[发明专利]视觉神经电路装置及利用视觉神经电路装置的视觉神经模仿系统

说明书

技术领域

本发明涉及视觉神经电路装置、利用视觉神经电路装置的视觉神经模仿系统及对象搜索系统。

背景技术

最近，随着系统神经科学(System Neuroscience)技术的发展，可基于构成视觉系统的细胞的输入模式及输出模式、通过细胞的信号处理方式，从影像识别对象。

神经电路网是设计成类似于人的头脑或神经细胞的反应的半导体芯片，通过通信连接很多简单的元件并通过其表达或记忆信息。这完全模仿作为人头脑的神经电路的神经元(Neuron)的结构，主要用于作为人工智能计算机的核心技术的语音识别、文字识别、影像处理、自然语言的理解等领域，正以发达国家为中心开展积极的研究。

与此相关的韩国公开专利第2006-0089487号涉及利用概率神经电路网理论的影像补偿装置，公开了可为使用者提供优秀画质的影像的装置，但在具体方法方面，没有公开在具备如视觉神经的准确性的同时，可实现小型化的技术。

最佳实施方式

本发明的部分实施例的目的在于提供一种具备在因对象所处的环境恶劣，从而检测对象所需的视觉神经电路装置急剧增加的情况下，也能通过小型芯片实现的并列结构的视觉神经装置、利用视觉神经电路装置的结构信息提供装置及方法。

作为达到上述目的的技术方案，本发明的第一方面的视觉神经电路装置，包括：电流镜(Current Mirror)部，将晶体管用作电流源生成与反应相同大小的电流；跨导部，得到在电流镜部生成的电流的输入并利用跨导(Transconductance)输出电压；及缓冲器部，将跨导部输出的电压变换为电流进行缓冲。

本发明的第二方面的利用视觉神经电路装置的视觉神经模仿系统，包括：偏置部，当根据视觉神经电路装置所输出的神经元时间的反应大小小于预设临界值时，进行偏置(Bias)以维持运行基准点；电流镜(Current Mirror)部，将晶体管用作电流源生成与从偏置部输入的电流相同大小的电流；跨导部，得到在电流镜部生成的电流的输入并利用跨导(Transconductance)输出电压；缓冲器部，将跨导部输出的电压变换为电流进行缓冲；及阳极性开关部，当向激活神经元的方向进行时，运行缓冲器部的输出中的某个输出，而当向钝化神经元的方向进行时，去除缓冲器部的输出中的某个输出。

本发明的第三方面的视觉神经电路装置，包括：跨导部，输入适用用于区分图像或影像的背景和所要搜索的对象的基准值(offset)的值；外部控制电压施加部，设置基准值(offset)；缓冲器部，放大对与对象的模式相同的帧的输入电压或输入电流以适用权重值(Weight)。

本发明的第四方面的利用视觉神经的对象搜索系统，包括：变换部，作为从图像或影像搜索对象的预处理过程，将输入影像变换为黑白影像；跨导部，输入适用用于区分图像或影像的背景和所要搜索的对象的基准值(offset)的值；外部控制电压施加部，设置基准值(offset)；缓冲器部，放大对与对象的模式相同的帧的输入电压或输入电流以适用权重值(Weight)；及搜索部，从适用基准值及权重值的影像选择及检测对象。

根据上述本发明的课题解决方案中的一种，提供在因对象所处的环境恶劣，从而检测对象所需的视觉神经电路装置急剧增加的情况下，也能通过小型芯片实现的并列结构。

附图概述

图1为用于说明本发明一实施例的视觉神经电路装置的概念的大脑皮质反应示意图；

图2为用于说明本发明一实施例的视觉神经电路装置的概念的对刺激的反应曲线图；

图3为用于说明本发明一实施例的晶体管的概念的晶体管及晶体管的等价电路；

图4为用于说明本发明一实施例的视觉神经电路装置的电路图；

图5为用于说明在图4所示的视觉神经电路装置上还包括偏置部的视觉神经电路装置的电路图；

图6为用于说明在图4所示的视觉神经电路装置上还包括阳极性开关部的视觉神经电路装置的电路图；

图7为用于说明利用本发明一实施例的视觉神经电路装置的视觉神经模仿系统的示意图；

图8为用于说明本发明另一实施例的晶体管的示意图；

图9为用于说明本发明另一实施例的视觉神经电路装置的电路图；

图10为用于说明图9的视觉神经电路装置的又一实施例的电路图；

图11为用于说明适用于图9的视觉神经电路装置的基准值的概念的示意图；

图12为概念性地表示在图9的视觉神经电路装置上适用基准值的示意图；

图13为附加于图9的视觉神经电路装置的开关电容器部电路图；