一种相机及终端设备的制作方法

1.本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种相机及终端设备。


背景技术：

2.相机可被应用于各种类型的电子装置(诸如，智能手机、个人计算机、监控设备等)中，或者可作为一个独立的电子装置。
3.随着科技的不断发展，尤其是人工智能的兴起，配置有单图像传感器的相机已无法满足用户的实际需求，由此，配置有多图像传感器的相机应运而生。而对于不同类型的图像传感器，相关技术中通常设置有与各图像传感器相匹配的多个独立数据传输通道进行图像数据输出，在工程设计上较为容易出错，且开发和维护的成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例的主要目的在于提供一种相机及终端设备，至少能够解决相关技术中提供的相机的数据传输架构在工程设计上较为容易出错，且开发和维护的成本较高的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例第一方面提供了一种相机，包括：多个不同类型的图像传感器以及图像处理芯片，所述图像处理芯片包括依次电性连接的数据接收电路、数据处理电路以及分时复用传输电路，多个不同类型的所述图像传感器分别通过不同类型的数据传输接口与所述数据接收电路电性连接，所述数据处理电路包括分别对应于不同类型图像数据的多个数据处理模块，所述分时复用传输电路用于将多路图像数据分时输出。
6.可选地，多种不同类型的所述图像传感器包括以下任意多种：evs图像传感器、tof图像传感器、cmos图像传感器、ccd图像传感器。
7.可选地，多种不同类型的所述数据传输接口包括以下任意多种：lvds接口、dcmi接口、mipi接口、edp接口。
8.可选地，所述图像处理芯片还包括缓存器，所述缓存器包括输入缓存器以及输出缓存器，所述输入缓存器电性连接于所述数据接收电路与所述数据处理模块之间，所述输出缓存器电性连接于所述数据处理模块与所述分时复用传输电路之间。
9.可选地，所述图像处理芯片还包括编码电路，所述编码电路电性连接于所述数据处理模块与所述分时复用传输电路之间。
10.可选地，各所述数据处理模块包括加法器、减法器、乘法器、除法器、比较器、移位器中一种或多种。
11.可选地，多个不同类型的所述图像传感器分离设置于同一镜头支架之上。
12.可选地，多个不同类型的所述图像传感器为集成式图像传感器，所述集成式图像传感器的整体感光区划分为多个子感光区，多个所述子感光区的像素阵列分别对应于多个不同类型的所述图像传感器。
13.为实现上述目的，本实用新型实施例第二方面提供了一种终端设备，所述终端设备包括上述第一方面提供的相机。
14.可选地，该终端设备还包括光源控制器以及分时点亮的多个光源，所述光源控制器分别与多个所述光源电性连接。
15.根据本实用新型实施例提供的相机及终端设备，该相机包括多个不同类型的图像传感器以及图像处理芯片，图像处理芯片包括依次电性连接的数据接收电路、数据处理电路以及分时复用传输电路，多个不同类型的图像传感器分别通过不同类型的数据传输接口与数据接收电路电性连接，数据处理电路包括分别对应于不同类型图像数据的多个数据处理模块，分时复用传输电路用于将多路图像数据分时输出。通过本实用新型的实施，将多个数据处理模块处理完成的多路数据通过单路传输电路分时输出至应用系统，简化了数据传输架构的设计，并降低了开发及维护成本。
16.本实用新型其他特征和相应的效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分效果从本实用新型说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型实施例提供的一种相机的结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例提供的另一种相机的结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例提供的一种集成式图像传感器的整体像素阵列的结构示意图。
具体实施方式
