一种像素单元、图像传感器以及相机制造技术

本发明专利技术公开了一种像素单元，包括：采样电路，曝光电路，阈值判断电路；其中，所述采样电路用于获取采集到的动态目标的光信号对应的模拟电压；所述曝光电路用于获取所述动态目标在第K帧的模拟电压与第K‑1帧的模拟电压的差值；所述阈值判断电路用于将所述差值与预设电压阈值进行比较，以便根据比较结果判定像素单元在第K帧采集到光信号相对所述第K‑1帧的光信号是否发生变化，并利用预设位数的数据编码所述像素单元在所述第K帧的动态事件信号；其中，所述预设位数小于八位。本发明专利技术所提供的像素单元，减少了输出结果的数据量，减少了对图像处理过程中数据传输资源和处理资源的占用。本发明专利技术还提供了一种图像传感器和相机，具有上述与有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种像素单元、图像传感器以及相机
本专利技术涉及图像处理
，特别是涉及一种像素单元、图像传感器和相机。
技术介绍
图像传感器是一种记录光线强度的传感器。目前最常用的CMOS图像传感器通过像素将光信号转换为电信号，并以数字形式进行输出和存储，即拍摄得到照片。目前几乎所有的图像传感器都是以一帧一帧拍摄的方式进行图像获取，后期的图像处理同样对一帧一帧的数据进行处理和分析。在动态目标捕获应用中，图像传感器需要以高帧率快速拍摄，拍摄后的数据送到处理器中进行数据处理。为了能够快速捕获动态目标，同时避免运动目标移动过程中产生的模糊，图像传感器的帧率要求很高。高帧率同样带来了高数据量，传输和处理的压力随之增大。在小型化、低功耗等应用中，将严重限制拍摄速率和处理速度，从而无法实现快速的目标捕获。传统的图像传感器成像方案通常使用8bit～12bit来表示一个像素的输出结果，而这些数据再图像处理过程中将被大量精简。这样的操作浪费了数据传输带宽资源和处理资源，导致目标获取速度无法达到很高的帧率。综上所述可以看出，如何减少图像传感器中一个像素单元输出结果所占位数是目前有待解决的问题。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种像素单元，其特征在于，包括：采样电路，曝光电路，阈值判断电路；其中，所述采样电路用于获取采集到的动态目标的光信号对应的模拟电压；所述曝光电路用于获取所述动态目标在第K帧的模拟电压与第K‑1帧的模拟电压的差值；所述阈值判断电路用于将所述差值与预设电压阈值进行比较，以便根据比较结果判定像素单元在第K帧采集到光信号相对所述第K‑1帧的光信号是否发生变化，并利用预设位数的数据编码所述像素单元在所述第K帧的动态事件信号；其中，所述预设位数小于八位。

【技术特征摘要】
1.一种像素单元，其特征在于，包括：采样电路，曝光电路，阈值判断电路；其中，所述采样电路用于获取采集到的动态目标的光信号对应的模拟电压；所述曝光电路用于获取所述动态目标在第K帧的模拟电压与第K-1帧的模拟电压的差值；所述阈值判断电路用于将所述差值与预设电压阈值进行比较，以便根据比较结果判定像素单元在第K帧采集到光信号相对所述第K-1帧的光信号是否发生变化，并利用预设位数的数据编码所述像素单元在所述第K帧的动态事件信号；其中，所述预设位数小于八位。2.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述采样电路包括：光电转换器，运算放大器，电容；所述光电转换器的输出端与所述电容的左极板连接，所述电容的右极板与所述运算放大器的负输入端连接；所述运算放大器用于将所述光电转换器输出的所述K-1帧的模拟电压采样在所述电容的左极板上。3.如权利要求2所述的像素单元，其特征在于，所述曝光电路包括：所述光电转换器，所述电容；所述电容的右极板处于浮空状态，所述光电转换器用于输出复位后的电压值，所述电压值上升至最大电压后，再随着第K帧的曝光时间下降；所述电容的右极板用于获取所述第K帧输出的模拟电压与第K-1帧输出的模拟电压的差值。4.如权利要求3所述的像素单元，其特征在于，所述阈值判断电路包括：比较器、模拟多路选择器；所述模拟多路选择器的输出与所述比较器的正输入端相连接；所述比较器的负输入端用于输入所述第K帧输出的模拟电压与第K-1帧输出的模拟电压的差值；所述模拟多路选择器用于向所述比较器的正输入端输入所述预设电压阈值；所述比较器的输出端用于输出所述差值与预设电压阈值进行比较结果。5.如权利要求4所述的像素单元，其特征在于，所述阈值判断电路还包括数字缓冲器，所述数字缓冲器用于对所述比较结果进行整形和缓冲。6.如权利要求4所述的像素单元，其特征在于，所述运算放大器和所述比...

【专利技术属性】
技术研发人员：高志远，马建国，翁倩茹，金恒越，陈平华，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44