TWI386041B - 用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置 - Google Patents

Description

用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置

本發明有關於用以俘獲(capturing)並儲存即時(real time)圖像之裝置，特別有關於無須額外硬體成本之用以俘獲並儲存即時圖像之裝置。

近年來，越來越多的電子設備，如行動電話、個人數位助理(personal digital assistant，PDA)、個人電腦或者其他電子設備均裝備有相機模組用以俘獲即時圖像以及視訊訊框。安裝於電子設備中之相機模組為普通使用之相機，其操作是基於相機操作之一般原理。具體的說，用於電子設備之相機模組包含圖像俘獲裝置。在圖像俘獲裝置中，包含圖像傳感器，用以接收來自外部光源之光以將所接收的光識別為一圖像。

為了在沒有資料損失的情況下俘獲由相機模組所感測之即時圖像資料，數個同步控制訊號用以控制所感測之即時圖像資料之傳輸。第1圖為同步控制訊號之波形示意圖。如第1圖所示，資料匯流排負責承載訊框之畫素資料。同步控制訊號S_Vsync 表示一訊框傳輸(或是訊框變化)的開始。同步控制訊號S_Href 表示由資料匯流排承載之訊號為訊框之真實畫素資料。一般地，當資料匯流排承載之訊號為訊框之畫素資料時，同步控制訊號S_Href 被拉高。另一方面，當資料匯流排承載之訊號為空白資料時，同步控制訊號S_Href 被拉低。同步控制訊號畫素時脈訊號S_{Pixel_Clk} 用以同 步畫素資料傳輸。當經由同步控制訊號S_Vsync 偵測到一訊框之開始後，接收器開始接收此訊框之畫素資料。例如，當同步控制訊號S_Href 位於有效高位準時，接收器在同步控制訊號畫素時脈訊號S_{Pixel_Clk} 之上升緣或是下降緣於資料匯流排上俘獲畫素資料。

本發明為了解決在沒有資料損失的情況下俘獲即時圖像資料之技術問題，提供一種用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置。

本發明一實施例提供一種用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，適配一相機模組，相機模組經由一傳感器陣列記錄對應於所感測光之多個訊框，輸出多個訊框之畫素資料至一資料匯流排，並產生多個同步控制訊號以控制多個訊框之同步傳輸，裝置包含中斷控制器以及處理單元。相機模組經由傳感器陣列記錄對應於所傳感光之多個訊框，輸出多個訊框之畫素資料至資料匯流排，並產生多個同步控制訊號，以控制多個訊框之同步傳輸；中斷控制器，用以接收多個同步控制訊號，並相應產生多個中斷訊號；處理單元，用以接收多個中斷訊號，根據多個中斷訊號之至少一中斷訊號自資料匯流排獲取多個訊框之畫素資料，將所獲取之畫素資料儲存至記憶體設備，並執行中斷服務例程。處理單元進一步包含一微控制單元、一線緩衝器、 一事件處理器以及一直接記憶體存取控制器。微控制單元根據一獲取中斷訊號產生一獲取指示訊號，其中獲取中斷訊號由中斷控制器根據用以表示在資料匯流排上之訊號為一訊框線之畫素資料之一水平同步訊號而產生。事件處理器耦接至微控制單元，用以接收平同步訊號以及用以同步每一畫素資料傳輸之一畫素時脈訊號，並在接收獲取指示訊號後，根據水平同步訊號以及畫素時脈訊號產生一資料獲取事件。直接記憶體存取控制器耦接至記憶體設備、事件處理器以及線緩衝器，根據資料獲取事件將資料匯流排上之畫素資料移動至線緩衝器，並當接收到一線資料移動指示訊號後，自線緩衝器移動畫素資料至記憶體設備。

本發明另一實施例提供一種用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，裝置包含相機模組、中斷控制器、微控制單元以及圖像資料控制器。相機模組，經由傳感器陣列記錄對應於所傳感光之多個訊框，輸出多個訊框之畫素資料至資料匯流排，並產生多個同步控制訊號以控制多個訊框之同步傳輸；中斷控制器，用以接收多個同步控制訊號以及產生多個中斷訊號，多個中斷訊號包含根據多個同步控制訊號之至少之一而產生之獲取中斷訊號；微控制單元，根據獲取中斷訊號產生頻率配置指示訊號以及獲取指示訊號；以及圖像資料控制器，耦接至資料匯流排，並操作於第一狀態以及第二狀態，其中當圖像資料控制器操作於第一狀態時，圖像資料控制器根據頻率配置指示訊號將資料 獲取頻率配置為與畫素時脈訊號之頻率相等以同步畫素資料傳輸，根據獲取指示訊號以資料獲取頻率在資料匯流排上獲取多個訊框之畫素資料，並將所獲取之畫素資料儲存於記憶體設備中，並在完成獲取訊框之畫素資料後，輸出獲取完成訊號至中斷控制器。

本發明實施例提供一種用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，裝置包含相機模組、中斷控制器、微控制單元、事件處理器以及直接記憶體存取控制器。相機模組，經由傳感器陣列記錄對應於所傳感光之多個訊框，輸出多個訊框之畫素資料至資料匯流排，並產生多個同步控制訊號以控制多個訊框之同步傳輸；中斷控制器，用以接收多個同步控制訊號以及產生多個中斷訊號，多個中斷訊號包含根據多個同步控制訊號之至少之一而產生之一獲取中斷訊號，以相應的觸發中斷處理；微控制單元，當執行中斷處理時，產生獲取指示訊號；事件處理器，接收水平同步訊號以及畫素時脈訊號，水平同步訊號用以表示在資料匯流排之訊號是訊框線之真實畫素資料，畫素時脈訊號用以同步每個畫素資料傳輸，並在接收到獲取指示訊號後，根據水平同步訊號以及畫素時脈訊號產生一資料獲取事件；以及直接記憶體存取控制器，根據資料獲取事件，將在資料匯流排上之畫素資料移動至記憶體設備。

