CMOS图像传感器成像系统

介绍 CMOS图像传感器的历史背景、发展现状、像素单元的结构、工作原理以及CMOS图像传感器芯片的整体结构 ,比较了 CMOS图像传感器和 CCD图像传感器的性能 ,详细阐述了整个 CMOS图像传感器成像系统     

CMOS数字成像技术在电力系统图像监控中的应用

图像传感器是图像监控系统中的关键部件，提出了采用,CMOS数字彩色/黑白传感器与数字信号处理芯片结合构成最小系统的数字摄像机替代模拟摄像机进行图像信息采集的思想，详细介绍了基于CMOS数字传感器的数字成像技术的构成及原理，且结合电力系统的工程实际，阐述了数字成像技术在图像监控中的应用以及今后的发展前景。     

基于CMOS图像传感器DCT算法的JPEG压缩研究

近年来,随着信息技术的快速发展,CMOS图像传感器迅速发展。但是,由于CMOS图像传感器传输的数据信息量巨大,严重影响了传感器系统的实时传输和存储。因此,结合CMOS图像传感器的结构、工作原理以及DCT图像压缩理论,基于JPEG压缩编码中的色彩空间转换、DCT变换、量化以及熵编码四个原理过程及其功能,实现将JPEG编码压缩方法融入到CMOS图像传感系统中。既能保证有较高的压缩比和良好的图像质量,又能极大地提高CMOS图像传感器的输出效率,促进CMOS图像传感器系统进一步发展。     

基于EZ-USB FX2的CMOS图像采集系统设计与实现

本文介绍了一种由USB控制器EZ-USB FX2和CMOS图像传感器OV9620构成的图像采集系统,给出了系统的工作原理,以及软、硬件的设计和实现方法。系统采用全数字模式进行图像传输,克服了模拟信号在传输过程中失真的缺陷。另外,高分辨率CMOS图像传感器和高速USB2.0接口保证了图像采集系统具有高分辨率和高帧频率。     

CPLD在CMOS图像传感器驱动电路中的应用

介绍了一种利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计CMOS有源像素图像传感器驱动电路的方法。阐述了PB-1024CMOS有源像素图像传感器的结构、原理和性能。给出了部分驱动电路的VHDL源代码描述，通过逻辑综合优化设计，实现了功能仿真和时序分析。实验表明：图像传感器工作稳定可靠，电路具有集成度高、抗干扰能力强等优点。     

基于CMOS图像传感器的高帧频相机的设计

随着大规模集成电路技术的发展,CMOS图像传感器日益受到重视,广泛应用于各种高速成像系统中。本文设计了一个基于MICRON公司的MT9M413图像传感器的高帧频相机,详细介绍了系统的整体结构及原理。系统具有体积小、结构紧凑、功能完善、性能稳定可靠、功耗低等优点。     

基于FPGA工具的关节臂激光扫描测头CMOS图像采集系统

鉴于关节臂激光扫描测头对图像质量、自身重量、体积和功耗等因素的限制,设计了一种基于FPGA的关节臂激光扫描测头CMOS图像采集系统。详细介绍了系统的硬件结构和FPGA的内部模块化设计,结合CMOS图像传感器的工作模式和驱动时序,以FPGA为主控处理器,用Verilog语言编写程序,最终实现对高质量图像的采集、缓存和显示。试验结果表明,设计的图像采集系统方案合理,系统运行稳定可靠,能够获取高质量的线激光光条图像。     

基于FPGA+DSP的全自动灯检机图像识别系统设计

针对全自动灯检机对精度、鲁棒性和实时性的要求,设计一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程阵列(FPGA)数字图像处理的全自动灯检机图像识别系统。该系统采用FPGA对CMOS图像传感器采集的图像信息进行预处理,并采用高性能的DSP作为图像处理的核心部分,保证了系统性能的要求。详细介绍了系统的原理和实现方案,并在硬件系统上进行了算法验证及仿真实验。试验结果表明:该系统满足精度、实时性和适应性的设计要求。     

