[发明专利]一种基于高速相机的音频信号采集方法

权利要求书

1.一种基于高速相机的音频信号采集方法，其特征在于：基于生物视觉原理，通过研究生物视网膜的感光机制，将生物视觉触发和传递机理抽象出理论模型，再与半导体光电技术相结合，采用仿视网膜的脉冲成像方法，可实现在相同数据带宽条件下，压缩数据量，从而使帧频得到有效提升；采用基于硅光电和集成电路技术，模仿人类视网膜的高速脉冲视觉机制；采用像素阵列异步探测和超高速扫描读出相结合的工作方式，建立基于脉冲成像的高速、低数据率脉冲成像系统架构和模型；

传感器由像素阵列、行选通电路、时间标签、参考电压、列级数字缓冲器、高速输出接口以及逻辑控制构成；

像素阵列尺寸为400列，250行，每个像素在复位后开始积分光生电荷，当积累量达到所设定的阈值，像素产生脉冲；脉冲输出后像素复位，重新开始积分光生电荷；像素产生两次脉冲之间的间隔由光强度的大小决定，可通过测量两次间隔还原光强信息；高速脉冲传感器芯片像素单元的曝光与读出相互无关，像素单元的光电二极管持续接受光电流，其后的比较器实时比较是否达到触发阈值；当比较器达到阈值，存储器将当前的时间标签记录下来；

行选通电路以400ns的行周期由上至下不断扫描各行像素，无论像素是否触发；对于单个像素来说，当该像素数据被扫描读出后，如果已经触发，则读出后进行复位；若未触发，则读出后继续积分光电流；

将传感器用于拍摄扬声器，若扬声器的位移被其外壳遮挡而影响观察，可以采用纸片等轻小标志物贴在震动部分，测量时使标志物和镜头平行，这样可以使检测到的震动最明显，用扬声器不同时刻的位置还原声音的频率曲线，恢复可得到音频信号。