[发明专利]用于形成低信息内容场景的一维数字表示的机器视觉系统

摘要

一种机器视觉系统用以形成低信息内容场景的一维数字表示，所述低信息内容场景例如由光照平面稀疏照射的场景，且所述一维数字表示是相对于所述机器视觉系统的矩形像素阵列的列形成的投影。

主权项

1.一种适用于形成低信息内容场景的一维数字表示的机器视觉系统，所述系统包括：a)图像传感器，其经配置以接收图像信号且处理所述图像信号以输出二进制测量信号，所述图像信号指示从场景收集的光能量，所述图像传感器包括i)以行和列布置的光敏像素和暗像素的像素阵列，所述像素阵列包括A)与所述像素阵列的所述行一对一对应的像素输出控制总线阵列，所述像素输出控制总线中的每一者经配置且布置以将像素输出控制信号提供到所述像素阵列的相应行上的像素，以及B)与所述像素阵列的所述列一对一对应的像素列电路阵列，每一像素列电路包括I)像素输出总线，其经配置且布置以对像素输出信号求和，以及II)像素线性阵列，其以一对一的对应性与所述像素控制总线阵列耦合，所述像素线性阵列包括(a)接收所述图像信号的一部分的所述光敏像素的线性阵列，每一光敏像素包括(i)光信号源，其响应于所述光敏像素接收到的光能量，以及(ii)输出选择电路，其与像素输出控制总线耦合以控制所述光信号源到所述像素输出总线的耦合，所述光敏像素通过所述耦合将像素输出信号提供到所述像素输出总线，(b)所述暗像素的线性阵列，每一暗像素包括(i)暗信号源，其响应于所述暗像素接收到的参考信号，以及(ii)输出选择电路，其与另一像素输出控制总线耦合以控制所述暗信号源到所述像素输出总线的耦合，所述暗像素通过所述耦合将像素输出信号提供到所述像素输出总线，ii)与所述像素阵列耦合的取样模式产生器，所述取样模式产生器经配置以将所述像素输出控制信号的序列提供到所述像素输出控制总线阵列，且还经配置以将所述参考信号提供到所述暗像素，其中A)所述像素输出控制信号的所述序列中的每一元素对应于取样模式矩阵的一行，其经预定以通过所述输出总线阵列上的所述像素输出信号的选择性求和来形成对应于所述像素阵列的列的测量系数阵列，测量系数包括以非规范基底表示的所述图像信号的信息，B)向所述像素输出控制总线阵列提供所述序列中的所述元素使得在所述像素输出总线上形成测量信号，所述测量信号包括用于所述取样模式矩阵的每一行的测量系数阵列，以及C)向所述像素阵列的所述暗像素提供所述参考信号会控制暗像素对所述测量信号的贡献，iii)数字转换器，其与所述像素输出总线阵列耦合以用于二进制化所述测量信号，从而形成所述二进制测量信号，以及b)数字处理器，其与所述图像传感器耦合以接收所述二进制测量信号，所述数字处理器配置有i)用于从所述图像传感器在所述图像传感器已处理所述图像传感器接收到的背景信号时输出的背景二进制测量信号中存取列背景二进制测量向量的指令，所述列背景二进制测量向量对应于与所述像素阵列的列相关联的所述背景信号的一部分，所述背景信号包括所述暗像素在所述光敏像素被防止接收从所述场景收集的所述光能量时接收到的所述参考信号，ii)用于从所述二进制测量信号中存取列二进制测量向量的指令，所述列二进制测量向量对应于所述像素阵列的所述列的所述光敏像素接收到的所述图像信号的所述部分，以及iii)用于形成数字值的指令，所述数字值指示所述像素阵列的所述列的所述光敏像素接收到的所述图像信号的所述部分的量值，用于形成所述数字值的所述指令包含用于计算所述列背景二进制测量向量与所述列二进制测量向量之间的距离的指令。