【產(chǎn)通社，2月2日訊】哈佛大學(xué)（Harvard University）官網(wǎng)消息，其SEAS分校的研究人員開(kāi)發(fā)了第一個(gè)可以集成到商業(yè)硅成像傳感器芯片中的傳感器內(nèi)處理器。

正如任何司機(jī)都知道的那樣，事故可能發(fā)生在眨眼之間——所以當(dāng)涉及到自動(dòng)駕駛汽車(chē)的攝像頭系統(tǒng)時(shí)，處理時(shí)間至關(guān)重要。系統(tǒng)拍攝圖像并將數(shù)據(jù)傳送到微處理器進(jìn)行圖像處理所需的時(shí)間可能意味著避免障礙或陷入重大事故的區(qū)別。傳感器內(nèi)圖像處理可以加速視覺(jué)處理，其中重要特征由圖像傳感器本身而不是單獨(dú)的微處理器從原始數(shù)據(jù)中提取。

迄今為止，傳感器內(nèi)處理的演示僅限于新興的研究材料，至少目前難以整合到商業(yè)系統(tǒng)中。

現(xiàn)在，哈佛大學(xué)John A. Paulson工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院(SEAS)的研究人員開(kāi)發(fā)出了第一款可以集成到商業(yè)硅成像傳感器芯片中的傳感器處理器——被稱(chēng)為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器——用于幾乎所有需要捕捉視覺(jué)信息的商業(yè)設(shè)備，包括智能手機(jī)。這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然電子學(xué)》上。

“我們的工作可以利用主流半導(dǎo)體電子行業(yè)，迅速將傳感器計(jì)算引入各種現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用中，”SEAS大學(xué)電氣工程和應(yīng)用物理的戈登·麥凱教授、該論文的高級(jí)作者唐�！す氛f(shuō)。

哈姆和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種硅光電二極管陣列。商用圖像傳感芯片也有一個(gè)硅光電二極管陣列來(lái)捕捉圖像，但該團(tuán)隊(duì)的光電二極管是靜電摻雜的，這意味著單個(gè)光電二極管或像素對(duì)入射光的靈敏度可以通過(guò)電壓來(lái)調(diào)節(jié)。將多個(gè)電壓可調(diào)光電二極管連接在一起的陣列可以執(zhí)行對(duì)許多圖像處理流水線至關(guān)重要的乘法和加法運(yùn)算的模擬版本，一旦捕捉到圖像就提取相關(guān)的視覺(jué)信息。

“這些動(dòng)態(tài)光電二極管可以在捕捉圖像的同時(shí)過(guò)濾圖像，從而將視覺(jué)處理的第一階段從微處理器轉(zhuǎn)移到傳感器本身，”SEAS的博士后研究員、論文的第一作者Houk Jang說(shuō)。

硅光電二極管陣列可以編程到不同的圖像濾波器中，以消除各種應(yīng)用中不必要的細(xì)節(jié)或噪聲。例如，自動(dòng)駕駛汽車(chē)中的成像系統(tǒng)可能需要高通濾波器來(lái)跟蹤車(chē)道標(biāo)志，而其他應(yīng)用可能需要模糊濾波器來(lái)降低噪聲。

“展望未來(lái)，我們預(yù)見(jiàn)這種基于硅的傳感器內(nèi)處理器不僅可以用于機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用，還可以用于生物靈感應(yīng)用，其中早期信息處理允許傳感器和計(jì)算單元共處一地，就像在大腦中一樣，”SEAS大學(xué)的研究生、論文的第一作者亨利·辛頓說(shuō)。

接下來(lái)，該團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是增加光電二極管的密度，并將它們與硅集成電路集成在一起。查詢進(jìn)一步信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)官方網(wǎng)站http://seas.harvard.edu/news/2022/08/silicon-image-sensor-computes。（robin zhang, 張底剪報(bào)）     （完）