一种基于多芯粒的感存算一体化人工视网膜系统技术方案

技术编号:42830252 阅读:35 留言:0更新日期:2024-09-24 21:04
本发明专利技术涉及一种基于多芯粒的感存算一体化人工视网膜系统,涉及机器视觉领域,包括智能控制单元、通信芯粒、多个视觉芯粒单元、视神经元芯粒;智能控制单元向通信芯粒传递任务指令,并运行协调算法来控制数据流和信号处理流程;通信芯粒用于负责智能控制单元与多个视觉芯粒单元和视神经元芯粒之间传递任务指令和数据;视觉芯粒单元用于模拟人眼的视觉感知机制,以脉冲形式将捕捉到的光照强度和形状信息传递给视神经元芯粒;视神经元芯粒用于响应每个视觉芯粒单元传来的数据,捕捉场景中最重要的变化,提取到有用信息,并根据接收到的数据自我学习和适应。本发明专利技术能够模拟人眼的视觉感知机制,并在多种应用场景中实现高效的视觉信息处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器视觉,尤其涉及一种基于多芯粒的感存算一体化人工视网膜系统


技术介绍

1、人工视网膜技术,作为机器视觉系统的一个分支,其设计灵感来源于人类视觉系统。它旨在模拟人眼视网膜的功能,通过高密度的感光元件捕捉图像,并将其转换为电信号进行处理。尽管人工视网膜在视觉辅助设备中显示出巨大的潜力,但在集成度、数据处理能力和能耗方面仍有很大的提升空间。

2、感存算一体技术通过将传感器、存储器和处理器高效集成,为人工视网膜的发展注入了新动力。该技术在人工视网膜领域的应用减少了数据传输延迟,提升了处理速度,还显著降低了能耗,为需要快速响应的视觉检查和识别任务提供了强有力的支持。然而,尽管感存算一体技术展现出巨大的潜力,现有人工视网膜装置在实现这一技术时仍面临分辨率和图像质量的限制,以及能耗和信号处理能力的问题。

3、近年来,芯粒(chiplet)技术以其创新的视角为机器视觉系统的发展带来了突破性的解决方案。芯粒技术将多个具有特定功能的小型芯片集成到一个封装,显著提升了系统的集成度,降低了整体的功耗和成本。在感存算一体人工视网膜中,采用芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多芯粒的感存算一体化人工视网膜系统,其特征在于:所述系统包括智能控制单元、通信芯粒、多个视觉芯粒单元、视神经元芯粒和存储芯粒;

2.根据权利要求1所述的一种基于多芯粒的感存算一体化人工视网膜系统,其特征在于:所述视觉芯粒单元包括感光芯片和水平细胞芯片;所述感光芯片包括视杆模块和视锥模块;

3.根据权利要求2所述的一种基于多芯粒的感存算一体化人工视网膜系统,其特征在于:在所述视觉芯粒单元调节阶段,视杆模块和视锥模块根据光照条件进行适应性调整,以准确感知色彩和光强信息,同时水平细胞芯片处理视觉信息的空间维度,提取关键的形状信息,系统通过调节阈值来优化图像质...

【技术特征摘要】

1.一种基于多芯粒的感存算一体化人工视网膜系统,其特征在于:所述系统包括智能控制单元、通信芯粒、多个视觉芯粒单元、视神经元芯粒和存储芯粒;

2.根据权利要求1所述的一种基于多芯粒的感存算一体化人工视网膜系统,其特征在于:所述视觉芯粒单元包括感光芯片和水平细胞芯片;所述感光芯片包括视杆模块和视锥模块;

3.根据权利要求2所述的一种基于多芯粒的感存算一体化人工视网膜系统,其特征在于:在所述视觉芯粒单元调节阶段,视杆模块和视锥模块根据光照条件进行适应性调整,以准确感知色彩和光强信息,同时水平细胞芯片处理视觉信息的空间维度,提取关键的形状信息,系统通过调节阈值来优化图像质量,并判断光强信息是否达到预设阈值,以决定是否产生脉冲信号,一旦系统检测到达到阈值的光强信息,则生成稀疏的尖峰序列,通过尖峰序列触发视神经元芯粒。

4.根据权利要求1所述的一种基于多芯粒的感存算一体化人工视网膜系统,其特征在于:所述视神经元芯粒包括由集成了高度敏感的事件驱动像素单元构成,当事件驱动像素单元捕捉到场景的变化达到预设的阈值时,即光强信息达到预设阈值时,将这些变化转换为时间戳的脉冲,每个脉冲记录事件的发生位置和时刻,这些脉冲形成稀疏的尖峰序列以模拟生物神经脉冲,传递视觉信息中的关键动态成分,尖峰序列随后在视神经元芯粒内部进行处理和整合提取得到有用信息。...

【专利技术属性】
技术研发人员:麻泽宇李高林吕鹏孔德钰刘爽刘洋
申请(专利权)人:成都奕成集成电路有限公司
类型:发明
国别省市:

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