《类脑计算 动态视觉传感器测试方法》GBZ 262-2026

1类脑计算动态视觉传感器测试方法本文件规定了类脑计算中动态视觉传感及计算方法的被测对象、测试要求和测试报告描述了相应测试方法。本文件适用于对光辐射的动态变化产生事件响应的传感器的测试。本文件不适用于按固定帧率输出，具有线性光电响应特性的互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。注1:类脑计算中动态视觉传感及计算方法能模拟生物视觉神经编码机制，具备事件驱动、异步输出、高速动态响应等特性。注2:本文件不对动态视觉传感及计算方法的具体实现方式进行限制，仅针对其外在特性提供统一的测试方法。注3:若被测对象为混合型传感器件或片上系统，仅对其中的动态视觉传感及计算部分进行测试。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于GB/T46823—2025过渡、脉冲和相关波形术语、定义和算法3术语和定义GB/T46823—2025界定的以及下列术语和定义适用于本文件。类脑计算brain-inspiredcomputing受生物脑和神经系统信息处理机制启发，构建算法模型、软硬件架构和应用系统的计算技术。事件event时间-空间的时间子空间中发生的事。动态视觉传感器dynamicvisionsensor;DVS根据光辐射的动态变化产生事件响应的传感器。极性polarity表示光辐射增强或减弱的信息编码。注1:信息量至少为1bit,即定性的增强或减弱，如用0表示增强，1表示减弱(或相反)。注2:为避免不同的0-1编码习惯造成理解上的不方便，本文件中统一用符号“ON”表示增强，“OFF”表示减弱。注3:被测对象能定量地反映光辐射的动态变化，此时本文件中描述的测试方法只利用其中的方向信息作为极性。2光电探测器photoelectricdetector光辐射探测器，其利用辐射与物质之间的相互作用，导致物质吸收光子，随之电子从其先前状态中被释放出来，进而产生电势或电流，或引起电阻改变，但不包括由温度变化引起的电现象。动态视觉传感器像元dynamicvisionsensorpixel动态视觉传感器产生事件的最小单元，至少包含独立的光电探测器。阵列探测器arraydetector用于感应空间解析的信号的像元构成的物理排列。地址-事件表示address-eventrepresentation;AER阵列中的像元产生事件时，用产生事件的像元地址和其极性进行编码的方法。时间戳timestamp对时间和其他待签名数据签名得到的数据，用于标明数据的时间属性。[来源：GB/T2506事件序列eventsequence按事件产生时刻的先后形成的队列。注1:每个事件包含对应的时间戳，能对每个事件单独标注时间戳，也能对连续产生的事件按批标注相同的时间戳(此时事件序列中的时间戳单调非递减)。注2:事件序列需恰好包含符合所规定的时间间隔、像元地址集合和极性范围(即全部极性、仅“ON”、仅“OFF”三种情况，下同)内的全部事件，不能遗漏或增加。事件发放率eventrate一定时间间隔内，在给定像元地址集合和极性范围内的事件数量与持续时间和集合的势的乘积之比。注1:按照像元地址集合，分为“单个像元事件发放率”和“阵列平均事件发放率”等。注2:需保证任意时刻到达整个阵列中所有像元的光辐射近似相等(满足光源均匀性要求)。噪声事件noiseevent光辐射不变时，像元产生的事件。时间对比度(光辐射的)temporalcontrast(ofopticalradiation)光辐射发生过渡变化时，表征其相对差异的量。注1:本文件中为方便测试，规定过渡前后光辐射的相对光谱分布需保持不变，仅辐照度发生改变。注2:采用有符号波形幅度与过渡前的辐照度之比表示，取值范围为不小于-1的非零实数。3阶跃响应(事件)stepresponse(event)光辐射(辐照度)为类阶跃波形时，从过渡出现时刻开始，一定时间间隔内像元产生的对应极性的全脉冲响应(事件)pulseresponse(event)光辐射(辐照度)为脉冲波形时，从第一过渡出现时刻开始，大于脉冲持续时间的一定时间间隔内像元产生的全部事件。