【半導(dǎo)體研究所：研發(fā)基于納米線缺陷工程的原位感算一體視覺傳感器】

光在介質(zhì)中的本征吸收以及不均勻介質(zhì)分布帶來(lái)的散射將導(dǎo)致圖像對(duì)比度降低、噪聲疊加等圖像退化問題。當(dāng)前克服圖像退化的方法是借由串行的硬件操作和圖像處理算法來(lái)實(shí)現(xiàn)，而用于硬件算法處理的圖片數(shù)據(jù)需要逐幀感知與存儲(chǔ)，這將導(dǎo)致存儲(chǔ)與硬件操作冗余。為了釋放更多的后端計(jì)算資源，減少計(jì)算冗余來(lái)減輕后端運(yùn)算負(fù)擔(dān)，一種解決問題的有效方案是考慮在傳感器端對(duì)退化圖像進(jìn)行原位預(yù)處理。

近日半導(dǎo)體研究所王麗麗研究員課題組報(bào)道了一種基于納米線缺陷工程的原位感算一體視覺傳感器，它具有并行光電子存儲(chǔ)與圖像預(yù)處理的功能可以用于應(yīng)對(duì)圖像退化問題。該傳感陣列可原位實(shí)現(xiàn)圖像感知，圖像存儲(chǔ)，圖像增強(qiáng)及圖像降噪功能。經(jīng)過原位增強(qiáng)后的圖像相較增強(qiáng)前圖像的峰值信噪比由原本的152.40dB提升至191.02dB，經(jīng)過原位噪聲過濾后的圖像峰值信噪比也提升了7.2%。該原位并行預(yù)處理功能陣列能夠提升后端計(jì)算的效率，經(jīng)原位預(yù)處理的圖片在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別準(zhǔn)確率提升了32.8%，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的迭代周期縮短77.4%。