一种数据采集设备、数据采集系统和电子稳像设备

摘要

本发明实施方式提供一种数据采集设备、数据采集系统和电子稳像设备。数据采集设备包括：计时器，被配置为生成时间戳数据；控制模块，被配置为当接收到预设的输入信号时，生成数据获取命令以及从所述计时器获取所述时间戳数据；通信模块，被配置为基于所述数据获取命令从微机电系统（MEMS）传感器获取MEMS数据；组包模块，被配置为将所述MEMS数据和所述时间戳数据组合为数据包。本发明实施方式分别获取MEMS数据和时间戳数据，将MEMS数据和时间戳数据共同组合为数据包，便于后续基于该数据包在时间维度上使用MEMS数据，还提高了数据采集的实时性，并降低了CPU负载及功耗和系统总线带宽，提高整体系统的稳定性。

权利要求

1.一种数据采集设备，其特征在于，包括：计时器，被配置为生成时间戳数据；

控制模块，被配置为当接收到预设的输入信号时，生成数据获取命令以及从所述计时器获取所述时间戳数据；

通信模块，被配置为基于所述数据获取命令从微机电系统传感器获取微机电系统数据；

组包模块，被配置为将所述微机电系统数据和所述时间戳数据组合为数据包；

其中，所述控制模块包含独立于多功能控制单元的专用硬件控制模块，所述专用硬件控制模块接收陀螺仪的中断或者定时器触发，从微机电系统传感器采集微机电系统数据，并获取计时器的时间戳数据；

还包括：时间偏移寄存器，被配置为存储预设的时间偏移量；

所述组包模块，被配置为从所述时间偏移寄存器读取所述时间偏移量，基于所述时间偏移量对所述时间戳数据进行校正，并将所述微机电系统数据和所述校正后的时间戳数据组合为所述数据包；

其中所述时间偏移量为对应于所述微机电系统传感器的经验值。

2.根据权利要求1所述的数据采集设备，其特征在于，所述专用硬件控制模块经由中断信号线与所述微机电系统传感器连接；

所述输入信号为：当所述微机电系统传感器采集到所述微机电系统数据时所产生的、经由所述中断信号线向所述专用硬件控制模块发送的中断信号。

3.根据权利要求1所述的数据采集设备，其特征在于，所述专用硬件控制模块经由时钟信号线与所述计时器连接；

所述输入信号为：当所述计时器检测到定时时间到达时所产生的、经由所述时钟信号线向所述专用硬件控制模块发送的定时信号。

4.根据权利要求1‑3中任一项所述的数据采集设备，其特征在于，还包括：存储模块，被配置为以队列形式存储所述数据包。

5.一种电子稳像设备，其特征在于，包括：数据采集设备，包括：计时器，被配置为生成时间戳数据；控制模块，被配置为当接收到预设的输入信号时，生成数据获取命令以及从所述计时器获取所述时间戳数据；通信模块，被配置为基于所述数据获取命令从微机电系统传感器获取微机电系统数据；组包模块，被配置为将所述微机电系统数据和所述时间戳数据组合为数据包；还包括：时间偏移寄存器，被配置为存储预设的时间偏移量；所述组包模块，被配置为从所述时间偏移寄存器读取所述时间偏移量，基于所述时间偏移量对所述时间戳数据进行校正，并将所述微机电系统数据和所述校正后的时间戳数据组合为所述数据包；

数字图像稳定模块，被配置为基于所述数据采集设备提供的所述数据包对数字图像执行数字图像稳定处理；

其中，所述控制模块包含独立于多功能控制单元的专用硬件控制模块，所述专用硬件控制模块接收陀螺仪的中断或者定时器触发，从微机电系统传感器采集微机电系统数据，并获取计时器的时间戳数据；其中所述时间偏移量为对应于所述微机电系统传感器的经验值。

6.根据权利要求5所述的电子稳像设备，其特征在于，所述专用硬件控制模块经由中断信号线与所述微机电系统传感器连接；所述输入信号为：当所述微机电系统传感器采集到所述微机电系统数据时所产生的、经由所述中断信号线向所述专用硬件控制模块发送的中断信号。

