大动态范围CMOS图像传感器像素单元的设计

设计了CMOS图像传感器的像素单元,通过将光电二极管的光电压与参考电压比较,产生控制信号来调节积分时间,可实现随光强自动调节的光电响应,在低照度下实现线性光电响应,高照度下实现对数光电响应．其中参考电压由存储于RAM中的数据通过DAC读出产生．该像素单元采用Chartered 0．35μm工艺设计,仿真结果表明该像素结构可使CMOS图像传感器的动态范围达到126dB．     

一种基于AER图像传感器的目标完整轮廓提取方法

为了获得完整的、单像素宽的目标物轮廓,提出了一种基于AER(Address-Event-Representation)图像传感器的Y事件生成算法.在AER 图像传感器中,轮廓事件的缺失可以大致分为水平和非水平缺失两部分.Y事件生成算法中采用了两类Y事件来分别修复这两部分的轮廓缺失.首先,对AER数据进行细化操作,以得到单像素的轮廓.然后,对于每一个ON或者OFF事件,判断其是否满足Y事件起点的条件.如果是Y事件的起点,按照专门设计的模板进行Y事件的生成.对于每一个新生成的Y事件,判断其是否满足终止条件,如果满足终止条件,则停止Y事件的生成.实验结果表明,对于不同方向的目标物轮廓,该算法都能100%的修复轮廓事件的缺 失,得到完整的、单像素宽的目标物轮廓.     

新型低功耗QSBDI红外读出电路设计

提出了一种新型红外读出电路的像素结构--四像素共用BDI结构(Quad-Share Buffered Direct-Injection: QSBDI).在这种电路结构中,4个相邻的像素共用一个反馈放大器.在开关的控制下,像素可以实现积分然后读出(ITR)和积分同时读出(IWR)功能.在30 μm×30 μm的像素面积中,实现了略大于0.9 pF的电容和4.2 pC的电荷存储能力,平均功耗只有500 nW.在实现低功耗的同时,该结构使像素级的固定模式噪声(FPN)只来源于局部的失配,与整个像素阵列的失配无关,从而使得这种像素结构非常适用于大规模2-D 读出电路(Readout IC:ROIC).后续的版图设计以及后仿真也表明这种像素结构是一种非常实用的像素结构.基于该结构的128×128的测试芯片已经设计完成,将在0.5 μm工艺下进行流片测试.     

高速CMOS图像传感器及其应用

设计了一种基于新型像素结构的高速低功耗图像传感器芯片.芯片采用提出的梯度掺杂掩埋型光电二极管(PPD)和非均匀掺杂沟道传输管的像素结构,有效地提高了PPD中光生载流子的横向转移速度,降低了光生载流子的残留,减少了图像传感器芯片的拖尾现象.芯片采用低功耗设计的像素信号读出电路阵列,降低了图像传感器芯片的整体功耗.图像传感...     

双像素压缩成像系统设计与实现

在深入研究单像素相机原理及结构的基础上,发现单像素相机存在固有的结构缺陷,需要预先测量和补偿操作,导致运算复杂、系统误差增大等问题.针对这些问题,对单像素相机结构进行改进,设计对称信号通路收集数字微镜器(DMD)阵列2个状态的反射光,然后将2路测量结果相减直接得到测量值.该方案简化了单像素相机的测量和计算过程,有效减少了系统误差;更为重要的是,双像素相机的测量矩阵相当于三值伪随机测量矩阵,相对于单像素相机的二值伪随机测量,可大大提高信号重建精度.基于双像素压缩成像系统方案,采用上海辛同公司开发的数字微镜阵列,搭建了成像系统硬件平台并进行测试,验证了系统的有效性.     

圆型图像特征点检测算法

为了提高圆型图像特征点检测算法的准确性和稳定性等,提出了一种基于圆型特征图像中心灰度对称的检测算法.先利用Sobel算子进行圆型特征图像边缘检测,然后采用灰度质心法求出圆型特征图像的中心,最后引入灰度对称因子获得圆型图像特征点的亚像素位置坐标.用仿真投影实验和实际实验来评估算法精度,结果表明新算法精度可控制在0.2个像素左右.     

