用于实现交织图像数据的快速提取的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种改进的系统和方法，用于将包含两个或多个不同数据类型的块的数据单元解交织。在本发明专利技术的一个实施例中，设备ＭＰＵ和ＤＭＡ硬件二者均用于对包含压缩数据和非压缩数据二者的块的数据单元解交织。设备ＭＰＵ用于将压缩数据从交织数据缓冲器传送到压缩数据缓冲器，ＤＭＡ硬件用于将非压缩数据从交织数据缓冲器传送到压缩数据缓冲器。通过使用ＭＰＵ和ＤＭＡ硬件二者，数据传送处理的整体效率被提高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及在电子设备中的数据处理。具体而言，本专利技术涉及在例如具有内置相机模块的移动电话的移动电子设备中的不同类型的数据的解交织。
技术介绍
近年来，移动电话日益普遍配备内置相机模块。这些相机模块使得用户可以拍摄数字照片并将照片快速传送给朋友和家人。图1中10示出了一般的数码相机系统，其是移动电话或其他电子设备的一部分。数码相机10包括外壳11和至少一个图像传感器18，其中该外壳11包含至少一个透镜12并且该图像传感器18操作性连接到存储器单元14和处理器或控制器16，存储器单元14和处理器或控制器16二者被设置在相机模块10的外部以及内装有相机模块10的移动电话或其他电子设备的内部。存储器单元14可以用来存储数字图像和存储用于执行数码相机10中的各种功能的计算机软件，也可以实现本专利技术。图像传感器18可以是电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)、或其他系统。由于许多原因，用于移动电话的相机模块通常被设计为小型和廉价的。作为这个事实的结果，典型的图像传感器18在相机模块10之内不包括任何的帧存储器。可替代的是，来自已捕获的图像的图像数据一旦从传感器读出就必须输出到电话引擎。否则，图像数据可能会丢失。典型地，图像传感器18以逐行方式被读取，数据以相同的顺序被发送到电话引擎，电话引擎中有足够的存储空间用于存储数据。为了减少在相机模块10和电话引擎之间进行图像数据传输所需-->的带宽，在发送数据之前图像传感器18通常会进一步压缩数据。为了减少在电话引擎中的处理需求，许多相机模块在该阶段使用JPEG压缩，因为在任何情况下图像很可能会以JPEG格式结束，因此电话引擎不会由于JPEG编码而需要花费额外的时间。从可用性方面看，仅将相机图像进行处理并存储到存储器是不够的。这是因为终端用户可能还想在电话屏幕上查看他或她刚刚获取的图像，例如，决定图像是否有令人满意的质量。从用户的角度来看，也希望在向用户呈现预览图像时没有任何额外的延迟。然而，不幸的是，从压缩数据中产生预览图像不是一个即时的操作，而是不可避免地会花费一些额外时间。对于这个问题有一些不同的可能的解决办法，但是每个解决方法都具有其自身的严重缺陷。其中一个解决方法涉及允许相机模块10以这样一种格式输出已捕获图像的数据，即允许快速构造在电话显示屏上显示的较小的预览图像。在实践中，该方法使用了图像数据的非压缩格式。然而，该方法的问题在于具有较高分辨率的相机可能不会有足够的带宽来传输数据。对于这个问题的另一个可能的解决办法是使用含有足够帧存储器的相机模块以允许将相同的图像传输两次，第一次作为具有合适尺寸的图像用于显示，然后作为全分辨率图像用于存储。该方法的问题在于对于事实上执行这个解决方法而言，额外的存储器非常昂贵。对于上面所讨论的问题的另一个可能的解决办法涉及对用于存储的压缩图像和用于查看的非压缩预览图像进行交织。尽管在相机模块中没有存储器用于整个图像帧，但是相机中的JPEG编码器需要存在用于图像的8行的存储器。这使得在压缩的全分辨率图像数据中交织非压缩预览图像数据成为可能。由于预览数据旨在用于移动电话的显示屏(其分辨率实质上低于相机传感器中的一个)，按比例缩小的预览图像的交织不会增加大量的带宽需求。图2中描述了交织的过程，其中两种类型的数据被拆分成块并一个接一个地被发-->送。在图2中，白色和黑色菱形表示标记块的每个类型的开始的特殊标记符。