專利名稱:具有傳輸資料偵錯(cuò)功能的影像擷取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種影像擷取裝置,尤其涉及一種具有資料偵錯(cuò)功能的影像擷取裝置。
背景技術(shù):
近年來,一些如復(fù)印機(jī)、多功能事務(wù)機(jī)、及數(shù)碼相機(jī)等的影像擷取裝置已隨著因特網(wǎng)的快速發(fā)展而被廣泛地應(yīng)用在各種不同的領(lǐng)域,使用者可將影像擷取裝置所擷取到的影像利用因特網(wǎng)傳送到位于千里之外的朋友或客戶那里。
請(qǐng)參閱圖1,圖1為現(xiàn)有的影像擷取裝置10的功能框框圖。影像擷取裝置10包含光機(jī)12、數(shù)據(jù)傳輸總線14、控制和數(shù)據(jù)處理單元16、及電連接于光機(jī)12與控制和數(shù)據(jù)處理單元16之間的步進(jìn)馬達(dá)18。
光機(jī)12內(nèi)包含電荷耦合組件(charge coupled device,CCD)模塊20,用來接收光線并將所接收到的光線轉(zhuǎn)換成模擬式影像信號(hào);數(shù)據(jù)傳輸總線14是用來將該模擬式影像信號(hào)傳輸?shù)娇刂坪蛿?shù)據(jù)處理單元16的;控制和數(shù)據(jù)處理單元16包含模擬前端處理裝置22、電連接于模擬前端處理裝置22的專用集成電路(application-specificintegrated circuit,ASIC)24、以及電連接于專用集成電路24的內(nèi)存26,模擬前端處理裝置22是用來將光機(jī)12所產(chǎn)生的并經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸總線14所傳來的模擬式影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字式影像信號(hào)的,專用集成電路24用來對(duì)該數(shù)字式影像信號(hào)作一些如清除噪聲及影像壓縮等的數(shù)字信號(hào)處理,內(nèi)存26用來儲(chǔ)存專用集成電路24所處理過的數(shù)字式影像信號(hào),此外,專用集成電路24還可通過數(shù)據(jù)傳輸總線14傳輸用以控制電荷耦合組件模塊20運(yùn)作的重新擷取信號(hào)到光機(jī)12中的電荷耦合組件模塊20;步進(jìn)馬達(dá)18根據(jù)控制和數(shù)據(jù)處理單元16所發(fā)出的步進(jìn)信號(hào)控制光機(jī)12的運(yùn)行。
上述的影像擷取裝置10中的光機(jī)12所產(chǎn)生的模擬式影像信號(hào)在數(shù)據(jù)傳輸總線14的傳輸過程中,常易受到電磁干擾(electromagnetic interfere,EMI)而失真。
請(qǐng)參閱圖2,圖2是現(xiàn)有的另一個(gè)影像擷取裝置30的功能框框圖,影像擷取裝置30包含光機(jī)32、數(shù)據(jù)傳輸總線14、控制和數(shù)據(jù)處理單元36及步進(jìn)馬達(dá)18。影像擷取裝置30亦包含電荷耦合組件模塊20、數(shù)據(jù)傳輸總線14、模擬前端處理裝置22、專用集成電路24、內(nèi)存26、及步進(jìn)馬達(dá)18。與圖1不同的是,影像擷取裝置10中模擬前端處理裝置22是設(shè)置于控制和數(shù)據(jù)處理單元16內(nèi)的,影像擷取裝置30中的模擬前端處理裝置22是設(shè)置于光機(jī)32內(nèi)的。也就是說,在影像擷取裝置30中,在數(shù)據(jù)傳輸總線14上傳輸?shù)馁Y料是數(shù)字式影像資料,而不是模擬式影像資料。這樣一來,影像擷取裝置30中的光機(jī)12所產(chǎn)生的模擬式影像信號(hào)在通過數(shù)據(jù)傳輸總線14傳輸?shù)綄S眉呻娐?4的過程中,就不會(huì)因電磁干擾而失真。
