätzlichen Datenzeilen 111B). Jede der in 2 veranschaulichten Datenspalten oder -zeilen kann als die zusätzlichen Datenspalten 111 ausgelesen werden. Die Reihenfolge der Datenzeilen, die vor den abbildenden Pixel- oder Pixeltestdaten 101 in 2 ausgelesen oder produziert werden, ist lediglich veranschaulichend. Falls gewünscht, können die Zeilen 102A, 103A und 111A in jeder Reihenfolge ausgelesen oder produziert werden. Als ein Beispiel können die Zeilen eingebetteter Daten 103A nach den zusätzlichen Datenzeilen 111A produziert werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Datenzeilen, die nach den abbildenden Pixel- oder Pixeltestdaten 101 in 2 ausgelesen oder produziert werden, lediglich veranschaulichend. Falls gewünscht, können die Zeilen 102B, 103B und 111B in jeder Reihenfolge ausgelesen oder produziert werden. Als ein Beispiel können die Zeilen eingebetteter Daten 103B vor den zusätzlichen Datenzeilen 111B produziert werden. Jede der Zeilen 102 bis 104 und 111 kann vollständig aus einem Ausleseeinzelbild 100 weggelassen werden. Die Zeilen 102 bis 104 und 111 können als Reaktion auf durch die Steuerschaltlogik 17 von 1 produzierte Steuersignale aus einem Ausleseeinzelbild 100 weggelassen werden. 2 also illustrates additional data lines 111 which may correspond to data contained in a readout frame 100 be produced or included before the pixel or pixel imaging data 101 be read out or produced (in additional data lines 111A ), or after the imaging pixel or pixel test data 101 be read out or produced (in additional data lines 111B ). Each of the in 2 Illustrated data columns or rows may be considered the additional data columns 111 be read out. The order of the data lines that precede the pixel or pixel imaging data 101 in 2 being read out or produced is merely illustrative. If desired, the lines 102A . 103A and 111A be read out or produced in any order. As an example, the lines of embedded data 103A after the additional data lines 111A to be produced. Likewise, the order of the data lines is according to the pixel or pixel image data that is being mapped 101 in 2 read or produced, merely illustrative. If desired, the lines 102B . 103B and 111B be read out or produced in any order. As an example, the lines of embedded data 103B before the additional data lines 111B to be produced. Each of the lines 102 to 104 and 111 can completely from a selection single image 100 be omitted. The lines 102 to 104 and 111 can in response to through the control circuitry 17 from 1 produced control signals from a readout frame 100 be omitted.
Die Digitaltestzeilen 102 können Daten entsprechen, die verwendet werden, um die Funktionalität der Auslese- und Verarbeitungsschaltlogik zu testen, die verwendet wird, um das Ausleseeinzelbild 100 zu verarbeiten. Daten aus den Digitaltestzeilen 102 können verwendet werden, um zu verifizieren, dass logische oder physische Verarbeitungskomponenten (auch als Verarbeitungsblöcke bezeichnet) wie erwartet funktionieren. Die Digitaltestzeilendaten 102 können zum Beispiel einmal in einer gegebenen Einzelbildzeit erzeugt werden. Wenn die Digitaltestzeilendaten 102 einmal in einer gegebenen Einzelbildzeit erzeugt werden, können die Digitaltestzeilendaten 102A erzeugt werden, bevor die Bildpixeldaten 101 ausgelesen werden, oder die Digitaltestzeilendaten 102B können erzeugt werden, nachdem die Bildpixeldaten 101 ausgelesen wurden. Alternativ dazu können die Digitaltestzeilendaten 102 zweimal in einer Einzelbildzeit erzeugt werden, indem Digitaltestzeilendaten sowohl in der Region 102A, bevor die Bildpixeldaten 101 ausgelesen werden, als auch in der Region 102B, nachdem die Bildpixeldaten 101 ausgelesen wurden, erzeugt werden.The digital test lines 102 may correspond to data used to test the functionality of the readout and processing circuitry used to read the readout frame 100 to process. Data from the digital test lines 102 can be used to verify that logical or physical processing components (also referred to as processing blocks) work as expected. The digital test line data 102 for example, can be generated once in a given frame time. If the digital test line data 102 Once generated in a given frame time, the digital test line data 102A be generated before the image pixel data 101 or the digital test line data 102B can be generated after the image pixel data 101 were read out. Alternatively, the digital test line data 102 be generated twice in one frame time by adding digital test line data both in the region 102A before the image pixel data 101 be read out, as well as in the region 102B after the image pixel data 101 were generated.
In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können Digitaltestzeilendaten für jede Region des Ausleseeinzelbildes 100 erzeugt werden, um die Funktionalität der Ausgabeverarbeitungsblöcke zu testen oder verifizieren, die verwendet werden, um die Daten in einer gegebenen Region des Ausleseeinzelbildes 199 zu verarbeiten. Wenn Digitaltestzeilendaten für eine gegebene Region des Ausleseeinzelbildes 100 erzeugt werden, bei der es sich nicht um die Digitaltestzeilenregionen 102 handelt, können die Datenquellen für die gegebene Region so gesteuert werden, dass sie deaktiviert sind, oder die aus der gegebenen Region ausgelesenen Daten können einfach verworfen werden. Wenn als ein Beispiel Digitaltestzeilendaten für die Bildpixeldatenregion 101 des Ausleseeinzelbildes 100 produziert werden, können die Bildpixel des Bildpixelfeldes 15 (1) deaktiviert werden oder in einem geparkten, nicht abbildenden Modus betrieben werden; alternativ dazu können die Bildpixel normal betrieben werden (d. h. in einem abbildenden Modus), die Bildpixelsignale, die sie produzieren, können jedoch einfach verworfen werden, nicht ausgelesen werden oder durch Digitaltestzeilendaten ersetzt werden. Wenn es im Falle von Regionen des Ausleseeinzelbildes 100, wie beispielsweise den Testspalten 105, gewünscht wird, Testzeilendaten für die Testspalten 105 zu produzieren, können die Komponenten des Bildsensors 14, die Metadaten aus einer Analogschaltlogik auf dem Bildsensor 14 erzeugen, deaktiviert werden; alternativ dazu können die Metadaten, die sie produzieren, verworfen werden, nicht ausgelesen werden oder durch Digitaltestzeilendaten ersetzt werden.In certain embodiments of the present invention, digital test line data may be provided for each region of the readout frame 100 to test or verify the functionality of the output processing blocks used to store the data in a given region of the readout frame 199 to process. If digital test line data for a given region of the readout frame 100 are generated, which are not the digital test patch regions 102 For example, the data sources for the given region may be controlled to be disabled, or the data read from the given region may simply be discarded. If as an example digital test line data for the image pixel data region 101 of the selection photo 100 can be produced, the image pixels of the image pixel field 15 ( 1 ) or operated in a parked, non-imaging mode; alternatively, the image pixels may be operated normally (ie, in an imaging mode), but the image pixel signals they produce may simply be discarded, not read, or replaced with digital test line data. If it is in the case of regions of the elite single image 100 such as the test columns 105 , is desired, test line data for the test columns 105 To produce the components of the image sensor 14 , the metadata from an analog switching logic on the image sensor 14 generate, be deactivated; alternatively, the metadata that they produce may be discarded, not read out, or replaced with digital test line data.
In den Regionen 102 produzierte Digitaltestzeilendaten können Digitalmustern entsprechen, welche die Funktionalität von Bildverarbeitungsblöcken oder -komponenten testen können, die verwendet werden, um andere Regionen des Ausleseeinzelbildes 100 zu verarbeiten. Bildverarbeitungsblöcke oder -komponenten kann sich auf physische Komponenten oder auf logische Blöcke oder Komponenten in der Datenspeicher- und Verarbeitungsschaltlogik 16 (1) beziehen. Im Allgemeinen können Digitaltestzeilendaten verwendet werden, um zu ermitteln, ob das Abbildungssystem 10 wie erwartet arbeitet oder nicht. Wenn Digitaltestzeilendaten in einer Region 102A des Ausleseeinzelbildes 100 erzeugt werden und die ordnungsgemäße oder angemessene Funktionalität des Abbildungssystems 10 bestätigen oder verifizieren, bevor die Bildpixeldaten 101 ausgelesen und verarbeitet werden, und wenn Digitaltestzeilendaten in einer Region 102B des Ausleseeinzelbildes 100 erzeugt werden und die ordnungsgemäße oder angemessene Funktionalität des Abbildungssystems 10 bestätigen oder verifizieren, nachdem die Bildpixeldaten 101 ausgelesen und verarbeitet wurden, kann dem System 900 oder einem Benutzer des Systems 900 zugesichert oder garantiert werden, dass die Bildpixeldaten 101, die ausgelesen wurden, exakt ausgelesen und verarbeitet wurden (z. B. kann die Unversehrtheit der ausgelesenen Bilddaten verifiziert werden).In the regions 102 The digital test line data produced may correspond to digital patterns that may test the functionality of image processing blocks or components used to represent other regions of the readout frame 100 to process. Image processing blocks or components may be based on physical components or on logical blocks or components in the data storage and processing circuitry 16 ( 1 ) Respectively. In general, digital test line data can be used to determine if the imaging system 10 works as expected or not. When digital test line data in a region 102A of the selection photo 100 be generated and the proper or appropriate functionality of the imaging system 10 confirm or verify before the image pixel data 101 be read and processed, and if digital test line data in a region 102B of the selection photo 100 be generated and the proper or appropriate functionality of the imaging system 10 confirm or verify after the image pixel data 101 can be read and processed, the system 900 or a user of the system 900 be assured or guaranteed that the image pixel data 101 that were read out, exactly read out and processed (eg, the integrity of the image data read out can be verified).
3 ist ein Diagramm, das veranschaulichende Bildverarbeitungsblöcke zeigt, die Daten in einem Ausleseeinzelbild, wie beispielsweise dem Ausleseeinzelbild 100 in 2, verarbeiten können. Die Bildverarbeitungsblöcke in 3 können physischen Bildverarbeitungskomponenten oder logischen Blöcken oder Abschnitten von Schaltlogik entsprechen, die Bildverarbeitungsfunktionalität besitzen, und können als ein Teil des Bildsensors 14 (z. B. auf der Steuerschaltlogik 17) und/oder als ein Teil der Datenspeicher- und Verarbeitungsschaltlogik 16 ausgebildet sein. Ein Analog-Digital-Wandler (ADC) 200 kann Analogsignale aus einer Analogquelle empfangen. Als ein Beispiel kann der ADC 200 Analogsignale aus einem Bildpixel oder einer Zeile von Bildpixeln vom Feld 15 während der Auslesung der Bildpixeldaten 101 in einem gegebenen Ausleseeinzelbild 100 empfangen. Der ADC 200 kann zudem Analogsignale aus den Zeilenrauschkorrekturspalten 102, den optischen dunklen Spalten 107, den Testspalten 105 und den Analogtestzeilen 104 empfangen. Der ADC 200 kann Analogsignale in digitale Werte umwandeln. Der ADC 200 kann mit einem Testmustergenerator (test pattern generator (TPG)) 197 gekoppelt sein, der hierin manchmal als der erste TPG 197 bezeichnet wird. 3 Fig. 10 is a diagram showing illustrative image processing blocks that store data in a readout frame such as the readout frame 100 in 2 , can process. The image processing blocks in 3 may correspond to physical image processing components or logical blocks or portions of circuitry that have image processing functionality, and may function as part of the image sensor 14 (eg on the control logic 17 ) and / or as part of the data storage and processing circuitry 16 be educated. An analog-to-digital converter (ADC) 200 can receive analog signals from an analog source. As an example, the ADC 200 Analog signals from an image pixel or a row of image pixels from the field 15 during the reading of the image pixel data 101 in a given readout frame 100 receive. The ADC 200 can also receive analog signals from the line noise correction columns 102 , the optical dark columns 107 , the test columns 105 and the analog test lines 104 receive. The ADC 200 can convert analog signals to digital values. The ADC 200 can with a test pattern generator (TPG) 197 sometimes referred to herein as the first TPG 197 referred to as.
