專利名稱：：可選徑的影像管線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種影像管線(imagepipeline)，特別涉及一種可選徑(routable)的影像管線裝置。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)今的日常生活中，各種取代傳統(tǒng)模擬技術(shù)的數(shù)字化技術(shù)已非常普及，數(shù)字影像(digitalimage)便是一個(gè)很好的例子。數(shù)字影像是以陣列的型態(tài)紀(jì)錄影像中各個(gè)像素的值，且影像中每一個(gè)像素的數(shù)值是以有限的位(bit)來表示。舉例而言，數(shù)字相機(jī)利用光傳感器擷取影像并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，會經(jīng)過一連串的影像處理，而處理數(shù)字影像最常見的方法，就是將各式各樣的過濾器(filter，亦稱為濾波器)套用在數(shù)字影像上，例如借由過濾器將數(shù)字影像的原始單色像素依序處理成RGB像素與YUV像素，或?qū)?shù)字影像進(jìn)行如去除噪聲、影像銳利化、改變影像色調(diào)、改變影像亮度對比或是邊緣檢測等數(shù)字影像處理。此外，為了進(jìn)行需連續(xù)用到多個(gè)過濾器的數(shù)字影像處理的步驟，影像管線(imagepipeline)的架構(gòu)便因應(yīng)而生。影像管線將需執(zhí)行的過濾器串起，并分別給予對應(yīng)過濾器的線緩沖器(linebuffer)，以儲存影像像素。然而現(xiàn)有的影像管線具有線緩沖器的使用缺乏彈性，以及更改擴(kuò)張不便的問題。線緩沖器的長度是受限于數(shù)字影像被存取的掃描方式或數(shù)字影像的長度，而線緩沖器的排數(shù)又受限于對應(yīng)的過濾器的尺寸，例如3X3過濾器或7X7過濾器。再者，影像管線所使用的過濾器皆為固定，因此影像管線只能用于固定的數(shù)字影像處理，可以說是不具有擴(kuò)張性。此外，若影像管線的線緩沖器不敷使用時(shí)，亦只能設(shè)法將每一個(gè)線緩沖器逐一加大，十分地不便。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種可選徑的影像管線裝置(routableimagepipelinedevice),適用于處理一影像。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施范例，可選徑的影像管線裝置包括一外部記憶體、一直接記憶體存取器(DirectMemoryAccess,DMA)、一影像管線控制器以及一過濾器層(filterlayer)。其中外部記憶體存有待處理的影像，且電性連結(jié)于DMA。影像管線控制器包括一物理記憶體配置(physicalmemoryallocation,PMA)以及一第一陣列控制器，而物理記憶體配置具有至少一實(shí)體緩沖緩存單元。根據(jù)本發(fā)明的第一陣列控制器電性相連于物理記憶體配置與DMA。第一陣列控制器通過DMA接收影像，且第一陣列控制器根據(jù)記憶體地址配置(addressconfiguration)設(shè)定將實(shí)體緩沖緩存單元配置為對應(yīng)第一陣列控制器的一第一邏輯緩沖緩存單元。過濾器層則包括具有多個(gè)過濾器的一第一過濾器組，且第一過濾器組對應(yīng)電性相連于第一陣列控制器。第一過濾器組通過第一陣列控制器接收影像，然后選擇性地依據(jù)第一邏輯緩沖緩存單元以及過濾器處理影像，并通過DMA將處理過的影像回存至外部記憶體。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施范例，可選徑的影像管線裝置的影像管線控制器還可包括一第二陣列控制器，且過濾器層還包括與第二陣列控制器電性相連的一第二過濾器組。其中第二過濾器組包括多個(gè)過濾器。第二陣列控制器根據(jù)記憶體地址配置設(shè)定將實(shí)體緩沖緩存單元配置為一第二邏輯緩沖緩存單元，且由第一過濾器組承接影像。第二陣列控制器將接收的影像傳送予第二過濾器組以進(jìn)行處理，第二過濾器組再選擇性地依據(jù)第二邏輯緩沖緩存單元以及第二過濾器組的過濾器處理影像。第二過濾器組并通過DMA將處理過的影像回存至外部記憶體?？蛇x徑的影像管線裝置的物理記憶體配置還可包括一緩沖切換器。緩沖切換器電性連結(jié)于實(shí)體緩沖緩存單元、第一陣列控制器以及第二陣列控制器，且第一陣列控制器以及第二陣列控制器是通過緩沖切換器存取實(shí)體緩沖緩存單元。根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施范例，可選徑的影像管線裝置可包括外部記憶體、直接記憶體存取器、影像管線控制器以及過濾器層(filterlayer)。其中影像管線控制器包括物理記憶體配置以及多個(gè)陣列控制器。這些陣列控制器通過DMA接收影像，且陣列控制器將實(shí)體緩沖緩存單元配置為分別對應(yīng)這些陣列控制器的多個(gè)邏輯緩沖緩存單元。根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施范例，過濾器層包括多個(gè)過濾器組。其中每一個(gè)過濾器組對應(yīng)電性相連于一個(gè)陣列控制器，且每一過濾器組包括至少一過濾器。