传感器设备、电子设备以及执行物体检测的方法技术

本公开的各实施例总体上涉及传感器设备、电子设备、以及执行物体检测的方法。提供了一种传感器设备。该传感器设备包括图像传感器，该图像传感器包括配置为测量从场景接收的光的多个光敏像素。图像传感器被配置为输出指示多个光敏像素的至少一部分的测量值的图像数据。此外，传感器设备包括被配置为基于图像数据确定直方图的处理电路装置。直方图表示测量值的分布。处理电路装置还被配置为基于直方图确定场景中是否存在物体。此外，传感器设备包括被配置为输出指示场景中是否存在物体的存在数据的接口电路装置。在数据的接口电路装置。在数据的接口电路装置。

【技术实现步骤摘要】
传感器设备、电子设备以及执行物体检测的方法


[0001]本公开涉及物体检测。具体地，示例涉及传感器设备、电子设备、用于通过传感器设备执行物体检测的方法以及用于通过电子设备执行物体检测的方法。

技术介绍

[0002]功耗是成像设备的一个重要特性。例如，对于具有面部解锁功能的手机来说，当用户面对手机时，手机立即解锁是非常重要的。然而，手机需要检测用户面对手机。使用常规的成像设备(例如，常规的飞行时间ToF传感器)来确定用户是否面对手机需要大量的能量。
[0003]因此，可能需要改进的物体检测。

