聚类降噪装置、方法、芯片、事件成像装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种聚类降噪装置、方法、芯片、事件成像装置及电子设备。为解决事件成像过程中的存在噪声的技术问题，本发明专利技术降噪方案包括实时接收新事件，并将该新事件不断存入存储空间对应的地址，存储空间动态变化，实时更新；在存储空间中确定聚类范围，判定新事件是否与存储空间内的其它事件形成有效的聚类关系，根据聚类关系可以判定该事件属于噪声事件还是有效事件。通过该些技术手段，本发明专利技术所公开的降噪方案，不仅能滤除普通噪声，还可以滤除特殊噪声，在滤除噪声的同时，能最大程度保留有效事件，对有效事件的杀伤小，具有响应速度快、延时低、功耗低等技术效果。功耗低等技术效果。功耗低等技术效果。

【技术实现步骤摘要】
聚类降噪装置、方法、芯片、事件成像装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及一种聚类降噪装置、方法、芯片及电子设备，具体涉及一种对事件成像装置输出的脉冲事件进行聚类噪声滤除的装置、方法、芯片及电子设备。

技术介绍

[0002]事件成像不以固定的速率捕捉图像，而是异步地测量每个像素的亮度变化，并输出一系列事件，与传统相机相比，事件相机提供了有吸引力的特性：功耗低、实时性强、动态范围大、分辨率高等。常见的事件成像装置有动态视觉传感器DVS，其是一种适用于神经拟态、类脑计算的视觉传感器。但受限于当前技术工艺，DVS的实际输出存在各类噪声，各国研究学者也对此前沿领域做了很多研究工作，但多数滤波技术存在处理周期长，降噪效率低，有效事件保留率低等问题。
[0003]针对事件成像装置的降噪方法的核心指标之一是降噪速度，因为当视野内目标移位时，事件数据到来很快并且多，如果不是高速的降噪算法，就缺乏实际应用价值。
[0004]一类常见的降噪方案是相关性滤波，判断当前事件发生时，一段时间、范围内是否有其它事件产生，如果有则认为是有效事件。一些方案中存储每个像素周围八个临近像素的时间戳，新时间戳覆盖前一时间戳，然后判断当前时间戳与前一时间戳的差值是否大于阈值，大于阈值则认为是噪声事件，进行滤除。然而，该类方法中，滤波效果并不理想，仅能滤除低频的背景噪声，在hot pixel噪声附近存在背景噪声时，降噪效果会受到影响，同时该类方法对空间范围利用不完整，会损失空间信息。
[0005]为了滤除热像素噪声，一种降噪方案是进行两步滤波，如现有技术1：CN111770290A(长春光机所，吕恒毅等)，首先进行粗滤波，采用宽松阈值滤除背景噪声，然后进行精细滤波，判定第一事件周围是否有足够的关联事件。具体地，粗滤波时，首先计算第一事件附近5
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5范围内事件的数量，认为数量小于阈值的事件为噪声事件并进行滤除。然后进行精细滤波，采用更严格的3
×
3范围判断第一事件附近是否有其它关联事件，若有则保留该事件，否则，滤除该事件。然而，衡量降噪效果的好坏，有两个重要的指标是看误删(虚警)和遗漏(漏警)，即本来是噪声的事件，滤波漏掉了多少，以及不是噪声的事件，错误删掉了多少。该方法的两步骤都对空间范围的取值具有很高的依赖性，空间范围过大会导致噪声事件被遗漏，滤波效果的不好；空间范围过小会导致误判有效事件，有效事件被滤除，影响成像质量。同时，该方法复杂度较高和耗时较长，且对特殊噪声(如黑块噪声)没有进行处理，实用价值相对不足。
[0006]针对上述事件成像降噪技术的不足，本专利技术提出一种聚类降噪技术，在不影响现有事件成像的优良性能的基础上，实时性高、耗能低、简洁有效，并且硬件上容易实施，具有较强的灵活性和广泛的适用性。

