一种基于CMOS图像传感器的flicker自动检测方法

由于交流电的能量按照正弦波的形式周期性变化，当外界光源为灯光时，在曝光时间不满足交流电能量周期的整数倍的情况下，会使图像亮度随着行数的变化产生周期性变化，动态的图像看起来有条带（banding）在表面闪烁，即产生flicker．本文详细分析了fllicker产生的原因，并提出了一种自动检测flicker的方法，能够简单而有效检测到flicker的存在并进行消除．     

一种应用于CMOS图像传感器的快速自动曝光控制方法

针对应用于CMOS图像传感器的传统固定步长自动曝光方法曝光过程缓慢的缺点,设计了一种快速自动曝光控制方法.在相同光照强度下,CMOS图像传感器的曝光强度值与增益值和曝光时间的乘积的比值是一个常量值,基于这一感光特性,根据当前的曝光时间、增益值和图像强度统计值判断出当前的光照强度,基于光强范围查找表,得到最优曝光时间,从而实现快速自动曝光调节.经过MATLAB算法评估,这种曝光方法在暗光情况下正确曝光平均帧数为3.6帧,而传统曝光方法需12.6帧;强光情况下正确曝光平均帧数为3.6帧,而传统曝光方法需要8.8帧.经过FPGA实际验证,这种方法能够很好地应用于CMOS图像传感器,在保证图像正确曝光的情况下实现快速调节曝光时间和增益值.     

一种提升CMOS图像传感器动态范围的方法

分析了CMOS图像传感器动态范围的限制因素,介绍了目前常用的动态范围扩展技术.针对多次曝光法和多斜率积分法提升动态范围时存在的问题,提出了一种提升动态范围的新方法——多次多斜率积分法.采用基于LUPA 1300-2的相机系统对该方法进行了验证实验;并对实验结果进行了分析.结果表明多次多斜率积分法提升系统的动态范围效果明显.     

一种用于CMOS图像传感器的彩色插值算法

讨论一种对CMOS图像传感器输出原始图像的彩色插值的新算法.该算法利用Bayer彩色滤光阵列的色信号特性和自然景物的一些特征,减少了常规插值算法带进的噪声.实验结果表明该算法恢复的图片与常规算法相比,轮廓更清晰,伪色彩更少.     

一种单端输入的CMOS图像传感器设计

设计了一种应用于红外上转换系统的CMOS读出电路,利用单端放大器的CTIA方式进行读出,克服了传统差分输入放大器管子多、需要米勒补偿电容、版图占用面积大的缺点,有效地减小了电路在像元中占的面积。积分电容采用80 fF,使满阱电子数达到40万个,动态范围大于60 dB。利用相关双采样电路有效地降低了读出噪声,输出总噪声小于0.5 mV。在版图设计中采用了奇偶对称方式,有效地提高了光敏区的占空比。经测试,该电路工作正常,成像清晰,性能良好。     

基于压缩传感的CMOS图像传感器电路研究

压缩传感信号采样理论,将信息获取的技术问题从采样端转移到接收端,并使采样率很低的信号能被精确重建.与压缩传感技术不断完善的理论研究相比,其硬件结构实现更是研究的新方向.本文提出了一种基于压缩传感的CMOS图像传感器硬件电路结构,在模数转换前实现了图像的同时传感并压缩,可用于超高速成像.该结构采用1.8V0.18μm CMOS工艺实现,帧率可达每秒几万到几十万帧,适合于压缩传感的应用.     

一种基于块的图像序列闪烁修复方法

亮度闪烁是电影档案中比较常见的一种失真.阐述了亮度闪烁的离散数学模型,根据其大范围亮度变化特性提出一种基于块的亮度闪烁模型参数估计方法,并据此设计了一个可用于当前帧的补偿模型,同时参照该模型对受损图像序列进行修复.因为采用了基于块的局部区域参数估计和补偿方法来保证精确性,可能会在块的边界处出现亮度不连续现象,所以两个模型的参数都需要经过空间滤波处理.实验和仿真结果显示,该方法可在去除绝大部分亮度闪烁的同时,保留同样具有亮度变化特征的淡入、淡出等特技.     

