La creciente adopción del análisis computacional de imágenes está creando oportunidades para muchos tipos nuevos de sensores de imagen. Éstos tienen una amplia gama de capacidades, que van desde la reducción drástica del coste de las imágenes infrarrojas de onda corta (SWIR) hasta los fotodetectores flexibles de película fina de gran superficie. El nuevo informe de IDTechEx, titulado "Emerging Image Sensor Technologies 2021-2031: Applications and Markets", explora exhaustivamente el mercado de las tecnologías emergentes de sensores de imagen.

Una de las tecnologías más innovadoras y prometedoras desde el punto de vista comercial es la visión basada en eventos, que es un método de adquisición de datos visuales inspirado en la biología que promete múltiples ventajas, como la reducción de la transferencia/procesamiento de datos y un mayor rango dinámico. De hecho, son tales estos méritos que IDTechEx prevé que el mercado de los chips de sensores de visión basados en eventos por sí solo pase de su situación actual, principalmente sin ingresos, a 20 millones de dólares anuales en los próximos 10 años. Además, es probable que gran parte del valor sea captado por el software facilitado por el hardware de visión basada en eventos, lo que dará lugar a un mercado total mucho mayor.

¿Qué es la visión basada en eventos?

La visión basada en eventos, también conocida como detección dinámica de la visión (DVS), es un método de adquisición de escenas que refleja la forma en que la retina/cerebro humano adquiere la información, registrando los cambios a medida que se producen en lugar de todo el cuadro a intervalos específicos. Este método está totalmente orientado a las aplicaciones de visión artificial y no pretende sustituir a las cámaras/sensores de imagen convencionales.

En un vídeo convencional, se graba una imagen entera a un intervalo preasignado, conocido como velocidad de fotogramas. Para las aplicaciones de visión artificial, esto significa que se adquieren muchos datos innecesarios, mientras que la parte más dinámica de la imagen suele estar inframuestreada. Los sensores de visión basados en eventos resuelven este problema detectando los cambios de intensidad relativos en lugar de capturar fotogramas. Los píxeles informan de forma asíncrona, proporcionando una marca de tiempo cada vez que la intensidad de la iluminación supera un determinado umbral. La figura 1 ilustra la diferencia entre la detección convencional basada en fotogramas y la detección basada en eventos para un solo píxel.

Motivación

La visión basada en eventos ofrece múltiples ventajas significativas sobre la imagen convencional basada en marcos. La más importante es que, al detectar únicamente los cambios, el procesamiento posterior de los datos puede ser mucho más sencillo. Esto se debe a que se han ignorado las áreas estáticas irrelevantes de la imagen, lo que significa que hay que transportar y procesar muchos menos datos.

Además, la visión basada en eventos ofrece un mayor rango dinámico, ya que los píxeles individuales informan de un cambio porcentual en la intensidad en lugar de realizar una medición absoluta de la intensidad de la luz. Así, el riesgo de saturación es mucho menor. La última ventaja es una mayor resolución temporal, con señales de tiempo de cada píxel.

Aplicaciones de los objetivos

La visión basada en eventos es muy relevante para registrar situaciones que cambian rápidamente y que requieren un procesamiento de datos inmediato (ya que el volumen de datos producido es mucho menor). Las aplicaciones que requieren una alta resolución temporal o un alto rango dinámico son especialmente relevantes.

Por ello, IDTechEx considera que las aplicaciones más prometedoras son la evitación de colisiones y la navegación para vehículos autónomos/ADAS y vehículos aéreos no tripulados (drones). Estos mercados tienen un enorme potencial, pero requerirán un importante desarrollo de software y la recopilación de datos para interpretar plenamente los datos de visión basados en eventos. Por ello, IDTechEx cree que los mercados más pequeños con datos de entrada mucho más predecibles, como el seguimiento del iris para las gafas de RA/VR y el perfilado del rayo láser, serán los que más pronto adopten la visión basada en eventos.

Una visión global

El nuevo informe de IDTechEx "Tecnologías emergentes de sensores de imagen 2021-2031: aplicaciones y mercados" describe el estado actual y las aplicaciones futuras de una amplia gama de tecnologías emergentes de sensores de imagen. Entre ellas se encuentran los sensores de visión basados en eventos que aquí se describen, pero también las tecnologías emergentes para la obtención de imágenes en el infrarrojo de onda corta (SWIR) que probablemente sustituirán a los sensores de InGaAs, de puntos cuánticos híbridos o de semiconductores orgánicos sobre silicio, los fotodetectores de película fina, los detectores flexibles de rayos X y la obtención de imágenes hiperespectrales, entre otras. También se incluyen previsiones de mercado muy detalladas a 10 años por ingresos y volumen (divididas por tecnología y aplicación), junto con múltiples estudios de casos de aplicación y evaluaciones de preparación tecnológica/comercial.