CN111031267A - 视杆仿生视觉传感器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种视杆仿生视觉传感器，通过模拟视杆细胞的作用，实现对目标光信号中的光强梯度信息的感知作用，进而提高仿生视觉传感器图像的动态范围，提高拍摄速度。而且，为每个非目标第一类感光器件引入一个第一类控制开关，可以对得到的光强梯度信息进行控制，实现对仿生视觉传感器图像的动态范围的调整，进而实现对拍摄速度的调整。

Description

视杆仿生视觉传感器

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，更具体地，涉及视杆仿生视觉传感器。

背景技术

目前，随着对图像传感器与图像处理识别算法研究地不断深入，以CMOS技术为主导的图像传感器在工业制造、智能交通、智能机器人等多个应用领域扮演着越来越重要的作用。

但目前CMOS图像传感器有一些很难克服的缺陷：CMOS传感器获取图像的动态范围较小。而且由于CMOS图像传感器的二次采样分辨率较低，在光线很强、很弱或高对比度的场景下很容易产生饱和与失真。同时，由于CMOS图像传感器是获取外界目标物体反射光线中的所有数据，会导致图像数据冗余，并且数据量很大。给后级图像处理与存储带来了很大压力。对行(列)扫描的CMOS图像传感器，其摄像速度主要被后级模拟数字转换器(Analog-to-Digital Conversion，ADC)的转换速度所限制，随着对感光阵列的规模要求的不断增加，CMOS图像传感器拍摄速度会越来越难提高。

基于CMOS图像传感器在摄像过程中产生的上述问题，现急需提供一种视杆仿生视觉传感器，以解决利用CMOS图像传感器进行摄像产生的问题。

发明内容

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供了一种视杆仿生视觉传感器。

本发明实施例提供了一种视杆仿生视觉传感器，包括：第一子电路，所述第一子电路包括目标第一类感光器件、第一电流放大器、比较器、加法器和数模转换器；

所述目标第一类感光器件用于获取目标光信号，并将所述目标光信号转换为第一类电流信号；

所述目标第一类感光器件与所述第一电流放大器相连，所述第一电流放大器与所述比较器的一个输入端相连；所述加法器的输入端分别与所述目标第一类感光器件周围第一预设数量个非目标第一类感光器件连接，所述加法器的输出端与所述比较器的另一个输入端相连；

所述比较器的输出端与所述数模转换器相连，所述数模转换器将输入的指定数字信号转换为指定模拟信号，并将所述指定模拟信号输出至所述第一电流放大器或者所述加法器，直至所述比较器的输出端输出事件脉冲信号，所述第一子电路输出所述指定数字信号，所述指定数字信号用于表征所述目标光信号中的光强梯度信息；

其中，每个所述非目标第一类感光器件均与一个第一类控制开关串联。

优选地，所述第一子电路还包括：三态门电路；

所述三态门电路分别与所述比较器的输出端以及所述数模转换器的输入端连接；

所述三态门电路用于在所述比较器的输出端输出所述事件脉冲信号时，输出所述指定数字信号。

优选地，所述第一子电路还包括：寻址单元；

所述寻址单元分别与所述比较器的输出端以及所述数模转换器的输入端连接；

所述寻址单元用于在所述比较器的输出端输出所述事件脉冲信号时，输出所述指定数字信号。

优选地，所述控制电路还包括：第二子电路；

所述第二子电路包括一个所述非目标第一类感光器件和所述第二预设数量个第一类电流镜；

每个第一类电流镜分别与所述非目标第一类感光器件周围的一个目标第一类感光器件串联。

优选地，当所述目标光信号的光照度大于第一预设值时，所有所述第一类控制开关同时导通，当所述目标光信号的强度小于第二预设值时，所有所述第一类控制开关同时断开。

优选地，当至少一个所述第一类控制开关导通时，所述第一子电路输出的所述指定数字信号为差模信号，当所有所述第一类控制开关断开时，所述第一子电路输出的所述指定数字信号为共模信号。

