[发明专利]低功率对象检测硬件、方法、计算机可读介质和设备

说明书

本发明涉及一种低功率对象检测硬件、方法、计算机可读介质和设备。该低功率对象检测硬件包括：硬件扫描窗口阵列，用于基于图像的二维样本窗口存储像素值或像素块值，被配置为在不同时间基于图像的不同二维样本窗口来存储像素值或像素块值；计算机视觉特征计算硬件，被配置为基于存储在硬件扫描窗口阵列中的像素值或像素块值的一个或多个比较来计算一个或多个计算机视觉特征，其中一个或多个比较中的每一个包括在图像的二维样本窗口内的像素或像素块的值和另一像素或像素块的值之间的比较；以及分类器，被配置为接收由计算机视觉特征计算硬件计算的一个或多个计算机视觉特征以及确定是否在图像的二维样本窗口内检测到参考对象。

本申请是申请日为2015年9月28日、申请号为201580051660.5、发明名称为“用于图像中低功率对象检测的硬件内扫描窗口”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明的方面涉及计算机视觉。

背景技术

用于在面部检测及其它类型的基于图像的任务中采用许多现有计算机视觉算法(例如，Viola-Jones算法)。然而，通过操纵大量图像数据以便根据处理器指令执行所需计算机视觉算法，许多这些算法就处理能力、存储器使用情况以及数据传送带宽来说可为资源密集的。

另外，许多现有计算机视觉算法利用用于分类图像内的对象的特征。这类计算机视觉算法可用于(例如)面部检测及其它类型的基于图像的任务。这类基于特征的算法的实例包含局部二进制模式(local binary patterns；LBP)以及类哈尔(Haar)特征。然而，常常需要使用与图像相关的不同位置、大小、比例、分辨率、旋转及/或其它数据参数多次(例如，成千上万次)执行基于特征的算法。所述过程可能花费长时间且就处理能力、存储器需求、数据传送带宽等来说为相当资源密集的。

因此，存在对更具资源效率且允许高效存取图像数据的计算机视觉计算技术的需要。

发明内容

本发明大体上涉及实现计算机视觉，且更具体地说，改良使用计算机视觉检测特征的效率。

在一些实施方案中，用于隔离硬件中的像素值的设备包含硬件传感器阵列，所述硬件传感器阵列包括沿硬件传感器阵列的至少第一维度及第二维度布置的多个像素，所述像素中的每一者能够基于环境状况产生传感器读数。设备还包含硬件扫描窗口阵列，所述硬件扫描窗口阵列包括沿硬件扫描窗口阵列的至少第一维度及第二维度布置的多个存储元件，所述存储元件中的每一者能够存储基于来自硬件传感器阵列的一或多个传感器读数的像素值。设备进一步包含外围电路，所述外围电路用于将基于来自硬件传感器阵列的传感器读数的像素值系统地传送到硬件扫描窗口阵列中，以使得不同窗口的像素值在不同时间被存储于硬件扫描窗口阵列中。设备另外包含耦合到硬件传感器阵列、硬件扫描窗口阵列以及外围电路的控制逻辑，控制逻辑可操作以将控制信号提供到外围电路以控制像素值到硬件扫描窗口阵列中的传送。

在一些实施方案中，硬件传感器阵列包含耦合到多个像素的可配置组合电路，可配置组合电路可操作以根据至少一个组合模式在硬件中组合来自多个像素的多个传感器读数以产生像素值。可配置组合电路包含：可操作以沿硬件传感器阵列的第一维度连接相邻像素的第一多个可控制连接件，可操作以沿硬件传感器阵列的第二维度连接相邻像素的第二多个可控制连接件，其中连接相邻像素在正连接的邻接像素中的每一者处产生平均像素值。

在一些实施方案中，传感器读数为传感器读数，其中传感器读数为模拟传感器读数，其中像素值为模拟像素值，且其中可配置组合电路为可配置模拟组合电路。

在一些实施方案中，外围电路包含线缓冲器，所述线缓冲器包括沿所述缓冲器的至少第一维度及第二维度布置的多个存储元件，线缓冲器的第一维度小于硬件传感器阵列的第一维度，线缓冲器的第二维度等于硬件传感器阵列的第二维度。线缓冲器能够存储来自硬件传感器阵列的选定行的像素值。