Чип зрения

Чип машинного зрения представляет собой интегральную схему, содержащую схемы восприятия и обработки изображений на одном кристалле . Схема восприятия изображения может быть реализована с использованием устройств с зарядовой связью , схем датчиков активных пикселей или любого другого механизма восприятия света. Схема обработки изображения может быть реализована с использованием схемы аналоговых , цифровых или смешанных сигналов (аналоговых и цифровых). Одной из областей исследований является использование методов нейроморфной инженерии для реализации схем обработки, вдохновленных биологическими нейронными системами. Выход видеочипа обычно представляет собой частично обработанное изображение или информационный сигнал высокого уровня, раскрывающий что-то о наблюдаемой сцене. Хотя стандартного определения видеочипа не существует, выполняемая обработка может включать в себя что угодно: от обработки значений отдельных пикселей до выполнения сложных функций обработки изображений и вывода одного значения или сигнала «да/нет» в зависимости от сцены.

Типы обработки, выполняемые в видеочипе

Не существует стандартного определения того, что представляет собой видеочип и, следовательно, типа схемы, которая может быть выполнена. Ниже приведен примерный список этапов обработки, описанных в конструкциях чипов машинного зрения, как описано в нескольких книгах: ^[1]^[2]^[3]^[4]

Техники светочувствительности

Датчики активных пикселей (APS)
Устройства с зарядовой связью
Логарифмическое сжатие пикселей
Микроболометры для тепловидения

Методы пространственной обработки

Латеральное торможение
искусственной кремниевой сетчатки Цепи
Повышение контрастности
края или другого статического объекта Обнаружение

Методы временной обработки

Обнаружение изменения интенсивности
Обнаружение визуального движения/ оптического потока

Другие методы

Сотовые нелинейные сети

Коммерчески доступные чипы зрения

Подавляющее большинство разработок видеочипов было выполнено в основном академическими учреждениями в рамках исследовательских проектов. Однако несколько разработок в тот или иной момент были коммерциализированы как продукт.

Датчик оптической мыши. Сенсорный чип, используемый в оптической мыши, представляет собой видеочип.
Кремниевый чип Retina от Mitsubishi. ^[5]

См. также

Оптический датчик потока
Активный пиксельный датчик
Устройство с зарядовой связью
Нейроморфная инженерия
Блок обработки изображений — класс процессоров для ускорения машинного зрения , возможно, включающий интерфейсы камеры, но не включающий напрямую светочувствительные элементы.

Ссылки

^ Аналоговые СБИС и нейронные системы, Карвер Мид, 1989 г.
^ Чипы Vision: реализация алгоритмов машинного зрения с помощью аналоговых схем Vlsi, Ред. Кох и Ли, IEEE, 1995 г.
^ Аналоговые схемы СБИС для восприятия визуального движения, автор Алан Стокер, Wiley and Sons, 2006 г.
^ Vision Chips, Алиреза Мойни, Kluwer Academic Publishers, 2000 г.
^ Э. Фунацу, К. Хара, Т. Тойода, Дж. Охта и К. Кюма, Фотодетектор с переменной чувствительностью структуры pn-np для оптических нейронных сетей, Японский журнал прикладной физики, Часть 2 (Письма), Том. 33, № 1B, стр. L113-L115, январь 1994 г.

Внешние ссылки

http://www.iee.et.tu-dresden.de/iee/analog/papers/mirror/visionchips/

[1] Аналоговые СБИС и нейронные системы, Карвер Мид, 1989 г.

[2] Чипы Vision: реализация алгоритмов машинного зрения с помощью аналоговых схем Vlsi, Ред. Кох и Ли, IEEE, 1995 г.

[3] Аналоговые схемы СБИС для восприятия визуального движения, автор Алан Стокер, Wiley and Sons, 2006 г.

[4] Vision Chips, Алиреза Мойни, Kluwer Academic Publishers, 2000 г.

[5] Э. Фунацу, К. Хара, Т. Тойода, Дж. Охта и К. Кюма, Фотодетектор с переменной чувствительностью структуры pn-np для оптических нейронных сетей, Японский журнал прикладной физики, Часть 2 (Письма), Том. 33, № 1B, стр. L113-L115, январь 1994 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]