Der erste TPG 197 kann analoge Pixelsignale aus der Spaltenausleseschaltlogik in der Steuerschaltlogik 17 von 1 empfangen. Der erste TPG 197 kann Testmuster erzeugen, die dem ADC 200 als Eingangssignale bereitgestellt werden (d. h. Testmuster, die das ordnungsgemäße Funktionieren des ADC 200 testen). Der erste TPG 197 kann verwendet werden, um Testmuster für die Analogtestzeilen 104 zu produzieren. Der erste TPG 197 kann Analogtestmuster-Erzeugungsfähigkeiten besitzen. Der erste TPG 197 kann zudem Testmuster erzeugen, die Spaltenspeichern im ADC 200 bereitgestellt werden.The first TPG 197 may output analog pixel signals from the column readout logic in the control circuitry 17 from 1 receive. The first TPG 197 can generate test patterns that correspond to the ADC 200 be provided as input signals (ie, test patterns that ensure the proper functioning of the ADC 200 testing). The first TPG 197 can be used to test patterns for the analog test lines 104 to produce. The first TPG 197 may have analog test pattern generation capabilities. The first TPG 197 can also generate test patterns that store columns in the ADC 200 to be provided.
Der erste TPG 197 kann durch Steuersignale 198A und durch ein Aktiviersignal 198B gesteuert werden (die z. B. durch die Steuerschaltlogik 17 von 1 oder irgendeine andere gewünschte Steuerschaltlogik bereitgestellt werden). Wenn das Aktiviersignal 198B nicht gesetzt ist, kann der erste TPG 197 einfach als eine Durchlaufkomponente agieren, und der erste TPG 197 kann Signale ausgeben, die durch eine Spaltenausleseschaltlogik in der Steuerschaltlogik 17 von 1 bereitgestellt werden. Falls gewünscht, kann die Ausgabe des ersten TPG 197 die Ausgabe einer Multiplexerschaltung im ersten TPG 197 sein, die durch das Aktiviersignal 198B gesteuert wird, um die Eingabe des ersten TPG 197 (analoge Pixelsignale aus der Spaltenausleseschaltlogik in der Steuerschaltlogik 17 von 1) auszugeben, wenn das Aktiviersignal 198B nicht gesetzt ist, und um ein erzeugtes Testmuster auszugeben, wenn das Aktiviersignal 198B gesetzt ist. Als ein Beispiel kann es sich bei der Ausgabe des ersten TPG 197 um einen Mehrfachbitwert handeln. Das Mehrfachbit-Steuersignal 198A kann Bits einschließen, die festlegen, welche der Bits der Mehrfachbitausgabe des ersten TPG 197 einem erzeugten Testmuster entsprechen werden. Ausgabebits des ersten TPG 197, die nicht so festgelegt sind, dass sie einem erzeugten Testmuster entsprechen, können entsprechende Eingabebits, die durch den Testmustergenerator 201 empfangen werden, durchleiten.The first TPG 197 can by control signals 198A and by an activation signal 198B controlled (eg by the control circuitry 17 from 1 or any other desired control circuitry is provided). If the activation signal 198B not set, the first TPG 197 simply acting as a run component, and the first TPG 197 may output signals by a column readout logic in the control circuitry 17 from 1 to be provided. If desired, the output of the first TPG 197 the output of a multiplexer circuit in the first TPG 197 be that by the activation signal 198B is controlled to enter the first TPG 197 (Analog pixel signals from the column readout logic in the control circuitry 17 from 1 ) when the enable signal 198B is not set, and to output a generated test pattern when the enable signal 198B is set. As an example, the output of the first TPG 197 to trade a multiple bit value. The multi-bit control signal 198A may include bits that specify which of the bits of the multiple bit output of the first TPG 197 will correspond to a generated test pattern. Output bits of the first TPG 197 , which are not set to correspond to a generated test pattern, may have corresponding input bits generated by the test pattern generator 201 be received, pass through.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der erste TPG 197 während der Auslesung der Digitaltestzeilen 102 entweder vor der Auslesung der Bildpixeldaten 101 (durch die Region 102A in 2 veranschaulicht), nach der Auslesung der Bildpixeldaten 101 (durch die Region 102B in 2 veranschaulicht), während der Auslesung der Bildpixeldaten 101 oder sowohl vor als auch nach der Auslesung der Bildpixeldaten 101 aktiviert werden. Der erste TPG 197 erfordert keine Eingabe vom ADC 200, um ein Testmuster zu erzeugen. Durch den ersten TPG 197 während der Auslesedauer für die Digitaltestzeilen 102 erzeugte Daten können durch dieselben Bildverarbeitungsblöcke verarbeitet werden, welche die Bildpixeldaten 101 verarbeiten. Das durch den ersten TPG 197 erzeugte Testmuster kann in Teilen durch den Abschnitt des Ausleseeinzelbildes 100 ermittelt werden, der zu einer gegeben Zeit ausgelesen wird. Das durch den ersten TPG 197 erzeugte Testmuster kann auf dem Mehrfachbit-Steuersignal 198A beruhen, das durch den ersten TPG 197 empfangen wird. In one embodiment of the present invention, the first TPG 197 during the reading of the digital test lines 102 either before reading the image pixel data 101 (through the region 102A in 2 illustrated) after reading the image pixel data 101 (through the region 102B in 2 illustrated) during the reading of the image pixel data 101 or both before and after reading the image pixel data 101 to be activated. The first TPG 197 does not require input from the ADC 200 to generate a test pattern. Through the first TPG 197 during the readout time for the digital test lines 102 generated data can be processed by the same image processing blocks that comprise the image pixel data 101 to process. That through the first TPG 197 generated test pattern may in parts through the portion of the readout frame 100 determined to be read at a given time. That through the first TPG 197 generated test pattern may be on the multi-bit control signal 198A based on the first TPG 197 Will be received.
Ein Testmustergenerator (TPG) 201, der hierin manchmal als der zweite TPG 201 bezeichnet wird, kann Digitalsignale vom ADC 200 empfangen. Der zweite TPG 201 kann durch Steuersignale 202A und durch ein Aktiviersignal 202B gesteuert werden (die z. B. durch die Steuerschaltlogik 17 von 1 oder irgendeine andere gewünschte Steuerschaltlogik bereitgestellt werden). Wenn das Aktiviersignal 202B nicht gesetzt ist, kann der zweite TPG 201 einfach als eine Durchlaufkomponente agieren, und der zweite TPG 201 kann dieselben Signale ausgeben, die vom ADC 100 eingegeben wurden (z. B. können die ausgelesenen digitalen Werte den zweiten TPG 201 umgehen). Falls gewünscht, kann die Ausgabe des zweiten TPG 201 die Ausgabe einer Multiplexerschaltung im zweiten TPG 201 sein, die durch das Aktiviersignal 202B gesteuert wird, um die Eingabe des zweiten TPG 201 auszugeben, wenn das Aktiviersignal 202B nicht gesetzt ist, und um ein erzeugtes Testmuster auszugeben, wenn das Aktiviersignal 202B gesetzt ist. Als ein Beispiel kann es sich bei der Ausgabe des zweiten TPG 201 um einen Mehrfachbitwert handeln. Ein Mehrfachbit-Steuersignal 202A kann Bits einschließen, die festlegen, welche der Bits der Mehrfachbitausgabe des zweiten TPG 201 einem erzeugten Testmuster entsprechen werden. Ausgabebits des zweiten TPG 201, die nicht so festgelegt sind, dass sie einem erzeugten Testmuster entsprechen, können entsprechende Eingabebits durchleiten, die durch den Testmustergenerator 201 empfangen werden.A test pattern generator (TPG) 201 sometimes referred to herein as the second TPG 201 can be digital signals from the ADC 200 receive. The second TPG 201 can by control signals 202A and by an activation signal 202B controlled (eg by the control circuitry 17 from 1 or any other desired control circuitry is provided). If the activation signal 202B not set, the second TPG 201 simply acting as a pass component, and the second TPG 201 can output the same signals from the ADC 100 (for example, the digital values read out may be the second TPG 201 bypass). If desired, the output of the second TPG 201 the output of a multiplexer circuit in the second TPG 201 be that by the activation signal 202B is controlled to enter the second TPG 201 output when the activation signal 202B is not set, and to output a generated test pattern when the enable signal 202B is set. As an example, the output of the second TPG 201 to trade a multiple bit value. A multi-bit control signal 202A may include bits that specify which of the bits of the multiple bit output of the second TPG 201 will correspond to a generated test pattern. Output bits of the second TPG 201 , which are not set to correspond to a generated test pattern, may pass corresponding input bits generated by the test pattern generator 201 be received.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der zweite TPG 201 während der Auslesung der Digitaltestzeilen 102 entweder vor der Auslesung der Bildpixeldaten 101 (durch die Region 102A in 2 veranschaulicht), nach der Auslesung der Bildpixeldaten 101 (durch die Region 102B in 2 veranschaulicht) oder sowohl vor als auch nach der Auslesung der Bildpixeldaten 101 aktiviert werden. Der zweite TPG 201 kann zudem während der Auslesung der Bildpixel- oder Pixeltestdaten 101 aktiviert werden. In anderen Worten kann der zweite TPG 201 Testmuster während der Auslesung der Bildpixel- oder Pixeltestdaten 101 zusätzlich zum Erzeugen von Testmustern vor und/oder nach der Auslesung der Bildpixel- der Pixeltestdaten 101 erzeugen. Der zweite TPG 201 erfordert keine Eingabe vom ADC 200, um ein Testmuster zu erzeugen. Durch den zweiten TPG 201 während der Auslesedauer für die Digitaltestzeilen 102 erzeugte Daten können durch dieselben Bildverarbeitungsblöcke verarbeitet werden, welche die Bildpixeldaten 101 verarbeiten. Das durch den zweiten TPG 201 erzeugte Testmuster kann in Teilen durch den Abschnitt des Ausleseeinzelbildes 100 ermittelt werden, der zu einer gegeben Zeit ausgelesen wird. Das durch den zweiten TPG 201 erzeugte Testmuster kann auf dem Mehrfachbit-Steuersignal 202A beruhen, das durch den zweiten TPG 201 empfangen wird.In one embodiment of the present invention, the second TPG 201 during the reading of the digital test lines 102 either before reading the image pixel data 101 (through the region 102A in 2 illustrated) after reading the image pixel data 101 (through the region 102B in 2 illustrated) or both before and after reading the image pixel data 101 to be activated. The second TPG 201 can also during the reading of the image pixel or pixel test data 101 to be activated. In other words, the second TPG 201 Test pattern during the reading of the image pixel or pixel test data 101 in addition to generating test patterns before and / or after reading the image pixel data of the pixel test data 101 produce. The second TPG 201 does not require input from the ADC 200 to generate a test pattern. Through the second TPG 201 during the readout time for the digital test lines 102 generated data can be processed by the same image processing blocks that comprise the image pixel data 101 to process. That through the second TPG 201 generated test pattern may in parts through the portion of the readout frame 100 determined to be read at a given time. That through the second TPG 201 generated test pattern may be on the multi-bit control signal 202A based on the second TPG 201 Will be received.
