“中國眼”高速監(jiān)測能力獲得突破

10月31日，天津大學(xué)生物視覺組自主開發(fā)的“高性能感算一體仿生視覺智能CMOS圖像傳感器芯片”實(shí)現(xiàn)了一萬幀以上的高速智能傳感器，作為“監(jiān)視眼”可廣泛應(yīng)用于高速鐵路等主要國家重要機(jī)器。國際學(xué)術(shù)雜志《電氣與電子工程協(xié)會(huì)視頻技術(shù)電路和系統(tǒng)學(xué)報(bào)》。

圖像傳感器芯片是攝像頭的“眼睛之眼”，芯片技術(shù)的精密與否決定設(shè)備能否“看得清楚”。高速運(yùn)動(dòng)鏡頭的拍攝工作在傳統(tǒng)的圖像傳感器芯片“先感知，然后計(jì)算的工作機(jī)制是圖像的數(shù)據(jù)量多，后續(xù)算法的復(fù)雜程度高，影像效率低，常用的數(shù)據(jù)資源等能夠發(fā)生的問題。

在人類視覺系統(tǒng)中，光通過瞳孔進(jìn)入視網(wǎng)膜，感光細(xì)胞將入射光轉(zhuǎn)化為電信號，神經(jīng)薄膜積累電荷，產(chǎn)生生物電棒傳遞信息，從而有效地減少通信數(shù)據(jù)量。天津大學(xué)生物視覺組從人類視覺系統(tǒng)的這些特性中獲得靈感，將光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成事件風(fēng)險(xiǎn)，將數(shù)據(jù)量降低到10%以下。

以高速鐵路狀況監(jiān)測為例，該芯片能適應(yīng)大范圍的復(fù)雜發(fā)光強(qiáng)度、高速和動(dòng)態(tài)運(yùn)行環(huán)境。另外，還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測高速鐵路周邊環(huán)境，有利于及時(shí)清除障礙物。另一方面，可以觀測列車高速運(yùn)動(dòng)及摩擦過程中的損失情況，進(jìn)而觀測高速鐵路上部的電圖與上部的電網(wǎng)是否很好地接觸，以保證高速鐵路的安全運(yùn)行。

該芯片還可以用于高速公路安全監(jiān)視、尖端制造業(yè)機(jī)器人手臂監(jiān)視、國家電力網(wǎng)電力系統(tǒng)放電過程監(jiān)視等其他高速檢查領(lǐng)域?！眻F(tuán)隊(duì)指導(dǎo)老師聶凱明說：”今后團(tuán)隊(duì)將在芯片分辨率和敏感度兩方面持續(xù)突破難題。希望這只‘中國的眼睛’為高速測定技術(shù)的發(fā)展提供更多的可能性，幫助中國集成電路傳感器領(lǐng)域達(dá)到新的高地?！?/p>