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CN110536050A - 动态视觉传感器、电子设备及其数据传输方法 - Google Patents

动态视觉传感器、电子设备及其数据传输方法 Download PDF

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CN110536050A CN201910427936.5A CN201910427936A CN110536050A CN 110536050 A CN110536050 A CN 110536050A CN 201910427936 A CN201910427936 A CN 201910427936A CN 110536050 A CN110536050 A CN 110536050A
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Abstract

动态视觉传感器包括：像素单元，包括响应于动态输入而输出激活信号的多个像素；第一读取单元，基于激活信号而输出第一信号；第二读取单元，基于激活信号而输出第二信号；事件计数器，基于激活信号计数生成的事件的数量，并且基于事件的数量，生成和输出选择信号；和选择单元，基于选择信号，输出第一信号和第二信号之一。

Description

动态视觉传感器、电子设备及其数据传输方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年5月24日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0058983的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
与本公开的实施例一致的方法和装置涉及动态视觉传感器、电子设备及其数据传输方法。
背景技术
相关技术的描述
动态视觉传感器(Dynamic Vision Sensor，DVS)是一种传感器，其感测入射到其的光的变化并基于光的变化生成输出。DVS可以以与CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)不同的方式，仅使用关于事件是否已经发生的信息来生成和输出数据。因此，与CIS相比，DVS具有快速帧速率和低功率的优点。
然而，在DVS的情况下，随着已经发生的事件的数量增加，可能存在待传输的数据量迅速增加的缺点。
发明内容
本公开的实施例的一方面提供了一种动态视觉传感器、电子设备及其数据传输方法，能够防止由动态视觉传感器传输的数据过量。
根据实施例的一方面，提供了一种动态视觉传感器，包括：像素单元，其包括多个像素，多个像素当中的每个像素被配置为响应于接收到动态输入，输出指示事件发生的激活信号；第一读取单元，被配置为基于激活信号，输出第一信号；第二读取单元，被配置为基于激活信号，输出第二信号；事件计数器，被配置为基于激活信号，对像素单元中发生的事件的数量进行计数，以及基于事件的数量，输出选择信号；和选择单元，被配置为基于选择信号，从第一信号和第二信号之一当中选择输出信号，以及输出该输出信号。
根据实施例的一方面，提供了一种动态视觉传感器，包括：像素单元，其包括多个像素，多个像素当中的每个像素被配置为响应于接收到动态输入，输出指示事件发生的激活信号；第一读取单元，被配置为基于激活信号，输出第一信号；第二读取单元，被配置为基于激活信号，输出第二信号；事件计数器，被配置为基于激活信号，对像素单元中发生的事件的数量进行计数，以及基于事件的数量，输出选择信号；和选择单元，被配置为接收激活信号和选择信号，以及根据选择信号，将激活信号输出到第一读取单元和第二读取单元之一。
根据实施例的一方面，提供了一种电子设备，包括：动态视觉传感器，被配置为感测事件以及根据事件的数量来输出第一信号或第二信号；和处理器，被配置为处理从动态视觉传感器接收的第一信号或第二信号。
根据实施例的一方面，提供了一种数据传输方法，包括：通过包括多个像素的像素阵列来感测事件；根据第一方法生成与事件相对应的第一信号和根据第二方法生成与事件相对应的第二信号；对事件的数量进行计数；将事件的数量与阈值进行比较；以及根据比较结果输出第一信号或第二信号。
