[发明专利]用于计算计算机视觉特征的可配置硬件

说明书

技术领域

本发明大体上涉及启用计算机视觉，且更具体来说，涉及使用计算机视觉改善检测特征的效率。

背景技术

计算机视觉是包含获取、处理、分析和理解图像以用于各应用中的方法的领域。传统地，耦合到传感器的处理器从传感器获取图像数据，并对从传感器接收的信息执行某些计算机视觉(CV)运算以用于检测CV特征且因此检测与那些特征相关联的对象。CV特征可包含例如边缘、拐角等的特征。此等特征可用于确定宏特征，例如人脸、笑容和手势。执行于处理器上的程序可在例如平面检测、人脸检测、笑容检测、手势检测等多种应用中利用所检测的特征。

近年来已付出许多努力以使得计算装置能够检测在计算装置的视野中的特征和对象。计算装置(例如移动装置)经设计对由移动装置使用的处理资源量和功率量以及热消散具灵敏性。然而，传统地，使用相机检测计算装置的视野中的特征和对象需要大量处理资源，从而导致计算装置(例如移动装置)中的较高功率消耗及较低电池寿命。

发明内容

本发明大体上涉及启用计算机视觉，且更具体来说，涉及使用计算机视觉改善检测特征的效率。

各技术描述用于基于传感器读数产生经计算的结果以供检测例如边缘、拐角等特征的设备和方法。所述传感器设备可包含传感器元件阵列，所述阵列包含多个传感器元件。所述传感器元件可被布置成2维阵列，例如列和行。所述传感器元件可基于环境条件而能够产生传感器读数。所述传感器设备还可包含专用计算机视觉(CV)计算硬件，所述计算硬件包括用于通过在模式之间切换而以出自多个模式中的一个模式进行运算的可配置硬件块。在某些实施例中，可通过使用开关来执行切换。开关可包含晶体管、多个晶体管开关电路或多路复用器。每一模式可使所述硬件能够使用不同类型的CV特征计算技术检测CV特征。举例来说，第一模式可用于使用线性二值模式(linear binary pattern；LBP)标记计算一或多个二维(2D)分块的CV特征，第二模式可用于使用带符号的梯度直方图(histogram of signed gradient；HSG)标记计算所述CV特征，且第三模式可用于使用加速分段测试特征(features from accelerated segment test；FAST)拐角计算CV特征。每一2D分块可包含来自传感器元件阵列中的传感器元件的子集的读数。在一个实施方案中，来自传感器元件的传感器元件阵列的传感器读数的CV特征由专用CV计算硬件以串行方式计算。

一种实例视觉传感器可包含传感器元件阵列，所述传感器元件阵列包括多个传感器元件，所述传感器元件沿着所述传感器元件阵列的至少一第一维度和第二维度布置，所述多个传感器元件中的每一者能够基于入射在所述传感器元件上的光而产生信号；且专用计算机视觉(CV)计算硬件能够接收来自所述传感器元件阵列的图像数据，并可配置以基于来自所述传感器元件阵列内的一或多个二维分块中的每一者中的传感器元件的信号而以串行方式计算一或多个二维分块的CV特征；所述专用CV计算硬件包含开关以允许所述CV计算硬件在第一模式中计算第一类型的CV特征且在第二模式中计算第二类型的CV特征。

一种实例方法可包含：接收基于入射在形成传感器元件阵列的多个传感器元件上的光的传感器读数，其中所述多个传感器元件沿着所述传感器元件阵列的至少一第一维度和第二维度布置；确定操作专用计算机视觉(CV)计算硬件的模式，所述计算硬件能够接收来自所述传感器元件阵列的图像数据并可配置以基于来自所述传感器元件阵列内的一或多个二维分块中的每一者中的传感器元件的信号而以串行方式计算一或多个二维分块的CV特征，所述专用CV计算硬件包含开关以允许所述CV计算硬件在第一模式中计算第一类型的CV特征且在第二模式中计算第二类型的CV特征；以及基于所确定的模式将所述专用CV计算硬件切换到所述第一模式或所述第二模式以供计算对应类型的CV特征。

在说明书中所描述的各种其它装置可由上文所论述的方法和设备利用以供执行本发明的各方面。此外，非暂时性计算机可读存储媒体可包含可由处理器执行以供执行本发明的各种方面的指令。