基于大动态范围CMOS图像传感器对数有源像素一种新的FPN抑制技术

对数模式的CMOS图像传感器提供了大动态范围(大约120dB).在对数图像传感器设计中缺少简单的消除FPN的方法.采用对数模式的CMOS图像传感器获得了比线性APS大的动态范围.在对数模式传感器中采用了一种新的FPN抑制技术.即在对数像素中增加一个开关晶体管并结合双采样电路,该技术的实施使得对数像素的读出显著的降低了FPN水平.     

新型大动态范围CMOS 图像传感器双采样像素阵列设计

提出了一种新型双采样结构大动态范围CMOS图像传感器的像素阵列结构。该结构在传统的光电二极管型三管有源像素的基础上，加入了第二列信号处理电路，两列信号处理电路分别处理两次采样。双采样像素结构大幅提高了图像传感器动态范围，同时第二列信号处理电路又保证了高速度。     

应用使能检测单元的抗辐射数字像素图像传感器

介绍了一种经过抗辐射设计加固的 CMOS 数字像素图像传感器,并提出了一种可以抵抗单粒子效应的使能检测单元。这个使能检测单元通过将信号传输给三个移位寄存器并判断寄存器输出是否一致来判断和屏蔽单粒子效应。实验结果表明：芯片的最大信噪比和动态范围分别是54.15 dB 和56.10 dB,使能检测单元可以屏蔽单粒子效应。     

基于CPLD和接触式图像传感器的图像采集系统

介绍一种基于接触式图像传感器（CIS）的图像采集系统。复杂可编程逻辑器件（CPLD）采用MAXⅡ系列的EPM570芯片，实现接触式图像传感器的时序驱动和控制。采用高速A／D转换器TLC5510将接触式图像传感器所输出的模拟电压转换为像素灰度的数字量。利用复杂可编程逻辑器件产生数据的存储地址，并控制存储器将A／D转换的结果进行存储。文中详细叙述总线切换电路，实现双存储区的轮换工作，使得系统在采集图像的同时可以处理前一帧图像数据，提高图像采集与处理的效率。     

带CDS的CMOS APS图像传感器的研究

为了减小CMOS图像传感器的低频噪声(如KTC噪声和1/f噪声)和固定图形噪声,采用了相关双采样技术.用标准的1.5 μm P阱双层多晶硅双层金属的CMOS数字电路工艺,研制出512像素带相关双采样的CMOS有源像素图像传感器线阵.实验结果为灵敏度11 V/Lx.s均方根噪声为0.2 mV;动态范围为80 dB,直流功耗为10 mW.     

低噪声高灵敏度CMOS APS图像传感器的研究

介绍了用标准的1.5μmP阱COMS数字电路工艺加工的512像素CMOS APS图像传感器线阵.采取了3种技术,改进了芯片性能:①为提高灵敏度采用了带防反射膜的混合的P /N和P阱/N光电二级管结构;②为减小光电二级管的暗电流采用了P阱隔离环结构;③为抑制固定图形噪声和低频噪声应用了相关双采样电路.这些技术的采用,使研制的图像传感器灵敏度达到11V/1x·s,均方根噪声为0.2mV,动态范围为80dB.     

电压输出型传感器高精度数字转换模块的研制

传感器输出信号的数字采集是工业检测系统数字化的关键技术,通过对各种传感器的分析和研究,采用能适应0～100mV宽动态模拟输入信号范围、24位显示分辨率的数字采集技术,研制出电压输出型传感器高精度数字转换模块.该模块具有功耗低、体积小、可靠性高、使用安装方便的特点,解决了工业现场各种类型传感器输出信号的数字量转换问题,它为企业新产品研发和传统设备数字化改造提供了前端数字信息采集的硬件支持.     