一种新型传感器的圆环检测算法研究

在工业测量领域中,测量精度是尤为关键的指标,旋转对称三角传感器可以将物体的测距转化为测量成像圆环的半径.文章针对旋转对称三角传感器得到的圆环图像,在快速定位圆心和半径的基础上,利用亚像素定位技术,在亚像素级别进一步精确检测出圆心和半径;选择合适的亚像素算法建立适当的目标函数,圆环检测问题最终被归结为多参数无约束优化计算问题;介绍了用于圆环检测的3种优化算法,并通过实验分析比较3种优化算法的检测精度和性能.     

可消除时间延时积分型CMOS图像传感器中3管像素复位噪声的读出方法（英文）

提出了一种应用于时间延时积分型CMOS图像传感器的读出方法,可以有效的消除3管像素的复位噪声.采用了跨行双采样方法,使得执行减法操作的2个电压信号分别来自于不同行的像素,方法与经过优化的滚筒式曝光方式相结合,可以将像素的复位噪声在传感器的信号累加过程中加以消除.使用软件对该方法进行了仿真,结果表明该方案可以有效的消除复位噪声.     

快照模式焦平面最高读出速度的研究

随着焦平面探测器像素规模的逐渐增大,对焦平面读出电路的移位寄存器提出了更高的要求。同时焦平面的片外A/D转换器采样速度的选取又受焦平面的读出速度决定。本文阐述了快照模式焦平面探测器中移位寄存器的设计方法,提出了其最高读出速度的量化定义及测试方法,并通过计算机仿真和实验加以验证。     

基于粒子群优化算法的像素级图像融合

多传感器的像素级图像融合中,如果对源图像进行线性运算以得到融合图像,源图像的置信度取值一般只能由经验和个人主观感觉来确定,并不能得到令人满意的融合效果.本文针对这一问题提出了一种基于粒子群优化算法的像素级图像融合的算法.该算法可以根据融合的目的采用不同的融合指标,应用粒子群优化算法得到比较满意的融合图像.实验结果表明该算法优于其它的几种像素级图像融合算法.     

高分辨率遥感影像单片定位及正射纠正方法

为了解决高分辨率遥感影像的定位和正射纠正问题,在对包括多项式模型、直接线性变换模型和有理函数模型在内的通用传感器模型进行简单介绍的基础上,对基于通用传感器模型的高分辨率遥感影像的单片定位和正射纠正方法进行了理论和实验研究,并对实验结果进行了比较和分析.实验表明,利用符合影像变形规律的通用传感器模型进行单片定位和正射纠正,可以得到理想的精度.     

一种新的快速通用二维图像亚像素边缘检测算法

总结了目前二维灰度图像的亚像素边缘检测算法,针对它们存在的原理误差、计算复杂、用时长及不能通用等问题,提出了一种新的亚像素边缘检测算法.分析了3种基本边缘(阶跃型边缘、脉冲型边缘、屋脊型边缘)的特点,利用一维质心算法对这3种边缘特征计算上的通用性及简易性进行了二维推广,得到了一种具有快速通用性的亚像素边缘检测算法.并在此基础上针对提高离散化过程中的精度问题,引入了高斯卷积平滑的预处理方法;引入了Sobel算法对图像像素进行了筛选,进一步提高了计算速度.通过实验验证了此算法的有效性,并分析了误差产生的原因.     

面向缺失像素图像集的修正拉普拉斯特征映射算法

针对缺失像素图像集,提出修正的拉普拉斯特征映射算法.该算法将缺失像素图像集看成向量集,利用向量之间的余弦相似度衡量缺失像素图像之间的距离,提出一种新的权值构造函数,并在多组标准测试数据集上进行实验.结果表明:修正的拉普拉斯特征映射算法可以很好地挖掘缺失像素图像数据集的内在流形结构,减弱缺失像素带来的不良影响.     