优选地，所述第一电流放大器具体为第二类电流镜。

优选地，所述第一子电路还包括：第二电流放大器；

所述第二电流放大器连接在所述目标第一类感光器件与所述第一电流放大器之间。

优选地，所述第一子电路还包括：存储单元；

所述存储单元用于存储所述指定数字信号。

本发明实施例提供的一种视杆仿生视觉传感器，通过模拟视杆细胞的作用，实现对目标光信号中的光强梯度信息的感知作用，进而提高仿生视觉传感器图像的动态范围，提高拍摄速度。而且，为每个非目标第一类感光器件引入一个第一类控制开关，可以对得到的光强梯度信息进行控制，实现对仿生视觉传感器图像的动态范围的调整，进而实现对拍摄速度的调整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种仿生视觉传感器中像素阵列的排布方式结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种仿生视觉传感器中像素阵列的排布方式结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种视杆仿生视觉传感器中第一子电路的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种视杆仿生视觉传感器中第一子电路中目标第一类感光器件与周围的每个非目标第一类感光器件之间的连接关系示意图；

图5为本发明实施例提供的一种视杆仿生视觉传感器中输入至数模转换器的指定数字信号的变化形式示意图；

图6为本发明实施例提供的一种视杆仿生视觉传感器的具体结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种视杆仿生视觉传感器的具体结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种视杆仿生视觉传感器中第二子电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

本发明实施例提供了一种视杆仿生视觉传感器，包括：第一子电路，所述第一子电路包括目标第一类感光器件、第一电流放大器、比较器、加法器和数模转换器；

所述目标第一类感光器件用于获取目标光信号，并将所述目标光信号转换为第一类电流信号；

所述目标第一类感光器件与所述第一电流放大器相连，所述第一电流放大器与所述比较器的一个输入端相连；所述加法器的输入端分别与所述目标第一类感光器件周围第一预设数量个非目标第一类感光器件连接，所述加法器的输出端与所述比较器的另一个输入端相连；

所述比较器的输出端与所述数模转换器相连，所述数模转换器将输入的指定数字信号转换为指定模拟信号，并将所述指定模拟信号输出至所述第一电流放大器或者所述加法器，直至所述比较器的输出端输出事件脉冲信号，所述第一子电路输出所述指定数字信号，所述指定数字信号用于表征所述目标光信号中的光强梯度信息；

其中，每个所述非目标第一类感光器件均与一个第一类控制开关串联。

具体地，本发明实施例中，仿生视觉传感器的像素阵列包括第一类感光器件和第二类感光器件。其中，第一类感光器件用于获取目标光信号，并将所述目标光信号转换为第一类电流信号，第二类感光器件用于获取目标光信号，从目标光信号中提取指定频段的光信号，并将指定频段的光信号转换为第二类电流信号。

目标光信号是指目标物体表面反射的光信号，目标光信号可以直接照射在第一类感光器件或第二类感光器件上，也可以是通过准直透镜照射在第一类感光器件或第二类感光器件上，还可以是透过覆盖物照射在第一类感光器件或第二类感光器件上。目标光信号的波段可以是可见光波段，即目标光信号可以为可见光信号。目标物体是指需要人眼观察的物体，可以是实物，也可以是图像，或者其他形式，本发明中不对目标物体的具体形态进行限定。

第一类感光器件具体可以是光电二极管(Photo-Diode，PD)，也可以是其他可以将光信号转换为电流信号的器件，本发明实施例中对此不作具体限定。需要说明的是，第一类感光器件中不包含有滤光器。第二类感光器件用于对目标光信号中的彩色分量进行感应，第二类感光器件具体可以包括PD和设置在PD上的滤色器(Colour Filter，CF)，最终由仿生视觉传感器得到的图像是彩色图像。其中，CF用于获取目标光信号，从目标光信号中提取指定频段的光信号，PD将指定频段的光信号光信号转换为第二类电流信号。滤色器具体可以是滤光片或者透镜，用于透过指定波长的光信号。当滤色器为透镜时，具体可选用拜伦透镜，也可以选用其他类型的透镜。滤色器按透过光信号的波长大小可分为红色滤色器、蓝色滤色器以及绿色滤色器，其透过的光信号分别为红光信号、蓝光信号和绿光信号。

需要说明的是，第二类感光器件还可以直接由光电二极管组成，通过选取不同响应曲线的光电二极管实现获取目标光信号，从目标光信号中提取指定波段的光信号，并将指定波段的光信号转换为第二类电流信号的作用。

