专利名称：图像感测元件模拟器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像感测元件模拟器，特别是涉及一种可以虚拟图像感测元件的输出信号，及虚拟产生感测元件的时序，触发输出信号的图像感测元件模拟器，藉以供图像系统或元件之开发除错。
图1系概要显示一扫描器10的线路结构方块图。扫描器10中的光源驱动器101驱动光源装置(未图示)照射被扫描物，被扫描物的图像图样102经投影、聚焦等机制而被图像感测元件(例如CCD、CIS)103所接收，而图像感测元件103的动作系由扫描器控制装置106所输出的时序信号Timing所控制。图像感测元件103的图像经放大器104而输入至模拟/数字转换器105，将图像感测元件103所接收的模拟图像数据转换成为数字图像数据，而此时扫描器控制装置106则通过数字/模拟转换器110输出参考电压值给模拟/数字转换器105，以便进行模/数转换。此一数字信息可能通过扫描器控制装置106而存入例如由SRAM所构成的FIFO结构的存储器缓冲器109中等待处理。在主机系统108要显示图像时，扫描器控制装置106将数字图像信息由存储器缓冲器109读出并加以处理后，藉由接口控制装置107而将数字图像信息传送至主机系统108显示。
另外，扫描器的其他附属电路尚包括振荡器111，用以提供所需的基本时钟脉冲；电源启动重设装置112，提供扫描器的电源管理；由扫描控制装置106所监控的步进马达113；以及，相关的感测装置114，且更可连接其他所需的外设装置115。
在扫描器系统的研究开发过程中，若是扫描输出的图像质量有瑕疵而未达到要求时，问题有可能是发生在输入图像感测元件103的处理上，例如，图像感测元件103本身质量、或图像图样102在输入图像感测元件103时遭信号干扰。若非上述情形，则问题点大致发生在图像感测元件103后续的电路处理上，如模拟/数字转换器等。
由于现有的函数发生器无法虚拟图像感测元件的输出信号和用以触发图像感测元件的时序信号，所以工程师在除错、调整阶段中，无法先行将图像感测元件的错误可能性排除在外，以便先行验证模拟/数字转换器等后续的处理电路的正确性。所以，对于工程师而言，将会耗费大量时间在除错及调整过程中。
鉴于此，本发明的目的就在于提出一种图像感测元件模拟器，应用可规划的方式产生虚拟的信号来模拟图像感测元件的行为，且其输出时序可由程序设计或由外部以图像感测元件的时序加以触发。
为实现上述目的，本发明一种图像感测元件模拟器，用以在一图像系统的除错过程中取代其中的图像感测元件，其包括一主控单元、至少一存储器装置、至少一输出转换装置，其中，所述的主控单元通过总线接口而与一主机系统连接，该主控单元自行产生并输出一参考图像感测时序信号，所述的主机系统将参考图像图样下载给该主控单元，该主控单元接收该参考图像图样并储存于所述的存储器装置，并藉由图像系统的图像感测时序信号的触发或内部的该参考图像感测时序信号自行触发，由该存储器中读取该参考图像图样，并将其传送至所述的输出转换装置，该输出转换装置将该参考图像图样加以转换后输出信号。
根据上述技术方案，本发明还可进一步包括一供所述的主控单元暂存数据的次系统存储装置。
所述的存储器装置为双端口存储器。
所述的输出转换装置至少包括一数字/模拟转换器和一滤波放大器，该数字/模拟转换器转换后的信号送入该滤波放大器。
将本发明应用于一新图像系统的开发过程时，本发明之图像感测元件模拟器可以产生特定的图像信号，方便系统除错，可以加速开发之效率。同时，此系统亦可以具有一组脉冲输出做为虚拟图像感测元件的建议时序，可用以与外部真实的感测元件的时序比较之用。
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步说明。
图1系概要显示一扫描器的线路结构方块图；图2系显示本发明图像感测元件模拟器应用于扫描器系统中实施除错的配置情形；图3系显示本发明之第一实施例线路方块图；图4系显示本发明之第二实施例线路方块图；图5系显示本发明之第三实施例线路方块图。
图2显示本发明之图像感测元件模拟器应用于扫描器系统中实施除错的配置情形，其中与图1相同的装置均以相同符号加以表示。图中，数字200表示本发明图像感测元件模拟器，其取代了图1中的图像感测元件103等装置。
本发明图像感测元件模拟器200通过主机系统108内部的总线接口202，如ISA、EISA、PCI等，而与上述主机系统108建立连接。藉由图中扫描器控制装置106产生的图像感测时序信号S_timing的触发，亦或由图像感测元件模拟器200内部产生的参考图像感测时序信号R_timing自行触发，而使图像感测元件模拟器200输出模拟信号。由图像感测元件模拟器200所产生的参考图像感测时序信号R_timing亦可用以与扫描器控制装置106产生的图像感测时序信号S_timing加以比较以进行除错。
第一实施例图3显示本发明之第一实施例线路方块图。本实施例之图像感测元件模拟器200，包括以下之装置。一主控单元300，通过主机系统108内部的总线(Address_bus、Data_bus、及Control_bus)而与其建立连接。第一和第二存储器(301a、301b)用以储存主机系统108下载给上述主控单元300的参考图像图样。第一及第二缓冲器(302a、302b)则系用以协调存储器(301a、301b)中数据存取的方向。