7.根据权利要求5所述的电子稳像设备，其特征在于，所述专用硬件控制模块经由时钟信号线与所述计时器连接；所述输入信号为：当所述计时器检测到定时时间到达时所产生的、经由所述时钟信号线向所述专用硬件控制模块发送的定时信号。

8.一种数据采集系统，其特征在于，包括：微机电系统传感器，被配置为采集微机电系统数据；

数据采集设备，包括：计时器，被配置为生成时间戳数据；控制模块，被配置为当接收到预设的输入信号时，生成数据获取命令以及从所述计时器获取所述时间戳数据；通信模块，被配置为基于所述数据获取命令从所述微机电系统传感器获取所述微机电系统数据；组包模块，被配置为将所述微机电系统数据和所述时间戳数据组合为数据包；还包括：时间偏移寄存器，被配置为存储预设的时间偏移量；所述组包模块，被配置为从所述时间偏移寄存器读取所述时间偏移量，基于所述时间偏移量对所述时间戳数据进行校正，并将所述微机电系统数据和所述校正后的时间戳数据组合为所述数据包；

其中，所述控制模块包含独立于多功能控制单元的专用硬件控制模块，所述专用硬件控制模块接收陀螺仪的中断或者定时器触发，从微机电系统传感器采集微机电系统数据，并获取计时器的时间戳数据；其中所述时间偏移量为对应于所述微机电系统传感器的经验值。

说明书

一种数据采集设备、数据采集系统和电子稳像设备

技术领域

[0001] 本发明属于数据采集技术领域，特别是涉及一种数据采集设备、数据采集系统和电子稳像设备。

背景技术

[0002] 微机电系统（Micro electro Mechanical Systems，MEMS），是基于微电子技术基础发展的、多学科交叉的前沿研究领域。MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造
出来的新型传感器。与传统的传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性
高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化等诸多特点。

[0003] 目前，在关于MEMS传感器的数据采集应用中，一般直接通过MEMS传感器采集到MEMS数据（比如旋转角度、温度、加速度等数据），而不能获取到MEMS数据的时间标签，因此
难以在时间维度上表征MEMS数据。

发明内容

[0004] 本发明实施例提出一种数据采集设备、数据采集系统和电子稳像设备。

[0005] 本发明实施例的技术方案如下：

[0006] 一种数据采集设备，包括：

[0007] 计时器，被配置为生成时间戳数据；

[0008] 控制模块，被配置为当接收到预设的输入信号时，生成数据获取命令以及从所述计时器获取所述时间戳数据；

[0009] 通信模块，被配置为基于所述数据获取命令从MEMS传感器获取MEMS数据；

[0010] 组包模块，被配置为将所述MEMS数据和所述时间戳数据组合为数据包。

[0011] 在示范性实施方式中，所述控制模块包含独立于多功能控制单元的专用硬件控制模块，该专用硬件控制模块经由中断信号线与所述MEMS传感器连接；

[0012] 所述输入信号为：当所述MEMS传感器采集到所述MEMS数据时所产生的、经由所述中断信号线向所述专用硬件控制模块发送的中断信号。

[0013] 在示范性实施方式中，所述控制模块包含独立于多功能控制单元的专用硬件控制模块，该专用硬件控制模块经由时钟信号线与所述计时器连接；

[0014] 所述输入信号为：当所述计时器检测到定时时间到达时所产生的、经由所述时钟信号线向所述专用硬件控制模块发送的定时信号。

[0015] 在示范性实施方式中，还包括：

[0016] 时间偏移寄存器，被配置为存储预设的时间偏移量；

[0017] 所述组包模块，被配置为从所述时间偏移寄存器读取所述时间偏移量，基于所述时间偏移量对所述时间戳数据进行校正，并将所述MEMS数据和所述校正后的时间戳数据组
合为所述数据包。

[0018] 在示范性实施方式中，还包括：

[0019] 存储模块，被配置为以队列形式存储所述数据包。

[0020] 一种电子稳像设备，包括：

[0021] 数据采集设备，包括：计时器，被配置为生成时间戳数据；控制模块，被配置为当接收到预设的输入信号时，生成数据获取命令以及从所述计时器获取所述时间戳数据；通信
模块，被配置为基于所述数据获取命令从MEMS传感器获取MEMS数据；组包模块，被配置为将
所述MEMS数据和所述时间戳数据组合为数据包；