技术实现思路

[0004]该要求可以通过所附权利要求的主题来满足。
[0005]一个示例涉及一种传感器设备。传感器设备包括图像传感器，该图像传感器包括被配置为测量从场景接收的光的多个光敏像素。图像传感器被配置为输出指示多个光敏像素的至少一部分的测量值的图像数据。此外，传感器设备包括被配置为基于图像数据确定直方图的处理电路装置。直方图表示测量值的分布。处理电路装置还被配置为基于直方图确定场景中是否存在物体。此外，传感器设备包括被配置为输出指示场景中是否存在物体的存在数据的接口电路装置。
[0006]另一示例涉及一种包括如本文所述的传感器设备和耦合到该传感器设备的应用处理器的电子设备。应用处理器被配置为接收存在数据并且基于存在数据执行动作。
[0007]另一示例涉及一种用于通过传感器设备执行物体检测的方法。该方法包括通过传感器设备的图像传感器的多个光敏像素测量从场景接收的光。此外，该方法包括通过传感器设备的处理电路装置基于由图像传感器输出的图像数据确定直方图。图像数据指示多个光敏像素的至少一部分的测量值。直方图表示由图像数据指示的测量值的分布。此外，该方法包括通过处理电路装置基于直方图确定场景中是否存在物体。该方法还包括通过传感器设备的接口电路装置输出指示场景中是否存在物体的存在数据。
附图说明
[0008]以下将仅以示例的方式并且参考附图来描述装置和/或方法的一些示例，在附图中：
[0009]图1示出了传感器设备的一个示例；
[0010]图2示出了第一多个直方图的示例性热图；
[0011]图3示出了第二多个直方图的示例性热图；
[0012]图4示出了两个直方图的示例性误差；
[0013]图5示出了电子设备的一个示例；
[0014]图6示出了用于由传感器设备执行物体检测的方法的一个示例的流程图；
[0015]图7示出了传感器设备的另一示例的图；以及
[0016]图8示出了用于由电子设备执行物体检测的方法的一个示例的流程图。
具体实施方式
[0017]现在参考附图更详细地描述一些示例。然而，其他可能的示例不限于详细描述的这些实施例的特征。其他示例可以包括特征的修改以及特征的等效物和替代物。此外，本文中用于描述某些示例的术语不应当限制其他可能的示例。
[0018]在整个附图的描述中，相同或相似的附图标记指代相同或相似的元素和/或特征，它们可以相同或以修改的形式实现，同时提供相同或相似的功能。为了清楚起见，图中的线、层和/或区域的厚度也可能被夸大。
[0019]当两个元素A和B使用“或”组合时，这应当理解为公开所有可能的组合，即，仅A、仅B以及A和B，除非在个别情况下另有明确定义。作为相同组合的替代措词，可以使用“A和B中的至少一个”或“A和/或B”。这等效地适用于两个以上元素的组合。
[0020]如果使用单数形式，诸如“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”，并且没有明确或隐含地将仅使用单个元素定义为强制，则另外的示例也可以使用多个元素来实现相同功能。如果以下将功能描述为使用多个元素来实现，则另外的示例可以使用单个元素或单个处理实体来实现相同功能。还应当理解，术语“包括(include)”、“包括(including)”、“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”在使用时描述指定特征、整体、步骤、操作、过程、元素、组件和/或其组的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、过程、元素、组件和/或其组的存在或添加。
[0021]图1示出了传感器设备100的示例。传感器设备100包括用于向场景发射(例如，调制)光102的照明元件(电路装置、设备)130和用于捕获从场景接收的光103的图像传感器110。
[0022]照明元件130生成(例如，调制)光102。照明元件130可以包括任何数目的光源。照明元件130可以例如包括基于照明信号被激发的一个或多个发光二极管(LED)和/或一个或多个激光二极管(例如，一个或多个竖直腔面发射激光器VCSEL)。
[0023]图像传感器可以是二维(2D)或三维(3D)图像传感器。图像传感器110包括被配置为测量从场景接收的光103的多个光敏像素(例如，包括光子混合器器件PMD或电荷耦合器件CCD)。图像传感器110可以包括各种附加组件，例如，光学器件(例如，一个或多个镜头)和电子电路装置。图像传感器110被配置为输出指示多个光敏像素的至少一部分的测量值的图像数据111。
[0024]由于各种原因，可能希望知道场景中是否存在预定物体101、预定物体类别或预定物体组(组合)。例如，物体101可以是人类的面部、预定房间、湿路、脏路、雨或雾。然而，本公开不限于此。通常，物体101可以是任何物理物体(即，可以被人类感官感知的任何材料)。在场景中存在物体101的情况下，物体101反射发射的光102并且因此生成从场景接收的光103的至少一部分。
[0025]为了能够检测物体101，传感器设备100包括耦合到图像传感器110的处理电路装置120。例如，处理电路装置120可以是单个专用处理器、单个共享处理器或多个个体处理器(其中一些或全部个体处理器可以共享)、神经形态处理器、数字信号处理器(DSP)硬件、专
用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。处理电路装置120可以可选地耦合到例如用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和/或非易失性存储器。处理电路装置120被配置为接收图像数据111并且基于图像数据111确定直方图。
[0026]直方图表示测量值的分布。对于直方图，可能的测量值的范围被划分为多个(系列)间隔，也称为“区间”，使得直方图指示有多少测量值落入每个间隔(区间)。换言之，在直方图的每个区间中统计输出相同测量值的光敏像素的数目。区间被指定为可能测量值范围的连续的非重叠的间隔。区间相邻并且大小相同。在备选示例中，区间可以具有不同的大小。区间的粒度可以根据需要来选择。例如，可以为可能测量值范围内的每个可能的测量值提供单独的区间。在其他示例中，可以为可能测量值范围内的两个或更多个连续的可能测量值提供相应单个区间。换言之，直方图的区间可以表示可能测量值范围内的单个可能测量值或可能测量值范围内的多个连续可能测量值。可以使用任何数目的区间(例如，40或64个区间)。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器设备(100)，包括：图像传感器(110)，包括被配置为测量从场景接收的光(103)的多个光敏像素，其中所述图像传感器被配置为输出指示所述多个光敏像素的至少一部分的测量值的图像数据(111)；处理电路装置(120)，被配置为：基于所述图像数据(111)确定直方图，其中所述直方图表示所述测量值的分布；以及基于所述直方图确定所述场景中是否存在物体；以及接口电路装置(140)，被配置为输出指示所述场景中是否存在所述物体的存在数据(141)。2.根据权利要求1所述的传感器设备，还包括半导体管芯，所述半导体管芯包括所述图像传感器和所述处理电路装置。3.根据权利要求1或2所述的传感器设备，其中所述图像传感器(110)包括：读出电路装置，被配置为读出所述多个光敏像素的所述至少一部分以获取所述测量值；以及模数转换器ADC，被配置为对所述测量值进行数字化，其中所述处理电路装置(120)被配置为基于数字化的测量值确定所述直方图。4.根据权利要求3所述的传感器设备，其中所述ADC至少支持第一分辨率和第二分辨率用于对模拟数据进行数字化，所述第一分辨率低于所述第二分辨率，并且其中所述ADC被配置为使用所述第一分辨率对所述测量值进行数字化。5.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器设备，其中所述多个光敏像素中的至少一个光敏像素被配置为随时间选择性地将电荷载流子存储在所述多个光敏像素中的所述至少一个光敏像素的不同电荷存储装置中，所述电荷载流子由从所述场景接收的所述光在所述多个光敏像素中的所述至少一个光敏像素的半导体材料中生成，并且其中所述多个光敏像素中的所述至少一个光敏像素的相应测量值取决于存储在所述不同电荷存储装置中的至少一个电荷存储装置中的所述电荷载流子。6.根据权利要求1至5中任一项所述的传感器设备，其中所述图像传感器(110)是飞行时间ToF传感器。7.根据权利要求6所述的传感器设备，其中所述多个光敏像素中的至少一个光敏像素被配置为使用随距离增加的相关函数来测量从所述场景接收的所述光(103)。8.根据权利要求7所述的传感器设备，其中所述相关函数给出所述光(103)与参考信号之间的与所述光敏像素的...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：