L'une des technologies les plus innovantes et prometteuses sur le plan commercial est la vision événementielle, une méthode d'acquisition de données visuelles bio-inspirée qui offre de nombreux avantages, tels que la réduction des transferts et du traitement des données et l'augmentation de la plage dynamique. De fait, ces atouts sont si importants qu'IDTechEx prévoit que le marché des puces de capteurs pour la vision événementielle passera d'un chiffre d'affaires quasi nul actuellement à 20 millions de dollars par an d'ici 10 ans. Par ailleurs, une grande partie de cette valeur sera probablement captée par les logiciels qui pilotent le matériel de vision événementielle, ce qui contribuera à un marché global bien plus vaste.
Qu’est-ce que le visionnage événementiel ?
La vision événementielle, également appelée acquisition dynamique d'images (DVS), est une méthode d'acquisition de scènes qui imite le traitement de l'information par la rétine et le cerveau humains. Elle enregistre les changements au fur et à mesure qu'ils surviennent, plutôt que l'image entière à intervalles réguliers. Cette méthode est exclusivement dédiée aux applications de vision industrielle et ne vise pas à remplacer les caméras et capteurs d'images conventionnels.
En vidéo conventionnelle, une image entière est enregistrée à un intervalle prédéterminé, appelé fréquence d'images. Pour les applications de vision industrielle, cela implique l'acquisition d'une grande quantité de données inutiles, tandis que la partie la plus dynamique de l'image est souvent sous-échantillonnée. Les capteurs de vision événementiels résolvent ce problème en détectant les variations d'intensité relative au lieu de capturer des images. Les pixels transmettent des informations de manière asynchrone, en fournissant un horodatage chaque fois que l'intensité lumineuse dépasse un certain seuil. La figure 1 illustre la différence entre la détection conventionnelle par images et la détection événementielle pour un pixel donné.
Motivation
La vision événementielle offre plusieurs avantages significatifs par rapport à l'imagerie conventionnelle basée sur les images. Le plus important est que, grâce à la détection des seuls changements, le traitement ultérieur des données est considérablement simplifié. En effet, les zones statiques non pertinentes de l'image sont ignorées, ce qui réduit considérablement la quantité de données à transmettre et à traiter.
De plus, la vision événementielle offre une plage dynamique plus étendue, car chaque pixel indique une variation d'intensité en pourcentage plutôt qu'une valeur absolue. Cela réduit considérablement le risque de saturation. Enfin, la vision événementielle présente l'avantage d'une résolution temporelle supérieure, grâce aux signaux temporels émis par chaque pixel.
Applications des objectifs
La vision événementielle est particulièrement pertinente pour l'enregistrement de situations évoluant rapidement et nécessitant un traitement immédiat des données (le volume de données produites étant alors bien moindre). Elle est notamment adaptée aux applications exigeant une haute résolution temporelle ou une large gamme dynamique.
Par conséquent, IDTechEx estime que les applications les plus prometteuses concernent l'évitement des collisions et la navigation pour les véhicules autonomes/ADAS et les drones. Ces marchés présentent un potentiel considérable, mais nécessiteront d'importants développements logiciels et une collecte de données conséquente pour interpréter pleinement les données de vision événementielle. C'est pourquoi IDTechEx pense que les marchés plus restreints, avec des données d'entrée beaucoup plus prévisibles, tels que le suivi de l'iris pour les lunettes de réalité augmentée/virtuelle et le profilage des faisceaux laser, seront les premiers à adopter la vision événementielle.
Une vision globale
Le nouveau rapport d'IDTechEx, « Technologies émergentes de capteurs d'imagerie 2021-2031 : Applications et marchés », décrit l'état actuel et les applications futures d'un large éventail de technologies émergentes de capteurs d'imagerie. Celles-ci incluent les capteurs de vision événementiels présentés ici, ainsi que les technologies émergentes d'imagerie infrarouge à ondes courtes (SWIR) susceptibles de remplacer les capteurs InGaAs, à points quantiques hybrides ou à semi-conducteurs organiques sur silicium ; les photodétecteurs à couches minces ; les détecteurs de rayons X flexibles ; et l'imagerie hyperspectrale, entre autres. Le rapport comprend également des prévisions de marché très détaillées sur 10 ans, en termes de chiffre d'affaires et de volume (ventilées par technologie et application), ainsi que de nombreuses études de cas d'application et des évaluations de la maturité technologique et du marché.
