日韩毛片在线视频-日韩毛片在线影视-日韩美aaa特级毛片-日韩美a一级毛片-久久夜夜操妹子-久久夜夜肉肉热热日日

產(chǎn)品推薦:水表|流量計|壓力變送器|熱電偶|液位計|冷熱沖擊試驗箱|水質分析|光譜儀|試驗機|試驗箱


儀表網(wǎng)>技術中心>技術原理>正文

歡迎聯(lián)系我

有什么可以幫您? 在線咨詢

新型CMOS圖像傳感器原理及應用

   2012年02月07日 14:06  
  金屬氧化物半導體元件(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor,CMOS)圖像傳感器和電荷耦合元件(ChargeCoupledDevice,CCD)攝像器件在20年前幾乎是同時起步的。CCD是應用在攝影攝像方面的技術元件,CMOS則應用于較低影像品質的產(chǎn)品中。
  
  由于CCD器件有光照靈敏度高、噪音低、像素小等優(yōu)點,所以在過去15年里它一直主宰著圖像傳感器市場。與之相反,CMOS圖像傳感器過去存在著像素大,信噪比小,分辨率低這些缺點,一直無法和CCD技術抗衡。但是隨著大規(guī)模集成電路技術的不斷發(fā)展,過去CMOS圖像傳感器制造工藝中不易解決的技術難關現(xiàn)已都能找到相應解決的途徑,從而大大改善了CMOS圖像傳感器的圖像質量。
  
  1、CMOS有源像素傳感器
  
  近來CMOS圖像傳感器受到重視首要原因在于過去大大低于CCD的靈敏度問題逐步得到解決。因為與CCD相比,CMOS傳感器具有更好的量產(chǎn)性,而且容易實現(xiàn)包括其他邏輯電路在內的SoC(SystemonChip)產(chǎn)品,而這在CCD中卻很難實現(xiàn)。尤其是CMoS傳感器不像CCD那樣需要特殊的制造工藝,因此可直接使用面向DRAM等大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)設備。這樣一來,CMOS圖像傳感器就有可能形成*不同于CCD圖像傳感器的成本結構。
  
  圖1示出了有源像素CMOS圖像傳感器(ActivePixelSensor,APS)的功能結構圖,其中成像部分為光敏二極管陣列(PhotoDiodeArray)。
  
  四場效應管(4T)有源像素CMOS圖像傳感器的每個像素由光敏二極管、復位管T2、轉移管T1、源跟隨器T3和行選通開關管T4組成,如圖2所示。
  
  轉移管T1被用來將光敏二極管連接至源跟隨器T3,并通過復位管T2與VDD相連。T3的柵極與T1和T2之間的N+擴散區(qū)相連。與3T結構的APS相比,減少了與T3的柵極相關的漏電流效應。源跟隨器T3的作用是實現(xiàn)對信號的放大和緩沖,改善APS的噪聲問題。T4是用來將信號與列總線相連。其工作過程是:首*入“復位狀態(tài)”,T2打開,對光敏二極管復位;然后進入“取樣狀態(tài)”,T2關閉,光照射到光敏二極管上產(chǎn)生光生載流子,并通過源跟隨器T3放大輸出;zui后進入“讀出狀態(tài)”,這時行選通管T4打開,信號通過列總線輸出。
  
  APS具有低讀出噪聲和高讀出速率等優(yōu)點,但像素單元結構復雜,填充系數(shù)降低,填充系數(shù)一般只有20%~30%。為了提高像素的填充系數(shù),APS在像素的上方設置了微透鏡(Micro-lenses),如圖3所示。
  
  由APS陣列所獲得的圖像信息,經(jīng)過圖1中列模數(shù)轉換器(ColumnADC)轉換為數(shù)字信號后,再經(jīng)過一系列的后續(xù)處理過程,得到輸出如圖4所示的幀圖像數(shù)據(jù)結構。
  
  2、圖像的預處理過程及方法
  
  為了得到良好的圖像質量,需要對所采集的原始圖像數(shù)據(jù)進行處理。一般上,圖像的預處理是在協(xié)處理器中完成的。zui近,隨著SoC技術的發(fā)展,可以在CMOS傳感器中集成圖像預處理功能.這正顯示了CMOS圖像傳感器的優(yōu)勢所在。
  