Durch den zweiten TPG 201 während der Auslesedauer der Digitaltestzeilen 102 erzeugte Muster können zuerst zu einem ersten „Automotive Safety Integrity Level”(ASIL)-Prüfblock 203 laufen. Der erste ASIL-Prüfblock 203 kann durch ein Mehrfachbit-Steuersignal 204A gesteuert werden (das z. B. durch die Steuerschaltlogik 17 bereitgestellt wird), das den ersten ASIL-Prüfblock 203 kalibrieren kann. Ein Aktiviersteuersignal 204B ist unter Umständen nicht gesetzt (z. B. durch die Steuerschaltlogik 17), um den ersten ASIL-Prüfblock 203 zu konfigurieren, als eine Durchlaufkomponente zu agieren und eine Ausgabe zu produzieren, welche dieselbe ist wie die Eingabe. Wenn das Aktiviersteuersignal 204B gesetzt ist, kann eine Dateneingabe in den ersten ASIL-Prüfblock 203 gemäß einem ersten ASIL-Standard geprüft werden. Das Versagen der Dateneingabe in den ersten ASIL-Prüfblock 203, den ersten ASIL-Standard zu erfüllen, kann zu einem Halt von Bildaufnahmeoperationen, dem Setzen eines Fehler-Flags oder einer Fehlerbenachrichtigung an das System 900 oder beidem führen. Das Versagen von Bildpixel- oder Digitaltestzeilendaten, den ersten ASIL-Standard im ersten ASIL-Prüfblock 203 zu bestehen, kann in den Zeilen eingebetteter Daten 103 festgehalten werden.Through the second TPG 201 during the readout time of the digital test lines 102 generated patterns can first go to a first "Automotive Safety Integrity Level" (ASIL) test block 203 to run. The first ASIL test block 203 can by a multi-bit control signal 204A controlled (eg by the control circuitry 17 provided), which is the first ASIL test block 203 can calibrate. An activation control signal 204B may not be set (eg by the control logic 17 ) to the first ASIL test block 203 to configure to act as a run component and produce an output that is the same as the input. When the activation control signal 204B is set, data entry into the first ASIL check block 203 tested according to a first ASIL standard. The failure of data entry in the first ASIL test block 203 Failure to meet the first ASIL standard may result in halting image capture operations, setting an error flag, or reporting an error to the system 900 or both. The failure of image pixel or digital test line data, the first ASIL standard in the first ASIL test block 203 can exist in the rows of embedded data 103 be held.
Der erste ASIL-Prüfblock 203 kann während der Auslesung der Analogtestzeilen 104, Bildpixeldaten 101, irgendeiner Region des Ausleseeinzelbildes 100 oder irgendeiner Kombination von Regionen des Ausleseeinzelbildes 100 aktiviert werden.The first ASIL test block 203 can during the reading of the analog test lines 104 , Image pixel data 101 , any region of the elite picture 100 or any combination of regions of the readout frame 100 to be activated.
Die durch den ersten ASIL-Prüfblock 203 während der Auslesedauer der Digitaltestzeilen 102 erzeugte Ausgabe kann dann zu einer Mehrzahl von Bildverarbeitungsblöcken 205 laufen. Die Bildverarbeitungsblöcke 205 können ein Mehrfachbit-Aktiviersignal 206B empfangen, wobei jedes Bit des Mehrfachbit-Aktiviersignals 206B einem Aktiviersignal für einen entsprechenden Bildverarbeitungsblock der Bildverarbeitungsblöcke 205 entspricht. Wenn ein gegebenes Bit im Mehrfachbitaktivierer 206B nicht gesetzt ist, kann ein entsprechender Bildverarbeitungsblock in den Bildverarbeitungsblöcken 205 deaktiviert sein. Wenn ein Bildverarbeitungsblock in den Bildverarbeitungsblöcken 205 deaktiviert ist, kann er als eine Durchlaufkomponente agieren und eine Ausgabe produzieren, welche dieselbe ist wie seine Eingabe. Die Bildverarbeitungsblöcke 205 können ein Mehrfachbit-Steuersignal 206A aus der Steuerschaltlogik 17 empfangen. Jeder Bildverarbeitungsblock in den Bildverarbeitungsblöcken 205 kann Steuerdaten von einem entsprechenden Abschnitt des Mehrfachbit-Steuersignals 206A empfangen.The through the first ASIL test block 203 during the readout time of the digital test lines 102 generated output can then be divided into a plurality of Image processing blocks 205 to run. The image processing blocks 205 can be a multi-bit enable signal 206B receive, each bit of the multi-bit enable signal 206B an enable signal for a corresponding image processing block of the image processing blocks 205 equivalent. If a given bit in the multi-bit activator 206B is not set, a corresponding image processing block in the image processing blocks 205 be disabled. If an image processing block in the image processing blocks 205 is disabled, it can act as a sweep component and produce an output which is the same as its input. The image processing blocks 205 can be a multi-bit control signal 206A from the control circuitry 17 receive. Each image processing block in the image processing blocks 205 may control data from a corresponding portion of the multi-bit control signal 206A receive.
Die Bildverarbeitungsblöcke 205 können Bildverarbeitungsblöcke einschließen, die eine Zeilenrauschkorrektur verarbeiten oder dafür zuständig sind; dieser Bildverarbeitungsblock kann während der Auslesung der Zeilenrauschkorrekturspalten 106, der Bildpixeldaten 101, irgendeiner Region des Ausleseeinzelbildes 100 oder irgendeiner Kombination von Regionen des Ausleseeinzelbildes 100 aktiviert sein. Die Bildverarbeitungsblöcke 205 können Bildverarbeitungsblöcke einschließen, die eine automatische Farbverstärkungsauswahl ermitteln, beeinflussen oder dafür zuständig sind; dieser Bildverarbeitungsblock kann während der Auslesung der Bildpixeldaten 101, irgendeiner Region des Ausleseeinzelbildes 100 oder irgendeiner Kombination von Regionen des Ausleseeinzelbildes 100 aktiviert sein. Die Bildverarbeitungsblöcke 205 können Bildverarbeitungsblöcke einschließen, die automatische Farbverstärkungen und -verschiebungen korrigieren; dieser Bildverarbeitungsblock kann während der Auslesung der Bildpixeldaten 101, irgendeiner Region des Ausleseeinzelbildes 100 oder irgendeiner Kombination von Regionen des Ausleseeinzelbildes 100 aktiviert sein. Die Bildverarbeitungsblöcke 205 können FDOC-Modustracker einschließen; dieser Bildverarbeitungsblock kann während der Auslesung der Zeilenrauschkorrekturspalten 106, der Bildpixeldaten 101, irgendeiner Region des Ausleseeinzelbildes 100 oder irgendeiner Kombination von Regionen des Ausleseeinzelbildes 100 aktiviert sein.The image processing blocks 205 may include image processing blocks that process or are responsible for line noise correction; this image processing block can split columns during the reading of the line noise correction 106 , the image pixel data 101 , any region of the elite picture 100 or any combination of regions of the readout frame 100 be activated. The image processing blocks 205 may include image processing blocks that detect, influence, or are responsible for automatic color enhancement selection; this image processing block can during the reading of the image pixel data 101 , any region of the elite picture 100 or any combination of regions of the readout frame 100 be activated. The image processing blocks 205 may include image processing blocks that correct automatic color gains and shifts; this image processing block can during the reading of the image pixel data 101 , any region of the elite picture 100 or any combination of regions of the readout frame 100 be activated. The image processing blocks 205 can include FDOC mode trackers; this image processing block can split columns during the reading of the line noise correction 106 , the image pixel data 101 , any region of the elite picture 100 or any combination of regions of the readout frame 100 be activated.
Der Ausgabe der aktivierten Blöcke in den Bildverarbeitungsblöcken 205 während der Auslesedauer der Digitaltestzeilen 102 kann dann zu einem zweiten ASIL-Prüfblock 207 laufen. Der zweite ASIL-Prüfblock 207 kann durch ein Mehrfachbit-Steuersignal 208A gesteuert werden, das den zweiten ASIL-Prüfblock 207 kalibrieren kann. Ein Aktiviersteuersignal 208B ist unter Umständen nicht durch die Steuerschaltlogik 17 gesetzt, um den zweiten ASIL-Prüfblock 207 zu konfigurieren, als eine Durchlaufkomponente zu agieren und eine Ausgabe zu produzieren, welche dieselbe ist wie seine Eingabe. Wenn das Aktiviersteuersignal 208B gesetzt ist, kann die Dateneingabe in den zweiten ASIL-Prüfblock 207 gemäß einem zweiten ASIL-Standard geprüft werden. Das Versagen der Dateneingabe in den zweiten ASIL-Prüfblock 207, den zweiten ASIL-Standard zu erfüllen, kann zu einem Halt von Bildaufnahmeoperationen, dem Setzen eines Fehler-Flags oder einer Fehlerbenachrichtigung an das System 900 oder beidem führen. Das Versagen von Bildpixel- oder Digitaltestzeilendaten, den zweiten ASIL-Standard im zweiten ASIL-Prüfblock 207 zu bestehen, kann in den Zeilen eingebetteter Daten 103 festgehalten werden. Der erste ASIL-Prüfblock 203 kann während der Auslesung der Analogtestzeilen 104, Bildpixeldaten 101, irgendeiner Region des Ausleseeinzelbildes 100 oder irgendeiner Kombination von Regionen des Ausleseeinzelbildes 100 aktiviert werden.The output of the activated blocks in the image processing blocks 205 during the readout time of the digital test lines 102 can then go to a second ASIL test block 207 to run. The second ASIL test block 207 can by a multi-bit control signal 208A controlled, the second ASIL test block 207 can calibrate. An activation control signal 208B may not be through the control circuitry 17 set to the second ASIL test block 207 to configure to act as a scrolling component and produce an output which is the same as its input. When the activation control signal 208B is set, the data entry in the second ASIL test block 207 tested according to a second ASIL standard. The failure of data entry in the second ASIL test block 207 Failure to meet the second ASIL standard may result in halting image capture operations, setting an error flag, or reporting an error to the system 900 or both. The failure of image pixel or digital test line data, the second ASIL standard in the second ASIL test block 207 can exist in the rows of embedded data 103 be held. The first ASIL test block 203 can during the reading of the analog test lines 104 , Image pixel data 101 , any region of the elite picture 100 or any combination of regions of the readout frame 100 to be activated.
Zusätzliche Bildverarbeitungsblöcke 209 können durch den zweiten ASIL-Prüfblock 207 ausgegebene Daten empfangen. Diese zusätzlichen Bildverarbeitungsblöcke können während der Auslesung der Bildpixeldaten 101, irgendeiner Region des Ausleseeinzelbildes 100 oder irgendeiner Kombination von Regionen des Ausleseeinzelbildes 100 aktiviert werden. In den zusätzlichen Bildverarbeitungsblöcken 209 eingeschlossene Bildverarbeitungsblöcke können zum Beispiel einen positiven Grundrausch-Anpassungsblock, einen Verzögerungsblock, einen Komprimierungsblock, eine Erweiterungsblock, einen negativen Grundrausch-Anpassungsblock, einen Vor-HDR-Verstärkungsblock, einen DLO2-Block, einen Dig-Verstärkungs- und Sockel-Block und einen ID-Defektkorrekturblock einschließen.Additional image processing blocks 209 can through the second ASIL test block 207 received data received. These additional image processing blocks may be during the reading of the image pixel data 101 , any region of the elite picture 100 or any combination of regions of the readout frame 100 to be activated. In the additional image processing blocks 209 Included image processing blocks may include, for example, a positive noise floor adjustment block, a delay block, a compression block, an expansion block, a noise floor noise adjustment block, a pre-HDR gain block, a DLO2 block, a Dig gain and pedestal block, and an ID Include defect correction block.
Im Allgemeinen können aufgrund der Anwesenheit von Aktivierleitungen auf all den Bildverarbeitungsblöcken von 3 durch den ADC 200 oder den TPG 201 produzierte Daten durch jeden Teilsatz der Bildverarbeitungsblöcke von 3 geleitet werden, indem Aktivierleitungen gesetzt werden, die dem bekannten Teilsatz der Bildverarbeitungsblöcke von 3 entsprechen, und Aktivierleitungen nicht gesetzt werden, die den verbleibenden Bildverarbeitungsblöcken von 3 entsprechen.In general, due to the presence of activating lines on all the image processing blocks of 3 through the ADC 200 or the TPG 201 produced data by each subset of the image processing blocks of 3 can be routed by setting enable lines corresponding to the known subset of image processing blocks of 3 and activation lines that correspond to the remaining image processing blocks of 3 correspond.
