[发明专利]一种光强变化检测模块及图像传感器

说明书

本发明公开了一种光强变化检测模块及图像传感器。其中光强变化检测模块包括：多个光强变化检测像素单元，适于响应视场中的光强变化并在光强变化满足预定条件时进入触发状态，并输出电流脉冲信号；光强变化检测控制单元，与各光强变化检测像素单元耦接，适于基于电流脉冲信号，判断总脉冲电流是否大于阈值，并在总脉冲电流大于阈值时生成脉冲信号；光强变化检测像素单元还适于在进入触发状态后被置位，以重新响应视场中的光强变化并持续输出电流脉冲信号；光强变化检测控制单元还适于基于脉冲信号，判断光强变化是否为周期性光强变化，并在光强变化为周期性光强变化时，生成并输出光强变化的频率信息。本发明一并公开了检测周期性光强变化的方法。

技术领域

本发明涉及图像传感器技术领域，尤其涉及一种光强变化检测模块及图像传感器。

背景技术

近年来，一种仅感知视场中动态信息的动态视觉图像传感器因在运动检测领域所表现出的优势而越来越受到人们的重视。作为一种仿生器件，其基本工作原理与主流的有源像素传感器有很大差别。动态视觉图像传感器抛弃了图像帧的概念，它仅关注视场中的引起光强变化的动态成分并自动过滤掉无用的背景信息。具体地讲，传感器中的每个像素单元不再是被动地感知外界光强大小，而是主动地实时监测光强变化并在光强变化满足一定条件后输出自身的位置信息。通过这种工作方式，无用的背景信息在传感器层面被自动过滤掉，动态视觉图像传感器仅输出有用像素单元的数据流信息从而节省了输出带宽。这样，后端的图像处理系统可以直接获取并处理视场中有用的动态信息，能够大大降低对其存储和算力的要求并可以做到较好的实时性。

然而另一方面，视场中存在的诸如“闪光”之类的短暂的光强变化同样可以引起像素单元对应区域的光强变化、并使动态视觉图像传感器输出数据。在一些场景中，这种“闪光”与物体的运动完全无关而仅仅是视场中某些位置的瞬间的或周期性的光强变化。例如，室内有一盏固定频率闪烁的LED灯，周期性闪光出现在视场中的全部区域因而会使得所有的像素单元检测到光强变化并被传感器输出，然而，传感器所输出的这部分数据，并不能准确地表征物体的运动信息。如果不对数据做区分，后端处理器所执行的各种运动检测算法的性能将下降，这限制了动态视觉传感器的应用场景。。

基于上述痛点，需要一种能够检测视场中的不表征物体运动信息的光强变化的方案。

发明内容

本发明提供了一种光强变化检测模块及图像传感器，以力图解决或至少缓解上面存在的至少一个问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种光强变化检测模块，包括：多个光强变化检测像素单元，所述光强变化检测像素单元适于响应视场中的光强变化并在所述光强变化满足预定条件时进入触发状态，并输出电流脉冲信号；光强变化检测控制单元，与各光强变化检测像素单元耦接，适于基于来自各光强变化检测像素单元的电流脉冲信号，判断总脉冲电流是否大于阈值，并在总脉冲电流大于阈值时生成脉冲信号；光强变化检测像素单元还适于在进入触发状态后被置位，以重新响应视场中的光强变化并持续输出电流脉冲信号至光强变化检测控制单元；以及光强变化检测控制单元还适于基于脉冲信号，判断光强变化是否为周期性光强变化，并在光强变化为周期性光强变化时，生成并输出光强变化的频率信息。

可选地，在根据本发明的光强变化检测模块中，光强变化检测控制单元包括：光强变化判决子单元，适于经由电流脉冲输出信号线接收来自所有光强变化检测单元的电流脉冲信号，并在总脉冲电流大于阈值时，生成脉冲信号；脉冲频率判断子单元，适于通过计算多段脉冲信号之间的时间差值，来判断所述脉冲信号是否为周期信号，若脉冲信号为周期信号，则所述光强变化为周期性光强变化。

可选地，在根据本发明的光强变化检测模块中，脉冲频率判断子单元还适于计算相邻脉冲之间的时间差值，并在相邻脉冲信号之间的时间差值相同时，确定脉冲信号为周期信号；以及，脉冲频率判断子单元还适于在确定光强变化为周期性光强变化时，根据时间差值计算出光强变化的频率信息。