Event-based camera characterization

Für event-basierte Kameras gibt es im Gegensatz zu Standard-Flächenkamera nochkeine Charakterisierung mit Qualitätsmerkmalen, die grundlegende Eigenschaften mitmöglichst wenigen Parametern beschreiben und sich gleichzeitig zur applikationsorien-tierten Kameraauswahl eignen. Damit fehlt auch eine Vergleichsmöglichkeit zwischenden beiden Kameratypen. Ausgangspunkt dieser Arbeit war der grundlegende Ansatzdes EMVA 1288 Standards, mit dem es möglich ist, eine Kamera allein aufgrund einessystemtheoretischen Ansatzes zu vermessen, mit dem Photonenstrom als Eingangs- unddigitalen Werten als Aussgangssignal, so dass jedermann eine solche Messung vornehmenkann ohne Interna der Kamera kennen zu müssen. Das für den EMVA 1288 Standardbenutzte zeitlich konstante und homogene Eingangssignal ist aber für event-basierteKameras ungeeignet. Deswegen wurden Sprünge mit variablem Hintergrund und einstell-barem Kontrast verwendet, und die Ergebnisse in Bestrahlungsstärke statt in Belichtungdargestellt. Es wurden drei neue universelle Kenngrößen entwickelt: die Kontrastdetektiv-ität (ECD), die Latenzzeit und die Eventdetektionseffizienz (EDE) als Qualitätsparameter.Durch Simulation einer event-basierten Kamera mit einer Standardflächenkamera konntendiese Parameter mit dem Signal-Rausch-Verhältnis und der Bildrate verknüpft werden.In den Vergleich konnten auch SPAD-Bildsensoren mit einstellbarer Bittiefe integriertwerden. Die Nützlichkeit der neuen Qualitätsparameter konnte mit der Vermessung vondrei event-basierten, drei Flächenkameras und 2 SPAD-kameras verifiziert werden. Ab-schließend konnten optimale Kameras, Beleuchtungstechniken und Kameraeinstellungenfür die drei repräsentativen industriellen Aufgabenstellungen Sortieren, Verfolgen undSchwingungsüberwachung bestimmt werden.