Die Ausgabe von entweder dem zweiten ASIL-Prüfblocks 207 oder den zusätzlichen Bildverarbeitungsblöcken kann dann zu einem Prüfsummengenerator 211 laufen. Der Prüfsummengenerator 211 kann eine ODP-Prüfsumme erzeugen. Der Prüfsummengenerator 211 kann eine Prüfsumme für die aus den zusätzlichen Bildverarbeitungsblöcken oder dem zweiten ASIL-Prüfblock 207 ausgegebenen Daten erzeugen. Der Prüfsummengenerator 211 kann tüchtige oder nichtflüchtige Speicherelemente enthalten, die Prüfsummen speichern, die den erwarteten Ausgaben entsprechen, die bekannten Testmustern entsprechen, die einen bekannten Teilsatz von Bildverarbeitungsblöcken in den Verarbeitungsblöcken von 3 durchlaufen haben.The output of either the second ASIL test block 207 or the additional image processing blocks may then become a checksum generator 211 to run. The checksum generator 211 can generate an ODP checksum. The checksum generator 211 may be a checksum for those from the additional image processing blocks or the second ASIL test block 207 generate output data. The checksum generator 211 can be efficient or non-volatile memory elements storing checksums corresponding to the expected outputs corresponding to known test patterns comprising a known subset of image processing blocks in the processing blocks of 3 have gone through.
Der Prüfsummengenerator 211 kann ein Fehler-Flag ausgeben, wenn die Prüfsumme, die er für die empfangene Daten erzeugt, die einem bekannten Testmuster entsprechen, das einen bekannten Teilsatz von Bildverarbeitungsblöcken in den Verarbeitungsblöcken von 3 durchlaufen hat, nicht mit der gespeicherten Prüfsumme für die erwarteten Daten übereinstimmt, die dem bekannten Testmuster entsprechen, das den bekannten Teilsatz von Bildverarbeitungsblöcken in den Verarbeitungsblöcken von 3 durchlaufen hat. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Prüfsummengenerator 211 den Benutzer des Systems 900 (1) über die Diskrepanz zwischen der erzeugten Prüfsumme und der erwarteten Prüfsumme benachrichtigen.The checksum generator 211 may issue an error flag if the checksum it produces for the received data corresponding to a known test pattern comprises a known subset of image processing blocks in the processing blocks of 3 does not match the stored checksum for the expected data corresponding to the known test pattern containing the known subset of image processing blocks in the processing blocks of 3 has gone through. Additionally or alternatively, the checksum generator may 211 the user of the system 900 ( 1 ) notify about the discrepancy between the generated checksum and the expected checksum.
Eine Ausgabeschaltlogik für eingebettete Daten 213 kann am Ende des in 3 veranschaulichten Datenwegs bereitgestellt werden. Die Ausgabeschaltlogik für eingebettete Daten 213 kann Speicherelemente zum Speichern von eingebetteten Daten und/oder Statistiken für ein gegebenes Ausleseeinzelbild, ein vorheriges Ausgabeeinzelbild oder eine Mehrzahl von Ausleseeinzelbildern einschließen. Die Ausgabeschaltlogik für eingebettete Daten 213 kann verwendet werden, um Informationen über die Betriebseinstellungen des Abbildungssystems auf einem Chip 10 oder des Systems 900 von 1 auszugeben. Die Ausgabeschaltlogik für eingebettete Daten 213 kann verwendet werden, um die Ergebnisse irgendwelcher der in 3 veranschaulichten Verarbeitungs-, Prüf- und/oder Testblöcke auszugeben. Die Ausgabeschaltlogik für eingebettete Daten 213 kann verwendet werden, um Bildstatistiken auszugeben, von denen vermittelt wird, dass sie in den eingebetteten Zeilen 103 in 2 eingeschlossen sind. Die Ausgabeschaltlogik für eingebettete Daten 213 kann verwendet werden, um Informationen auszugeben, die das ausgelesene Einzelbild beschreiben, indem in verschiedenen Registern gespeicherte Werte aufgenommen werden, wie beispielsweise diejenigen in der Steuerschaltlogik 17, die den Einstellungen und Parametern entsprechen, die verwendet werden, um den Bildsensor 14 zu betreiben. Die Ausgabeschaltlogik für eingebettete Daten 213 kann verwendet werden, um Daten auszugeben, die nicht direkt irgendwelchen Registereinstellungen entsprechen, sondern die von vielfältigen Betriebs- oder Leistungskennzahlen des Abbildungssystems abgeleitet werden, die Faktoren beschreiben, welche die Qualität oder Charakteristika eines gegebenen Ausleseeinzelbildes 100 beeinflussen könnten. Die Ausgabeschaltlogik für eingebettete Daten 213 kann verwendet werden, um Status-Flags auszugeben, die dem Abbildungssystem auf einem Chip 10 zugehörig sind, einschließlich durch den Prüfsummengenerator 211 produzierte Flags.An output logic for embedded data 213 can at the end of in 3 illustrated data path are provided. The output logic for embedded data 213 may include memory elements for storing embedded data and / or statistics for a given readout frame, a previous output frame, or a plurality of readout frames. The output logic for embedded data 213 can be used to get information about the operating settings of the imaging system on a chip 10 or the system 900 from 1 issue. The output logic for embedded data 213 can be used to see the results of any of the 3 illustrated output processing, test and / or test blocks. The output logic for embedded data 213 can be used to output image statistics that are conveyed in the embedded lines 103 in 2 are included. The output logic for embedded data 213 can be used to output information describing the read frame by including values stored in various registers, such as those in the control circuitry 17 that match the settings and parameters that are used to image the sensor 14 to operate. The output logic for embedded data 213 can be used to output data that does not directly correspond to any register settings, but that is derived from various operating or performance metrics of the imaging system that describe factors that determine the quality or characteristics of a given readout frame 100 could influence. The output logic for embedded data 213 can be used to output status flags to the imaging system on a chip 10 including by the checksum generator 211 produced flags.
4 veranschaulicht Komponenten, die verwendet werden können, um ein Digitaltestmuster zu erzeugen. Die Komponenten in 4 können im ersten TPG 197 und/oder zweiten TPG 201 von 3 implementiert und verwendet werden, um ein Testmuster zu erzeugen, wenn Abschnitte des Ausleseeinzelbildes 100 (1) ausgelesen werden. Ein Testmustergenerator 401 kann Register einschließen, wie beispielsweise ein Farbregister 409, Sequencer-Register 411, Rauschregister 415 und Cursorregister 417. Die Farbregister 409 können Farbwerte oder Farbmuster speichern, die durch einen Standardmustergenerator 421, einen definierbaren Mustergenerator 423 und einen Cursorgenerator 427 verwendet werden können. Die Farbregister 409 können zwei Sätze von Werten für Vordergrundfarbwerte oder -muster und Hintergrundfarbwerte oder -muster bereitstellen. 4 illustrates components that can be used to generate a digital test pattern. The components in 4 can in the first TPG 197 and / or second TPG 201 from 3 can be implemented and used to generate a test pattern when sections of the readout frame 100 ( 1 ). A test pattern generator 401 may include registers, such as a color register 409 , Sequencer Register 411 , Noise register 415 and cursor registers 417 , The color register 409 can store color values or color patterns that are generated by a standard pattern generator 421 , a definable pattern generator 423 and a cursor generator 427 can be used. The color register 409 may provide two sets of values for foreground color values or patterns and background color values or patterns.
Die Sequencer-Register 411 können Sequencer-Werte speichern, die durch einen Sequencer 413 verwendet werden, welcher den Standardmustergenerator 421, den definierbaren Mustergenerator 423, den Rauschgenerator 425 und den Cursorgenerator 427 sequenziert oder steuert. Der Sequencer 413 kann bestimmen, welche der Generatoren 421, 423, 425 und 427 zu einer gegebenen Zeit aktiviert sind. Der Sequencer 411 kann eine Rotation zwischen unterschiedlichen Modi des Testmustergenerators 401 erlauben und kann einen ausgewählten Teilsatz der Generatoren 421, 423, 425 und 427 auf der Grundlage eines aktuellen Modus des Testmustergenerators 401 deaktivieren. Der Modus des Testmustergenerators 401 kann in den Sequencer-Registern 411 festgelegt werden. Der Standardmustergenerator 421 kann Muster auf der Grundlage von Eingaben vom Sequencer 413 und Werten in den Farbregistern 409 erzeugen. Der Standardmustergenerator 421 kann zum Beispiel Farbbalken, Farbgradienten, Schwarz-Weiß-Gradienten, horizontale Gradienten. diagonale Gradienten und allgemein jeden Typ von Testmuster erzeugen, das verwendet werden kann, um die Leistung jedes der Bildverarbeitungsblöcke von 3 zu verifizieren oder zu testen.The sequencer registers 411 can save sequencer values by a sequencer 413 which uses the standard pattern generator 421 , the definable pattern generator 423 , the noise generator 425 and the cursor generator 427 sequenced or controlled. The sequencer 413 can determine which of the generators 421 . 423 . 425 and 427 are activated at a given time. The sequencer 411 can be a rotation between different modes of the test pattern generator 401 allow and can be a selected subset of generators 421 . 423 . 425 and 427 based on a current mode of the test pattern generator 401 deactivate. The mode of the test pattern generator 401 can in the sequencer registers 411 be determined. The default pattern generator 421 can pattern based on input from the sequencer 413 and values in the color registers 409 produce. The default pattern generator 421 For example, color bars, color gradients, black and white gradients, horizontal gradients. generate diagonal gradients, and generally any type of test pattern that can be used to estimate the performance of each of the image processing blocks 3 to verify or test.
Der definierbare Mustergenerator 423 kann voreingestellte Muster erzeugen, die Symbolen oder Formen entsprechen können, um die Funktionalität der Bildverarbeitungsblöcke in 3 zu testen. Als ein Beispiel kann der definierbare Mustergenerator 423 eine Zeichnung eines einfachen Stoppschildes, eines Vorfahrt-gewähren-Schildes, irgendeines Verkehrsschildes und allgemein jedes definierbare Muster erzeugen, das verwendet werden kann, um die Leistung irgendeines der Bildverarbeitungsblöcke von 3 zu testen.The definable pattern generator 423 can generate preset patterns that may correspond to symbols or shapes to enhance the functionality of the image processing blocks in 3 to test. As an example, the definable pattern generator 423 generate a drawing of a simple stop sign, a right of way sign, any road sign, and generally any definable pattern that can be used to estimate the performance of any of the image processing blocks of FIG 3 to test.
Der Rauschgenerator 425 kann verschiedene Typen von Rauschen erzeugen. Wenn als ein Beispiel Testmusterdaten anstelle der Zeilenrauschkorrekturspalten 106 ausgelesen werden, indem der TPG 201 während der Auslesung der Zeilenrauschkorrekturspalten 106 aktiviert wird, kann der Rauschgenerator 425 Rauschmuster produzieren, die den Zeilenrauschmustern entsprechen. Gleichermaßen kann der Rauschgenerator 425 Rauschmuster produzieren, die Spaltenrauschmustern entsprechen. Mehrere Rauschtypen, wie beispielsweise Zeilenrauschen, Spaltenrauschen, Flächenrauschen, Rauschen fester Muster, pseudozufälliges Rauschen, zufälliges Rauschen und allgemein jeder Typ von Rauschen, kann durch den Rauschgenerator 425 erzeugt werden. Der Rauschgenerator 425 kann durch in den Rauschregistern 415 definierte Werte konfigurierbar sein. Der Rauschgenerator 425 kann jedes Einzelbild zurücksetzen, um sicherzustellen, dass die Rauschmuster, die er produziert, stabile Prüfsummen beim Prüfsummengenerator 211 von 3 ermöglichen. Der Rauschgenerator 425 kann Digitalakkumulatoren in den Bildverarbeitungsblöcken von 3 in Gang setzen. The noise generator 425 can generate different types of noise. As an example, test pattern data columns instead of the line noise correction columns 106 be read by the TPG 201 during the reading of the line noise correction columns 106 is activated, the noise generator can 425 Produce noise patterns that match the line noise patterns. Similarly, the noise generator 425 Produce noise patterns that correspond to column noise patterns. Several noise types, such as line noise, column noise, area noise, fixed pattern noise, pseudorandom noise, random noise, and generally any type of noise, may be provided by the noise generator 425 be generated. The noise generator 425 can through in the noise registers 415 defined values be configurable. The noise generator 425 can reset each frame to ensure that the noise patterns it produces have stable checksums on the checksum generator 211 from 3 enable. The noise generator 425 can digital accumulators in the image processing blocks of 3 set in motion.
