Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Krzemowy sensor obrazu z wbudowanymi możliwościami obliczeniowymi

ghost666 17 Sep 2022 18:16 306 0
  • Krzemowy sensor obrazu z wbudowanymi możliwościami obliczeniowymi
    Jak wie każdy kierowca, wypadki mogą się zdarzyć w mgnieniu oka, więc jeśli chodzi o systemy kamer w pojazdach autonomicznych, czas przetwarzania ma kluczowe znaczenie. Czas potrzebny systemowi na zebranie obrazu i dostarczenie danych do mikroprocesora w celu jego zaadaptowania może oznaczać różnicę między uniknięciem przeszkody a poważną kolizją.

    Rejestrowanie i obróbka widma w czujniku, w którym ważne elementy są wyodrębniane z surowych zasobów przez sam sensor zamiast oddzielny mikroprocesor, może przyspieszyć przetwarzanie w systemach widzenia maszynowego. Do tej pory demonstracje takich mechanizmów ograniczały się do materiałów badawczych, które, przynajmniej na razie, trudno jest włączyć do obiegu komercyjnego. Obecnie naukowcy z John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) na Harvardzie opracowali pierwszy procesor wbudowany, który można zintegrować z już istniejącymi krzemowymi układami czujników obrazowania CMOS. Te ostatnie są stosowane w prawie wszystkich urządzeniach dostępnych na rynku, które wymagają przechwytywania informacji wizualnych, w tym w smartfonach.



    Badania zespołu zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie: ?Nature Electronics?. ?Nasza praca może wykorzystać główny nurt przemysłu elektroniki półprzewodnikowej, aby szybko wprowadzić obliczenia w czujnikach do szerokiego użytku w świecie rzeczywistym? ? powiedział Donhee Ham, profesor inżynierii elektrycznej i fizyki stosowanej w SEAS i jeden z autorów artykułu. Ham i jego zespół opracowali układ fotodiod krzemowych. Obecne na rynku sensory obrazu również go posiadają, ale omawiane w tym wypadku, nowe jednostki są domieszkowane elektrostatycznie. Co oznacza, że ??czułość poszczególnych fotodiod lub pikseli na wchodzące światło można regulować napięciem. Macierz, która łączy ze sobą wiele przestrajalnych napięciowo fotodiod, może wykonywać analogową wersję operacji mnożenia i dodawania, kluczowych dla wielu potoków przetwarzania obrazu, wydobywając odpowiednie informacje wizualne natychmiast po przechwyceniu. ?Te dynamiczne fotodiody mogą jednocześnie filtrować perspektywę podczas jej rejestrowania, umożliwiając przeniesienie pierwszego etapu procesu do samego czujnika? ? powiedział Houk Jang, pracownik naukowy SEAS i pierwszy autor artykułu.

    Matrycę fotodiod krzemowych można zaprogramować jako różne filtry obrazu, aby usunąć niepotrzebne szczegóły lub szumy w zależności od docelowego użytku. Na przykład system obrazowania w autonomicznym pojeździe może wymagać górnoprzepustowego do śledzenia oznaczeń pasa ruchu, podczas gdy inne zastosowania mogą wymagać filtra, który rozmywa perspektywę w celu redukcji szumów. ?Patrząc w przyszłość, przewidujemy wykorzystanie tego opartego na krzemie procesora w czujniku nie tylko względem widzenia maszynowego, ale także do użytku inspirowanego biologią, w którym wczesne przetwarzanie informacji pozwala na kolokację czujników i jednostek obliczeniowych tak, jak w mózgu? ? objaśnia Henry Hinton, doktorant w SEAS i współautor artykułu.

    W dalszej kolejności zespół zamierza zwiększyć gęstość fotodiod i zintegrować je z krzemowymi układami scalonymi. ?Zastępując standardowe piksele w komercyjnych krzemowych czujnikach programowalnymi, opracowanymi tutaj, urządzenia obrazujące mogą inteligentnie usuwać niepotrzebne dane, dzięki czemu staną się bardziej wydajne zarówno pod względem energii, jak i przepustowości, aby sprostać wymaganiom następnej generacji aplikacji sensorycznych? ? podsumował Jang.

    Źródło: https://techxplore.com/news/2022-08-silicon-image-sensor.html

    Cool? Ranking DIY
    About Author
    ghost666
    Translator, editor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 wrote 11288 posts with rating 9547, helped 157 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2003 year.