对比度灵敏度contrastsensitivity使阵列中全部像元的平均阶跃响应事件(减去噪声事件后的)的数量不小于一定阈值时，(绝对值)最小的对比度。信噪比(动态视觉传感器的)signal-to-noiseratio(ofdynamicvisionsensor)从光辐射的过渡出现时刻开始，其后任意时刻，阵列平均阶跃响应事件发放率与相等(即过渡后的)辐照度下的噪声事件发放率之比。注1:通常用分贝表示。注3:由于阶跃响应事件中包含无法分离的噪声事件，此定义实际含义为(信号+噪声)与噪声之比，但由于DVS的事件发放与电路状态有关，不具有无记忆性，瞬时信噪比可能小于0dB。动态工作范围(设备的)dynamicoperatingrange(ofanequipment);workingrange(ofanequip-输入信号的给定特征的数值范围，设计上要求在此范围内该设备按规定的性能工作。动态视觉传感器的动态工作范围dynamicoperatingrangeofdynamicvisionsensor使信噪比不小于一定阈值的初始辐照度的范围。注2:此范围的最大/小值为“最大/小工作辐照度”,二者之比以分贝表示即为通常所指的“动态工作范围”,本文件中则以“动态工作范围(分贝)”表示此比值。器件失配devicemismatch对于给定被测量，阵列中各像元测量值的差异。注1:通常以该被测量的像元测量值的标准差或阵列测量值随测试过程中指定阈值变化的曲线衡量。4被测对象如图1所示，动态视觉传感器包含光电探测器及计算电路，其中计算电路的实现方式包含以下三种：a)在每个像元内部独立实现；b)在阵列中相邻像元局部共用；c)阵列全局共用。不论采用何种实现方式，整体器件均具备相同的外部功能，即响应入射光辐射信号的动态变化，并以地址-事件表示的方式输出。因此，均可采用本文件中描述的测试方法进行测试。光电探测器计算电路(全局共用)(每个像元独立)计算电路(局部共用)光电探测器计算电路光电探测器光辐射地址-事件表示地址-事件表示地址-事件表示a)每个像元包含独立的计算电路b)像元局部共用计算电路c)阵列全局共用计算电路图1三种动态视觉传感器典型结构原理图5测试要求5.1一般环境除另有规定外，测试环境条件如下：——环境温度23℃±5℃;——环境气压86kPa～106kPa;——相对湿度25%～75%。5.2测试系统5.2.1概述测试系统如图2所示。将动态视觉传感器放置于暗箱中，采用具有功率测量功能的直流电源进行驱动，并通过温度控制系统保持恒定温度。被测对象通过光路系统(含中性衰减片等不改变相对光谱分布的调节元件)接收可调光源发出的光辐射，暗箱内同步放置辐照度计。数据采集系统同时采集动态视觉传感器输出的事件、电源功率测量值、辐照度计的测量值和信号发生器输出的同步信号，并根据测试方法采集事件序列，由数据处理系统计算测量结果。动态视觉传感器中，除核心传感和计算电路外，器件运行所必需的外围系统包括但不限于控制电信号等，在图2中用虚线标出。信号发生器信号发生器调制信号暗箱可调光源及光路系统中性衰减片辐照度计读出时钟同步信号照度信号功率测量值数据采集系统数据处理系统温度控制系统同步信号供电事件电源图2测试系统示意图5.2.2测试设备5.2.2.1信号发生器信号发生器为可调光源提供调制信号，分为恒定输出和波形调制两种模式，分别满足如下要求：a)输出恒定值时，范围覆盖可调光源调制信号的最小值到最大值，且在此范围内误差不超过最大值的0.1%;b)在波形调制模式下，至少应能输出脉冲串及同步信号(与第一过渡出现时刻对齐，且误差不超过±1μs),并应包含c)～e)规定的控制参数且满足相应的可调范围及控制精度；c)脉冲周期的可调范围覆盖1ms～10s,误差不超过±10μs;d)状态电平的可调范围及精度要求与恒定模式时相同；e)脉冲持续时间的可调范围覆盖1ms～5s,误差不超过±10μs。