本發明藉由多個同步控制訊號以及中斷訊號，使得在沒有資料損失的情況下俘獲以及顯示即時圖像資料。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：根據本發明之實施例，由如第1圖所示之相機模組所產生之同步控制訊號，用以經由輸入/輸出資料墊(data pad)自相機模組觸發以及獲取資料，其中資料可為由相機模組產生之畫素資料。可經由記憶體介面而獲取資料。根據本發明實施例，所獲取之畫素資料可進一步寫入至記憶體設備。當偵測到發送至微控制單元(micro control unit，MCU)之中斷訊號時觸發資料獲取。中斷使得微控制單元儲存(save)了執行狀態，且開始執行中斷處理(interrupt handler)(通常也被稱為中斷服務例程(interrupt service routine，ISR))。資料獲取可藉由發送控制訊號(或確認訊號)至直接記憶體存取(direct memory access，DMA)控制器而實現。主動模式(master mode)相機模組之資料匯流排可連接至液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)模組之液晶顯示器介面、外部記憶體介面(external memory interface，EMI)或是其他具有8位元或更多位元之輸入/輸出資料墊。

有兩種相機模組可以安裝於電子設備中，一種是主動模式相機模組，另一種為從動模式相機模組。主動設備模式相機模組與從設備模式相機模組之間之差異為訊號S_Vsync 以及S_Href 的產生。主動設備模式相機模組主動產生訊號S_Vsync 以及S_Href 。從設備模式相機模組自接收器接收訊號S_Vsync 以及S_Href ，並根據所接收之訊號S_Vsync 以及S_Href ，發送資料至資料匯流排。對主動設備模式相機模組 而言，相機模組不需要等待來自接收器之確認，且接收器必須自主動設備模式相機模組俘獲即時畫素資料，否則，畫素資料將會丟失。

第2圖為根據本發明第一實施例之用以俘獲以及儲存多個即時圖像之裝置200之方塊圖。如第2圖所示，裝置200包含主動設備模式相機模組201(此後稱為相機模組)，記憶體設備204以及晶片206，其中記憶體設備204可為訊框緩衝器、外部記憶體等等。相機模組201可包含鏡頭、傳感器陣列(sensor array)以及類比至數位轉換器。在某些實施例中，相機模組201可進一步包含圖像訊號處理器(image signal processor，ISP)。相機模組201經由傳感器陣列205藉由感測來自外部光源之光，將即時彩色圖像以多個訊框之紅、綠、藍的亮度(intensity)來進行記錄，且將所接收之光識別為多訊框之亮度，其中亮度以可變(類比)電荷儲存於電荷耦接設備(charge-coupled device，CCD)或互補型金氧半(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)傳感器陣列。電荷由類比至數位轉換器轉換成數位資料。圖像訊號處理器調節差異以及細節，並將數位資料壓縮以便後續之顯示以及儲存。相機模組201在俘獲圖像後，輸出訊框至資料匯流排207，並產生多個同步控制訊號，以控制同步後之訊框傳輸，其中每個訊框包含多個訊框線(frame line)，每個訊框線包含多個畫素資料，其中同步控制訊號包含如第1圖所示的垂直同步訊號S_Vsync ，水平同步訊號S_Href 以及畫素時脈訊號S_{Pixel_Clk} 。

晶片206主要包含中斷控制器202以及處理單元 208。中斷控制器202接收同步控制訊號，並對應產生多個中斷訊號。當接收到中斷訊號，處理單元208經由輸入/輸出墊獲取由相機模組201輸出至資料匯流排207之訊框之畫素資料，並將獲取之畫素資料儲存至記憶體設備204中。根據本發明實施例，處理單元208包含微控制單元(圖中顯示為MCU)203，且中斷控制器202可自相機模組201接收畫素時脈訊號S_{Pixel_Clk} ，並於畫素時脈訊號之每個上升緣或是下降緣產生獲取中斷訊號S_{Fetch_Int} 至微控制單元203。根據本發明另一實施例，中斷控制器202可自相機模組201接收水平同步訊號S_Href 以及畫素時脈訊號S_{Pixel_Clk} ，且當水平同步訊號S_Href 位於有效高位準(active-high)時，中斷控制器202於畫素時脈訊號S_{Pixel_Clk} 之每個上升緣或是下降緣產生獲取中斷訊號S_{Fetch_Int} 至微控制單元203。如熟悉此項技藝者所熟知，中斷訊號為來自硬體之異步訊號，表示在軟體執行中之一改變需求。中斷訊號通常導致微控制單元203經由上下文切換(context switch)保留執行狀態，並開始執行中斷處理。當執行程式碼(例如中斷處理或是軟體函數、模組例程或由對應之中斷處理所呼叫之例程)時，微控制單元203經由輸入/輸出墊自相機模組201在資料匯流排207上獲取畫素資料，並一旦自中斷控制器202接收到獲取中斷訊號，就將獲取之畫素資料儲存於記憶體設備204中。