技术实现思路

[0007]为了解决或缓解上述部分或全部问题，本专利技术提出一种聚类降噪方案，并根据各
类噪声事件的特点进行噪声滤除。具体是通过如下方式实现的：
[0008]一种聚类降噪装置，该聚类降噪装置接收事件成像装置输出的若干事件，所述若干事件的数据信息至少包括坐标信息和时间信息，所述若干事件包括第一事件，所述聚类降噪装置包括：第一存储空间，被配置为：至少用于存储事件的时间信息；映射模块，被配置为：根据第一事件的坐标信息，将所述第一事件的至少时间信息存储至位于第一存储空间中并且与第一事件的坐标信息相对应的第一存储单元；聚类运算模块，被配置为：根据第一事件的坐标信息，在第一存储空间中确定第一事件的聚类范围；根据所述聚类范围内所存储的事件的时间信息与第一事件的时间信息之间的关系，判定所述第一事件是否与聚类范围内的事件形成有效的聚类关系，若是则判定该第一事件为有效事件，若否则判定该第一事件为噪声事件。
[0009]在某类实施例中，当所述若干事件中晚于第一事件之后生成的部分事件的至少时间信息被存储至第一存储空间后，根据所述聚类范围内所存储的事件的时间信息与第一事件的时间信息之间的关系，判定所述第一事件是否与聚类范围内的事件形成有效的聚类关系；或者，当所述第一事件的至少时间信息存储至位于第一存储空间中并且与第一事件的坐标信息相对应的第一存储单元前或后，立即根据所述聚类范围内所存储的事件的时间信息与第一事件的时间信息之间的关系，判定所述第一事件是否与聚类范围内的事件形成有效的聚类关系。
[0010]在某类实施例中，第一事件的聚类范围为：在所述事件成像装置中，在物理空间上与生成所述第一事件的事件成像单元相邻近的事件成像单元映射在第一存储空间中的地址范围。
[0011]在某类实施例中，所述聚类运算模块包括第一阈值判断模块和第二阈值判断模块；所述第一阈值判断模块，被配置为：基于事件的时间信息，分别计算第一事件与聚类范围内每一事件的时间间隔，将计算得到的时间间隔与第一阈值比较，得到第一事件与聚类范围内每一事件之间的时间关系值；将第一事件与聚类范围内每一事件之间的时间关系值相加，得到聚类时间关系值总和；所述第二阈值判断模块，被配置为：将所述聚类时间关系值总和与第二阈值比较，依据比较结果判定该事件为噪声事件或者有效事件。
[0012]在某类实施例中，所述聚类运算模块包括第三阈值判断模块；所述第三阈值判断模块设置有第三阈值，其中所述第三阈值为时间阈值或频率阈值；若第三阈值为时间阈值时，若聚类范围内所有事件的平均时间间隔或/和最大时间间隔小于所述第三阈值，则判定该事件为噪声事件；若第三阈值为频率阈值时，若聚类范围内所有事件的平均频率或/和最小频率大于所述第三阈值，则判定该事件为噪声事件。
[0013]在某类实施例中，所述第一阈值判断模块：并行地计算第一事件与聚类范围内每一事件之间的时间关系值；或/和,并行地将第一事件与聚类范围内每一事件之间的时间关系值相加。
[0014]在某类实施例中，若时间间隔比第一阈值大，则时间关系值为0；若时间间隔比第一阈值小，则时间关系值为1；若所述聚类时间关系值总和比第二阈值大，则判定为有效事件，否则为噪声事件。
[0015]一种聚类降噪方法，所述聚类降噪方法包括如下步骤：接收事件成像装置输出的若干事件，所述若干事件的数据信息至少包括坐标信息和时间信息，所述若干事件包括第
一事件；根据第一事件的坐标信息，将所述第一事件的至少时间信息存储至位于第一存储空间中并且与第一事件的坐标信息相对应的第一存储单元；根据第一事件的坐标信息，在第一存储空间中确定第一事件的聚类范围；根据所述聚类范围内所存储的事件的时间信息与第一事件的时间信息之间的关系，判定所述第一事件是否与聚类范围内的事件形成有效的聚类关系，若是则判定该第一事件为有效事件，若否则判定该第一事件为噪声事件。
