[發明專利]使用具有空間變化閾值的二進制傳感器陣列的強度估計

有效

• 申請號: 201080062859.5
• 申請日: 2010-12-22
• 公開（公告）號: CN102741670A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: T·里薩;S·科斯基南;M·維金科斯基;T·瑪基-瑪蒂南
• 申請（專利權）人: 諾基亞公司
• 主分類號: G01J1/46
• 分類號: G01J1/46;G01J1/18;H04N5/3745
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳立明;孫新國

技術領域

本發明的示例性和非限制性的實施方式一般地涉及成像系統、方法、裝置和計算機程序，并且更具體地，涉及使用由光傳感器的陣列構成的光傳感器陣列的成像系統，該光傳感器的陣列產生二進制輸出信號。

背景技術

該部分旨在提供權利要求中所描述的本發明的背景或上下文。這里的描述可以包括可能被追尋的概念，但不必是之前已經被想到、實現或描述的那些概念。因此，除非在這里相反地指示，在這部分所描述的內容并不是本申請的說明書和權利要求書的現有技術，并且不會因為包括在此而被承認是現有技術。

最近已經感興趣用小的二進制光電傳感器的二維陣列替代傳統的CCD(電荷耦合器件)光電傳感器。這方面可以參考例如E.R.Fossum，What?to?do?with?Sub-Diffraction-Limit(SDL)Pixels？A?Proposal?for?a?Gigapixel?Digital?Film?Sensor，Proc.of?the?2005?IEEE?Workshop?on?Charge-Coupled?Devices?and?Advanced?Image?Sensors，Karuizawa，日本，2005年6月；L.Sbaiz，F.Yang，E.Charbon，S.Süsstrunk，M.Vetterli，The?gigavision?camera，Proc.of?IEEE?International?Conference?on?Acoustics，Speech?and?Signal?Processing(ICASSP)，2009，第1093-1096頁；以及L.Sbaiz，F.Yang，E.Charbon，S.Süsstrunk，M.Vetterli，Image?reconstruction?in?gigavision?camera，ICCV?workshop?OMNIVIS?2009。

由于相比較于傳統的光電傳感器(例如CCD光電傳感器)，二進制光電傳感器的尺寸小，可以合理地假定二進制傳感器陣列的傳感器單元的數目(例如，16-256個單元)小于愛里斑的傳感器單元(例如，可以位于愛里斑的尺寸內)的數目。因此，可以合理的假定傳感器陣列上的光子分布可以建模為同質二維空間泊松過程。任務接著變為確定在給定二進制傳感器陣列的輸出下的光強度。

二進制傳感器是僅具有兩個狀態的簡單傳感器：初始為零，并且檢測到的光子的數目超過某個預定的閾值，狀態改變為一。現有技術的二進制傳感器系統已經僅考慮固定閾值的二進制傳感器。

發明內容

根據本發明的示例性實施方式，上述和其他的問題被克服，并且其他優勢被實現。

在其第一方面中，本發明的示例性實施方式提供一種設備，其包括包含N個亞衍射極限光傳感器的陣列，每個亞衍射極限光傳感器具有用于從復位狀態向激活狀態切換的關聯光吸收激活閾值，其中光吸收激活值位于一個值范圍內。該設備進一步包括與存儲器連接的處理器，該存儲器包括計算機程序代碼，其中存儲器和計算機程序代碼被配置成與處理器一起，使得該設備至少執行基于陣列的電輸出來估計照射該陣列的光強度。

在其另外的方面中，本發明的示例性實施方式提供一種方法，其包括提供包含N個亞衍射極限光傳感器的陣列，每個亞衍射極限光傳感器具有用于從復位狀態向激活狀態切換的關聯光吸收激活閾值，其中光吸收激活值位于一個值范圍內；以及基于陣列的電輸出來估計照射該陣列的光強度。

實施方式的進一步例子提供在所提交的權利要求1到30中。

附圖說明

在下面的具體實施方式中，當結合附圖閱讀時，本發明的示例性實施方式的上述和其他方面將變得更為明顯，其中：

圖1A示出示例性二進制傳感器陣列的頂視圖；

圖1B示出二進制傳感器的激活；

圖2圖形地繪出：關于強度被激活的傳感器數目的期望值；

圖3圖形地繪出：關于強度被激活的傳感器數目的期望值的導數；

圖4繪出用于實現圖1A的光傳感器的接收器的一個合適和非限制性類型的電路；

圖5示出可以被構建為包括根據本發明的示例性實施方式的圖像傳感器的裝置的框圖；

圖6是示出根據本發明的示例性實施方式的方法的操作以及包括在計算機可讀存儲器上的計算機程序指令的執行的結果的邏輯流程圖。

具體實施方式