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具有实时跟踪功能的忆阻视觉传感器架构

本文摘要:本文讲解一个依赖悲阻器继续执行像素级自适应背景萃取算法的光学传感器架构。内置光频转换器(L2F)的像素是图像处理的核心组件,其输入的与透射成正比的数字脉冲被产生到忆阻器后,悲阻器电阻将不会再次发生适当变化。另外两个悲阻器用作留存动态边界,边界外的光生信号不道德被指出是出现异常,即车祸较慢变化。 与全CMOS光学传感器比起,基于悲阻器的解决方案可获得更加小的像素间距和非易失性存储功能,让设计人员需要用于可编程时间常数创建图像背景模型。

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本文讲解一个依赖悲阻器继续执行像素级自适应背景萃取算法的光学传感器架构。内置光频转换器(L2F)的像素是图像处理的核心组件,其输入的与透射成正比的数字脉冲被产生到忆阻器后,悲阻器电阻将不会再次发生适当变化。另外两个悲阻器用作留存动态边界,边界外的光生信号不道德被指出是出现异常,即车祸较慢变化。

与全CMOS光学传感器比起,基于悲阻器的解决方案可获得更加小的像素间距和非易失性存储功能,让设计人员需要用于可编程时间常数创建图像背景模型。  1.前言  过去的几十年,业界环绕CMOS架构视觉传感器理论展开了大量普遍的研究和探究,目的于在光学早期阶段处置图像,从场景中萃取最重要的特征,如果换作其它方式超过某种程度目的,例如,用于普通计算技术,则必须为此花费便宜的成本。在这个方面,运动探测是最重要的图像特征之一,是多个简单视觉任务的基础。本文重点讲解时间对比概念,这个概念在很多应用于中尤其最重要,还包括交通监控、人体运动照片和视频监控。

这些应用于拒绝图像探测准确并可信,形状探测精确,变化反应及时。此外,运动检测还必需灵活性地适应环境有所不同的工作场景和透射条件。背景萃取是目前最被接纳的运动探测方法。背景萃取就是分解一个背景估计值,然后弃帧改版。

分析运动类型,并将其与场景中特定对象关联,以便展开更加高级别的处置,在这个过程中,透射变化毫无疑问是协助我们找到运动的第一个线索。因为可能会在某一时间点车祸探测到所有像素的变化,其中还包括光线、阴影、噪声引发的变化,相对于过去,像素变化过慢时,应当考虑到的潜在变化。因此,应当在像素级构建一种较低通存储器,追踪像素对比变化,并在像素不道德变化时发出报警。

  本文讲解如何利用悲阻器构建上述算法。在上个世纪70年代,蔡少棠教授从理论上应验不存在一种叫作悲阻器的无源器件,2008年惠普实验室展示了这种无源器件的物理模型,陈名义,悲阻器是一种可变电阻器,其导通状态需要记忆以前流经悲阻器的电流历史。  本文主要内容如下:下一章讲解与输出偏压有关的悲阻器不道德,尤其是基于脉冲的编程,这是本文的研究基础。

第三章讲解像素工作原理,第四章重点讲解像素构建。第五章讲解建模结果,第六章是结论。

  II.悲阻器不道德  如前文所述,悲阻器可以视作一个时间星型的电阻器,电阻值各不相同以前流经悲阻器的电流值。  图1:悲阻器和修改等效电路图。图a:TiO2悲阻器结构;图b:等效电阻器电路  首次明确提出的悲阻器概念的是蔡少棠教授,在推理小说无源电路理论的等式对称性依据时,他指出悲阻器是电阻器、电容器、电感器之外的第四个基础无源器件。在找到悲阻器物理模型后,很多人想要利用悲阻器令人兴奋的记忆特性研发仿真集成电路。

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惠普实验室研发的首个物理模型基于TiO2的两个区:一个低电阻的非掺入区和一个有低导电氧空穴TiO2-x的掺入区,这两个区垫在两个金属电极板的中间,如图1a右图。当向忆阻器产生外部偏压时,掺入层和非掺入层之间的边界就不会移动,偏移是所产生的电流或电压的函数,因此,带上电荷的掺入区的飘移造成两个电极之间电阻变化。

对于非常简单的电阻导电情况,下面等式定义了电压电流关系:  其中,RON是掺入原子浓度低的半导体薄膜的高导电区的电阻;ROFF是低电阻非掺入区的电阻;D是忆阻器的长度;状态变量w(t)是掺入比,u是掺入迁移率。等式(2)分数运算得出结论w(t)公式:  将(3)代入(1),获得忆阻值。


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