第3圖為根據本發明第一實施例之由微控制單元203所實施之用以俘獲以及儲存即時圖像之方法之流程圖。微控制單元203自中斷控制器202連續偵測獲取中斷訊號(步 驟S11)。一旦自中斷控制器202接收到獲取中斷訊號，微控制單元203經由輸入/輸出墊在資料匯流排207上獲取由相機模組201產生之畫素資料(步驟S12)，並將獲取之畫素資料儲存於記憶體設備204(步驟S13)，用以後續儲存或是在預覽視窗中顯示。

第4圖為根據本發明第二實施例之用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置300之方塊圖。如第4圖所示，裝置300包含相機模組201，LCD模組402，記憶體設備204以及晶片306。晶片306包含中斷控制器202以及處理單元308，其中處理單元308進一步包含微控制單元203以及圖像資料控制器401。由於可參考先前第2圖之詳細說明，出於簡明之目的，在此省略相機模組之詳細操作。LCD模組402可包含LCD面板403以及LCD驅動器404，LCD面板403用以顯示訊框之畫素資料，LCD驅動器404用以根據顯示致能訊號S_{Disp_En} 在資料匯流排207上獲取畫素資料，且驅動LCD面板403顯示所獲取之畫素資料。根據本發明實施例，相機模組201以及LCD模組402可共用同一資料匯流排207以發送畫素資料至圖像資料控制器401，或是自圖像資料控制器401接收畫素資料。根據本發明另一實施例，相機模組201以及LCD模組402可使用兩個不同資料匯流排以發送畫素資料至圖像資料控制器401，或是自圖像資料控制器401接收畫素資料。圖像資料控制器401可為能夠以資料獲取頻率週期性獲取資料之控制器。例如，圖像資料控制器401可為LCD控制器，並因此相機模組201以及LCD模組402可共用同一LCD控制器。為了在相機 模組201以及LCD模組402之間協調使用資料匯流排207，相機模組201以及LCD模組402由微控制單元203交替驅動。第5圖顯示了一種包含兩種狀態如圖像俘獲以及圖像顯示之範例狀態機制。

在圖像俘獲狀態，請一併參考第4圖，微控制單元203將相機模組201設置為激活狀態，以致能相機模組201連接(或重新連接)至資料匯流排207。微控制單元203進一步產生一頻率配置指示訊號S_{Confg_Ind} ，以指示圖像資料控制器401將資料獲取頻率配置為與由相機模組201所產生之畫素時脈訊號之頻率相等。當相機模組201激活後，中斷控制器202一旦接收到用以表示來自相機模組201之訊框之傳輸開始之垂直同步訊號S_Vsync 時，則產生獲取中斷訊號S_{Fetch_Int} 至微控制單元203。除此之外，相機模組201以畫素時脈訊號之頻率發送此訊框之所有畫素資料。當接收到獲取中斷訊號S_{Fetch_Int} 時，微控制單元203通知圖像資料控制器401有多個訊框畫素，且觸發圖像資料控制器401經由獲取指示訊號S_{Fetch_Ind} 在資料匯流排207上獲取畫素資料。圖像資料控制器401以所配置的資料獲取頻率經由輸入/輸出墊獲取資料匯流排207上的畫素資料，並將所獲取之畫素資料儲存於記憶體設備204中。當完成一個訊框之畫素資料之俘獲，圖像資料控制器401進一步輸出獲取完成訊號S_{Fetch_Comp} 至中斷控制器202，且中斷控制器202在接收獲取完成訊號S_{Fetch_Comp} 後，進一步產生俘獲完成中斷訊號S_{Comp_Int} 至微控制單元203。在微控制單元203接收到俘獲完成中斷訊號S_{Comp_Int} 後，轉換為圖像顯示狀態。 需要理解的是，在圖像俘獲狀態，顯示致能訊號S_{Disp_En} 為關閉(de-asserted)(例如將有效高位準訊號拉低)，以使LCD模組402無法在資料匯流排207上俘獲畫素資料。

第6圖為根據本發明第二實施例之由微控制單元203所實施之用以俘獲以及儲存即時圖像之方法之流程圖。當微控制單元203執行用於圖像俘獲狀態之程式碼時，其將圖像資料控制器401之資料獲取頻率配置為與相機模組201所產生之畫素時脈訊號之頻率相等(步驟S21)。接下來，相機模組201設置為激活狀態(步驟S22)。請注意，當微控制單元203執行對應於顯示完成中斷訊號之中斷處理或是由對應之中斷處理所呼叫之軟體函數、模組、例程或類似程序時，可以執行步驟S21以及S22，其中下文將對顯示完成訊號的產生進行描述。需要理解的是，在一些實施方式中，配置的步驟可以在將相機模組201設為激活狀態之後執行。接下來，由於用於表示訊框之傳輸開始之垂直同步訊號由中斷控制器202所接收，微控制單元203接收表示訊框之傳輸開始之獲取中斷訊號(步驟S23)。然後通知圖像資料控制器401有多個訊框畫素，以及觸發圖像資料控制器401以所配置之資料獲取頻率經由輸入/輸出墊在資料匯流排上獲取資料(步驟S24)。請注意，當微控制單元203執行對應於顯示完成中斷訊號之中斷處理或是由對應於中斷處理所呼叫之軟體函數、模組、例程或類似程序時，可以執行步驟S23以及S24。接下來，當圖像資料控制器401完成獲取一個訊框之所有畫素資料，並將畫素資料儲存於記憶體設備204中後，微控制單元203自中斷控制器 202接收俘獲完成中斷訊號(步驟S25)。