這些過濾器組通過對應(yīng)的陣列控制器接收影像，以進(jìn)行處理。過濾器層選擇性地依據(jù)這些邏輯緩沖緩存單元，以及這些過濾器組所具有的過濾器處理該影像，并通過DMA將處理過的影像回存至外部記憶體。綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的可選徑的影像管線裝置選擇性地使用過濾器處理影像?？蛇x徑的影像管線裝置將實(shí)體緩沖緩存單元集中于影像管線控制器中管理，并通過陣列控制器對實(shí)體緩沖緩存單元進(jìn)行存取。也就是說，陣列控制器可依據(jù)用以執(zhí)行的過濾器將實(shí)體緩沖緩存單元配置為對應(yīng)的邏輯緩沖緩存單元。此外，陣列控制器可以將事先從實(shí)體緩沖緩存單元中所配置出來的邏輯緩沖緩存單元，視為工作所需的緩沖單元為之使用。通過將實(shí)體緩沖緩存單元配置為邏輯緩沖緩存單元的機(jī)制，影像的掃描方式以及過濾器并不會對實(shí)體緩沖緩存單元造成限制。再者，擴(kuò)充的實(shí)體緩沖緩存單元能提供整個(gè)可選徑的影像管線裝置使用。此外，進(jìn)行數(shù)字影像處理時(shí)可由過濾器組中選出需要的過濾器或是旁通線，因此組合少數(shù)的過濾器便可進(jìn)行各種數(shù)字影像處理。且借著新增過濾器或是成對的過濾器組以及陣列控制器，可選徑的影像管線裝置可輕易的被擴(kuò)充。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施范例的可選徑的影像管線裝置的架構(gòu)示意圖；圖2A為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的幀基準(zhǔn)的掃描方式示意圖；圖2B為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的磁磚基準(zhǔn)的掃描方式示意圖；圖3A為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的實(shí)體緩沖緩存單元的配置示意圖；圖;3B為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的第一邏輯緩沖緩存單元的配置示意圖3C為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施范例的第一邏輯緩沖緩存單元的配置示意圖；圖3D為根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施范例的第一邏輯緩沖緩存單元的配置示意圖；圖4A為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的實(shí)體緩沖緩存單元的配置示意圖；圖4B為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的第一邏輯緩沖緩存單元的配置示意圖；圖4C為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施范例的第一邏輯緩沖緩存單元的配置示意圖；圖4D為根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施范例的第一邏輯緩沖緩存單元的配置示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施范例的可選徑的影像管線裝置的架構(gòu)示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施范例的可選徑的影像管線裝置的架構(gòu)示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施范例的可選徑的影像管線裝置的架構(gòu)示意圖；以及圖8為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的緩沖切換器的架構(gòu)示意圖。其中，附圖標(biāo)記20外部記憶體30直接記憶體存取器40影像管線控制器42物理記憶體配置422，422a，422b,422c實(shí)體緩沖緩存單元423，423a，423b,423c,423d第一邏輯緩沖緩存單元424緩沖切換器44第一陣列控制器46第二陣列控制器48第三陣列控制器50過濾器層52第一過濾器組54第二過濾器組55第三過濾器組56a7X7過濾器56b，56c，56d，56f，56g3X3過濾器56e5X5過濾器58旁通線60掃描中貞62掃描子幀具體實(shí)施例方式以下在實(shí)施方式中詳細(xì)敘述本發(fā)明的詳細(xì)特征以及優(yōu)點(diǎn)，其內(nèi)容足以使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，且根據(jù)本說明書所揭露的內(nèi)容、權(quán)利要求范圍及圖式，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明提供一種可選徑的影像管線裝置(routableimagepipelinedevice)，是適用于處理至少一影像，尤其是數(shù)字影像，故能夠應(yīng)用在可處理數(shù)字影像的電子裝置或系統(tǒng)上。以下就各實(shí)施范例說明本發(fā)明所提供的可選徑的影像管線裝置的可能實(shí)施型態(tài)。