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Type: Dissertação
Title: Compartilhamento do módulo DVS para redução de área no pixel
Author(s)/Inventor(s): Lopes, Tiago Monnerat de Faria
Advisor: Gomes, José Gabriel Rodríguez Carneiro
Co-advisor: Oliveira, Fernanda Duarte Vilela Reis de
Abstract: Essa dissertação apresenta um estudo dos sensores de imagem biomórficos com ênfase em um sensor de imagem assíncrono baseado no tempo. Cada pixel do sensor detecta a variação da intensidade da luz incidente sobre o mesmo. Caso esta variação ultrapasse um valor de referência, o valor da intensidade da luz sobre aquele pixel deve ser capturado. Para coordenar o funcionamento assíncrono, é utilizado um circuito de arbitragem que permite que os pixels da matriz acessem, de forma ordenada, barramentos de comunicação compartilhados. Além disso, os pixels biomórficos são capazes de capturar informações independentemente, ou seja, sem o uso de sinais externos ao imageador. A leitura das capturas realizadas pelo imageador baseado no tempo é feita através de pulsos de tensão, denominados eventos, permitindo transmissão de dados em alta velocidade e sem o uso de valores quantizados de tensão. Nessa dissertação propomos o compartilhamento, por alguns pixels, de um mesmo circuito para detecção da variação da intensidade de luz, com o objetivo de reduzir o número total de componentes e, consequentemente, a área do pixel. A modificação afeta a qualidade da imagem, mas os resultados mostram que a perda de qualidade é pequena para compartilhamento dentro de blocos de 2x2 pixels. A dissertação apresenta resultados simulados, a nível de sistema, obtidos para o imageador implementado. As simulações mostram a relação entre o compartilhamento do circuito de detecção por um número variável de pixels e a qualidade das imagens capturadas. Também são mostradas simulações elétricas, a nível de diagrama esquemático, e são avaliados os efeitos da polarização de transistores sobre o funcionamento do imageador.
Abstract: This work presents a study about biomorphic image sensors, with an emphasis on asynchronous time-based image sensors. In these sensors, every pixel detects its own incoming light variations. If such variations exceed pre-established reference values, then a light intensity sample must be taken. To control the asynchronous operation mode, arbiters allow pixel access to shared communication buses in an orderly fashion. Besides, the arbiters enable biomorphic pixels to independently acquire incident light samples, without a need for external control signals. Imager data readout is based on voltage spike sequences (each voltage spike is referred to as an “event”), thus leading to high-speed unquantized data transmission. We propose sharing, among pixels within a 2 × 2 or 4 × 4 pixel block, the same circuit for light intensity variation detection, in order to reduce overall device count and, as a consequence, to reduce pixel area. This modification does impair image quality, but numerical simulation results indicate that the quality loss is modest for variation detection circuit sharing with 2×2 pixel blocks. We present systemlevel simulation results obtained for a numerical description of the entire imager. These results illustrate the relationship between pixel-block size, for pixels sharing detection circuits, and the reconstructed image/video quality. We also show electrical simulations at the schematic diagram level, and assess transistor bias effects on overall imager behavior.
Keywords: Engenharia elétrica
Sensor de imagem retinomórfico
Módulo DVS
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Jun-2019
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Elétrica

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