[发明专利]基于可编程视觉芯片的视觉图像处理系统

权利要求书

1.一种基于可编程视觉芯片的视觉图像处理系统，其特征在于，包括：

图像传感器，用于高速采集原始图像数据，并将采集的该原始图像数据并行传输到多级并行数字处理电路；以及

多级并行数字处理电路，用于对接收自图像传感器的该原始图像数据进行快速并行处理，输出处理结果。

2.根据权利要求1所述的基于可编程视觉芯片的视觉图像处理系统，其特征在于，所述图像传感器包括：

N×N像素阵列(1)，用于高速采集原始图像数据，并将采集的该原始图像数据输出给N×1行并行模拟预处理阵列(3)，其中N为自然数；

N×1行并行模拟预处理阵列(3)，用于去除该原始图像数据中的固定噪声，提高该原始图像数据的动态范围，并输出给N×1行并行模数转换阵列(4)；

N×1行并行模数转换阵列(4)，用于将每一列模拟像素数据转换为高精度数字像素数据，并输出给输出像素选择模块(5)；

输出像素选择模块(5)，用于并行接收所述N×1行并行模数转换阵列(4)的N个数字像素数据作为输入，并从中选择M个像素数据作为该图像传感器的输出，实现对像素行的选择，其中M为自然数且M＜N；以及

图像传感器控制模块(6)，用于根据内部的参数寄存器控制N×N像素阵列(1)、N×1行并行模拟预处理阵列(3)、N×1行并行模数转换阵列(4)和输出像素选择模块(5)的工作时序，实现对该图像传感器的动态控制。

3.根据权利要求2所述的基于可编程视觉芯片的视觉图像处理系统，其特征在于，

所述N×N像素阵列(1)包含N×N个二维排列的像素单元(2)，其中每个像素单元(2)均包含感光元和相应的读出电路；

所述N×1行并行模拟预处理阵列(3)包含N个一维排列的模拟预处理单元，其中每个模拟预处理单元均包含用于去除固定噪声的相关双采样(CDS)电路和用于提高动态范围的可控增益放大电路(PGA)；

所述N×1行并行模数转换阵列(4)包含N个一维排列的模数转换单元；

所述输出像素选择模块(5)配合图像传感器控制模块(6)对像素行列的选择，实现对该图像传感器灵活的区域处理和/或亚采样处理。

4.根据权利要求2所述的基于可编程视觉芯片的视觉图像处理系统，其特征在于，所述图像传感器控制模块(6)中的参数寄存器，其中的数据能够通过片上总线接口从模块外部进行读写，实现对该图像传感器的动态控制。

5.根据权利要求2所述的基于可编程视觉芯片的视觉图像处理系统，其特征在于，所述图像传感器控制模块(6)控制所述N×N像素阵列(1)滚动曝光，并且每次选择其中一列以行并行方式输出N个模拟像素值至所述N×1行并行模拟预处理阵列(3)，通过所述N×1行并行模拟预处理阵列(3)进行噪声去除和动态范围提升，然后进入所述N×1行并行模数转换阵列(4)并行转换为高精度数字像素数据，最后通过所述输出像素选择模块(5)输出M个数字像素数据作为该图像传感器的最终输出，提供给所述多级并行数字处理电路。