第一输出转换装置OPC1，由第一数字/模拟转换器303a和滤波放大器304a所构成；第二输出转换装置OPC2，由第二数字/模拟转换器303b和滤波放大器304b所构成。两个输出转换装置用以将由上述存储器(301a、301b)中读出的数字数据转换成模拟数据输出。
在将本发明应用于除错时，首先将参考图样或是标准图样载入图像感测元件模拟器中的第一和第二存储器(301a、301b)内。扫描器控制装置106输出图像感测时序信号S_timing而触发主控单元300，使其模拟图像元件动作(或由图像感测元件模拟器本身所产生的参考图像感测时序信号R_timing所触发)。藉由主控单元300的控制，储存于上述存储器(301a、301b)中的图像图样则分别输出至输出转换装置(OPC1、OPC2)。在此实施例中，输出转换装置(OPC1、OPC2)的输出信号(OS、CS)即分别模拟扫描器中图像感测元件的主要输出信号和补偿输出信号。而输出信号(OS、CS)即输入扫描器中的放大器104，最后则显示于主机系统108上。再将所显示的图样与参考图样加以比较即可做为除错的依据。
本发明之图像感测元件模拟器可视其需要而增设次系统存储装置305，其系由ROM或RAM存储器所构成，可用以储存主控单元的控制程序、信息等数据。
由上述之描述可知本发明之图像感测元件模拟器，于扫描器系统的开发除错时，可以产生特定的图像信号(OS和CS)，以取代图像感测元件的动作，便于将图像感测元件本身可能的问题先行排除(亦即可先假设图像感测元件没问题的情形下，先进行除错)。因此，工程师可先针对图像感测元件后续的电路先行侦错，可提高正确及加快除错的速度。同时，图像感测元件模拟器本身也可产生参考图像感测时序信号R_timing，可用以与扫描器系统的图像感测时序信号S_timing加以比较以进行除错。而参考图像感测时序信号R_timing可依实际所需之情况，而由程序编程设定。
第二实施例图4显示本发明之第二实施例线路方块图，其中与第一实施例相同的部份装置仍以相同的符号表示。
请对比图3、图4，第二实施例之结构大致与第一实施例结构相似，差别在于第二实施例系使用两双端口存储器(dual port memory)400a和400b储存主机系统108下载给图像感测元件模拟器的参考图像图样。由于主机系统108和主控系统300可同时读写上述双端口存储器400a和400b中不同的存储器地址，故可以增进上述主机系统下载上述图像图样至上述图像感测元件模拟器的效能。同时，第一实施例中所使用的第一及第二缓冲器302a和302b亦可省略不用。其他的动作原理与第一实施例相同，则不再予以赘述。
第三实施例图5显示本发明之第三实施例线路方块图，其中与第一实施例相同之部份装置仍以相同之符号表示。
请对比图3、图5，第三实施例之结构大致与第一实施例之结构相似，差别在于第三实施例中没有第一实施例中的第一和第二缓冲器之的存在。因此，第三实施例中，储存于存储器301a和301b中的图像图样，须先经由主控单元300读取后，在其内部暂存，再传送至输出转换装置(OPC1、OPC2)。其他动作原理与第一实施例相同，则不再予以赘述。
以上实施例中，系针对扫描器的图像系统来作除错之应用，但本发明并非仅适用于扫描器，举凡内含有如CCD及CIS等之图像元件的图像系统均可利用本发明，以增进系统除错的方便性。另外，上述实施例中，用以储存图像图样的存储器，其个数与容量大小，可视所欲下载的图样大小而定。
权利要求
1.一种图像感测元件模拟器，用以在一图像系统的除错过程中取代其中的图像感测元件，其特征在于，该图像感测元件模拟器包括一主控单元、至少一存储器装置、至少一输出转换装置，其中，所述的主控单元通过总线接口而与一主机系统连接，该主控单元自行产生并输出一参考图像感测时序信号，所述的主机系统将参考图像图样下载给该主控单元，该主控单元接收该参考图像图样并储存于所述的存储器装置，并藉由图像系统的图像感测时序信号的触发或内部的该参考图像感测时序信号自行触发，由该存储器中读取该参考图像图样，并将其传送至所述的输出转换装置，该输出转换装置将该参考图像图样加以转换后输出信号。
2.根据权利要求1所述的图像感测元件模拟器，其特征在于还包括一供所述的主控单元暂存数据的次系统存储装置。
3.根据权利要求1所述的图像感测元件模拟器，其特征在于所述的存储器装置为双端口存储器。
4.根据权利要求1所述的图像感测元件模拟器，其特征在于所述的输出转换装置至少包括一数字/模拟转换器和一滤波放大器，该数字/模拟转换器转换后的信号送入该滤波放大器。
全文摘要
本发明公开了一种图像感测元件模拟器,包括一主控单元、至少一存储器装置、至少一输出转换装置,主控单元通过总线接口而与一主机系统连接,该主控单元自行产生并输出一参考图像感测时序信号,所述的主机系统将参考图像图样下载给该主控单元,该主控单元接收该参考图像图样并储存于所述的存储器装置,并藉由图像系统的图像感测时序信号的触发或内部的该参考图像感测时序信号自行触发,由该存储器中读取该参考图像图样,并将其传送至所述的输出转换装置,该输出转换装置将该参考图像图样加以转换后输出信号。在新图像系统开发时,方便系统除错,加速开发效率。
文档编号G06T1/00GK1277411SQ9910913
公开日2000年12月20日 申请日期1999年6月15日 优先权日1999年6月15日
发明者许腾仁, 樊劲志 申请人:鸿友科技股份有限公司