一种基于图像融合算法的数字硬件实现架构及其方法

    公开(公告)号:CN117522709A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311445857.X

    申请日:2023-11-01

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于图像融合算法的数字硬件实现架构及其方法。该架构包括像素阵列、系统控制模块、驱动模块以及数据读出模块,像素阵列用于第一图像和第二图像的实时感光成像,并将成像的图像像素信息以电压或电流信号的方式输出;系统控制模块负责芯片的系统控制以及片内外通讯,进行全片的信息配置;驱动模块为阵列提供行维度的像素驱动信号以及列维度的像素读出驱动信号;数据读出模块用于将阵列产生的电压或者电流转化为量化信息,并将量化信息进行存储、提取、压缩以及缓存,最终通过端口传递至芯片外。本发明为图像融合算法提出了一种高效、可靠、配置灵活的片上设计方案,能够完整实现图像融合算法的片上映射。

    基于复合介质栅双晶体管光敏探测器的字线驱动电路

    公开(公告)号:CN117278873A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311188198.6

    申请日:2023-09-15

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于复合介质栅双晶体管光敏探测器的字线驱动电路。其探测器单元包括具有复合介质栅结构的MOS‑C部分和MOSFET部分,MOSFET部分的控制栅极端口连接字线驱动电路,字线驱动电路包括正高压电平转换电路、正压电平转换电路、负压电平转换电路以及电压选择开关电路,其中,正高压电平转换电路、正压电平转换电路和负压电平转换电路分别用于驱动三个电压通道的开关,这三个电路的输出端分别与电压选择开关电路的输入端连接,电压选择开关电路的输出端与MOSFET部分的控制栅极端口连接。本发明的三电压通道将电压转换引入片内,相较于传统的单通道电平转换电路,在功耗、性能、兼容性等方面更具有优势。

    基于电流镜的复合介质栅双晶体管像素双采样读出电路

    公开(公告)号:CN116320808A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310201025.7

    申请日:2023-03-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电流镜的复合介质栅双晶体管像素双采样读出电路。该电路包括复合介质栅双晶体管光敏探测器像素、负反馈驱动模块、钳位电路、电流镜、开关、电流源、比较器和计数器,其中,复合介质栅双晶体管光敏探测器像素源端接地,栅端接负反馈驱动模块的输出端,漏端连接钳位电路的输出和电流镜模块,而两个电流镜分别连接开关S1、S2,控制电容C1的充放电,C1的充电放电速度是复合介质栅双晶体管像素暗场和感光下的信号电流,通过两个比较器分别和第一参考电压、第二参考电压进行对比,计数器则由两个比较器的输出作为使能信号。本发明电路结构稳定,噪声低,可消除像素的非一致性导致的FPN噪声。

    一种基于图像信息熵的相机自动对焦方法

    公开(公告)号:CN114845042B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202210249149.8

    申请日:2022-03-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于图像信息熵的相机自动对焦方法。该方法包括如下步骤:针对相机实时取景的图像,计算图像的信息熵,相机根据计算的信息熵数据自动调整焦距,获得调焦的距离;根据所述调焦的距离和计算的信息熵数据拟合曲线,得到信息熵的最大拟合值;继续实时计算图像的信息熵,当某时刻的实时图像信息熵与信息熵的最大拟合值相等时,则相机处于准焦状态,停止调焦;否则,相机继续自动进行调焦。本发明提供的图像信息熵计算方法,可以针对灰度图进行图像信息熵的计算,对不同图像进行区分,相较于传统的只能区分图像不同灰度值像素的构成比例的香农熵计算方法而言,本发明的计算方法在区分图像结构信息方面更有优势。

    一种基于图像配准的视频光路重建方法及其装置

    公开(公告)号:CN114845137A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210278970.2

    申请日:2022-03-21

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于图像配准的视频光路重建方法及其装置。该方法包括如下步骤:S1,对视频进行图像配准,获得一组表征不同时刻视频前后帧之间的偏移向量序列;S2,根据偏移向量序列,对视频前后相邻帧进行插帧处理,获得高帧率视频;S3,利用高帧率视频,重构出每个像素的光子到达时刻序列,得到最终的视频光路模型。本发明利用了视频空间信息的冗余性,采用图像配准的方法进行视频插帧,使得视频的灰值信息更为准确,从而提升光路传播重建模型的准确性,对于优化成像芯片的设计,提升传感器输出的图像质量具有重要意义。

