Chip CMOS 3D para a extracción de características en imaxes

Chip CMOS 3D para a extracción de características en imaxes

As operacións de imaxe como a detección e o recoñecemento de obxetos, a recuperación de imaxes, o rexistro de imaxes, ou o seguemento de obxetos baséanse en propiedades locais. Os detectores de características identifican certos píxeles nunha imaxe e fan unha correspondencia con píxeles doutra imaxe para relacionar as súas características. Normalmente existen variacións como cambios de escala, rotacións, deformacións ou oclusións entre pares de imaxes. Os detectores de características que poden manexar estas variacións coñécense como detectores de características invariantes.

A proposta mostrada é pensada como unha solución que inclúe diferentes detectores de características ou modos de operacións nun sistema CMOS-3D.

Vantaxes

  • Operación en tempo real: frecuencia de fotogramas alta
  • Combina a adquisición de imaxes co procesado: integración da adquisición e o procesado de imaxes no mesmo chip
  • Varios modos de operación: ofrece flexibilidade dependendo dos requirimentos dos usuarios
  • Baixo consumo de potencia: integración en sistemas autónomos con requirimentos de baixo consumo

Aplicacións

  • Seguimento: de robots móbiles, seguimento de xente e obxectos.
  • Recuperación de imaxes: pode ser utilizado para recuperar imaxes de grandes bases de datos.
  • Rexistro de imaxes: rexistro de imaxe médica, rexistro de imaxe aérea, etc.
  • Recoñecemento de obxectos: identificación de obxectos das imaxes adquiridas.

Descrición

Chip CMOS 3D para a extracción de características en imaxes

O sistema hardware foi desenvolvido utilizando tecnoloxía CMOS-3D. As arquitecturas de procesado de imaxe convencionais operan fotograma a fotograma: as imaxes son capturadas, logo codificadas no dominio dixital e finalmente procesadas. Estas aproximacións benefícianse do enorme poder computacional dos procesadores dixitais de baixo nivel, pero nin son as máis eficientes en termos de velocidade de procesamento (tempo de retardo das entradas ás accións) nin en termos de consumo de enerxía. Esta tecnoloxía está baseada no deseño de novos sensores capaces de extraer e identificar as características das imaxes á vez que se procesan e envían os frames das imaxes.

A aproximación seguida con esta tecnoloxía está plantexada como unha solución que abarca diferentes detectores de características e modos de operacións sobre un sistema CMOS-3D. No modo SIFT, a arquitectura executa o algoritmo SIFT, proporcionando gran precisión e invarianza. Nos modos Harris e Hessian, redúcese a precisión pero aumentase a velocidade. Tamén resulta posible combinar os modos Harris e SIFT nun terceiro modo de operación. Isto permite mellorar a precisión a expensas dun maior tempo de computación que no modo SIFT. O usuario pode seleccionar o modo de operación adecuado para as necesidades da súa aplicación. A flexibilidade que aporta a convivencia de diferentes detectores nun único chip é posible grazas a que os detectores SIFT, Harris e Hessian comparten unha parte das funcións de procesado de píxeles.

A tecnoloxía foi desenvolvida por investigadores da Universidade de Santiago de Compostela, a Universidade de Sevilla e o CSIC.

Información

Programas científicos