基于估计方法的CMOS图像传感器列固定模式噪声校正方法 被引量：10

1

作者 王华 曹剑中 +3 位作者 王华伟 郭惠楠 赵晓冬 刘广森 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1928-1932,共5页

CMOS图像传感器的列固定模式噪声对图像质量的影响非常严重。在分析CMOS图像传感器固定模式噪声产生机理、噪声特性以及其在输出图像中的表现的基础上,提出了一种针对CMOS图像传感器中列固定模式噪声的校正方法。该方法利用CMOS图像采... CMOS图像传感器的列固定模式噪声对图像质量的影响非常严重。在分析CMOS图像传感器固定模式噪声产生机理、噪声特性以及其在输出图像中的表现的基础上,提出了一种针对CMOS图像传感器中列固定模式噪声的校正方法。该方法利用CMOS图像采集系统对积分球发出的均匀平行光束进行多次采样并建模来对列固定模式噪声进行估计,然后将估计结果应用于CMOS图像硬件采集系统进行列固定模式噪声的校正,固定模式噪声的校正在FPGA中使用查找表方法实现。实验结果表明该方法可以有效消除列固定模式噪声,改善图像质量。 展开更多

关键词 列固定模式噪声 CMOS图像传感器 不均匀性 估计方法

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基于暗电流CMOS图像传感器固定模式噪声校正研究 被引量：10

2

作者 李强 金龙旭 李国宁 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期327-333,共7页

为了抑制由读出放大电路增益不一致导致的CMOS传感器固定模式噪声(FPN),提高成像质量,本文提出了基于暗电流的固定模式噪声校正方法。该方法相比于传统校正方法具有校正系统简单,算法易于实现的优点。本文对校正前后的图像通过灰度方差... 为了抑制由读出放大电路增益不一致导致的CMOS传感器固定模式噪声(FPN),提高成像质量,本文提出了基于暗电流的固定模式噪声校正方法。该方法相比于传统校正方法具有校正系统简单,算法易于实现的优点。本文对校正前后的图像通过灰度方差进行评估,评估结果表明由暗电流形成的本底图像,图像灰度方差校正后相比于校正前,降低1~2个数量级;均匀光照条件下的CMOS图像,校正后相比于校正前,图像灰度方差增大2个数量级。该评估结果及相关结论对暗电流本底图像及相关校正方法探讨具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 暗电流 CMOS图像传感器 本底图像 固定模式噪声

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光电二极管有源像素CMOS图像传感器固定模式噪声分析 被引量：6

3

作者 张生才 董博彦 徐江涛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期798-801,共4页

在研究有源像素工作机理和制作工艺的基础上,分析了固定模式噪声的产生机制以及对输出信号的影响,建立了噪声产生模型,得出了噪声影响的定量计算的公式。提出了通过优化电路和版图设计抑制电路固定模式噪声的方法。对于无法通过电路设... 在研究有源像素工作机理和制作工艺的基础上,分析了固定模式噪声的产生机制以及对输出信号的影响,建立了噪声产生模型,得出了噪声影响的定量计算的公式。提出了通过优化电路和版图设计抑制电路固定模式噪声的方法。对于无法通过电路设计消除的噪声,提出了双采样电路抑制方法。研究结果对于设计低噪色有源像素具有指导意义。 展开更多

关键词 像素 固定模式噪声 有源像素传感器 CMOS图像传感器 失调

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列固定模式噪声的校正方法

4

作者 周津 姚素英 徐江涛 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期39-43,共5页

采用列交换和校正因子估算的方法,实现了一种降低CMOS图像传感器列固定模式噪声的电路结构.该方法通过交换列处理电路和模数转换器,对噪声进行平均处理,同时估算校正因子,用于像素输出过程中噪声校正.整体结构具有动态自适应性,降低约37... 采用列交换和校正因子估算的方法,实现了一种降低CMOS图像传感器列固定模式噪声的电路结构.该方法通过交换列处理电路和模数转换器,对噪声进行平均处理,同时估算校正因子,用于像素输出过程中噪声校正.整体结构具有动态自适应性,降低约37%列固定模式噪声.该方法无需提高列处理电路一致性和速度,适用于CMOS图像传感器内部的图像实时处理过程. 展开更多

关键词 CMOS图像传感器 列固定模式噪声 列交换 估算校正因子

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红外图像强固定模式显著性噪声抑制

5

作者 孙晓亮 朱遵尚 +1 位作者 尚洋 张小虎 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期41-45,共5页