[0022] 数字图像稳定模块，被配置为基于所述数据采集设备提供的所述数据包对数字图像执行数字图像稳定处理。

[0023] 在示范性实施方式中，所述控制模块包含独立于多功能控制单元的专用硬件控制模块，该专用硬件控制模块经由中断信号线与所述MEMS传感器连接；所述输入信号为：当所
述MEMS传感器采集到所述MEMS数据时所产生的、经由所述中断信号线向所述专用硬件控制
模块发送的中断信号。

[0024] 在示范性实施方式中，所述控制模块包含独立于多功能控制单元的专用硬件控制模块，该专用硬件控制模块经由时钟信号线与所述计时器连接；所述输入信号为：当所述计
时器检测到定时时间到达时所产生的、经由所述时钟信号线向所述专用硬件控制模块发送
的定时信号。

[0025] 在示范性实施方式中，还包括：

[0026] 时间偏移寄存器，被配置为存储预设的时间偏移量；

[0027] 所述组包模块，被配置为从所述时间偏移寄存器读取所述时间偏移量，基于所述时间偏移量对所述时间戳数据进行校正，并将所述MEMS数据和所述校正后的时间戳数据组
合为所述数据包。

[0028] 一种数据采集系统，包括：

[0029] MEMS传感器，被配置为采集MEMS数据；

[0030] 数据采集设备，包括：计时器，被配置为生成时间戳数据；控制模块，被配置为当接收到预设的输入信号时，生成数据获取命令以及从所述计时器获取所述时间戳数据；通信
模块，被配置为基于所述数据获取命令从所述MEMS传感器获取所述MEMS数据；组包模块，被
配置为将所述MEMS数据和所述时间戳数据组合为数据包

[0031] 从上述技术方案可以看出，在本发明实施方式中，计时器，被配置为生成时间戳数据；控制模块，被配置为当接收到预设的输入信号时，生成数据获取命令以及从计时器获取
时间戳数据；通信模块，被配置为基于数据获取命令从MEMS传感器获取MEMS数据；组包模
块，被配置为将MEMS数据和时间戳数据组合为数据包。由此可见，本发明实施方式分别获取
MEMS数据和时间戳数据，将MEMS数据和时间戳数据共同组合为数据包，便于后续基于该数
据包在时间维度上使用MEMS数据，提高了数据的便利性。

附图说明

[0032] 图1为本发明的数据采集设备的示范性结构图。

[0033] 图2为本发明的数据包的示范性示意图。

[0034] 图3为本发明的数据采集系统的示范性结构图。

[0035] 图4为本发明的电子稳像设备的第一示范性结构图。

[0036] 图5为本发明的电子稳像设备的第二示范性结构图。

具体实施方式

[0037] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

[0038] 为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本发明的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显，本发明的
技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本发明的方案，一些实
施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根
据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯，下文中没有特
别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。

[0039] 鉴于目前关于MEMS传感器的数据采集场景中，采集到的MEMS数据通常缺乏采集时间属性的缺陷，本发明实施方式分别获取MEMS数据和时间戳数据，而且将MEMS数据和时间
戳数据共同组合为数据包，便于后续基于该数据包在时间维度上使用MEMS数据（比如电子
稳像处理中）。

[0040] 本发明实施例中，采用硬件逻辑实现数据采集设备，数据采集系统和电子稳像设备。具体是通过对芯片原有内部IP电路逻辑重新设计和添加新的功能，需要IC设计阶段完
成或者FPGA逻辑实现。例如，所采用的专用硬件控制模块，就是一套硬件驱动电路逻辑，接
收陀螺仪的中断或者定时器触发，并主动控制IIC或者SPI去采集数据，然后再去获取定时
器的时间信息，将数据和时间信息打包存储到存储器（Memory）中。

[0041] 下面将结合附图和具体实施例进行详细说明。

[0042] 图1为本发明的数据采集设备的示范性结构图。

[0043] 如图1所示，数据采集设备100包括：

[0044] 计时器101，被配置为生成时间戳数据；

[0045] 控制模块102，被配置为当接收到预设的输入信号时，生成数据获取命令以及从计时器101获取所述时间戳数据；

[0046] 通信模块103，被配置为基于数据获取命令从MEMS传感器（图1中没有示出）获取MEMS数据；

[0047] 组包模块104，被配置为将通信模块103获取的MEMS数据和控制模块102获取的时间戳数据组合为数据包。

[0048] 在本发明实施中，使用本硬件逻辑采集除了提高精度外，相对常规软件采集降低了CPU频繁触发响应中断和控制外设采集的负担，提高整体系统运行的稳定性。

[0049] 在这里，MEMS传感器检测被测量的信息，并将检测到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，即采集到关于被测量的MEMS数据。