本发明实施例中提供的视杆仿生视觉传感器主要用于模拟人眼中视杆细胞的功能，因此视杆仿生视觉传感器又可称为视杆细胞电路。视杆细胞可等效为仿生视觉传感器中的第一类感光器件，由于视杆细胞又可分为兴奋性视杆细胞和抑制性视杆细胞，相应地，第一类感光器件可包括目标第一类感光器件和非目标第一类感光器件，兴奋性视杆细胞可等效为目标第一类感光器件，抑制性视杆细胞可等效为非目标第一类感光器件。

本发明实施例中提供的仿生视觉传感器，像素阵列的排布方式结构示意图可以如图1所示，其中包括第一类感光器件11和第二类感光器件12，第一类感光器件11中的目标第一类感光器件标记为“+”，非目标第一类感光器件标记为“-”。包含有红色滤色器的第二类感光器件12标记为“R”，包含有蓝色滤色器的第二类感光器件12标记为“B”，包含有绿色滤色器的第二类感光器件12标记为“G”。每个目标第一类感光器件周围具有4个非目标第一类感光器件以及4个第二类感光器件，每个非目标第一类感光器件周围具有4个目标第一类感光器件及4个第二类感光器件。

像素阵列的排布方式结构示意图也可以如图2所示，其中包括第一类感光器件21和第二类感光器件22，第一类感光器件21中的目标第一类感光器件标记为“+”，非目标第一类感光器件标记为“-”。包含有红色滤色器的第二类感光器件22标记为“R”，包含有蓝色滤色器的第二类感光器件22标记为“B”，包含有绿色滤色器的第二类感光器件22标记为“G”。每个目标第一类感光器件周围具有6个非目标第一类感光器件以及2个第二类感光器件，每个非目标第一类感光器件周围具有2个目标第一类感光器件以及4个第二类感光器件，或者每个非目标第一类感光器件周围具有4个目标第一类感光器件以及2个第二类感光器件。像素阵列的排布方式也可以是其他形式，本发明实施例中对此不作具体限定。以下仅以图1示出的像素阵列的排布方式为例进行说明。

由于第一类感光器件可以包括目标第一类感光器件，因此视杆仿生视觉传感器具体包括用于控制目标第一类感光器件的第一子电路。其中，第一子电路具体可以是第一类电流模式有源像素传感器电路。如图3所示，第一子电路包括目标第一类感光器件31、第一电流放大器32、比较器33、加法器34和数模转换器(Digital to Analog Converter，DAC)35，目标第一类感光器件31与第一电流放大器32相连，第一电流放大器32用于对目标第一类感光器件31转换得到的第一类电流信号I₀进行放大，放大的倍数为第一预设数量，即放大的倍数与目标第一类感光器件31周围的非目标第一类感光器件的数量相等，以保证放大后的第一类电流信号与目标第一类感光器件31周围第一预设数量个非目标第二类感光器件转换得到的电流信号之和在同一量级上。图1中示出的像素阵列，对应的第一预设数量为4，图2示出的像素阵列，对应的第一预设数量为6。本发明实施例中以第一预设数量等于4为例进行说明。

需要说明的是，本发明实施例中提供的第一类感光器件中不存在滤光器(Colorfilter，CF)，因此感光器件的响应波段与自身相关。一般而言，此时视杆仿生视觉传感器控制仿生视觉传感器输出的图像信号为灰度信号。

第一电流放大器32与比较器33的一个输入端相连，将放大后的第一类电流信号输入至比较器33中。目标第一类感光器件31周围的4个非目标第一类感光器件均分别与加法器34的输入端相连。由于每个非目标第一类感光器件均与一个第一类控制开关串联。本发明实施例中仅示出了与每个非目标第一类感光器件串联的第一类控制开关M₁、M₂、M₃、M₄。其中，第一类控制开关具体可以是MOS管，所有第一类控制开关可以同时导通，也可以同时断开，还可以部分导通部分断开，具体可以根据需要进行设置，本发明实施例中对此不作具体限定。

如图4所示，本发明实施例中提供的目标第一类感光器件与周围的每个非目标第一类感光器件之间均通过一个MOS管实现连接控制。当MOS管导通时，目标第一类感光器件通过导通的MOS管与非目标第一类感光器件实现连接，当MOS管断开时，目标第一类感光器件与非目标第一类感光器件断开连接。

第一类控制开关的导通与关闭可以根据需要进行设置，因此第一类控制开关为可配置的第一类控制开关。由于第一类控制开关实现的是控制目标第一类感光器件周围的非目标第一类感光器件是否有效，可以理解为第一类控制开关可以作为参数可配的1bit卷积核对第一类感光器件转换得到的电流信号进行卷积运算，完成速度很高，可以完成像素内的1bit卷积运算，实现高速的特征提取。

