[發明專利]使用基于幀及基于事件混合方案的傳感器架構

在審

• 申請號: 201580050623.2
• 申請日: 2015-09-25
• 公開（公告）號: CN107079115A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 阿洛克·戈維爾
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H04N5/345
• 分類號: H04N5/345;H04N5/3745
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 宋獻濤

背景技術

諸如移動電話、平板計算機、個人媒體播放器及其類似者的電子裝置中所利用的諸如相機傳感器的傳感器包括以兩個維度而布置以便獲得場景的二維圖像的傳感器組件或像素陣列。在傳統視頻捕獲中，以固定分辨率循序地捕獲視頻的多個圖像或“幀”。在此等情況下，以固定幀速率(例如，每秒30個幀)取樣相機傳感器。此基于時間的取樣導致經捕獲信息的冗余，此是因為：最典型地，相對少的像素值自一個幀到下一幀而改變。此導致功率無效，其對于電池供電裝置來說可為尤其繁重的。

諸如動態視覺傳感器(dynamic vision sensor；DVS)的基于事件的相機已被設計成通過僅針對具有已改變超出閾值量的值(例如，電壓電平)的那些像素傳達事件而處理此無效中的一些。雖然基于事件的相機已意欲運用基于幀的相機傳感器來解決功率問題，但此等相機傳感器仍可在事件快速地發生的情況下消耗功率且可有時以大于有用于某些應用的速度的速度捕獲事件。

發明內容

本文中所提供的技術涉及一種混合傳感器，其通過以某一幀速率周期性地評估像素且略過已改變小于閾值量的像素的值而提供有效圖像感測。因為所述相機傳感器中的像素的僅一分數可自幀到幀而改變值，所以此可引起較快讀出時間，其可任選地實現增加的幀速率。

根據描述，一種用于提供圖像感測的實例設備包括具有以兩個維度而布置的多個像素的像素陣列。由所述多個像素中的每一像素感測的輸入引起與每一像素相關聯的值，所述多個像素中的每一像素經配置為以幀速率予以周期性地評估，且所述多個像素中的每一像素包括指示與每一像素相關聯的所述值是否自所述像素的先前評估以來已改變超出閾值電平的至少一個輸出。

所述設備可包含以下特征中的一或多者。所述至少一個輸出可包括數字輸出。所述至少一個輸出可包括僅在與每一像素相關聯的所述值自所述像素的所述先前評估以來已改變超出所述閾值電平時才提供輸出信號的模擬輸出。所述設備可針對所述多個像素中的至少一個像素包括模擬至數字轉換器(ADC)，所述ADC與所述至少一個像素的所述模擬輸出耦接且經配置以在自所述像素的數字輸出信號確定與所述像素相關聯的所述值自所述像素的所述先前評估以來尚未改變超出所述閾值電平時處于低功率模式。所述設備可包括與所述多個像素中的至少一個像素的所述模擬輸出耦接的模擬至數字轉換器(ADC)，及與所述ADC的輸出耦接的額外電路系統，其中所述額外電路系統經配置以在自所述至少一個像素的數字輸出信號確定與所述至少一個像素相關聯的所述值自所述至少一個像素的所述先前評估以來尚未改變超出所述閾值電平時忽略所述ADC的輸出信號。所述設備可包括經配置以調整積分時間的處理單元。所述處理單元可經進一步配置以基于所述積分時間而修改與所述多個像素中的像素相關聯的像素曝光值。所述設備可包括經配置以調整所述幀速率的處理單元。

根據描述，一種用于提供圖像感測的實例方法可包括針對像素陣列中的多個像素中的每一像素感測與所述像素相關聯的值、以幀速率周期性地評估所述多個像素中的每一像素，及針對所述多個像素中的每一像素提供指示與每一像素相關聯的所述值是否自所述像素的先前評估以來已改變超出閾值電平的至少一個輸出。

一種實例方法可包含以下特征中的一或多者。所述至少一個輸出可包括數字輸出。所述至少一個輸出可包括僅在與每一像素相關聯的所述值自所述像素的所述先前評估以來已改變超出所述閾值電平時才提供輸出信號的模擬輸出。所述方法可包括在自所述像素的數字輸出信號確定與所述像素相關聯的所述值自所述像素的所述先前評估以來尚未改變超出所述閾值電平時以低功率模式而操作與所述多個像素中的所述至少一個像素的所述模擬輸出耦接的模擬至數字轉換器(ADC)。所述方法可包括在自所述至少一個像素的數字輸出信號確定與所述至少一個像素相關聯的所述值自所述至少一個像素的所述先前評估以來尚未改變超出所述閾值電平時忽略與所述多個像素中的至少一個像素的所述模擬輸出耦接的模擬至數字轉換器(ADC)的輸出信號。所述方法可包括調整所述多個像素中的至少一個像素的積分時間，及/或基于所述積分時間而修改與所述至少一個像素相關聯的像素曝光值。所述方法可進一步包括調整所述幀速率。

根據描述，另一實例設備可包括用于針對像素陣列中的多個像素中的每一像素感測與所述像素相關聯的值的裝置、用于以幀速率周期性地評估所述多個像素中的每一像素的裝置，及用于針對所述多個像素中的每一像素提供指示與每一像素相關聯的所述值是否自所述像素的先前評估以來已改變超出閾值電平的至少一個輸出的裝置。