21.为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
23.在相关技术中，由于不同类型的图像传感器，例如事件型视觉传感器、cmos图像传感器、深度图像传感器等其接口往往不同，而当这些不同类型的相机需要连接至同一应用系统时，往往需要设计数量匹配的数据传输通道。如此，会导致接口繁杂，提高设计的难度的同时也增大了开发和维护的成本。
24.基于此，为了解决相关技术中提供的相机的数据传输架构在工程设计上较为容易出错，且开发和维护的成本较高的问题，本实施例提供了一种相机，如图1所示为本实施例提供的一种相机的结构示意图，该相机包括多个不同类型的图像传感器10以及图像处理芯片20，图像处理芯片20包括依次电性连接的数据接收电路201、数据处理电路202以及分时
复用传输电路203，多个不同类型的图像传感器10分别通过不同类型的数据传输接口与数据接收电路201电性连接，数据处理电路202包括分别对应于不同类型图像数据的多个数据处理模块，分时复用传输电路203用于将多路图像数据分时输出。
25.在本实施例中，对于图像传感器，其感光像素阵列在工作状态下用于执行光电转换，将光信号转换为电信号，生成图像数据，随后，图像数据被输入至图像处理芯片进行处理，其中，图像处理芯片通过数据接收电路接收来自于图像传感器的图像数据，本实施例的图像处理芯片包括但不限于cortex m0 、riscv、可比算力的嵌入式cpu等，由于本实施例的图像处理芯片为多个图像传感器共用，从而配置有对应于不同类型图像数据的处理需求的数据处理模块，最后，由分时复用传输电路对多路处理后的图像数据在不同时间区间传输至应用系统。值得注意的是，本实施例的分时复用传输电路是采用同一物理连接的不同时段来传输不同信号，相对于多路输出通道来说，在设计和维护上均相对简单。
26.在图1的基础上，本实施例提供了另一种相机，如图2所示为本实施例提供的另一种相机的结构示意图，该相机的图像处理芯片20还包括缓存器，缓存器包括输入缓存器204以及输出缓存器205，输入缓存器204电性连接于数据接收电路201与数据处理模块之间，输出缓存器205电性连接于数据处理模块与分时复用传输电路203之间。应当说明的是，本实施例的缓存器数量可以对应于图像传感器的数量，也即对应于各图像传感器的图像数据分别配置缓存器。
27.并且，请继续参阅图2，进一步地，图像处理芯片20还包括编码电路206，编码电路206电性连接于数据处理模块与分时复用传输电路203之间。
28.具体的，在本实施例中，输入缓存器用于对输入的数据进行暂时存放以便数据处理模块后续进行处理，输出缓存器用于暂时存放数据处理模块处理后的数据以便分时复用传输电路向外输出。当然，在实际应用中，缓存器内还可以包括中间缓存器抑或其它类型缓存器，本实施例不作唯一限定，中间缓存器用于在复杂数据处理场景下对数据处理模块处理得到的中间数据进行缓存。另外，编码电路用于执行图像数据的压缩处理，在满足以期图像质量的前提下，以较少的比特数表示图像中所包含的信息，以降低图像数据量，提高图像数据的输出性能。
29.应当说明的是，在本实施例中，分时复用电路可以遵循一定分时传输策略来进行不同类型数据的输出。在本实施例一种优选实施方式中，可以根据不同图像数据的缓存量大小来仲裁数据传输时序，对于数据缓存量大的图像数据可以优先输出；在本实施例另一种优选实施方式中，还可以根据不同类型图像传感器对应的图像数据传输速度来智能调节其图像数据的传输时序，以保证不同图像传感器的实时帧率。
30.在本实施例一种可选实施方式中，多种不同类型的图像传感器包括以下任意多种：evs图像传感器、tof图像传感器、cmos图像传感器、ccd图像传感器。以及，多种不同类型的数据传输接口包括以下任意多种：lvds接口、dcmi接口、mipi接口、edp接口。
31.本实施例的相机优选地可以配置有evs图像传感器、cmos图像传感器、tof图像传感器，其中，evs图像传感器采用lvds接口与图像处理芯片通信连接，cmos图像传感器采用mipi接口与图像处理芯片通信连接，tof图像传感器采用dcmi接口与图像处理芯片通信连接。
