自适应分段线性处理设备制造技术

本发明专利技术公开了一种分段线性处理设备，根据普通环境和存在大量噪声的低亮度环境来应用不同的放大率。该分段线性处理设备包括：拐点存储单元，其被配置成存储用户的默认设置值和低亮度设置值；亮度检测单元，其被配置成检测噪声环境以输出当前亮度信息信号和最大亮度信息信号；自适应拐点提供单元，其被配置成接收默认设置值、低亮度设置值、当前亮度信息信号和最大亮度信息信号，以根据噪声的程度提供调节的自适应拐点；以及分段线性处理单元，其被配置成基于与自适应拐点相对应的区域将区间放大率应用到输入数据。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本专利技术要求2007年2月23日提交的韩国专利申请第2007-0018340号的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
本专利技术涉及半导体设计技术，更具体地涉及分段线性处理设备，用于根据普通环境和存在大量噪声的低亮度环境来应用不同的放大率。
技术介绍
本专利技术针对可以提供给安装在互补金属氧化物半导体(CMOS，complementary metal oxide semiconductor)图像传感器中的图像信号处理器(ISP，image signal processor)的函数，以便改进图像处理中伽马校正电路和对比度校正电路所使用的传统分段线性处理方法，。参考图1A和1B详细说明该函数。图1A是示出用于传统的分段线性处理设备的函数的曲线图，示出输出数据相对于输入数据的水平。参考图1A，分段线性处理设备以高放大率放大低代码区域中的输入信号，并且以相对低的放大率放大高代码区域中的输入信号，以便补偿识别能力。如图1B所示，当处理实际输入信号时，分段线性处理设备使用被分成多个区间的线性函数。由用户来设置限定每个区间的拐点。使用该线性函数的传统的分段线性处理设备将相关区间的放大率应用到对应的输入数据IN_FX_DT以将输出数据OUT_FX_DT输出。分段线性处理设备由于半导体面积的限制而使用如图1B所示的多个线性函数。换句话说，当实现硬件以通过图1A所示的函数曲线来处理输入信号时，需要大的面积，这意味着制造成本的增加。因此，硬件使用通-->过将曲线函数分成多个区间所实现的线性函数(如图1B所示)代替图1A所示的曲线函数来处理输入信号。作为参考，上述分段线性处理设备用于图像处理设备内部的伽马校正电路和对比度校正电路。分段线性处理设备可以用于电荷耦合器件(CCD)图像处理设备，并且可以用于使用分段线性处理方法的所有图像电路和处理设备。将参考图2进行说明。图2是具有诸如图1B所示的线性函数的工作曲线的传统分段线性处理设备的框图。参考图2，传统的分段线性处理设备包括：默认拐点存储单元10，用于存储用户的默认设置值Am；以及分段线性处理单元20，用于基于默认拐点存储单元10的拐点所限定的区域将区间放大率应用到输入数据IN_FX_DT以将输出数据OUT_FX_DT输出。下面，简要地描述操作。当用户基于普通环境应用默认设置值Am时，默认拐点存储单元10存储该值。分段线性处理单元20接收默认拐点存储单元10的拐点，并将对应于拐点的区间放大率应用到输入数据IN_FX_DT以将输出数据OUT_FX_DT输出。如上所述，传统的线性处理设备将基于普通环境所应用的默认设置值Am应用到所有环境以处理输入数据IN_FX_DT。然而，因为存在大量噪声的低亮度环境下的输入数据IN_FX_DT的低代码段中的噪声以高的放大率被放大，所以整个画面噪声增大并变得突出。参考图3说明针对普通环境和低亮度环境使用不同的线性函数的传统分段线性处理设备。图3是另一传统的分段线性处理设备的框图。参考图3，该传统的分段线性处理设备包括用于存储用户的默认设置值Am和低亮度设置值Bm的默认拐点存储单元30、用于检测低亮度环境以输出控制信号的亮度检测单元40、用于响应于控制信号输出默认设置值Am或低亮度设置值Bm作为拐点的输出控制单元50、以及用于将区间放大率应用到与该拐点相对应的区域上的输入数据IN_FX_DT以将输出数据OUT_FX_DT输出的分段线性处理单元60。-->默认拐点存储单元30包括用于存储所应用的默认设置值Am的第一拐点存储单元32和用于存储低亮度设置值Bm的第二拐点存储单元34。如上所述，该传统的分段线性处理设备接收用于低亮度环境的低亮度设置值Bm，并响应于亮度检测单元40的控制使用低亮度设置值Bm作为低亮度环境下的拐点。因此，与图2的分段线性处理设备相比，图3的分段线性处理设备解决了噪声在低亮度区域中被放大的局限性。图4是示出图3的分段线性处理设备的线性函数的曲线图。当用户应用默认设置值Am和低亮度设置值Bm时，将其分别存储在相应的拐点存储单元32和34中。在普通环境下，分段线性处理单元60接收由输出控制单元50所提供的并且存储在第一拐点存储单元32中的默认设置值Am作为拐点。此外，分段线性处理单元60基于与默认设置值Am相对应的拐点将相关区间放大率应用到输入数据IN_FX_DT以将输出数据OUT_FX_DT输出。即，在普通环境下，分段线性处理设备具有包括诸如默认设置值Am的A0-A6的线性函数。此外，在低亮度环境下，亮度检测单元40检测低亮度环境以激活控制信号。输出控制单元50响应于控制信号输出存储在第二拐点存储单元34中的低亮度设置值Bm作为拐点。分段线性处理单元60基于与低亮度设置值Bm相对应的拐点将相关区间放大率应用到输入数据IN_FX_DT以将输出数据OUT_FX_DT输出。因此，在低亮度环境下，该分段线性处理设备具有包括诸如低亮度设置值Bm的B0-B6的线性函数。