[发明专利]基于动态视觉传感器芯片的光电式转速传感器及探测方法

权利要求书

1.一种基于动态视觉传感器芯片的光电式转速传感器探测方法，其特征在于，使用DVS对粘贴于旋转物体表面上对应位置的反光标识进行检测，并由处理电路进行信号处理和转速计算；

具体步骤为：

(1)反光标识固定于旋转表面或旋转轴，使用垂直于反光标识转动线速度方向的线阵DVS进行转速检测；

(2)转速达到稳定，配合使用可控光源，使DVS视场线具有良好的照明对比度；

(3)探测反光标识；若探测成功，保存反光标识中心经过的时间点作为返回值Tc；

(4)若已保存的Tc大于等于3个，取最近过去3个Tc的平均差值作为旋转周期ΔT：

ΔT＝(Tc3-Tc1)/2 (1)；

(5)计算转速F(HZ)并输出：

F＝1/ΔT (2)；

(6)返回步骤(2)或结束；

步骤(3)所述探测反光标识的具体方法为：

(31)采用环形方式存储DVS事件流，并连续监控DVS单位时间内的事件量，若高于阈值NT，则开始存储事件，直至事件量小于NT；将此时段作为可能出现反光标识的时间段；此时段长度为T，中点时间为Tc；

(32)提取时间段(Tc，T)内的事件流形状特征；

(33)进行事件流形状特征识别；

(34)如果比对成功，记录Tc为一次穿越时间点；返回步骤(31)。

2.根据权利要求1所述的探测方法，其特征在于，步骤(32)所述事件流形状特征提取的具体方法为：

(321)提取步骤(31)产生的以Tc为中心，宽度为T的时段内的“正”或“负”事件流作为分析对象，若旋转物体表面亮度大于反光标识，取“负”事件，否则取“正”事件；得到的事件流是按产生时间排序的事件队列，按每个事件的地址进一步分为在DVS视场线上半部和下半部的两个队列；

(322)将T等分为9等分，统计上下两个事件队列在每个时段内的事件数量及地址坐标平均值：

Nt、Nd表示上下两个事件队列在9个时段内的事件数量；At、Ad表示9个时段内上下两个队列的事件地址平均值；

(323)定义DM为某一时段内事件平均地址到DVS中线的距离(以下称中线距离)：

DMt＝{|At1-AM|,|At2-AM|,......,|At9-AM|} (4)

DMd＝{|Ad1-AM|,|Ad2-AM|,......,|Ad9-AM|} (5)

上式中AM为线阵中点的坐标值；

(324)定义Dtd为某一时段内上下两个事件队列的平均距离：

Dtd＝{|Dt1-Dd1|,|Dt2-Dd2|,……,|Dt10-Dd9|}/2 (6)

(325)定义ND为上下两个事件队列在同一时段的事件数量差：

ND＝{|Nt1-Nd1|,|Nt2-Nd2|,......,|Nt10-Nd9|} (7)。

3.根据权利要求1所述的探测方法，其特征在于，步骤(33)所述事件流形状特征识别的具体方法为：

(331)各个时段内上下事件数量差小于总事件量的设定比例：

上式中Threshold1为数量差设定阈值；

(332)各时段内中线距离近似相等：

上式中Threshold2为直线距离差设定阈值；

(333)中线距离线性比例

|DMt₃-DMt₇|≤Threshold₃×DMt₃|DMd₃-DMd₇|≤Threshold₃×DMd₃ (10)

上式用于验证(3,7)两段关于时间中点的对称性，Threshold3为对称性阈值；

(1-Threshold₄)≤(DMt₄+DMt₂)/(2×DMt₃)≤(1+Threshold₄)

(1-Threshold₄)≤(DMt₆+DMt₈)/(2×DMt₇)≤(1+Threshold₄) (11)

上式用于验证边缘直线性，Threshold4为左右对称性阈值。