动态视觉传感器和包括动态视觉传感器的图像处理设备制造技术

提供了一种动态视觉传感器和包括动态视觉传感器的图像处理设备。该动态视觉传感器可以包括像素阵列，该像素阵列包括至少第一感光器和第二感光器，第一感光器和第二感光器分别包括至少一个第一像素和至少一个第二像素，至少一个第一像素和至少一个第二像素被配置为分别响应于入射光生成至少一个第一光电流和至少一个第二光电流，并且第一感光器和第二感光器被配置为分别基于至少一个第一光电流和至少一个第二光电流生成第一对数电压和第二对数电压，处理电路被配置为放大第一对数电压和第二对数电压，基于放大的第一对数电压、放大的第二对数电压和参考电压检测光的强度的变化，并且输出对应于检测值的事件信号。并且输出对应于检测值的事件信号。并且输出对应于检测值的事件信号。

【技术实现步骤摘要】
动态视觉传感器和包括动态视觉传感器的图像处理设备


[0001]本专利技术构思的各种示例实施例涉及包括视觉传感器的图像处理设备、包括视觉传感器的系统和/或操作视觉传感器的方法。

技术介绍

[0002]一般来说，图像传感器可以广义地分为同步操作的图像传感器和异步操作的图像传感器。同步操作的图像传感器的典型示例是互补金属氧化物半导体(complementary metal
‑
oxide semiconductor，CMOS)图像传感器。异步操作的图像传感器的典型示例是视觉传感器，诸如动态视觉传感器(dynamic vision sensor，DVS)，然而，动态视觉传感器也可以以帧为基础同步地操作。
[0003]动态视觉传感器(DVS)的功能就像人的视网膜，无需采集帧中的场景。也就是说，当事件发生时，动态视觉传感器可以仅传输场景中特定位置的像素的亮度变化(例如，事件)。
[0004]动态视觉传感器的输出是事件流，其中每个事件与特定状态相关。例如，特定状态是二进制值，其指示关联事件(亮度)与事件在相机阵列中的位置和紧接在关联位置之前的状态相比是正变化还是负变化。