在圖像顯示狀態，請參考第4圖，微控制單元203藉由設置相機模組201進入高阻抗狀態(即三態，將相機模組連接至資料匯流排的一端連接至高阻態)，將相機模組201自資料匯流排207隔離。微控制單元203隨後輸出顯示指示訊號S_{Disp_Ind} 以觸發圖像資料控制器401以自記憶體設備204獲取訊框之畫素資料，並將所獲取之畫素資料傳送至資料匯流排207。圖像資料控制器401在接收顯示指示訊號S_{Disp_Ind} 後進一步致能(assert)(例如，將有效高位準訊號拉高)顯示致能訊號S_{Disp_En} 。一旦顯示致能訊號S_{Disp_En} 致能後，LCD模組402開始在資料匯流排207上獲取畫素資料，並在LCD面板403上顯示所獲取之畫素資料。當完成訊框畫素之傳送，圖像資料控制器401指示中斷控制器202發出顯示完成中斷訊號至微控制單元203。在微控制單元203接收到顯示完成中斷訊號後，轉換為圖像俘獲狀態。

第7圖為本發明第二實施例之在圖像顯示狀態由微控制單元203所執行之方法之流程圖。微控制單元203，當執行程式碼用以圖像顯示狀態(例如對應於俘獲完成中斷訊號之中斷處理或是由對應之中斷處理所呼叫之軟體函數、模組例程或類似程序)時，設置相機模組201進入三態(步驟S31)，並觸發圖像資料控制器401以從而獲取一訊框之所有畫素資料，並發送所獲取之畫素資料至資料匯流排207(步驟S32)。LCD模組402在資料匯流排207上獲取畫素資料，並在LCD面板403上顯示所獲取之畫素資料。當圖像資料控制器401完成了所有的操作，微控制單元203 自中斷控制器202接收顯示完成中斷訊號(步驟S33)。

第8圖為根據本發明第三實施例之用以俘獲以及儲存多個即時圖像之裝置400之方塊圖。如第8圖所示，裝置400包含相機模組201，LCD模組402，記憶體設備204以及晶片406。晶片406包含中斷控制器202以及處理單元408，其中處理單元408進一步包含微控制單元203(圖中顯示為MCU)，圖像資料控制器401，線緩衝器405以及直接記憶體存取控制器(DMA控制器)407。由於可以參考先前第4圖中之相關描述，出於簡明之目的，在此省略相機模組之詳細操作。相機模組201以及LCD模組402可共用同一資料匯流排207以發送畫素資料至圖像資料控制器401，或是自圖像資料控制器401接收畫素資料。與本發明第二實施例相似，相機模組201以及LCD模組402交替由微控制單元203驅動。

在圖像俘獲狀態，請一併參考第8圖，微控制單元203設置相機模組201為激活狀態以致能相機模組201連接(重新連接)至資料匯流排207。微控制單元203進一步產生頻率配置指示訊號S_{Confg_Ind} ，指示圖像資料控制器401將資料獲取頻率配置為與相機模組201所產生之畫素時脈訊號之頻率相等。當相機模組201激活，中斷控制器202重複偵測水平同步訊號S_Href ，水平同步訊號S_Href 用以指示資料匯流排207上之資料為來自相機模組201之訊框線之真實畫素資料，然後，一旦偵測到水平同步訊號S_Href ，則產生獲取中斷訊號S_{Fetch_Int} 至微控制單元203。除此之外，相機模組201以畫素時脈訊號之頻率發送所有畫素資料。當接 收到獲取中斷訊號S_{Fetch_Int} 後，微控制單元203通知圖像資料控制器401有多個訊框線畫素，並觸發圖像資料控制器401以經由獲取指示訊號S_{Fetch_Ind} 在資料匯流排207上獲取訊框線之畫素資料。圖像資料控制器401隨後以所配置之資料獲取頻率藉由輸入/輸出墊在資料匯流排207上獲取畫素資料，並將所獲取之畫素資料儲存於線緩衝器405中。需要理解的是，在圖像俘獲狀態，顯示致能訊號S_{Disp_En} 是關閉的。

當訊框線之畫素資料完全被俘獲後，圖像資料控制器401進一步輸出線獲取完成訊號S_{Line_Fetch_Comp} 至中斷控制器202。中斷控制器202在接收到線獲取完成訊號後，產生線獲取完成中斷訊號S_{Line_Comp_Int} 至微控制單元203。在微控制單元203接收到線獲取完成中斷訊號S_{Line_Comp_Int} 後，微控制單元203觸發DMA控制器407以經由線資料移動指示訊號S_{Line_Mov_Ind} 自線緩衝器405中移動畫素資料至記憶體設備204，並進一步確定所接收之線是否為訊框之最後線。如果是，轉換至圖像顯示狀態，否則，微控制單元203等待來自中斷控制器202之另一獲取中斷訊號S_{Fetch_Int} 。請注意，在其他一些實施方式中，DMA控制器407可以省略，微控制單元203在接收到線獲取完成中斷訊號S_{Line_Comp_Int} 後，直接自線緩衝器405移動畫素資料至記憶體設備204。如熟悉此項技藝者所熟知，可基於以上描述而推導偵測後續來自中斷控制器202之獲取中斷訊號之後續操作。