[0050] 具体地，MEMS传感器可以包括：（1）、MEMS气体流量传感器；（2）、MEMS压力传感器；（3）MEMS非接触温度传感器；（4）MEMS开关；（5）MEMS运动传感器（如陀螺仪、转速传感器、倾
角传感器、速度传感器和加速度传感器等），等等。

[0051] 以上示范性描述了MEMS传感器的典型实例，本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，并不用于限定本发明实施方式的保护范围。

[0052] 计时器101可以采用各种预定的计时逻辑生成时间戳数据。比如，计时器101可以实施为包含晶体谐振器的、具有时间戳功能的计时电路。

[0053] 控制模块102接收到预设的输入信号时，执行下列处理：

[0054] 处理（1）、生成数据获取命令；

[0055] 处理（2）：从计时器101获取时间戳数据（通常为表征当前系统时间的时间戳）。

[0056] 其中：控制模块102可以同时执行处理（1）和处理（2）。或，控制模块102先执行处理（1），再执行处理（2），此时优选对时间戳数据进行提前校正（也就是，在获取的时间戳数据
上减去预定的偏置量）。或，控制模块102先执行处理（2），再执行处理（1），此时优选对时间
戳数据进行延迟校正（也就是，在获取的时间戳数据上增加预定的偏置量）。

[0057] 控制模块102可以实施为主处理器（AP）或者作为协处理器的微控制单元（MCU）等多功能控制单元。然而，申请人发现：当控制模块102实施为AP或者MCU等多功能控制单元
时，多功能控制单元需要通过软件调用方式访问MEMS传感器以获取MEMS数据。由于多功能
控制单元上通常同时运行有多个任务，其它任务可能会影响用于访问MEMS传感器的任务的
及时性，导致获取的MEMS数据与当前系统时间之间存在偏差（比如，在获取当前系统时间之
后的若干时间后，才能获取到MEMS数据）。申请人经过研究，发现导致该偏差问题的根源为
控制模块102上还同时运行有其它任务的非专用属性，并提出进一步的改进方案。

[0058] 优选地，在本发明实施方式提出的改进方案中：控制模块102实施为专用硬件控制模块。该专用硬件控制模块具有独立于MCU或AP等多功能控制单元的硬件结构。因此，实施
为专用硬件控制模块的控制模块102上不再运行其它任务，可以提高用于访问MEMS传感器
的任务的及时性，从而克服或减缓MEMS数据与当前系统时间之间存在偏差的技术问题。

[0059] 在一个示范性实施方式中，控制模块102包含独立于多功能控制单元的专用硬件控制模块。该专用硬件控制模块经由中断信号线与MEMS传感器连接。输入信号为：当MEMS传
感器采集到MEMS数据时所产生的、经由中断信号线向专用硬件控制模块发送的中断信号。
在这种实施方式中，当MEMS传感器采集到MEMS数据时，MEMS传感器经由中断信号线向专用
硬件控制模块发送中断信号。专用硬件控制模块接收到中断信号后，开始执行访问MEMS传
感器的任务以生成数据获取命令并从计时器101获取时间戳数据。通信模块103执行该数据
获取命令以从MEMS传感器获取MEMS数据。组包模块104将通信模块103获取的MEMS数据和专
用硬件控制模块获取的时间戳数据组包为数据包。

[0060] 在一个示范性实施方式中，控制模块102包含独立于多功能控制单元的专用硬件控制模块。该专用硬件控制模块经由时钟信号线与计时器101连接。输入信号为：当计时器
101检测到定时时间到达时所产生的、经由时钟信号线向专用硬件控制模块发送的定时信
号。在这种实施方式中，当计时器101检测到定时时间到达时，计时器101经由时钟信号线向
专用硬件控制模块发送定时信号。专用硬件控制模块接收到定时信号后，开始执行访问
MEMS传感器的任务以生成数据获取命令并从计时器101获取时间戳数据。通信模块103执行
该数据获取命令以从MEMS传感器获取MEMS数据。组包模块104将通信模块103获取的MEMS数
据和专用硬件控制模块获取的时间戳数据组包为数据包。