Der Cursorgenerator 427 kann einen Cursor, wie beispielsweise einen Punkt, eine horizontale Linie, eine vertikale Linie oder ein Rechteck, auf der Grundlage von Werten in den Farbregistern 409 oder Cursorregistern 417 erzeugen.The cursor generator 427 may be a cursor, such as a dot, a horizontal line, a vertical line or a rectangle, based on values in the color registers 409 or cursor registers 417 produce.
Akkumulatoren 431, 433, 435 und 437 können Eingaben von den Generatoren 421, 423, 425 bzw. 427 empfangen. Mehrere von den Generatoren 421, 423, 425 und 427 erzeugte Muster können in die Akkumulatoren 431, 433, 435 bzw. 437 eingegeben werden, wo sie aufeinander folgend addiert oder akkumuliert werden können. Alternativ dazu können die Akkumulatoren 431, 433, 435 und 437 eine einzige Eingabe von den Generatoren 421, 423, 425 und 427 empfangen und lediglich als Puffer agieren. Regionaktivierregister 419 können die Akkumulatoren 431, 433, 435 und 437 so aktivieren, dass sie Daten an Überlagerungs/Vereinigungs-Blöcke 441, 443, 445 bzw. 447 ausgeben. In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die Akkumulatoren 431, 433, 435 und 437 einfach als torgesteuerte Puffer agieren, und die Akkumulationsfunktionalität kann in den Überlagerungs/Vereinigungs-Blöcken 441, 443, 445 und 447 implementiert sein.accumulators 431 . 433 . 435 and 437 can input from the generators 421 . 423 . 425 respectively. 427 receive. Several of the generators 421 . 423 . 425 and 427 generated patterns can be in the accumulators 431 . 433 . 435 respectively. 437 where they can be successively added or accumulated. Alternatively, the accumulators 431 . 433 . 435 and 437 a single input from the generators 421 . 423 . 425 and 427 receive and act only as a buffer. Regionaktivierregister 419 can the accumulators 431 . 433 . 435 and 437 enable them to transfer data to overlay / merge blocks 441 . 443 . 445 respectively. 447 output. In certain embodiments of the present invention, the accumulators 431 . 433 . 435 and 437 simply act as gated buffers, and the accumulation functionality can be in the overlay / merge blocks 441 . 443 . 445 and 447 be implemented.
Der Standardmuster-Überlagerungs/Vereinigungs-Block 441 kann Daten vom Standardmustergenerator 421, die durch den Akkumulator 431 empfangen werden, mit Eingangsdaten 439 überlagern und/oder vereinigen, um eine Ausgabe zu produzieren. Die Ausgabe des Standardmuster-Überlagerungs/Vereinigungs-Blocks 441 kann durch den definierbaren Muster-Überlagerungs/Vereinigungs-Block 443 empfangen werden. Der definierbare Muster-Überlagerungs/Vereinigungs-Block 443 kann die Ausgabe des Standard-Überlagerungs/Vereinigungs-Blocks 441 mit Daten aus dem Rauschgenerator 425 überlagern und/oder vereinigen, die durch den Akkumulator 433 empfangen werden, um eine Ausgabe zu produzieren.The default pattern overlay / merge block 441 can read data from the standard pattern generator 421 passing through the accumulator 431 be received, with input data 439 overlay and / or unite to produce an output. The output of the standard pattern overlay / merge block 441 can through the definable pattern overlay / merge block 443 be received. The definable pattern overlay / merge block 443 can be the output of the standard overlay / merge block 441 with data from the noise generator 425 overlay and / or unite by the accumulator 433 to produce an output.
Die Ausgabe des definierbaren Muster-Überlagerungs/Vereinigungs-Blocks 443 kann durch den Rauschmuster-Überlagerungs/Vereinigungs-Block 445 empfangen werden. Der Rauschmuster-Überlagerungs/Vereinigungs-Block 445 kann die Ausgabe des definierbaren Muster-Überlagerungs/Vereinigungs-Blocks 443 mit Daten aus dem Rauschgenerator 425 überlagern und/oder vereinigen, die durch den Akkumulator 435 empfangen werden, um eine Ausgabe zu produzieren. Die Ausgabe des definierbaren Muster-Überlagerungs/Vereinigungs-Blocks 445 kann durch den Cursor-Überlagerungs/Vereinigungs-Block 447 empfangen werden. Der Cursor-Überlagerungs/Vereinigungs-Block 447 kann die Ausgabe des Rauschmuster-Überlagerungs/Vereinigungs-Blocks 445 mit Daten aus dem Cursorgenerator 427 überlagern, die durch den Akkumulator 437 empfangen werden, um eine Ausgabe zu produzieren. Die Überlagerungs- und/oder Vereinigungskonfiguration oder Einstellungen der Überlagerungs/Vereinigungs-Blöcke 441, 443, 445 und 447 können in Überlagerungs/Vereinigungs-Registern 455 definiert sein.The output of the definable pattern overlay / merge block 443 can through the noise pattern overlay / merge block 445 be received. The noise pattern overlay / merge block 445 may be the output of the definable pattern overlay / merge block 443 with data from the noise generator 425 overlay and / or unite by the accumulator 435 to produce an output. The output of the definable pattern overlay / merge block 445 can by the cursor overlay / merge block 447 be received. The cursor overlay / merging block 447 may be the output of the noise pattern overlay / merge block 445 with data from the cursor generator 427 overlay by the accumulator 437 to produce an output. The overlay and / or union configuration or overlay / merge block settings 441 . 443 . 445 and 447 can in overlay / union registers 455 be defined.
Ein HDR-Zerlegungsblock 453 kann die Ausgabe des Cursor-Überlagerungs/Vereinigungs-Blocks 447 empfangen und HDR-Zerlegungsoperationen an der Ausgabe des Cursor-Überlagerungs/Vereinigungs-Blocks 447 durchführen. Einstellungen für die im HDR-Zerlegungsblock 453 durchgeführte HDR-Zerlegungsoperation können in den HDR-Definitionsregistern 451 gespeichert sein. Der HDR-Zerlegungsblock 453 kann als eine Durchlaufkomponente agieren, wenn eine entsprechende Einstellung in die HDR-Definitionsregistern 451 geladen wird. Der HDR-Zerlegungsblock 453 kann Ausgabedaten 459 produzieren.An HDR decomposition block 453 may be the output of the cursor overlay / merge block 447 and HDR decomposition operations on the output of the cursor overlay / merge block 447 carry out. Settings for the HDR decomposition block 453 HDR decomposition operation performed in the HDR definition registers 451 be saved. The HDR decomposition block 453 can act as a sweep component if a corresponding setting in the HDR definition registers 451 is loaded. The HDR decomposition block 453 can output data 459 to produce.
5 ist ein Ablaufplan veranschaulichender Schritte, die durch die Datenspeicher- und Verarbeitungsschaltlogik 16 durchgeführt werden können, um die Funktionalität von Bildverarbeitungsblöcken, wie beispielsweise den in 3 veranschaulichten, zu testen und/oder zu verifizieren. Während das Verfahren 500 von 5 während der Auslesung der Digitaltestzeilen 102 im Ausleseeinzelbild 100 verwendet werden kann, kann das Verfahren zusätzlich während der Auslesung irgendeiner Region des Ausleseeinzelbildes 100 verwendet werden. 5 Figure 3 is a flow chart of illustrative steps performed by the data storage and processing circuitry 16 can be performed to improve the functionality of image processing blocks, such as those in FIG 3 illustrated, tested and / or verified. While the procedure 500 from 5 during the reading of the digital test lines 102 in the selection frame 100 In addition, the method may be used while reading any region of the readout frame 100 be used.
In Schritt 501 kann der TPG 201 ein gewünschtes Testmuster erzeugen. Der Typ des produzierten Testmusters kann vom Modus eines Testmustergenerators 401 (3) oder 401 (4) abhängen. Wenn als ein Beispiel ein Testmuster während der Auslesung von Daten der Zeilenrauschkorrekturspalten 106 im Ausleseeinzelbild 100 erzeugt wird, kann ein Testmuster erzeugt werden, das nur Zeilenrauschen ohne jegliche Farbmuster entspricht. Wenn als ein weiteres Beispiel ein Testmuster während der Auslesung von Bildpixeldaten erzeugt wird, kann ein Testmuster erzeugt werden, das einem Farbmuster mit Zeilenrauschen und Flächenrauschen entspricht, falls bekannt ist/erwartet wird, dass die Bildpixeldaten 101, die aus dem Bildpixelsensor 15 ausgelesen werden, Zeilenrauschen und Flächenrauschen aufweisen.In step 501 can the TPG 201 generate a desired test pattern. The type of test pattern produced may be of the mode of a Test pattern generator 401 ( 3 ) or 401 ( 4 ) depend. As an example, a test pattern columns during the readout of data of the line noise correction columns 106 in the selection frame 100 is generated, a test pattern can be generated that corresponds only to line noise without any color patterns. As another example, if a test pattern is generated during the reading of image pixel data, a test pattern corresponding to a color pattern with line noise and area noise may be generated if the image pixel data is known / expected 101 taken from the image pixel sensor 15 be read out, have line noise and surface noise.
Auf diese Weise kann das in Schritt 501 produzierte Testmuster relevant für die Daten sein, die in einer entsprechenden Region des Ausleseeinzelbildes 100 zu der Zeit ausgelesen werden, zu der das Testmuster erzeugt wird. Ein geeignetes Testmuster für eine gegebene Region des Ausleseeinzelbildes 100 kann einem Testmuster entsprechen, das Daten aufweist, die in Inhalt den Daten gleich sind, die von der entsprechenden Region des Ausleseeinzelbildes 10 in normalen Abbildungsoperationen des Systems 900 ausgelesen würden. Ein geeignetes Testmuster für eine gegebene Region des Ausleseeinzelbildes 100 kann auch einem Testmuster entsprechen, das Daten aufweist, die dem Teilsatz von Bildverarbeitungsblöcken (wie den in 3 beschriebenen), die verwendet werden, um Daten aus der gegebenen Region des Ausleseeinzelbildes 100 während normaler Abbildungsoperationen des Systems 900 zu verarbeiten, ein relevantes Eingangssignal bereitstellen.In this way, that can be done in step 501 Test patterns produced are relevant to the data that is in a corresponding region of the readout frame 100 at the time the test pattern is generated. A suitable test pattern for a given region of the readout frame 100 may correspond to a test pattern having data equal in content to the data from the corresponding region of the read-out frame 10 in normal mapping operations of the system 900 would be read out. A suitable test pattern for a given region of the readout frame 100 may also correspond to a test pattern having data associated with the subset of image processing blocks (such as those in FIG 3 described) used to extract data from the given region of the read-out frame 100 during normal imaging operations of the system 900 to provide a relevant input signal.
In Schritt 503 kann der TPG 201 das Testmuster durch ausgewählte Test- und/oder Bildverarbeitungsstufen leiten, um ein Testmuster-Ausgabeergebnis zu produzieren. Zum Beispiel kann ein erzeugtes Testmuster durch einen Teilsatz der Bildverarbeitungsblöcke und Prüfblöcke von 3 geleitet werden.In step 503 can the TPG 201 pass the test pattern through selected test and / or image processing stages to produce a test pattern output result. For example, a generated test pattern may be represented by a subset of the image processing blocks and test blocks of 3 be directed.
