检测电路、芯片及电子设备制造技术

本申请公开了检测电路、芯片及电子设备，涉及信号处理技术领域，有助于减少计算步骤，提升计算效率，降低器件功耗。检测电路，包括：第一脉冲序列发生器，用于基于第一信号产生第一脉冲序列；第二脉冲序列发生器，用于基于第二信号产生第二脉冲序列；第一信号与第二信号的幅值不同，第一脉冲序列与第二脉冲序列的频率或幅值不同；第一电导器件，用于接收第一脉冲序列产生第一电导；第二电导器件，用于接收第二脉冲序列产生第二电导；差异检测电路用于在第一电导器件和第二电导器件均接收第三信号时，输出用于表征第一电导与第二电导之间的差异的电压。该检测电路可以应用于图像边缘检测场景中。测场景中。测场景中。

【技术实现步骤摘要】
检测电路、芯片及电子设备
[0001]本申请要求于2020年08月24日提交国家知识产权局、申请号为202010858330.X、申请名称为“一种图像处理方法及电路”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本申请涉及信号处理
，尤其涉及检测电路、芯片及电子设备。

技术介绍

[0003]图像边缘检测技术广泛应用于图像分割、运动检测、目标跟踪、人脸识别等领域，因此图像边缘检测技术是图像处理技术的研究热点之一，提高边缘检测精度和探索边缘检测技术在实际工程中的应用是边缘检测技术的重要研究内容。边缘检测的目的是标识数字图像中亮度变化明显的点。图像属性中的显著变化通常反映了属性的重要事件和变化，包括深度上的不连续、表面方向不连续、物质属性变化和场景照明变化等。
[0004]图像边缘检测的原理可以分成两类：寻找图像一阶导数的极值和寻找图像二阶导数的零点。由于图像可以划分成离散的像素的集合，因此计算图像边缘的导数可以转化为像素的灰度值的差分运算，实际中常用模板卷积来近似计算。具体的，使用模板(即卷积核)的原点与待检测图像中的一个像素对齐，模板上的各元素的值与待检测图像中的对应像素的灰度值相乘，并将各乘积相加，得到该像素的卷积值。如图1所示，为一种卷积运算的示意图。在图1中，a图中突出标记的各元素的灰度值构成的矩阵1与b图所示的矩阵2相乘后，得到的c图中突出标记的元素的值0，该元素的值即为a图中矩阵1的中心元素“4”的卷积值。
[0005]图像的卷积运算需要卷积核在图像范围内移动，从而完成针对图像中的每个像素及周边像素信息的特征提取。例如，结合图1，需要将图1的a图中的每个元素分别与b图的中模板的原点进行对齐，并执行矩阵相乘操作。对于m
×
n分辨率的图像，需要m
×
n次卷积核移动，即m
×
n次矩阵乘法运算。计算量比较大。基于此，无论使用软件实现还是使用硬件实现卷积运算，都会因计算量大，而导致计算效率低，且计算过程所使用的器件的功耗大的问题。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供一种检测电路、芯片及电子设备，有助于减少计算步骤，提升计算效率，降低器件功耗。。
[0007]为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：
[0008]第一方面，本申请实施例提供一种检测电路，包括：第一脉冲序列发生器，用于接收第一信号，并基于第一信号产生第一脉冲序列。第二脉冲序列发生器，用于接收第二信号，并基于第二信号产生第二脉冲序列；其中，第一信号与第二信号的幅值不同，第一脉冲序列与第二脉冲序列的频率或幅值不同。第一电导器件，用于接收第一脉冲序列产生第一电导。第二电导器件，用于接收第二脉冲序列产生第二电导。第一电导器件和第二电导器
件，还用于分别接收第三信号。差异检测电路，用于与第一电导器件和第二电导器件连接。差异检测电路，还用于在第一电导器件和第二电导器件均接收第三信号时，输出差异电压；差异电压用于表征第一电导与第二电导之间的差异。