5.2.2.2可调光源及光路系统可调光源用于产生测试所需的光辐射，分别满足以下要求：a)能提供目标应用场景的光谱，且相对光谱分布保持不变时，通过调制信号改变辐照度；b)使被测对象能接受到的最大辐照度不低于50W/m²;c)均匀面照明的光辐照度相对非均匀性优于±2%;d)输出辐照度漂移量小于0.5%/h;e)当单一光源的动态范围不足时，宜采用中性衰减片进行分段测试，且经校准后衰减倍数的相对误差应小于1%;f)辐照度的过渡持续时间应不超过1μs;g)在有效辐射带内任何波长点的辐射强度相对偏差不超过±5%,以保证光谱的稳定性和一致性；6h)从信号发生器调制信号的过渡出现时刻到光源输出辐照度的过渡出现时刻的延迟不超过5.2.2.3辐照度计辐照度计用于测量光辐射的辐照度，分别满足以下要求：a)测试开始前需校准光路系统，保证被测对象和辐照度计接收到的辐照度相对误差不超过5%;b)测量线性度优于0.5%;c)校准后的量程覆盖0.01mW/m²~50W/m²。5.2.2.4温度控制系统温度控制系统用于控制并监测芯片温度，分别满足以下要求：a)温度控制范围需至少覆盖芯片设计的工作温度，无规定时宜覆盖—40℃~140℃;b)校正后的准确度不大于±0.5℃;c)在恒定的环境条件下，连续工作24h内，温度测量值的最大漂移不大于0.1℃。5.2.2.5暗箱暗箱能屏蔽环境光，用于形成暗场。暗场的辐照度应不大于0.01mW/m²。电源用于对芯片进行供电和功率测量，分别满足以下要求：a)输出电压误差不超过0.1mV;c)采样率至少为1kHz;d)电源的纹波和噪声应控制在允许范围内，避免其对被测对象的工作造成干扰。5.2.2.7数据采集系统数据采集系统用于采集来自被测对象的事件、电源功率测量值和辐照度计的测量值，并与信号发生5.2.2.8数据处理系统对采集到的信号和数据进行分析和计算，得到测试结果。6测试方法6.1平均暗噪声事件发放率6.1.1测试原理动态视觉传感器应只对光辐射的动态变化产生响应。但由于散粒噪声的影响，在保持光辐射不变时，在暗场或辐照度较低的亮场条件下，仍会产生噪声事件，此时的阵列平均事件发放率即为平均暗噪声事件发放率。6.1.2测试步骤具体测试步骤如下：7a)如图2所示构建测试系统，并进行仪器预置，配置电路偏置、读出频率等参数并记录；b)设置暗场或恒定均匀面光源使辐照度为给定值Ep,等待器件稳定；c)设置采样点数I(I≥6),设置长度为I且单调递增的采样持续时间序列{Ts(;)}o≤i<1;d)对于每个采样点i=0,1,…,I-1,设置采样开始时刻To;)分别大于当前时刻，记录从To(;)(含)开始到To()+Ts)(不含)截止，整个阵列全部极性的事件序列，e)根据公式(1)计算阵列平均暗噪声事件发放率rp。以{Ts(;}o<;<1为横坐标，以{n(G}o≤:<1为纵坐标绘制散点图，并依据最小二乘原理进行直线拟合，所得拟合直线的斜率即为平均暗噪声事件发放率，见公式(1)。拟合点不少于6个且结果的拟合线性度较好(判断依据包括但不限于“决定系数R²大于0.9”)时为有效。式中：rd——平均暗噪声事件发放率；M—阵列的行数；N——阵列的列数；I——采样点数；Ts(i)——第i次采样的持续时间；n(;)——第i次采样的事件序列长度，包含整个阵列全部极性的事件；Tsn——I次采样的持续时间的平均值；na—I次采样的事件序列长度的平均值。6.2平均亮噪声事件发放率动态视觉传感器应只对光辐射的动态变化产生响应。但在辐照度较强的恒定亮场条件下，会产生由泄漏电流引起的噪声事件，且全部为“ON”极性，此时的整个阵列平均的“ON”事件发放率即为平均亮噪声事件发放率。具体测试步骤如下：a)如图2所示构建测试系统，并进行仪器预置，配置电路偏置、读出频率等参数并记录；b)设置恒定均匀面光源使辐照度为给定值EB,等待器件稳定；c)检查整个阵列的输出事件是否均为“ON”极性，若不是，则表示该被测对象在步骤b)中设置的辐照度EB下，无法测得平均亮噪声事件发放率；d)设置采样点数I(I≥6),设置长度为I且单调递增的采样持续时间序列{Ts(;}o≤i<1;e)对于每个采样点i=0,1,…,I-1,设置采样开始时刻To;)分别大于当前时刻，记录从To(i)f)根据公式(2)计算阵列平均亮噪声事件发放率rB。以{Ts(;}o≤;<1为横坐标，{nonG)}o≤:<1为纵坐标绘制散点图，并依据最小二乘原理进行直线拟8合，所得拟合直线的斜率即为平均亮噪声事件发放率的测量结果，见公式(2)。拟合点不少于6个且结果的拟合线性度较好(判断依据包括但不限于“决定系数R²大于0.9”)时为有效。rB——平均亮噪声事件发放率；M——阵列的行数；N——阵列的列数；I—采样点数；Tsa—I次采样的持续时间的平均值；6.3噪声事件发放率失配按像元统计的噪声事件发放率会随时间和空间位置变化。