Das Leiten eines Testmusters durch einen Teilsatz von Bildverarbeitungsblöcken und Prüfblöcken kann ausgeführt werden, indem selektiv Bits von Aktiviersignalen gesetzt werden, wie beispielsweise die Aktiviersignale 204B, 208A und Mehrfachbit-Aktiviersignale 206A und 210A, die dem gewünschten Teilsatz von Bildverarbeitungsblöcken und Prüfblöcken entsprechen, und Aktiviersignale für die verbleibenden Bildverarbeitungsblöcke und Prüfblöcke nicht gesetzt werden. Der Teilsatz von Bildverarbeitungsblöcken und Prüfblöcken, durch die ein gegebenes Testmuster geleitet wird, kann durch einen Abschnitt des Ausleseeinzelbildes ermittelt werden, während dessen das Testmuster erzeugt wird. Wenn als ein Beispiel eine gegebene Region des Ausleseeinzelbildes 100 nicht durch die zusätzlichen Bildverarbeitungsblöcke 209 verarbeitet wird, wird ein während der Auslesung der gegebenen Region erzeugtes Testmuster durch die zusätzlichen Bildverarbeitungsblöcke 209 unter Umständen auch nicht verarbeitet. Während der Auslesung der Digitaltestzeilen 102 im Ausleseeinzelbild 100 erzeugte Testmuster können jeden einzelnen Bildverarbeitungsblock, jeden Teilsatz von Bildverarbeitungsblöcken oder alle Bildverarbeitungsblöcke und Prüfblöcke in 3 durchlaufen. Der Teilsatz von Bildverarbeitungsblöcken und Prüfblöcken, die zu durchlaufen die Digitaltestzeilendaten konfiguriert sind, kann in den Zeilen eingebetteter Daten 103 (1) festgehalten werden.Passing a test pattern through a subset of image processing blocks and test blocks may be accomplished by selectively setting bits of enable signals, such as the enable signals 204B . 208A and multiple bit enable signals 206A and 210A which correspond to the desired subset of image processing blocks and test blocks, and enable signals for the remaining image processing blocks and test blocks are not set. The subset of image processing blocks and test blocks through which a given test pattern is passed may be determined by a portion of the readout frame during which the test pattern is generated. If as an example a given region of the readout frame 100 not through the additional image processing blocks 209 is processed, a test pattern generated during the reading of the given region becomes the additional image processing blocks 209 may not be processed. During the reading of the digital test lines 102 in the selection frame 100 generated test patterns may include each individual image processing block, each subset of image processing blocks, or all image processing blocks and test blocks in 3 run through. The subset of image processing blocks and test blocks configured to pass through the digital test line data may be embedded in the lines of embedded data 103 ( 1 ).
Die ausgewählten Test- oder Prüfblöcke/-stufen und die ausgewählten Bildverarbeitungsblöcke/-stufen, durch die ein gegebenes Testmuster geleitet wurde, können ein Ausgabeergebnis produzieren.The selected test blocks / stages and the selected image processing blocks / levels through which a given test pattern was passed can produce an output result.
In Schritt 505 kann ein Prüfsummengenerator 211 einen Prüfsummenwert für das Ausgabeergebnis erzeugen, das dem gegebenen Testmuster entspricht.In step 505 can be a checksum generator 211 generate a checksum value for the output result corresponding to the given test pattern.
In Schritt 507 kann der Prüfsummengenerator 211 die Prüfsumme für das gegebene Testmuster-Ausgabeergebnis mit einer Prüfsumme für eine erwartete Prüfsummenausgabe vergleichen. Wie vorstehend in Verbindung mit 3 beschrieben, kann der Prüfsummengenerator 211 Speicherelemente aufweisen, die Prüfsummenwerte speichern, die einem erwarteten Ausgabewert für ein Testmuster entsprechen, der dem Ausgabewert der ausgewählten Test- oder Prüfblöcke und Bildverarbeitungsblöcke entspricht, die das gegebene Testmuster als Eingabe empfangen haben, wenn die Prüfblöcke und Bildverarbeitungsblöcke ordnungsgemäß funktionieren.In step 507 can the checksum generator 211 compare the checksum for the given test pattern output result to a checksum for an expected checksum output. As above in connection with 3 described, the checksum generator 211 Have memory elements storing checksum values corresponding to an expected output value for a test pattern corresponding to the output value of the selected test blocks and image processing blocks that received the given test pattern as input when the test blocks and image processing blocks are functioning properly.
Als ein Beispiel kann eine erwartete Testmuster-Ausgabeprüfsumme dem Ausgabewert einer ersten ordnungsgemäß funktionierenden ASIL-Prüfung 203, einem ordnungsgemäß funktionierenden ersten Teilsatz der Bildverarbeitungsblöcke 205 und einer ordnungsgemäß funktionierenden zweiten ASIL-Prüfung 207 entsprechen, wenn ein Farbbalkentest als Eingabe bereitgestellt wird. In diesem Beispiel kann ein Farbbalken-Testmuster während Verarbeitungsschritt 501 produziert werden. Das erzeugte Testmuster kann durch die erste ASIL-Prüfung 203, einen ersten Teilsatz der Bildverarbeitungsblöcke 205 und die zweite ASIL-Prüfung 207 geleitet werden, um in Schritt 503 ein Ausgabeergebnis zu produzieren. In Schritt 505 kann eine Prüfsumme des Ausgabeergebnisses erzeugt werden. In Schritt 507 kann die Prüfsumme des Ausgabeergebnisses mit der erwarteten Testmuster-Ausgabeprüfsumme verglichen werden. Wenn die zwei Prüfsummen nicht übereinstimmen, kann dies darauf hindeuten, dass einer der Blöcke, durch die das Testmuster geleitet wurde, nicht ordnungsgemäß funktioniert.As an example, an expected test pattern output checksum may equal the output value of a first properly functioning ASIL test 203 , a properly functioning first subset of the image processing blocks 205 and a properly functioning second ASIL exam 207 when providing a color bar test as input. In this example, a color bar test pattern may be during the processing step 501 to be produced. The generated test pattern can be determined by the first ASIL test 203 , a first subset of the image processing blocks 205 and the second ASIL exam 207 be directed to step in 503 to produce an output result. In step 505 a checksum of the output result can be generated. In step 507 For example, the checksum of the output result may be compared to the expected test pattern output checksum. If the two checksums do not match, this may indicate that one of the Blocks that passed the test pattern do not work properly.
In Schritt 509 kann die Steuerschaltlogik 17 ein Fehlersignal setzen und/oder den Benutzer benachrichtigen, falls die Prüfsummen nicht übereinstimmen. Als Reaktion darauf, dass eine Ausgabeergebnis-Prüfsumme nicht mit einer erwarteten Testmuster-Ausgabeprüfsumme übereinstimmt, kann die Schaltlogik 17 ein Fehler-Flag/Signal setzen, das eine Verarbeitungssteuereinheit in der Datenspeicher- und Verarbeitungsschaltlogik 16/24 (1) oder den Benutzer des Systems 900 alarmiert. Alternativ dazu kann das Abbildungssystem in einen Diagnosemodus eintreten, um zu ermitteln, welcher der Bildverarbeitungsblöcke und/oder Testblöcke, durch die das Testmuster geleitet wurde, nicht ordnungsgemäß funktioniert.In step 509 can the control circuitry 17 set an error signal and / or notify the user if the checksums do not match. In response to an output result checksum not matching an expected test pattern output checksum, the switching logic may 17 set an error flag / signal indicating a processing controller in the data storage and processing circuitry 16 / 24 ( 1 ) or the user of the system 900 alarmed. Alternatively, the imaging system may enter a diagnostic mode to determine which of the image processing blocks and / or test blocks that passed the test pattern are not functioning properly.
6 veranschaulicht die verschiedenen Auslesungen, die während einer Einzelbildzeit in einem Abbildungsmodus des Systems 900 (1) auftreten können. Die Einzelbildzeit der Einzelbildauslesung 600 kann durch die Zeit vom Start des Einzelbildes bis zum Ende des Einzelbildes, oder t5–t0, definiert sein. Von t0 bis t1 kann das System 900 Registern Werte zuweisen und weitere Operationen durchführen, um das Bildsensorfeld 15 für eine Bildaufnahmeoperation vorzubereiten. In manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann t0 gleich t1 sein. Von t1 bis t2 kann eine Auslesung 601 auftreten, die einem Produzieren und Auslesen von Digitaltestzeilendaten entspricht. Die Auslesung 601 kann einer Auslesung von Daten in der Region 102A des Ausleseeinzelbildes 100 von 2 entsprechen. Aus den Digitaltestzeilen 102A ausgelesene Daten können in einer Weise gleich der in 5 beschriebenen verarbeitet werden. Aus den Digitaltestzeilen 102A ausgelesene Daten können durch irgendeinen einzelnen oder irgendeinen Teilsatz der Bildverarbeitungsblöcke und/oder Testblöcke in 3 verarbeitet werden. 6 illustrates the various readings taken during a frame time in an imaging mode of the system 900 ( 1 ) may occur. The frame time of frame reading 600 can be defined by the time from the start of the frame to the end of the frame, or t 5 -t 0 . From t 0 to t 1 , the system can 900 Assign values to tabs and perform other operations on the image sensor panel 15 to prepare for an image capture operation. In some embodiments of the present invention, t 0 may be equal to t 1 . From t 1 to t 2 can be a readout 601 occur that corresponds to producing and reading digital test line data. The reading 601 can be a readout of data in the region 102A of the selection photo 100 from 2 correspond. From the digital test lines 102A Data read out can be the same as in 5 be processed described. From the digital test lines 102A read data may be read by any one or any subset of the image processing blocks and / or test blocks in FIG 3 are processed.
Von t2 bis t3 kann eine Auslesung 602 auftreten. Die Auslesung 602 kann einem Produzieren zusätzlicher Daten, wie beispielsweise Daten, die Zeilen entsprechen, wie beispielsweise eingebettete Daten (vorstehend in Verbindung mit den Zeilen eingebetteter Daten 103A von 2 beschrieben) und/oder Analogtestzeilendaten (vorstehend in Verbindung mit den Analogtestzeilendaten 104A von 2 beschrieben). Aus den Zeilen eingebetteter Daten 103A ausgelesene Daten können durch einen ersten Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke in 3 verarbeitet werden. Aus den Analogtestzeilen 104A ausgelesene Daten können durch einen zweiten Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke in 3 verarbeitet werden. Optional können aus den Zeilen eingebetteter Daten 103A und oder den Analogtestzeilen 104A ausgelesene Daten auf eine Verarbeitung von irgendeinem der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 verzichten.From t 2 to t 3 can be a readout 602 occur. The reading 602 may be to produce additional data, such as data corresponding to rows, such as embedded data (above in connection with the rows of embedded data 103A from 2 described) and / or analog test line data (above in connection with the analog test line data 104A from 2 described). From the rows of embedded data 103A Data read out can be processed by a first subset of the image processing and / or test blocks in 3 are processed. From the analog test lines 104A Data read out can be read by a second subset of the image processing and / or test blocks in 3 are processed. Optionally, from the rows of embedded data 103A and or the analog test lines 104A read data on a processing of any of the image processing and / or test blocks of 3 without.
Wie vorstehend in Verbindung mit 2 beschrieben, können die Auslesungen 601 und 602 in irgendeiner Reihenfolge auftreten; die in 6 veranschaulichte Reihenfolge ist lediglich veranschaulichend. Als ein Beispiel kann in einer gegebenen Einzelbildauslesung zwischen t1 und t3 die Auslesung 602 vor der Auslesung 601 auftreten. Jede der Zeilenauslesungen 601 oder 602 kann aus einer gegebenen Einzelbildauslesung 600 weggelassen werden.As above in connection with 2 described, the readings 601 and 602 occur in any order; in the 6 illustrated order is merely illustrative. As an example, in a given frame reading between t 1 and t 3, the readout 602 before the reading 601 occur. Each of the line readings 601 or 602 can from a given frame reading 600 be omitted.