加法器34的输出端与比较器33的另一个输入端相连。4个非目标第一类感光器件转换得到的电流信号I₁、I₂、I₃、I₄分别输入至加法器34，由加法器34对I₁、I₂、I₃、I₄进行求和，并将求和结果输入至比较器33。由比较器33对放大后的第一类电流信号以及加法器34的求和结果进行比较。当前一时刻与当前时刻的比较结果一致，则不做输出，由DAC35将输入的指定数字信号转换为指定模拟信号，并将指定模拟信号输出至第一电流放大器32或者加法器34，输出至第一电流放大器32的指定模拟信号记为I_DA2，输出至加法器34的指定模拟信号记为I_DA1。输出后再通过比较器33进行比较，当前一时刻与后一时刻的比较结果相反时，由比较器33的输出端输出事件脉冲信号，即比较器33处于边沿触发状态，此时第一子电路输出指定数字信号，指定数字信号用于表征目标光信号中的光强梯度信息。其中，第一子电路输出的指定数字信号是一种用0和1表示的数字信号。

其中，输入至DAC35的指定数字信号可以是人为输入的周期性增加的指定数字信号，指定数字信号的变化形式具体如图5所示，指定数字信号具体随时间呈阶梯型递增，当某一时刻N*step时，指定数字信号取值为ΔI，比较器33输出事件脉冲信号，即比较器33处于边沿触发状态，则将此时的ΔI作为第一子电路的输出。其中，N为此前经过的台阶数，step为每一台阶经过的时长。

需要说明的是，本发明实施例中的加法器可以是实际的器件，也可以是实现加法功能的功能模块，例如可以通过将电流信号I₁、I₂、I₃、I₄所在的线路合并成一条线路实现。而且，第一电流放大器也可以是实际的器件，也可以是实现电流放大功能的功能模块，本发明实施例中对此不作具体限定。

根据像素阵列的排布方式，本发明实施例中提供的视杆仿生视觉传感器中的目标第一类感光器件和非目标第一类感光器件之间实现复用。例如，图1所示的像素阵列，任意相邻两个目标第一类感光器件之间共用两个非目标第一类感光器件，同时每个非目标第二类感光器件均被周围的四个目标第一类感光器件共用，实现第一类感光器件的复用。

本发明实施例中提供了一种视杆仿生视觉传感器，通过模拟视杆细胞的作用，实现对目标光信号中的光强梯度信息的感知作用，进而提高仿生视觉传感器图像的动态范围，提高拍摄速度。而且，为每个非目标第一类感光器件引入一个第一类控制开关，可以对得到的光强梯度信息进行控制，实现对仿生视觉传感器图像的动态范围的调整，进而实现对拍摄速度的调整。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的视杆仿生视觉传感器，所述第一子电路还包括：三态门电路；

所述三态门电路分别与所述比较器的输出端以及所述数模转换器的输入端连接；

所述三态门电路用于在所述比较器的输出端输出所述事件脉冲信号时，输出所述指定数字信号。

具体地，本发明实施例中提供的视杆仿生视觉传感器，在第一子电路中还包括：三态门电路，如图6所示，为本发明实施例中提供的视杆仿生视觉传感器的具体结构示意图。图6中，电路结构61模拟视杆细胞电路，电路结构62模拟节细胞与双极细胞。Vcc为控制电路的电源，目标第一类感光器件63与Vcc连接，目标第一类感光器件63转换得到的第一类电流信号I₀经电流镜64放大4倍后与比较器(Comparer，CP)66的输入端连接，目标第一类感光器件63周围的4个非目标第一类感光器件转换得到的电流信号分别为I₁、I₂、I₃、I₄。图6中并未画出目标第一类感光器件63周围的4个非目标第一类感光器件，仅仅画出了与每个非目标第一类感光器件串联的第一类控制开关M₁、M₂、M₃、M₄。I₁、I₂、I₃、I₄所在的线路合并成一条线路，实现加法器的作用。合并的一条线路与CP66的输入端连接。由CP66对放大后的第一类电流信号以及I₁、I₂、I₃、I₄之和进行比较。当前一时刻与当前时刻的比较结果一致，则不做输出，由DAC65将输入的指定数字信号转换为指定模拟信号，并将指定模拟信号输出至目标第一类感光器件63或者某一个非目标第一类感光器件。输出后再通过CP66进行比较，当前一时刻与后一时刻的比较结果相反时，由CP66的输出端输出事件脉冲信号，即CP66处于边沿触发状态，此时由三态门电路67输出指定数字信号。