一實(shí)施范例請參照圖1，其是為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施范例的可選徑的影像管線裝置的架構(gòu)示意圖。如圖1所繪示，可選徑的影像管線裝置包括一外部記憶體20、一直接記憶體存取器(DirectMemoryAccess,DMA)30、一影像管線控制器40以及一過濾器層(filterlayer)50。其中影像管線控制器40包括一物理記憶體配置(physicalmemoryallocation,PMA)42以及一第一陣列控制器44，且PMA42包括至少一實(shí)體緩沖緩存單元422。過濾器層50包括一第一過濾器組52，且第一過濾器組52包括一7X7過濾器56a以及一3X3過濾器56bο外部記憶體20內(nèi)部存有待處理的影像，亦提供儲存可選徑的影像管線裝置處理過后的結(jié)果。較佳的是，外部記憶體20可以是雙倍數(shù)據(jù)速率同步動態(tài)隨機(jī)存取記憶體(DoubleDataRateSynchronousDynamicRandomAccessMemory,DDRSDRAM,亦簡禾爾為DDR)。外部記憶體20內(nèi)的待處理的影像可為靜止圖像(stillimage)或是視頻(video)中的一個(gè)幀(frame)。換句話說，可選徑的影像管線裝置能夠處理單張靜止圖像，亦能以連續(xù)處理幀的方式處理視頻。DMA30與外部記憶體20、第一陣列控制器44以及第一過濾器組52電性相連。DMA30由外部記憶體20中讀出待處理的影像，并將待處理的影像傳送至第一陣列控制器44處理，將影像排成陣列型式。其中，實(shí)體緩沖緩存單元422可為至少一線緩沖器(linebuffer)，所具有的線排數(shù)多少是依據(jù)過濾器的尺寸。影像再經(jīng)由第一過濾器組52處理后傳至DMA30，然后通過DMA30將處理后的影像存回外部記憶體20。更詳細(xì)地說，第一陣列控制器44會根據(jù)記憶體地址配置(addressconfiguration)設(shè)定將實(shí)體緩沖緩存單元422配置為至少一第一邏輯緩沖緩存單元。因此第一陣列控制器44可將陣列式排列的處理過的影像暫存于第一邏輯緩沖緩存單元中。之后第一過濾器組52可通過第一陣列控制器44得到第一邏輯緩沖緩存單元中的影像數(shù)據(jù)，以繼續(xù)對影像處理。其中，第一陣列控制器44可包括一MXN陣列控制器以及一MXN過濾器陣列(MXNfilterarray)。借由MXN陣列控制器對接收到的影像排列成MXN陣列后，傳送至MXN過濾器陣列作影像處理，例如去除噪聲等。過濾器層50以第一過濾器組52所包括的7X7過濾器56a或3X3過濾器56b對影像進(jìn)行例如數(shù)字影像處理(DigitalImageProcessing,DIP)等處理。需注意的是，于本實(shí)施范例中，第一過濾器組52是同時(shí)包括7X7過濾器56a以及3X3過濾器5，也就是說第一過濾器組52包括多個(gè)過濾器?？蛇x徑的影像管線裝置是選擇性地以7X7過濾器56a或3X3過濾器56b處理影像。7X7過濾器56a的過濾器尺寸為7X7(像素)，而3X3過濾器56b的過濾器尺寸為3X3。在過濾器層50之中的這些過濾器尺寸之一是相異于這些過濾器尺寸的另一。換句話說過濾器層50中的過濾器尺寸不全部相同。需注意的是，過濾器層50適用的過濾器的尺寸并不限于3X3、5X5或是7X7。過濾器可為任意的MXN過濾器，其中M與N為正整數(shù)。過濾器層50包括的過濾器可為一原始數(shù)據(jù)過濾器(rawfilter)、彩色濾波陣列過濾器(colorfilterarrayfilter,CFAfilter)或是亮度彩度飽和度過濾器(luminance-chrominance-chromafilter,YUVfilter)，或是上述各種過濾器的子過濾器。接下說明第一陣列控制器44根據(jù)記憶體地址配置設(shè)定，動態(tài)地將實(shí)體緩沖緩存單元422配置為第一邏輯緩沖緩存單元的方法。一般的影像是以陣列的方式存放影像的各像素的值。然而整張影像的分辨率可能大于用以暫存影像的線緩沖器(即實(shí)體緩沖緩存單元422)，因此當(dāng)影像被線緩沖器讀入時(shí)，影像中能被線緩沖器保存的部分是與影像被掃描的方式有關(guān)。請同時(shí)參閱圖2A以及圖2B，其分別為陣列控制器以幀基準(zhǔn)(frame-based)以及磁磚基準(zhǔn)(tile-based)的掃描方式示意圖。如圖2A所示，第一陣列控制器44相當(dāng)于將影像視為一掃描幀60，而幀基準(zhǔn)的掃描方式是可將掃描幀60內(nèi)的像素由左至右、由上至下地被存進(jìn)線緩沖器中。更詳細(xì)地說，幀基準(zhǔn)的掃描方式是將掃描幀60的像素一列(row)—列地依序存進(jìn)線緩沖器中，過濾器層50再依序處理存于線緩沖器之內(nèi)的部分影像。幀基準(zhǔn)的掃描方式所使用的線緩沖器的長度與掃描幀60的長度相同，且不會產(chǎn)生輸出負(fù)荷(throughputoverhead)0磁磚基準(zhǔn)的掃描方式又稱為區(qū)塊基準(zhǔn)(block-based)的掃描方式。掃描幀60被切分成多個(gè)掃描子幀62后再被掃描，其中每一個(gè)掃描子幀62被稱為一個(gè)磁磚或一個(gè)區(qū)塊。磁磚基準(zhǔn)的掃描方式是于一個(gè)掃描子幀62中以幀基準(zhǔn)的掃描方式進(jìn)行掃描，再移往下一個(gè)掃描子幀62繼續(xù)掃描。