根据实施例的一方面，提供了一种数据传输方法，包括：通过包括多个像素的像素阵列来感测事件；对事件的数量进行计数；将事件的数量与阈值进行比较；以及基于比较结果，输出根据第一方法生成的与事件相对应的第一信号或根据第二方法生成的与事件相对应的第二信号。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开的以上和其他方面、特征和其他优点，其中：
图1是根据实施例的动态视觉传感器的框图；
图2是根据实施例的动态视觉传感器的框图；
图3是示出根据实施例的根据生成的事件的数量传输的数据量的图表；
图4是根据实施例的电子设备的框图；
图5是根据实施例的动态视觉传感器传输数据的方法的流程图；和
图6是根据实施例的动态视觉传感器传输数据的方法的流程图。
具体实施方式
下文中，将参考附图详细描述本公开的实施例。
图1是根据实施例的动态视觉传感器的框图。
参考图1，根据实施例的动态视觉传感器100可以包括像素单元110、第一读取单元120、第二读取单元130、事件计数器140和选择单元150。
像素单元110可以包括包含多个像素的像素阵列。
包括在像素单元110中的多个像素可以响应于动态输入，输出激活信号。此处，动态输入可以包括入射到像素单元110的像素的光强变化。此外，当入射到像素单元110的每个像素的光强变化超过预设阈值时，可以输出激活信号。换句话说，激活信号可以指示入射到像素单元110的每个像素的光强变化是否超过阈值。
第一读取单元120可以接收由像素单元110输出的激活信号，并且可以基于激活信号输出第一信号。此处，第一信号可以是基于激活信号生成的事件信号，而事件信号可以包括关于其中发生事件的像素的位置的信息(例如，像素的地址)、关于时间的信息(例如，时间戳)、关于事件的信息等。
第二读取单元130可以接收由像素单元110输出的激活信号，并且可以基于激活信号输出第二信号。此处，第二信号可以是针对每一帧，扫描包括在像素单元110中的所有像素的信号。
事件计数器140可以接收由像素单元110输出的激活信号，并且可以基于激活信号，计数已经发生的事件的数量。例如，事件计数器140可以计数激活信号的数量，并且可以因此计数事件的数量。
此外，事件计数器140可以基于所计数的事件的数量生成选择信号，并且可以将选择信号输出到选择单元150。例如，如果事件的数量小于预设阈值，则事件计数器140可以输出选择第一读取单元120的输出信号的第一选择信号，并且如果事件的数量等于或大于预设阈值，则可以输出选择第二读取单元130的输出信号的第二选择信号。此处，预设阈值可以根据包括在像素单元110中的像素的数量来确定，稍后将参考图3对其进行描述。
选择单元150可以基于从事件计数器140接收的选择信号，输出第一读取单元120的输出信号和第二读取单元130的输出信号之一。例如，选择单元150可以响应于从事件计数器140接收到第一选择信号，而输出第一读取单元120的输出信号，即第一信号，并且可以响应于从事件计数器140接收到第二选择信号，而输出第二读取单元130的输出信号，即第二信号。
图1示出的动态视觉传感器100被配置为通过第一读取单元120和第二读取单元130分别输出第一信号和第二信号，而不管用于输出数据的方法，并且选择和输出第一信号和第二信号之一。
因此，动态视觉传感器100可以在事件发生并被计数的时间点输出数据。因此，在事件发生的时间点，提供事件的数量。
图2是根据实施例的动态视觉传感器的框图。
参考图2，根据实施例的动态视觉传感器200可以包括像素单元210、第一读取单元220、第二读取单元230、事件计数器240和选择单元250。
图2所示的动态视觉传感器200与图1所示的动态视觉传感器100不同，因为选择单元250接收来自像素单元210和事件计数器240的输入，并将输出提供给第一读取单元220和第二读取单元230。
事件计数器240可以接收由像素单元210输出的激活信号，并且可以基于激活信号，对已经发生的事件的数量进行计数。例如，事件计数器240可以计数激活信号的数量，并且因此可以计数事件的数量。
