CMOS图像传感器

MLX75307 CMOS图像传感器是为汽车前向视觉应用所设计,对于潜在危险会给驱动器提供预警。器件具有高动态范围像素矩阵,能够扩展输入和输出动态范围,表现出超越分段线性响应。此外,器件具有低亮度响应提升,在低亮度环境下增加了图像亮度和对比度。对于目前每个EMVA1288标准,12位传感器能够以150fps帧速率检测低于每像素500光子的NIR发光亮度。     

一种梯度自适应宽动态CMOS图像传感器像素结构

提出了一种梯度自适应的宽动态CMOS图像传感器像素结构。该像素结构采用多路分流设计,改变了3T-APS图像传感器的单线性响应率;根据不同的光照强度自适应调整响应率,在低照度时具有较大的响应率,在高照度时具有较小的响应率,从而增大了像素的动态范围。该像素结构简单,无需额外复杂的控制电路即可实现对光照强度的自适应梯度响应。基于0.18 μm 1P4M SMIC工艺,采用SILVACO TCAD仿真软件进行电路设计和仿真。结果表明,该CMOS图像传感器像素结构电路的动态范围可达到112.36 dB。     

基于CCD图像的平板显示器像素的亮度分析

在当今以数字化为主要特征的显示领域,CCD摄像器件在光电图像信息的获取与处理中起着极其重要的作用。文章根据CCD的成像特点,阐述了数字显示的像素亮度与CCD感光像素之间的关系,建立了基于CCD图像的数字显示像素亮度、整屏显示的亮度均匀度的理论基础,以及单像素的发光形状的概念,并给出了LED显示模块相关的分析结果,表明这种基于CCD图像的数字显示像素亮度分析方法是快捷有效的。     

多参数亮度值重映射的颜色传递方法

为了提高灰度图像中人眼视觉的情景感知和目标的识别率,提出了多参数亮度值重映射的颜色传递方法,将灰度图像赋予色彩。该方法首先将灰度目标图像和彩色参考图像由RGB颜色空间转换到亮度与色彩分离的YCbCr颜色空间。然后,引入由彩色参考图像和灰度目标图像的列数和亮度共同决定的参数,对彩色参考图像的亮度值进行运算,使彩色参考图像与灰度目标图像具有相同的亮度值动态范围。最后,根据目标像素和它周围的像素存在相关性,进行灰度目标图像与彩色参考图像的像素匹配后,将得到的结果再逆变至可以表示出各种色彩的RGB颜色空间。该颜色传递方法降低了色彩误传现象,提高了颜色传递的准确度并缩短了程序的运行时间。     

基于亮度自适应分段的高动态图像色调映射算法

高动态范围图像(High Dynamic Range Image,HDRI)反映了真实场景的亮度值范围,具有较大的动态范围,而传统的显示设备的动态范围较低.若将高动态范围图像直接压缩到低动态范围显示设备时,可能会导致图像失真、细节丢失等问题.为解决上述问题,本文提出一种基于亮度自适应分段式的色调映射算法.首先,将高动态范围图像从RGB彩色空间转化到CIE XYZ彩色空间,使得亮度信息和彩色信息分离,并只对亮度信息进行处理且不改变颜色信息.其次,以对数亮度平均值作为关键值,从而得到划分区间段的低光区阈值和高光区阈值.然后,针对不同阶段亮度值的特点采用不同的亮度压缩算法,获得新的亮度分量.最后,恢复颜色信息,得到低动态范围图像.实验结果表明,本文的色调映射算法得到的结果整体亮度和细节效果较好.     

芯视达推出800万像素CIS产品基于中芯国际0.13微米BSI技术平台

中芯国际集成电路制造有限公司与芯视达系统公司(Cista)联合宣布两款背照式CMOS图像传感器(CIS-BSI)产品实现量产。这两款产品包括单位像素为1.75微米的130万像素图像传感器和单位像素为1.4微米的800万像素图像传感器,其制造均基于中芯国际独立研发的0.13微米BSI技术平台。这是中芯国际首次投产BSI产品。背照式(BSI)CMOS图像传感器是一种数字图像传感器,使用特殊结构增加捕捉到的光量,从而提升在低亮度状态下的图像品质。中芯国际自主开     