抗辐射低噪声CMOS图像传感器设计技术研究

为满足航天应用对大面阵高动态CMOS图像传感器的需求,对噪声优化与辐射加固等关键技术进行了深入研究。基于系统架构的增益级与双相关双采样设计优化、基于采样电路的时序改进,实现了对系统噪声的多层次优化;基于像素级与电路级的总剂量辐射加固与单粒子闩锁辐射加固设计,实现了对100k rad(Si)总剂量和99.8 MeV·cm2/mg单粒子效应的免疫。研究成果已成功应用于一款64M像素超大面阵高性能CMOS图像传感器产品。流片测试结果显示,抗总剂量辐射能力优于100k rad(Si)、暗电流与噪声随辐射增长率提升了一个数量级;抗单粒子闩锁能力优于99.8 MeV·cm2/mg;在整个辐射环境下读出噪声不超过5e-;本征动态范围高达75dB。     

一种扩展动态范围的图像处理算法

为抑制强背景光而获取目标图像,扩展图像传感器的动态范围是一种有效的方法.图像传感器动态范围的扩展可采用多种技术,如对数像素结构、横向溢出栅像素机构、多次曝光技术、局部曝光技术等.提出一种图像处理的算法来扩展动态范围,其原理是对同一图像进行连续采集两次,利用数学算法对图像进行合成以达到动态外围的扩展,进而提高图像的信噪比...     

应用于CMOS图像传感器的高速列级ADC

提出了一种应用于CMOS图像传感器中的高速列级ADC。采用单斜ADC与TDC结合的方法,先将模拟电压信号转换为成比例的时间段,再通过TDC量化为相应的数字码,其转换时间主要取于TDC的量化范围,解决传统列级单斜ADC转换速率低的问题。设计采用0.18μm CMOS工艺。Spectre仿真表明,在模拟电路3.3 V、数字电路1.8 V的供电电压下,ADC的信噪失真比(SNDR)达到51.2 dB,整体功耗为1.76 mW,列级电路功耗为236.38μW,采样频率为1 MS/s,输入信号范围为1.6 V,满足CMOS图像传感器系统的应用要求。     

基于分层视差估计的立体图象编码

基于立体视频数据压缩的目的，提出了一种基于分层视差估计/补偿的立体图象编码方案。该方案是采用JPEG标准独立编码参数图象，并利用视差估计/补偿技术编码目标图象，应用分层马尔可夫随机场（MRF）模型。率失真（RD）模型以及交叠块匹配的混合视差估计/补偿算法，可得到光滑准确的视差场，与通常的变尺寸块匹配（VSBM）相比，该算法得到的视差补偿图象的峰值信噪比（PSNR）可提高2.5dB左右；双向半像素精度的视差估计/补偿的性能要比单向整像素搜索提高3dB，实验结果表明，该立体图象编码方案能有效地压缩立体图象数据，并可推广到立体序列图象的编码压缩中。     

基于滑块与矩阵旋转的混沌图像加密算法

针对当前混沌图像加密算法存在的安全缺陷问题,提出了一种基于滑块与矩阵旋转的混沌图像加密算法。在像素位置置乱过程中根据明文图像自身特点,产生与明文图像紧密相关的混沌系统控制参数;旋转图像子矩阵块来打乱整个图像,使所有像素点均匀分布。最后,在像素值替代过程中,利用滑块加密方法,使每一个像素点的加密结果都会影响滑块内的其他若干像素点,从而使加密图像所有像素点的加密结果相互关联,提高了加密图像的安全性。实验仿真结果表明,该加密算法能够有效的抵抗统计特征攻击、差分攻击,具有较高的安全性和良好的加密效果。     

基于TV准则的图像分块重构算法的研究

利用压缩感知理论进行图像重构时,基于分块思想进行可有效提高重构速度,但同时会带来较强的块效应。为了解决该问题,提出了一种基于TV准则的图像分块重构算法。该算法将基于整幅图像时梯度计算方法进行改进,充分利用已重构块的边界像素信息,从而有效消除了图像的块效应。实验结果表明,提出的算法能够有效消除图像的块效应,提高重构图像的主客观质量,与TVAL3算法相比,重构图像的PSNR值最多提高了0.84 dB,时间最高可节省24.38%,算法尤其适用于低采样率的情况。     