针对红外成像设备对天远距离观测中得到的小目标、强固定模式噪声这一类典型数据,提出基于显著性的红外图像强固定模式噪声抑制算法。对此类图像数据进行特性分析,指出图像中目标区域相对于背景固定模式噪声区域是显著的,利用显著性检... 针对红外成像设备对天远距离观测中得到的小目标、强固定模式噪声这一类典型数据,提出基于显著性的红外图像强固定模式噪声抑制算法。对此类图像数据进行特性分析,指出图像中目标区域相对于背景固定模式噪声区域是显著的,利用显著性检测算法分离出图像中目标区域及背景,对不同区域分别采取不同处理,仅基于单幅图像信息实现强固定模式噪声的有效抑制。通过大量小目标、强固定模式噪声红外图像对算法性能进行测试。结果表明,本算法能够准确提取出图像中目标区域,实现图像中强固定模式噪声的有效抑制。 展开更多

关键词 图像增强 噪声抑制 红外焦平面阵列 固定模式噪声 视觉注意力机制

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红外热像仪时间噪声测量技术研究 被引量：9

6

作者 胡铁力 冯卓祥 +2 位作者 李旭东 薛战理 谢毅 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S2期519-522,共4页

在对红外热像仪的测量中,噪声是评价红外热像仪性能的主要参数。噪声参数包括时间域噪声和空间域噪声,时间域噪声可分为高频时间噪声和低频时间噪声(即1/f噪声);空间域噪声可分为高频空间噪声(即固定模式噪声FPN)和低频空间噪声(非均匀... 在对红外热像仪的测量中,噪声是评价红外热像仪性能的主要参数。噪声参数包括时间域噪声和空间域噪声,时间域噪声可分为高频时间噪声和低频时间噪声(即1/f噪声);空间域噪声可分为高频空间噪声(即固定模式噪声FPN)和低频空间噪声(非均匀性噪声)。对高频时间噪声和低频时间噪声进行了严格的区分和定义;给出了在短时间内忽略低频时间噪声时高频噪声NETD的计算模型;在不忽略低频时间噪声时计算高频噪声等效温差的数学计算模型和测量方法;对高频时间域NETD测量结果进行了不确定度分析与评价。 展开更多

关键词 红外热像仪 噪声等效温差 固定模式噪声 时间噪声

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基于双边滤波器的红外图像条纹噪声消除算法 被引量：8

7

作者 王书朋 高腾 《红外技术》 CSCD 北大核心 2014年第9期728-731,共4页

提出了一种新的消除红外图像中条纹噪声的方法。由于红外焦平面阵列中每列读出电路的偏置电压不同,导致红外图像中有明显的条纹状噪声。分析了读出电路偏置电压不均匀对红外成像的影响,提出了利用双边滤波器估计读出电路偏置电压的方法... 提出了一种新的消除红外图像中条纹噪声的方法。由于红外焦平面阵列中每列读出电路的偏置电压不同,导致红外图像中有明显的条纹状噪声。分析了读出电路偏置电压不均匀对红外成像的影响,提出了利用双边滤波器估计读出电路偏置电压的方法,并使用估计的偏置电压校正红外图像。基于实际红外图像的实验结果表明,提出的算法能够显著地消除红外图像中的条纹噪声。 展开更多

关键词 红外图像 条纹噪声 固定模式噪声 红外焦平面阵列

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微扫描多帧平滑FPN提高CMOS图像传感器信噪比 被引量：3

8

作者 首山雄 陈进勇 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期621-623,共3页

在压电陶瓷驱动下,CMOS图像传感器在焦平面内每帧位移一个象素以获取一个帧与帧之间存在位移的周期性图像序列,通过电子反向位移对准,将一个周期内的图像帧叠加以消除固定图案噪声(fixedpatternnoise,FPN).选用SVGA的数字式CMOS图像传... 在压电陶瓷驱动下,CMOS图像传感器在焦平面内每帧位移一个象素以获取一个帧与帧之间存在位移的周期性图像序列,通过电子反向位移对准,将一个周期内的图像帧叠加以消除固定图案噪声(fixedpatternnoise,FPN).选用SVGA的数字式CMOS图像传感器进行多帧微扫描成像试验.试验结果证明,多帧微扫描所得图像与无微扫描的单帧图像相比FPN已经完全消除. 展开更多