[0009]该检测电路将第一信号与第二信号的幅值的差异转换为脉冲序列的频率或者幅值的差异，进而转化为第一电导与第二电导之间的差异。这样，通过检测第一电导与第二电导之间的差异，即可间接检测第一信号与第二信号之间的差异。该检测电路可以应用于图像边缘检测场景，从而减少计算步骤，提升计算效率，降低器件功耗。其具体分析过程可以参考下文具体实施方式部分，此处不再赘述。
[0010]在一种可能的设计中，第一电导器件和第二电导器件的电导随着各自接收的脉冲序列的频率或幅值的变化而变化。
[0011]在一种可能的设计中，第一电导器件和第二电导器件的电导随着各自接收的脉冲序列的频率的增大而增大，如线性增大。
[0012]在一种可能的设计中，第一电导器件和第二电导器件的电导随着各自接收的脉冲序列的幅值的增大而增大，如线性增大。
[0013]在一种可能的设计中，第一电导器件和第二电导器件的电导随着各自接收的脉冲序列中脉冲个数的增多而增大，如线性增大。
[0014]在一种可能的设计中，第一电导器件和第二电导器件是易失性器件。在第一时刻，第一电导器件接收第一脉冲序列，第二电导器件接收第二脉冲序列。在第二时刻，第一电导器件和第二电导器件分别接收第三信号。第一时刻与第二时刻之间的时间间隔小于等于间隔阈值。这样，有助于第一电导器件和第二电导器件同时产生第一电导和第二电导，并且，有助于在第一电导和第二电导初始化之前，完成对第一电导和第二电导之间的差异的检测。
[0015]在一种可能的设计中，第一电导器件和第二电导器件是非易失性器件。第一电导器件，还用于在差异检测电路输出差异电压之后，对第一电导器件的电导进行初始化。第二电导器件，还用于在差异检测电路输出差异电压之后，对第二电导器件的电导进行初始化。这样，后续可以直接使用该检测电路测量新的第一信号和新的第二信号之间的差异。
[0016]在一种可能的设计中，第一信号和第二信号均是电流信号或电压信号。
[0017]在一种可能的设计中，第一脉冲序列和第二脉冲序列的幅值均大于或等于第一阈值。也就是说，第一脉冲序列和第二脉冲序列能够分别改变第一电导器件和第二电导器件的电导。
[0018]在一种可能的设计中，第三信号的幅值小于第一阈值。也就是说，第三信号不能改变第一电导器件和第二电导器件的电导，从而更准确地测量第一电导和第二电导之间的差异。
[0019]在一种可能的设计中，第一信号是待检测图像中的第一像素的灰度值对应的模拟信号。第二信号是待检测图像中的第二像素的灰度值对应的模拟信号；其中，第一像素和第二像素相邻。也就是说，该检测电路可以用于检测相邻像素的灰度值之间的差异，从而使得该检测电路可以应用于图像边缘检测场景中。
[0020]在一种可能的设计中，该检测电路还包括：第一差分放大器。第一差分放大器的一个输入端用于接收差异电压。第一差分放大器的另一个输入端用于接收参考电压。第一差
分放大器输出的电压用于表征第一像素和第二像素的灰度值之间的梯度。也就是说，该检测电路可以用于检测相邻像素的灰度值之间的梯度，即该检测电路可以应用于图像边缘检测场景中。
[0021]在一种可能的设计中，待检测图像中的一个像素对对应一个检测电路。其中，像素对包括待检测图像中同一行中相邻的两个像素，或者待检测图像中同一列中相邻的两个像素。这样，有助于获得待检测图像的边缘梯度图像。
[0022]在一种可能的设计中，待检测图像中的第一像素对对应第一检测电路；待检测图像中的第二像素对对应第二检测电路。其中，第一像素对与第二像素对均包含同一像素；第一检测电路和第二检测电路共用同一支路。该支路包括第一脉冲序列发生器和第一电导器件，或者，支路包括第二脉冲序列发生器和第二电导器件。若待检测图像的每一行和每一列均采用这种电路结构，则总计四步并行操作，即可完成对待检测图像中所有相邻像素的梯度的计算。