CN103108169A - 一种实时显示视频帧率的移动终端及其实现方法 - Google Patents

Abstract

一种实时显示视频帧率的移动终端及其实现方法，移动终端包括基带芯片、摄像头模组和显示屏，所述摄像头模组、显示屏均与基带芯片信号连接；所述基带芯片包括帧率获取模块，所述摄像头模组包括镜头和光学传感模块；所述镜头用于摄取视频帧图像传输给光学传感模块，所述光学传感模块根据环境自动调整控制输出视频帧图像给所述帧率获取模块，所述帧率获取模块计算视频帧图像的帧率并输出到显示屏实时显示。本发明能够实时显示预览、拍照、录像等功能的帧率，为专业用户使用移动终端摄像头时提供技术参考。

Description

一种实时显示视频帧率的移动终端及其实现方法

技术领域

本发明涉及移动通信终端，尤其涉及一种实时显示视频帧率的移动终端及其实现方法。 

背景技术

目前，摄像头已经在移动终端中广泛应用，诸如平板电脑、手机等移动终端均具备摄像功能，随着技术的不断发展，很多摄像头的光学传感器能够根据外界环境自动调整输出视频图像的帧率，例如，在光线较充足的环境下，光学传感器控制输出视频帧率较高的图像，在光线较暗的环境下，光学传感器又会控制输出视频帧率较低的图像。现有技术摄像头在硬件条件上已经具备根据环境自动调整输出视频帧率的能力，但是用户并不能从显示屏上直观感受到输出的视频帧率。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明为解决现有技术的缺陷和不足，提出一种。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下： 

一种实时显示视频帧率的移动终端，所述移动终端包括基带芯片、摄像头模组和显示屏，所述摄像头模组、显示屏均与基带芯片信号连接；所述基带芯片包括帧率获取模块，所述摄像头模组包括镜头和光学传感模块；所述镜头用于获取视频帧图像并传输给光学传感模块，所述光学传感模块根据环境自动调整控制并通过数据传输接口输出视频帧图像给所述帧率获取模块，所述帧率获取模块计算视频帧图像的帧率并输出到显示屏实时显示。

所述光学传感模块包括光学传感器和图像处理单元，所述光学传感器感应所述镜头获取的视频帧图像并将其传输给图像处理单元，所述图像处理单元将视频帧图像数字化后通过数据传输接口传输给所述基带芯片中的帧率获取模块。

所述帧率获取模块根据所述摄像头模组中数据传输接口输入的帧图像计算两个帧图像之间的时间间隔，得出每一视频帧图像的传输时间，再计算出每秒传输的帧图像数据输出到显示屏实时显示。

所述移动终端是手机、平板电脑或PDA。

本发明还提供一种移动终端实时显示视频帧率的实现方法，基于上述移动终端实现，包括如下步骤：

A．开启移动终端关于摄像头的应用；

B．所述镜头获取视频帧图像并传输给光学传感模块，所述光学传感模块根据环境自动调整控制并通过数据传输接口输出视频帧图像给所述帧率获取模块；

C．所述帧率获取模块获取摄像头模组的视频帧图像，计算相邻两个视频帧图像之间的时间间隔以得到每一视频帧图像的传输时间；

D．所述帧率获取模块根据每一视频帧图像的传输时间计算出每秒传输的图像帧数并输出到显示屏实时显示。

步骤B具体包括：所述光学传感模块设置有光学传感器、图像处理单元和数据传输接口，所述光学传感器感应所述镜头获取的视频帧图像并将其传输给图像处理单元，所述图像处理单元将视频帧图像数字化后通过数据传输接口传输给所述基带芯片中的帧率获取模块。

步骤C具体包括：所述帧率获取模块根据所述图像处理单元通过所述数据传输接口的帧图像计算两个帧图像之间的时间间隔，得出每一视频帧图像的传输时间。

所述移动终端是手机、平板电脑或PDA。

与现有技术相比较，本发明通过镜头获取移动终端的视频帧图像，在获取每一帧视频帧图像时将其通过光学传感器控制输出帧图像至基带芯片的帧率获取模块，由帧率获取模块计算出每一帧图像的传输时间，然后根据每一帧传输图像的传输时间计算出每秒钟传输的图像帧数，即帧率，显示到显示屏上，本发明具备实时显示预览、拍照、录像等功能的帧率，为用户使用摄像头时提供了技术参考。另外，在录像时能够把帧率信息写入每一帧图像，播放该录像视频时能够将帧率显示在显示屏上，免去了播放器计算帧率的计算开销。 