[0061] 在一个实施方式中，通信模块103可以实施为串行通信模块或并行通信模块。比如，通信模块103可以实施为集成电路总线（Inter‑Integrated Circuit，IIC）通信模块或
串行外围设备接口（Serial Peripheral Interface，SPI）通信模块，等等。

[0062] 考虑到通信模块103从MEMS传感器获取MEMS数据的过程通常消耗较多时间，而控制模块102读取时间戳数据的过程通常消耗较少时间，本发明实施方式还优选对这两个过
程之间的消耗时间差进行校正，从而进一步提高时间戳数据的准确度。

[0063] 在一个示范性实施方式中，该数据采集设备100还包括时间偏移寄存器105，被配置为存储预设的时间偏移量。组包模块104，被配置为从时间偏移寄存器105读取时间偏移
量，基于时间偏移量对时间戳数据进行校正，并将MEMS数据和校正后的时间戳数据组合为
数据包。优选地，时间偏移寄存器105中的时间偏移量是可调的。

[0064] 在这里，时间偏移寄存器105中存储的时间偏移量通常为对应于MEMS传感器的经验值。比如，对应于不同的MEMS传感器型号，时间偏移量可能会有相应的变化。其中，时间偏
移量可以为正值，也可以为负值或设置为零。

[0065] 组包模块104，被配置为将通信模块103获取的MEMS数据和控制模块102获取的时间戳数据组合为数据包。在数据包中，关联保存MEMS数据和时间戳数据。时间戳数据通常为
获取到该MEMS数据的时间。组包模块104可以实施为专用的硬件结构，或被实施为集成到控
制模块102中的软件模块，或被实施为由MCU或AP等多功能控制单元所执行的软件模块，本
发明实施方式对此并无限定。

[0066] 在一个示范性实施方式中，数据采集设备100还包括：存储模块107，被配置为以队列形式存储所述数据包。比如，存储模块107以先进先出（FIFO）队列形式存储数据包。

[0067] 图2为本发明的数据包的示范性示意图。

[0068] 在图2中，数据包包括时间戳时间和MEMS传感器提供的MEMS数据，其中MEMS数据包括三维坐标（X,Y,Z）和温度值。

[0069] 图2示范性描述了数据包的具体内容和结构，本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，并不用于限定数据包的具体实施方式。

[0070] 下面对本发明的硬件逻辑实施一次例行数据采集进行说明。

[0071] 控制模块可以周期地或者根据需要触发启动通信模块，例如SPI或者IIC Master模块进行位置信息采集。如果MEMS指定寄存器或MEMS传感器有外部中断信号线带有中断触
发功能，当控制模块接收到MEMS的电平或者脉冲中断信号后，启动SPI或者IIC读取MEMS指
定寄存器或MEMS传感器坐标数据；如果MEMS指定寄存器或MEMS传感器无中断触发功能，芯
片自身的定时器到达定时值时，读取MEMS指定寄存器或MEMS传感器坐标数据。可以将读取
的MEMS坐标数据暂存到控制模块内的SRAM。通过APB总线读取定时器中的时间值（time 
value）寄存器，将读取的时间值转换成毫秒，然后读取时间偏移寄存器，对时间值加/减偏
移值后，暂存到控制模块的SRAM中。此步可以和前述操作同时进行。当然，SRAM不限定在控
制模块中。将SRAM中的所有数据按指定格式写到指定的FIFO存储器地址中，完成一次数据
采集。在后续组包模块进行组包时，从FIFO 存储器地址中读取MEMS数据和时间戳数据。其
中，查询MEMS中有无新数据的周期可以设定，时间偏移寄存器的值也可以根据不同MEMS模
块及IIC读取速度情况设定。写入FIFO的地址可以使用循环缓存（Buffer），硬件每读到一次
新数据，切换到下一个新的Buffer地址。