若采用逐行逐列处理的方式，则可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测电路，其特征在于，包括：第一脉冲序列发生器，用于接收第一信号，并基于所述第一信号产生第一脉冲序列；第二脉冲序列发生器，用于接收第二信号，并基于所述第二信号产生第二脉冲序列；其中，所述第一信号与所述第二信号的幅值不同，所述第一脉冲序列与所述第二脉冲序列的频率或幅值不同；第一电导器件，用于接收所述第一脉冲序列产生第一电导；第二电导器件，用于接收所述第二脉冲序列产生第二电导；所述第一电导器件和所述第二电导器件，还用于分别接收第三信号；差异检测电路，用于与所述第一电导器件和所述第二电导器件连接；所述差异检测电路，还用于在所述第一电导器件和所述第二电导器件均接收所述第三信号时，输出差异电压；所述差异电压用于表征所述第一电导与所述第二电导之间的差异。2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述第一电导器件和所述第二电导器件的电导随着各自接收的脉冲序列的频率或幅值的变化而变化。3.根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于，所述第一电导器件和所述第二电导器件的电导随着各自接收的脉冲序列的频率的增大而增大。4.根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于，所述第一电导器件和所述第二电导器件的电导随着各自接收的脉冲序列的幅值的增大而增大。5.根据权利要求1至4任一项所述的检测电路，其特征在于，所述第一电导器件和所述第二电导器件的电导随着各自接收的脉冲序列中脉冲个数的增多而增大。6.根据权利要求1至5任一项所述的检测电路，其特征在于，所述第一电导器件和所述第二电导器件是易失性器件；在第一时刻，所述第一电导器件接收所述第一脉冲序列，所述第二电导器件接收所述第二脉冲序列；在第二时刻，所述第一电导器件和所述第二电导器件分别接收所述第三信号；所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间间隔小于等于间隔阈值。7.根据权利要求1至5任一项所述的检测电路，其特征在于，所述第一电导器件和所述第二电导器件是非易失性器件；所述第一电导器件，还用于在所述差异检测电路输出所述差异电压之后，对所述第一电导器件的电导进行初始化；所述第二电导器件，还用于在所述差异检测电路输出所述差异电压之后，对所述第二电导器件的电导进行初始化。8.根据权利要求1至7任一项所述的检测电路，其特征在于，所述第一信号和所述第二信号均是电流信号或电压信号。9.根据权利要求1至8任一项所述的检测电路，其特征在于，所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列的幅值均大于或等于第一阈值；所述第三信号的幅值小于所述第一阈值。10.根据权利要求1至9任一项所述的检测电路，其特征在于，所述第一信号是待检测图像中的第一像素的灰度值对应的模拟信号；所述第二信号是所述待检测图像中的第二像素的灰度值对应的模拟信号；其中，所述
第一像素和所述第二像素相邻。11.根据权利要求10所述的检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括：第一差分放大器；所述第一差分放大器的一个输入端用于接收所述差异电压；所述第一差分放大器的另一个输入端用于接收参考电压；所述第一差分放大器输出的电压用于表征所述第一像素和所述第二像素的灰度值之间的梯度。12.根据权利要求10或11所述的检测电路，其特征在于，所述待检测图像中的一个像素对对应一个所述检测电路；其中，所述像素对包括所述待检测图像中同一行中相邻的两个像素，或者所述待检测图像中同一列中相邻的两个像素。13.根据权利要求12所述的检测电路，其特征在于，所述待检测图像中的第一像素对对应第一检测电路；所述待检测图像中的第二像素对对应第二检测电...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫鹏，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：