基于CMOS图像传感器的微光成像系统信噪比研究

信噪比是微光成像系统的关键参数,决定了成像系统的性能与成像质量。给出了互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS）图像传感器微光成像系统的信噪比模型,仿真计算了系统的信噪比与信号、噪声的关系。搭建了信噪比测试环境,完成了系统信噪比测试实验。实验结果表明,理论值与实测值一致。最后,根据信噪比分析结果对给定系统进行了参数优化。计算结果显示,优化后的系统在1 mLux照度下,信噪比能达到4.5。信噪比的研究为基于CMOS微光成像系统的总体设计与优化提供了理论依据。     

适用于昼夜视觉的微光CIS

CMOS图像传感器(CIS)相比于CCD图像传感器具有可集成更多功能和集成度以及更小的系统尺寸、重量和功耗及成本(SWaP-C)的优势,CIS技术的最新进步,特别在低读出噪声和高灵敏度的突破,使其不仅达到了相当于CCD图像传感器的图像性能,同时也将其微光使用限定推进到了微光条件,介绍了一种高灵敏度低噪声大动态范围的微光CIS组件,具备从白天到多云残月夜晚的实时单色成像能力,可作为一种在微光成像性能和SWaP-C优选的可见光近红外(VIS-NIR)昼夜成像器件.     

红外与微光图像融合技术研究

进行了双光谱假彩色微光电视系统的原理与实验研究,对双谱探测技术、最佳匹配滤光技术、逼近白日景物真彩色的假彩色技术做了深入探讨。结果表明：通过红外与微光图像融合能显著提高图像分辨效果和人眼对场景目标的发现和识别概率．     

基于红外与微光融合图像的夜视仪设计

在漆黑的夜幕下,为了能随时掌握周围环境动态,设计了一款基于红外、微光融合技术的夜视仪系统。该夜视仪能够准确定位目标及其相对背景位置,自动地增强和染色目标,并且在扫描搜索范围内恒虚警率地发现跟踪目标,然后将获取的目标信息以数字信号的方式自动传输给指挥中心和友邻,使侦查人员对周围环境更加熟悉的同时保持同各方保持联系。通过多次功能仿真以及板上验证,该系统具有较高的执行效率,并且具有良好的侦测能力。     

微光CMOS图像传感器读出电路研究

高性能的信号读出电路是微光CMOS图像传感器的重要组成部分,如何降低读出电路噪声,提高读出电路输出信号的信噪比成为读出电路设计的重点。本文设计了一种高增益低噪声的电容反馈跨阻放大器CTIA（Capacitive Trans impedanceAmplifier）与相关双采样电路CDS （Correlated Double Sampling）相结合的微光探测器读出电路。在CTIA电路中,采用T网络电容实现fF级的积分电容,并通过增益开关控制,来达到对微弱光信号的高增益低噪声读出。采用CSMC公司的0.5μm标准CMOS工艺库对电路进行流片,测试结果表明：在光电流信号为20~300 pA范围内,积分时间为20μs,该电路功能良好,信噪比（SNR）达到10,能应用于微光CMOS图像传感器。     

基于FPGA的星载成像系统设计

针对卫星上相机成像噪音高、灵敏度低以及国外垄断的问题,提出一种基于FPGA和国产CMOS图像传感器的空间相机成像系统设计,应用于小卫星的空间成像。系统采用高分辨率的国产CMOS图像传感器作为成像元件,使用Spartan-6系列的FPGA作为主控芯片,CMOS输出图像信号进入FPGA进行缓存和排序,再通过Camera Link接口发送到上位机。实验结果表明,系统能采集到2 048×1 024像素大小的图片,图像信噪比高于36 d B,优于CMOS传感器技术手册提供的参考值31 d B,成像效果良好,能满足小卫星的空间成像要求。     

基于FPGA和EPP技术的CMOS图像传感器高速数据采集系统

本文介绍FPGA和EPP(增强型并行口)相结合技术对OV7620CMOS图像传感器进行高速数据采集,提供一种利用PC机外设对图像采集的解决方案。该设计方案已应用在隧道的平行度检测的试验中,并获得良好效果。     

基于FPGA和EPP技术的CMOS图像传感器高速数据采集系统

本文介绍FPGA和EPP(增强型并行口)相结合技术对OV7620CMOS图像传感器进行高速数据采集,提供一种利用PC机外设对图像采集的解决方案.该设计方案已应用在隧道的平行度检测的试验中,并获得良好效果.     

CMOS图像传感器的图像采集系统的研究与实现

研究一种基于USB2D的CMOS图像传感器的图像采集系统的实现方案.以xilinx公司的FPGA芯片为核心控制芯片,Cypress公司的CY7C68013为USBZ0接口芯片.主要介绍了CMOS图像传感器外围电路设计、FPGA芯片与CMOS图像传感器接口电路设计、FPGA芯片与USB模块的接口电路设计.所设计的采集系统功耗低、成本低、可扩展性强.     

一种能探测微光的硅光敏器件

本文详细介绍了一种灵敏度很高的硅的微光探测器件.这种光电探测器是利用我们提出的注入光敏器件原理制成的.它的灵敏度高达10-10~2mA/Lx,峰值波长(λ_p=870nm)处的探测率为 2.5 × 10~(12)W~(-1).