CMOS圖像傳感器噪聲抑制與多分辨率量化研究.pdf

1、CMOS圖像傳感器在許多領域中被認為是未來的成像器件，其不僅能滿足工業(yè)及專業(yè)領域中嚴格的圖像獲取需求，而且還會對我們的日常生活產生深遠的影響。CMOS圖像傳感器采用標準CMOS工藝，具有諸多優(yōu)勢，例如低供電電壓、低功耗、高集成度、便于實現(xiàn)VLSI片上系統(tǒng)集成等諸多優(yōu)勢，使其成為人們研究的熱點和關注的焦點。 本文首先簡要介紹了光電二極管的物理基礎和電路模型，從CMOS圖像傳感器的噪聲分析出發(fā)，介紹了可以用于分析工作在積分模式的CM

2、OS圖像傳感器的像素等效模型、噪聲模型以及相應的噪聲抑制方法等。而后針對CMOS圖像傳感器的固定模式噪聲，設計了一種基于開關電容的相關雙采樣電路。 在動態(tài)范圍的研究中，提出一種基于人眼視覺特性的圖像傳感器系統(tǒng)，采用非線性拉伸算法來量化CMOS圖像傳感器像素輸出信號。經過試驗證明，該量化方法可以有效改善低亮度場景下的圖像拍攝效果，使灰度直方圖更加均衡化，提高CMOS圖像傳感器的動態(tài)范圍，并獲取適合人眼視覺特性的圖像。 最后

3、，針對上述理論基礎，提出一種改進的基于增量查找表結構的多分辨率非線性ADC。本方案與Shih-FangChen(2003)提出的方案相比較，不僅查找表資源需求大幅縮減(前者需要256×10個查找表單元，而本文僅需12×16個單元)，而且降低了ADC對比較器的精度要求(同樣實現(xiàn)8bitsADC，前者要求比較器具有10位精度，而本文僅需8位精度)?；贑SM0.35um2p4m標準CMOS工藝，對上述方案設計的線性量化積分型ADC進行仿真分