关键词 fpn 信噪比 微扫描 CMOS图像传感器 固定图案噪声 多帧平滑 成像质量

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CMOS图像传感器中低FPN列读出电路的设计 被引量：3

9

作者 林晓志 张生才 +1 位作者 姚素英 徐江涛 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期697-701,共5页

针对CMOS有源像素传感器,提出一种降低固定模式噪声(FPN)的列读出电路。通过对普通列读出电路进行改进,在双采样电路基础上,增加了失调电压补偿过程。数学分析和电路模拟结果表明双采样技术可以消除像素内产生的固定模式噪声,采用失调... 针对CMOS有源像素传感器,提出一种降低固定模式噪声(FPN)的列读出电路。通过对普通列读出电路进行改进,在双采样电路基础上,增加了失调电压补偿过程。数学分析和电路模拟结果表明双采样技术可以消除像素内产生的固定模式噪声,采用失调电压补偿技术可以将运算放大器带来的列FPN从毫伏级降为微伏级。该电路已应用于640×480CMOS图像传感器中,满足低功耗(16.5μW)和窄列宽(8μm)的要求,并在CHRT0.35μm工艺下成功流片,测试结果表明电路可将固定模式噪声降低到1mV以下,有效改善电路性能。 展开更多

关键词 CMOS图像传感器 固定模式噪声 双采样 失调电压补偿

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一种用于非制冷红外焦平面阵列的低噪声高均匀性读出电路（英文） 被引量：3

10

作者 周同 何勇 +2 位作者 赵健 姜波 苏岩 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期261-268,共8页

提出了一种高均匀性低噪声的读出电路,该电路通过抑制非制冷红外焦平面阵列固定模式噪声,从而可实现高质量的红外图像.该电路前端采用了行共享的增益可控NMOS管抑制像元固定模式噪声,同时采用了新型的相关双采样电路抑制列固定模式噪声... 提出了一种高均匀性低噪声的读出电路,该电路通过抑制非制冷红外焦平面阵列固定模式噪声,从而可实现高质量的红外图像.该电路前端采用了行共享的增益可控NMOS管抑制像元固定模式噪声,同时采用了新型的相关双采样电路抑制列固定模式噪声.在仿真基础上,采用了AMS 0.35μm CMOS工艺完成了16×16像元芯片的制备.对芯片的大量测试结果表明提出的读出电路可以有效地降低非制冷红外焦平面阵列的固定模式噪声,同时具有高均匀性的特点,适用于高性能非制冷红外探测器. 展开更多

关键词 读出电路 固定模式噪声抑制 相关双采样 高均匀性

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面向超大面阵CMOS图像传感器的全局斜坡一致性校正方法 被引量：1

11

作者 许睿明 郭仲杰 +1 位作者 刘绥阳 余宁梅 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2952-2960,共9页

针对大面阵CMOS图像传感器(CIS)中存在的斜坡信号不一致性问题,该文提出一种用于CMOS图像传感器的斜坡一致性校正方法。该误差校正方法基于误差存储和电平移位思想,在列级读出电路中引入用于存储各列斜坡不一致性误差的存储电容,根据存... 针对大面阵CMOS图像传感器(CIS)中存在的斜坡信号不一致性问题,该文提出一种用于CMOS图像传感器的斜坡一致性校正方法。该误差校正方法基于误差存储和电平移位思想,在列级读出电路中引入用于存储各列斜坡不一致性误差的存储电容,根据存储的斜坡不一致性误差对各列的斜坡信号进行电平移位,确保斜坡信号的一致性。该文基于55 nm 1P4M CMOS工艺对提出的斜坡一致性校正方法完成了详细电路设计和全面仿真验证。在斜坡信号电压范围为1.4 V,斜坡信号斜率为71.908 V/ms,像素面阵规模为8 192(H)×8 192(V),单个像素尺寸为10μm的设计条件下,该文提出的校正方法将斜坡不一致性误差从7.89 mV降低至36.8μV。斜坡信号的微分非线性(DNL)为+0.001 3/–0.004 LSB,积分非线性(INL)为+0.045/–0.02 LSB,列级固定模式噪声(CFPN)从1.9%降低到0.01%。该文提出的斜坡一致性校正方法在保证斜坡信号高线性度,不显著增加芯片面积和不引入额外功耗的基础上,斜坡不一致性误差降低了99.53%,为高精度CMOS图像传感器的设计提供了一定的理论支撑。 展开更多

