-
题名高动态科学级CMOS相机设计与成像分析
被引量：15
- 1
-
-
作者
孙宏海
何舒文
吴培
王延杰
-
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
北方自动控制技术研究所
中国科学院大学
-
出处
《液晶与显示》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期240-248,共9页
-
基金
国家高技术研究发展计划基金课题(No.2015AA7031010B)~~
-
文摘
为了满足高动态范围高灵敏度的全局曝光模式下成像系统的需求,基于CIS-2521科学级CMOS图像传感器设计了一个相机系统,通过分析CIS-2521芯片像素读出结构特点,通过芯片内部模拟相关双采样与FPGA片内数字域相关双采样完成相关四采样算法,列向噪声去除效果明显。通过设计曲线拟合双增益通道图像数据合成输出,保证了系统成像有较高输出动态范围。相机常温下输出图像峰值信噪比达62.9dB,采用半导体制冷后输出图像峰值信噪比74.3dB。根据EMVA1288标准实测相机动态范围达到78.2dB,设计的相机系统实现了每秒50帧2 560×2 160像素,16bit深度高清晰度高动态范围图像的实时全局曝光成像输出,能够满足低照度条件下的高帧频高动态范围成像的需求。
-
关键词
全局曝光
科学级cmos
相关四采样
噪声抑制
高动态范围
-
Keywords
global exposure
scientific cmos
correlated quadruple sampling
noise suppression
high dynamic range
-
分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-
-
题名高动态科学级CMOS相机系统的设计
被引量：12
- 2
-
-
作者
何舒文
王延杰
孙宏海
张雷
吴培
-
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
-
出处
《液晶与显示》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期729-735,共7页
-
基金
国家863计划(No.2013AA7031010B)
-
文摘
为了满足全局曝光模式下对高动态范围CMOS相机需求,基于CIS-2521sCMOS器件设计出一个相机系统,通过研究CIS-2521芯片像素读出结构特点和全局曝光模式下驱动时序特点,选用FPGA搭载DDR3作为处理架构,在FPGA内部完成了成像参数控制,sCMOS驱动时序,图像数据采集,图像预处理等SOPC片上一体化设计,并对各个模块功能进行了介绍。设计的相机系统进行成像测试,实现了连续输出50帧/s,2 560×2 160像素,14bit有效深度的高清晰度高动态范围图像,基本满足科学级成像条件的需求。
-
关键词
科学级cmos
高动态
全局曝光
图像处理
-
Keywords
scientific cmos
high dynamics
global shutter
image processing
-
分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-
-
题名sCMOS相机系统设计
- 3
-
-
作者
王伶杰
杨世洪
-
机构
中国科学院光电技术研究所
中国科学院大学
中国科学院空间光电精密测量技术重点实验室
-
出处
《电子设计工程》
2022年第5期159-164,169,共7页
-
文摘
为了满足天文和科学应用领域对高动态范围、高灵敏度、低噪声成像系统的需求,文中选用背照式、科学级CMOS(sCMOS)图像传感器GSENSE6060BSI,开发了一套以FPGA为核心处理器的相机系统。针对该传感器的特性,设计了相机的电路结构,用VHDL语言编写了FPGA的逻辑控制代码,实现了对传感器的驱动和对图像数据的后续处理;用MFC编写了相机的控制软件,完成了对相机系统的控制。经实际验证,该相机系统各部分功能正常,相机在标准(STD)模式和高动态范围(HDR)模式下均已顺利成像。
-
关键词
科学级cmos
背照式
GSENSE6060BSI
FPGA
-
Keywords
scientific cmos
back-side illuminated
GSENSE6060BSI
FPGA
-
分类号
TN79.1
[电子电信—电路与系统]
-
-
题名基于张量优化的高动态范围微光相机设计与实现
- 4
-
-
作者
李馨
唐琦
周海岸
南诺
冯兴泰
袁远
-
机构
北京空间机电研究所
-
出处
《太赫兹科学与电子信息学报》
2022年第8期863-868,共6页
-
文摘
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。
-
关键词
scmos图像传感器
张量分解
图像融合
高动态范围
-
Keywords
scientific cmos
tensor decomposition
image fusion
high dynamic range
-
分类号
TN47
[电子电信—微电子学与固体电子学]
-
-
题名基于FPGA的高分辨率科学级CMOS相机设计
被引量：9
- 5
-
-
作者
时玮淞
吕耀文
-
机构
长春理工大学光电工程学院
-
出处
《吉林大学学报（信息科学版）》
CAS
2020年第3期291-300,共10页
-
基金
吉林省教育厅“十三五”科学技术研究基金资助项目(JJKH20181134KJ)
吉林省重点科技攻关基金资助项目(20170204048GX)。
-
文摘
针对高分辨率科学级相机应用广泛,国内需求量大的背景,设计了基于长光辰芯公司GSENSE400图像传感器的国产化高分辨率科学级CMOS(Complementary Metal Qxide Semiconductor)相机。该相机系统包括基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的数据采集、控制与Camera-Link输出设计。FPGA主要包含SPI(Serial Peripheral Interface)配置模块、CMOS时序驱动模块、数据采集模块、Camera-Link数据转换模块以及串口通信模块。根据CMOS的时序逻辑,在FPGA中实现了CMOS驱动时序的设计。根据相机输出HDR(High-Dynamic Range)图像的数据量,同时为了简化FPGA数据传输模块的设计,通过使用1片DS90CR287芯片,选用Camera-Link的base模式进行图像数据的传输,并实现串口对相机的控制。对该相机系统进行成像测试,实现了HDR模式下连续输出24帧,2 048×2 048像素,低读出噪声、高灵敏度、高动态范围图像,基本满足科学级成像条件的需求。
-
关键词
科学级cmos图像传感器
现场可编程逻辑门阵列
高动态范围
高分辨率
-
Keywords
scientific cmos image sensor
field programmable gate array(FPGA)
high dynamic range
high resolution
-
分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-
