[发明专利]像素采集电路、光流传感器及图像采集系统

说明书

本发明公开了像素采集电路、光流传感器及图像采集系统。其中，光流传感器，包括像素采集电路阵列、波形生成器、全局控制单元和读取单元。像素采集电路阵列，包括根据本发明的像素采集电路。波形生成器适于向阵列中每个像素采集电路所耦接的时间信号线输出周期信号波形。全局控制单元适于通过全局触发信号线向每个像素采集电路输出所述全局激活信号，通过复位信号线向每个像素采集电路输出所述复位信号。读取单元适于读取该阵列至少一部分像素采集电路所输出的信号。

技术领域

本发明涉及图像采集技术领域，尤其涉及像素采集电路、光流传感器及图像采集系统。

背景技术

随着信息技术的不断发展，计算机视觉及图像信息处理变得越来越重要。其中，光流法可以基于图像信息而确定目标对象的运动情况。光流法可以应用在军事航天、交通监管、信息科学、气象和医学等多个领域中。

光流的概念最初由Gibson于1950年首先提出。实物可以由感光元件成像。所成图像中的点与实物上点一一对应。当目标对象在三维场景中运动时，所对应的图像帧序列中图像亮度模式会表现出流动。这种图像亮度模式的流动可以称为光流。

目前，光流算法通常复杂且计算量巨大。为了进行光流计算，前端图像采集设备需要以高帧率进行图像采集，然后由后续的图像处理设备进行高计算量的光流分析。

现有的光流算法通常首先需要多帧图像信息，然后通过较高计算量进行光流分析。因此，现有的光流分析设备对数据处理能力有较高的要求，并且实时性有待提高。

因此，本发明提出了一种新的光流采集方案。

发明内容

本发明提供一种新的光流采集的技术方案，有效地解决了上述中至少一个问题。

根据本发明的一个方面，提供一种光流传感器的像素采集电路，包括光电探测单元、信号检测单元、或逻辑单元、采集控制单元、采样保持单元和信号输出单元。光电探测单元适于实时输出对应于照射在其上的光信号的第一电信号。信号检测单元，其输入端与光电探测单元的输出端耦接，适于在检测到第一电信号满足预定触发条件时输出第一触发信号。或逻辑单元，其输入端与信号检测单元的输出端以及光流传感器的全局触发信号线耦接，适于在接收到第一触发信号或者来自全局触发信号线的全局触发信号时输出采集指示信号。采集控制单元，其输入端与或逻辑单元的输出端耦接，适于在接收到采集指示信号时保持输出激活信号。采样保持单元，其第一输入端与光电探测单元的输出端耦接，其第二输入端与时间信号线耦接，其第三输入端与采集控制单元的输出端耦接，适于接收激活信号，并采样和缓存本次接收时刻的第一电信号和/或时间信号。信号输出单元，与采集控制单元和采样保持单元均耦接，适于缓存并输出激活信号、采样保持单元最新采样的第一电信号和/或时间信号。

根据本发明的又一个方面，提供一种光流传感器，包括像素采集电路阵列、波形生成器、全局控制单元和读取单元。像素采集电路阵列，包括根据本发明的像素采集电路。波形生成器适于向阵列中每个像素采集电路所耦接的时间信号线输出周期信号波形。全局控制单元适于通过全局触发信号线向每个像素采集电路输出所述全局触发信号，通过复位信号线向每个像素采集电路输出所述复位信号。读取单元适于读取该阵列至少一部分像素采集电路所输出的信号。

根据本发明的又一个方面，提供一种图像采集系统，包括根据本发明的光流传感器、光流预处理器和图像预处理器。图像预处理器适于在图像模式下获取来自光流传感器的信息。光流预处理器，适于在光流模式下获取来自光流传感器的信息。