Eventkameror – nästa generations spaningssensorer
En eventkamera har flera fördelar jämfört med en traditionell övervakningskamera.
Forskningen runt användning och tillämpning av så kallade eventkameror, utvecklas nu i snabb takt. Tekniken har flera potentiella användningsområden och kan få stor betydelse i framtiden för både övervakning, automatisering och avbildning.
Eventkameror som också har det mer vetenskapsklingade namnet neuromorfisk kamera, har flera fördelar jämfört med traditionella kameror. Istället för att ta ett visst antal bilder per sekund så registrerar en eventkamera förändringar i ljusintensitet kontinuerligt och enskilt för varje pixel.
Det som syns är alltså inte allt som finns inom synhåll för kameran utan endast det som rör eller förändrar sig på något sätt, säger Hannes Ovrén, forskare på FOI:s avdelning för Cyberförsvar och ledningsteknik, och en av forskarna bakom rapporten Eventkamera för bevakning – möjligheter och begräsningar.
— Det finns flera fördelar med den här tekniken, säger forskaren K-G Stenborg som också varit med och skrivit rapporten. Bland annat ger en eventkamera snabbare information eftersom enskilda så kallade event, eller förändringar, registreras med endast någon millisekunds fördröjning. Det gör det också enklare att följa snabba händelseförlopp, och tekniken är dessutom mindre känslig för rörelseoskärpa än en traditionell kamera.
En eventkamera har också fördelen att den har ett högt dynamiskt omfång och inte är lika känslig för ljus och mörker.
— Det är inte en mörkerkamera utan lite ljus behövs alltid men den är inte lika känslig för olikheter där tillexempel en vanlig kamera blir överexponerad eller underexponerad och har svårt att fånga detaljer på bilder där det både finns ljusa och skuggiga sektioner.
Låg energiförbrukning
Eftersom en eventkamera bara genererar data när något förändras i bilden och då endast för de pixlar där förändringen sker har den både låg bandbredd och låg strömförbrukning. Det gör tekniken särskilt lämpliga för övervakning i relativt statiska scener där man istället behöver övervaka över lång tid.
Eftersom data bara behöver överföras och analyseras när något förändras i scenen kan man potentiellt spara mycket energi, säger Hannes Ovrén.
— Eftersom en eventkamera kräver mindre energi är det möjligt att integrera den här tekniken på mindre plattformar och i system som kräver hög uthållighet. Kombinerat med så kallade neuromorfiska beräkningschip kan det handla om under tio milliwatt totalt för både sensorn och beräkningar.
Utmaningar som kvarstår
Det går i dag att köpa in en eventkamera och tekniken den använder är relativt utvecklad av flera företag. Däremot ligger man efter lite när det gäller signalbehandling av den eventdata som genereras, säger forskarna.
— Inom forskningen pratar vi om så kallad Technology Readiness Levels, eller TRL-nivå där själva sensorstekniken bedöms ligga på nivå 6-7 på en niogradig skala, medan signalbehandlingen ligger på 4-5 i TRL-nivå. Tillämpningen av tekniken ligger ännu längre ner och bedöms ha en TRL-nivå på 2-3.
— Så här finns stor potential till utveckling och mer forskning behövs, säger Hannes Ovrén.
Tidigare har man oftast ompaketerat eventdata, till exempelvis bilder, för att kunna använda redan utvecklade signalbehandlingsmetoder. För att dra full nytta av eventkamerans fördelar är det dock önskvärt att istället titta på nya tekniker som arbetar direkt på den så kallade asynkrona eventdataströmmen.
— Mycket tyder ändå på att tekniken kommer få flera tillämpningsområden inom både övervakning och robotik i takt med att bättre metoder för att analysera eventdata utvecklas, säger K-G Stenborg.