Uma das tecnologias mais inovadoras e comercialmente promissoras é a visão baseada em eventos, um método de aquisição de dados visuais inspirado na biologia que promete inúmeras vantagens, como a redução da transferência/processamento de dados e o aumento da gama dinâmica. De facto, estes méritos são tão significativos que a IDTechEx prevê que o mercado de chips sensores de visão baseada em eventos, por si só, cresça do seu estado atual de praticamente nenhuma receita para 20 milhões de dólares anuais nos próximos 10 anos. Além disso, grande parte do valor será provavelmente captado pelo software que torna viável o hardware de visão baseada em eventos, resultando num mercado geral muito maior.
O que é a visualização baseada em eventos?
A visão baseada em eventos, também conhecida como sensorização visual dinâmica (DVS), é um método de aquisição de cenas que espelha a forma como a retina/cérebro humano processa a informação, registando as alterações à medida que ocorrem, em vez de captar o fotograma inteiro em intervalos específicos. Este método é exclusivamente direcionado para aplicações de visão por computador e não tem a intenção de substituir as câmaras/sensores de imagem convencionais.
Nos vídeos convencionais, uma imagem inteira é gravada em intervalos pré-determinados, conhecidos como taxa de fotogramas. Para aplicações de visão computacional, isto significa adquirir muitos dados desnecessários, enquanto a parte mais dinâmica da imagem é geralmente subamostrada. Os sensores de visão baseados em eventos resolvem este problema detetando mudanças relativas de intensidade em vez de captar fotogramas. Os pixéis reportam de forma assíncrona, fornecendo um registo de data e hora cada vez que a intensidade da luz excede um determinado limiar. A Figura 1 ilustra a diferença entre a deteção convencional baseada em fotogramas e a deteção baseada em eventos para um único pixel.
Motivação
A visão baseada em eventos oferece diversas vantagens significativas em relação à geração de imagens convencional baseada em fotogramas. A mais importante é que, ao detetar apenas alterações, o processamento subsequente dos dados pode ser muito mais simples. Isto porque as áreas estáticas irrelevantes da imagem são ignoradas, o que significa que muito menos dados têm de ser transmitidos e processados.
Além disso, a visão baseada em eventos oferece uma maior gama dinâmica, uma vez que cada pixel regista uma variação percentual na intensidade, em vez de uma medição absoluta da intensidade da luz. Isto reduz significativamente o risco de saturação. A vantagem final é uma resolução temporal mais elevada, com sinais temporais provenientes de cada pixel.
Aplicações dos objetivos
A visão baseada em eventos é extremamente relevante para o registo de situações que se alteram rapidamente e que requerem um processamento imediato de dados (uma vez que o volume de dados gerado é muito menor). As aplicações que requerem alta resolução temporal ou elevada gama dinâmica são especialmente relevantes.
Por conseguinte, a IDTechEx acredita que as aplicações mais promissoras são a prevenção de colisões e a navegação para veículos autónomos/ADAS e veículos aéreos não tripulados (drones). Estes mercados têm um enorme potencial, mas exigirão um desenvolvimento de software e uma recolha de dados significativos para interpretar completamente os dados de visão baseados em eventos. Por esta razão, a IDTechEx acredita que mercados mais pequenos com dados de entrada muito mais previsíveis, como o seguimento da íris para óculos de RA/RV e o perfilamento de feixe laser, serão os primeiros a adotar a visão baseada em eventos.
Uma visão global
O novo relatório da IDTechEx, "Tecnologias Emergentes de Sensores de Imagem 2021-2031: Aplicações e Mercados", descreve o estado atual e as aplicações futuras de uma vasta gama de tecnologias emergentes de sensores de imagem. Estas incluem os sensores de visão baseados em eventos aqui descritos, bem como as tecnologias emergentes de imagem no infravermelho de ondas curtas (SWIR), que provavelmente substituirão os sensores de InGaAs, os pontos quânticos híbridos ou os semicondutores orgânicos sobre silício; fotodetetores de película fina; detetores flexíveis de raios X; e imagens hiperespectrais, entre outros. O relatório inclui também previsões de mercado altamente detalhadas para os próximos 10 anos, por receita e volume (divididas por tecnologia e aplicação), juntamente com numerosos estudos de caso de aplicação e avaliações de prontidão tecnológica/de mercado.
