[发明专利]双模态紫外仿生视觉传感器

说明书

本发明实施例公开了一种双模态紫外仿生视觉传感器。该双模态紫外仿生视觉传感器包括：第一传感电路，用于提取目标光信号中第一设定波段的光信号，并输出表征所述第一设定波段的光信号的光强变化量的电流信号；第二传感电路，用于提取目标光信号中第二设定波段的光信号，并输出表征所述第二设定波段的光信号的光强的电压信号；其中，所述第一设定波段和所述第二设定波段中的至少一种包括紫外线波段。本发明实施例提供的双模态紫外仿生视觉传感器，不但能够同时采集高质量的色彩光强信号与高速的灰度变化量信号，还能够感知目标光信号中紫外线的色彩光强信息和/或光强变化信息，进一步拓宽了双模态紫外仿生视觉传感器的应用场景。

技术领域

本发明实施例涉及图像传感技术领域，尤其涉及一种双模态紫外仿生视觉传感器。

背景技术

视觉传感器是指利用光学元件和成像装置获取外部环境图像信息的仪器，现有技术中的视觉传感器一般包括：有源像素传感器(Active Pixel Sensor，APS)和动态视觉传感器(Dynamic Vision Sensor，DVS)。其中，有源像素传感器通常为基于电压信号或电流信号的图像传感器，广泛应用于手机或相机的摄像单元中，这类图像传感器具有色彩还原度及图像质量高的优势，然而其获取的图像信号的动态范围较小，并且拍摄速度较慢。动态视觉传感器常用于工业控制领域，其特点是能够对动态场景进行感知，因拍摄速度较快，且获取的图像信号的动态范围较大，然而这类传感器采集的图像质量较差。

目前，现有视觉传感器存在以下缺陷：(1)应用场景有限：有源像素传感器的拍摄速度较慢，并且面临动态范围较小的问题，难以广泛应用，动态视觉传感器拍摄的图像质量较差，不适用于静态场景。(2)稳定性较差：有源像素传感器和动态视觉传感器均仅包含单一感知模式，因而当感知模式失效时，传感器也会失效，例如当环境光强较暗时，有源像素传感器由于动态范围有限而难以拍摄图像，场景没有目标运动时，动态视觉传感器由于仅对运动目标敏感而难以拍摄图像。(3)性能有限：图像质量、动态范围和拍摄速度是评价视觉传感器性能的三个指标，传统视觉传感器的这三个指标往往互斥，例如当传感器的拍摄速度提高时，动态范围就会降低，图像质量提升时，拍摄速度就会减慢。有源像素传感器和动态视觉传感器各有优劣，均无法同时满足上述三个性能指标。

因此，现有技术缺乏兼具有源像素传感器和动态视觉传感器二者的优势的视觉传感器，并且没有电压电流型视觉传感器的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供一种双模态紫外仿生视觉传感器，以实现同时获取高质量的色彩光强信号与高速的灰度变化量信号。

本发明实施例提供了一种双模态紫外仿生视觉传感器，包括：

第一传感电路，用于提取目标光信号中第一设定波段的光信号，并输出表征所述第一设定波段的光信号的光强变化量的电流信号；

第二传感电路，用于提取目标光信号中第二设定波段的光信号，并输出表征所述第二设定波段的光信号的光强的电压信号；

其中，所述第一设定波段和所述第二设定波段中的至少一种包括紫外线波段。

可选地，所述第一传感电路包括第一兴奋型感光单元和第一抑制型感光单元，所述第一兴奋型感光单元和所述第一抑制型感光单元均用于提取目标光信号中第一设定波段的光信号，并将所述第一设定波段的光信号转换为电流信号；

所述第一传感电路还用于根据所述第一兴奋型感光单元和所述第一抑制型感光单元转换的电流信号之间的差异，输出表征所述第一设定波段的光信号的光强变化量的电流信号。

可选地，所述第一设定波段包括紫外线波段，所述第一兴奋型感光单元和所述第一抑制型感光单元均包括第一感光器件，所述第一感光器件为紫外光敏器件。

可选地，所述第一设定波段包括紫外线波段，所述第一兴奋型感光单元和所述第一抑制型感光单元均包括第一感光器件以及设置在所述第一感光器件上的第一滤光器件；