低功耗高动态范围CMOS图像传感器的设计

设计了一种低功耗高动态范围的CMOS图像传感器16×16像素阵列电路,采用条件重置的方法,钟控比较器的低功耗设计及相关时序电路的优化,在扩展CMOS图像传感器的动态范围下,极大地降低了系统的功耗.实验表明,基于标准CSM 0.35μm 2P4M CMOS工艺,用HSPICE仿真,动态范围最大可以达到普通传感器的4倍,在3.3 V下每列功耗仅为6.6μW.     

高动态范围图像采集及其双屏显示系统研究

为了更真实再现大范围亮度,获得更接近于真实的画面效果,设计并实现了高动态范围图像采集及其双屏显示系统.首先,研制了基于液晶光阀的光强连续选通成像系统,以实现高动态范围图像采集;其次,通过扩展动态范围图像处理算法将其合成高动态图像;最后,以液晶屏和LED组合作为显示源,双屏叠加,从而显示高动态范围图像.实验证明,所设计的系统图像对比度达到10 000∶1以上,功率减少了60.2％,LED亮度均匀性在95％以上.     

Aptina推出高动态范围汽车图像传感器

Aptina今天宣布推出MT9M024图像传感器,该产品是该公司不断扩大的汽车成像解决方案组合中的最新成员。这款1.2兆像素、1/3英寸光学格式传感器提供了多种先进功能,     

用于增强可视性的高动态范围红外图像融合

针对高动态范围(14 bit)红外图像融合后并不能直接用于显示的问题,设计了一种用于增强红外图像可视性的融合框架.利用数字全变分滤波器对图像分层处理,然后对每一层进行动态范围压缩,自适应的合成低动态范围图像(8 bit),再通过传统融合算法进行融合,得到可视性增强的低动态范围融合图像.实验结果表明,相较于目前已有的方法,该框架融合得到的信息量大,在增强对比度的同时能有效抑制噪声,明显改善融合图像的视觉效果.     

一种用于CMOS图像传感器的高动态范围Sigma-Delta调制器

介绍了一种采用Tower 180 nm CMOS工艺设计的高动态范围Sigma-Delta调制器,该调制器用于CMOS图像传感器的高动态范围读出电路。分析了调制器动态范围的主要影响因素,采用基于Cascode反相器的自调零积分器,得到较大的积分器输出摆幅和积分增益。为了降低功耗,加入动态偏置型比较器,使该调制器具有高动态范围和低功耗的优势。加入瞬态噪声的调制器后仿真结果表明,在等效带宽16 kHz内,1.8 V电源电压和4 MHz的采样时钟下,调制器的动态范围为103 dB,功耗仅为356μW。该调制器满足CMOS图像传感器的高动态范围要求。     

基于虚拟曝光图像的立体高动态范围图像合成算法

本文提出基于多视点多曝光图像的立体高动态范围图像合成算法。首 先,考虑多视点多曝光 图像以及相机响应函数曲线的特性,提出一种虚拟曝光图像绘制算法,将不同曝光的图像绘 制到同一视点;然后, 为了使绘制曝光图像保留更多细节和结构,需要对绘制虚拟曝光图像进行空洞填补及边缘修 复,故引入了边缘差值 掩膜图,对图像边缘信息进行校正平滑处理;最后利用绘制的虚拟曝光图像合成立体高动态 范围图像。实验结果表 明,获得的绘制曝光图像与参考曝光视点图像之间的结构相似性高达0.99以上,且合成的 高动态范围图像质量高。     

高动态范围图像色调映射算法研究

高动态范围(High Dynamic Range,HDR)图像依托自身场景性能的优越性,近年来备受瞩目.然而,HDR图像显示设备由于成本和技术问题而难以普及,HDR图像必须经过色调映射(Tone-Mapping,TM)才能由传统显示器生成自适应低动态范围(Low Dynamic Range,LDR)的数据.近年来,TM...     

自适应平台直方图高动态范围红外图像显示方法

针对不同场景高动态范围红外图像的自适应显示方法问题,提出了一种基于图像分割的自适应平台直方图显示方法,首先进行图像分割,再根据分割结果讨论平台阈值的选取,并分析了平台阈值的选取依据。试验结果表明本文方法对不同场景均获得了良好显示效果,具备实用性。     

基于交叉分解的高动态范围图像色调映射算法

为了提升高动态范围图像的显示效果,提出一种基于交叉分解的高动态范围图像色调映射算法.在分析图像边缘滤波的基础上,给出一种基于交叉分解的图像分解与重构算法,并对重构系数进行分析,再将其应用到色调映射中.首先在色度亮度空间中对色度、亮度信息进行分离.然后对亮度信息分别使用高斯滤波器和双边滤波器进行滤波以构造出一种交叉分解方...     

