Due to their high temporal resolution and large dynamic range event cameras are uniquely suited for the analysis of time-periodic signals in an image. In this work we present an efficient and fully asynchronous event camera algorithm for detecting the fundamental frequency at which image pixels flicker. The algorithm employs a second-order digital infinite impulse response (IIR) filter to perform an approximate per-pixel brightness reconstruction and is more robust to high-frequency noise than the baseline method we compare to. We further demonstrate that using the falling edge of the signal leads to more accurate period estimates than the rising edge, and that for certain signals interpolating the zero-level crossings can further increase accuracy. Our experiments find that the outstanding capabilities of the camera in detecting frequencies up to 64kHz for a single pixel do not carry over to full sensor imaging as readout bandwidth limitations become a serious obstacle. This suggests that a hardware implementation closer to the sensor will allow for greatly improved frequency imaging. We discuss the important design parameters for fullsensor frequency imaging and present Frequency Cam, an open-source implementation as a ROS node that can run on a single core of a laptop CPU at more than 50 million events per second. It produces results that are qualitatively very similar to those obtained from the closed source vibration analysis module in Prophesee's Metavision Toolkit. The code for Frequency Cam and a demonstration video can be found at https://github.com/berndpfrommer/frequency_cam


翻译:由于其高时间分辨率和大型动态范围事件相机,它们特别适合对图像中的时间周期信号进行分析。 在这项工作中,我们提出了一个高效且完全不同步的事件相机算法,用于检测像素闪烁器的基本频率。算法使用二级数字无限冲动反应过滤器来进行大约的像素亮度重建,而且比我们比较的基线方法更适合高频噪音。我们进一步表明,使用信号的下降边缘导致比上升边缘更准确的时期估计数,对于某些信号而言,对零级过境点进行内推,可以进一步提高准确性。我们的实验发现,在检测频率到64kHz的单个像素闪烁器的基本频率方面,该相机的突出能力不会随着读出带宽度的限制而带宽到完全的传感器成像(IIR)反应器(IIR)过滤器。这表明,离传感器更近的硬件安装将大大改进频率成像。我们讨论了全面传感器频率成像和现在的Cam频率的重要设计参数,对于作为ROS节点的开源执行可以进一步提高准确度过境点的准确性。我们的实验发现,在可运行的ROS节点上运行到64KHHzal-Hzlimal 。我们发现,在Slimal-Heb/Creal IM Breal 的单个分析中,从一个类似的Cmab 的Crealalalalb 将产生一个类似的Crealbormabs 。在50 mexalborma 。在S

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