磁磚基準(zhǔn)的掃描方式所使用的線緩沖器的長度與掃描子幀62的長度相同，而掃描子幀62的長度一般可設(shè)定為64像素或是1像素。此外，依據(jù)影像被套用的過濾器，磁磚基準(zhǔn)的掃描方式于掃描子幀62之間的交界處產(chǎn)生輸出負(fù)荷。如上所述，幀基準(zhǔn)的掃描方式所需的線緩沖器的長度與掃描幀60相同，而磁磚基準(zhǔn)的掃描方式所需的線緩沖器的長度與掃描子幀62相同。由于一般視頻的影像的分辨率較低(例如320XM0)，因此能夠以幀基準(zhǔn)的掃描方式處理影像。相對的，數(shù)字相機(jī)等裝置擷取的靜止圖像通常具有較大的分辨率(例如10MX768)，因此適于使用磁磚基準(zhǔn)的掃描方式。但本發(fā)明所提供的可選徑的影像處理裝置并不對實(shí)體緩沖緩存單元422的長度或大小進(jìn)行限制。第一陣列控制器44依據(jù)記憶體地址配置設(shè)定將實(shí)體緩沖緩存單元422配置為邏輯緩沖緩存單元，DMA30以及第一過濾器組52再借由邏輯緩沖緩存單元讀寫影像。請參照圖3A、圖;3B、圖3C以及圖3D，其中圖3A是為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的實(shí)體緩沖緩存單元示意圖，其余則為根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施范例的第一邏輯緩沖緩存單元的配置示意圖。于本實(shí)施范例中，實(shí)體緩沖緩存單元422的大小LXD是640X16位(bit)。例如當(dāng)待處理的影像的列長為640像素，且每一個(gè)像素的值需要以8位表示時(shí)，則邏輯緩沖緩存單元的配置可以如圖3B。第一陣列控制器44以重新分配記憶體地址的方式將實(shí)體緩沖緩存單元422分割成尺寸LXD為640X8的第一邏輯緩沖緩存單元423，組成四個(gè)640X8的第一邏輯緩沖緩存單元423以供第一陣列控制器44存取影像數(shù)據(jù)。又例如當(dāng)待處理的影像的列長為640像素，且每一個(gè)像素的值需要以16位表示時(shí)，邏輯緩沖緩存單元的配置可以如圖3C。第一陣列控制器44可將實(shí)體緩沖緩存單元422直接作為第一邏輯緩沖緩存單元423，組成兩個(gè)LXD為640X16的第一邏輯緩沖緩存單元423以供第一陣列控制器44存取影像數(shù)據(jù)。另例如當(dāng)待處理的影像的列長為1280像素，且每一個(gè)像素的值需要以8位表示時(shí)，邏輯緩沖緩存單元的配置可以如圖3D。第一陣列控制器44以重新分配記憶體地址的方式將實(shí)體緩沖緩存單元422配置成尺寸LXD為1280X8的第一邏輯緩沖緩存單元423，組成兩個(gè)1280X8的第一邏輯緩沖緩存單元423以供第一陣列控制器44存取影像數(shù)據(jù)。前述是在物理記憶體配置42只具有一個(gè)實(shí)體緩沖緩存單元422的情況下，揭示第一陣列控制器44如何根據(jù)記憶體地址配置設(shè)定，利用單一的實(shí)體緩沖緩存單元422配置成所需的第一邏輯緩沖緩存單元423。以下是更進(jìn)一步揭示當(dāng)物理記憶體配置42至少具有多個(gè)實(shí)體緩沖緩存單元422時(shí)，第一陣列控制器44如何根據(jù)記憶體地址配置設(shè)定，利用多個(gè)實(shí)體緩沖緩存單元422配置成所需的第一邏輯緩沖緩存單元423。請參照圖4A、圖4B、4圖C以及圖4D，其中圖4A是為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的實(shí)體緩沖緩存單元的配置示意圖，其余則為根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施范例的第一邏輯緩沖緩存單元的配置示意圖。于本實(shí)施范例中，可選徑的影像管線裝置的物理記憶體配置42包括三個(gè)LXD大小同為640X16的實(shí)體緩沖緩存單元422a、422b以及422c。例如當(dāng)待處理的影像的列長為640像素，且每一個(gè)像素的值需要以8位(bit)表示時(shí)，邏輯緩沖緩存單元的配置可以如圖4B。第一陣列控制器44以重新分配記憶體地址的方式將實(shí)體緩沖緩存單元422a以及422b分別分割成兩塊，以得到所需的尺寸LXD為640X8的第一邏輯緩沖緩存單元423a、423b、423c以及423d。如此一來，借由640X8的第一邏輯緩沖緩存單元423a、423b、423c以及423d來供第一陣列控制器44存取影像數(shù)據(jù)。又例如當(dāng)待處理的影像的列長為640像素，且每一個(gè)像素的值需要以16位表示時(shí)，邏輯緩沖緩存單元的配置可以如圖4C。第一陣列控制器44可將實(shí)體緩沖緩存單元422a以及422b直接作為第一邏輯緩沖緩存單元423a以及423b來供第一陣列控制器44存取影像數(shù)據(jù)。另例如當(dāng)待處理的影像的列長為1280像素，且每一個(gè)像素的值需要以8位表示時(shí)，邏輯緩沖緩存單元的配置可以如圖4D。第一陣列控制器44可以重新分配記憶體地址的方式將實(shí)體緩沖緩存單元422a以及422b配置成尺寸LXD為1280X8的第一邏輯緩沖緩存單元423a以及423b，來供第一陣列控制器44存取影像數(shù)據(jù)。