技术实现思路

[0005]本专利技术构思的至少一个示例实施例的方面提供了一种动态视觉传感器，该动态视觉传感器即使在低照度下也能够精确测量光电流和/或在无光暗状态下测量暗电流(dark current)。
[0006]本专利技术构思的至少一个示例实施例的方面还提供了一种图像处理设备，该图像处理设备即使在低照度下也能够精确测量光电流和/或在无光暗状态下测量暗电流。
[0007]本专利技术构思的至少一个示例实施例提供了一种动态视觉传感器(DVS)，动态视觉传感器可以包括像素阵列，该像素阵列包括：至少第一感光器和第二感光器，第一感光器和第二感光器各自分别包括至少一个第一像素和至少一个第二像素，至少一个第一像素和至少一个第二像素被配置为分别响应于入射光生成至少一个第一光电流和至少一个第二光电流，并且第一感光器和第二感光器被配置为分别基于至少一个第一光电流和至少一个第二光电流生成第一对数电压和第二对数电压，处理电路被配置为放大第一对数电压和第二对数电压，基于放大的第一对数电压、放大的第二对数电压和参考电压检测光的强度的变化，并输出与检测到的光的强度的变化相对应的事件信号；第一开关，被配置为交替地将第一感光器的第一输出节点连接到电源电压节点或第一节点；以及第二开关，被配置为交替地将第二感光器的第二输出节点连接到电源电压节点或第一节点。
[0008]本专利技术构思的至少一个示例实施例提供了一种动态视觉传感器，该动态视觉传感器可以包括：第一感光器，包括N个像素，第一感光器被配置为基于响应于入射光而生成的第一光电流来输出第一对数电压，其中N是自然数，第一光电流是由N个像素生成的光电流
的总和；第二感光器，包括M个像素，第二感光器被配置为基于响应于入射光而生成的第二光电流来输出第二对数电压，其中M是不同于N的自然数，第二光电流是由M个像素生成的光电流的总和；以及处理电路，被配置为分别放大与第一感光器和第二感光器相关联的第一对数电压和第二对数电压，基于放大的第一对数电压、放大的第二对数电压和参考电压来检测光的强度的变化，输出与检测到的光的强度的变化相对应的事件信号，并基于第一光电流和第二光电流之间的电流差值确定像素平均光电流。
[0009]本专利技术构思的至少一个示例实施例提供了一种图像处理设备，该图像处理设备可以包括多个动态视觉传感器(DVS)像素阵列，多个DVS像素阵列中的每一个属于第一感光器或第二感光器，并且多个DVS像素阵列各自被配置为基于响应于入射光而生成的光电流来输出对数电压，处理电路被配置为放大该对数电压，基于放大的对数电压和参考电压检测光的强度的变化，输出与检测到的光的强度的变化相对应的事件信号，发布(issue)与事件信号变化的时间相关的时间戳，基于像素的地址、事件信号和时间戳生成并输出事件数据分组，基于由属于第一感光器的像素阵列生成的光电流的总和确定第一光电流，基于由属于第二感光器的像素阵列生成的光电流的总和确定第二光电流，以及基于第一光电流和第二光电流之间的电流差值检测平均光电流。
[0010]然而，本专利技术构思的示例实施例的方面不限于本文阐述的方面。通过参考下面给出的示例实施例的详细描述，本专利技术构思的示例实施例的上述和其他方面对于本专利技术构思所属领域的普通技术人员将变得更加明显。
附图说明
[0011]图1是示出根据一些示例实施例的图像处理设备的框图。
[0012]图2是示出根据一些示例实施例的图1所示的图像处理设备的配置的框图。
[0013]图3是示出根据一些示例实施例的图1所示的视觉传感器的配置的框图。
[0014]图4是示出根据一些示例实施例的图2所示的像素阵列的示例配置的框图。
[0015]图5和图6是示出根据一些示例实施例的图4所示的像素的示例配置的电路图。
[0016]图7示出了根据一些示例实施例的图5的感光器操作电路的示例配置。
[0017]图8示出了示出根据一些示例实施例的图7的使能信号和光电流的时序图。
[0018]图9示出了根据一些示例实施例的图5的感光器操作电路的示例配置。
[0019]图10示出了根据一些示例实施例的图5的感光器操作电路的示例配置。
[0020]图11是用于解释根据至少一个示例实施例的DVS像素阵列的操作的示意图。
[0021]图12示出了根据一些示例实施例的图5的感光器操作电路的示例配置。
[0022]图13示出了根据一些示例实施例的图5的感光器操作电路的示例配置，
[0023]图14示出了根据一些示例实施例的图5的感光器操作电路的示例配置。
[0024]图15是示出了根据一些示例实施例的图1的图像处理设备应用到的电子设备的框图。
具体实施方式
[0025]在下文中，将参考附图描述本专利技术构思的各种示例实施例。
[0026]图1是示出根据一些示例实施例的图像处理设备的框图。
[0027]参考图1，图像处理设备1可以被配置为不仅处理异步事件，还处理同步事件。例如，图像处理设备1可以生成与事件相关的异步分组(packet)以及与事件相关的同步帧。图像处理设备1可以包括至少一个视觉传感器100和/或至少一个处理器20等，但是示例实施例不限于此，例如，图像处理设备1可以包括更多或更少数量的组成元件，诸如存储器、存储设备等。