多次采样后，减去时域的波动性后，即为噪声事件发放率失配。具体测试步骤如下：a)如图2所示构建测试系统，并进行仪器预置，配置电路偏置、读出频率等参数并记录；b)设置暗场或恒定均匀面光源使得辐照度为给定值E,等待器件稳定；c)设置采样点数I(I≥6)、采样持续时间Ts;d)对于每个采样点i=0,1,…,I-1,设置采样开始时刻Ta)分别大于当前时刻，记录从To(i)(含)开始到To)+Ts(不含)截止，每个像元(x,y)和极性p的事件序列，并统计其事件数e)根据公式(3)～公式(8)计算噪声事件发放率失配σ,。像元噪声事件发放率的计算方法为公式(3)。r(i)(x)(y)——第i次采样中，坐标为(x,y)的像元的事件发放率；n()(x)(y)(ON)——第i次采样中，坐标为(x,y)的像元的“ON”事件注：如恒定照明极强，动态视觉传感器只产生“ON”极性事件即亮噪声，n(z)(y)(OPE,为零，但后续各项计算方式不发Ts——采样持续时间。其均值和方差的计算公式为公式(4)、公式(5)。9 (4) (5)式中：Ta(x)(y)——坐标为(x,y)的像元在I次采样中的事件发放率的平均值；I—采样点数；o³cx)(y)——坐标为(x,y)的像元在I次采样中的事件发放率的方差。依据公式(6)计算噪声事件发放率的方差，该部分结果由空间域方差和时域方差两部分组成。o²——阵列中全部像元I次采样平均事件发放率ra(x)(y)的方差；M——阵列的行数；N——阵列的列数；μa——阵列中全部像元I次采样平均事件发放率ra(x)(y)的均值。根据公式(7)计算时域方差。式中：o³——时域方差，即阵列中全部像元在I次采样中的事件发放率方差o³x)(y)的平均值；依据公式(8)完成噪声事件发放率失配的计算。6.4阵列对比度灵敏度动态视觉传感器对光辐射(辐照度)的类阶跃变化的响应存在一个(绝对值)最小的对比度。给定辐照度初始值时，当且仅当对比度达到此值时，阵列能在辐照度过渡出现时刻后的一定时间间隔(称为“最大允许响应延迟”)内产生足够多的阶跃响应事件(减去噪声事件后),该值称为阵列对比度灵敏度。需根据辐照度增加/减小(对应对比度大于/小于0)两种情况分别进行测试。为了准确测得平均阶跃响应事件数量，采用脉冲串进行重复试验。具体测试步骤如下。a)如图2所示构建测试系统，并进行仪器预置，配置电路偏置、读出频率等参数并记录。b)设置辐照度初始值E。、最大允许响应延迟Tm、减去噪声后的阵列平均阶跃响应事件数量阈值e)设置调制信号起始值序列{Vo(;Yo≤i<1使可调光源输出的辐照度恒为E。,波形幅度序列{△V(;)}o≤;<1使可调光源在调制信号为Vo()+△V;)时输出的辐照度为[1+C;]E。,脉冲持续时间序列{Tpc;)}o≤i<1恒为Tm,脉冲周期序列{T(;}o≤i<1恒为2Tma。f)对于每个采样点i=0,1,…,I-1:1)设置信号发生器输出恒定值分别为Vo;)、Vo(;)+△V(;),采用类似6.1中的测试方法(但需2)设置信号发生器输出脉冲串，其起始值为V₀),脉冲幅度为△V;),脉冲持续时间为Tpi),脉冲周期为T(i);3)设置采样持续时间Tsc)为脉冲周期T(;)的整数倍，且倍数不小于10;5)设置采样开始时刻To;)大于当前时刻且与脉冲第一过渡出现时刻对齐，记录从Toci)(含)开始到T。)+Ts(不含)截止，整个阵列极性为“ON”/“OFF”的事件序列，其长度记注：如因带宽无法同时读出整个阵列的事件，需分块进行事件序列的采集，再按相对于各自采样开始时刻的相对时间戳进行合并。6)根据公式(9)、公式(10)计算阵列减去噪声后的平均阶跃响应事件数量voN(;)/vOFF(i)。g)满足如下两个条件的Sc∈{C;}o≤:<1即为阵列对比度灵敏度：1)对于所有满足|C|≥|Sc|的对比度，对应的voN(i)≥v₆/v2)对于所有满足|C(;|<|Sc|的对比度，对应的voN)<ve/voFFi)<vg。