[發明專利]一種光強變化檢測模塊及圖像傳感器

在審

• 申請號: 202211084123.9
• 申請日: 2022-09-06
• 公開（公告）號: CN115474008A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 陳守順;郭夢晗;楊文磊
• 申請（專利權）人: 豪威芯侖傳感器（上海）有限公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235;H04N5/232
• 代理公司: 北京思睿峰知識產權代理有限公司 11396
• 代理人: 高攀;趙愛軍

本發明公開了一種光強變化檢測模塊及圖像傳感器。其中光強變化檢測模塊包括：多個光強變化檢測像素單元，適于響應視場中的光強變化并在光強變化滿足預定條件時進入觸發狀態，并輸出電流脈沖信號；光強變化檢測控制單元，與各光強變化檢測像素單元耦接，適于基于電流脈沖信號，判斷總脈沖電流是否大于閾值，并在總脈沖電流大于閾值時生成脈沖信號；光強變化檢測像素單元還適于在進入觸發狀態后被置位，以重新響應視場中的光強變化并持續輸出電流脈沖信號；光強變化檢測控制單元還適于基于脈沖信號，判斷光強變化是否為周期性光強變化，并在光強變化為周期性光強變化時，生成并輸出光強變化的頻率信息。本發明一并公開了檢測周期性光強變化的方法。

技術領域

本發明涉及圖像傳感器技術領域，尤其涉及一種光強變化檢測模塊及圖像傳感器。

背景技術

近年來，一種僅感知視場中動態信息的動態視覺圖像傳感器因在運動檢測領域所表現出的優勢而越來越受到人們的重視。作為一種仿生器件，其基本工作原理與主流的有源像素傳感器有很大差別。動態視覺圖像傳感器拋棄了圖像幀的概念，它僅關注視場中的引起光強變化的動態成分并自動過濾掉無用的背景信息。具體地講，傳感器中的每個像素單元不再是被動地感知外界光強大小，而是主動地實時監測光強變化并在光強變化滿足一定條件后輸出自身的位置信息。通過這種工作方式，無用的背景信息在傳感器層面被自動過濾掉，動態視覺圖像傳感器僅輸出有用像素單元的數據流信息從而節省了輸出帶寬。這樣，后端的圖像處理系統可以直接獲取并處理視場中有用的動態信息，能夠大大降低對其存儲和算力的要求并可以做到較好的實時性。

然而另一方面，視場中存在的諸如“閃光”之類的短暫的光強變化同樣可以引起像素單元對應區域的光強變化、并使動態視覺圖像傳感器輸出數據。在一些場景中，這種“閃光”與物體的運動完全無關而僅僅是視場中某些位置的瞬間的或周期性的光強變化。例如，室內有一盞固定頻率閃爍的LED燈，周期性閃光出現在視場中的全部區域因而會使得所有的像素單元檢測到光強變化并被傳感器輸出，然而，傳感器所輸出的這部分數據，并不能準確地表征物體的運動信息。如果不對數據做區分，后端處理器所執行的各種運動檢測算法的性能將下降，這限制了動態視覺傳感器的應用場景。。

基于上述痛點，需要一種能夠檢測視場中的不表征物體運動信息的光強變化的方案。

發明內容

本發明提供了一種光強變化檢測模塊及圖像傳感器，以力圖解決或至少緩解上面存在的至少一個問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種光強變化檢測模塊，包括：多個光強變化檢測像素單元，所述光強變化檢測像素單元適于響應視場中的光強變化并在所述光強變化滿足預定條件時進入觸發狀態，并輸出電流脈沖信號；光強變化檢測控制單元，與各光強變化檢測像素單元耦接，適于基于來自各光強變化檢測像素單元的電流脈沖信號，判斷總脈沖電流是否大于閾值，并在總脈沖電流大于閾值時生成脈沖信號；光強變化檢測像素單元還適于在進入觸發狀態后被置位，以重新響應視場中的光強變化并持續輸出電流脈沖信號至光強變化檢測控制單元；以及光強變化檢測控制單元還適于基于脈沖信號，判斷光強變化是否為周期性光強變化，并在光強變化為周期性光強變化時，生成并輸出光強變化的頻率信息。

可選地，在根據本發明的光強變化檢測模塊中，光強變化檢測控制單元包括：光強變化判決子單元，適于經由電流脈沖輸出信號線接收來自所有光強變化檢測單元的電流脈沖信號，并在總脈沖電流大于閾值時，生成脈沖信號；脈沖頻率判斷子單元，適于通過計算多段脈沖信號之間的時間差值，來判斷所述脈沖信號是否為周期信號，若脈沖信號為周期信號，則所述光強變化為周期性光強變化。

可選地，在根據本發明的光強變化檢測模塊中，脈沖頻率判斷子單元還適于計算相鄰脈沖之間的時間差值，并在相鄰脈沖信號之間的時間差值相同時，確定脈沖信號為周期信號；以及，脈沖頻率判斷子單元還適于在確定光強變化為周期性光強變化時，根據時間差值計算出光強變化的頻率信息。