实际上，标记符必须被选择为它们自身不能在数据中出现。可选择地，在每个标记符中可以包括关于块长度的信息。然而，在JPEG编码中，例如，在进行编码之前知道输出数据的大小通常是不可能的。因此为实现该方法，相机应该配备额外的缓冲器。传输一个图像帧的所有数据需要传输预览数据和压缩数据的若干块。一个块可以包含在任何给定时间相机模块能够缓冲的那么多的信息。例如，如果JPEG编码器需要在某些种类的缓冲器中必须有8行可用，则使用包含至少用于那8行的数据的块是可能的。应该注意到，在相机模块中也可能会有一些额外的缓冲容量。图2也示出了当压缩数据块的长度可能变化时，预览图像数据的块如何总是具有相同的长度。这是因为压缩效率依赖于图像内容，甚至在单一图像内压缩效率可能改变。另一方面，预览数据是非压缩的，因此在一个块中总是有相同数量的预览数据被发送。由于这个原因，预览数据块(在压缩数据块的起始部分)之后的标记符不是必须的，因为预览数据块的长度总是已知的。尽管压缩和非压缩数据的交织解决了出现在先前讨论的其他的可能的解决方法中的许多问题，但仍然有重大的缺陷。对于这个方法，即使对于存储的目的压缩数据是可用的，对于显示的目的预览数据是可用的，交织数据在其可以被使用之前首先必须被解交织。换言之，在压缩数据可以被存储和预览数据可以被查看之前，压缩数据必须从预览数据中提取出来，或者预览数据必须从压缩数据中提取出来。在具有内置的相机模块的大多数传统的移动电话中，一旦所有的图像数据被接收到电话引擎中的存储器中，图像数据可以以这样一种方式进一步被电话处理器处理或复制，即所有包含在图像中的数据依次被寻址。在交织数据的情况下，在处理时数据被复制到两个缓冲器中的一个。一个缓冲器被专用于存储预览(非压缩)数据，另一个缓冲器被专用于存储压缩数据。应该注意到，在实践中，如-->果不再需要原始交织数据但是其可以被重写，则所述两个缓冲器中的一个可能与原始缓冲器相同。然而，这种处理耗费时间和处理能力。因此，希望开发一种系统，使得在移动电话或其他电子设备中的压缩和非压缩图像数据能够更加迅速和有效的传输和可用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种系统和方法，用于通过使用微处理器单元(MPU)和直接存储器存取(DMA)硬件的组合来有效地对交织数据解交织。由于MPU和DMA硬件被同时用于处理数据，依赖于压缩数据和预览数据的块的相对长度，整体处理时间可以明显减少。本专利技术提供了超过传统系统的许多优点。利用本专利技术，MPU完全不需要处理预览数据；它能够跳过预先已知大小的所有预览数据块。结果，MPU有更多的时间执行系统中的其他功能。另外，由于DMA硬件和MPU二者同时处理数据，相对于传统的仅有MPU的解决方案，解交织可以更快的结束。更进一步，一旦DMA硬件被适当地配置，在操作期间几乎不需要额外的配置。在依赖于DMA硬件的最佳解决方案中，仅需要指示新的读地址和使数据再传输。本专利技术能够与多种交织数据类型结合使用，其中一种类型有固定的长度并且不仅仅局限于图像数据。本专利技术的这些和其他的优点和特征，以及其操作的结构和方式，当与附图相关联时，将在下面的详细描述中变得清楚，贯穿下面描述的附图中同样的元件具有相同的数字标号。附图说明图1是普通数码相机系统的截面侧视图；图2示出了压缩数据和非压缩图像预览数据二者可以如何被交织以用于从图像传感器到电话引擎的传输；图3是可以合并有本专利技术的原理的电子设备的透视图；-->图4是图3所示的电子设备的电路的示意图；图5是包含在本专利技术的一个具体实施例的执行中的各种组件的示图；以及图6是执行本专利技术的一个具体实施例的流程图。具体实施方式本专利技术提供了一种系统，该系统用于通过使用MPU和DMA的处理能力的组合来对交织压缩和非压缩图像数据进行解交织。