h)若{C(i)}o≤i<1中所有元素均不满足步骤6)中条件，分为以下三种情况：1)所有{C)}o≤i<1都不满足条件1):此时需继续增大对比度的绝对值(从{C}中绝对值最大者开始，并保证步长的绝对值不超过δsc),并重复步骤d)～步骤g);2)所有{C;)}o≤:<1都不满足条件2):此时需继续减小对比度的绝对值(从{C(;}中绝对值最小者开始，并保证步长的绝对值不超过δsc),并重复步骤d)～步骤g);3)非以上两种情况但所有{C()}o≤;<1都无法同时满足条件1)和2):表示被测对象的阵列平均阶跃响应事件数量不随对比度单调递增，无法测得其阵列对比度灵敏度。i)若步骤h)中的对比度已经增大到使辐照度高值超过可调光源能达到的最大值，或其绝对值已经减小到0,则表示在步骤b)中设置的这组初始辐照度E。、最大允许响应延迟Tm和阶跃响应阈值ve下，使用此测试系统无法测得该被测对象的阵列对比度灵敏度。减去噪声后的阵列平均阶跃响应“ON”/“OFF”事件数量的计算方法为公式(9)、公式(10)。——第i次采样减去噪声后的阵列平均阶跃响应“ON”事件数量；——第i次采样减去噪声后的阵列平均阶跃响应“OFF”事件数量；M——阵列的行数；N——阵列的列数；Ts(i)—第i次采样的持续时间；T(i)—第i次采样中调制信号的脉冲周期；Tp(;)——第i次采样中调制信号的脉冲持续时间；ro.ON(;)——第i次采样中辐照度为起始值时的阵列平均噪声“ON”事件发放率；r1.ON(i)—第i次采样中辐照度为过渡后的值时的阵列平均噪声“ON”事件发放率；r1.OFF(i)——第i次采样中辐照度为过渡后6.5对比度灵敏度失配6.5.1测试原理阵列对比度灵敏度的测试过程中，由于被测对象中光电探测器及计算电路的不一致性，对于不同的阶跃响应阈值vg,测得的阵列对比度灵敏度Sc也不相同。反之，对于无任何失配性的理想被测对象，由于所有像元的表现完全一致，阵列对比度灵敏度与阶跃响应阈值的选取无关。因此，可用Sc随v。变化的曲线衡量被测对象的失配性。6.5.2测试步骤具体测试步骤如下：a)设置采样点数K(K≥6)并选取阶跃响应阈值序列vgco)<ve(1)<…<vKK-1),宜包含常用关键b)对于k=0,1,…,K-1,重复6.4.2中的测试步骤，其中步骤b)中的阈值v₀取vg(A),得到阵列对比度灵敏度Sc(k);c)以{veC(e)}o≤k<k灵敏度失配。6.6阵列可响应最小脉冲持续时间6.6.1测试原理动态视觉传感器对光辐射(辐照度)的脉冲变化的响应存在一个最小的脉冲持续时间。如果脉冲持续时间过短，动态视觉传感器可能会将其视为毛刺从而无法在一定时间间隔(称为“最大允许响应延迟”)内产生足够多的脉冲响应事件。对于阵列而言，使其减去噪声并按极性平均后的阵列平均脉冲响应事件个数超过一定阈值(如0.5、0.99等)时的最小脉冲持续时间称为阵列可响应最小脉冲持续时间。6.6.2测试步骤具体测试步骤如下。a)如图2所示构建测试系统，并进行仪器预置，配置电路偏置、读出频率等参数并记录。b)设置辐照度初值E。、脉冲幅度△E(△E≥-E。)、最大允许响应延迟Tm、减去噪声并按极性平均后的阵列平均脉冲响应事件个数阈值(以下简称“脉冲响应阈值”)ve。c)设置阵列可响应最小脉冲持续时间测量精度δTp,min。d)设置采样点数I(I≥6)、设置长度为I、首项大于0、单调递增且不超过Tm的脉冲持续时间序列{Tpc;)}o≤i<1,且任意相邻两项之差不大于δTp.min。e)设置调制信号起始值序列{V(;}o≤;<1使可调光源输出的辐照度恒为E。,脉冲幅度序列{△V(i)}o≤;<1使可调光源在调制信号为Vo(;)+△V(;)时输出的辐照度恒为E。+△E,脉冲持续时间序列为{Tp()}o≤;<1,脉冲周期序列{T;}o≤i<1恒为Tm。f)重复6.4.2中的步骤e)得到{voN()}o≤;<1和{VoFF(i)}o≤;<1。g)根据公式(11)计算减去噪声并按极性平均后的阵列平均脉冲响应事件数量{v(i)}o≤;<1。h)满足如下两个条件的Tp.mn∈{Tp;)}o≤i<1即为阵列可响应最小脉冲持续时间：1)对于所有满足Tp(;)≥Tp.min的脉冲持续时间，对应的v(;)≥ve;2)对于所有满足Tp(i)<Tp.min的脉冲持续时间，对应的v()<ve。i)若{Tp;)}o≤;<1中所有元素均不满足步骤h)中条件，分为以下三种情况：1)所有v;)<v。(0≤i<I):此时需继续增大脉冲持续时间(从{Tpi)}o≤;<1中的最大值开始，并保证步长不超过δTp,mi),并重复步骤d)～步骤h);2)所有v(;)≥v。