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重新解释阶跃响应概率曲线以提取事件视觉传感器的基本物理参数

图像与视频处理 2024-04-12 v1

摘要

受生物启发的事件视觉传感器(EVS)因其性能优势(包括超低功耗、高动态范围、数据稀疏性和快速时间响应)而日益普及。它们通过像素高效地编码视觉场景中的动态信息,当每个像素的照度水平变化超过用户可选的对比度阈值θ时,像素会自主且异步地响应。由于其独特的传感范式和复杂的模拟像素电路,表征事件视觉传感器(EVS)并非易事。阶跃响应概率曲线(S曲线)已成为测量θ的关键标准测量技术。在这项工作中,我们详细介绍了通过施加适当的刺激和传感器配置来生成准确S曲线的方法,以将二阶效应与被研究的参数解耦。我们使用EVS像素模拟来演示噪声和其他物理约束如何导致测量误差,并开发了两种足够稳健以获得准确估计的技术。然后,我们应用从模拟中得出的最佳实践,为最新一代索尼IMX636生成S曲线,并解释由此产生的曲线族,以纠正先前报告表明θ随照度变化的明显异常结果。此外,我们证明,通过正确解释,可以从一组S曲线中准确推断出暗电流和均方根噪声等基本物理参数,从而为高保真EVS模拟实现更准确的参数化。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.07656,
  title  = {Re-Interpreting the Step-Response Probability Curve to Extract Fundamental Physical Parameters of Event-based Vision Sensors},
  author = {Brian McReynolds and Rui Graca and Lucas Kulesza and Peter McMahon-Crabtree},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.07656},
  year   = {2024}
}

备注

Submitted to SPIE Photonics Europe on 22 March 2024