此外，事件计数器240可以基于已经被计数的事件的数量，生成选择信号，并且可以将选择信号输出到选择单元250。例如，如果事件的数量小于预设阈值，则事件计数器240可以输出选择第一读取单元220的第一选择信号；如果事件的数量等于或大于预设阈值，则事件计数器240可以输出选择第二读取单元230的第二选择信号。此处，预设阈值可以根据包括在像素单元210中的像素的数量来确定，稍后将参考图3对其进行描述。
选择单元250可以接收由像素单元210输出的激活信号，并且可以基于从事件计数器240接收的选择信号，将激活信号输出到第一读取单元220和第二读取单元230之一。例如，选择单元250可以在从事件计数器240接收到第一选择信号时向第一读取单元220输出激活信号，并且可以在从事件计数器240接收到第二选择信号时向第二读取单元230输出激活信号。
因此，第一读取单元220和第二读取单元230之一可以从选择单元250接收激活信号，并且可以基于激活信号输出第一信号或第二信号。
除了上述配置之外，其余配置与参考图1描述的配置相同。因此，将省略其详细描述。
图2中示出的动态视觉传感器200被配置为根据已经发生的事件的数量，通过已经选择的读取单元220和读取单元230之一来输出信号。
因此，具有降低动态视觉传感器200的功耗的优点。
图3是示出根据实施例的根据生成的事件的数量而传输的数据量的图表。
在图3所示的图表中，传输的数据量31表示当在CIS中以帧为单位输出信号时传输的数据量，传输的数据量32表示当在DVS中以帧为单位输出事件信号时传输的数据量，并且数据量33表示根据实施例在DVS中根据事件的数量而传输的数据量。
如图3所示，在CIS情况下，针对每一帧输出所有像素的数据。因此，如等式1所示，根据像素的数量和信号的幅度，传输的数据量是固定的。
【等式1】在CIS情况下的传输的数据量＝像素数量×事件位数
另一方面，在DVS情况下，传输的数据量可以根据等式2确定。
【等式2】在DVS情况下的传输的数据量＝事件的数量×(地址位数+事件位数)
如上所述，随着显示器分辨率的提高，地址位数也可能增加。此外，随着事件的数量的增加，与CIS情况下传输的数据量相比，在DVS情况下传输的数据量也可能增加。
因此，根据实施例，取决于由事件计数器140和事件计数器240计数的事件的数量与根据等式3确定的阈值的比较结果，可以选择输出信号或事件读取方法。
【等式3】阈值＝事件位数×像素数量/(地址位数+事件位数)
结果，根据实施例的电子设备可以基于动态输入，而输出基于CIS或DVS的信号。如果事件的数量足够大，则可以优先提供与根据DVS中的事件的数量而传输的数据量33相对应的数据。另一方面，如果事件的数量低，则可以优先提供当在DVS中以帧为单位输出事件信号时传输的数据量32。因此，当事件的数量低时，DVS的动态性质可以被保留，而当事件的数量高时，可以限制传输的数据过量。
图4是根据实施例的电子设备的框图。
参考图4，电子设备400可以包括显示器410、存储器420、通信模块430、传感器模块440、处理器450等。除了诸如智能电话、平板电脑、膝上型计算机等的移动设备之外，电子设备400还可以是电视、台式计算机等。
此外，配置电子设备400的组件(诸如显示器410、存储器420、通信模块430、传感器模块440、处理器450等)可以通过总线460彼此通信以传输信号和/或数据。
传感器模块440可以是先前参考图1或图2描述的动态视觉传感器100和动态视觉传感器200，并且传感器模块440可以感测事件，并且可以根据已经被计数的事件的数量而输出第一信号或第二信号。
在这种情况下，传感器模块440可以应用下面描述的方法当中的一个以将输出的信号的类型通知给接收组件或设备(例如，处理器450等，或者外部电子设备或服务器)：(1)分别为第一信号和第二信号分配输出引脚，以通过动态视觉传感器输出信号；(2)当需要输出的信号变化时(例如，从第一信号变为第二信号，反之亦然)，将用于通知信号的变化的单独数据包传输到接收组件或设备；以及(3)通过将信息嵌入到数据包中(例如，针对每个数据包、针对每个单位时间等)，将关于周期性输出的信号的信息传输到接收组件或设备。