(0≤i<I):此时需继续减小脉冲持续时间(从{Tp(;}o≤i<1中的最小值开始，并保证步长绝对值不超过δTp.mi),并重复步骤d)～步骤h);3)存在Tp)<Tp(;)且v(;)≥ve≥v(;):表示被测对象的阵列平均脉冲响应事件个数不随脉冲持续时间单调递增，无法测得其阵列可响应最小脉冲持续时间。j)若步骤i)中情况1)的脉冲持续时间已经达到Tm,或情况2)的脉冲持续时间已经达到信号发生器的最小值，则表示在步骤b)中设置的这组辐照度初值E。、脉冲幅度△E、最大允许响应延迟Tma和脉冲响应阈值ve下，使用此测试系统无法测得被测对象的阵列可响应最小脉冲持续时间。减去噪声并按极性平均后的阵列平均脉冲响应事件数量的计算方法为公式(11)。V(i)——第i次采样按极性平均的阵列平均脉冲响应事件数量；VON(i)——第i次采样减去噪声后的阵列平均阶跃(即脉冲)响应“ON”事件数量；VOFF(i)——第i次采样减去噪声后的阵列平均阶跃(即脉冲)响应“OFF”事件数量。6.7可响应最小脉冲持续时间失配阵列可响应最小脉冲持续时间的测试过程中，由于被测对象中光电探测器及计算电路的不一致性，对于不同的脉冲响应阈值ve,测得的阵列可响应最小脉冲持续时间Tp.m.也不相同。反之，对于无任何失配性的理想被测对象，由于所有像元的表现完全一致，阵列可响应最小脉冲持续时间与脉冲响应阈值的选取无关。因此，可用Tp.min随v,变化的曲线衡量被测对象的失配性。具体测试步骤如下：a)设置采样点数K(K≥6)并选取脉冲响应阈值序列v8eo)<v0(1)<…<V6(K-1),宜包含常用关键b)对于k=0,1,…,K-1,重复6.6.2中的测试步骤，其中步骤b)中的阈值v。取ve(e),得到阵列可应最小脉冲持续时间失配。6.8阵列可响应最大脉冲重复频率如果光辐射(辐照度)为脉冲串，由于光电探测器和计算电路的响应速度有限，当脉冲重复频率超过一定范围时，在一个脉冲周期内可能无法产生足够多的脉冲响应事件。对于阵列而言，使其减去噪声并按极性平均后的阵列平均脉冲响应事件个数超过一定阈值(如0.5、0.99等)时的最大脉冲重复频率称为阵列可响应最大脉冲重复频率。具体测试步骤如下。a)如图2所示构建测试系统，并进行仪器预置，配置电路偏置、读出频率等参数并记录。b)设置辐照度初值E。、脉冲幅度△E(△E>0)、占空因数d,、脉冲响应阈值v。c)设置阵列可响应最大脉冲重复频率测量精度δ/mx。d)设置采样点数I(I≥6),设置长度为1、首项大于0且单调递增的脉冲重复频率序列{△V(;}o<;<1使可调光源在调制信号为V;)+△V(;)时输出的辐照度恒为E。+△E,脉冲持续时间序列{Tpci)}o≤i<1满足T,脉冲周期序列{T(φf)重复6.6.2中的步骤f)、步骤g)得到{v(;)}o≤i<1。g)满足如下两个条件的fmax∈{f(i)}o≤;<1即为阵列可响应最大脉冲重复频率：1)对于所有满足f(i)≤fmax的脉冲重复频率，对应的v(;)≥ve;2)对于所有满足f(i>fmax的脉冲重复频率，对h)若{f(i)}o≤;<1中所有元素均不满足步骤g)中条件，分为以下三种情况：1)所有v(;)<v。(0≤i<I):此时需继续减小脉冲重复频率(从{f(i}o<;<1中的最小值开始，并保证步长的绝对值不超过δ5m),并重复步骤d)～步骤g);2)所有v(;)≥ve(0≤i<I):此时需继续增大脉冲重复频率(从{f(;)}o≤;<1中的最大值开3)存在f(>f(;)且vG)≥ve≥v(j):表示被测对象的阵列平均阶跃响应事件数量不随脉冲重复频率单调递减，无法测得其阵列可响应最大脉冲重复频率。i)若步骤h)中情况1)的脉冲重复频率已经达到测试仪器支持的最小值，或情况2)的脉冲重复频率已经达到测试仪器支持的最大值，则表示在步骤b)中设置的这组辐照度初值E。、脉冲幅度△E、占空因数d,和脉冲响应阈值v。下，使用此测试系统无法测得该被测对象的阵列可响应最大脉冲重复频率。6.9可响应最大脉冲重复频率失配阵列可响应最大脉冲重复频率的测试过程中，由于被测对象中光电探测器及计算电路的不一致性，对于不同的脉冲响应阈值vg,测得的阵列可响应最大脉冲重复频率fmx也不相同。