第9圖為根據本發明第三實施例之由微控制單元203 所實施之用以俘獲以及儲存即時圖像之方法之流程圖。當微控制單元203執行程式碼用以圖像俘獲狀態時，將圖像資料控制器401之資料獲取頻率配置為與由相機模組201所產生之畫素時脈訊號之頻率相等(步驟S41)。相機模組201設置為激活狀態(步驟S42)。請注意，當微控制單元203執行對應於顯示完成訊號或是由對應於中斷處理所呼叫之軟體函數、模組、例程或類似程序時，可以執行步驟S41以及S42。需要注意的是，在某些實施方式中，配置之步驟可在將相機模組201設置為激活狀態後實施。接下來，由於用以指示資料匯流排207上之訊框線之真實畫素資料之水平同步訊號被中斷控制器202所接收，微控制單元203接收獲取中斷訊號，獲取中斷訊號表示資料匯流排207上之訊號為畫素資料(步驟S43)，通知圖像資料控制器401有多個訊框線畫素，並觸發圖像資料控制器401以自資料匯流排207上獲取資料，並將所獲取之畫素資料儲存於線緩衝器405中(步驟S44)。當圖像資料控制器401完成獲取訊框線之所有畫素資料，並將所獲取之畫素資料儲存在線緩衝器405之後，微控制單元203自中斷控制器202接收線獲取完成中斷訊號(步驟S45)。微控制單元203後續觸發DMA控制器407以自線緩衝器405移動畫素資料至記憶體設備204(步驟S46)，並確定所處理的線是否為訊框之最後線(步驟S47)。如果是，轉換至圖像顯示狀態，否則，微控制單元203等待來自中斷控制器202之另一資料獲取中斷訊號(步驟S43)。需要注意的是，當微控制單元203執行對應於獲取中斷訊號訊號之中斷處理或是由對應於中斷處理 所呼叫之軟體函數、模組、例程或類似程序時，可以執行包含步驟S43至S47之循環。

在圖像顯示狀態，請一併參考第8圖，微控制單元203設置相機模組201進入高阻抗狀態(即三態，將相機模組連接至資料匯流排的一端連接至高阻態)，以將相機模組201自資料匯流排207隔離。微控制單元203後續輸出顯示指示訊號S_{Disp_Ind} 以觸發圖像資料控制器401以自記憶體設備204獲取訊框之畫素資料，並將所獲取之畫素資料發送至資料匯流排207。圖像資料控制器401進一步在接收到顯示指示訊號S_{Disp_Ind} 後致能顯示致能訊號S_{Disp_En} 。一旦致能顯示致能訊號S_{Disp_En} ，LCD模組402開始在資料匯流排207上獲取畫素資料，並將所獲取之畫素資料顯示於LCD面板403上。當訊框畫素完全被發送，圖像資料控制器401指示中斷控制器202發出完成中斷訊號至微控制單元203。當微控制單元203接收到完成中斷訊號後，轉換至圖像俘獲狀態。

第10圖為本發明第三實施例之在圖像顯示狀態由微控制單元203所執行之方法之流程圖。當微控制單元203執行用於圖像顯示狀態之程式碼(例如對應於獲取完成中斷訊號訊號之中斷處理或是由對應於中斷處理所呼叫之軟體函數、模組、例程或類似程序)，設置相機模組201進入三態(步驟S51)。之後，微控制單元203重複觸發圖像資料控制器401以自記憶體設備204移動訊框之畫素資料至資料匯流排207(步驟S52)。因此，LCD模組402在資料匯流排207上獲取畫素資料，並將所獲取之畫素資料顯示於 LCD面板403上。顯示之後，轉換至圖像俘獲狀態。

第11圖為根據本發明第四實施例之用以俘獲以及儲存多個即時圖像之裝置500之方塊圖。如第11圖所示，裝置500包含相機模組201，記憶體設備204以及晶片506。晶片506包含中斷控制器202以及處理單元508，其中處理單元508進一步包含微控制單元203，事件處理器501以及直接記憶體存取(DMA)控制器507。為了簡明，相機模組201之描述在此省略，具體可參考第8圖中之相關描述。中斷控制器202接收表示自相機模組201之一訊框之傳輸開始之垂直同步訊號S_Vsync ，並相應地產生獲取中斷訊號S_{Fetch_Int} 。在接收到獲取中斷訊號S_{Fetch_Int} 後，微控制單元203觸發事件處理器501以經由獲取指示訊號S_{Fetch_Ind} 開始控制DMA控制器507。事件處理器501自相機模組201接收水平同步訊號S_Href 以及畫素時脈訊號S_{Pixel_Clk} ，當水平同步訊號S_Href 位於有效高位準時，於畫素時脈訊號S_{Pixel_Clk} 之上升緣或是下降緣重複發送資料獲取事件S_{Fetch_Evt} (例如確認訊號)至DMA控制器507。事件處理器501經由資料獲取事件S_{Fetch_Evt} 通知DMA控制器507多個訊框畫素。一旦接收到資料獲取事件S_{Fetch_Evt} ，DMA控制器507經由輸入/輸出墊在資料匯流排207上獲取畫素資料，並將所獲取之畫素資料儲存於記憶體設備204中。

第12圖為根據本發明第四實施例之由微控制單元203所實施之用以俘獲以及儲存即時圖像之方法之流程圖。微控制單元203連續偵測來自中斷控制器202之資料獲取中斷訊號(步驟S61)。一旦自中斷緩衝器202接收到資料獲取 中斷，微控制單元203觸發事件處理器501以開始控制DMA控制器507，除此之外，微控制單元203配置DMA控制器507以在資料匯流排207上獲取資料，將所獲取之資料儲存於記憶體設備204，並通知DMA控制器507有多個訊框畫素(步驟S62)。需要注意的是，當微控制單元203執行對應於資料獲取中斷訊號之中斷處理或是由對應於中斷處理所呼叫之軟體函數、模組、例程或類似程序時，可以執行步驟S61以及S62。

