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传统的图像传感器采用基于“帧扫描”的采样方式。随着CMOS图像传感器分辨率和帧频的提高,意味着会产生巨大的数据量和较高的传输功耗,限制了视觉系统的处理速度。人们通过对生物视觉系统的研究,提出了一种仿生的AER(Address Event Representation, AER)视觉传感器,AER图像传感器可以有效的降低数据冗余,具有超高速,实时性的特点。AER图像传感器的输出只包含事件的地址信息和属性,传统的一些处理方式并不适用于AER图像传感器,因此需要研究与AER图像传感器相适应的处理单元,对其输出事件进行有效的处理。本文研究基于AER视觉传感器的事件卷积算法,搭建了一个包含多个卷积模块的识别系统,最后设计了一个小尺寸卷积处理器。 本研究分析了AER视觉系统的基本原理,对AER方式和AER视觉传感器的基本原理进行了分析,介绍了两种脉冲神经元模型,引出了基于事件的卷积算法,对事件卷积处理器的基本结构进行了分析。然后根据事件卷积算法原理,建立了基于事件的仿真模型,对基于事件的卷积算法进行了仿真,并且搭建了一个包含两层卷积计算的识别系统,在该识别系统中利用Gabor卷积核来实现特征提取,利用脉冲神经网络对提取的特征进行了分类识别。最后,完成了一个32×32的小尺寸事件卷积处理器的设计,设计了2bit的32×32的RAM阵列来存储所需的卷积核,在累加阵列中,采用7bit的二进制计数器代替传统的加法器来实现卷积核的累加操作。在Matlab上对事件卷积算法和本文搭建的识别系统进行了仿真,仿真结果表明,本文搭建的事件卷积模型,对于输入事件实现了特征的提取。对MNIST样本库的仿真结果显示,本文搭建的识别系统识别率可以达到90.57%。在Cadence中对本文设计的32×32的小尺寸卷积处理器进行了仿真,在SMIC0.18μm工艺下,每个卷积单元的面积为37.5×40μm2,仿真结果表明该卷积处理能够根据输入事件,读取相应的卷积核,经过卷积核的移位最终实现特征提取,对于每个事件输入输出的最小的延时为17ns,最大事件率为12.5Meps。综上所述,基于事件的卷积算法能够高效的实现事件信息的特征提取,适用于高速AER视觉系统应用领域。