[发明专利]超大规模集成视觉处理系统

摘要

本发明涉及一种超大规模集成视觉处理系统，属于超大规模集成电路芯片技术领域，本发明由若干神经元电路单元互连网络构成的基本神经元轴及若干神经元轴构成；各神经元电路单元均由神经元主干电路，系统自适应发生器电路，系统自适应发生器执行电路，特征点运行时间计时电路模块组成；该网络能够接收来自前端传感器的光或电磁连续信号，检测出三维空间中物体的特征点和它们与图像传感器之间的动态距离和相对本系统的位置，从而达到精确定位目标的目的，本发明非常适合安装在小至便携式火箭，大至巡航导弹等一系列对目标识别精度要求较高的军用设备上，在民用方面该也有广泛的用途，如在交通领域，可作为民航导航或汽车避碰装置等等。

主权项

一种超大规模集成视觉处理系统，其特征是所述的信号处理电路由集成的若干神经元轴及每个神经元轴上的若干神经元电路单元构成；各神经元电路单元均由神经元主干电路，系统自适应发生器电路，系统自适应发生器执行电路，特征点运行时间计时电路模块组成；任一个神经元电路单元中，神经元主干电路模块中差分运算放大器A1的比较门槛输入口Vth与上一个间隔相邻神经元电路单元中的特征点运行时间计时电路模块中的TOT电容C3输出口VTOTi相连，没有上一个间隔相邻神经元电路单元存在时，其差分运算放大器比较门槛输入口Vth连接高电平；任一个神经元电路单元中，神经元主干电路模块中的RS触发器T2输出端连接的一个与非门的输入口Vrecepti连接外接传感器的传感单元；任一个神经元电路单元中，神经元主干电路模块中通过一个或非门和一个非门与二个RS触发器T1和T2输入端分别相连的活动输入接口Vspki‑1、新特征点输入接口Vnewi‑1对应连接上一个相邻神经元电路单元中神经元主干电路模块的活动输出接口Vspki、新特征点输出接口Vspki，没有上一个相邻神经元电路单元存在时，其活动输入接口Vspki‑1、新特征点输入接口Vnewi‑1连接高电平；任一个神经元电路单元中，神经元主干电路的电流镜电路M1中一个NMOS晶体管的基极为权重输入口Vw，与上一个相邻神经元电路单元中的系统自适应发生器执行电路的权重输出口Vweighti相连，没有上一个相邻神经元电路单元存在时，其权重输入口Vw连接高电平；任一个神经元电路单元中，神经元主干电路所有三个RS触发器的一输入口与外部复位信号口Vpreset连接；任一个神经元电路单元中，系统自适应发生器电路中的比较器电路B5、B6的电流镜中一个NMOS管的基极与上一个间隔相邻神经元电路单元的特征点运行时间计时电路模块中的TOT电容C3输出口VTOTi相连，没有上一个间隔相邻神经元电路单元存在时，其连接高电平；任一个神经元电路单元中，系统自适应发生器电路中RS触发器T4的一个输入口与外部复位信号口Vpreset连接；另二个输入口分别与上一个相邻神经元电路单元中的神经元主干电路模块中的活动输出接口Vspki、新特征点输出口Vnewi连接；没有上一个相邻神经元电路单元存在，其活动输入接口Vspki‑1、新特征点输入接口Vnewi‑1连接高电平；任一个神经元电路单元中，系统自适应发生器执行电路中的比较器电路B1、B2的电流镜中一个NMOS管的基极与上一个间隔相邻神经元电路单元的特征点运行时间计时电路模块中的TOT电容C3输出口VTOTi相连，没有上一个间隔相邻神经元电路单元存在时，其连接高电平；任一个神经元电路单元中，系统自适应发生器执行电路中对权重电容C4起充电作用的电流镜M2里一个NMOS的基极LTPi+1连接下一个相邻神经元电路单元中的系统自适应发生器电路模块输出LTPi，没有下一个神经元电路单元时，该NMOS的基极LTPi+1空置；任一个神经元电路单元中，系统自适应发生器执行电路中对权重电容C4起放电作用的电流镜M3里一个PMOS的基极通过一个反相器连接下一个相邻神经元电路单元中的系统自适应发生器电路模块输出LTDi，没有下一个神经元电路单元时，LTDi+1输入口空置；任一个神经元电路单元中，特征点运行时间计时电路模块中的活动输入接口Vspki+1，即一个RS触发器的输入口Vspki+1与下一个相邻神经元电路单元的神经元主干电路模块中的活动输出接口Vspki相连，没有下一个神经元电路单元时，其活动输入接口Vspki+1空置；任一个神经元电路单元中，特征点运行时间计时电路模块中的活动输入接口Vspki+2，即一个与非门的输入口Vspki+2与下一个间隔相邻神经元电路单元的神经元主干电路模块中的活动输出接口Vspki相连，没有下一个间隔神经元电路单元时，其活动输入接口Vspki+2空置。