第13圖為根據本發明第五實施例之用以俘獲以及儲存多個即時圖像之裝置600之方塊圖。如第13圖所示，裝置600包含相機模組201，記憶體設備204以及晶片606。晶片606包含中斷控制器202以及處理單元608，其中處理單元608進一步包含微控制單元203，事件處理器601，線緩衝器605以及DMA控制器607。為了簡明，相機模組201之描述在此省略，具體請參考第8圖之相關描述。中斷控制器202接收水平同步訊號S_Href ，水平同步訊號S_Href 表示資料匯流排207上之訊號為來自相機模組201之訊框線之真實畫素資料，中斷控制器202並相應的產生獲取中斷訊號S_{Fetch_Int} 。當接收到獲取中斷訊號S_{Fetch_Int} 後，微控制單元203確定將要獲取之訊框線是否為虛擬線(dummy line)。如果不是，微控制單元203觸發事件處理器601以經由獲取指示訊號S_{Fetch_Ind} 開始控制DMA控制器607。事件處理器601自相機模組201接收水平同步訊號S_Href 以及畫素時脈訊號S_{Pixel_Clk} ，且當水平同步訊號S_Href 位於有效高位準時，於畫素時脈訊號S_{Pixel_Clk} 之上升緣或是下降緣 重複發出資料獲取事件S_{Fetch_Evt} (例如確認訊號)至DMA控制器607。事件處理器601通知DMA控制器607有多個訊框畫素。一旦接收到資料獲取事件S_{Fetch_Evt} ，DMA控制器607經由輸入/輸出墊在資料匯流排207上獲取畫素資料，並將所獲取之畫素資料儲存於線緩衝器605。當獲取並儲存訊框線之多個畫素後，DMA控制器607輸出線獲取完成訊號S_{Line_Fetch_Comp} 至中斷控制器202。中斷控制器202在接收到線獲取完成訊號S_{Line_Fetch_Comp} 後，進一步產生線獲取完成中斷訊號S_{Line_Comp_Int} 至微控制單元203。微控制單元203在接收到線獲取完成中斷訊號S_{Line_Comp_Int} 後，進一步產生線資料移動指示訊號S_{Line_Mov_Ind} ，並等待來自中斷控制器202之另一獲取中斷S_{Fetch_Int} 。DMA控制器607在接收到線資料移動指示訊號S_{Line_Mov_Ind} 後，然後將畫素資料自線緩衝器605移動至記憶體設備204。需要注意的是，如熟悉此項技藝者所熟知，偵測後續來自中斷控制器202之獲取中斷訊號之後續操作可以基於以上描述而推導。

第14圖為根據本發明第五實施例之由微控制單元203所實施之用以俘獲以及儲存即時圖像之方法之流程圖。微控制單元203連續自中斷控制器202偵測獲取中斷。一旦自中斷控制器202接收到獲取中斷訊號(步驟S71)，微控制單元203確定所要獲取之訊框線是否為虛擬線(步驟S72)。如果不是，微控制單元203配置DMA控制器607以在資料匯流排207上獲取資料，當接收到來自事件處理器601之事件時，將所獲取之資料儲存至線緩衝器605，並通知DMA控制器607有多個訊框畫素(步驟S73)。接下來，微 控制單元203觸發事件處理器601以開始控制DMA控制器607(步驟S74)。當自中斷控制器202接收獲取完成中斷訊號後(步驟S75)，微控制單元203觸發DMA控制器607以自線緩衝器605移動畫素資料至記憶體設備204(步驟S76)，並等待來自中斷控制器202之另一獲取中斷(步驟S71)。需要注意的是，當微控制單元203執行對應於獲取中斷訊號之中斷處理或是由對應於中斷處理所呼叫之軟體函數、模組、例程或類似程序時，可以執行循環步驟S71至S76。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