关键词 CMOS图像传感器 列级固定模式噪声 斜坡产生电路 斜坡一致性校正方法

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基于卡尔曼滤波的红外图像增强算法 被引量：5

12

作者 刘涛 赵巨峰 +2 位作者 徐之海 冯华君 陈慧芳 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1534-1539,共6页

针对红外图像中的非均匀性噪声的去除问题,提出基于卡尔曼滤波的红外图像去噪及增强算法.在Bayes-ian-MAP框架下分析卡尔曼滤波器对去噪问题的适用性.由于成像电路内部温度上升和参数的细微变化,每个像元的固定模式噪声(FPN)在帧间缓慢... 针对红外图像中的非均匀性噪声的去除问题,提出基于卡尔曼滤波的红外图像去噪及增强算法.在Bayes-ian-MAP框架下分析卡尔曼滤波器对去噪问题的适用性.由于成像电路内部温度上升和参数的细微变化,每个像元的固定模式噪声(FPN)在帧间缓慢变化.基于此点,建立暗帧的噪声模型.将卡尔曼滤波器作用于红外暗帧序列,估计出暗帧中每个像元的FPN水平.引入噪声影响因子(NIF)来评估FPN噪声对像元输出信号的影响.根据NIF自适应地选取每个像元的FPN噪声权重.实际带噪图像减去加权FPN噪声,即得到增强图像.将该算法应用于实拍红外图像,用平均灰度梯度(GMG)评估算法的性能.在目标区域,GMG下降了5.1%,说明算法在去噪的同时很好地保留了目标的边缘.而在平滑区域,GMG下降了85.5%.结果表明,该算法在去除非均匀性噪声,提高图像的对比度方面,取得较好的效果. 展开更多

关键词 卡尔曼滤波 固定模式噪声(fpn) 高斯-马尔科夫随机过程 噪声影响因子(NIF) 图像增强

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热像仪空间NETD测量技术 被引量：3

13

作者 胡铁力 马世帮 +8 位作者 郭羽 辛舟 李四维 解琪 刘瑞星 范纪红 张玫 谢毅 刘军宁 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1094-1098,共5页

凝视阵列型热像仪的空间噪声制约着热像仪对远距离目标的探测、分辨、跟踪性能。为解决热像仪空间噪声实际测量问题,分析了热像仪的空间噪声测量原理,给出了热像仪基于信号传递函数的空间噪声测量数学模型,介绍了热像仪某一组、某一区... 凝视阵列型热像仪的空间噪声制约着热像仪对远距离目标的探测、分辨、跟踪性能。为解决热像仪空间噪声实际测量问题,分析了热像仪的空间噪声测量原理,给出了热像仪基于信号传递函数的空间噪声测量数学模型,介绍了热像仪某一组、某一区域或全部像素如何剔除时间域NETD,再通过统计计算得到其空间NETD的数学模型。对制冷型MCT320×256凝视列阵热像仪的SiTF和空间NETD进行测量,当背景黑体温度为5℃时,FOV区域中心信号传递函数(SiTF)为27.29 mV/℃,NETD为0.128℃,20℃时FOV区域中心SiTF为29.03℃,NETD为0.121℃。测量结果表明:该方法可评估空间噪声对热像仪性能的影响。 展开更多

关键词 红外热像仪 空间噪声 固定模式噪声 时间噪声 NETD

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改进的基于神经网络的非均匀性校正算法 被引量：15

14

作者 陈宝国 张学峰 牛英宇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期574-578,共5页

提出了一种结合图像匹配和神经网络算法的焦平面阵列非均匀性校正算法。算法首先用最新的校正系数对图像进行非均匀性校正,输出校正结果;然后对相邻两帧图像进行匹配,估计出相邻帧之间图像的运动量;最后用神经网络算法分别对校正系数进... 提出了一种结合图像匹配和神经网络算法的焦平面阵列非均匀性校正算法。算法首先用最新的校正系数对图像进行非均匀性校正,输出校正结果;然后对相邻两帧图像进行匹配,估计出相邻帧之间图像的运动量;最后用神经网络算法分别对校正系数进行正向和反向自适应更新。采用图像匹配技术保证了校正系数更新时不会引起场景的模糊,采用校正系数双向更新策略可以保证每帧都能对每个像元的系数至少进行一次更新,与常用的神经网络校正算法相比,降低了对场景统计特性的要求,收敛速度较快。使用模拟添加噪声和采集的红外图像序列对算法进行仿真验证,结果表明,给出的算法校正效果优于常用的神经网络非均匀性校正算法。 展开更多