在图6中，CP66与地之间还连接有电容68，电容68可以是实际电容，也可以是第一子电路中虚拟出来的寄生电容，本发明实施例中对此不作具体限定。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的视杆仿生视觉传感器，第一子电路还包括：存储单元。存储单元与三态门电路的输出端连接，用于存储第一子电路输出的指定数字信号。存储单元具体可以是寄存器、锁存器、SRAM、DRAM、忆阻器等。以寄存器为例，寄存器的位数可以根据DAC35的精度进行选择，本发明实施例中在此可选择4位寄存器。

如图7所示，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的视杆仿生视觉传感器，第一子电路还包括：寻址单元69。

寻址单元69分别与CP68的输出端以及DAC65的输入端连接；

寻址单元69用于在CP68的输出端输出事件脉冲信号时，即CP68处于边沿触发状态时，输出指定数字信号。也就是说，图6中的三态门电路67可以替换为寻址单元得到图7所示的结构。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的视杆仿生视觉传感器，第一子电路还包括：存储单元。存储单元与寻址单元69的输出端连接，用于存储第一子电路输出的指定数字信号。存储单元具体可以是寄存器、锁存器、SRAM、DRAM、忆阻器等。以寄存器为例，寄存器的位数可以根据DAC35的精度进行选择，本发明实施例中在此可选择4位寄存器。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的视杆仿生视觉传感器，所述控制电路还包括：第二子电路；

所述第二子电路包括一个所述非目标第一类感光器件和所述第二预设数量个第一类电流镜；

每个第一类电流镜分别与所述非目标第一类感光器件周围的一个第二类感光器件串联，所述第二类感光器件用于获取所述目标光信号，从所述目标光信号中提取指定频段的光信号，并将所述指定频段的光信号转换为第二类电流信号。

具体地，如图8所示，本发明实施例中提供的视杆仿生视觉传感器中还包括用于控制非目标第一类感光器件的第二子电路。其中，第二子电路具体可以是第二类电流模式有源像素传感器电路。第二子电路包括一个非目标第一类感光器件71和4个第一类电流镜72、73、74、75。每个第一类电流镜分别与非目标第一类感光器件71周围的一个目标第一类感光器件串联，即将非目标第一类感光器件71转换得到的电流信号I₁复制成4个I₁，分别用于包括非目标第一类感光器件71周围的每个目标第一类感光器件的第一子电路获取到目标光信号中的光强梯度信息，以实现非目标第一类感光器件的复用。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的视杆仿生视觉传感器，当所述目标光信号的光照度大于第一预设值时，所有所述第一类控制开关同时导通，当所述目标光信号的强度小于第二预设值时，所有所述第一类控制开关同时断开。

具体地，所有的第一类控制开关均相互独立，一个导通与断开并不会影响另一个，可以根据需要选择导通的数量和断开的数量，也可以全部导通或全部断开。本发明实施例中，为获得更好的效果，可以在目标光信号的光照度大于第一预设值时，使所有第一类控制开关同时导通，当目标光信号的强度小于第二预设值时，使所有第一类控制开关同时断开。其中第一预设值、第二预设值可以根据感光器件的类型、参数以及环境光照度进行确定。例如，第一预设值可以为10klux，第二预设值可以为50lux。即，当目标光信号的光照度大于第一预设值时，说明为强光照，此时为防止视杆仿生视觉传感器内DAC与比较器饱和，将所有第一类控制开关同时导通，此时所有非目标第一类感光器件有效，第一子电路输出的指定数字信号为差模信号，可以使仿生视觉传感器得到图像的边缘信息。当目标光信号的强度小于第二预设值时，说明为弱光照，此时经目标第一类感光器件转换得到的第一类电流信号I₁很小。因此将所有第一类控制开关同时断开，此时所有非目标第一类感光器件无效，第一子电路输出的指定数字信号为共模信号，可以使仿生视觉传感器得到图像的原始信息。本发明实施例中提供的视杆仿生视觉传感器更好的仿真人眼的Gap Junction连接，从而实现对于仿生视觉传感器的图像动态范围的提高。

