【技术实现步骤摘要】
本公开总体上涉及图像感测领域。更具体地且非限制性地，本公开涉及用于提供超像素以及实现和使用具有超像素的图像传感器的系统和方法。本文中公开的图像传感器和技术可以用于各种应用和视觉系统中，例如安全系统、自动驾驶车辆以及从快速有效的运动检测和运动事件驱动的图像数据获取中受益的其他系统等。
技术介绍
1、现有的图像传感器使用多个像素，这些像素包括半导体电荷耦合器件(charge-coupled device，ccd)、互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxidesemiconductor，cmos)传感器、n型金属氧化物半导体(n-type metal-oxide-semiconductor，nmos)传感器或其他传感器等，以捕获场景的数字图像。
2、这些传统的图像传感器可以以预定的帧速率获取时间量化的视觉信息。因此，每个典型帧都携带来自所有像素的信息，而不管自从获取到上一帧以来该信息是否发生了变化。取决于场景的动态内容地，该方法通常导致所记录的图像数据中或多或少的高度冗余，因为尽管所有未更改的像素值都是已知的，但是每次所有这些未更改的像素值也被重新获取并被重新发送。在传统的图像传感器中，这些像素通常无法确定它们测量的值没有改变。随着现代图像传感器发展到越来越高的空间和时间分辨率，该问题趋于恶化。而且，数据后处理所需的硬件通常会增加复杂性和成本，对传输带宽和数据存储容量的需求同样也会激增，且功耗也会增加，导致在从要求高速的工业视觉系统到移动的、电池供电的消费设备的许多种视觉应用中的局限性。
...【技术保护点】
1.图像传感器，其包括多个超像素，每个超像素包括：
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述模拟转数字电路被所述图像传感器的至少两个超像素共用。
3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述至少一个周期性控制信号包括行信号和列信号中的至少一者。
4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述至少一个周期性控制信号包括外部读出触发器，并且所述至少一个曝光测量子电路配置为响应于所述外部读出触发器而将所述所积分模拟信号传输至所述模拟转数字电路。
5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述图像传感器的至少两个超像素共用节点。
6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述锁存器的设定配置为启用所述模拟转数字电路，并且其中，所述模拟转数字电路被至少两个超像素共用。
7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述至少一个曝光测量子电路配置为响应于所述所积分的模拟信号已被转换为数字信号而将所述锁存器解除设定。
8.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，与每个超像素对应的每个检测器与连接至被所述至少两
9.根据权利要求8所述的图像传感器，其中，所述锁存器配置为基于被设定的所述锁存器，确定所述所积分的模拟信号将要从所述至少一个曝光测量子电路中的哪个曝光测量子电路传输，以及启用所确定的每个曝光测量子电路以将所述所积分的模拟信号传输至所述模拟转数字电路。
10.根据权利要求8所述的图像传感器，其中，所述锁存器配置为使得能够将所述所积分的模拟信号从所述至少一个曝光测量子电路中的所确定的相关联的一个曝光测量子电路传输至所述模拟转数字电路。
11.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，被所述图像传感器的所述至少两个超像素共用的所述模拟转数字电路配置为基于所述锁存器的状态来接收所述所积分的模拟信号并将所述所积分的模拟信号转换为数字信号。
12.根据权利要求11所述的图像传感器，其中，所述至少一个曝光测量子电路响应于所述触发信号而被启用，并且当所述所积分的模拟信号被从所述至少一个曝光测量子电路传输时被禁用。
13.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述至少一个曝光测量子电路中的两个或多个曝光测量子电路与连接至被所述至少两个超像素共用的所述模拟转数字电路的一个锁存器相关联。
14.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述检测器还配置为将所述触发信号输出至外部读出系统。
15.根据权利要求14所述的图像传感器，其中，所述检测器配置为接收来自所述条件检测器读出的响应于所述触发信号的应答信号，并且所述检测器还配置为响应于接收到所述应答信号而复位。
16.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述模拟转数字电路配置为接收所述所积分的模拟信号并将所述所积分的模拟信号转换为数字信号。
17.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述至少一个曝光测量子电路配置为将所述模拟信号积分到节点上，并且还配置为响应于所述至少一个周期性控制信号而将所述所积分的模拟信号从所述节点传输至所述模拟转数字电路。
18.用于控制包括多个超像素的图像传感器的方法，所述方法包括：
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述模拟转数字电路被所述图像传感器的至少两个超像素共用。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述至少一个周期性控制信号包括行信号或列信号中的至少一者。
21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述至少一个周期性控制信号包括外部读出触发器，并且其中，所述方法还包括：
22.根据权利要求18所述的方法，还包括：
23.根据权利要求22所述的方法，还包括：
24.根据权利要求22所述的方法，其中，每个检测器与连接至被所述至少两个超像素共用的所述模拟转数字电路的不同锁存器相关联，并且其中，所述方法还包括：
25.根据权利要求24所述的方法，还包括：
26.根据权利要求23所述的方法，还包括：
27.根据权利要求26所述的方法，还包括：
28.根据权利要求18所述的方法，还包括：
29.根据权利要求28所述的方法，还包括：
30.根据权利要求18所述的方法，还包括：
31.根据权利要求18所述的方法，还包括：
...【技术特征摘要】
1.图像传感器，其包括多个超像素，每个超像素包括：
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述模拟转数字电路被所述图像传感器的至少两个超像素共用。
3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述至少一个周期性控制信号包括行信号和列信号中的至少一者。
4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述至少一个周期性控制信号包括外部读出触发器，并且所述至少一个曝光测量子电路配置为响应于所述外部读出触发器而将所述所积分模拟信号传输至所述模拟转数字电路。
5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述图像传感器的至少两个超像素共用节点。
6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述锁存器的设定配置为启用所述模拟转数字电路，并且其中，所述模拟转数字电路被至少两个超像素共用。
7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述至少一个曝光测量子电路配置为响应于所述所积分的模拟信号已被转换为数字信号而将所述锁存器解除设定。
8.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，与每个超像素对应的每个检测器与连接至被所述至少两个超像素共用的所述模拟转数字电路的不同锁存器相关联。
9.根据权利要求8所述的图像传感器，其中，所述锁存器配置为基于被设定的所述锁存器，确定所述所积分的模拟信号将要从所述至少一个曝光测量子电路中的哪个曝光测量子电路传输，以及启用所确定的每个曝光测量子电路以将所述所积分的模拟信号传输至所述模拟转数字电路。
10.根据权利要求8所述的图像传感器，其中，所述锁存器配置为使得能够将所述所积分的模拟信号从所述至少一个曝光测量子电路中的所确定的相关联的一个曝光测量子电路传输至所述模拟转数字电路。
11.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，被所述图像传感器的所述至少两个超像素共用的所述模拟转数字电路配置为基于所述锁存器的状态来接收所述所积分的模拟信号并将所述所积分的模拟信号转换为数字信号。
12.根据权利要求11所述的图像传感器，其中，所述至少一个曝光测量子电路响应于所述触发信号而被启用，并且当所述所积分的模拟信号被从所述至少一个曝光测量子电路传输时被禁用。
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【专利技术属性】
技术研发人员：T·费纳特，D·马托林，C·普斯奇，
申请(专利权)人：普罗菲斯公司，
类型：发明
国别省市：
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