视觉识别装置和方法制造方法及图纸

用于图像捕获的普通图像传感器中的一些像素被指定为用于视觉识别的视觉像素。在视觉识别模式中使用仅从视觉像素获得的光学信息进行视觉识别。在图像拍摄模式中基于从图像数据中的全部像素获得的光学信息来生成捕获图像数据。除了用于将图像传感器中的全部像素的光学信息转换为数字信号的数字信号转换器以外，单独地提供用于将仅从视觉像素获得的光学信息转换为数字信号的数字信号转换器。

【技术实现步骤摘要】
视觉识别装置和方法
本专利技术大致涉及视觉识别，且更具体地涉及一种低功耗地执行用于视觉识别的图像处理的图像生成装置和方法。
技术介绍
由于数码相机的小型化及图像处理技术的发展，各种数字设备拥有图像捕获功能。例如，将数码相机置于诸如移动电话、手持式电视、便携式个人电脑、笔记本电脑、数字音频播放器和便携式多媒体播放器（PMP）的数字设备中，从而能够进行图像捕获。数字设备可以在预览模式、静止图像拍摄模式或者视频拍摄模式下操作，以进行图像捕获。数字设备中的数码相机可用于图像捕获，并且也可用于针对输入信息的视觉识别功能。换句话说，数字设备可以从由它们的数码相机捕获的静止图像、预览图像和视频中提取图像信息，并且使用所提取的图像信息作为用户机器接口（UMI）数据。图1图示了视觉识别，其中笔记本电脑的屏幕根据用户手的移动而移动。参考图1，笔记本电脑从预览图像中提取用户手的移动，并且通过将所提取的用户手的移动与显示信息组合，根据用户手的移动改变它的屏幕上显示的数据。数字设备会消耗大量功率，因为它们要从数码相机的预览模式、静止图像拍摄模式和视频拍摄模式中捕获的图像中提取用于视觉识别的信息。由于大量的功耗，视觉识别技术的应用可以将便携式数字设备折衷为用户接口。另外，数字设备将要从比所需要的更多的图像像素的光学信息中提取用于视觉识别的信息，因为它们使用用于视觉识别的捕获的图像，这导致计算时间和功耗增加。为了弥补这些不足，可以减小从图像像素获得的信息量。然而，在这种情况下，可能会令人不期望地增加不必要的操作。由于需要长时间来输出关于许多图像像素的信息，因此这种方法无法应用于需要非常快速的响应速度的用户接口。而且，因为数字设备使用用于图像捕获的图像传感器，因此它们使用被滤色片过滤到大约1/3或更少的光能，这导致低光性能恶化。
技术实现思路
本专利技术的实施例的一方面是提供一种能够使用一个图像传感器低功耗地进行图像捕获和视觉识别的装置和方法。本专利技术的实施例的另一方面是提供一种通过提供被优化用于视觉识别的图像传感器而使能高速视觉识别计算并且还使能正常图像捕获的装置和方法。根据本专利技术的一方面，提供了一种数字设备中的视觉识别装置，包括：图像传感器，其中多个像素的一部分被指定为视觉像素；第一数字信号转换器，用于将从每个视觉像素输出的信号转换为数字信号；第二数字信号转换器，用于将从全部像素中每一个输出的信号转换为数字信号；和集成图像处理器，其在视觉识别模式中通过处理从第一数字信号转换器输出的信号而生成用于视觉识别的识别图像数据，并且在拍摄模式中通过处理从第二数字信号转换器输出的信号而生成捕获图像数据。根据本专利技术的一方面，提供了一种数字设备中的利用图像传感器的视觉识别方法，所述方法包括：确定操作模式是否为视觉识别模式；如果操作模式为视觉识别模式，则通过处理从第一数字信号转换器输出的信号而生成识别图像数据，该第一数字信号转换器将从包括图像传感器中的一些像素的每个视觉像素输出的信号转换为数字信号；通过识别并检测识别图像数据中包括的特定对象而进行视觉识别；和如果操作模式是拍摄模式，则通过第二数字信号转换器处理根据特定分辨率从全部像素中选择的像素输出的信号，生成捕获图像数据，该第二数字信号转换器将从全部像素中的每个像素输出的信号转换为数字信号。