[发明专利]降低视频图像处理管线的峰值功耗的控制器及方法

说明书

本公开涉及降低视频图像处理管线的峰值功耗的控制器及方法。具体地，开了一种视频处理管线控制器(50)。所述控制器(50)被配置为对视频图像处理管线(20)的处理功能(25)通过一个或多个存储器访问通道(40)与系统存储器(30)通信所用的带宽进行控制。所述控制器(50)被配置为基于所述视频图像处理管线(20)产生视频流的当前帧速率与所述视频图像处理管线的目标帧速率，在确保所述当前帧速率不降低至低于所述目标帧速率的同时降低所述带宽，从而降低所述视频图像处理管线(20)的峰值功耗。还公开了一种包括所述控制器(50)的视频图像处理系统(1)以及一种降低所述视频图像处理管线(20)中的峰值功耗的方法。

技术领域

本发明涉及降低视频图像处理管线中的峰值功耗。本发明还涉及一种视频图像处理管线控制器和一种包含这种控制器的视频图像处理系统。本发明进一步涉及一种降低视频图像处理管线中的峰值功耗的方法。

背景技术

通常，通过使用图像传感器捕获一图像系列来产生视频流。替换地，该图像系列可由图像渲染引擎渲染。

随着将来自该图像系列的一个图像传送到视频图像处理管线中，多个处理将开始按序处理它，目的是产生视频帧。作为规则，在该图像系列中随后的图像被传送到视频图像处理管线之前选定处理。如此产生的视频帧形成视频流。

这将导致视频图像处理管线的空闲期，随后视频图像处理管线满负荷运转。这将造成不均衡的功耗。因此，视频图像处理管线的功耗在一个视频帧的产生期间变化。图1图示了视频图像处理管线功耗变化的示例。如图所示，视频图像处理管线的功耗特性类似于频率与帧速率相同的静脉波。在图1中，视频帧的时间跨度示为FT，即帧时间。视频图像处理管线的功耗变化是因为视频处理管线的单个处理的不同功耗。视频图像处理管线的4个不同的单个处理的功耗构成图1中图示的功耗，图1中，在图的顶部的椭圆插入框内，将所述4个不同的单个处理的功耗图示为消耗图a)至消耗图d)。

视频图像处理管线的变化的功耗可能有许多缺点。例如，给视频图像处理管线供电的供电单元的尺寸必须根据峰值功耗来定。因此，存在将校平视频图像处理管线的功耗变平的需要。

发明内容

根据第一方面，提供了一种视频图像处理管线控制器。视频图像处理管线控制器被配置为对视频图像处理管线通过一个或多个存储器访问通道与系统存储器通信所用的带宽进行控制。视频图像处理管线控制器被配置为基于视频图像处理管线产生视频流的当前帧速率和视频图像处理管线的目标帧速率，在确保当前帧速率不降低至低于目标帧速率的同时降低带宽，从而降低视频图像处理管线的峰值功耗。

据此，调整可用于与系统存储器通信的带宽。与系统存储器通信的视频图像处理管线的一些或全部处理功能将失去堵塞。这将导致这些处理功能的时序将移动或延长。通过在时间方面移动和/或延长视频图像处理管线的一些或全部处理功能的活跃时间，可将功耗维持在稳定的水平。因此，峰值功耗可被降低。如果带宽降低太多，视频处理管线将不能产生具有目标帧速率的视频流。因此，需要控制带宽的降低以使得当前帧速率不降低至低于目标帧速率。换言之，控制器被配置为在维持恒定帧速率的同时尽可能多地降低带宽。通过将一个或多个存储器访问通道的带宽控制得刚刚好，可实现上文。控制算法使用两个变量，目标帧速率和视频处理管线产生视频流的当前帧速率。可以在后台连续运行带宽的控制，以降低视频图像处理管线的功耗。

通过降低视频图像处理管线的峰值功耗，把给视频图像处理管线供电的供电单元做成递送较少功率的尺寸。对于使用以太网供电、PoE给包括视频图像处理管线的相机供电的示例，可将PoE安装做成一定的尺寸，以比起无峰值功率的当前降低、递送较少的功率。因此，如果峰值功率减小，需要由PoE聚合递送的功率也可能减小。替换地，PoE聚合可用于给更多的相机供电。

多余的功率可由包括视频图像处理管线的设备中的其它处理使用，而不是降低供电单元的尺寸。