附图说明

图1是本发明一种实时显示视频帧率的移动终端的结构原理框图。

图2是图1中基带芯片与摄像头模组的连接结构示意图。

图3是本发明实时显示视频帧率的移动终端中基带芯片与摄像头模组的引脚连接关系图。

图4是本发明一种移动终端实时显示视频帧率的实现方法的流程图。

图5是本发明一种移动终端实时显示视频帧率的实现方法中摄像头模组输出某一帧图像信号的时序图，以及某一帧图像数据与显示屏像素关系图。

图6是本发明一种移动终端实时显示视频帧率的实现方法中摄像头模组连续输出帧图像信号的时序图。 

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

对于多数移动终端用户而言，在使用摄像头应用时，不能从显示屏上直观看到目前显示图像的帧率，这对于部分需要使用图像帧率参考进行应用的用户而言是十分不方便的，本发明提供了一种实时显示视频帧率的移动终端及其实现方法，能够将摄像头获取的图像帧率实时显示在显示屏上，为需要根据图像帧率进行应用的用户提供了方便，本发明所指的移动终端包括但不限于应用了摄像头的手机、平板电脑、PDA等移动终端。

如图1至图3所示，图1示出了本发明一种实时显示视频帧率的移动终端的结构原理框图，该移动终端包括基带芯片10、摄像头模组20和显示屏30，基带芯片10与摄像头模组20、显示屏30分别电连接进行信号传输，其中，基带芯片10与摄像头模组20之间双向信号传输。图2所示是图1中基带芯片与摄像头模组的连接结构示意图，该基带芯片10包括帧率获取模块11，该摄像头模组20包括镜头21、光学传感模块22和数据传输接口23，其中，光学传感模块22包括光学传感器221和图像处理单元222。

镜头21用于获取视频帧图像并传输给光学传感模块22，光学传感模块22根据环境自动调整控制并通过数据传输接口23输出视频帧图像给帧率获取模块11，帧率获取模块11计算视频帧图像的帧率并输出到显示屏实时显示。具体而言，由光学传感模块22中的光学传感器221感应镜头21获取的视频帧图像并将其传输给图像处理单元222，图像处理单元222将视频帧图像数字化后通过数据传输接口23传输给基带芯片10中的帧率获取模块11。帧率获取模块11则根据摄像头模组20中数据传输接口23的帧图像计算两个帧图像之间的时间间隔，得出每一视频帧图像的传输时间，再计算出每秒传输的帧图像数据输出到显示屏实时显示。

图3示出了本发明实时显示视频帧率的移动终端中基带芯片与摄像头模组的引脚连接关系，摄像头模组20包括PIXCLK、DOUT[7:0]、FRAME_VALID、LINE_VALID引脚，基带芯片10包括CAMDCK、CAMD[7:0]、CAMVS、CAMHS引脚，PIXCLK、DOUT[7:0]、FRAME_VALID、LINE_VALID引脚与CAMDCK、CAMD[7:0]、CAMVS、CAMHS引脚分别一一连接，其中PIXCLK为摄像头模组输出的帧图像时钟频率信号，CAMDCK为基带芯片的帧图像时钟频率信号，DOUT[7:0]、CAMD[7:0]分别是摄像头模组、基带芯片的帧图像数据信号输出、帧图像数据信号输入引脚，FRAME_VALID是摄像头模组输出的一帧图像的有效时序信号，CAMVS为基带芯片接收一帧图像的时序信号引脚，LINE_VALID为摄像头模组输出的一帧图像中一行图像信号的有效时序信号引脚，CAMHS则为基带芯片接收摄像头模组输出的一帧图像中一行图像信号的时序信号引脚。帧率获取模块11通过摄像头模组20的数据传输接口23传输过来的帧图像数据及时序信号计算两帧图像之间的时间间隔，根据该时间间隔可计算出一帧视频图像的传输时间，进而可计算出每秒显示帧图像的数量，即帧率，再将该帧率发送到显示屏来实现实时显示，供用户使用参考。

本发明提供了一种移动终端实时显示视频帧率的实现方法，基于上述移动终端来实现，其硬件结构不赘述。图4示出了本发明方法的实现步骤：

S100，开启移动终端关于摄像头的应用；

S200，镜头获取视频帧图像并传输给光学传感模块，光学传感模块根据环境自动调整控制并通过数据传输接口输出视频帧图像给帧率获取模块。具体而言，光学传感模块设置有光学传感器、图像处理单元和数据传输接口，光学传感器感应镜头获取的视频帧图像并将其传输给图像处理单元，图像处理单元将视频帧图像数字化后通过数据传输接口传输给基带芯片中的帧率获取模块。

S300，帧率获取模块获取摄像头模组的视频帧图像，计算相邻两个视频帧图像之间的时间间隔以得到每一视频帧图像的传输时间。具体而言，帧率获取模块根据图像处理单元通过数据传输接口的帧图像计算两个帧图像之间的时间间隔，得出每一视频帧图像的传输时间。