基于CMOS传感器和FPGA的图像采集系统设计

以CMOS传感器及FPGA芯片为核心器件设计了图像采集系统。系统中使用模块化结构设计、LVDS技术等,保证了数据采集和传输的实时性。详细阐述了系统的整体结构,介绍了数据传输、时序控制和数据校正等模块的工作原理及实现方法。试验结果表明:系统设计合理,运行稳定可靠,解决了LVDS数据位没有对齐和并行数据难以锁存等问题,方便了后续图像处理电路的设计与实现。     

CMOS图像传感器中卷帘式快门特性及其应用技术研究

为了研究CMOS图像传感器卷帘式快门的具体应用,结合具体的CMOS图像传感器进行研究。首先,本文介绍了卷帘式快门的特点和工作原理,对具有卷帘式快门的CMOS图像传感器成像特性进行了分析,并对采用卷帘式快门工作方式的CMOS图像传感器进行了成像实验研究。其次,本文还对一种利用卷帘式快门相机拍摄的单精度视图来计算高速物体在三维空间中的位移和速度的新方法进行了探讨,最后,提出了建立一个运动目标的透视投影模型,讨论了估计目标位姿和速度的方法。实验结果表明,具有卷帘式快门的CMOS图像传感器对运动物体成像时会产生一定程度的畸变,畸变的程度与积分时间等传感器参数的设置有关。经过实验可以在误差最小化的情况下得到运动物体的位姿和速度参数,经过计算误差在2.5%以内。对实验结果的分析已经证明了其可行性。这种计算方法能够使得低价格,低耗能的CMOS相机转化为一种新的速度传感器。     

基于DM642的视觉假体图像采集与处理系统

现研究的是基于DM642的视觉假体图像采集与处理系统,是视觉假体微机电系统的初步模拟,是利用高端数字图像处理芯片和CMOS图像传感器开发的一个系统。这样的一套系统是设想在正常人眼的视网膜不能正常工作时对它进行代替。由CMOS图像传感器采集视频信号,经过高端的数字图像处理芯片的处理,并行输出电极刺激信号。     

一种新型彩色图像读取传感器芯片

介绍一种基于CMOS技术的新型彩色图像读取传感器芯片及其内部工作机理：在读取彩色图像信息时，该芯片可以改善因为R，G，B各色读取领域的不同而导致的颜色再现性差问题，并且具有读取速度快的特点。可以读取黑白图像信息，黑白图像信息的读取密度是彩色图像信息的读取密度的2倍，黑白图像信息的读取速度是普通读取黑白图像信息芯片的2倍。     

动态图像处理系统的设计与研究

利用CMOS图像传感器与DSP芯片构成一个高速动态成像系统。由DSP电路驱动CMOS芯片并通过片上AD变换后输出数字信号并即时进行处理。利用这个系统进行了单帧与连续帧的图像采样实验,获得了比较理想的结果。证明了采样频率越高,其对于运动物体的测量数据就越准确。整个系统结构简单,性能可靠,可以灵活地改变三种获取图像的模式,便于对图像信息进行数字化处理。     

视频错帖检测系统及算法设计

为了克服现有光眼检测法和模拟视频检测法的不足,研制一种新的基于互补式金氧半导体工艺(Complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)的图像传感器智能错帖检测系统,其硬件将CMOS图像传感器、数字信号处理器(Digital signal processor,DSP)和可编程逻辑器件(Complex programmable logic device,CPLD)集成在一起,作为图像采集和处理的核心单元,另外还包括通用串行总线(Universal serial bus,USB)、串口和存储器等辅助电路。检测方法采用反向传播网络(Back propagation network,BP网络)和矩不变量建立错帖识别算法,内嵌在数字信号处理器中,算法适合于文字、图文和图形等多类书帖,检测精度更高。算法参数估计试验表明,相对旋转角在±7o范围内时,检测准确率约为98%。     

