Caracterización de cámaras neuromórficas para comunicaciones OCC

Abstract

Las Optical Wireless Communications han cobrado importancia en los últimos años con el desarrollo de enlaces de comunicaciones de alta velocidad basados en la luz visible e infrarroja. Estas técnicas ofrecen la suficiente velocidad y escalabilidad como para ser incluidas en futuros esquemas más allá del 5G para dar soporte a los actuales sistemas de radiofrecuencia. La premisa de esta tecnología es establecer una conexión mediante la luz emitida de lámparas, farolas o televisores LED, es decir, aquellos dispositivos capaces de emitir luz. De forma complementaria nace Optical Camera Communications, una tecnología que utiliza las cámaras como receptores gracias a la ubicuidad de los sensores CMOS disponibles en un gran número de dispositivos móviles. Esta característica convierte a esta tecnología en una seria candidata a ser adoptada por el mercado de masas. Sin embargo, a finales de la década de 2000, las cámaras impulsadas por eventos establecieron un nuevo paradigma en el campo de los sensores de imagen. Este tipo de dispositivos, también denominados cámaras neuromórficas, funcionan de forma diferente a los sensores de imagen tradicionales, ya que cuentan con una matriz de píxeles que responden de forma independiente a los cambios de brillo en la imagen, permaneciendo en estado de reposo cuando no se detectan dichos cambios. Sin embargo, esta tecnología no ha sido debidamente estudiada con fines de comunicación. Esto abre una nueva línea de investigación, el uso de este tipo de cámaras como receptores.

Optical wireless communications have become increasingly important in recent years with the development of high-speed communications links based on visible and infrared light. In addition, both technologies offer enough speed and scalability to be included in future schemes beyond 5G to support current radio frequency systems. The premise of this technology is to establish a connection with the light of lamps, streetlamps, or LED televisions, i.e., those devices that emit light. As complementary technology, Optical Camera Communications is born, a technology that uses cameras as receivers thanks to the ubiquity of CMOS sensors available in a large number of mobile devices. This feature makes this technology a serious candidate to be adopted by the mass market soon. Nevertheless, in the late 2000s, event-driven cameras established a new paradigm in the field of image sensors. These types of devices, which are also referred to as neuromorphic cameras, operate differently from traditional image sensors by having an array of pixels that respond independently to changes in brightness in the image, remaining in a quiescent state when no such changes are detected. Notwithstanding, this technology has not been properly studied for communication purposes. This opens a new line of research, the use of this type of cameras as receivers.