此外，第一過濾器組52中被選用的過濾器亦會影響到邏輯緩沖緩存單元的分配?？蛇x徑的影像處理裝置依據(jù)進(jìn)行的影像處理內(nèi)容，選擇執(zhí)行第一過濾器組52的7X7過濾器56a或是3X3過濾器56b。且由于對MXN過濾器而言，當(dāng)其影像數(shù)據(jù)接收到第N列的第M個(gè)像素時(shí)，就可以開始運(yùn)算。因此當(dāng)以7X7過濾器56a或是3X3過濾器56b處理影像時(shí)，第一過濾器組52分別需要至少有(7-1)列(或稱線緩沖器的排數(shù))或是(3-1)列的部分影像才能進(jìn)行影像處理。例如當(dāng)線緩沖器的排數(shù)為6，就可通過7X7過濾器56a處理影像；且當(dāng)7X7過濾器56a接收影像數(shù)據(jù)到第7列的第7個(gè)像素時(shí)，就可以開始運(yùn)算。而當(dāng)緩沖器的排數(shù)為3，可通過3X3過濾器56b處理影像；且當(dāng)3X3過濾器56b接收影像數(shù)據(jù)到第3列的第3個(gè)像素時(shí)，就可以開始運(yùn)算。二實(shí)施范例請參照圖5，其是為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施范例的可選徑的影像管線裝置的架構(gòu)示意圖。與第一實(shí)施范例的差異處在于可選徑的影像管線裝置的過濾器層50另包括一第二過濾器組54，且影像管線控制器40另包括一第二陣列控制器46。其中第二過濾器組54是與第二陣列控制器46對應(yīng)電性相連，且第二過濾器組54包括3X3過濾器56c和56d。同理，第二陣列控制器46根據(jù)記憶體地址配置設(shè)定將實(shí)體緩沖緩存單元422配置為一第二邏輯緩沖緩存單元，而配置原理已于第一實(shí)施例中揭示，請參考之，遂不再贅述。第二陣列控制器46亦可包括MXN陣列控制器以及MXN過濾器陣列(MXNfilterarray),以借由MXN陣列控制器對接收到的影像排列成MXN陣列后，傳送至MXN過濾器陣列作影像處理。DMA30由外部記憶體20中讀出待處理的影像，將待處理的影像傳送至第一陣列控制器44進(jìn)行重新排列的處理。第一陣列控制器44將影像排成陣列型式，而重新排列的過程會將影像暫存于第一邏輯緩沖緩存單元423中。重新排列好之后，再提供予第一過濾器組52處理。之后第二陣列控制器46由第一過濾器組52接收其處理過的影像，以對影像進(jìn)一步排列成第二過濾器組54所需的陣列形式。重新排列過程會將影像暫存于第二邏輯緩沖緩存單元。重新排列好之后，再傳送至第二過濾器組54處理。第二過濾器組54收到影像后，選擇性地以3X3過濾器56c或是56d處理收到的影像，再將影像結(jié)果傳至DMA30，然后通過DMA30將處理后的影像存回外部記憶體20。更佳的是，第一過濾器組52或是第二過濾器組54另可包括一旁通線(bypassline)58。若在第一過濾器組52之中旁通線58被選定并執(zhí)行，則表示7X7過濾器56a以及3X3過濾器56b于這次的影像處理階段中不被使用。第二過濾器組54的情況亦是同樣。因此可選徑的影像管線裝置于一個(gè)階段的影像處理中，能夠以下列這些組合的過濾器進(jìn)行處理7X7過濾器56a、3X3過濾器56b、3X3過濾器56c、3X3過濾器56d、7X7過濾器56a與3X3過濾器56c、7X7過濾器56a與3X3過濾器56d、3X3過濾器56b與3X3過濾器56c，以及3X3過濾器56b與3X3過濾器56d。旁通線58可以是第一過濾器組52或第二過濾器組54中，以一條電線實(shí)做而成，旁通線58的概念亦可是由軟件的方式實(shí)現(xiàn)。在第一過濾器組52或第二過濾器組54中若無任何的過濾器被選定以處理影像，即表示旁通線58被選定。其中第一陣列控制器44以及第二陣列控制器46可一并對實(shí)體緩沖緩存單元422進(jìn)行配置。意即實(shí)體緩沖緩存單元422可至少被分為兩個(gè)部分，且分別被第一陣列控制器44以及第二陣列控制器46配置為第一邏輯緩沖緩存單元423以及第二邏輯緩沖緩存單元。此外，第一過濾組52的過濾器處理影像之后，可不經(jīng)由第二過濾器組54(即第二過濾器組54的旁通線58被配置命令指定)，并通過DMA30將處理過的影像回存于外部記憶體20。三實(shí)施范例請參照圖6，其是為根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施范例的可選徑的影像管線裝置的架構(gòu)示意圖。于第三實(shí)施范例的中，可選徑的影像管線裝置包括第一陣列控制器44、第二陣列控制器46、第一過濾器組52以及第二過濾器組54。其中第一陣列控制器44與第一過濾器組52對應(yīng)電性相連，第二陣列控制器46與第二過濾器組54對應(yīng)電性相連。第一過濾器組52與第二過濾器組54分別只包括一個(gè)過濾器(7X7過濾器56a與3X3過濾器56b)以及旁通線58。且可選徑的影像管線裝置是選擇性地以7X7過濾器56a與3X3過濾器56b處理影像。換句話說，可選徑的影像管線裝置包括多個(gè)過濾器組以及多個(gè)過濾器，其中每一個(gè)過濾器組對應(yīng)電性相連于一個(gè)陣列控制器。這些過濾器組分別至少包括一個(gè)過濾器以處理影像，并可包括旁通線58。每一個(gè)陣列控制器將實(shí)體緩沖緩存單元422配置為所需的邏輯緩沖緩存單元，并提供給對應(yīng)的過濾器組的過濾器使用。