根据本专利技术的一方面，提供了一种移动终端中的使用图像传感器的低功率视觉识别方法，所述方法包括：接收来自图像传感器的图像；提取输入到包括图像传感器中的一些像素的视觉像素的识别图像；和对输入到视觉像素的识别图像中包括的对象进行视觉识别。附图说明从结合附图阅读的下列描述中，本专利技术某些实施例的上面和其他方面、特征和优点将更加明显，附图中：图1图示了传统的视觉识别；图2图示了根据本专利技术实施例的数字设备；图3图示了根据本专利技术实施例的数字信号转换器；图4图示了根据本专利技术实施例的图像传感器；图5图示了根据本专利技术实施例的数字设备的操作；图6图示了根据本专利技术实施例的感光度（sensitivity）增强的被视觉识别的图像；图7图示了根据本专利技术实施例的捕获的图像；和图8图示了根据本专利技术实施例的视觉识别处理。贯穿附图，相同的附图标记将会理解为指代相同的元件、特征和结构。具体实施方式现在将参考附图来详细描述本专利技术的实施例。在下面的描述中，仅仅提供诸如详细配置和组件的特定细节来辅助全面理解本专利技术实施例。因此，本领域普通技术人员将会明白，可以进行此处描述的实施例的各种变化和修改，而不背离本专利技术的范畴和精神。另外，为了清晰简洁原因而省略公知功能和构造的描述。根据本专利技术的实施例，使用数字设备中的数码相机或者连接到该数字设备的数码相机，数字设备可以从由该数码相机捕获的图像中提取视觉识别信息，并且基于所提取的信息在它的用户与数字设备之间进行诸如信息输入和情形（situation）识别的功能，所述数字设备例如移动电话、手持式电视机、便携式个人电脑、笔记本电脑、数字音频播放器和PMP。具体地，本专利技术的实施例提供了一种图像传感器，其被优化用于视觉识别并且能够以高性能进行正常图像捕获，能够低功耗地优化视觉识别。更具体地，用于图像捕获的普通图像传感器中的一些像素被指定为用于视觉识别的视觉像素。在视觉识别模式中，使用仅从视觉像素获得的光学信息用以视觉识别。在图像拍摄模式中，使用从图像传感器中的全部像素或者从基于图像的分辨率选择的像素获得的光学信息来生成图像数据。被指定为视觉像素的像素的数量可以大于或等于用于正常视觉识别的像素的最小数量。除了用于将图像传感器中的全部像素的光学信息转换为数字信号的数字信号转换器以外，本专利技术可以单独地提供用于将仅从视觉像素获得的光学信息转换为数字信号的数字信号转换器。而且，本专利技术可以单独地提供用于处理从针对视觉识别的数字信号转换器输出的信号的图像处理器和用于处理从针对图像捕获的数字转换器输出的信号的图像处理器。用于视觉识别的数字信号转换器的输出位的数量、以及用于视觉识别的图像数据的分辨率和帧数量被确定将被针对视觉识别进行优化，与处理针对图像捕获的图像数据相比，能够快速执行低功耗的视觉识别。更具体地，具有根据本专利技术实施例的图像传感器的移动终端使用图像传感器接收图像数据，提取输入到包括图像传感器中的一些像素的视觉像素的识别图像数据，并且对输入到视觉像素的识别图像数据中包括的对象进行视觉识别。为了简洁原因，与普通相片、视频和预览图像相关的图像数据此处将被称作“捕获图像数据”，并且为视觉识别而生成的或者在视觉识别中使用的图像数据将被称作“识别图像数据”。图2图示了根据本专利技术的实施例的数字设备。参考图2，数字设备包括镜头10、红外线（IR）滤光片20、图像传感器30、第一数字信号转换器40、第二数字信号转换器70、控制器90、第一图像处理器50、第二图像处理器80、视觉识别处理器60、传感器控制器100和读出电路110，并且可以进一步包括存储器和显示器，尽管他们未被图示。该数字设备可以例如是移动电话、手持式电视机、便携式个人电脑、笔记本电脑、数字音频播放器或PMP。读出电路110、第一数字信号转换器40、第一图像处理器50和视觉识别处理器60构成用于生成识别图像数据并且基于识别图像数据而进行视觉识别的组成部件。