32.另外，本实施例优选地分时复用传输电路可以采用mipi接口与应用系统通信连
接。
33.在本实施例一种可选实施方式中，各数据处理模块包括加法器、减法器、乘法器、除法器、比较器、移位器中一种或多种。
34.具体的，数据处理模块为执行各种算术和逻辑运算操作的部件，也可以称为算术逻辑部件，数据处理模块内部通常包括寄存器、执行部件以及控制电路三部分，数据处理模块的基本操作包括：加、减、乘、除等算术操作，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、比较和传送等操作。按照待处理数据的不同表示方法，数据处理模块可以分为二进制运算器、十进制运算器、十六进制运算器、定点整数运算器、定点小数运算器、浮点数运算器等；按照待处理数据的性质，数据处理模块还可以分为地址运算器、字符运算器等。应当理解的是，本实施例所列举的前述运算器仅为示例性说明，并不构成唯一限定。
35.在本实施例一种可选实施方式中，多个不同类型的图像传感器分离设置于同一镜头支架之上。
36.具体的，镜头支架也即holder用于安装图像传感器，为了压缩传感器模组的器件体积，本实施例将多个图像传感器共holder设计，得到一体化传感器模组，相对于分立设置的多个传感器模组，实现了硬件架构的小型化。
37.在本实施例另一种可选实施方式中，多个不同类型的图像传感器为集成式图像传感器，集成式图像传感器的整体感光区划分为多个子感光区，多个子感光区的像素阵列分别对应于多个不同类型的图像传感器。
38.如图3所示为本实施例提供的一种集成式图像传感器的整体像素阵列的结构示意图，该集成式图像传感器示例性地采用10*6的整体像素阵列实现，并不代表实际像素阵列尺寸。像素阵列大小代表了传感器的分辨率，在实际应用中像素阵列的尺寸包括但不限于480*640等，图中每一个方框代表一个像素，标记有“e”的像素为evs像素，标记有“t”的像素为tof像素，标记有“c”的像素为cmos像素。
39.应当理解的是，该整体像素阵列也即集成式图像传感器的整体感光区，该感光区对应的多个子感光区也即整体像素阵列中的子像素阵列。子感光区的划分单位可以基于实际应用场景灵活选定，本实施例图3所示的划分方式为将两行像素阵列配置为一种类型的图像传感器。由于本实施例将在同一感光靶面上设计多个图像传感器，一方面，有效降低了传感器模组的器件体积；另一方面，实现了不同类型的像素共焦平面，后续无需复杂算法进行图像配准，有效提高了图像输出帧率，降低了数据处理功耗。
40.本实用新型还提供了一种终端设备，终端设备上设置有如上述实施例的相机，该终端设备包括但不限于智能手机、平板电脑、个人计算机、智能门锁、监控终端等消费电子产品。
41.在本实施例一种可选实施方式中，该终端设备还包括光源控制器以及分时点亮的多个光源，所述光源控制器分别与多个所述光源电性连接。
42.具体的，本实施例通过光源控制器控制多个光源分时点亮，以形成不同光照环境，多个光源的光学特性可以有所不同。例如，针对tof图像传感器，多个光源包括泛光灯以及散斑灯，分别用于投射泛光和散斑光，从而tof图像传感器可以相应采集得到纯净ir图像以及散斑ir图像；针对evs图像传感器，通过不同光源分时点亮，可以形成动态变化的光照环境，由此，使得evs图像传感器响应于环境亮度变化生成事件图像。
43.根据本实施例提供的相机，其包括多个不同类型的图像传感器以及图像处理芯片，图像处理芯片包括依次电性连接的数据接收电路、数据处理电路以及分时复用传输电路，多个不同类型的图像传感器分别通过不同类型的数据传输接口与数据接收电路电性连接，数据处理电路包括分别对应于不同类型图像数据的多个数据处理模块，分时复用传输电路用于将多路图像数据分时输出。通过本实用新型的实施，将多个数据处理模块处理完成的多路数据通过单路传输电路分时输出至应用系统，简化了数据传输架构的设计，并降低了开发及维护成本。
44.以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型实施例所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。