200‧‧‧裝置

201‧‧‧主動設備模式相機模組

202‧‧‧中斷控制器

203‧‧‧微控制單元

204‧‧‧記憶體設備

205‧‧‧傳感器陣列

206‧‧‧晶片

207‧‧‧資料匯流排

208‧‧‧處理單元

300‧‧‧裝置

402‧‧‧LCD模組

306‧‧‧晶片

308‧‧‧處理單元

403‧‧‧LCD面板

404‧‧‧LCD驅動器

400‧‧‧裝置

406‧‧‧晶片

401‧‧‧圖像資料控制器

408‧‧‧處理單元

405‧‧‧線緩衝器

407‧‧‧DMA控制器

500‧‧‧裝置

501‧‧‧事件處理器

507‧‧‧DMA控制器

508‧‧‧處理單元

506‧‧‧晶片

601‧‧‧事件處理器

607‧‧‧DMA控制器

605‧‧‧線緩衝器

608‧‧‧處理單元

606‧‧‧晶片

600‧‧‧裝置

第1圖為同步控制訊號之波形顯示圖。

第2圖為根據本發明第一實施例之用以俘獲以及儲存多個即時圖像之裝置之方塊圖。

第3圖為根據本發明第一實施例之由微控制單元所實施之用以俘獲以及儲存即時圖像之方法之流程圖。

第4圖為根據本發明第二實施例之用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置之方塊圖。

第5圖顯示了一種包含兩種狀態如圖像俘獲以及圖像顯示之範例狀態機制示意圖。

第6圖為根據本發明第二實施例之由微控制單元所實 施之用以俘獲以及儲存即時圖像之方法之流程圖。

第7圖為本發明第二實施例之在圖像顯示狀態由微控制單元203所執行之方法之流程圖。

第8圖為根據本發明第三實施例之用以俘獲以及儲存多個即時圖像之裝置之方塊圖。

第9圖為根據本發明第三實施例之由微控制單元所實施之用以俘獲以及儲存即時圖像之方法之流程圖。

第10圖為本發明第三實施例之在圖像顯示狀態由微控制單元所執行之方法之流程圖。

第11圖為根據本發明第四實施例之用以俘獲以及儲存多個即時圖像之裝置之方塊圖。

第12圖為根據本發明第四實施例之由微控制單元所實施之用以俘獲以及儲存即時圖像之方法之流程圖。

第13圖為根據本發明第五實施例之用以俘獲以及儲存多個即時圖像之裝置之方塊圖。

第14圖為根據本發明第五實施例之由微控制單元所實施之用以俘獲以及儲存即時圖像之方法之流程圖。

200‧‧‧裝置

201‧‧‧主動設備模式相機模組

202‧‧‧中斷控制器

203‧‧‧微控制單元

204‧‧‧記憶體設備

205‧‧‧傳感器陣列

206‧‧‧晶片

207‧‧‧資料匯流排

208‧‧‧處理單元

Claims (16)

