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ETD

Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-07052025-113154


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
TOZZI, NATASHA
URN
etd-07052025-113154
Titolo
Progettazione su piattaforma FPGA di un filtro spazio-temporale per la riduzione del rumore in event-based cameras
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA ELETTRONICA
Relatori
relatore Prof. Fanucci, Luca
relatore Prof. Nannipieri, Pietro
Parole chiave
  • event-based camera
  • eventi di rumore
  • filtraggio eventi di rumore
  • filtro per rumore di fondo
  • filtro spazio-temporale
  • sensori di visione dinamica
  • telecamere ad eventi
Data inizio appello
23/07/2025
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
23/07/2095
Riassunto
Le telecamere ad eventi rilevano variazioni dell’intensità luminosa generando eventi in modo asincrono e indipendente pixel per pixel. I componenti elettronici del circuito causano rumore, per esempio rumore termico o dark current, riducendone i vantaggi come l’elevata larghezza di banda e il basso consumo energetico rispetto alle telecamere tradizionali. Un evento di rumore è emesso dal singolo pixel, in modo casuale e spontaneo, mentre il movimento di un oggetto o una persona genera eventi in più pixel vicini fra loro spazialmente e temporalmente. Si propone un filtro spazio-temporale: per ogni evento si valuta la sua correlazione spaziale, ovvero con i pixel adiacenti, e temporale, con eventi generati in precedenza.
I filtri proposti in letteratura sono spesso limitati a sensori con bassa risoluzione M (n° righe) x N (n° colonne), tipicamente 128x128, ed una complessità di memoria O(M×N), una locazione di memoria per pixel. Soluzioni con complessità minore, di tipo O(M) come il filtro di Liu, hanno prestazioni di filtraggio inferiori. Il filtro proposto può essere utilizzato con sensori che raggiungono risoluzioni di 1280x780, ed ha una complessità di tipo O(M+N). L’architettura proposta prevede un sistema di buffer per la memorizzazione degli eventi, ognuno condiviso da righe non adiacenti. Questo permette di parallelizzare il controllo della correlazione, ottenendo una latenza pari a 20 cicli di clock ed una banda di 6,250 Mevps, mega eventi per secondo. Il filtro è parametrico, nella configurazione proposta utilizza 12160 LUT, 2400LUTRAM e 5982FF.
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