基于数字图像处理方法的印刷网点测量系统设计

为克服利用密度计测量印刷品网点面积的传统方法的不足之处,现设计了一个基于CMOS图像传感器和数字图像处理技术的网点测量系统。首先利用CMOS图像传感器采集印品的显微数字图像,然后利用专用USB芯片实现图像数据传输,最后通过上位机对网点的数字图像进行处理,计算出印品的网点相关参数。该系统可快速而准确地测量出印品的网点面积、加网线数和加网角度。论文给出了硬件电路、USB固件程序、驱动程序设计方法以及网点图像处理方法。     

新型车载图像记录仪

提出了一种车载图像捕捉和记录仪的设计，其主要功能是可以记录交通事故发生前25s和发生后5s车辆前方大视角范围内的现场图像信息，为事故责任的准确判断提供有力的事实依据。系统的设计为：CMOS图像传感器实时采集图像数据，大容量图像信息数据的存储采用SDRAM与NAND Flash双存储器结构来完成，系统核心控制器采用ARM7芯片S3CA4BOX．如遏突发交通事故，事故传感器产生触发中断信号，系统响应中断的主要工作是将SDRAM中的图像数据及时转存入Flash中。这些图像信息可下载调出，供事故责任分析。     

双CMOS成像系统中运动模糊图像的复原

为获取高空间分辨率的清晰图像,设计了一种双CMOS成像系统.该系统的两片CMOS传感器可同时获取相同场景的图像.其中一片CMOS传感器获取高帧率、低空间分辨率的图像序列;另一片CMOS传感器获取低帧率、高空间分辨率的运动模糊图像.首先,通过光流法计算高帧率、低空间分辨率CMOS传感器获取图像序列的全局运动路径,在能量守恒和能量与积分时间成正比2个约束条件下估计运动模糊核初始值,通过贝叶斯准则交替迭代优化运动模糊核.最后,利用TV-L1方法从低帧率、高空间分辨率CMOS传感器获取的模糊图像中快速、有效地恢复出清晰图像.仿真和实验结果表明;有38％以上的仿真图像复原结果误差率小于2,且受噪声影响小,复原图像的振铃小.另外,能有效去除实拍图像的空间移不变运动模糊.     

无线胶囊内窥镜CMOS摄像模块的设计与制作

基于无线胶囊内窥镜的实验研究,介绍两款微小型CMOS图像传感器芯片的开发制作。从芯片的外围电路分析入手,设计印刷电路板(PCB),采用热转印法自制印刷电路板,通过手工焊接和回流焊制作,并指出手工制作过程中的具体注意事项和难点。讨论摄像模块的制作和调试流程,分析电池组的安装工艺和系统的图像采集与接收原理。     

降钙素原胶体金试纸条显色分析仪

为了实现降钙素原浓度的定量测量,设计了基于树莓派的CMOS图像传感器胶体金试纸条显色分析仪,对胶体金试纸条拍照获取试纸显色反应的图像颜色特征量。首先,根据降钙素原胶体金试纸条的显色特性对CMOS传感器进行合理的白平衡校正,使CMOS传感器具有较好的色彩还原性。然后,为解决不同设备间颜色管理的差异,通过对NCS标准色卡拍照,利用多项式回归法建立了图像传感器RGB空间到XYZ空间的模型,并对仪器进行了颜色特性化校正。最后,针对试纸显色不均匀的问题,经过图像处理后,选择显色区域内具有代表性的像素点建立图像颜色特征量与样本浓度值的数学模型,实现了待测样本浓度的精确测量。实验结果表明,该胶体金试纸条显色分析仪的精度可达93.8%,重复测量误差小于1.5%,有效测量范围为0.1~35ng/mL。该分析仪成本低、测量速度快,具有一定的应用价值。