[0028]视觉传感器100可以检测(例如，测量和/或感测等)入射光的强度的变化，并且可以响应于检测到的入射光的强度的变化来输出事件信号，但不限于此。例如，当其中光强度增加的事件发生时，视觉传感器100可以输出与其对应的ON
‑
event。相反，当其中光强度降低的事件发生时，视觉传感器100可以输出OFF
‑
event。
[0029]视觉传感器100可以是基于事件的视觉传感器，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态视觉传感器DVS，包括：像素阵列，包括至少第一感光器和第二感光器，所述第一感光器和所述第二感光器各自分别包括至少一个第一像素和至少一个第二像素，所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素被配置为分别响应于入射光生成至少一个第一光电流和至少一个第二光电流，并且所述第一感光器和所述第二感光器被配置为分别基于所述至少一个第一光电流和所述至少一个第二光电流生成第一对数电压和第二对数电压；处理电路，被配置为，放大所述第一对数电压和所述第二对数电压，基于放大的第一对数电压、放大的第二对数电压和参考电压来检测所述光的强度的变化，以及输出与检测到的所述光的强度的变化相对应的事件信号；第一开关，被配置为交替地将所述第一感光器的第一输出节点连接到电源电压节点或第一节点；和第二开关，被配置为交替地将所述第二感光器的第二输出节点连接到所述电源电压节点或所述第一节点。2.根据权利要求1所述的动态视觉传感器，其中，所述处理电路还被配置为：计算由所述第一感光器中包括的所述至少一个第一像素生成的所述至少一个第一光电流的总和；计算由所述第二感光器中包括的所述至少一个第二像素生成的所述至少一个第二光电流的总和；以及基于所述至少一个第一光电流的总和与所述至少一个第二光电流的总和之间的差来测量像素光电流。3.根据权利要求1所述的动态视觉传感器，还包括：第一反相开关，连接在所述第一输出节点和所述第一节点之间，并且被配置为与所述第一开关交替接通；和第二反相开关，连接在所述第二输出节点和所述第一节点之间，并且被配置为与所述第二开关交替接通，并且其中，所述第一开关和所述第二开关被配置为彼此交替接通。4.根据权利要求3所述的动态视觉传感器，其中所述第一开关和所述第二反相开关是PMOS晶体管，所述第二开关和所述第一反相开关是NMOS晶体管，并且所述第一开关和所述第二开关以及所述第一反相开关和所述第二反相开关使用相同的使能信号来被门控。5.根据权利要求3所述的动态视觉传感器，还包括：反相器，被配置为将使能信号反相以生成反相的使能信号，所述第一开关和所述第二反相开关被配置为由所述使能信号接通，并且所述第二开关和所述第一反相开关被配置为由所述反相的使能信号接通。6.根据权利要求1所述的动态视觉传感器，其中，所述第一节点连接到输入/输出I/O衬垫。
7.根据权利要求1所述的动态视觉传感器，还包括：电流
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电压转换器，具有连接到所述第一节点的第一端；和模拟数字转换器，连接到所述电流
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电压转换器的第二端。8.根据权利要求7所述的动态视觉传感器，其中，所述处理电路还被配置为：从所述模拟数字转换器接收与所述第一感光器相关联的第一数字码和与所述第二感光器相关联的第二数字码；以及确定所述第一数字码和所述第二数字码之间的差，以测量像素光电流。9.一种动态视觉传感器DVS，包括：第一感光器，包括N个像素，所述第一感光器被配置为基于响应于入射光生成的第一光电流来输出第一对数电压，其中N是自然数，所述第一光电流是由所述N个像素生成的光电流的总和；第二感光器，包括M个像素，所述第二感光器被配置为基于响应于所述入射光生成的第二光电流来输出第二对数电压，其中M是不同于N的自然数，所述第二光电流是由所述M个像素生成的光电流的总和；和处理电路，被配置为，分别放大与所述第一感光器和所述第二感光器相关联的第一对数电压和第二对数电压，基于放大的第一对数电压、放大的第二对数电压和参考电压来检测光的强度的变化，输出与检测到的光的强度的变化相对应的事件信号，并基于所述第一光电流和所述第二光电流之间的电流差值来确定像素平均光电流。10.根据权利要求9所述的动态视觉传感器，其中，所述处理电路还被配置为：通过将所述电流差值除以所述N个像素的总数和所述M个像素的总数之间的差值来计算所述像素平均光电流，以及测量通过将所述像素平均光电流乘以所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：奉钟祐，徐润宰，崔承男，金俊奭，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：