反之，对于无任何失配性的理想被测对象，由于所有像元的表现完全一致，阵列可响应最大脉冲重复频率与脉冲响应阈值的选取无关。因此，可用fmax随v。变化的曲线衡量被测对象的失配性。6.9.2测试步骤具体测试步骤如下：a)设置采样点数K(K≥6)并选取脉冲响应阈值序列veco)<v8(1)<…<veK-1),宜包含常用关键b)对于k=0,1,…,K-1,重复6.8.2中的测试步骤，其中步骤b)中的阈值ve取Vg(),得到阵列可响应最大脉冲重复频率fmax(k);c)以{ve()}o≤k<k为横坐标，{fmax()}o≤k<k为纵坐标绘制散点图，并用光滑曲线连接，即为可响应最大脉冲重复频率失配。6.10信噪比6.10.1测试原理以光辐射(辐照度)为类阶跃波形时的过渡出现时刻为参考，其后任意时刻处，动态视觉传感器的阶跃响应事件的瞬时发放率反映其对动态变化的光辐射信号的响应程度。相比之下，若光辐射从未发生过变化，而是始终恒定维持在过渡后的状态，此时的阵列平均事件发放率反映其噪声水平。两者之比(以分贝表示)即信噪比(曲线),其峰值为峰值信噪比。6.10.2测试步骤具体测试步骤如下：a)如图2所示构建测试系统，并进行仪器预置，配置电路偏置、读出频率等参数并记录；b)设置辐照度初值E。、阶跃波形幅度△E(△E≥-E。)、最大允许响应延迟Tma;c)在恒定辐照度为E₀+△E下，采用类似6.1中的测试方法测量阵列平均噪声对应极性的事件发放率rD;d)设置信噪比时间分辨率δ,;e)设置信号发生器为脉冲串模式，其起始值V。使可调光源输出的辐照度为E₀,波形幅度△V使可调光源在调制信号为V。+△V时输出的辐照度为E。+△E,脉冲持续时间为J·δ,其中Jf)设置采样周期数I为不小于1000的整数；j)·δ,(含)开始到T。+(i·2·J+j+1)·δ(不含)截止，整个阵列[见6.4.2步骤f]中注]对应极性(见3.10注)的全部事件，其长度为{n(φ(j)}o≤i<1.0≤j<2);i)根据公式(12)计算信噪比曲线{SNR(j)}o≤;<J;j)计算峰值信噪比SNR.max,即信噪比曲线的最大值且满足与左右相邻点之间的相对误差均不超过20%,以保证曲线光滑，若无满足条件的点，则需进一步减小时间分辨率δ,增加采样脉冲数I和整数J,并重复步骤d)～步骤i)。6.10.3数据处理信噪比曲线的第j(o≤j<J)个点(即对应时间差处于时间间隔[j×δ,(j+1)×δ,)]的计算公式为公式(12)。SNR()——信噪比曲线的第j个点；n(;)(j)——第(i×2×J+j)个事件序列的长度；I——采样周期数；δ、—信噪比时间分辨率；rD—恒定辐照度为E。+△E下的平均噪声事件发放率。6.11动态工作范围当辐照度过低或过高时，噪声事件发放率会增大，而对比度灵敏度会下降。对于给定的对比度，使峰值信噪比不小于一定阈值(如3dB)时的最大/小辐照度初值分别为最大/小工作辐照度，二者之比(以分贝表示)则为动态工作范围(分贝)。具体测试步骤如下。a)设置对比度C(C≥-1),信噪比阈值SNR,0。b)设置最大/小工作辐照度测量精度δE/Em:。c)设置采样点数K(K≥6),设置长度为K,单调递增/递减的初始辐照度序列{Eo(k)}o≤k<K,且任意相邻两项之差的绝对值不大于δEm/Em:。d)设置幅值序列{△E(k)}o≤k<k使△E(x)=C×Eo()。e)对于每个采样点k=0,1,…,K-1,根据6.10.2中的测试步骤得到峰值信噪比SNR.mnx(),其中步骤b)中辐照度初值E。取Eo(k>,阶跃差值△E取△E(k)。f)满足如下两个条件的Emax∈{Eo(k)}o≤k<k/E.∈{Eo(c)}o≤k<k即为最大/小工作辐照度：1)对于所有不小/大于Emax/Emn的初始辐照度Eo(k),对应的峰值信噪比SNR,max()≥SNR,0;2)对于所有小于Emax/大于Em的初始辐照度Eo(k),对应的峰值信噪比SNR.max(k)<SNR.0。g)若{Eo(k)}o≤k<k中所有元素均不满足步骤f)中条件，分为以下三种情况：1)所有SNR.max()<SNR.8(0≤k<K):此时需继续减小/增大初始辐照度(从{Eo(k)}o≤K<k中的最小/大值开始，并保证步长绝对值不超过δE),并重复步骤c)～步骤f);2)所有SNR,max(k)≥SNR,(0≤k<K):此时需继续增大/减小初始辐照度(从{Eoe)}o≤k<k中的最大/小值开始，并保证步长绝对值不超过δE),并重复步骤c)～步骤f);不随初始辐照度单调递减/增，说明初始辐照度序列的区间选择不对，需回到步骤c)并重新选择辐照度序列全部大于/小于当前序列的最大/小值，再继续测试。