Amelioration des qualites optometriques d'une retine photosensible monolithique a processeurs integres

par FREDERIC LAVAINNE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Yang Ni.

Soutenue en 1995

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Les progres realises dans le domaine de la v. L. S. I. Et la mise en uvre de technologies modernes ont permis l'apparition et l'evolution des retines integrees a reseau de processeurs. Les travaux entrepris dans ce secteur ont amene a des calculateurs paralleles qui sont prometteurs pour la vision par ordinateur. Cependant, les performances de ces machines massivement paralleles sont limitees par les dispersions technologiques (bruit spatial fixe). Des methodes de compensation parallele par apprentissage initial, basees sur l'utilisation d'un dispositif de memorisation analogique non-volatile ont ete utilisees. Ce procede permet d'eliminer le bruit spatial fixe des retines rencontre lors des conditions d'initiation ; par contre, sa suppression n'est pas garantie pour d'autres conditions de fonctionnement, et le seuil de sensibilite ne peut etre controle que globalement. Nous proposons donc une retine concue dans une technologie standard cmos capable, tout comme son exemple biologique, d'ajuster dynamiquement le seuil de sensibilite de chacun de ses pixels. Cet ajustement permanent appele adaptation dynamique permet ainsi d'eliminer toute composante continue tel que le bruit spatial fixe, comme un filtre passe-haut. Il permet egalement une meilleure sensibilite aux variations temporelles d'eclairement dans un environnement lumineux contraste. Apres une presentation generale et une caracterisation des operateurs analogiques susceptibles d'etre utilises (memoires a court et moyen terme, photorecepteurs, comparateurs), deux methodes pour l'adaptation dynamique ont ete proposees, realisees et testees. Ceci a conduit a la realisation d'une retine de demonstration 16x32 pixels. Cette retine a permis d'illustrer le bien fonde de l'adaptation dynamique. Non seulement le bruit spatial fixe est elimine, mais un pretraitement utile a la detection de mouvement ou a l'extraction de contours dans un environnement lumineux contraste et variant temporellement est effectue

Titre traduit

Improvement of optic qualities of a monolithic photosensitive retina with integrated processors

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