基于CIS暗电平校正算法研究与实现

本文为了减弱暗电流对CMOS图像传感器图像质量的影响,分别对常用的模拟端暗电平校正算法和数字端暗电平校正算法进行了分析和研究,通过将黑行分阶段处理,在不同阶段分别进行模拟和数字校正,提出了一种改进的暗电平校正算法。并在一款像素阵列为640×480的CMOS的图像传感器芯片内集成了该方法的电路。经过测试表明,该方法获得了较好的校正暗电平,误差小,解决了暗电平差异较大情况下出现的颜色偏差问题和亮度不饱和问题,改善了图像质量。

CCD视频信号集成处理器的暗电平自动校正

在应用CCD视频信号集成处理器(视频处理器)的相机系统中,在目标亮度不变的情况下,当增益参数设置较大时,视频处理器的暗电平自动校正过程会导致CCD图像在开始阶段出现灰度值"渐变"和"突变"现象。以EXAR公司XRD98L59为例,对视频处理器内部结构和暗电平自动校正的工作过程进行分析,建立了暗电平自动校正过程的数学模型,通过实验确定了各项参数的值。根据模型计算结果,将相机系统准备时间调整为5s,解决了CCD图像在开始阶段灰度值"渐变"和"突变"的问题。

无暗电平信息的高速CIS的视频采样设计

传统光电传感器CIS(Contact Image Sensor)和CCD(Charge Coupled Device)具有统一的视频输出信号格式,此信号格式可以采用相关双采样的方式进行模数转换以消除低频噪声,从而获取清晰的数字图像。新近推出的高速CIS,为了提高像素输出速度,在像素信息中去掉了暗参考电平的信息,不能直接使用通用视频AD芯片对其进行处理。针对这款新型的高速CIS进行电路设计,调整了CIS的输出信号,依然使用通用视频AD进行模数处理;同时,根据相应的信号调整完成软件一致性校准的设计,最终获取满意的数字图像。

基于LM98640的TDI-CCD暗场扣除方法

为了实现相关双采样模式下,视频处理器LM98640的暗电平扣除功能,设计了数字暗场扣除方法。通过获得TDI-CCD的暗场数据,进行统计分析,估算当前条件下的真实暗电平水平;通过设置LM98640的偏置寄存器,实现暗电平的模拟扣除功能;通过暗场灰度动态检测和实时更新设置,保证暗场在不同的温度水平下具有0~3的灰度均值;通过时序控制,保证偏置参数加载不影响图像内容;通过偏置参数功能分区,保证暗场扣除和偏置调整功能的完整性。实验结果表明,该方法在TDI-CCD成像系统长时间工作时,能有效控制暗场均值在0~3量化灰度范围。通过检测更新扣除机制,实现了对噪声的帧扣除,避免了行扣除不准确带来的噪声,有效降低了沿轨方向高频分量。

面阵CCD信号采集系统的噪声抑制

分析了CCD输出噪声及其一般抑制方法,提出了一种基于面阵CCD信号采集系统的噪声抑制方法。设计了CCD信号采集系统的噪声抑制电路和处理电路,应用于CCD442A型面阵CCD;并使用积分球对采集系统进行辐射定标,计算得到系统的信噪比。仿真和辐射定标实验表明,该面阵CCD信号采集系统具有相关双采样和暗电平校正功能,抑制了CCD输出信号的复位噪声和暗电流噪声;在中等照度条件下,系统信噪比达到40dB。

CCD输出信号处理电路的研究

根据CCD输出视频信号的特点,对它进行处理时需要经过消除噪声、信号放大、模数转换等过程。使用集多种功能于一体的器件能够完成对视频信号的相关双采样、可编程放大、模数转换以及暗电平校正等功能。对该处理过程进行了详细的研究和分析,并将该芯片应用于面阵CCD相机系统中,使相机具有实时成像调节功能,得到了满意的数字图像。

高速线阵CCD数据采集电路的设计与研究

介绍了一种高速线阵CCD的数据采集系统设计。针对CCD输出视频信号的特点,使用CCD专用处理芯片对视频信号进行暗电平校正、相关双采样、可编程增益放大及模数转换等处理,有效抑制了噪声,得到了满意的数字图像。

一种实时CIS暗电流校正方法及系统实现

为了减弱暗电流对互补型金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(简称CIS)图像质量的影响,本文基于图像处理的方式提出了一种实时校正CMOS图像传感器暗电流的方法,并在一个最高帧频(50f/s)的4晶体管像素结构CMOS图像传感器内集成了该方法的电路。测试结果表明,该方法获得了准确的暗电平,并且实时消除了75%以上暗电流引入的固定模式噪声(FPN,fixed pat-tern noise),大大改善了图像质量。

基于XRD98L61的线列CCD图像采集系统的设计

文章首先对CCD输出的视频信号特性进行了简单描述 ,并结合其噪声特性 ,对相关双采样电路进行了详细分析。为了实现高速分辨率高信噪比的线列CCD图像采集系统 ,提出了相关双采样 (correlateddoublesampling ,缩写CDS)、可编程增益放大 (programmablegainamplifier ,缩写PGA)控制数字偏移校正等实现方法。XRD98L6 1是CCD视频信号处理ASIC ,包含上述功能 ,且性能优异 ,已成功地将它应用于 86 3 30 8对地观测小卫星 空间全色相机原理样机电学系统中 ,并且得到了比较理想的数字图像。