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龙图腾网获悉杭州电子科技大学申请的专利一种脉冲视频信号可视化FPGA硬件及重建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116528061B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310169232.9，技术领域涉及：H04N23/90；该发明授权一种脉冲视频信号可视化FPGA硬件及重建方法是由陈恒;黄晓峰;李天赐;潘锐;周洋;陆宇;殷海兵;崔燕设计研发完成，并于2023-02-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种脉冲视频信号可视化FPGA硬件及重建方法在说明书摘要公布了：本发明属于图像处理技术领域，公开了一种脉冲视频信号可视化FPGA硬件及重建方法，包括Capture模块、SNN_IP算法模块和MIPI_OUT模块，所述Capture模块用于存储相机捕捉的脉冲信号并对其进行预处理；所述SNN_IP算法模块用于对预处理的脉冲数据采用TFP算法重构出灰度像素数据；所述MIPI_OUT模块用于将重构像素数据并行输出。本发明分别算法优化和系统级优化两部分来解决。一、算法优化方面：在重构算法上，我们运用TFP算法对视频脉冲流进行处理，实现了脉冲像素的快速重构。二、硬件级优化方面：采用pipeline结构，在限制资源的前提下，大大减少了运行时间。

本发明授权一种脉冲视频信号可视化FPGA硬件及重建方法在权利要求书中公布了：1.一种脉冲视频信号可视化重建方法，所述方法在脉冲视频信号可视化FPGA硬件上执行，所述FPGA硬件包括Capture模块、SNN_IP算法模块和MIPI_OUT模块，所述Capture模块用于存储相机捕捉的脉冲信号并对其进行预处理；所述SNN_IP算法模块用于对预处理的脉冲数据采用TFP算法重构出灰度像素数据；所述MIPI_OUT模块用于将重构像素数据并行输出；所述Capture模块包括Capture_top模块和存储模块，所述Capture_top模块外部直接连接四路摄像头传感器，通过对四路摄像头数据进行抓取，再根据数据中帧头的位置把数据重新组合成完整无误的数据，存放在乒乓ram中，最后依次以axi_s协议传输给存储模块，所述四路摄像头传感器是相同型号的摄像头，驱动芯片一致；使用spi依次配置摄像头，使其正常启动，摄像头与硬件设备连接协议采用csi协议，Capture模块将数据重组，以LVDS信号形式重构结束再进入一个数据存储模块，存储模块以流水线一级的形式，通过axim协议对DDR4读写，以完成Capture模块的数据采集存储功能； 所述Capture_top模块包括Capture_sub模块、power_on模块、spi_core模块， 所述Capture_sub模块用于对cmos_sensor过来的数据信号进行处理，并输出到同步FiFo中，最后axi输出； 所述power_on模块为上电信号产生模块，用于产生cmos_sensor需求的上电时序； 所述spi_core模块用于接收从host过来的axi信号，然后将这个信号转发到cmos_sensor的spi信号，实现时序转换功能； 所述Capture模块包括七个硬件模块：ser2par模块、tapUpdateCtrl模块、delayRstGen模块、frame_sync模块、asyncFifo模块、pixel_reorder模块和pp_pix模块，所述ser2par模块、tapUpdateCtrl模块、delayRstGen模块、frame_sync模块、asyncFifo模块、pixel_reorder模块和pp_pix模块依次连接； 所述ser2par模块、tapUpdateCtrl模块和delayRstGen模块用于匹配输入CIS摄像头时钟与复位以及将输入的LVDS信号转换成普通的电信号； 所述frame_sync模块用于将每个CIS摄像头输入的数据实际数据处理为100bit； 所述asyncFifo模块为异步FIFO模块，用于FIFO异步时钟域数据交互，其中输入为100MHz，输出为100MHz，以匹配不同的时钟相位； 所述pixel_reorder模块为数据并转串重排模块，通过并转串重排模块，将四路分离的摄像头数据合成为一路，以便输出； 所述pp_pix模块为一个4ping-pong的buffer，最多存储4帧数据，通过ping-pong的方式将数据延时输出； 其特征在于，所述方法采用TFP算法进行数据重构，包括如下步骤： 步骤1：视网膜激发取样 在脉冲相机中，光的强度通过感光器转换成电压，一旦模数转换器，完成信号转换并输出数字亮度强度，则每个像素处的累加器累加强度，不同的亮度强度导致不同的累积速率，对于一个像素，如果累积强度达到分派阈值φ，则激发尖峰，表明此处的亮度足够大，与此同时，相应的蓄能器复位，其中所有的电荷被排出， ， 构建像素阵列，并且在每个像素中设置光感受器及其对应的累积器，输出和复位异步触发，在每个采样时刻，如果刚刚激发尖峰，则输出数字信号“1”，否则生成“0”，亮像素显示更多的光子收集在像素导致更大的ADC值超过调度阈值更容易、更快捷，根据这一原则，重建纹理分析的峰值模式； 步骤2：图像纹理获取 通过回放尖峰信号，历史画面就能被描绘出来，在TFP算法中，存在收集特定周期中的尖峰的移动时间窗口，通过对这些尖峰进行计数，纹理被计算为： ， 时间窗的大小为w，ti表示之前的i个时刻，Nw是在时间窗内收集的脉冲总数，C是指重建的最大动态范围，较大的大小意味着回放周期较长，并且包括更多尖峰，当时间窗大小设置为分派阈值φ时，纹理被精确地重建，同时，TFP方法通过调整时间窗口大小到不同的对比度值来恢复不同动态范围的纹理。

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