一种集成多功能控制电路的智能化CMOS图像传感器设计

设计了一种集成多功能控制电路的智能化CMOS图像传感器,并应用数模混合集成电路的设计流程做了电路实现。详细描述了芯片架构的细节以及设计流程。设计的每个功能都在仿真系统中经过验证。实现的功能包括:可选快门模式(全局模式及滚动模式)、相关双采样、可编程增益放大器、开窗口、多窗口(多达4个独立窗口)、亚采样、反转、镜像、可扩展动态范围的多次复位技术、SPI(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)等。     

基于CMOS图像光栅传感器的位移测量系统的实现

目前在科技研究、工业生产等各行业中,对于位移的高精度测量都是不可或缺的。利用光栅传感器完成测量是目前的主要方法。光栅传感器利用光电转换的原理将位移转换为电信号,该信号经过整形、细分后输出给后级电路完成对信号的处理,最后得到位移大小方向。本文在分析光栅传感器工作原理的基础上,提出借助CMOS图像传感器代替传统的硅光电池检测莫尔条纹,完成信号的细分,实现对位移的高精度测量。文中介绍了整体电路的设计和单片机系统的硬件及软件流程。     

一种提升互补型金属氧化物图像传感器动态范围的方法

分析了CMOS图像传感器动态范围的限制因素,介绍了目前常用的动态范围扩展技术。针对多次曝光法和多斜率积分法提升动态范围时存在的问题,提出了一种提升动态范围的新方法——多次多斜率积分法。采用基于LUPA1300-2的相机系统对该方法进行了验证实验;并对实验结果进行了分析。结果表明多次多斜率积分法提升系统的动态范围效果明显。     

基于CMOS图像传感器的压缩感知成像算法

近年来提出的压缩感知理论将信号采样和压缩同时进行,突破了奈奎斯特采样定理的限制,为低采样高分辨率成像提供了可能.为此,提出了一种基于CMOS图像传感器的压缩感知成像算法,采用并行处理策略对CMOS图像传感器A/D转换前的模拟像素矩阵进行压缩采样,减轻了A/D转换模块的负担,大大降低了CMOS图像传感器的功耗,并且该算法实现电路简单.仿真结果表明,所提算法能快速有效地进行测量值的获取,利用TVAL3算法重构的图像主客观质量较好.     

基于彩色CMOS图像传感器的图像压缩预处理系统的设计

结合彩色CMOS图像传感器和Bayer CFA格式图像的特点,提出了一种基于Bayer图像的准无损压缩算法.该算法简单高效,可以在准无损压缩下取得较高的图像恢复质量,非常适用于遥感图像、医学影像等对图像质量要求较高的场合.在对算法进行仿真评估基础上提出了基于COMS图像传感器IBIS5-A-1300的图像压缩FPGA实现方案,整个结构采用流水线设计,同时用少量行缓存代替传统的大容量存储,节省了存储资源,加快了运算速率,减小了电路规模,经验证明完全满足对Ba-yer图像实时处理的要求,为后续实时压缩编码和传输提供了有利条件.     

基于CMOS传感器的智能小车设计

介绍了一种基于Freescale公司的16位HCS12单片机的一种智能车控制系统,它采用黑白CMOS摄像头作为路径识别装置,通过图像识别提取路径信息.利用单片机产生PWM波,控制小车速度和转向,利用自制的速度传感器来获取小车当前速度,实现速度的闭环控制,增加小车的稳定性,较之常规的光电传感器识别路径方案,利用摄像头传感器可以获取更多的路径信息.测试结果表明,智能车能按任意给定的黑色引导线更能以较快的速度平稳地运行.     

基于USB2.0和COMS传感器的图像采集系统设计

设计了一个基于单色COMS图像传感器的图像采集系统,对其硬件系统进行了详细分解,主要针对COMS传感器的驱动及USB接口传输控制电路进行了描述,核心控制芯片为FPGA,最后给出了软件部分的设计。     

基于FPGA的CMOS图像传感器采集系统设计

针对大市场、小目标实时监测系统测量视场与测量速度相互制约的问题,研究了基于FPGA的具有CMOS ROI控制功能的图像采集系统的设计。应用FPGA驱动CMOS IBIS-6600,并对其获取图像进行实时预处理,提取小目标位置信息,进行图像开窗跟踪,实现对高速运动的小目标实时精确定位。开窗跟踪技术,缓解了监测系统中测量视场与测量速度间的矛盾。