第二数字信号转换器70和第二图像处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字设备中的视觉识别装置，包括：图像传感器，其包括多个像素，其中多个像素的一部分被指定为视觉像素；第一数字信号转换器，用于数字地转换从所指定的视觉像素输出的信号；第二数字信号转换器，用于数字地转换从多个像素输出的信号；和集成图像处理器，其在视觉识别模式中通过处理从第一数字信号转换器输出的信号而生成用于视觉识别的识别图像数据，并且在拍摄模式中通过处理从第二数字信号转换器输出的信号而生成捕获图像数据。

【技术特征摘要】
2011.10.27 KR 10-2011-01105851.一种数字设备中的视觉识别装置，包括：图像传感器，其包括多个像素，其中多个像素的一部分被指定为要用于视觉识别的视觉像素；第一数字信号转换器，用于数字地转换从所指定的视觉像素输出的信号；第二数字信号转换器，用于数字地转换从多个像素输出的信号；和集成图像处理器，其在视觉识别模式中通过处理从第一数字信号转换器输出的信号、使用从所指定的视觉像素中获得的光学信息而生成要用于视觉识别的识别图像数据并基于所生成的识别图像数据来执行视觉识别，并且在拍摄模式中通过处理从第二数字信号转换器输出的信号而生成捕获图像数据，其中，根据识别图像数据的分辨率来确定要用于视觉识别的视觉像素的数量。2.如权利要求1所述的视觉识别装置，进一步包括视觉识别处理器，其通过识别和检测在识别图像数据中包括的特定对象来进行视觉识别。3.如权利要求1所述的视觉识别装置，其中，所述图像传感器是互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器；和其中所述第一数字信号转换器包括：相关双取样(CDS)单元，用于接收来自视觉像素的信号；和模数转换器(ADC)单元，用于数字地转换从CDS单元输出的信号。4.如权利要求1所述的视觉识别装置，其中，根据视觉像素的数量、识别图像数据的大小和识别图像数据的分辨率来确定第一数字信号转换器的输出位的数量。5.如权利要求1所述的视觉识别装置，其中，多个像素具有不同的感光度，并且在具有不同感光度的多个像素中具有更高感光度的像素被指定为视觉像素。6.如权利要求1所述的视觉识别装置，其中，多个像素包括多个红色像素、多个蓝色像素和多个绿色像素，并且至少两个绿色像素被指定为视觉像素。7.如权利要求1所述的视觉识别装置，其中，视觉像素包括白色像素。8.如权利要求7所述的视觉识别装置，其中，所述集成图像处理器包括：第一图像处理器，用于在视觉识别模式中通过处理从第一数字信号转换器输出的信号而生成识别图像数据；和第二图像处理器，用于在拍摄模式中通过处理从第二数字信号转换器输出的信号而生成捕获图像数据。9.如权利要求8所述的视觉识别装置，其中，所述第二图像处理器基于通过对白色像素的光学信息进行像素内插获得的结果而生成捕获图像数据。10.如权利要求1所述的视觉识别装置，进一步包括读出电路，其将视觉像素的光学信息输出到第一数字信号转换器。11.一种数字设备中的利用包括多个像素的图像传感器的视觉识别方法，所述方法包括：确定操作模式是否为视觉识别模式；如果操作模式为视觉识别模式，则通过处理从第一数字信号转换器输出的信号、使用从所指定的视觉像素中获得的光学信息而生成要用于视觉识别的识别图像数据，该第一数字信号转换器数字地转换从图像传感器中的被指定为要用于视觉识别的视觉像素的多个像素中的一部分输出的信号；通过识别并检测识别图像数据中包括的特定对象而进行视觉识别；和如果操作模式是拍摄模式，则通过第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜和映，尹泳权，刘荣三，张恩洙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：