[發明專利]一種應用于CIS的運動檢測結構及運動檢測方法

有效

• 申請號: 202010219334.3
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111246049B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 曾夕;周璞;溫建新;嚴慧婕;連夏夢
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H04N5/14
• 分類號: H04N5/14;H04N5/374
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明提供的運動檢測結構包括信號增益調節模塊、信號比較模塊、反饋增益調節模塊和矢量信號整合模塊；信號增益調節模塊的第一輸入端口輸入了參考信號，信號增益調節模塊的第二輸入端口連接反饋增益調節模塊的輸出端口；信號比較模塊的第二輸入端口輸入待比較信號，信號比較模塊的第一輸入端口連接信號增益調節模塊的輸出端口；反饋增益調節模塊的輸入端口連接了信號比較模塊的輸出端口；矢量信號整合模塊的輸入端口連接信號比較模塊的輸出端口，矢量信號整合模塊的輸出端口輸出矢量信號，使得運動檢測結構無需數模轉換器進行數模轉換，簡化了結構，節約數模轉換器的轉換時間，提高CIS的可實現的最大幀率。

技術領域

本發明涉及CMOS集成電路設計領域，更具體地，涉及一種應用于CIS的運動檢測結構及運動檢測方法。

背景技術

隨著CMOS集成電路工藝的發展，電子產品在日常生活中的應用越來越廣泛，成為各個領域不可缺少的一部分。CMOS圖像傳感器(CIS)由于其高集成度、低功耗和低成本等優勢在日常生活和工藝中得以廣泛應用。利用圖像傳感器來進行運動物體檢測有利于安防監控、家庭監控等監控領域發揮巨大的作用。

對于運動物體的檢測，可以通過CIS針對兩幀圖像原始數據進行對比，并通過檢測兩幀圖像數據之間是否存在差異，來判定物體是否處于運動狀態。這種運動物體檢測由于是由圖像傳感器的采集信號的絕對值決定的，運動物體檢測受外界環境影響較大，運動物體檢測的使用環境有限。而且，在現有用于對物體進行運動檢測的電路中，一般需要對上一幀圖像的數字數據進行比較。但采用此方式時，每次必須經過模數轉化器進行模數轉換。由于電路的讀出時間受限于模數轉化器的轉化時間，因而減小了圖像傳感器的可實現的最大幀率，對運動物體檢測的速度帶來較大限制。

現有的運動檢測中也有基于矢量信息來判定運動檢測的，但現有的矢量信息都是在CMOS圖像傳感器外通過ISP(image signal processor，圖像信號處理器)來實現，通過ISP中的算法來進行矢量信息獲取會耗費大量的動態功耗。

發明內容

本發明的目的在于提供一種應用于CIS的運動檢測結構及運動檢測方法，以提高運動物體檢測的速度，以及降低運動檢測時消耗的動態功耗。

為了解決上述問題，本發明提供了一種應用于CIS的運動檢測結構，包括信號增益調節模塊、信號比較模塊、反饋增益調節模塊和矢量信號整合模塊；

所述信號增益調節模塊的第一輸入端口輸入了參考信號，所述信號增益調節模塊的第二輸入端口連接了所述反饋增益調節模塊的輸出端口；所述信號比較模塊的第二輸入端口輸入了待比較信號，所述信號比較模塊的第一輸入端口連接了所述信號增益調節模塊的輸出端口；所述反饋增益調節模塊的輸入端口連接了所述信號比較模塊的輸出端口；所述矢量信號整合模塊的輸入端口連接了所述信號比較模塊的輸出端口，所述矢量信號整合模塊的輸出端口輸出了矢量信號；

其中，所述反饋增益調節模塊向所述信號增益調節模塊提供增益信號，所述信號增益調節模塊根據所述增益信號調節所述參考信號，以得到調整后的參考信號，所述信號比較模塊將所述待比較信號和調整后的所述參考信號進行比較，以得到比較結果，所述反饋增益調節模塊根據所述比較結果調節得到所述信號增益調節模塊所需要的增益信號，所述矢量信號整合模塊將所述比較結果進行矢量轉化，以得到所述待比較信號的矢量信號，從而實現運動檢測。

可選的，調節后的所述參考信號Vr’滿足公式：

Vr’＝Vr*A；

其中，Vr為參考信號，A為增益信號。

進一步的，還包括：采樣保持模塊，所述采樣保持模塊向所述信號增益調節模塊的第一輸入端口提供所述參考信號，向所述信號比較模塊的第二輸入端口提供所述待比較信號。

更進一步的，所述待比較信號與所述待比較信號的參考信號為相鄰的像素輸出的信號，且所述參考信號與待比較信號均為模擬信號，所述待比較信號具有t個參考信號，