然而,電連接于光機(jī)32及控制和數(shù)據(jù)處理單元36之間的數(shù)據(jù)傳輸總線14通常具有一個(gè)不算短的長度,也就是說,即便在數(shù)據(jù)傳輸總線14上傳輸?shù)馁Y料不會(huì)因電磁干擾而失真的數(shù)字式影像信號(hào),模擬前端處理裝置22所產(chǎn)生的數(shù)字式影像信號(hào)在經(jīng)過了數(shù)據(jù)傳輸總線14的長距離傳輸后,仍有可能在控制和數(shù)據(jù)處理單元36處因?yàn)樵肼暤慕槿攵l(fā)生錯(cuò)誤。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種具有傳輸資料偵錯(cuò)功能的影像擷取裝置,來解決已有技術(shù)的缺點(diǎn)。
為了達(dá)到本實(shí)用新型的目的,本實(shí)用新型提出一種具有傳輸資料偵錯(cuò)功能的影像擷取裝置,其包含光感測(cè)組件,用來接收影像所傳來的光線并將該光線轉(zhuǎn)換成模擬式影像信號(hào);模擬前端處理裝置,電連接于光感測(cè)組件,用來將模擬式影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字式影像信號(hào);編碼器,電連接于模擬前端處理裝置,用來編碼模擬前端處理裝置所產(chǎn)生的數(shù)字式影像信號(hào);譯碼器,用來譯碼該編碼器所編碼過的數(shù)字式影像信號(hào);專用集成電路(application-specific integrated circuit,ASIC),電連接于該譯碼器,用來驗(yàn)證該編碼器所編碼過的數(shù)字式影像信號(hào)的正確性、并據(jù)此產(chǎn)生一控制信號(hào),該控制信號(hào)可控制光感測(cè)組件及編碼器的運(yùn)作;以及一數(shù)據(jù)傳輸總線,電連接于光感測(cè)組件、譯碼器及專用集成電路之間,用來傳輸編碼器所編碼過的數(shù)字式影像信號(hào)及專用集成電路所產(chǎn)生的控制信號(hào)。
由于本實(shí)用新型的影像處理裝置是用編碼器將模擬前端處理裝置所產(chǎn)生的數(shù)字式影像信號(hào)先行編碼過后,再通過數(shù)據(jù)傳輸總線傳送到譯碼器和專用集成電路,并且,專用集成電路可驗(yàn)證該編碼器所編碼過的數(shù)字式影像信號(hào)的正確性,所以,本實(shí)用新型的影像擷取裝置具有相當(dāng)良好的可靠性。
本實(shí)用新型通過實(shí)例的方式,參照附圖進(jìn)行詳盡的解釋,其中圖1為一已知的影像擷取裝置的功能框圖。
圖2為另一已知的影像擷取裝置的功能框圖。
圖3為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中的影像擷取裝置的功能框圖。
圖4為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例中的影像擷取裝置的功能框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的影像擷取裝置具有偵測(cè)在裝置內(nèi)傳輸?shù)馁Y料是否正確的傳輸資料偵錯(cuò)功能。請(qǐng)參閱圖3,圖3是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中的影像擷取裝置50的功能框圖。影像擷取裝置50包含光機(jī)52、電連接于光機(jī)52的數(shù)據(jù)傳輸總線14、電連接于數(shù)據(jù)傳輸總線14的控制和數(shù)據(jù)處理單元56、電連接于光機(jī)52及控制和數(shù)據(jù)處理單元56之間的步進(jìn)馬達(dá)18。數(shù)據(jù)傳輸總線14及步進(jìn)馬達(dá)18的功用已如上文所述,這里就不再詳細(xì)敘述了。
光機(jī)52包含電荷耦合組件模塊20、電連接于電荷耦合組件模塊20的模擬前端處理裝置22、及電連接于模擬前端處理裝置22的編碼器(encoder)54,用來對(duì)模擬前端處理裝置22所產(chǎn)生的數(shù)字式影像信號(hào)進(jìn)行編碼,而編碼過的數(shù)字式影像信號(hào)通過數(shù)據(jù)傳輸總線14傳輸?shù)娇刂坪蛿?shù)據(jù)處理單元56。
