論文の概要: A direct time-of-flight image sensor with in-pixel surface detection and dynamic vision

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.11772v1
• Date: Fri, 23 Sep 2022 14:38:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-09-27 18:10:23.460851
• Title: A direct time-of-flight image sensor with in-pixel surface detection and dynamic vision
• Title（参考訳）: 画素内表面検出とダイナミックビジョンを用いた飛行時間型画像センサ
• Authors: Istvan Gyongy, Ahmet T. Erdogan, Neale A.W. Dutton, Germ\'an Mora Mart\'in, Alistair Gorman, Hanning Mai, Francesco Mattioli Della Rocca, Robert K. Henderson
• Abstract要約: 3DフラッシュLIDARは、従来の走査型LIDARシステムに代わるもので、コンパクトなフォームファクターで正確な深度イメージングを約束する。 我々は,64x32ピクセル (256x128 SPAD) dToF イメージラを組込みヒストグラムを用いた画素を用いて,これらの制限を克服する。 これにより出力データフレームのサイズが大幅に小さくなり、10kFPS範囲の最大フレームレートや100kFPSの直接深度読み取りが可能となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: 3D flash LIDAR is an alternative to the traditional scanning LIDAR systems, promising precise depth imaging in a compact form factor, and free of moving parts, for applications such as self-driving cars, robotics and augmented reality (AR). Typically implemented using single-photon, direct time-of-flight (dToF) receivers in image sensor format, the operation of the devices can be hindered by the large number of photon events needing to be processed and compressed in outdoor scenarios, limiting frame rates and scalability to larger arrays. We here present a 64x32 pixel (256x128 SPAD) dToF imager that overcomes these limitations by using pixels with embedded histogramming, which lock onto and track the return signal. This reduces the size of output data frames considerably, enabling maximum frame rates in the 10 kFPS range or 100 kFPS for direct depth readings. The sensor offers selective readout of pixels detecting surfaces, or those sensing motion, leading to reduced power consumption and off-chip processing requirements. We demonstrate the application of the sensor in mid-range LIDAR.
• Abstract（参考訳）: 3DフラッシュLIDARは、従来の走査型LIDARシステムに代わるもので、コンパクトなフォームファクターで正確な深度イメージングを約束し、自動運転車、ロボティクス、拡張現実(AR)などの応用のための可動部品を使用できない。 通常、単光子、直接飛行時間(dToF)受信機をイメージセンサー形式で実装するが、装置の動作は、屋外のシナリオで処理や圧縮を必要とする大量の光子イベントによって妨げられ、フレームレートと拡張性はより大きな配列に制限される。 ここでは,64x32 ピクセル (256x128 SPAD) dToF 撮像器を組込みヒストグラム法により,この制限を克服し,返却信号のロックと追跡を行う。 これにより出力データフレームのサイズが大幅に小さくなり、10kFPS範囲の最大フレームレートや100kFPSの直接深度読み取りが可能となる。 このセンサーは、画素検出面またはそのセンシング動作の選択的読み出しを提供し、消費電力の削減とオフチップ処理の要求に繋がる。 中距離LIDARにおけるセンサの適用例を示す。

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