需要说明的是，当目标光信号的光照度大于第一预设值且小于第二预设值时，说明光照适中，此时所有第一类控制开关中可以部分导通部分断开。当至少一个第一类控制开关导通时，第一子电路输出的指定数字信号均为差模信号，当所有第一类控制开关断开时，第一子电路输出的指定数字信号为共模信号。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的视杆仿生视觉传感器，所述第一电流放大器具体为第二类电流镜。

具体地，如图6和图7所示，电流镜64为第二类电流镜。这里的第二类主要用于与第一类电流镜区分，并不起限定作用。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的视杆仿生视觉传感器，所述第一子电路还包括：第二电流放大器；

所述第二电流放大器连接在所述目标第一类感光器件与所述第一电流放大器之间。

具体地，本发明实施例中，由于第一类感光器件转换得到的电流信号较小，因此可以在第一电流放大器与目标第一类感光器件之间连接有第二电流放大器，用于为目标第一类感光器件转换得到的第一类电流信号进行初步放大。第二电流放大器可以是实际的器件，也可以是实现电流放大功能的功能模块，本发明实施例中对此不作具体限定。相应地，目标第一类感光器件周围的非目标第一类感光器件与加法器之间也设置有第二电流放大器，使加法器之前每个非目标第一类感光器件所处支路的电流信号与目标第一类感光器件所处支路的电流信号处于同一量级。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种视杆仿生视觉传感器，其特征在于，包括：第一子电路，所述第一子电路包括目标第一类感光器件、第一电流放大器、比较器、加法器和数模转换器；

所述目标第一类感光器件用于获取目标光信号，并将所述目标光信号转换为第一类电流信号；

所述目标第一类感光器件与所述第一电流放大器相连，所述第一电流放大器与所述比较器的一个输入端相连；所述加法器的输入端分别与所述目标第一类感光器件周围第一预设数量个非目标第一类感光器件连接，所述加法器的输出端与所述比较器的另一个输入端相连；

所述比较器的输出端与所述数模转换器相连，所述数模转换器将输入的指定数字信号转换为指定模拟信号，并将所述指定模拟信号输出至所述第一电流放大器或者所述加法器，直至所述比较器的输出端输出事件脉冲信号，所述第一子电路输出所述指定数字信号，所述指定数字信号用于表征所述目标光信号中的光强梯度信息；

其中，每个所述非目标第一类感光器件均与一个第一类控制开关串联。

2.根据权利要求1所述的视杆仿生视觉传感器，其特征在于，所述第一子电路还包括：三态门电路；

所述三态门电路分别与所述比较器的输出端以及所述数模转换器的输入端连接；

所述三态门电路用于在所述比较器的输出端输出所述事件脉冲信号时，输出所述指定数字信号。

3.根据权利要求1所述的视杆仿生视觉传感器，其特征在于，所述第一子电路还包括：寻址单元；

所述寻址单元分别与所述比较器的输出端以及所述数模转换器的输入端连接；

所述寻址单元用于在所述比较器的输出端输出所述事件脉冲信号时，输出所述指定数字信号。

4.根据权利要求1所述的视杆仿生视觉传感器，其特征在于，所述控制电路还包括：第二子电路；

所述第二子电路包括一个所述非目标第一类感光器件和所述第二预设数量个第一类电流镜；

每个第一类电流镜分别与所述非目标第一类感光器件周围的一个目标第一类感光器件串联。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的视杆仿生视觉传感器，其特征在于，当所述目标光信号的光照度大于第一预设值时，所有所述第一类控制开关同时导通，当所述目标光信号的强度小于第二预设值时，所有所述第一类控制开关同时断开。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的视杆仿生视觉传感器，其特征在于，当至少一个所述第一类控制开关导通时，所述第一子电路输出的所述指定数字信号为差模信号，当所有所述第一类控制开关断开时，所述第一子电路输出的所述指定数字信号为共模信号。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的视杆仿生视觉传感器，其特征在于，所述第一电流放大器具体为第二类电流镜。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的视杆仿生视觉传感器，其特征在于，所述第一子电路还包括：第二电流放大器；

所述第二电流放大器连接在所述目标第一类感光器件与所述第一电流放大器之间。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的视杆仿生视觉传感器，其特征在于，所述第一子电路还包括：存储单元；

所述存储单元用于存储所述指定数字信号。

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