[0072] 本发明实施方式还提出了数据采集系统。

[0073] 图3为本发明的数据采集系统的示范性结构图。

[0074] 该数据采集系统包括：MEMS传感器，被配置为采集MEMS数据；数据采集设备，包括：计时器，被配置为生成时间戳数据；控制模块，被配置为当接收到预设的输入信号时，生成
数据获取命令以及从所述计时器获取所述时间戳数据；通信模块，被配置为基于数据获取
命令从MEMS传感器获取MEMS数据；组包模块，被配置为将MEMS数据和时间戳数据组合为数
据包。数据采集设备中的各个模块，可以通过内置总线实现连通。

[0075] 图3中的数据采集设备可以采用图1所示的数据采集设备100。而且，图3中的MEMS传感器具体可以包括：MEMS加速度计、MEMS麦克风、微马达、微泵、微振子、MEMS光学传感器、
MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS湿度传感器、MEMS气体传感器、MEMS流量传感器，等等。

[0076] 可以将本发明实施方式应用到多种应用领域中。比如，应用领域可以包括：（1）、无创胎心检测等医学领域：（2）、测量气囊压力、燃油压力、发动机机油压力、进气管道压力及
轮胎压力等汽车电子领域；（3）、运动追踪系统领域；（4）、手机拍照领域；（5）、工业控制领
域，等等。

[0077] 优选地，可以将本发明实施方式应用到手机拍照或运动追踪系统的稳像系统中。下面描述本发明实施方式在稳像系统中的具体应用。

[0078] 在稳像系统中，MEMS数据的实时性对于稳像防抖效果有至关重要的影响。在稳像系统上常用的陀螺仪，比如MPU6050、ICM‑20690及其系列产品，其数据输出率（ODR）约为200
800Hz，这类陀螺仪一般只能输出运动相关数据（比如旋转角度、温度、加速度等），而缺乏
~
针对运动相关数据的采集时间的描述，从而容易导致稳像防抖中的时间不同步问题。

[0079] 通过本发明实施方式，AP或者MCU可以经由IIC或SPI接口以轮询或中断信号触发等方式，访问陀螺仪以获取陀螺仪数据（通常包含陀螺仪位置信息），然后AP或者MCU从计时
模块（比如硬件的计时器）中读取当前的系统时间，再将陀螺仪数据和系统时间组包。不过，
系统时间和陀螺仪数据通常存在时间偏差，在非实时系统中，由于AP或MCU上的软件调度，
时间偏差不固定，导致稳像系统的去抖效果不佳。另外，陀螺仪内部通常设置有FIFO，稳像
系统中的每帧图像都需要实时的陀螺仪数据进行校准，因此FIFO不能缓存很多数据，否则
增加视频的缓冲延时。

[0080] 本发明实施方式提出克服该时间偏差的电子稳像设备。

[0081] 图4为本发明的电子稳像设备的第一示范性结构图。

[0082] 如图4所示，该电子稳像设备200包括数据采集设备100和数字图像稳定（Digital Image Stabilization，DIS）模块202。

[0083] 数据采集设备100具有如图1所示的结构。数据采集设备100具体包括：计时器，被配置为生成时间戳数据；控制模块，被配置为当接收到预设的输入信号时，生成数据获取命
令以及从计时器获取时间戳数据；通信模块，被配置为基于数据获取命令从MEMS传感器500
获取MEMS数据；组包模块，被配置为将MEMS数据和时间戳数据组合为数据包。其中：控制模
块包含独立于多功能控制单元的专用硬件控制模块，该专用硬件控制模块经由中断信号线
与MEMS传感器500连接。输入信号为：当MEMS传感器采集到MEMS数据时所产生的、经由中断
信号线向专用硬件控制模块发送的中断信号。

[0084] 当MEMS传感器500采集到MEMS数据时，MEMS传感器500经由中断信号线向数据采集设备100中的专用硬件控制模块发送中断信号。专用硬件控制模块接收到中断信号后，开始
执行访问MEMS传感器500的任务以生成数据获取命令。专用硬件控制模块在接收到中断信
号后，还从计时器获取时间戳数据。通信模块执行该数据获取命令以通过数据线从MEMS传
感器500获取MEMS数据。组包模块将通信模块获取的MEMS数据和专用硬件控制模块获取的
时间戳数据组包为数据包，并以先进先出的存储方式将数据包保存到电子稳像设备200的
第一队列203中。