    一种基于BJT的占空比调制的单电容温度传感器

    公开(公告)号:CN119573905A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411673724.2

    申请日:2024-11-21

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于BJT的占空比调制的单电容温度传感器,属于集成电路领域。该温度传感器电路在一个周期中,分别对电容充电一个正温度系数电压和负温度系数电压,计算两段充电时间,用充电到正温度系数电压的时间除以两段时间相加的和,该比值与温度成正比关系,即把温度转换为了占空比输出,相比于采用高精度ADC量化的方法,能够大程度的降低功耗和电路复杂度。另外,该电路做了单电容设计,即两段充电过程均对同一个电容进行,只需设计两段充电电流合适的比例,即可使得两段时间之和(即周期时间)与温度无关,由于电容通常占据整个芯片的大部分面积,因此相比于双电容的设计,大大节省了面积,并且可以避免电容失配带来的误差。

    一种基于地址自增机制的全片配置装置及方法

    公开(公告)号:CN119201768A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411329111.7

    申请日:2024-09-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于地址自增机制的全片配置装置及方法。其装置包括数据传输模块、地址自增模块和数据配置模块;数据传输模块,用于处理数据读写请求,并根据请求生成相应的读写控制信号;地址自增模块,用于根据输入数据的位宽和单个地址配置数据的位宽,确定每次地址增加的步长,并且基于当前地址自动计算并更新配置地址;数据配置模块,用于基于地址自增模块输出的更新地址和数据传输模块输出的读写控制信号,执行指定地址的数据写入或读取操作。本发明通过统一的配置流程和地址自增机制,为芯片的全片配置提供一种高效可靠的数据配置方案,相较于传统方案,本发明能够实现更高效的全片配置过程,同时降低了硬件设计与验证的复杂度。

    一种基于视网膜成像原理的成像控制方法

    公开(公告)号:CN118574022A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202411047663.9

    申请日:2024-08-01

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于视网膜成像原理的成像控制方法,属于成像技术领域。所述方法采用分级降采样策略模拟视网膜成像特点,在保证关注点的分辨率的同时降低整体图像的分辨率,可以大量降低数据存储空间,决策网络对该成像方法的输出结果进行评估和动态观测,且综合考虑了对场景中物体身份、位置和大小的估计损失,以及对下一时刻观测结果的估计损失和决策网络的生成概率与后验概率的差异估计损失,从而准确得到对当前时刻场景的理解以及决定下一时刻的分级降采样策略,并且在网络计算中,该方法可以大量降低计算量,有效减小数据传输带宽和功耗,为应用于边缘端设备提供了可能。

    一种基于多周期并行不定长序列数据的传输系统

    公开(公告)号:CN118295624A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410718926.8

    申请日:2024-06-05

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多周期并行不定长序列数据的传输系统,属于集成电路领域。该系统包括系统控制模块、数据重排模块、分隔符生成模块、数据自适应编码模块、动态输出环状FIFO模块、以及数据正则化FIFO模块;通过综合考虑有效数据占比、数据实时性、数据流速等多个维度,设置多模式复用面积占比最大的存储模块,能够提供基于流速优先或者有效数据占比优先的不同传输模式的选择,极大节省面积与功耗资源,并且面对不同的数据类型可以灵活切换工作模式,提升了数据的实时性、流速以及有效数据带宽,并且降低了前级与后级电路的设计复杂度。

    一种用于SPAD器件淬灭整形的电路及其方法

    公开(公告)号:CN117309139A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311188115.3

    申请日:2023-09-15

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于SPAD器件淬灭整形的电路及其方法。该电路包括主动淬灭电路、延迟反相器、或非门和整形电路,其中,主动淬灭电路接收SPAD器件检测到光子产生的雪崩信号并输出高电平;延迟反相器用于产生与主动淬灭电路输出有一定延迟的低电平信号;或非门对主动淬灭电路和延迟反相器的输出进行或非的逻辑处理并产生脉冲输出;整形电路用于脉冲输出的整形。本发明的主动淬灭电路通过外接一个信号,在SPAD检测到光子后强行调节其两端的压差降至雪崩电压以下,使器件脱离雪崩击穿状态,实现主动淬灭。本发明的电路结构可以实现有效快速的SPAD器件淬灭和光子探测脉冲信号的整形输出,并且与标准集成电路工艺兼容。

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