一种6T像素全局曝光CMOS图像传感器

提出了一种基于6T像素结构的全局曝光CMOS图像传感器。通过采用PPD结构的6T像素、高复位电平和低阈值器件,提高了动态范围,并优化设计了像素单元的版图,使之获得较高的填充系数;模拟读出电路部分,通过采用双采样、增益放大和减小列级固定模式噪声(FPN)处理,以及对列选控制电路进行优化,减小了对全局PGA的运放设计要求。芯片的工作频率为20MHz,动态范围为66dB,实现了全局曝光方式CMOS图像传感器的设计。     

200万像素的CCD图像传感器

日本东芝公司的研究人员最近成功地研制了一种200万像素的电荷耦合器件(CCD)图像传感器。该图像传感器可用于高清晰度电视(HDTV)系统。制造这样大像素的CCD图像传感器的主要问题是如何保持灵敏度和动态范围(能产生对比度令人满意的图像的亮度范围)。东芝公司的研究人员想出了一种新的图像传感器设计方法,以解决这一问题,即在传统的CCD结构上覆一个附加层。这个新的附加层由非结     

像素内两次曝光组合的宽动态范围CMOS图像传感器

提出了一种基于五管有源像素的宽动态范围CMOS图像传感器（CIS）,在像素内部的浮动节点处进行长曝光时间信号和短曝光时间信号的组合。通过优化像素操作,光电响应曲线得到了压缩,获得了宽动态范围图像。设计的CMOS图像传感器采用0.18μm CIS工艺进行了流片,测试结果表明在两次曝光时间分别为2.4ms和70ns,30帧每秒的帧频条件下,传感器的动态范围达到80dB,满足安防监视系统的应用需求。     

一种适用于昼夜兼容CMOS图像传感器的动态范围拓展方法

为了提高CMOS图像传感器的动态范围并应用于昼夜兼容成像,提出了一种新的动态范围拓展方法。该方法在像素中设置多个复位屏障,以延长曝光过程中光电二极管的饱和时间,同时通过在不同成像环境中切换像素积分电容大小,提高微光成像时的响应灵敏度和强光成像时的满阱容量,从而实现昼夜兼容高动态成像。经MATLAB仿真证明,该方法可将传统CMOS图像传感器的动态范围从61 dB拓展到102 dB。     

一个提高CMOS图像传感器的动态范围的算法

文章提出了一种新的提高CIOS图像传感器动态范围的算法。这种算法在每个传感器像素的积分期间，以时间间隔的指数方式进行采样，比较采样值和参考电压，若采样值小于参考电压，则将采样值输出。采用这种算法．当在每个积分周期采样N次时，最大可以提高CIOS图像传感器的动态范围2^N-1倍。     

1400万像素CMOS传感器高速读出及信号采集的研究

面阵图像传感器的读出电路和信号采集电路是影响图像信号性能的关键部分之一.文章介绍了采用2路双通道AD及USB2.0实现了1400万像素高分辨率CMOS面阵传感器的大动态范围,低读出噪音的高速信号采集系统,并对系统的传输速度、分辨率、图像噪音、光强测量稳定性、近红外响应等进行了实验研究.     

基于事件相机的图像重构综述

事件相机是一种新型仿生视觉传感器,当像素点的亮度变化超过阈值后,会输出一系列事件信息。该类视觉传感器异步输出像素的坐标、时间戳以及事件的极性,因此具有低延迟、低功耗、高时间分辨率和高动态范围等特点。它能够捕捉到高速运动和高动态场景中的信息,可以用来重构高动态范围和高速运动场景。图像重构后可以应用在物体识别、分割、跟踪以及光流估计等任务中,是视觉领域重要的研究方向之一。该文从事件相机出发,首先简要叙述事件相机的现状、发展过程、优势与挑战,然后介绍了各种类型事件相机的工作原理和一些基于事件相机的图像重构算法,最后阐述了事件相机面对的挑战和未来趋势,并对文章进行了总结。     

基于电阻阵拼接的红外场景生成方法研究

针对基于电阻阵拼接的红外场景方法进行研究,先利用边缘融合进行图像拼接处理,得到一幅在重合部分存在亮度偏大的图像。对重叠部分每个像素的亮度进行加权处理,在此基础上进行各像素点的亮度叠加。使重合部分的像素点的亮度能够与非重叠部分较好融合过渡。电阻阵列的非均匀性问题也会使得拼接效果大打折扣,利用分段线性化的方法进行灰度非均匀性处理,得到最终的拼接效果图。经仿真验证,该方法简单快速,有效地校正了图像灰度非均匀性,并且能在保持图像清晰度的前提下,消除拼接缝,提高拼接图像的质量。     