同时，处理器450可以从传感器模块440接收第一信号或第二信号，并且可以处理第一信号或第二信号。例如，处理器450可以根据上述方法当中的一个，确定接收的信号的类型，并且可以取决于信号的类型，使用合适的方法来处理信号。
图5是根据实施例的动态视觉传感器传输数据的方法的流程图。
参考图5，可以通过图1中所示的像素单元110来感测事件(S51)，并且可以通过第一读取单元120和第二读取单元130读取各个事件来输出第一信号和第二信号(S52)。
此外，由像素单元110感测的事件的数量可以由事件计数器140计数(S53)，并且已经被计数的事件的数量可以与预设阈值进行比较(S54)。选择单元150可以在事件的数量小于阈值时输出第一信号(S55)，并且可以在事件的数量等于或大于阈值时输出第二信号(S56)。
图6是根据实施例的动态视觉传感器传输数据的方法的流程图。
参考图6，可以通过图2中所示的像素单元210来感测事件(S61)，由像素单元210感测的事件的数量可以由事件计数器240计数(S62)，并且已经被计数的事件的数量可以与预设阈值进行比较(S63)。
当事件的数量小于阈值时，选择单元250可以将由像素单元210感测的信号传输到第一读取单元220，并且第一读取单元220可以根据第一方法读取事件(S64)，然后可以输出第一信号(S65)。
另一方面，当事件的数量等于或大于阈值时，选择单元250可以将由像素单元210感测的信号传输到第二读取单元230，并且第二读取单元230可以根据第二方法读取事件(S66)，然后可以输出第二信号(S67)。
如上所述，根据本公开的实施例，可以提供能够防止由动态视觉传感器传输的数据过量的动态视觉传感器、电子设备及其数据传输方法。
虽然已经在上面示出和描述了实施例，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下，可以进行修改和改变。

Claims (20)

1.一种动态视觉传感器，包括：
像素单元，其包括多个像素，所述多个像素当中的每个像素被配置为响应于接收到动态输入，输出指示事件发生的激活信号；
第一读取单元，被配置为基于所述激活信号，输出第一信号；
第二读取单元，被配置为基于所述激活信号，输出第二信号；
事件计数器，被配置为基于所述激活信号，对所述像素单元中发生的事件的数量进行计数，以及基于所述事件的数量，输出选择信号；和
选择单元，被配置为基于所述选择信号，从所述第一信号和所述第二信号之一当中选择输出信号，以及输出所述输出信号。
2.根据权利要求1所述的动态视觉传感器，其中，所述第一信号是基于所述激活信号生成的事件信号，以及
所述第二信号是针对每一帧扫描包括在所述像素单元中的多个像素中的所有像素的信号。
3.根据权利要求1所述的动态视觉传感器，其中，所述选择单元被配置为：如果所述事件的数量小于阈值，则选择所述第一读取单元的第一信号作为输出信号，以及如果所述事件的数量等于或大于所述阈值，则选择所述第二读取单元的第二信号作为输出信号。
4.根据权利要求3所述的动态视觉传感器，其中，所述阈值根据包括在所述像素单元中的多个像素的数量确定。
5.根据权利要求3所述的动态视觉传感器，其中，所述阈值根据以下等式确定：
阈值＝事件位数×像素数量/(地址位数+事件位数)。
6.一种动态视觉传感器，包括：
像素单元，其包括多个像素，所述多个像素当中的每个像素被配置为响应于接收到动态输入，输出指示事件发生的激活信号；
第一读取单元，被配置为基于所述激活信号，输出第一信号；
第二读取单元，被配置为基于所述激活信号，输出第二信号；
事件计数器，被配置为基于所述激活信号，对所述像素单元中发生的事件的数量进行计数，以及基于所述事件的数量，输出选择信号；和
选择单元，被配置为接收所述激活信号和所述选择信号，以及基于所述选择信号，将所述激活信号输出到所述第一读取单元和所述第二读取单元之一。
7.根据权利要求6所述的动态视觉传感器，其中，所述选择单元被配置为：如果所述事件的数量小于阈值，则将所述激活信号输出到所述第一读取单元，以及如果所述事件的数量等于或大于所述阈值，则将所述激活信号输出到所述第二读取单元。
8.根据权利要求7所述的动态视觉传感器，其中，所述阈值根据以下等式确定：
阈值＝事件位数×像素数量/(地址位数+事件位数)。
9.一种电子设备，包括：