基于线性预测和位操作的信息隐藏算法

鉴于信息的安全性问题,信息隐藏技术也已成为信息安全领域的研究热点。利用图像中当前像素点邻近的相关像素的像素值,对该点的值进行线性预测。再根据预测的准确度,确定相应的阈值,并结合位操作,提出了一种新的简单易于实现的信息隐藏算法。并在Lena图像上进行了实验,得到了隐藏率为0.160bits/Byte,信噪比为42.276dB的结果。经初步测试,证明了在保证较高隐藏率的前提下,能够较好地提高信噪比。     

Simple pixel circuits for high resolution and high image quality organic light emitting diode‐on‐silicon microdisplays with wide data voltage range

Two simple pixel circuits are proposed for high resolution and high image quality organic light‐emitting diode‐on‐silicon microdisplays. The proposed pixel circuits achieve high resolution due to simple pixel structure comprising three n‐type MOSFETs and one storage capacitor, which are integrated into a unit subpixel area of 3 × 9 µm² using a 90 nm CMOS process. The proposed pixel circuits improve image quality by compensating for the threshold voltage variation of the driving transistors and extending the data voltage range. To verify the performance of the proposed pixel circuits, the emission currents of 24 pixel circuits are measured. The measured emission current deviation error of the proposed pixel circuits A and B ranges from ?2.59% to +2.78%, and from ?1.86% to +1.84%, respectively, which are improved from the emission current deviation error of the conventional current‐source type pixel circuit when the threshold voltage variation is not compensated for, which ranges from ?14.87% to +14.67%. In addition, the data voltage ranges of the proposed pixel circuits A and B are 1.193 V and 1.792 V, respectively, which are 2.38 and 3.57 times wider than the data voltage range of the conventional current‐source type pixel circuit of 0.501 V.     

高动态范围图像及其色彩迁移

高动态范围图像是一种可以大范围表示场景中亮度的变化,像素值正比于场景实际亮度的图像类型。对高动态范围图像以及普通图像间的色彩迁移进行了研究。先将图像变换到正交的色彩空间,然后根据图像的色彩信息统计值,将参考图像的色彩迁移至目标图像中,使生成的新图像具有参考图像的整体色彩特征。实验表明,色彩迁移效果满意。     

结合汉明码和图像矫正的彩色图像盲水印

目的 随着互联网技术的飞速发展,彩色数字图像带来极大便利的同时,也产生了一些篡改、剽窃等侵权行为;同时,几何处理对含水印载体的破坏使水印盲检测的难度增加,因此,本文提出一种基于汉明码和图像矫正的彩色图像盲水印方法,旨在解决当前图像版权保护的难点问题。方法 嵌入水印时,使用仿射变换加密彩色水印,并将已加密的信息编为汉明码,然后利用特征值分解计算出像素块的全部特征值,并通过对特征值绝对值的和进行量化来完成水印的嵌入;提取水印时,利用图像的几何属性对多种几何攻击后的图像进行判断、矫正,并借助量化技术提取水印。结果 基于彩色图像标准数据库,将本文方法与7种相关方法进行了对比实验：在不可见性方面,与LU分解的水印方法相比,本文算法峰值信噪比（peak signal-to-noise ratio,PSNR）提高了4 dB;在常规攻击鲁棒性方面,与Schur分解的最新方法相比,本文算法平均归一化互相关（normalized cross-correlation,NC）的值稍有提高;在几何攻击鲁棒性方面,本文算法NC值具有一定的优势;同时,本文算法的水印容量达到了0.25 bit/像素,密钥空间达到了2⁴³²,运行时间仅需3 s左右。结论 所提方法不仅具有较好的水印不可见性和较强的鲁棒性,而且具有较大的水印容量、较高的安全性和实时性。     

VB6.0图象动态显示技术及实现

图象动态显示的基本思想是从源图象向目标图象复制象素 块,即把一个图象框控件上的象素块移动到另一个图象框控件上。介绍了图象形式、图象文 件格式、图象动态显示编程技术,应用VB6.0实现扫描、百叶窗、马赛克等的动态显示,并 给出了其程序的主要代码。