控制和數(shù)據(jù)處理單元56包含一電連接于數(shù)據(jù)傳輸總線14的譯碼器58、電連接至譯碼器58的專用集成電路24、電連接到專用集成電路24的內(nèi)存26。內(nèi)存26的功能已如上述,也不再詳述;譯碼器58是用來對(duì)數(shù)據(jù)傳輸總線14所傳來的編碼過的數(shù)字式影像信號(hào)進(jìn)行譯碼;專用集成電路24除了可以對(duì)譯碼器58所傳來的譯碼過的數(shù)字式影像信號(hào)作一些如清除噪聲及影像壓縮等的數(shù)字信號(hào)處理外,專用集成電路24還可驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸總線14所傳來的編碼過的數(shù)字式影像信號(hào)的正確性,并通過數(shù)據(jù)傳輸總線14傳輸用來控制光機(jī)52中的電荷耦合組件模塊20運(yùn)作的重新擷取信號(hào)。
具體來說,如果專用集成電路24驗(yàn)證出數(shù)據(jù)傳輸總線14所傳來的編碼過的數(shù)字式影像信號(hào)是正確無誤的,專用集成電路24就不產(chǎn)生任何重新擷取信號(hào);反之,如果專用集成電路24驗(yàn)證出數(shù)據(jù)傳輸總線14所傳來的編碼過的數(shù)字式影像信號(hào)是不正確的,專用集成電路24可傳輸用來控制光機(jī)52中的電荷耦合組件模塊20重新擷取影像的重新擷取信號(hào),來控制電荷耦合組件模塊20重新擷取影像。
上述的編碼器54及譯碼器58所共同形成的傳輸資料偵錯(cuò)機(jī)制可包含奇同位檢驗(yàn)(oddparity check)、偶同位檢驗(yàn)(even parity check)、及循環(huán)多余檢驗(yàn)(cyclic-redundancy check,CRC)等各種不同的偵錯(cuò)機(jī)制。
舉例來說,如果影像擷取裝置50是采用奇同位檢驗(yàn)偵錯(cuò)機(jī)制,編碼器54將模擬前端處理裝置22所產(chǎn)生的數(shù)字式影像信號(hào)附加一預(yù)定數(shù)目位的檢驗(yàn)碼(check code),以使該數(shù)字式影像信號(hào)和該檢驗(yàn)碼中的所有等于″1″的位的個(gè)數(shù)為奇數(shù),并將該數(shù)字式影像信號(hào)連同該檢驗(yàn)碼一起通過數(shù)據(jù)傳輸總線14傳輸?shù)娇刂坪蛿?shù)據(jù)處理單元56;如果專用集成電路24驗(yàn)證出數(shù)據(jù)傳輸總線14所傳來的數(shù)字式影像信號(hào)及檢驗(yàn)碼中所有等于″1″的位的個(gè)數(shù)為奇數(shù),代表該數(shù)字式影像信號(hào)是正確無誤的;反之,專用集成電路24就需要把控制光機(jī)52中的電荷耦合組件模塊20重新擷取影像的重新擷取信號(hào)通過數(shù)據(jù)傳輸總線14傳輸至電荷耦合組件模塊20,來控制電荷耦合組件模塊20重新擷取影像。
圖3所顯示的影像擷取裝置50中的專用集成電路24在驗(yàn)證出數(shù)據(jù)傳輸總線14所傳來的數(shù)字式影像信號(hào)有誤時(shí),不一定要通過傳送該重新擷取信號(hào)的方式,才能獲得正確的數(shù)字式影像信號(hào)。