一种高动态范围红外图像增强技术

非制冷红外焦平面图像存在对比度低、分辨率低、细节信息不全、视觉效果差等缺陷,实际应用中需要增强红外图像以改善其质量。一种基于线性映射与直方图均衡化加权结合的高动态范围红外图像增强技术,通过线性映射对红外原始图像做图像增强,保存数据,再利用直方图均衡化算法对红外原始图像做图像增强,选取适当的权值,将增强后的图像加权结合,得到最终图像。重点分析了传统线性映射与直方图均衡化的原理与处理方法,通过多幅高动态范围场景的红外图像的处理比较,表明该算法操作简单,且处理后效果显著,可用于实时增强。     

高动态范围视频的多曝光图像序列快速融合

使用多次曝光法进行高动态范围视频获取时,需要将多幅低动态范围(LDR)图像进行快速融合,并满足视频融合系统的实时性要求。本文提出了一种改进的快速多分辨率塔形分解融合算法,在不降低原有算法融合质量的前提下极大减少计算量。算法分别从金字塔分解卷积核、高斯系数扩展插值方法、拉普拉斯系数融合规则、高斯系数融合规则等方面进行改进,简化了塔形分解、融合和重构过程。该方法应用在某运载火箭视频采集系统中,实验结果表明,该改进算法稳定性强,融合质量高,并极大地减少了计算量,运算速度提高了10倍以上,在TMS320DM642DSP上一帧512×512图像的融合时间约为8.9ms,满足25fps高动态范围视频融合的实时性要求。     

用于视觉假体的新型高动态范围图像传感器像素单元电路设计

针对于视觉假体的应用领域,本文提出了一种新型的高动态范围的CMOS图像传感器(CMOS Image Sensor,CIS)像素单元电路,该电路采用了列共用单元的条件溢出电容和多次积分技术,大大提高了图像传感器的动态范围,同时使其在低光照时保持较高的灵敏度和信噪比,采用了特许半导体公司的0.35μm CMOS工艺参数对该...     

Aptina推出高动态范围汽车图像传感器

Aptina宣布推出MT9M024图像传感器,该产品是该公司不断扩大的汽车成像解决方案组合中的最新成员。这款1.2兆像素、1/3英寸光学格式传感器提供了多种先进功能,包括超过115dB的高动态范围（HDR）、全局运动补偿以及可以增强极低光条件下像素性能的DR-Pix技术。     

高帧频大动态范围CMOS图像传感器时序控制电路的设计与实现

本文主要论述了CMOS图像传感器时序控制电路的系统设计和实现方法.针对双采样结构的图像传感器,分析了常用的并行式曝光方式和滚筒式曝光方式两种时序控制方法及其具体实现过程,并根据时序控制电路的功能仿真和在FPGA上的验证结果,对二者进行了比较,证明了这两种方法的可行性.     

一种基于CIE CAM16色貌模型的高动态范围图像颜色恢复方法

HDR图像经过压缩与分层处理后会改变它的亮度和纹理信息,使得HDR图像与最初图像的亮度分布比例出现偏差。为了保证图像处理前后的显示效果相近,需要对图像的颜色进行恢复处理。研究了在传统的基于图像色貌模型颜色恢复方法的基础上进行改进,通过引入最新的CIE CAM16色貌模型对图像进行色适应转换,有效地改善了HDR图像映射处理过程中的色貌偏移问题。     

基于高动态范围图像技术的高光误差补偿方法

利用基于条纹投影技术进行三维测量时,其相位提取精度直接决定着测量精度,而在实际测量中,由于待测物体存在一定反射率,因此相机拍摄到的结构光条纹在一些区域常会曝光过度,导致条纹相位产生高光误差,影响测量结果.本文分析了条纹投影技术中镜面反射光对相位提取精度的影响,提出了一种基于高动态范围图像(High Dynamic Range Image,HDRI)技术的高光误差补偿方法,可在不增加系统复杂度的前提下补偿高光误差,并针对金属工件表面三维形貌进行了测量实验验证,结果表明,在未消除高光误差时,测量高度整体向上平移15 mm,且在高光区域存在额外0～20 mm不等的测量误差,在使用HDRI技术后有效补偿了高光区域的相位误差,提高了金属工件三维测量的准确度.     

标准动态范围和高动态范围转换方法研究与测试

在高清SDR向4K HDR过渡阶段,涉及多种复杂的SDR和HDR转换场景,包括SDR到HDR转换、HDR到SDR转换、SDR-HDR-SDR往返转换等,不同厂家的转换设备在转换效果上参差不齐,不利于超高清视频产业高质量发展.本文在跟踪研究国内外SDR和HDR转换技术发展的基础上,结合应用现状,重点分析了场景参考(SR,...     

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。