[發明專利]一種基于仿生視覺機理的電子復眼系統在審

申請號：	201710400624.6	申請日：	2017-05-31
公開（公告）號：	CN107302695A	公開（公告）日：	2017-10-27
發明（設計）人：	張平;雷靖;高志遠;聶凱明;徐江濤;馬建國	申請（專利權）人：	天津大學
主分類號：	H04N13/02	分類號：	H04N13/02;H04N13/00;H04N5/225;G02B3/00;G06K9/00;G06K9/46;G06N3/00;G06N3/04
代理公司：	天津市北洋有限責任專利代理事務所12201	代理人：	劉子文
地址：	300072***	國省代碼：	天津;12
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于仿生視覺機理電子復眼系統
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明涉及圖像傳感器成像系統領域，更具體的說，是涉及一種基于仿生視覺機理的電子復眼系統。

背景技術

目前廣泛應用的傳統CMOS圖像傳感器均是基于“幀”的工作方式，即像素陣列周期性的進行復位、曝光和圖像信息讀出，每次曝光輸出一幀數據。隨著視覺系統性能的提高，幀方式的圖像傳感器必須在分辨率與幀頻方面進行提升，從而導致了龐大的數據量，大幅提升系統在功耗、傳輸帶寬、數據計算能力方面的要求。

視覺傳感技術和智能識別與控制技術，在圖像獲取、智能識別、自主控制等領域已經得到了廣泛的應用。隨著這些應用對視場廣度、響應速度、靈敏度等成像指標以及體積質量、功耗、智能化探測等方面的要求日益嚴苛，傳統的單孔視覺傳感系統越來越難以適應上述應用。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種基于仿生視覺機理的電子復眼系統，借助其體積小、重量輕、大視場、對運動目標敏感、低冗余和低延時等優點，應用于高速目標識別、追蹤等高端領域。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于仿生視覺機理的電子復眼系統，由多鏡頭多傳感器陣列和多級并行智能處理網絡組成，所述多鏡頭多傳感器陣列包括從上到下依次設置的微透鏡陣列、光分離層和像素陣列，所述微透鏡陣列、光分離層和像素陣列分別由微透鏡單元、光分離層單元和AER圖像傳感器單元組成，從上到下依次相對應的每個微透鏡單元、光分離層單元和AER圖像傳感器單元構成小眼單元；AER圖像傳感器作為圖像信息采集單元對動態目標通過光信號采集與轉換作用形成為地址-事件數據，所述地址-事件數據經AER圖像傳感器內的預處理模塊處理后得到的信息傳輸至多級并行智能處理網絡，所述多級并行智能處理網絡應用神經網絡算法對信息進行最終處理。

所述光分離層用于使每個小眼單元的成像互不影響。

所述微透鏡陣列的每個微透鏡單元充當了鏡頭的作用。

所述預處理模塊的處理流程為：接收到地址-事件數據后根據時間節點對事件進行時間校正，之后對地址-事件數據進行數據編解碼，同時將隨機產生的噪聲事件消除。

所述并行智能處理網絡接收到信息后，采用事件簇統計的目標定位和追蹤算法提取到目標事件集，再通過多層卷積完成特征提取，最后在神經網絡中完成圖象重構、場景學習、目標識別和追蹤的功能。

與現有技術相比，本發明的技術方案所帶來的有益效果是：

本發明系統在保留復眼大視場、高分辨能力、高靈敏度、微光響應以及對運動物體敏感等特性的基礎上，進一步集成提取場景的有效信息，從源頭減少數據冗余的功能，從而具備仿生視覺傳感器高速響應、大動態范圍、低功耗與低硬件開銷的特點。

附圖說明

圖1本發明電子復眼系統的組成結構示意圖。

圖2傳統圖像傳感器與AER圖像傳感器的對比示意圖。

圖3是AER圖像傳感器架構圖。

圖4生物復眼的結構示意圖。

圖5多層并行智能處理網絡結構的脈沖神經網絡架構圖。