中外学者联手开发出一款低功耗类脑视觉相机
中外学者联手开发出一款低功耗类脑视觉相机
中新网合肥3月23日电 (记者 吴兰)记者23日从中国科学技术大学获悉，该校孙海定教授iGaN实验室，联合加拿大麦吉尔大学、澳大利亚国立大学、浙江大学、英国剑桥大学等高校的科研团队，成功开发出一款低功耗的类脑视觉相机。
据介绍，这款相机是上述团队在成功研制出的首个集成了光传感、存储和处理“三合一”多功能光电二极管新架构的基础上开发的，是一款具备图像降噪与分类识别能力的高效、低功耗边缘计算视觉相机。
相关研究成果近日在线发表在国际知名期刊《自然-电子学》(Nature Electronics)上。
在众多电子和光电子系统中，PN结二极管是最重要的基础硬件单元。但受限于严格的半导体物理机制，只能执行单一任务和功能，目前诸如基于 CMOS器件架构的传统视觉相机和传感器，不仅大幅增加了系统硬件架构的复杂性，还带来了一些难以克服硬件瓶颈。
为克服当前类脑视觉等面临的重大技术挑战，联合团队创新性地提出了一种PN结设计方案，通过一系列的科研攻关，最终实现图像感知、图像降噪和图像分类的功能。而这种基于电压切换和调控的PN结工作模式的功能突破，有望开发出具备实时感知、边缘图像降噪与分类的类脑智能感知相机。
基于此前研究，研究团队构建了一套具备感、存、算一体化功能的类脑视觉相机的演示系统。测试结果表明，该系统在降噪后的图像识别准确率显著提升并超过了95%。
该工作提出并验证了一种基于传统PN结二极管结构的超紧凑、多功能、低功耗前沿光电感知器件新范式；还打破了传统成像相机中(CMOS相机)每个像素点上感、存、算完全分离的成像架构壁垒，为下一代大规模、低功耗、高能效的边缘计算视觉终端、类脑计算芯片及智能机器视觉系统的研发提供了极具潜力的硬件解决方案。(完)
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