通用亚像素边缘检测算法

研究了针对不同边缘类型进行同步亚像素级检测的问题.通过详细分析3种基本边缘类型(阶跃型边缘、脉冲型边缘、屋脊型边缘)的特点,提出了一种基于形体质心思想的通用算法,并对其进行了严格证明.该算法能同时对这3种基本类型边缘进行亚像素级检测与定位,且不存在原理性误差.对算法进行离散化处理,给出了便于计算机实现的离散算法.通过实验验证了此算法的有效性,并分析了误差产生的原因.     

一种改进的指纹快速细化算法

针对指纹快速细化算法中存在双像素宽的情况,研究快速细化后像素的8邻域像素值的特征,通过计算8邻域像素值的和以及8邻域中相邻像素间的关系,对快速细化算法进行改进,使细化的结果为单像素宽.改进的算法对指纹的细化效果好,速度快,效率高.     

时尚新品

1佳能、尼康变浮云？ 大名：Sigma SD1标签：单反适马亮点：适马SD1使用了全新的4600万像素Foveon X3图像传感器,采用独立的3层设计结构,即每层能分别对应感知R/G/B三原色,实际输出像素为1500万有效像素。SD1兼容目前所有适马SA卡口镜头,搭载了两片TrueⅡ影像处理器,大大提升了图片质量。出血量：约6万元人民币获取通道：www.sigmaphoto.com小编点评：SD1上市以后将会一举超过尼康D3x、佳能1D MarkⅣ成为单反新王者,我指的是售价。     

密封件内外径测量算法的研究

针对橡塑密封件容易变形而其周长保持不变的特点,提出了一种通过测量周长来计算原始内外径的算法.该算法通过引入一种新的单像素边缘点的分类方法及其相应的系数因子从而修正边界长度,可用于测量任意形状的单像素边缘的目标区域的周长.仿真实验结果表明,该方法不仅具有较高的测量精度和速度,而且更具有通用性.     

基于模糊推理的彩色图像帧内误码掩盖方法

本文研究了RGB彩色图像基于模糊推理的误码掩盖(FRBEC)方法.首先将RGB图像转换到YCbCr彩色空间,对Y分量图像的丢失块进行周围像素匹配以获得最佳匹配块,并把最佳匹配块的位置直接作为R、G、B分量图像对应的最佳匹配块位置,以减少计算量.然后分别对R、G、B 3幅分量图像采用模糊推理对匹配的结果进行模糊分类,并对匹配准确度低的块进行改进的像素逐点修正.实验结果表明,FRBEC方法无论对于彩色和灰度的图像,都可以获得较高的峰值信噪比(PSNR),不过彩色图像的PSNR一般比灰度图像要低一些.     

采用两次模运算的无直方图异常安全密写法

提出一种以像素对为基础的数字图像密写方法,该方法同时对像素灰度值和像素对的差值进行模运算（modulo gray-value modulo difference,简称MGMD）,在每一对像素中可嵌入的比特数取决于像素对差值的大小.基于待嵌入的数据和两次模运算的结果修改像素对,并维持其差值不变.MGMD密写不会引起像素直方图和像素差值直方图的异常,不仅避免了一些基于像素对的密写法如PVD和SM的安全漏洞,还能抵御针对常规LSB密写的RS分析和χ²分析.该方法的安全性得到实验的验证.     

低噪声四管像素CMOS图像传感器设计与实现

基于SMIC 0.18gm工艺设计了一种低噪声的四管像素结构。通过在像素内增加传输管和存储节点实现了相关双采样,可同时消除固定模式噪声和随机噪声;采用Pinned光电二极管技术大幅降低了表面暗电流。所设计像素尺寸为3.6μm×3.6μm,并将其应用于一款648×488像素阵列CMOS图像传感器,经流片测试,图像传感器信噪比可达42dB,在25℃下表面暗电流为25mV／s（转换成电压表示的）。所设计的四管Pinned光电二极管像素结构相对于传统三管像素结构,具有较低的噪声和暗电流。