S400，帧率获取模块根据每一视频帧图像的传输时间计算出每秒传输的图像帧数并输出到显示屏实时显示。

下面以摄像头模组20输出的图像分辨率为640×480像素PX（即横向480像素，纵向640像素），也即显示屏的输出分辨率作为示例来进一步说明上述方法的实现过程。

摄像头模组20在将帧图像数据传输给基带芯片10进行处理，需要将两者进行正确的信号连接，具体而言，是将摄像头模组20的数据传输接口23中的各连接引脚与基带芯片10的各连接引脚分别相连接，具体连接关系请参考图3的基带芯片与摄像头模组的连接关系图，摄像头模组20中的数据传输接口（图中未输出，仅示出连接引脚）包括4个引脚，PIXCLK引脚与基带芯片的CAMDCK引脚连接传输摄像头模组输出帧图像的时钟频率信号，LINE_VALID引脚用于传输640×480分辨率的帧图像的行像素有效数据信号给基带芯片的CAMHS引脚接收，FRAME_VALID引脚用于传输640×480分辨率的全部像素有效图像信号，即帧图像的有效数据信号给基带芯片的CAMVS引脚接收，DOUT[7:0]为DOUT7~DOUT0的8个数据信号输出引脚，传输给基带芯片的CAMD[7:0]的CAMD7~CAMD0的8个数据输入引脚。图5示出了一帧图像传输的时序，在FRAME_VALID在连续高电平期间为一帧图像传输，LINE_VALID在连续高电平期间为一行图像传输，图像数据由上至下一行一行传输共640行，每一行传输时从左至右一个一个像素传输共480PX，最终构成一帧图像，如图5所示，LINE_VALID在时序信号周期T_LINE内，DOUT[7:0]分别输出每一行的480PX，每640个T_LINE周期为一帧图像的时序信号周期T_FRAME，在一个T_FRAME周期内输出显示屏30分辨率640×480的一帧图像。 如图6所示，摄像头模组连续不断输出一帧一帧图像，图6为连续输出图像的时序图，只需要计算相邻两帧图像之间的时间差T_FF，具体而言，当FRAME_VALID信号为上升沿电平时（即由低电平转为高电平），即为一帧图像的开始时间，T_FF即为传输两相邻帧图像的时间差，通过计算出该时间差，即两相邻帧图像传输的时间间隔，可计算出一帧图像的传输时间，进而计算出每秒传输帧图像的数量，即帧率，帧率获取模块即可将该帧率发送到显示屏上进行实时显示。

应当理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不足以限制本发明的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本发明的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种实时显示视频帧率的移动终端，其特征在于，所述移动终端包括基带芯片、摄像头模组和显示屏，所述摄像头模组、显示屏均与基带芯片信号连接；所述基带芯片包括帧率获取模块，所述摄像头模组包括镜头、光学传感模块和数据传输接口；所述镜头用于获取视频帧图像并传输给光学传感模块，所述光学传感模块根据环境自动调整控制并通过数据传输接口输出视频帧图像给所述帧率获取模块，所述帧率获取模块计算视频帧图像的帧率并输出到显示屏实时显示。

2.根据权利要求1所述的实时显示视频帧率的移动终端，其特征在于，所述光学传感模块包括光学传感器和图像处理单元，所述光学传感器感应所述镜头获取的视频帧图像并将其传输给图像处理单元，所述图像处理单元将视频帧图像数字化后通过数据传输接口传输给所述基带芯片中的帧率获取模块。

3.根据权利要求2所述的实时显示视频帧率的移动终端，其特征在于，所述帧率获取模块根据所述摄像头模组中数据传输接口输入的帧图像计算两个帧图像之间的时间间隔，得出每一视频帧图像的传输时间，再计算出每秒传输的帧图像数据输出到显示屏实时显示。

4.根据权利要求1至3任一项所述的实时显示视频帧率的移动终端，其特征在于，所述移动终端是手机、平板电脑或PDA。

5.一种移动终端实时显示视频帧率的实现方法，其特征在于，基于权利要求1所述的移动终端，包括如下步骤：

A．开启移动终端关于摄像头的应用；

B．所述镜头获取视频帧图像并传输给光学传感模块，所述光学传感模块根据环境自动调整控制并通过数据传输接口输出视频帧图像给所述帧率获取模块；

C．所述帧率获取模块获取摄像头模组的视频帧图像，计算相邻两个视频帧图像之间的时间间隔以得到每一视频帧图像的传输时间；

D．所述帧率获取模块根据每一视频帧图像的传输时间计算出每秒传输的图像帧数并输出到显示屏实时显示。

6.根据权利要求5所述的移动终端实时显示视频帧率的实现方法，其特征在于，步骤B具体包括：

所述光学传感模块设置有光学传感器、图像处理单元和数据传输接口，所述光学传感器感应所述镜头获取的视频帧图像并将其传输给图像处理单元，所述图像处理单元将视频帧图像数字化后通过数据传输接口传输给所述基带芯片中的帧率获取模块。

7.根据权利要求6所述的移动终端实时显示视频帧率的实现方法，其特征在于，步骤C具体包括：

所述帧率获取模块根据所述图像处理单元通过所述数据传输接口的帧图像计算两个帧图像之间的时间间隔，得出每一视频帧图像的传输时间。

8.根据权利要求5至7任一项所述的移动终端实时显示视频帧率的实现方法，其特征在于，所述移动终端是手机、平板电脑或PDA。

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