[0016]在某类实施例中，当所述若干事件中晚于第一事件之后生成的部分事件的至少时间信息被存储至第一存储空间后，根据所述聚类范围内所存储的事件的时间信息与第一事件的时间信息之间的关系，判定所述第一事件是否与聚类范围内的事件形成有效的聚类关系；或者，当所述第一事件的至少时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚类降噪装置，该聚类降噪装置接收事件成像装置输出的若干事件，所述若干事件的数据信息至少包括坐标信息和时间信息，所述若干事件包括第一事件，其特征在于，所述聚类降噪装置包括：第一存储空间，被配置为：至少用于存储事件的时间信息；映射模块，被配置为：根据第一事件的坐标信息，将所述第一事件的至少时间信息存储至位于第一存储空间中并且与第一事件的坐标信息相对应的第一存储单元；聚类运算模块，被配置为：根据第一事件的坐标信息，在第一存储空间中确定第一事件的聚类范围；根据所述聚类范围内所存储的事件的时间信息与第一事件的时间信息之间的关系，判定所述第一事件是否与聚类范围内的事件形成有效的聚类关系，若是则判定该第一事件为有效事件，若否则判定该第一事件为噪声事件。2.根据权利要求1所述的聚类降噪装置，其特征在于：当所述若干事件中晚于第一事件之后生成的部分事件的至少时间信息被存储至第一存储空间后，根据所述聚类范围内所存储的事件的时间信息与第一事件的时间信息之间的关系，判定所述第一事件是否与聚类范围内的事件形成有效的聚类关系；或者，当所述第一事件的至少时间信息存储至位于第一存储空间中并且与第一事件的坐标信息相对应的第一存储单元前或后，立即根据所述聚类范围内所存储的事件的时间信息与第一事件的时间信息之间的关系，判定所述第一事件是否与聚类范围内的事件形成有效的聚类关系。3.根据权利要求1所述的聚类降噪装置，其特征在于：第一事件的聚类范围为：在所述事件成像装置中，在物理空间上与生成所述第一事件的事件成像单元相邻近的事件成像单元映射在第一存储空间中的地址范围。4.根据权利要求1
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3任意一项所述的聚类降噪装置，其特征在于：所述聚类运算模块包括第一阈值判断模块和第二阈值判断模块；所述第一阈值判断模块，被配置为：基于事件的时间信息，分别计算第一事件与聚类范围内每一事件的时间间隔，将计算得到的时间间隔与第一阈值比较，得到第一事件与聚类范围内每一事件之间的时间关系值；将第一事件与聚类范围内每一事件之间的时间关系值相加，得到聚类时间关系值总和；所述第二阈值判断模块，被配置为：将所述聚类时间关系值总和与第二阈值比较，依据比较结果判定该事件为噪声事件或者有效事件。5.根据权利要求1
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3任意一项所述的聚类降噪装置，其特征在于：所述聚类运算模块包括第三阈值判断模块；所述第三阈值判断模块设置有第三阈值，其中所述第三阈值为时间阈值或频率阈值；若第三阈值为时间阈值时，若聚类范围内所有事件的平均时间间隔或/和最大时间间隔小于所述第三阈值，则判定该事件为噪声事件；若第三阈值为频率阈值时，若聚类范围内所有事件的平均频率或/和最小频率大于所述第三阈值，则判定该事件为噪声事件。6.根据权利要求4所述的聚类降噪装置，其特征在于：所述第一阈值判断模块：并行地计算第一事件与聚类范围内每一事件之间的时间关系值；或/和,并行地将第一事件与聚类范围内每一事件之间的时间关系值相加。
7.根据权利要求4所述的聚类降噪装置，其特征在于：若时间间隔比第一阈值大，则时间关系值为0；若时间间隔比第一阈值小，则时间关系值为1；若所述聚类时间关系值总和比第二阈值大，则判定为有效事件，否则为噪声事件。8.一种聚类降噪方法，其特征在于，所述聚类降噪方法包括如下步骤：接收事件成像装置输出的若干事件，所述若干事件的数据信息至少包括坐标信息和时间信息，所述若干事件包括第一事件；根据第一事件的坐标信息，将所述第一事件的至少时间信息存储至位于第一存储空间中并且与第一事件的坐标信息相对应的第一存储单元；根据第一事件的坐标信息，在第一存储空间中确定第一事件的聚类范围；根据所述聚类范围内所存储的事件的时间信息与第一事件的时间信息之间的关系，判定所述第一事件是否与聚类范围内的事件形成有效的聚类关系，若是则判定该第一事件为有效事件，若...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯凌云，张林，乔宁，柯政，任宇迪，范健均，汪军，龚熙文，
申请(专利权)人：深圳时识科技有限公司，
类型：发明
国别省市：