当MPU和DMA硬件同时处理数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理交织数据单元的方法，所述交织数据单元包括多个第一类型的数据块和多个第二类型的数据块，该方法包括：　使用微处理器单元复制数据单元中的第一个第一类型的数据块到第一缓冲器；　使用直接存储器存取硬件复制数据单元中的第一个第二类型的数据块到第二缓冲器；　在对第一个第一类型的数据块的复制完成时，使用微处理器单元复制数据单元中的下一个第一类型的数据块到第一缓冲器；　在对第一个第二类型的数据块的复制完成时，使用直接存储器存取硬件复制数据单元中的下一个第二类型的数据块到第二缓冲器；以及　继续使用微处理器单元和直接存储器存取硬件将数据单元中的随后的第一类型和第二类型的数据块分别复制到第一缓冲器和第二缓冲器，直到数据单元中的所有数据块被复制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-3-14 11/375,0691、一种处理交织数据单元的方法，所述交织数据单元包括多个第一类型的数据块和多个第二类型的数据块，该方法包括：使用微处理器单元复制数据单元中的第一个第一类型的数据块到第一缓冲器；使用直接存储器存取硬件复制数据单元中的第一个第二类型的数据块到第二缓冲器；在对第一个第一类型的数据块的复制完成时，使用微处理器单元复制数据单元中的下一个第一类型的数据块到第一缓冲器；在对第一个第二类型的数据块的复制完成时，使用直接存储器存取硬件复制数据单元中的下一个第二类型的数据块到第二缓冲器；以及继续使用微处理器单元和直接存储器存取硬件将数据单元中的随后的第一类型和第二类型的数据块分别复制到第一缓冲器和第二缓冲器，直到数据单元中的所有数据块被复制。2、如权利要求1所述的方法，其中多个第一类型的数据块包括压缩数据的块。3、如权利要求2所述的方法，其中多个第二类型的数据块包括非压缩数据的块。4、如权利要求3所述的方法，其中非压缩数据的块包括图像预览数据。5、如权利要求4所述的方法，进一步包括，在数据单元中的第二类型的所有数据块已被复制到第二缓冲器之后，使用图像预览数据向用户显示图像。6、如权利要求2所述的方法，其中复制数据单元中的第一类型的数据块到第一缓冲器包括使用MPU来搜索标记符，所述标记符指示下一个未复制的第一类型的数据块的开始位置。7、如权利要求1所述的方法，其中多个第一类型的数据块和多个第二类型的数据块从交织数据缓冲器中被复制。8、如权利要求7所述的方法，其中交织数据缓冲器包括第一数据缓冲器，以及其中在第一类型的数据块复制期间，各个第二类型的数据块在交织数据缓冲器上被改写。9、如权利要求1所述的方法，其中数据单元从由相机模块进行的图像捕获中产生。10、如权利要求1所述的方法，其中多个第一类型的数据块包括具有非一致长度的数据的块。11、一种用于处理交织数据单元的计算机程序产品，该交织数据单元包括多个第一类型的数据块和多个第二类型的数据块，该计算机程序产品包括：使用微处理器单元将数据单元中的第一个第一类型的数据块复制到第一缓冲器的计算机代码；使用直接存储器存取硬件将数据单元中的第一个第二类型的数据块复制到第二缓冲器的计算机代码；在对第一个第一类型的数据块的复制完成时，使用微处理器单元将数据单元中的下一个第一类型的数据块复制到第一缓冲器的计算机代码；在对第一个第二类型的数据块的复制完成时，使用直接存储器存取硬件将数据单元中的下一个第二类型的数据块复制到第二缓冲器的计算机代码；以及继续使用微处理器单元和直接存储器存取硬件将数据单元中的随后的第一类型和第二类型的数据块分别复制到第一缓冲器和第二缓冲器直到数据单元中的所有数据块都被复制的计算机代码。12、如权利要求11所述的计算机程序产品，其中多个第一类型的数据块包括压缩数据的块。13、如权利要求12所述的计算机程序产品，其中多个第二类型的数据块包括非压缩数据的块。14、如权利要求13所述的计算机程序产品，进一步包括，在数据单元中的第二类型的所有数据块已被复制到第二缓冲器之后使用非压缩数据向用户显示图像的计算机代码。15、如权利要求11所述的计算机程序产品，其中复制数据单元中的第一类型的数据块到第一缓冲器包括使用MPU来搜索标记符，所述标记符指示下一个未复制的第一类型的数据块的开始位置。16、...

【专利技术属性】
技术研发人员：T凯屈玛阿，
申请(专利权)人：诺基亚公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]