[0085] 数字图像获取模块201获取数字图像和数字图像拍摄时间，将包含该数字图像和数字图像拍摄时间的图像数据包，以先进先出的存储方式存储到电子稳像设备200的第二
队列204中。

[0086] DIS模块202基于第一队列203对第二队列204执行DIS处理。具体地：DIS模块202基于第一队列203中的时间戳数据与第二队列204中的数字图像拍摄时间执行时间同步操作，
以及基于第一队列203中的MEMS数据对第二队列204中的数字图像执行去抖动处理。

[0087] 可见，数据采集设备100中可以不再包含现有技术中的MCU300或AP400，并由此省去了MCU300或AP400的成本。另外，由于不再包含MCU300或AP400，因此还克服或减缓MEMS数
据与当前系统时间之间存在偏差的技术问题。

[0088] 图5为本发明的电子稳像设备的第二示范性结构图。

[0089] 如图5所示，该电子稳像设备200包括数据采集设备100和DIS模块202。

[0090] 数据采集设备100具有如图1所示的结构。数据采集设备100具体包括：计时器，被配置为生成时间戳数据；控制模块，被配置为当接收到预设的输入信号时，生成数据获取命
令以及从计时器获取时间戳数据；通信模块，被配置为基于数据获取命令从MEMS传感器500
获取MEMS数据；组包模块，被配置为将MEMS数据和时间戳数据组合为数据包。其中：控制模
块包含独立于多功能控制单元的专用硬件控制模块，该专用硬件控制模块经由时钟信号线
与计时器连接。输入信号为：当计时器检测到定时时间到达时所产生的、经由时钟信号线向
专用硬件控制模块发送的定时信号。

[0091] 当计时器检测到定时时间（比如，预先设定的周期时间）到达时，计时器101经由时钟信号线向专用硬件控制模块发送定时信号。专用硬件控制模块接收到定时信号后，开始
执行访问MEMS传感器的任务以生成数据获取命令并从计时器获取时间戳数据。其中，专用
硬件控制模块可以经由时钟信号线从计时器获取时间戳数据，或经由额外布置的信号线从
计时器101获取时间戳数据。通信模块执行该数据获取命令以从MEMS传感器500获取MEMS数
据。组包模块将通信模块获取的MEMS数据和专用硬件控制模块获取的时间戳数据组包为数
据包，并以先进先出的存储方式将数据包保存到电子稳像设备200的第一队列203中。

[0092] 数字图像获取模块201获取数字图像和数字图像拍摄时间，并将包含该数字图像和数字图像拍摄时间的图像数据包，以先进先出的存储方式存储到电子稳像设备200的第
二队列204。

[0093] DIS模块202基于第一队列203对第二队列204执行DIS处理。具体地：DIS模块202基于第一队列203中的时间戳数据与第二队列204中的数字图像拍摄时间执行时间同步操作，
以及基于第一队列203中的MEMS数据对第二队列204中的数字图像执行去抖动处理。

[0094] 可见，数据采集设备100中可以不再包含现有技术中的MCU300或AP400，并由此省去了MCU300或AP400的成本。另外，由于不再利用MCU300或AP400，因此还克服或减缓MEMS数
据与当前系统时间之间存在偏差的技术问题。

[0095] 需要说明的是，上述各流程和各结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进
行调整。各模块的划分仅仅是为了便于描述采用的功能上的划分，实际实现时，一个模块可
以分由多个模块实现，多个模块的功能也可以由同一个模块实现，这些模块可以位于同一
个设备中，也可以位于不同的设备中。

[0096] 各实施方式中的硬件模块可以以机械方式或电子方式实现。例如，一个硬件模块可以包括专门设计的永久性电路或逻辑器件（如专用处理器，如FPGA或ASIC）用于完成特定
的操作。硬件模块也可以包括由软件临时配置的可编程逻辑器件或电路（如包括通用处理
器或其它可编程处理器）用于执行特定操作。至于具体采用机械方式，或是采用专用的永久
性电路，或是采用临时配置的电路（如由软件进行配置）来实现硬件模块，可以根据成本和
时间上的考虑来决定。

[0097] 在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，
各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另
外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其
中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限
制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。在本
文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等仅用于表示相关部分之间的相对位
置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

[0098] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护
范围之内。