Die Auslesung 602 kann alternativ durch eine Auslesung und ein Verarbeiten von Digitaltestmustern ersetzt werden, die den Zeilen eingebetteter Daten 103A und/oder den Analogtestzeilen 104A zugehörig sind, wie vorstehend in Verbindung mit Schritt 501 von 5 beschrieben. Das Ersetzen der Auslesung 611 durch eine Auslesung und ein Verarbeiten von Testmustern kann einem Verwenden des ersten TPG 197 entsprechen, um Testmuster am Eingang des ADC 200 von 3 zu produzieren oder Werte in die Spaltenspeicher des ADC 200 zu laden. Wenn die Auslesung 602 durch eine Auslesung von Digitaltestmustern ersetzt wird, kann die Auslesung von den Zeilen eingebetteter Daten 103 zugehörigen Mustern durch den vorgenannten ersten Teilsatz von Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcken von 3 verarbeitet werden, und die Auslesung von Mustern, die den Analogtestzeilen zugehörig sind, können durch den vorgenannten zweiten Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 verarbeitet werden.The reading 602 may alternatively be replaced by a readout and processing of digital test patterns corresponding to the lines of embedded data 103A and / or the analog test lines 104A associated with as above in connection with step 501 from 5 described. Replacing the reading 611 reading and processing test patterns may involve using the first TPG 197 correspond to test patterns at the entrance of the ADC 200 from 3 to produce or values into the column memory of the ADC 200 to load. If the reading 602 is replaced by a readout of digital test patterns, the reading can be from the lines of embedded data 103 associated patterns by the aforementioned first subset of image processing and / or test blocks of 3 processed and the reading of patterns associated with the analog test lines may be performed by the aforesaid second subset of the image processing and / or test blocks of 3 are processed.
Von t3 bis t4 können Auslesungen 603, 605 und 607 auftreten. Die Auslesung 603 kann einem Auslesen von Zeilenrauschkorrektur-Spaltendaten, wie beispielsweise Daten in der Region 106 des Ausleseeinzelbildes 100, und/oder Testspaltendaten, wie beispielsweise Daten in der Region 105 des Ausleseeinzelbildes 100, entsprechen. Aus den Zeilenrauschkorrekturspalten 106 ausgelesene Daten können durch einen dritten Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 verarbeitet werden. Aus den Testspalten 105 ausgelesene Daten können durch einen vierten Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke in 3 verarbeitet werden. Die Auslesung 603 kann alternativ dazu durch eine Auslesung und ein Verarbeiten von Digitaltestmustern ersetzt werden, die den Zeilenrauschkorrektur-Spaltendaten und/oder den Testspaltendaten zugehörig sind, wie vorstehend in Verbindung mit Schritt 501 von 5 beschrieben. Wenn die Auslesung 603 durch eine Auslesung von Digitaltestmustern ersetzt wird, kann die Auslesung von den Zeilenrauschkorrekturspalten zugehörigen Mustern durch den vorgenannten dritten Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 verarbeitet werden, und die Auslesung von Mustern, die den Testspalten 105 zugehörig sind, können durch den vorgenannten vierten Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 verarbeitet werden.From t 3 to t 4 can be readings 603 . 605 and 607 occur. The reading 603 may be for reading out line noise correction column data, such as data in the region 106 of the selection photo 100 , and / or test gap data, such as data in the region 105 of the selection photo 100 , correspond. From the line noise correction columns 106 Data read out can be read by a third subset of the image processing and / or test blocks of 3 are processed. From the test columns 105 Data read out can be read by a fourth subset of the image processing and / or test blocks in 3 are processed. The reading 603 may alternatively be replaced by readout and processing of digital test patterns associated with the line noise correction column data and / or the test gap data, as discussed above in connection with step 501 from 5 described. If the reading 603 is replaced by a readout of digital test patterns, the reading of patterns associated with the line noise correction columns may be performed by the aforesaid third subset of the image processing and / or test blocks of 3 be processed, and the readout of patterns, the test columns 105 can be assigned by the aforementioned fourth subset of the image processing and / or test blocks of 3 are processed.
Die Auslesung 605 kann einem Auslesen von Bildpixeldaten, wie beispielsweise Daten in der Region 101 des Ausleseeinzelbildes 100, entsprechen. Aus der Bildpixelspaltenregion 101 ausgelesene Daten können durch einen fünften Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 verarbeitet werden. Die Auslesung 605 kann alternativ oder zusätzlich dazu einer Auslesung und einem Verarbeiten von Digitaltestzeilendaten entsprechen, die Testmustern entsprechen, die den Bildpixeldaten zugehörig sind, wie vorstehend in Verbindung mit Schritt 501 von 5 beschrieben. Wenn die Auslesung 605 durch eine Auslesung von Digitaltestzeilendaten ersetzt wird, kann die Auslesung von Mustern, die den Bildpixeldaten 101 (die den Digitaltestzeilen zugeordnet sind) zugehörig sind, durch den vorgenannten fünften Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 verarbeitet werden.The reading 605 may be a readout of image pixel data, such as data in the region 101 of the selection photo 100 , correspond. From the image pixel column region 101 Data read out can be read by a fifth subset of the image processing and / or test blocks of 3 are processed. The reading 605 may alternatively or additionally correspond to a reading and processing of digital test line data corresponding to test patterns associated with the image pixel data as described above in connection with step 501 from 5 described. If the reading 605 is replaced with a readout of digital test line data, the reading of patterns corresponding to the image pixel data 101 (which are associated with the digital test lines) associated with the aforementioned fifth subset of the image processing and / or test blocks of 3 are processed.
Die Auslesung 607 kann einem Auslesen von optisch dunklen Spaltendaten, wie beispielsweise Daten in der Region 107 des Ausleseeinzelbildes 100, entsprechen. Aus der optisch dunklen Spaltenregion 107 ausgelesene Daten können durch einen sechsten Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 verarbeitet werden. Die Auslesung 607 kann alternativ dazu durch eine Auslesung und ein Verarbeiten von Digitaltestmustern ersetzt werden, die den optisch dunklen Spalten zugehörig sind, wie vorstehend in Verbindung mit Schritt 501 von 5 beschrieben. Wenn die Auslesung 607 durch eine Auslesung von Digitaltestmustern ersetzt wird, kann die Auslesung von Mustern, die der optisch dunklen Spaltenregion 107 zugehörig sind, durch den vorgenannten sechsten Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 verarbeitet werden.The reading 607 may be a readout of optically dark column data, such as data in the region 107 of the selection photo 100 , correspond. From the optically dark column region 107 Data read out can be read by a sixth subset of the image processing and / or test blocks of 3 are processed. The reading 607 may alternatively be replaced by a readout and processing of digital test patterns associated with the optically dark columns, as discussed above in connection with step 501 from 5 described. If the reading 607 Replaced by a reading of digital test patterns, the reading of patterns that match the optically dark column region 107 are associated by the aforementioned sixth subset of the image processing and / or test blocks of 3 are processed.
Das räumliche Layout der Auslesungen in 6 ist lediglich veranschaulichend. Die Auslesungen 603 und 606 können Spaltenauslesungen rechts von der Auslesung 605 in einem Ausleseeinzelbild oder links von den Auslesungen 605 in einem Ausleseeinzelbild entsprechen. Jede der Spaltenauslesungen 603 oder 607 kann aus einer gegebenen Einzelbildauslesung 600 weggelassen werden.The spatial layout of the readings in 6 is merely illustrative. The readings 603 and 606 can read column readings to the right of the readout 605 in a readout frame or to the left of the readings 605 in a readout frame. Each of the column readings 603 or 607 can from a given frame reading 600 be omitted.
Von t4 bis t5 kann eine Auslesung 609 auftreten, die einem Produzieren zusätzlicher Daten entspricht, wie beispielsweise Daten, die Zeilen entsprechen, wie beispielsweise eingebettete Daten (vorstehend in Verbindung mit den Zeilen eingebetteter Daten 103B von 2 beschrieben). Aus den Zeilen eingebetteter Daten 103B ausgelesene Daten können durch den vorgenannten ersten Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 oder durch einen siebten Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 verarbeitet werden. Optional können aus den Zeilen eingebetteter Daten 103 ausgelesene Daten auf eine Verarbeitung von irgendeinem der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 verzichten.From t 4 to t 5 can be a reading 609 occur, which corresponds to producing additional data, such as data corresponding to rows, such as embedded data (above in connection with the rows of embedded data 103B from 2 described). From the rows of embedded data 103B read-out data can by the aforementioned first subset of the image processing and / or test blocks of 3 or by a seventh subset of the image processing and / or test blocks of 3 are processed. Optionally, from the rows of embedded data 103 read data on a processing of any of the image processing and / or test blocks of 3 without.
Die Auslesung 609 kann alternativ dazu durch eine Auslesung und ein Verarbeiten von Digitaltestmustern ersetzt werden, die den Zeilen eingebetteter Daten 103B zugehörig sind, wie vorstehend in Verbindung mit Schritt 501 von 5 beschrieben. Wenn die Auslesung 609 durch eine Auslesung von Digitaltestmustern ersetzt wird, kann die Auslesung von Muster, die Zeilen eingebetteter Daten 103B zugehörig sind, durch den vorgenannten ersten oder siebten Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 verarbeitet werden.The reading 609 may alternatively be replaced by a readout and processing of digital test patterns corresponding to the lines of embedded data 103B associated with as above in connection with step 501 from 5 described. If the reading 609 is replaced by a readout of digital test patterns, the readout of patterns, the lines of embedded data 103B belonging to the aforementioned first or seventh subset of the image processing and / or test blocks of 3 are processed.
Von t5 bis t6 kann eine Auslesung 610 auftreten, die einem Produzieren und Auslesen von Digitaltestzeilendaten entspricht. Die Auslesung 610 kann einer Auslesung von Daten in der Region der Digitaltestzeilen 102B des Ausleseeinzelbildes 100 von 2 entsprechen. Aus den Digitaltestzeilen 102A ausgelesene Daten können in einer Weise gleich der in 5 beschriebenen verarbeitet werden. Aus den Digitaltestzeilen 102A ausgelesene Daten können durch irgendeinen einzelnen oder irgendeinen Teilsatz der Bildverarbeitungsblöcke und/oder Testblöcke in 3 verarbeitet werden.From t 5 to t 6 can be a readout 610 occur that corresponds to producing and reading digital test line data. The reading 610 can be a readout of data in the region of digital test lines 102B of the selection photo 100 from 2 correspond. From the digital test lines 102A Data read out can be the same as in 5 be processed described. From the digital test lines 102A read data may be read by any one or any subset of the image processing blocks and / or test blocks in FIG 3 are processed.
Von t6 bis t7 kann eine Auslesung 611 auftreten. Die Auslesung 611 kann einem Auslesen von Analogtestzeilendaten, wie beispielsweise Daten in der Region 104B des Ausleseeinzelbildes 100, entsprechen. Aus den Analogtestzeilen 104B ausgelesene Daten können durch den vorgenannten zweiten Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 oder durch einen achten Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 verarbeitet werden. Die Auslesung 611 kann alternativ durch eine Auslesung und ein Verarbeiten von Digitaltestmustern ersetzt werden, die den Analogtestzeilen 104B zugehörig sind, wie vorstehend in Verbindung mit Schritt 501 von 5 beschrieben. Das Ersetzen der Auslesung 611 durch eine Auslesung und ein Verarbeiten von Testmustern kann einem Verwenden des ersten TPG 197 entsprechen, um Testmuster am Eingang des ADC 200 von 3 zu produzieren oder Werte in die Spaltenspeicher des ADC 200 zu laden. Wenn die Auslesung 611 durch eine Auslesung von Digitaltestmustern ersetzt wird, kann die Auslesung von Muster, die den Analogtestzeilen 104B zugehörig sind, durch den vorgenannten zweiten oder achten Teilsatz der Bildverarbeitungs- und/oder Testblöcke von 3 verarbeitet werden. Das Ende der Auslesung 611 kann dem Ende des Einzelbildes für eine gegebene Auslesung 600 oder ein gegebenes Ausleseeinzelbild 100 entsprechenFrom t 6 to t 7 may be a reading 611 occur. The reading 611 may be a readout of analog test line data, such as data in the region 104B of the selection photo 100 , correspond. From the analog test lines 104B read-out data can by the aforementioned second subset of the image processing and / or test blocks of 3 or by an eighth subset of the image processing and / or test blocks of 3 are processed. The reading 611 can alternatively be replaced by a readout and processing of digital test patterns corresponding to the analog test lines 104B associated with as above in connection with step 501 from 5 described. Replacing the reading 611 reading and processing test patterns may involve using the first TPG 197 correspond to test patterns at the entrance of the ADC 200 from 3 to produce or values into the column memory of the ADC 200 to load. If the reading 611 is replaced by a readout of digital test patterns, the readout of patterns corresponding to the analog test lines 104B belonging to the aforementioned second or eighth subset of the image processing and / or test blocks of 3 are processed. The end of the reading 611 may be the end of the Single image for a given reading 600 or a given selection photo 100 correspond
Wie vorstehend in Verbindung mit 2 beschrieben, können die Auslesungen 609 bis 611 in irgendeiner Reihenfolge auftreten; die in 6 veranschaulichte Reihenfolge ist lediglich veranschaulichend. Als ein Beispiel kann in einer gegebenen Einzelbildauslesung zwischen t4 und t7 die Auslesung 611 vor der Auslesung 609 oder zwischen den Auslesungen 609 und 611 auftreten. Jede der Zeilenauslesungen 609 bis 611 kann aus einer gegebenen Einzelbildauslesung 600 weggelassen werden.As above in connection with 2 described, the readings 609 to 611 occur in any order; in the 6 illustrated order is merely illustrative. As an example, in a given frame reading between t 4 and t 7, the readout 611 before the reading 609 or between the readings 609 and 611 occur. Each of the line readings 609 to 611 can from a given frame reading 600 be omitted.
