The present invention relates to the field of integrated circuits, to realize the simulation of biological retina perception of things, take the pulse type to change perceived intensity, intensity information is converted to a signal time interval between pulses connected, not only greatly increased the dynamic range of the image sensor, but also avoid the huge data of traditional image sensor light intensity quantization when the quantity can meet the high speed tracking of the target. Therefore, the invention of pulse array imitation retinal image sensor, a photoelectric integral unit, comparator, two inverters, latches, two input NAND gate, RS flip-flop and three state gate; photoelectric integral unit consists of two parts: reset tube and photodiode; the return tube is PMOS, the grid connected pixels the reset signal Pixel_rst, the leakage end of anode connected photodiode as the output terminal of the photoelectric integral, photodiode cathode grounding. The invention is mainly applied to the design and manufacture of integrated circuits.
【技术实现步骤摘要】
脉冲阵列式仿视网膜图像传感器
本专利技术涉及集成电路领域,尤其涉及在图像传感器对高速运动目标的识别应用中。通过在相同的数据带宽的情况下,降低数据率,提升帧频,完成对运动物体的高速探测。
技术介绍
近年来,图像传感器的发展日益迅猛,人们对于高速运动的目标进行实时性检测的需求也在不断增大。传统的图像传感器在感知光强时,需要将光强值进行量化处理,以8位的精度为例,每个像素在感知光强后将输出8位的二进制数据。在图像传感器的帧频达到200帧/s,像素阵列规模达到1920*1080的情况下,传输的数据率会达到将近3.32Gbit/s。而且随着画面精度的不断提高,量化的位数也会随之而增加,传输的数据率也会同步提升。数据率的提高不仅会增大对接口电路的压力,且会增加在后端处理过程中的复杂性,给数据在传输过程中带来很大的延迟,导致图像信息无法及时有效的进行处理和分析,即无法实现对高速运动目标的探测。因此,探求有效降低数据率,且更加迅速的感知图像信息的新型方式变得更加的有意义
技术实现思路
为克服现有技术的不足,本专利技术旨在提出新的技术方案,模拟生物视网膜感知事物的方式,采取脉冲型式来感知光强的变化,将光强的信息转换为相连的脉冲信号之间的时间间隔,不仅大大增加了图像传感器的动态范围,同时还避免了传统图像传感器量化光强时带来的巨大数据量,能够满足对目标的高速追踪。为此,本专利技术脉冲阵列式仿视网膜图像传感器,由光电积分单元,比较器,两个反相器,锁存器,二输入与非门,RS触发器和三态门组成;光电积分单元由两部分组成:复位管和光电二极管;复位管为PMOS,其栅端连接像素的复位信号Pix ...
【技术保护点】
一种脉冲阵列式仿视网膜图像传感器,其特征是,由光电积分单元,比较器,两个反相器,锁存器,二输入与非门,RS触发器和三态门组成;光电积分单元由两部分组成:复位管和光电二极管;复位管为PMOS,其栅端连接像素的复位信号Pixel_rst,其漏端连接光电二极管的阳极作为光电积分的输出端,光电二极管的阴极接地;光电积分单元的输出端连接到比较器的正输入端,比较器的负输入端连接到一个参考电平Vref上;比较器的输出端连接反相器一的输入端,反相器一的输出端连接锁存器的数据输入端;锁存器的锁存控制端信号由相位相反的两个高速时钟信号latch和latchb构成,其中latch信号为正相控制信号,当latch信号为低,latchb信号为高时,锁存器进入导通状态;而latchb信号为低,latch信号为高时,锁存器进入锁存状态;锁存器的正相输出端连接到二输入与非门的一个输入端,与非门的另一个输入端连接到锁存器控制信号中的正相控制信号即latch信号,两输入端不进行区分,与非门的输出端连接到反相器二的输入端,反相器二的输出端连接到RS触发器的S输入端,RS触发器的R输入端连接像素复位信号Rst,RS触发器的正 ...
【技术特征摘要】
1.一种脉冲阵列式仿视网膜图像传感器,其特征是,由光电积分单元,比较器,两个反相器,锁存器,二输入与非门,RS触发器和三态门组成;光电积分单元由两部分组成:复位管和光电二极管;复位管为PMOS,其栅端连接像素的复位信号Pixel_rst,其漏端连接光电二极管的阳极作为光电积分的输出端,光电二极管的阴极接地;光电积分单元的输出端连接到比较器的正输入端,比较器的负输入端连接到一个参考电平Vref上;比较器的输出端连接反相器一的输入端,反相器一的输出端连接锁存器的数据输入端;锁存器的锁存控制端信号由相位相反的两个高速时钟信号latch和latchb构成,其中latch信号为正相控制信号,当latch信号为低,latchb信号为高时,锁存器进入导通状态;而latchb信号为低,latch信号为高时,锁存器进入锁存状态;锁存器的正相输出端连接到二输入与非门的一个输入端,与非门的另一个输入端连接到锁存器控制信号中的正相控制信号即latch信号,两输入端不进行区分,与非门的输出端连接到反相器二的输入端,反相器二的输出端连接到RS触发器的S输入端,RS触发器的R输入端连接像素复位信号Rst,RS触发器的正相输出端连接到三态门的输入端,三态门的使能端连接像素读出信号Read,三态门的输出端连接像素的输出端。2.如权利要求1所述的脉冲阵列式仿视网膜图像传感器,其特征是,具体地,首先,复位信号Pixel_rst为高时,光电积分单元中的复位管处于截止状态,此时为像素的曝光期间...
【专利技术属性】
技术研发人员:高静,王延昭,杨喆,徐江涛,聂凯明,史再峰,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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