例如第一陣列控制器44以及第二陣列控制器46分別將實(shí)體緩沖緩存單元422配置為第一邏輯緩沖緩存單元423以及第二邏輯緩沖緩存單元，以供第一過濾器組52的7X7過濾器56a以及第二過濾器組54的3X3過濾器56c使用。需注意的是，當(dāng)僅有一個(gè)過濾器組的過濾器被指定，且其余的過濾器組均被指定執(zhí)行旁通線58時(shí)，實(shí)體緩沖緩存單元422可以僅被配置為一個(gè)對應(yīng)被指定的過濾器的邏輯緩沖緩存單元。最后再依據(jù)這些邏輯緩沖緩存單元以及這些過濾器組處理影像。舉例來說，當(dāng)配置命令指定以7X7過濾器56a處理影像時(shí)，第一陣列控制器52依據(jù)配置命令以及7X7過濾器56a配置實(shí)體緩沖緩存單元422并得到第一邏輯緩沖緩存單元423。且可選徑的影像管線裝置僅以7X7過濾器56a以及第一邏輯緩沖緩存單元423處理影像。更佳的是，7X7過濾器56a處理完影像之后，可通過DMA30將影像回存進(jìn)外部記憶體20。四實(shí)施范例請參照圖7，其是為根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施范例的可選徑的影像管線裝置的架構(gòu)示意圖。接下來借由第四實(shí)施范例，介紹完整的可選徑的影像處理方法。如圖7所示，可選徑的影像管線裝置包括外部記憶體20、DMA30、影像管線控制器40以過濾器層50。其中影像管線控制器40的物理記憶體配置42包括多個(gè)實(shí)體緩沖緩存單元422以及一緩沖切換器(bufferswitch)424，且影像管線控制器40另包括第一陣列控制器44、第二陣列控制器46以及一第三陣列控制器48。而過濾器層50包括第一過濾器組52、第二過濾器組54以及一第三過濾器組55。其中，第一過濾器組52包括7X7過濾器56a、3X3過濾器56b以及3X3過濾器56c；第二過濾器組54包括3X3過濾器56d以及5X5過濾器56e；第三過濾器組55包括3X3過濾器56f以及3X3過濾器56g。且7X7過濾器56a是為原始數(shù)據(jù)過濾器；3X3過濾器56b、3X3過濾器56d以及3X3過濾器56f是為CFA過濾器；3X3過濾器56c、5X5過濾器56e以及3X3過濾器56g是為YUV過濾器。而第三陣列控制器48同樣可包括MXN陣列控制器以及MXN過濾器陣列(MXNfilterarray)，以借由MXN陣列控制器對接收到的影像排列成MXN陣列后，傳送至MXN過濾器陣列作影像處理。舉例而言，當(dāng)數(shù)字相機(jī)擷取影像并將其處理為YUV色彩空間(colorspace)格式的影像時(shí)，可選徑的影像管線裝置接收影像的原始數(shù)據(jù)，并使用全部的過濾器處理影像。處理的過程可分為三個(gè)階段，依序是處理影像的原始數(shù)據(jù)(亦可稱為原始階段，即rawstage)；將影像轉(zhuǎn)換成RGB色彩空間的格式(亦可稱為RGB階段)；以及將RGB色彩空間格式的影像轉(zhuǎn)換為YUV色彩空間格式(亦可稱為YUV階段)?？蛇x徑的影像管線裝置于不同的影像處理階段中，可選用不同的過濾器來處理影像。在每一階段開始處理影像之前，可選徑的影像管線裝置接收配置命令，以得知于此階段中要用哪個(gè)或哪些過濾器處理的過濾器處理影像。更進(jìn)一步地說，由于在每一個(gè)階段中所選用的過濾器可能不同，陣列處理機(jī)需依據(jù)需求來重新將實(shí)體緩沖緩存單元422重新配置為合適的邏輯緩沖緩存單元。且在每一階段的處理結(jié)束后，被處理過的影像均會被回存于外部記憶體20。假設(shè)數(shù)字相機(jī)以磁磚基準(zhǔn)的掃描方式被存取影像(靜止圖像)。首先于原始階段時(shí)，僅有第一過濾器組52的7X7過濾器52a被選用，第二過濾器組54以及第三過濾器組55均執(zhí)行旁通線58。因此第一陣列控制器44依據(jù)掃描方式以及7X7過濾器56a將實(shí)體緩沖緩存單元422配置為第一邏輯緩沖緩存單元423，且第一陣列控制器44是通過緩沖切換器424存取實(shí)體緩沖緩存單元422。則可選徑的影像管線裝置以7X7過濾器56a以及第一邏輯緩沖緩存單元423處理影像，再把7X7過濾器56a處理過的影像通過DMA30回存于外部記憶體20。接著于RGB階段時(shí)，第一陣列控制器44、第二陣列控制器46以及第三陣列控制器48依據(jù)掃描方式以及3X3過濾器56b、56d以及56f，將實(shí)體緩沖緩存單元422重新配置為第一邏輯緩沖緩存單元423、第二邏輯緩沖緩存單元以及第三邏輯緩沖緩存單元?？蛇x徑的影像管線裝置由外部記憶體20讀出經(jīng)原始階段處理過后的影像，再依序以3X3過濾器56b、56d以及56f配合第一邏輯緩沖緩存單元423、第二邏輯緩沖緩存單元以及第三邏輯緩沖緩存單元處理影像，并將處理完的影像回存于外部記憶體20。最后于YUV階段時(shí)，第一陣列控制器44、第二陣列控制器46以及第三陣列控制器48依據(jù)掃描方式以及3X3過濾器56c、5X5過濾器56e以及3X3過濾器56g，將實(shí)體緩沖緩存單元422重新配置為第一邏輯緩沖緩存單元423、第二邏輯緩沖緩存單元以及第三邏輯緩沖緩存單元。可選徑的影像管線裝置由外部記憶體20讀出經(jīng)原始階段以及RGB階段處理過后的影像，再依序以3X3過濾器56c、5X5過濾器56e以及3X3過濾器56g配合第一邏輯緩沖緩存單元423、第二邏輯緩沖緩存單元以及第三邏輯緩沖緩存單元處理影像，并將全部處理完成的影像回存于外部記憶體20。