舉例來說,若模擬前端處理裝置22所產(chǎn)生的數(shù)字式影像信號(hào)為″0110″,編碼器54可將該數(shù)字式影像信號(hào)編碼成″001111001″,″001111001″中的第一、三、五及七位的位值是分別等同于″0110″中的第一、二、三及四位的位值、″001111001″中的第二、四、六及八位的位值分別重復(fù)地等同于″0110″中的第一、二、三及四位的位值、而″001111001″中的最末位的位值是依據(jù)″0110″和奇同位檢驗(yàn)偵錯(cuò)機(jī)制而為″1″;專用集成電路24可以在譯碼器58所接收到的數(shù)字式影像信號(hào)中的第一、三、五及七位的位值是分別等同于第二、四、六及八位的位值時(shí),不理會(huì)第九位的位值,而直接判定模擬前端處理裝置22所產(chǎn)生的數(shù)字式影像信號(hào)中的第一、二、三及四位的位值分別等于譯碼器58所接收到的數(shù)字式影像信號(hào)中的第一、三、五及七位的位值。反過來,專用集成電路24可于譯碼器58所接收到的數(shù)字式影像信號(hào)中第一、三、五及七位的位值不全分別等同于第二、四、六及八位的位值時(shí),用參考第九位的位值的方式,判定模擬前端處理裝置22所產(chǎn)生的數(shù)字式影像信號(hào)。
舉例來說,若譯碼器58所接收到的數(shù)字式影像信號(hào)為″001011001″,很明顯地,譯碼器58所接收到的數(shù)字式影像信號(hào)中的第三位或第四位的位值有誤,再加上譯碼器58所接收到的數(shù)字式影像信號(hào)中的第九位的位值為″1″及奇同位檢驗(yàn)偵錯(cuò)機(jī)制,專用集成電路24可判定模擬前端處理裝置22所產(chǎn)生的數(shù)字式影像信號(hào)是″0110″,而不是″0010″。這樣一來,通過適當(dāng)?shù)木幾g碼機(jī)制,本實(shí)用新型的影像擷取裝置除了可判定正確的數(shù)字式影像信號(hào)外,還可將錯(cuò)誤的數(shù)字式影像信號(hào)回復(fù)成正確的數(shù)字式影像信號(hào),也就是說,不見得一定要通過產(chǎn)生該重新擷取信號(hào)的方式,才能獲得正確的數(shù)字式影像信號(hào)。從另一個(gè)角度看,專用集成電路24仍可產(chǎn)生重新擷取信號(hào),只不過此時(shí)的重新擷取信號(hào)是一個(gè)空白信號(hào)(null signal),該空白信號(hào)不會(huì)控制光機(jī)52的任何運(yùn)作。
在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中,電荷耦合組件模塊20、模擬前端處理裝置22、及編碼器54都設(shè)置在光機(jī)52內(nèi),然而,模擬前端處理裝置22及編碼器54也都可以設(shè)置在一個(gè)主機(jī)板上。電荷耦合組件模塊20為一種光感測(cè)組件,而任何一種光感測(cè)組件也都可取代電荷耦合組件模塊20。
圖3所顯示的影像擷取裝置50中的專用集成電路24在驗(yàn)證出數(shù)據(jù)傳輸總線14所傳來的數(shù)字式影像信號(hào)有誤時(shí),產(chǎn)生重新擷取信號(hào)、并將該重新擷取信號(hào)傳送到光機(jī)52,該重新擷取信號(hào)可以控制光機(jī)12中的電荷耦合組件模塊20重新擷取一影像。然而,本實(shí)用新型的影像擷取裝置中的專用集成電路在驗(yàn)證出數(shù)據(jù)傳輸總線14所傳來的數(shù)字式影像資料有錯(cuò)誤時(shí),不一定要產(chǎn)生重新擷取信號(hào)。
請(qǐng)參閱圖4,圖4為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例中的影像擷取裝置70的功能框圖。影像擷取裝置70包含光機(jī)72、電連接于光機(jī)72的數(shù)據(jù)傳輸總線14、電連接于數(shù)據(jù)傳輸總線14的控制和數(shù)據(jù)處理單元76、以及電連接于光機(jī)72及控制和數(shù)據(jù)處理單元76之間的步進(jìn)馬達(dá)18。
光機(jī)72除了包含光機(jī)52所包含的電荷耦合組件模塊20、模擬前端處理裝置22及編碼器54外,另包含電連接于模擬前端處理裝置22及編碼器54間的緩存器74,用來暫存模擬前端處理裝置22因處理電荷耦合組件模塊20所擷取到的影像而產(chǎn)生的數(shù)字式影像信號(hào)。模擬前端處理裝置22每產(chǎn)生一數(shù)字式影像信號(hào),就用新產(chǎn)生的數(shù)字式影像信號(hào)更新暫存于緩存器74內(nèi)的數(shù)字式影像信號(hào)。