1. 一種用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，適配一相機模組，該相機模組經由一傳感器陣列記錄對應於所感測光之多個訊框，輸出該多個訊框之畫素資料至一資料匯流排，並產生多個同步控制訊號以控制該多個訊框之同步傳輸，該用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，包含：一中斷控制器，用以接收該多個同步控制訊號，並相應產生多個中斷訊號；以及一處理單元，用以接收該多個中斷訊號，根據該多個中斷訊號之至少一中斷訊號獲取在該資料匯流排上的該畫素資料，將該所獲取之該畫素資料儲存至一記憶體設備，並執行中斷服務例程，其中該處理單元進一步包含一微控制單元、一線緩衝器、一事件處理器以及一直接記憶體存取控制器，該微控制單元根據一獲取中斷訊號產生一獲取指示訊號，其中該獲取中斷訊號由該中斷控制器根據用以表示在該資料匯流排上之訊號為一訊框線之畫素資料之一水平同步訊號而產生，該事件處理器耦接至該微控制單元，用以接收該水平同步訊號以及用以同步每一畫素資料傳輸之一畫素時脈訊號，並在接收該獲取指示訊號後，根據該水平同步訊號以及該畫素時脈訊號產生一資料獲取事件，該直接記憶體存取控制器耦接至該記憶體設備、該事件處理器以及該線緩衝器，根據該資料獲取事件將該資料匯流排上之該畫素資料移動至該線緩衝器，並當接收到一 線資料移動指示訊號後，自該線緩衝器移動該畫素資料至該記憶體設備。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，其中該微控制單元在接收到該獲取中斷訊號後進一步確定該訊框線之畫素資料是否為虛擬資料，當該訊框線之畫素資料不是虛擬資料時，產生該獲取指示訊號。
3. 如申請專利範圍第1項所述之用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，其中當該直接記憶體存取控制器完成該畫素資料之移動後，進一步輸出一線獲取完成訊號至該中斷控制器，且其中該中斷控制器在接收到該線獲取完成中斷訊號後，進一步產生一線獲取完成中斷訊號至該微控制單元，且其中該微控制單元在接收到該線獲取完成中斷訊號後，進一步產生該線資料移動指示訊號。
4. 一種用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，包含：一相機模組，經由一傳感器陣列記錄對應於所感測光之多個訊框，輸出該畫素資料至一資料匯流排，並產生多個同步控制訊號以控制該多個訊框之同步傳輸；一中斷控制器，用以接收該多個同步控制訊號並產生多個中斷訊號，其中該多個中斷訊號包含根據該多個同步控制訊號之至少之一而產生之一獲取中斷訊號；一微控制單元，根據該獲取中斷訊號產生一頻率配置指示訊號以及一獲取指示訊號；以及一圖像資料控制器，耦接至該資料匯流排，並操作於一第一狀態以及一第二狀態，其中當該圖像資料控制器操 作於該第一狀態時，該圖像資料控制器根據該頻率配置指示訊號將一資料獲取頻率配置為與一畫素時脈訊號之一頻率相等以同步畫素資料傳輸，根據該獲取指示訊號以該資料獲取頻率在該資料匯流排上獲取該畫素資料，並將所獲取之該畫素資料儲存於一記憶體設備中，並在完成獲取一訊框之畫素資料後，輸出一獲取完成訊號至該中斷控制器。
5. 如申請專利範圍第4項所述之用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，其中該獲取中斷訊號是根據用以表示每一訊框之畫素資料傳輸開始之一垂直同步訊號而產生的。
6. 如申請專利範圍第4項所述之用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，進一步包含：一液晶顯示器模組，耦接至該資料匯流排，包含：一液晶顯示器面板；以及一液晶顯示器驅動器，用以根據一顯示致能訊號在該資料匯流排獲取該畫素資料，並驅動該液晶顯示器面板以顯示所獲取之該畫素資料，其中當該圖像資料控制器操作於該第一狀態時，該顯示致能訊號為關閉的。
7. 如申請專利範圍第6項所述之用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，其中該圖像資料控制器進一步在接收到一顯示指示訊號後，離開該第一狀態並操作於該第二狀態，並獲取儲存於該記憶體設備中之該訊框之畫素資料，發送所獲取之該訊框之畫素資料至該資料匯流排，並致能該顯示致能訊號，且其中該中斷控制器在自該圖像資料控制器接收到該獲取完成訊號後，進一步產生一俘獲完成中斷訊號至該微控制單元，該微控制單元在接收到該俘獲完 成中斷訊號後，進一步輸出該顯示指示訊號，並藉由設置該相機模組進入一高阻抗狀態，而將該相機模組自該資料匯流排隔離，且該液晶顯示器模組在該顯示致能訊號被致能後，獲取在該資料匯流排上之該畫素資料，並將所獲取之該畫素資料顯示於該液晶顯示器面板上。
8. 如申請專利範圍第6項所述之用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，其中每一訊框包含多個訊框線，進一步包含：一線緩衝器，用以儲存一訊框線之畫素資料；以及一直接記憶體存取控制器，用以在接收一線資料移動指示訊號後，自該線緩衝器移動該訊框線之畫素資料至該記憶體設備，其中該中斷控制器根據用以表示在該資料匯流排上之訊號為訊框線之畫素資料之一水平同步訊號產生該獲取中斷訊號，且該圖像資料控制器根據該獲取指示訊號以該資料獲取頻率在該資料匯流排上獲取該畫素資料，並將所獲取之該畫素資料儲存於該線緩衝器中。
9. 如申請專利範圍第8項所述之用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，其中當該圖像資料控制器完成該訊框線之畫素資料之獲取後，該圖像資料控制器進一步輸出一線獲取完成訊號至該中斷控制器，且其中該中斷控制器在接收到該線獲取完成訊號後，進一步產生一線獲取完成中斷訊號至該微控制單元，以及該微控制單元在接收到該線獲取完成中斷訊號後，進一步產生該線資料移動指示訊號。
10. 如申請專利範圍第9項所述之用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，其中該微控制單元在接收到該線獲取 完成中斷訊號後，進一步確定在該資料匯流排上之畫素資料是否為該訊框之最後一訊框線之畫素資料，輸出一顯示指示訊號，並當確定在該資料匯流排上之畫素資料為該訊框之最後一訊框線之畫素資料後，藉由設置該相機模組進入一高阻抗狀態，以將該相機模組自該資料匯流排隔離，且該圖像資料控制器在接收到該顯示指示訊號後，離開該第一狀態並操作於該第二狀態，獲取儲存於該記憶體設備中之該畫素資料，發送獲取之該畫素資料至該資料匯流排，並致能該顯示致能訊號，且其中該液晶顯示器模組在該顯示致能訊號被致能後，獲取在該資料匯流排上之該畫素資料，並將獲取之該畫素資料顯示於該液晶顯示器面板上。
11. 一種用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，包含：一相機模組，經由一傳感器陣列記錄對應於所感測光之多個訊框，輸出該多個訊框之畫素資料至一資料匯流排，並產生多個同步控制訊號以控制該多個訊框之同步傳輸；一中斷控制器，用以接收該多個同步控制訊號以及產生多個中斷訊號，其中該多個中斷訊號包含根據該多個同步控制訊號之至少之一而產生之一獲取中斷訊號，以相應的觸發一中斷處理；一微控制單元，當執行該中斷處理時，產生一獲取指示訊號；一事件處理器，接收一水平同步訊號以及一畫素時脈訊號，該水平同步訊號用以表示在該資料匯流排之訊號是 一訊框線之真實畫素資料，該畫素時脈訊號用以同步每一畫素資料傳輸，並在接收到該獲取指示訊號後，根據該水平同步訊號以及該畫素時脈訊號產生一資料獲取事件；以及一直接記憶體存取控制器，根據該資料獲取事件，將在該資料匯流排上之該畫素資料移動至一記憶體設備。
12. 如申請專利範圍第11項所述之用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，其中該獲取中斷訊號是根據用以表示每一訊框之畫素資料傳輸開始之一垂直同步訊號而產生的。
13. 如申請專利範圍第11項所述之用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，其中當該水平同步訊號為有效高位準時，該事件處理器於該畫素時脈訊號之上升緣或下降緣重複產生該資料獲取事件。
14. 如申請專利範圍第11項所述之用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，進一步包含：一線緩衝器，用以儲存一訊框線之畫素資料；其中該獲取中斷訊號是根據該水平同步訊號而產生，且其中該直接記憶體存取控制器根據該資料獲取事件，將該資料匯流排上之該畫素資料移動至該線緩衝器，並在接收到一線資料移動指示訊號後，將該線緩衝器之該畫素資料移動至該記憶體設備。
15. 如申請專利範圍第14項所述之用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，其中該微控制單元進一步包含在接收到該獲取中斷訊號後，確定該訊框線之畫素資料是否為虛 擬畫素，並當確定該訊框線之畫素資料不為虛擬畫素時，產生該獲取指示訊號。
16. 如申請專利範圍第14項所述之用以俘獲並儲存多個即時圖像之裝置，其中當該直接記憶體存取控制器完成該訊框線之該畫素資料之移動時，進一步輸出一線獲取完成訊號至該中斷控制器，且其中該中斷控制器在接收到該線獲取完成訊號後，對應於該獲取完成訊號產生一線獲取完成中斷訊號至該微控制單元以觸發一中斷處理，且其中該微控制單元當執行對應於該線獲取完成中斷訊號之該中斷處理時，產生該線資料移動指示訊號。