  圖像的預處理主要包括了缺陷修正、去除FPN噪聲、色彩差值,圖像銳化差值、光圈修正、Gamma修正等一系列處理。
  
  通過數(shù)字圖像處理算法來實現(xiàn)來實現(xiàn)上述的圖像預處理過程,其硬件平臺可以是集成在SoC中的圖像處理電路、ASIC圖像處理芯片,或通用的DSP芯片。首先是消除圖像中的缺陷,如果某一個像素中有缺陷,而導致了其輸出電平被鉗位于高電乎(黑點)或低電平(白點),就需要通過圖像處理來進行彌補。通常是使用其周圍相同顏色像素的平均值來代替該像素的輸出值。
  
  通常情況下,不同列的列模/數(shù)轉換器存在著差異,這就導致了固定模式噪聲(fixedPatternNoise,F(xiàn)PN)的產(chǎn)生。圖4中BlackLines中的數(shù)據(jù)就是用來消除FPN的。協(xié)處理器會利用這一部分數(shù)據(jù)來達到消除FPN的目的。
  
  由于每個像素上為某種彩色濾光片,所以要通過色彩差值來得到其余兩種色彩信息。Gamma修正是為了消除在電學器件和光學器件之間在信號傳輸上的非線性效應。
  
  從以上的圖像處理過程可知,許多算法中使用了差值,這就導致了圖像的平滑化,而為了恢復銳利的圖像,就需要進行光圈修正。在圖像處理中,通過邊緣檢測而得到的銳化邊緣對差值后的平滑圖像進行卷積,從而得到銳利的圖像。
  
  3、結語
  
  為了提高CMOS圖像傳感器的圖像質量,通過對圖像主要的噪聲源以及圖像失真的分析,本文提出了一種新型的CMOS有源像素圖像傳感器。該CMOS圖像傳感器使用4T有源像素,大大提高了圖像傳感器的靈敏度。通過在傳感器中集成圖像預處理功能,對改善圖像的質量起到了很好的效果。

免責聲明

  • 凡本網(wǎng)注明“來源:儀表網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-儀表網(wǎng)合法擁有版權或有權使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:儀表網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關法律責任。
  • 本網(wǎng)轉載并注明自其它來源(非儀表網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負版權等法律責任。
  • 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關權利。
聯(lián)系我們

客服熱線: 15267989561

加盟熱線: 15267989561

媒體合作: 0571-87759945

投訴熱線: 0571-87759942

關注我們
  • 下載儀表站APP

  • Ybzhan手機版

  • Ybzhan公眾號

  • Ybzhan小程序

企業(yè)未開通此功能
詳詢客服 : 0571-87759942
主站蜘蛛池模板: 一级成人毛片免费观看 | 五月激情丁香网 | 好吊色青青青国产在线播放 | 黄色片视频在线观看 | 国产精品久久二区三区色裕 | 天天草天天爽 | 国产福利短视频 | 一插菊花网 | 欧美一级欧美三级在线 | 国产福利影院 | 性夜黄a爽爽免费视频国产 性夜黄 a 爽免费看 | 91精品一区二区三区在线观看 | 黄网站在线播放 | 免费观看日皮视频 | a级毛片免费观看在线播放 a级毛片免费完整视频 | 小明台湾成人永久免费看看 | 国产全黄三级国产全黄三级书 | 在线观看黄p免费 | 丝袜脚在线 | 黄色大片在线播放 | 国产在线观看午夜不卡 | 亚洲视频在线视频 | 亚洲本道| 国产日产久久高清欧美一区 | 亚洲一区二区观看 | 亚洲成人免费网站 | 日本免费新一区二区三区 | 久久这里只有精品免费看青草 | 97精品久久天干天天蜜 | 一个人的免费影院 | 在线观看不卡 | 一级毛片免费一级直接观看 | 色愉拍亚洲偷自拍 | 91国自产精品中文字幕亚洲 | 日本三级视频在线 | 日日夜夜影院 | 成人在线视频播放 | 成人国产精品视频 | 97精品国产91久久久久久 | 国产农村三片免费网站 | 欧美第二页 |