同樣地,影像擷取裝置70的控制和數(shù)據(jù)處理單元76中的專用集成電路84也可對(duì)譯碼器58所傳來的譯碼過的數(shù)字式影像信號(hào)作一些如清除噪聲及影像壓縮等的數(shù)字信號(hào)處理,但不同于影像擷取裝置50的控制和數(shù)據(jù)處理單元56中的專用集成電路24是依據(jù)數(shù)據(jù)傳輸總線14所傳來的編碼過的數(shù)字式影像信號(hào)的正確性,傳輸用來控制光機(jī)52中的電荷耦合組件模塊20運(yùn)作的重新擷取信號(hào),專用集成電路84是依據(jù)數(shù)據(jù)傳輸總線14所傳來的編碼過的數(shù)字式影像信號(hào)的正確性,傳輸用來控制光機(jī)72中的緩存器74及編碼器54運(yùn)作的重新編碼信號(hào)。
具體來說,如果專用集成電路84驗(yàn)證出數(shù)據(jù)傳輸總線14所傳來的編碼過的數(shù)字式影像信號(hào)是正確無誤的,專用集成電路84便不產(chǎn)生任何重新編碼信號(hào);反之,如果專用集成電路84驗(yàn)證出數(shù)據(jù)傳輸總線14所傳來的編碼過的數(shù)字式影像信號(hào)是不正確的,專用集成電路84可傳輸用以控制編碼器54將暫存于緩存器74內(nèi)的數(shù)字式影像信號(hào)重新編碼的重新編碼信號(hào),以控制編碼器54將暫存于緩存器74內(nèi)的數(shù)字式影像信號(hào)重新編碼。由于數(shù)據(jù)傳輸總線14傳輸數(shù)字式影像信號(hào)的速率、專用集成電路84對(duì)譯碼器58所傳來的譯碼過的數(shù)字式影像信號(hào)作數(shù)字信號(hào)處理的速率、以及專用集成電路84驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸總線14所傳來的編碼過的數(shù)字式影像信號(hào)的正確性的速率都比電荷耦合組件模塊20擷取影像的速率要高很多,電荷耦合組件模塊20擷取影像的速率等同于模擬前端處理裝置22產(chǎn)生數(shù)字式影像信號(hào)的速率,所以,在專用集成電路84驗(yàn)證出數(shù)據(jù)傳輸總線14所傳來的編碼過的數(shù)字式影像信號(hào)不正確,而傳輸該重新編碼信號(hào)到光機(jī)72的期間內(nèi),模擬前端處理裝置22暫時(shí)不會(huì)另外產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字式影像信號(hào),相應(yīng)地,緩存器74內(nèi)所儲(chǔ)存的數(shù)字式影像信號(hào)還不會(huì)被更新,這樣一來,編碼器54所依據(jù)的重新編碼的數(shù)字式影像信號(hào)就不會(huì)異于編碼器54從前所根據(jù)編碼的數(shù)字式影像信號(hào)。
和現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的影像擷取裝置額外地包含一編碼器及一譯碼器,該編碼器與該譯碼器所組合形成的傳輸資料偵錯(cuò)功能可增加這種影像擷取裝置的可靠度。
以上所述只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,凡是依照本實(shí)用新型權(quán)利要求書的范圍所做的均等變化與修飾,都應(yīng)屬于本實(shí)用新型專利的涵蓋范圍。
圖式的符號(hào)說明10、30、50、70 影像擷取裝置14 數(shù)據(jù)傳輸總線18 步進(jìn)馬達(dá)22 模擬前端處理裝置26 內(nèi)存58 譯碼器12、32、52、72 光機(jī)16、36、56、76 控制和數(shù)據(jù)處理單元20 電荷耦合組件模塊24、84 專用集成電路
54 編碼器74 緩存器