动态视觉传感器，被配置为感测事件，以及根据事件的数量，输出第一信号或第二信号；和
处理器，被配置为处理从所述动态视觉传感器接收到的所述第一信号或所述第二信号。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述动态视觉传感器包括：
像素单元，其包括多个像素，所述多个像素当中的每个像素被配置为响应于接收到动态输入，输出指示事件发生的激活信号；
第一读取单元，被配置为基于所述激活信号，输出第一信号；
第二读取单元，被配置为基于所述激活信号，输出第二信号；
事件计数器，被配置为基于所述激活信号，对所述像素单元中发生的事件的数量进行计数，以及基于所述事件的数量，输出选择信号；和
选择单元，被配置为基于所述选择信号，从所述第一信号和所述第二信号之一当中选择输出信号，以及输出所述输出信号。
11.根据权利要求10所述的电子设备，其中，所述选择单元被配置为：如果所述事件的数量小于阈值，则选择所述第一读取单元的第一信号作为所述输出信号，以及如果所述事件的数量等于或大于所述阈值，则选择所述第二读取单元的第二信号作为所述输出信号。
12.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述动态视觉传感器包括：
像素单元，其包括多个像素，所述多个像素当中的每个像素被配置为响应于接收到动态输入，输出指示事件发生的激活信号；
第一读取单元，被配置为基于所述激活信号，输出第一信号；
第二读取单元，被配置为基于所述激活信号，输出第二信号；
事件计数器，被配置为基于所述激活信号，对所述像素单元中发生的事件的数量进行计数，以及基于所述事件的数量，输出选择信号；和
选择单元，被配置为接收所述激活信号和所述选择信号，以及基于所述选择信号，将所述激活信号输出到所述第一读取单元和所述第二读取单元之一。
13.根据权利要求12所述的电子设备，其中，所述选择单元被配置为：如果所述事件的数量小于阈值，则将所述激活信号输出到所述第一读取单元，以及如果所述事件的数量等于或大于所述阈值，则将所述激活信号输出到所述第二读取单元。
14.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述动态视觉传感器包括：第一输出引脚，被分配用于所述第一信号的输出；和第二输出引脚，被分配用于所述第二信号的输出，并且
所述处理器通过所述第一输出引脚输出的第一信号或通过所述第二输出引脚输出的第二信号，确定所述动态视觉传感器输出的信号类型。
15.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述动态视觉传感器基于输出信号的变化，将用于通知信号的变化的数据包传输到所述处理器。
16.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述动态视觉传感器周期性地将包含关于输出信号的信息的数据包传输到所述处理器。
17.一种数据传输方法，包括：
通过包括多个像素的像素阵列来感测事件；
根据第一方法生成与所述事件相对应的第一信号以及根据第二方法生成与所述事件相对应的第二信号；
计数事件的数量；
将所述事件的数量与阈值进行比较；以及
根据比较的结果，输出所述第一信号或所述第二信号。
18.根据权利要求17所述的数据传输方法，其中，所述输出包括：
如果所述事件的数量小于所述阈值，则输出所述第一信号；以及
如果所述事件的数量等于或大于所述阈值，则输出所述第二信号。
19.一种数据传输方法，包括：
通过包括多个像素的像素阵列来感测事件；
计数事件的数量；
将所述事件的数量与阈值进行比较；以及
根据比较的结果，输出根据第一方法生成的与所述事件相对应的第一信号或者输出根据第二方法生成的与所述事件相对应的第二信号。
20.根据权利要求19所述的数据传输方法，其中，所述输出包括：
如果所述事件的数量小于所述阈值，则通过根据所述第一方法读取所述事件来输出所述第一信号；以及
如果所述事件的数量等于或大于所述阈值，则通过根据所述第二方法读取所述事件来输出所述第二信号。
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