图像采集方法、系统、设备及可读存储介质与流程

本技术涉及可穿戴设备，尤其涉及一种图像采集方法、系统、设备及可读存储介质。

背景技术：

1、随着科技的飞速发展，可穿戴设备逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。从智能手表到增强现实(ar，augmented reality)眼镜，这些设备凭借其便携性和多功能性，极大地丰富了用户的交互体验。在这些设备中，微控制单元(mcu，microcontroller unit)和图像信号处理器(isp，image signal processor)是两个关键的组件。mcu主要负责传感器数据的采集与处理，例如陀螺仪和加速度计的数据，这些数据对于设备的空间定位和运动监测至关重要。而isp则专注于处理摄像头所采集的图像数据，为用户提供清晰、高质量的视觉内容。两者之间的协同工作，确保了可穿戴设备在各种应用场景中的高效运行。

2、当前可穿戴设备的isp图像采集启动方式主要依赖软件指令触发机制。具体而言，mcu通过i2c(inter-integrated circuit，内部集成电路总线)、spi(serial peripheralinterface，串行外围接口)等总线协议向isp发送控制指令。例如，当用户做出特定手势时，mcu解析传感器数据并判定需执行拍照操作后，需通过总线通信向isp下发指令，随后isp完成图像采集初始化及数据处理流程。

3、然而这种基于软件指令的isp启动方式存在启动延迟高、实时性不足的问题，具体而言：首先，总线通信需经历协议封装、传输、解析等过程，在高速动作场景(如快速抓拍)下易因通信延迟造成传感器数据与图像帧的时间戳失准，进而引发运动模糊或图像拼接误差。其次，总线资源可能被其他外设占用，导致isp触发指令排队等待，进一步加剧响应滞后。

4、因此，如何提升isp图像采集的启动速度，以提高isp图像采集响应的实时性已成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种图像采集方法、系统、设备及可读存储介质，旨在解决如何提升isp图像采集的启动速度，以提高isp图像采集响应的实时性的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提供一种图像采集方法，所述图像采集方法应用于可穿戴设备，所述可穿戴设备包括mcu与isp，所述mcu与所述isp之间存在有相互连接的gpio引脚，所述图像采集方法包括：

3、若所述mcu检测到图像采集事件触发，则通过所述mcu的所述gpio引脚发送图像采集启动信号至所述isp；

4、若所述isp接收到所述图像采集启动信号，则开始进行图像数据的采集。

5、在一实施例中，所述mcu与所述isp之间存在有多对相互连接的所述gpio引脚，所述通过所述mcu的所述gpio引脚发送图像采集启动信号至所述isp的步骤，包括：

6、获取所述图像采集事件对应的成像模式；

7、确定所述mcu的各所述gpio引脚中与所述成像模式对应的目标gpio引脚，其中，不同的所述成像模式对应的gpio引脚不同；

8、通过所述目标gpio引脚发送图像采集启动信号至所述isp。

9、在一实施例中，所述通过所述目标gpio引脚发送图像采集启动信号至所述isp的步骤之后，所述方法还包括：

10、确定所述isp的各所述gpio引脚中的参数传递引脚，其中，所述参数传递引脚为所述isp的所有所述gpio引脚中用于传递图像参数的gpio引脚；

11、通过所述参数传递引脚将所述isp采集到的图像数据的图像参数传递至所述mcu。

12、在一实施例中，所述若所述isp接收到所述图像采集启动信号，则开始进行图像数据的采集的步骤，包括：

13、若所述isp接收到所述图像采集启动信号，则启动所述isp中的小核系统；

14、基于启动后的所述小核系统采集图像数据，并在采集到图像数据后启动所述isp中的大核系统；

15、基于启动后的所述大核系统对采集到的所述图像数据进行图像处理，并将处理后的所述图像数据发送至所述mcu。

16、在一实施例中，所述基于启动后的所述大核系统对采集到的所述图像数据进行图像处理的步骤，包括：

17、获取采集到所述图像数据时记录的时间戳；

18、对所述时间戳与所述图像数据进行图像编码处理，得到处理后的所述图像数据。

19、在一实施例中，所述获取采集到所述图像数据时记录的时间戳的步骤之前，所述方法还包括：

20、获取所述isp的时间差观测值；

21、将所述时间差观测值输入至卡尔曼滤波算法中，得到漂移率预测值；

22、依据所述漂移率预测值调整所述isp中计时器的分频系数和/或重置所述计时器的自动重装载寄存器值，以基于调整后的所述计时器记录所述isp采集到图像数据时的时间戳；

23、其中，调整后的所述分频系数与所述漂移率预测值负相关，所述自动重装载寄存器值与所述漂移率预测值正相关。

24、在一实施例中，所述通过所述mcu的所述gpio引脚发送图像采集启动信号至所述isp的步骤之后，所述方法还包括：

25、若所述mcu检测到停止图像采集事件触发，则通过所述gpio引脚发送图像采集停止信号至所述isp，以使所述isp停止图像采集。

26、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种图像采集系统，所述图像采集系统部署于可穿戴设备，所述可穿戴设备包括mcu与isp，所述mcu与所述isp之间存在有相互连接的gpio引脚，所述图像采集系统包括：

27、发送模块，用于若所述mcu检测到图像采集事件触发，则通过所述mcu的所述gpio引脚发送图像采集启动信号至所述isp；

28、采集模块，用于若所述isp接收到所述图像采集启动信号，则开始进行图像数据的采集。

29、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种可穿戴式设备，所述可穿戴设备包括处理器，所述处理器包括mcu与isp，所述mcu与所述isp之间存在有相互连接的gpio引脚，所述处理器用于执行如上所述的图像采集方法的步骤。

30、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如上所述图像采集方法的步骤。

31、本技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的图像采集方法的步骤。

32、本技术提出的一个或多个技术方案，至少具有以下技术效果：

33、本技术通过将可穿戴设备的mcu与isp之间通过gpio引脚相互连接，也即mcu与isp之间共享gpio引脚，若所述mcu检测到图像采集事件触发，则通过所述mcu的所述gpio引脚发送图像采集启动信号至所述isp；若所述isp接收到所述图像采集启动信号，则开始进行图像数据的采集。如此，本技术实施例通过mcu与isp之间共享gpio引脚，将图像采集启动信号的传输机制由软件协议驱动升级为硬件直接触发，有效克服传统总线通信的延迟与资源竞争缺陷。具体而言，当mcu检测到图像采集事件触发，需要进行图像采集时，通过gpio引脚发送图像采集启动信号至isp，以直接启动isp的图像采集流程。该硬件触发机制省去了i2c/spi总线所需的协议封装、传输及解析环节，可以将指令传输延迟从毫秒量级降至微秒量级，大幅缩短系统响应时间。此外，gpio作为独立于总线的物理通道，规避了总线被外设占用时产生的指令排队问题，确保触发信号在图像采集事件发生时能够无阻塞地传递至isp。由此可见通过上述方式，本方案提升了isp图像采集的启动速度，实现了高实时性、低延迟的图像采集触发。