另外，在诸如区域A的输出范围与输入范围的关系方面描述线性函数的变化。首先，线性函数的X轴上的两个输入值之间的差是输入范围，线性函数的Y轴上的两个输出值之间的差是输出范围。区域A代表与用于普通环境的线性函数的点A0和A1相对应的输出范围与输入范围的关系。普通环境下的输出范围与输入范围的关系和低亮度环境下的输出范围与输入范围的关系的比较显示，在低亮度环境下输出范围与输入范围的比率减小。如上所述，通过减小输出范围与输入范围的比值的量来减小由噪声产生的影响。因此，图3所示的传统分段线性处理设备根据普通环境和低亮度环境分别使用具有不同放大率的不同的线性函数。更具体地，图3所示的传统分段线性处理设备在低亮度环境下通过减小低代码区域的放大率并增大高代码区域的放大率来防止噪声在低亮度环境下被过度地放大。-->然而，如图4所示，因为在画面上输出的图像在用于普通环境的线性函数变为用于低亮度环境的线性函数的阈值处急剧地变化，所以用户确定发生了故障。
技术实现思路
本专利技术的实施例旨在提供一种根据普通环境和存在大量噪声的低亮度环境来应用不同的放大率的分段线性处理设备。根据本专利技术的一方面，提供一种分段线性处理设备，包括：拐点存储单元，其被配置成存储用户的默认设置值和低亮度设置值；亮度检测单元，其被配置成检测噪声环境以输出当前亮度信息信号和最大亮度信息信号；自适应拐点提供单元，其被配置成接收默认设置值、低亮度设置值、当前亮度信息信号和最大亮度信息信号，以根据噪声的程度提供调节的自适应拐点；以及分段线性处理单元，其被配置成基于与自适应拐点相对应的区域将区间放大率应用到输入数据。根据本专利技术的另一方面，提供一种分段线性处理设备，包括：默认拐点存储单元，其被配置成存储默认设置值；亮度检测单元，其被配置成检测噪声的程度以输出当前亮度信息信号和最大亮度信息信号；自适应拐点提供单元，其被配置成根据噪声的程度使用默认设置值以及上代码信息信号和下代码信息信号来提供调节的自适应拐点；以及分段线性处理单元，其被配置成基于与自适应拐点相对应的区域将区间放大率应用到输入数据以将输出数据输出。根据本专利技术的另一方面，提供一种分段线性处理设备，包括：亮度检测单元，其被配置成检测低亮度环境以输出当前亮度信息信号和最大亮度信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分段线性处理设备，包括：拐点存储单元，其被配置成存储用户的默认设置值和低亮度设置值；亮度检测单元，其被配置成检测噪声环境以输出当前亮度信息信号和最大亮度信息信号；自适应拐点提供单元，其被配置成接收默认设置值、低亮度设置值、当前亮度信息信号和最大亮度信息信号，以根据噪声的程度提供调节的自适应拐点；以及分段线性处理单元，其被配置成基于与自适应拐点相对应的区域将区间放大率应用到输入数据。

【技术特征摘要】
KR 2007-2-23 10-2007-00183401.一种分段线性处理设备，包括：拐点存储单元，其被配置成存储用户的默认设置值和低亮度设置值；亮度检测单元，其被配置成检测噪声环境以输出当前亮度信息信号和最大亮度信息信号；自适应拐点提供单元，其被配置成接收默认设置值、低亮度设置值、当前亮度信息信号和最大亮度信息信号，以根据噪声的程度提供调节的自适应拐点；以及分段线性处理单元，其被配置成基于与自适应拐点相对应的区域将区间放大率应用到输入数据。2.根据权利要求1所述的分段线性处理设备，其中，自适应拐点提供单元包括：自适应拐点计算器，其被配置成在普通环境下输出默认设置值，并在噪声环境下输出默认设置值和低亮度设置值之间的值；以及输出单元，其被配置成存储自适应拐点计算器的输出信号以输出所述输出信号作为自适应拐点。3.根据权利要求2所述的分段线性处理设备，其中，默认设置值包括用于在普通环境下处理输入数据的拐点，低亮度设置值包括用于在噪声环境下处理输入数据的拐点。4.根据权利要求3所述的分段线性处理设备，其中，自适应拐点计算器使用下面的方程计算自适应拐点：K=LuInfocurrentLuInfoMAX]]>Cm＝(Am-Bm)×K+Bm，其中LuInfocurrent是当前亮度信息信号，LuInfoMAX是最大亮度信息信号，Am是默认设置值，Bm是低亮度设置值，Cm是自适应拐点。5.根据权利要求4所述的分段线性处理设备，其中，拐点存储单元包括：第一拐点存储单元，其被配置成存储所应用的默认设置值；以及第二拐点存储单元，其被配置成存储低亮度设置值。6.根据权利要求5所述的分段线性处理设备，其中，在输出数据的输出时序上帧之间不发生像素输出的空闲时间(V_time)自适应拐点计算器执行操作。7.一种分段线性处理设备，包括：默认拐点存储单元，其被配置成存储默认设置值；亮度检测单元，其被配置成检测噪声的程度以输出当前亮度信息信号和最大亮度信息信号；自适应拐点提供单元，其被配置成根据噪声的程度使用默认设置值以及上代码信息信号和下代码信息信号来提供调节的自适应拐点；以及分段线性处理单元，其被配置成基于与自适应拐点相对应的区域将区间放大率应用到输入数据以输出输出数据。8.根据权利要求7所述的分段线性处理设备，其中，所述自适应拐点提供单元包括：自适应拐点计算器，其被配置成在普通环境下输出默认设置值，并在噪声环境下使用默认设置值、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李平雨，
申请(专利权)人：科洛司科技有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]