再舉例而言，當(dāng)攝影機(jī)欲將視頻轉(zhuǎn)換為RGB色彩空間的格式時(shí)，可選徑的影像管線裝置僅進(jìn)行RGB階段的影像處理。更詳細(xì)地說，可選徑的影像管線裝置可以幀基準(zhǔn)的掃描方式存取影像，且僅以3X3過濾器56b、56d、56f以及對應(yīng)的第一處理視頻的幀時(shí)，可選徑的影像管線裝置僅以邏輯緩沖緩存單元423、第二邏輯緩沖緩存單元以及第三邏輯緩沖緩存單元處理影像(視頻的各個(gè)幀)，并將處理完的影像回存于外部記憶體20。值得一提的是，借由上述的可選徑的影像管線裝置的結(jié)構(gòu)，可選徑的影像管線裝置中能夠十分輕易地進(jìn)行擴(kuò)充。只要將新的過濾器加進(jìn)過濾器組中，可選徑的影像管線裝置便能執(zhí)行新的影像處理。當(dāng)想要在一個(gè)處理階段中以更多的過濾器處理影像時(shí)，則可擴(kuò)充新的過濾器組以及對應(yīng)的陣列控制器。而當(dāng)可選徑的影像管線裝置的實(shí)體緩沖緩存單元422不敷使用時(shí)，亦可例如添加新的線緩沖器以加大實(shí)體緩沖緩存單元422的總?cè)萘?，或是將舊的實(shí)體緩沖緩存單元422替換為容量更大的實(shí)體緩沖緩存單元422。如上所述，陣列控制器能以重新分配地址的方式將實(shí)體緩沖緩存單元422配置為邏輯緩沖緩存單元后，再將邏輯緩沖緩存單元提供給過濾器使用。換句話說，過濾器通過陣列控制器以存取實(shí)體緩沖緩存單元422。因此擴(kuò)充的實(shí)體緩沖緩存單元422均能通過邏輯緩沖緩存單元提供給所有的過濾器，十分地簡便。請參照圖8，其是為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的緩沖切換器的架構(gòu)示意圖。物理記憶體配置42中具有緩沖切換器424、實(shí)體緩沖緩存單元422a、422b以及422c。7X7過濾器56a以及3X3過濾器56b可分別通過第一陣列控制器44以及第二陣列控制器46，以讀寫線存取實(shí)體緩沖緩存單元422a、422b以及422c。緩沖切換器424則是簡單地依據(jù)第一陣列控制器44以及第二陣列控制器46所分配的地址，切換讀寫線與實(shí)體緩沖緩存單元422a、422b以及422c之間的連結(jié)。如此一來，位于不同過濾器組的7X7過濾器56a以及3X3過濾器56b便能夠同時(shí)存取對應(yīng)的邏輯緩沖緩存單元。也就是說，緩沖切換器424更增加了實(shí)體緩沖緩存單元422的讀寫頻寬。其中讀寫線可以例如是16位或是32位的總線線(bus)，可依頻寬需求配置。例如3X3過濾器56b可能僅需使用16位的總線線，而7X7過濾器56a則需要使用32位的總線線。此外，當(dāng)只用一個(gè)實(shí)體緩沖緩存單元422提供給多個(gè)陣列控制器時(shí)亦可于可選徑的影像管線裝置中配置緩沖切換器424。例如當(dāng)發(fā)生第一陣列控制器44以及第二陣列控制器46同時(shí)要對實(shí)體緩沖緩存單元422發(fā)出要求(request)的特殊情況時(shí)，緩沖切換器424能夠擔(dān)任仲裁的角色，去分配要先讓哪一個(gè)陣列控制器進(jìn)行存取。綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的可選徑的影像管線裝置是選擇性地以過濾器層的各過濾器組中的過濾器處理影像?？蛇x徑的影像管線裝置將實(shí)體緩沖緩存單元集中于影像管線控制器中管理，并通過陣列控制器對實(shí)體緩沖緩存單元進(jìn)行存取。陣列控制器是對應(yīng)于過濾器組，并可依據(jù)影像的掃描方式以及用以執(zhí)行的過濾器將實(shí)體緩沖緩存單元配置為對應(yīng)于用以執(zhí)行的過濾器的邏輯緩沖緩存單元。通過將實(shí)體緩沖緩存單元配置為邏輯緩沖緩存單元的機(jī)制，影像的掃描方式以及過濾器并不會對實(shí)體緩沖緩存單元造成限制。再者，僅需添加新的實(shí)體緩沖緩存單元，便能簡單的擴(kuò)張整個(gè)可選徑的影像管線裝置使用的緩沖空間。此外，進(jìn)行數(shù)字影像處理時(shí)可由過濾器組中選出需要的過濾器，因此重復(fù)利用率高。且借著新增過濾器或是成對的過濾器組以及陣列控制器，便能夠輕易地?cái)U(kuò)充可選徑的影像管線裝置。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.一種可選徑的影像管線裝置，適用于處理至少一影像，其特征在于，包括一外部記憶體，存有該影像；一直接記憶體存取器，電性連接于該外部記憶體；一影像管線控制器，包括一物理記憶體配置，其具有至少一實(shí)體緩沖緩存單元；以及一第一陣列控制器，電性連接該物理記憶體配置與該直接記憶體存取器，該第一陣列控制器根據(jù)記憶體地址配置設(shè)定將該實(shí)體緩沖緩存單元配置為至少一第一邏輯緩沖緩存單元，且通過該直接記憶體存取器接收該影像；以及一過濾器層，包括具有多個(gè)過濾器的一第一過濾器組，該第一過濾器組電性相連于該第一陣列控制器，該第一過濾器組通過該第一陣列控制器接收該影像，然后選擇性地依據(jù)該第一邏輯緩沖緩存單元以及該些過濾器處理該影像，并通過該直接記憶體存取器將處理過的該影像回存至該外部記憶體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可選徑的影像管線裝置，其特征在于，該影像管線控制器還包括一第二陣列控制器，根據(jù)記憶體地址配置設(shè)定將該實(shí)體緩沖緩存單元配置為至少一第二邏輯緩沖緩存單元，且該過濾器層還包括與該第二陣列控制器電性相連的一第二過濾器組，該第二過濾器組具有多個(gè)過濾器，該第二陣列控制器由該第一過濾器組接收該影像，并傳送予該第二過濾器組以進(jìn)行處理，該第二過濾器組再選擇性地依據(jù)該第二邏輯緩沖緩存單元以及該第二過濾器組的該些過濾器處理該影像，并通過該直接記憶體存取器將處理過的該影像回存至該外部記憶體。