高分辨率焦平面图像处理技术

本文介绍两种焦平面图像处理芯片,它们分别属于通用型和专用型芯片,但都利用了CMOS技术的焦平面计算能力。 具有计算能力的16×16元通用型传感器(可容易地扩大成更大的列阵)是利用标准的1.2μm CMOS工艺制成的,其时空滤波能力已试验成功。一个大于300×300元的列阵将只需把0.5％的芯片面积用于处理装置,就能并行提供多张经过时空处理的图像。16×16元的芯片在执行1G次运算/mW的同时可并行计算4张时空图像。 专用系统是一种混合式成像系统,它是通过把一个120×36元的低噪声有源像元传感器(APS)列阵与一个60×36元的电流模式运动探测和矩心定位列阵合并而构成的。这两个列阵在空间上是交错的。有源像元传感器列阵把光生电荷积累在每个像元的一个电容器中,该列阵采用列并行相关双采样技术以降低固定图形噪声。电流模式列阵以连续时间的方式操作,可编程运动探测电路会指示出像元上的光强是否随时间而变化。所有随时间而变化的像元的矩心以及x和y的位置,都由位于列阵边缘的电路计算。这种芯片的处理速度超过60帧/s,但其功耗却小于2mW。