Capteur d'images programmable à taux d'acquisition élevé et faible latence
Qu'est-ce que Retine ?
- En collaboration avec le CEA-List pour la partie traitement d'image embarqué, le CEA-Leti a développé la technologie RETINE. Grâce à la technologie d'empilement de circuits intégrés 3D, elle combine un capteur d'image et un réseau parallèle de processeurs pour former un unique circuit de vision. RETINE peut donc acquérir jusqu'à 5500 images/s tout en offrant des capacités d'analyse de scène flexibles; Il en résulte une latence de quelques millièmes de seconde entre les sorties d'acquisition et le calcul ; De plus, le flux de données résultant peut être réduit à la quantité minimale pertinente.
- La fréquence d'images de 5500 images/s et le traitement parallèle permettent des opérations telles que la détection d'événement, le déclenchement et le suivi de mouvement ou la mesure de la vitesse. Par construction, le circuit RETINE est très évolutif et peut être redimensionné très simplement pour différentes tailles de matrice de pixels. En effet la structure de l'architecture étant basée sur la réplication d'une brique élémentaire composée d'une une matrice de pixels et d'un processeur, la puissance de calcul et la résolution de l'image évolue proportionnellement.
Applications :
RETINE propose de vrais avantages pour les secteurs suivants :
- En robotique, solution compacte pour le positionnement ou le suivi
- Inspection de la qualité en
production grâce à la surveillance optique à la volée
- Surveillance optique à grande vitesse
- Sécurité avec détection rapide d'une présence pour déclencher des dispositifs de sécurité ou couper rapidement l'alimentation de moteurs
- Drones : pour l'assistance au vol via le positionnement par rapport au sol et l'estimation de la vitesse, l'analyse du terrain ou la modélisation de la surface
- Implémentation d'un algorithme d'apprentissage automatique à l'intérieur du capteur pour améliorer l'image avec des informations sémantiques
Nouveautés :
- Le circuit RETINE s'articule autour d'une structure matricielle parallèle évolutive et versatile.
- L'implémentation 3D empilée permet de disposer d'une bande passante de données élevée du capteur vers les éléments de traitement, ce qui permet une analyse d'image à grande vitesse et une latence faible de traitement. En fonction de l'architecture de traitement, la puce permet des réglages locaux différents pour l'acquisition des pixels (temps d'intégration, mise sous / hors tension, etc.).
- Ce capteur complexe peut ainsi être considéré comme un système flexible, efficace, rapide et capable de réduire significativement le besoin de calcul déporté.
Prochaine étape :
RETINE est une avancée majeure dans le calcul flexible à faible latence. En étroite collaboration entre le CEA-Leti et le CEA-List, la prochaine génération de cette puce de vision est en cours de développement pour réduire la taille des pixels et intégrer plus de capacité de traitement dans le capteur.