[发明专利]基于空间对比度的仿生视网膜摄像电路及子电路

说明书

本发明提供了基于空间对比度的仿生视网膜摄像电路及子电路，所述仿生视网膜摄像子电路包括：感光器件组、加法器、第一电信号缩放子电路、差分电路和电压比较器；所述感光器件组中每一感光器件均用于获取目标光信号，并将所述目标光信号转换为电信号；所述感光器件组中处于中间位置的感光器件与所述差分电路相连，所述中间位置的感光器件周围的感光器件均与所述加法器相连，所述加法器与所述差分电路相连，所述差分电路与所述电压比较器相连。本发明提供的仿生视网膜摄像子电路，可以只输出目标物体的边缘信息，大大降低了数据冗余，提高仿生视网膜的摄像速度，降低了后级图像处理器的处理压力，并且可实现高动态范围的获取图像。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，更具体地，涉及基于空间对比度的仿生视网膜摄像电路及子电路。

背景技术

当今，随着对图像传感器与图像处理识别算法研究地不断深入，以CMOS技术为主导的图像传感器在工业制造、智能交通、智能机器人等多个应用领域扮演着越来越重要的作用。

但目前CMOS图像传感器有一些很难克服的缺陷：CMOS传感器获取图像的动态范围较小。而且由于CMOS图像传感器的二次采样分辨率较低，在光线很强、很弱或高对比度的场景下很容易产生饱和与失真。同时，由于CMOS图像传感器是获取外界目标物体反射光线中的所有数据，会导致图像数据冗余，并且数据量很大。给后级图像处理与存储带来了很大压力。对行(列)扫描的CMOS图像传感器，其摄像速度主要被后级模拟数字转换器(Analog-to-Digital Conversion，ADC)的转换速度所限制，随着对感光阵列的规模要求的不断增加，CMOS图像传感器拍摄速度会越来越难提高。

基于CMOS图像传感器在摄像过程中产生的上述问题，现急需提供一种摄像装置以及其内部的电路结构，以解决利用CMOS图像传感器进行摄像产生的问题。

发明内容

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种基于空间对比度的仿生视网膜摄像电路及子电路。

一方面，本发明提供了一种仿生视网膜摄像子电路，包括：感光器件组、加法器、第一电信号缩放子电路、差分电路和电压比较器；

所述感光器件组中每一感光器件均用于获取目标光信号，并将所述目标光信号转换为电信号；所述感光器件组中处于中间位置的感光器件与所述差分电路相连，所述中间位置的感光器件周围的感光器件均与所述加法器相连，所述加法器用于计算所述中间位置的感光器件周围的感光器件得到的和电信号；所述第一电信号缩放子电路用于将所述和电信号进行缩放；

所述加法器与所述差分电路相连，所述差分电路用于将所述处于中间位置的感光器件得到的电信号与缩放后的和电信号进行差分运算，并得到差分电压信号；

所述差分电路与所述电压比较器相连，所述电压比较器用于根据所述差分电压信号，输出事件脉冲。

优选地，所述仿生视网膜摄像子电路还包括：第二电信号缩放子电路，所述第二电信号缩放子电路连接在所述感光器件组中处于中间位置的感光器件与所述差分电路之间，所述第二电信号缩放子电路用于将所述处于中间位置的感光器件得到的电信号进行缩放。

优选地，所述感光器件组中每一感光器件转换得到的电信号为光电压信号或光电流信号。

优选地，当所述感光器件组中每一感光器件转换得到的电信号为光电流信号时，所述和电信号为和光电流信号，所述第一电信号缩放子电路用于将所述和光电流信号进行缩放；

相应地，所述差分电路具体包括：差分子电路和积分采样子电路；

所述加法器与所述差分子电路相连，所述差分子电路用于将所述处于中间位置的感光器件得到的电信号与缩放后的和电信号进行差分运算，得到差分电流信号；所述差分子电路与所述积分采样子电路相连，所述积分采样子电路用于将所述差分电流信号进行积分采样，得到差分电压信号。