7 zeigt in vereinfachter Form ein typisches Prozessorsystem 700, wie beispielsweise eine Digitalkamera, das eine Abbildungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Abbildungsvorrichtung 701 einschließt, bei der es sich zum Beispiel um ein Mehrfachkamera-Abbildungssystem mit einem oder mehreren Pixelfeldern 715 handeln kann. Die Vorrichtung 701 kann die Elemente des Systems 900 (1) oder einen beliebigen relevanten Teilsatz der Elemente umfassen. Das Prozessorsystem 700 ist beispielhaft für ein System mit Digitalschaltungen, welche die Abbildungsvorrichtung 701 einschließen könnten. Ohne einschränkend zu sein, könnte solch ein System ein Computersystem, ein Standbild- oder Videobildkamerasystem, einen Scanner, maschinelles Sehen, Fahrzeugnavigation, ein Videotelefon, ein Überwachungssystem, ein Autofokussystem, ein Sternennachlaufsystem, ein Bewegungserkennungssystem, ein Bildstabilisierungssystem und weitere Systeme einschließen, die eine Abbildungsvorrichtung verwenden. 7 shows in simplified form a typical processor system 700 , such as a digital camera, including an imaging device, such as an imaging device 701 which is, for example, a multi-camera imaging system with one or more pixel fields 715 can act. The device 701 can be the elements of the system 900 ( 1 ) or any relevant subset of the elements. The processor system 700 is exemplary of a system with digital circuits comprising the imaging device 701 could include. Without being limiting, such a system could include a computer system, a still or video camera system, a scanner, machine vision, vehicle navigation, a video phone, a surveillance system, an autofocus system, a star tracking system, a motion detection system, an image stabilization system, and other systems that incorporate Use imaging device.
Das Prozessorsystem 700, bei dem es sich um ein digitales Standbild- oder Videokamerasystem handeln kann, kann eine Linse oder mehrere Linsen einschließen, die durch eine Linse 714 zum Fokussieren eines Bildes auf ein Pixelfeld oder mehrere Pixelfelder, wie beispielsweise das Pixelfeld 715, wenn die Verschlussauslösetaste oder -schaltfläche 797 gedrückt ist, angegeben wird. Das Prozessorsystem 700 kann eine zentrale Verarbeitungseinheit, wie beispielsweise eine Zentraleinheit (central processing unit (CPU)) 795, einschließen. Bei der CPU 795 kann es sich um einen Mikroprozessor handeln, der Kamerafunktionen und eine oder mehrere Bildflussfunktionen steuert und mit einer oder mehreren Eingabe/Ausgabe(E/A)-Vorrichtungen 791 über einen Bus, wie beispielsweise einen Bus 793, kommuniziert. Die Abbildungsvorrichtung 701 kann auch mit der CPU 795 über den Bus 793 kommunizieren. Das System 700 kann einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (random access memory (RAM)) 792 und einen Wechselspeicher 794 einschließen. Der Wechselspeicher 794 kann einen Flash-Speicher einschließen, der mit der CPU 795 über den Bus 793 kommuniziert. Die Abbildungsvorrichtung 701 kann mit der CPU 795 mit oder ohne Datenspeicher auf einer einzelnen integrierten Schaltung oder auf einem anderen Chip kombiniert werden. Obwohl der Bus 793 als ein einziger Bus veranschaulicht ist, kann es sich um mehrere Busse oder Brücken oder andere Kommunikationswege handeln, die verwendet werden, um die Systemkomponenten miteinander zu verbinden.The processor system 700 , which may be a digital still or video camera system, may include one or more lenses passing through a lens 714 for focusing an image on a pixel field or multiple pixel fields, such as the pixel field 715 when the shutter release button or button 797 is pressed, is specified. The processor system 700 may be a central processing unit, such as a central processing unit (CPU) 795 , lock in. At the CPU 795 it can be a microprocessor that controls camera functions and one or more image flow functions and with one or more input / output (I / O) devices 791 over a bus, such as a bus 793 , communicates. The imaging device 701 can also with the CPU 795 over the bus 793 communicate. The system 700 can a random access memory (RAM) 792 and a removable storage 794 lock in. The removable storage 794 may include a flash memory connected to the CPU 795 over the bus 793 communicated. The imaging device 701 can with the CPU 795 combined with or without data storage on a single integrated circuit or on another chip. Although the bus 793 as a single bus is illustrated, these may be multiple buses or bridges or other communication paths used to interconnect the system components.
Verschiedene Ausführungsformen wurden beschrieben, die Systeme mit Echtzeit-Abbildungsfähigkeiten veranschaulichen. Eine Bildverarbeitungsschaltlogik kann verwendet werden, um ein Ausgabedaten-Einzelbild, das Digitaltestmusterdaten einschließt, während einer gegebenen Einzelbildzeit zu produzieren (z. B. während normaler Abbildungsoperationen eines Bildsensors, der ein Dateneinzelbild während der gegebenen Einzelbildzeit produziert, ohne den Abbildungssensor oder die Verarbeitungsschaltlogik in einem dedizierten Testmodus zu betreiben). Die Bildverarbeitungsschaltlogik kann Bildverarbeitungsblöcke (Schaltungen) einschließen. Ein gegebener Teilsatz der Bildverarbeitungsblöcke kann konfiguriert sein, Bilddaten und/oder ein Digitaltestmuster zu verarbeiten. Ein Digitaltestmuster, das unter Verwendung des gegebenen Teilsatzes der Bildverarbeitungsblöcke verarbeitet wird, kann auf der Grundlage von oder entsprechend einem Datentyp oder einer bestimmten Datenregion des aus dem Bildsensor ausgelesenen Dateneinzelbildes erzeugt werden. Digitaltestmuster und aus einem Bildsensorfeld ausgelesene Daten können durch eine Bildprüfschaltlogik, wie beispielsweise eine ASIL-Prüfschaltlogik, geprüft werden.Various embodiments have been described that illustrate systems with real-time imaging capabilities. Image processing circuitry may be used to produce an output data frame including digital test pattern data for a given frame time (e.g., during normal imaging operations of an image sensor producing a frame of data during the given frame time without the imaging sensor or processing circuitry in one operate dedicated test mode). The image processing circuitry may include image processing blocks (circuits). A given subset of the image processing blocks may be configured to process image data and / or a digital test pattern. A digital test pattern that is processed using the given subset of the image processing blocks may be generated based on or corresponding to a data type or a particular data region of the data frame read from the image sensor. Digital test patterns and data read from an image sensor array may be checked by image check circuitry, such as ASIL test circuitry.
Im Allgemeinen können Digitaltestmuster durch einen Testmustergenerator im Bildsensor auf der Grundlage von oder entsprechend irgendeiner gewünschten Region eines Ausgabeeinzelbildes von Daten oder irgendwelchen aus dem Bildsensorfeld ausgelesenen Daten erzeugt werden. Testmustergeneratoren können auch verwendet werden, um Muster zu produzieren, die dem ADC in einem Auslesedatenpfad bereitgestellt werden. Eine Auslesung aus einem Bildsensorfeld, um Daten in einer ersten Region eines Ausgabedaten-Einzelbildes zu erzeugen, kann von einem Verarbeiten der Daten der ersten Region unter Verwendung eines ersten Teilsatzes von Bildverarbeitungsblöcken gefolgt werden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann ein Testmuster, das der ersten Region entspricht oder auf ihr beruht, erzeugt und durch den ersten Teilsatz von Bildverarbeitungsblöcken verarbeitet werden.In general, digital test patterns may be generated by a test pattern generator in the image sensor based on or corresponding to any desired region of an output frame of data or any data read from the image sensor array. Test pattern generators may also be used to produce patterns that are provided to the ADC in a read data path. A readout from an image sensor array to generate data in a first region of an output data frame may be followed by processing the data of the first region using a first subset of image processing blocks. Alternatively or additionally, a test pattern corresponding to or based on the first region may be generated and processed by the first subset of image processing blocks.
Ein erstes Testmuster, das durch den ersten Teilsatz von Bildverarbeitungsblöcken verarbeitet wurde, kann verwendet werden, um anzugeben, ob die Bildverarbeitungsblöcke im ersten Teilsatz von Bildverarbeitungsblöcken ordnungsgemäß funktionieren, indem eine Prüfsumme des verarbeiteten Testmusters erzeugt wird. Die Prüfsumme des verarbeiteten Testmusters kann mit einer vorbestimmten Prüfsumme verglichen werden. Bei der vorbestimmten Prüfsumme kann es sich um die Prüfsumme der Ausgabe der ersten Bildverarbeitungsblöcke handeln, die als ordnungsgemäß arbeitend verifiziert werden, wenn ein Testmuster bereitgestellt wird, das identisch oder ähnlich dem ersten Testmuster ist. Wenn die Prüfsumme des verarbeiteten Testmusters nicht mit der vorbestimmten Prüfsumme übereinstimmt, kann ein Fehlersignal gesetzt werden. Ein gegebenes Testmuster kann nur durch einen, nur durch zwei oder eine beliebige Anzahl von Bildverarbeitungsblöcken verarbeitet werden.A first test pattern processed by the first subset of image processing blocks may be used to indicate whether the image processing blocks in the first subset of image processing blocks are functioning properly by generating a checksum of the processed test pattern. The checksum of the processed test pattern may be compared to a predetermined checksum. The predetermined checksum may be the checksum of the output of the first image processing blocks that are verified to be working properly when providing a test pattern that is identical or similar to the first test pattern. If the checksum of the processed test pattern does not match the predetermined checksum, an error signal may be set. A given test pattern can only be processed by one, only two, or any number of image processing blocks.
Testmuster können erzeugt werden, um das ordnungsgemäße Funktionieren der Bildverarbeitungsblöcke und allgemeiner eines Abbildungssystems zu verifizieren, bevor, nachdem oder bevor und nachdem das Abbildungssystem Bildpixeldaten aufnimmt und verarbeitet. Das ordnungsgemäße Funktionieren von Bildverarbeitungsblöcken kann auch durch eine Digitaltestschaltlogik getestet werden. Das ordnungsgemäße Funktionieren von Bildverarbeitungsblöcken kann einmal pro Einzelbildzeit, zweimal pro Einzelbildzeit oder eine beliebige Anzahl pro Einzelbildzeit getestet werden.Test patterns can be generated to verify the proper functioning of the image processing blocks, and more generally of an imaging system, before, after, or after, and after, the imaging system captures and processes image pixel data. The proper functioning of image processing blocks can also be tested by digital test circuitry. The proper functioning of image processing blocks can be tested once per frame time, twice per frame time, or any number per frame time.
Das Vorhergehende ist lediglich veranschaulichend für die Grundgedanken dieser Erfindung, und vielfältige Modifikationen können durch den Fachmann vorgenommen werden, ohne vom Umfang und Geist der Erfindung abzuweichen. Die vorhergehenden Ausführungsformen können einzeln oder in einer beliebigen Kombination implementiert werden.The foregoing is merely illustrative of the principles of this invention, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the invention. The foregoing embodiments may be implemented individually or in any combination.