h)若步骤g)中更新后的初始辐照度已经使辐照度高值超过可调光源能达到的最大值，或已经减小至0,则表示在步骤a)中设置的这组对比度C和信噪比阈值SNR.0下，使用此测试系统无法测得该被测对象的最大/小工作辐照度。i)根据公式(13)计算动态工作范围(分贝)DR。动态工作范围(分贝)的计算公式为公式(13)。DR——动态工作范围；Emax——最大工作辐照度；Emin——最小工作辐照度。6.12坏死像元脉冲响应事件数量不大于一定阈值(如0)时的像元为坏死像元。具体测试步骤如下：a)如图2所示构建测试系统，并进行仪器预置，配置电路偏置、读出频率等参数并记录；b)设置辐照度初值E。、波形幅度△E>0、占空因数d、脉冲周期T、坏死像元脉冲响应事件个数c)设置信号发生器为脉冲串模式，其起始值V。使可调光源输出的辐照度为E。,波形幅度△V使可调光源在调制信号为V。+△V时输出的辐照度为E。+△E,脉冲持续时间为d,·T,脉冲周期为T;d)设置采样持续时间Ts,除非特殊说明，为脉冲周期T的整数倍且倍数不小于10;f)设置采样开始时刻T。大于当前时刻，且与过渡出现时刻对齐，采集时长为Ts的事件序列，即包含从T。(含)开始到T。+Ts(不含)截止，每个像元(x,y)包含全部极性的事件序列；g)按像元坐标(x,y)统计事件个数n(x)(y);h)根据公式(14)计算像元脉冲响应事件个数v(x)(y);i)将所有满足v(x)(y)≤v。的像元(x,y)标记为坏死像元。像元脉冲响应事件数量的计算方法为公式(14)。V(x)(y)——坐标为(x,y)的像元的脉冲响应事件数量；n(x)(y)——坐标为(x,y)的像元的事件数量；T——脉冲周期；Ts—采样持续时间。6.13盲闪像元噪声事件发放率高于一定阈值的像元为盲闪像元。具体测试步骤如下：a)设置恒定辐照度E、盲闪像元噪声事件发放率阈值rg;b)执行6.3.2中测试步骤a)～步骤d),并根据公式(3)、公式(4)算得每个像元(x,y)的事件发放率的平均值ra(x)(y),其中步骤b)中辐照度给定值为E;c)将所有满足r(x)(y)>r。的像元(x,y)判定为盲闪像元。6.14时间分辨率由于被测对象内部计算电路和读出电路等的限制，事件的传输存在最小间隔。对于图1中每个像元包含独立的计算电路的情况a),时间分辨率主要取决于仲裁和编码电路以及读出接口的速率限制；而对于局部或全局通过时分复用共用计算电路的情况b)和c),尽管可能“同时”产生一“批”事件，这些可统一反映被测对象输出事件在时间上的精细程度，即时间分辨率。具体测试步骤如下：a)设置信号发生器脉冲串参数，开启信号发生器、可调光源，使被测对象有事件输出(例如采用其他已完成的测试中的某一组参数);b)采集事件序列，其中相邻事件时间戳差值的最小非零值即为时间分辨率；c)选取不同的脉冲串参数，重复步骤a)～步骤b)至少三次，若每次测得的时间分辨率均相等，则结束测试；d)延长持续时间后，再次重复步骤a)～步骤b),直至c)中条件满足。6.15最大读出带宽6.15.1测试原理由于被测对象内部计算电路和读出电路等的限制，单位时间内被测对象输出的总事件数量存在最具体测试步骤如下：a)设置辐照度初值E。、波形幅度△E(△E>0)、脉冲重复频率f;b)执行6.8.2中步骤a)～步骤f),其中步骤b)中占空因数d=50%,脉冲周期,得到按像元统计的事件数量n(x)(y);c)根据公式(15)计算阵列总事件发放率rotal;d)增大波形幅度△E、脉冲重复频率f,直至roal不再增加，即为最大读出带宽Bw。阵列总事件发放率的计算公式为公式(15)。式中：rtotal——阵列总事件发放率；Ts——采样持续时间。6.16分位数响应延迟6.16.1测试原理从光辐射(辐照度)过渡出现时刻开始到阵列中一定比例(pa)的像元产生响应的时间差称为(pe-)分位数响应延迟。6.16.2测试步骤具体测试步骤如下：b)重复6.12.2中步骤a)～步骤f),其中步骤b)中占