AD9625：ADC

Aptina推出面向安防和监控市场的首款1英寸4K（3840x2160像素）图像传感器ARl011HS。ARl011HS是一款将高分辨率成像技术与大型3．4一umDR—Pix（动态响应像素）相结合的1080万像素的1英寸光学格式图像传感器。DR—Pix能够进行动态调节,以实现卓越的低光性能。在全分辨率模式下,ARl011HS可录制60fps（每秒传输帧数）视频,而在1080p高清（HD）模式下,可录制高达120fps的视频。     

基于张量优化的高动态范围微光相机设计与实现

针对空间低照度环境下,互补金属氧化物半导体(CMOS)相机成像视觉效果不佳的问题,基于张量优化的图像融合方法研制一款高动态范围的微光相机。分析基于科学互补金属氧化物半导体(sCMOS)图像传感器亮暗场双通道ADC的电路特性,利用同源双通道图像数据构建三阶特征张量,通过对特征张量的平行因子分析,以融合图像动态范围最优为评价函数,引入拉格朗日乘数法作为张量分解的优化算法,实现实时的高分辨力高动态范围成像。研制一款基于LTN4625的微光相机,并进行成像实验。仿真实验结果表明,相机实现了50帧/s,4 608×2 592像素的高分辨力高动态范围成像,图像动态范围从低增益数据的5.2 dB和高增益数据的11.4 dB提高到了54.7 dB。该设计是一种微弱光环境下动态响应范围高、成像效果好的微光相机设计方法。     

基于快速模糊聚类的动态多直方图均衡化算法

为了提高直方图均衡化方法对不同亮度图像的适用性,提出一种基于图像聚类的动态多直方图均衡化算法.采用基于直方图加权的模糊C-均值聚类算法对图像进行快速聚类,并采用聚类质量评价指标确定最佳聚类个数.对于每个子图像的直方图,以像素数量均值作为幅度极值进行裁剪,根据原有灰度区间与像素占比重新分配动态范围.基于裁剪的直方图对每个...     

偏置型像素预测的航拍图像可逆信息隐藏

航拍绝缘子图像在电力线路设备巡检中具有重要意义,无人机一般使用电荷藕合器件图像传感器,拍出的绝缘子图像通常分辨率低、噪点多、背景复杂度差别大,因此对信息嵌入容量和图像保真度要求高.针对上述特点,提出了一种基于偏置型像素预测的可逆信息隐藏方法.新方法标识了动态窗口像素块内的像素,设计了偏置型预测像素选择策略,结合均衡型方案对SIPI标准图像库的Lena和Airplane以及3幅航拍工况绝缘子图像进行了实验分析.结果表明,偏置型方案可以在不降低嵌入质量的前提下,获得更高的嵌入容量.     

HDR视频映射算法研究

基于对传统伽马指数函数、及最新Dolby PQ函数的深入研究和分析,针对采用Dolby PQ函数编码的HDR视频节目内容,提出直接将编码亮度在范围内的视频图像像素映射至电视机屏幕进行保真显示、而采用亮度压缩方式将其他高亮和低亮视频图像像素映射至电视机屏幕进行显示的HDR视频映射算法;试验证明能够将HDR视频源内PQ函数编码的像素亮度映射至电视机屏幕显示亮度的动态范围之内,保证视频源图像内容能够较真实的在电视机屏幕上显示,避免了HDR视频图像显示时出现内容丢失;以及算法且易于实现、能够快速进行商业应用.     

AR1230／1330：图像传感器

Aptina推出其面向高端智能手机制造商的1200万像素及1300万像素移动图像传感器。新款传感器整合丁Aptina先进的像素技术,并通过综合采用第三代AptinaA-PixHS和第四代AptinaMobileHDR技术来打造低光性能和较好的静态与高速视频高动态范围（HDR）。尺寸更小的1．1微米像素可带来动态效果,能够呈现出性能可媲美数码相机的精致细节,并能支持高端移动设备所需的先进功能。