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可選徑的影像管線裝置，其特征在于，該物理記憶體配置還包括一緩沖切換器，電性連結(jié)于該實(shí)體緩沖緩存單元、該第一陣列控制器和該第二陣列控制器，該第一陣列控制器以及該第二陣列控制器是通過該緩沖切換器存取該實(shí)體緩沖緩存單元。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可選徑的影像管線裝置，其特征在于，該物理記憶體配置至少具有與該緩沖切換器電性連結(jié)的多個(gè)該實(shí)體緩沖緩存單元，且該第一陣列控制器以及該第二陣列控制器是通過該緩沖切換器存取該些實(shí)體緩沖緩存單元；該第一陣列控制器根據(jù)記憶體地址配置設(shè)定將該些實(shí)體緩沖緩存單元配置為該第一邏輯緩沖緩存單元，而該第二陣列控制器根據(jù)記憶體地址配置設(shè)定將該些實(shí)體緩沖緩存單元配置為該第二邏輯緩沖緩存單元。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可選徑的影像管線裝置，其特征在于，該第二過濾器組還包括一旁通線。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可選徑的影像管線裝置，其特征在于，該第一過濾器組還包括一旁通線。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可選徑的影像管線裝置，其特征在于，每一該過濾器具有一過濾器尺寸，且該些過濾器尺寸之一相異于該些過濾器尺寸的另一。8.一種可選徑的影像管線裝置，適用于處理至少一影像，其特征在于，包括一外部記憶體，存有該影像；一直接記憶體存取器，電性連接于該外部記憶體；一影像管線控制器，包括一物理記憶體配置，具有至少一實(shí)體緩沖緩存單元；以及多個(gè)陣列控制器，是通過該直接記憶體存取器接收該影像，且該些陣列控制器根據(jù)記憶體地址配置設(shè)定將該實(shí)體緩沖緩存單元配置為分別對應(yīng)該些陣列控制器的多個(gè)邏輯緩沖緩存單元；以及一過濾器層，該過濾器層包括多個(gè)過濾器組，其中每一該過濾器組對應(yīng)電性相連于一個(gè)該陣列控制器，且每一該過濾器組包括至少一過濾器，該些過濾器組通過對應(yīng)的該些陣列控制器接收該影像，然后選擇性地依據(jù)該些邏輯緩沖緩存單元以及該些過濾器組的該過濾器處理該影像，并通過該直接記憶體存取器將處理過的該影像回存至該外部記憶體。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可選徑的影像管線裝置，其特征在于，該些過濾器組還包括一旁通線。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可選徑的影像管線裝置，其特征在于，該物理記憶體配置還包括一緩沖切換器，該緩沖切換器電性連結(jié)于該實(shí)體緩沖緩存單元以及每一該陣列控制器，且該些陣列控制器是通過該緩沖切換器存取該實(shí)體緩沖緩存單元。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可選徑的影像管線裝置，其特征在于，該物理記憶體配置至少具有與該緩沖切換器電性連結(jié)的多個(gè)該實(shí)體緩沖緩存單元，且該些陣列控制器是通過該緩沖切換器存取該些實(shí)體緩沖緩存單元；該些陣列控制器根據(jù)記憶體地址配置設(shè)定將該些實(shí)體緩沖緩存單元配置為分別對應(yīng)該些陣列控制器的該些邏輯緩沖緩存單元。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可選徑的影像管線裝置，其特征在于，每一該過濾器具有一過濾器尺寸，且該些過濾器尺寸之一相異于該些過濾器尺寸的另一。全文摘要一種可選徑的影像管線裝置用以處理影像，其包括外部記憶體、直接記憶體存取器、影像管線控制器以及過濾器層。其中影像管線控制器包括具有實(shí)體緩沖緩存單元的物理記憶體配置，以及用以將實(shí)體緩沖緩存單元配置為對應(yīng)的第一邏輯緩沖緩存單元的第一陣列控制器。而過濾器層包括對應(yīng)電性相連于第一陣列控制器的第一過濾器組，且第一過濾器組包括多個(gè)過濾器。第一過濾器組通過第一陣列控制器接收影像，再選擇性地依據(jù)第一邏輯緩沖緩存單元以及過濾器處理影像，并通過直接記憶體存取器將處理過的影像回存至外部記憶體。文檔編號H01P1/20GK102202202SQ20101014035公開日2011年9月28日申請日期2010年3月24日優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日發(fā)明者林伯榮,陳水淋申請人:華晶科技股份有限公司