權(quán)利要求1.一種具有傳輸資料偵錯(cuò)功能的影像擷取裝置,其特征在于,包含一光感測(cè)組件,用來接收一影像所傳來的光線并將所述光線轉(zhuǎn)換成一模擬影像信號(hào);一模擬前端處理裝置,電連接于所述光感測(cè)組件,用來將所述模擬式影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成一數(shù)字式影像信號(hào);一編碼器,電連接于所述模擬前端處理裝置,用來編碼所述模擬前端處理裝置所產(chǎn)生的所述數(shù)字式影像信號(hào);一譯碼器,用來譯碼所述編碼器所編碼過的所述數(shù)字式影像信號(hào);一處理器,電連接于所述譯碼器,用來驗(yàn)證所述編碼器所編碼過的所述數(shù)字式影像信號(hào)的正確性、并由此產(chǎn)生一控制信號(hào),所述控制信號(hào)可控制所述光感測(cè)組件及所述編碼器的運(yùn)作;以及一數(shù)據(jù)傳輸總線,電連接于所述光感測(cè)組件、所述譯碼器及所述處理器之間,用來傳輸所述編碼器所編碼過的所述數(shù)字式影像信號(hào)及所述處理器所產(chǎn)生的所述控制信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的具有傳輸資料偵錯(cuò)功能的影像擷取裝置,其特征在于,影像擷取裝置還包含一緩存器,電連接于所述模擬前端處理裝置及所述編碼器之間,用來暫存所述模擬前端處理裝置所產(chǎn)生的所述數(shù)字式影像信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的具有傳輸資料偵錯(cuò)功能的影像擷取裝置,其特征在于,所述編碼器、所述譯碼器及所述處理器所共同形成的傳輸資料偵錯(cuò)單元是奇同位檢驗(yàn)偵錯(cuò)單元。
4.如權(quán)利要求1所述的具有傳輸資料偵錯(cuò)功能的影像擷取裝置,其特征在于,所述編碼器、所述譯碼器及所述處理器所共同形成的傳輸資料偵錯(cuò)單元是偶同位檢驗(yàn)偵錯(cuò)單元。
5.如權(quán)利要求1所述的具有傳輸資料偵錯(cuò)功能的影像擷取裝置,其特征在于,所述編碼器、所述譯碼器及所述處理器所共同形成的傳輸資料偵錯(cuò)單元是循環(huán)多余檢驗(yàn)偵錯(cuò)單元。
6.如權(quán)利要求1所述的影像擷取裝置,其特征在于,所述處理器是一個(gè)專用集成電路的處理器。
7.如權(quán)利要求1所述的影像擷取裝置,其特征在于,所述光感測(cè)組件是一個(gè)電荷耦合組件模塊。
8.如權(quán)利要求1所述的影像擷取裝置,其特征在于,其中所述模擬前端處理裝置設(shè)置于光機(jī)內(nèi),所述光機(jī)包含所述光感測(cè)組件。
9.如權(quán)利要求1所述的影像擷取裝置,其特征在于,其中所述編碼器是設(shè)置在一光機(jī)中的,所述光機(jī)包含所述光感測(cè)組件。
10.如權(quán)利要求1所述的影像擷取裝置,其特征在于,所述模擬前端處理裝置是設(shè)置于一主機(jī)板上的。
11.如權(quán)利要求1所述的的影像擷取裝置,其特征在于,其中所述編碼器是設(shè)置于一主機(jī)板上的。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有傳輸資料偵錯(cuò)功能的影像擷取裝置,其包含光感測(cè)組件、模擬前端處理裝置、編碼器、譯碼器、專用集成電路、以及數(shù)據(jù)傳輸總線,編碼器可編碼模擬前端處理裝置所產(chǎn)生的數(shù)字式影像信號(hào),該譯碼器可譯碼該編碼器所編碼過的數(shù)字式影像信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N1/028GK2817247SQ20042008202
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2004年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月20日
發(fā)明者陳琰成, 陳建宏, 張嘉展 申請(qǐng)人:虹光精密工業(yè)(蘇州)有限公司