关键词 非均匀性校正 神经网络 图像匹配 固定模式噪声 红外焦平面阵列

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一种具有自适应非均匀校正功能的非制冷焦平面探测器组件 被引量：4

15

作者 金伟其 曹扬 +3 位作者 刘崇亮 刘秀 董立泉 张长泉 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期348-352,共5页

基于场景的非均匀校正算法(scene based nonuniformity correction,SBNUC)是非均匀校正技术今后的重点发展方向,介绍了近年来基于恒定统计约束的SBNUC、神经网络的SBNUC和运动估计的SBNUC算法的研究进展。研究了SBNUC算法在实际焦平面... 基于场景的非均匀校正算法(scene based nonuniformity correction,SBNUC)是非均匀校正技术今后的重点发展方向,介绍了近年来基于恒定统计约束的SBNUC、神经网络的SBNUC和运动估计的SBNUC算法的研究进展。研究了SBNUC算法在实际焦平面探测器组件上的实现方法,该方法仅依赖拍摄序列的信息对焦平面探测器的增益和偏置参数进行组间更新或帧间更新,可有效补偿温漂。研制了一种具有自适应非均匀校正功能的非制冷焦平面探测器组件,红外视频经该组件处理后,图像质量有所提高。该组件可明显提高热成像系统的成像性能,并能动态地保证热成像系统随场景变化的稳定性。 展开更多

关键词 红外焦平面阵列 固定模式噪声 非均匀校正

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红外探测器高性能读出电路的研究 被引量：12

16

作者 姜俊伟 赵毅强 +1 位作者 孟范忠 郭莹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期787-791,共5页

设计了一种高性能电容反馈跨阻放大器(CTIA)与相关双采样电路(CDS)相结合的红外探测器读出电路。该电路采用CTIA电路实现对微弱电流信号的高精度读出,并通过CDS电路抑制CTIA引入的固定模式噪声(FPN),最后采用失调校正技术减小CDS引入的... 设计了一种高性能电容反馈跨阻放大器(CTIA)与相关双采样电路(CDS)相结合的红外探测器读出电路。该电路采用CTIA电路实现对微弱电流信号的高精度读出,并通过CDS电路抑制CTIA引入的固定模式噪声(FPN),最后采用失调校正技术减小CDS引入的失调,从而减小了噪声对电路的影响,提高了读出电路的精度。采用特许半导体(Chartered)0.35μm标准CMOS工艺对电路进行流片,测试结果表明:在20pA～10nA范围内该电路功能良好,读出精度可达10bit以上,线性度达97%,达到了设计要求。该读出电路可用于长线列及面阵结构红外探测系统。 展开更多

关键词 电容反馈跨阻放大器 相关双采样电路 固定模式噪声 失调校正技术

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一种基于LTS-HD测度的低信噪比图像鲁棒配准方法 被引量：2

17

作者 赖睿 刘上乾 +1 位作者 杨银堂 李跃进 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期902-906,共5页

针对图像传感器的固有噪声严重影响现有图像配准算法精度和可靠性的现状,提出了一种对低信噪比图像的鲁棒配准方法.通过采用区域多向灰度差阈值抑制的特征点提取技术和基于LTS-HD(Least Trimmed Square Hausdorff Distance)测度的特征... 针对图像传感器的固有噪声严重影响现有图像配准算法精度和可靠性的现状,提出了一种对低信噪比图像的鲁棒配准方法.通过采用区域多向灰度差阈值抑制的特征点提取技术和基于LTS-HD(Least Trimmed Square Hausdorff Distance)测度的特征点集匹配方法来获取待配准图像间的仿射变换参数以实现配准。 展开更多

关键词 HAUSDORFF距离 LTS-HD测度 固定模式噪声 图像配准

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光电二极管型CMOS有源图像传感器读出电路设计验证 被引量：2

18

作者 颜学龙 郭建峰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1842-1846,共5页

分析了传统的光电二极管型CMOS有源图像传感器读出电路的优缺点;系统阐述了读出电路的设计;并基于开关电容同相放大器,给出一种结构简单、可有效抑制固定模式噪声的列读出电路,电路只需一条支路;HSpice环境下验证了读出电路的设计,结果... 分析了传统的光电二极管型CMOS有源图像传感器读出电路的优缺点;系统阐述了读出电路的设计;并基于开关电容同相放大器,给出一种结构简单、可有效抑制固定模式噪声的列读出电路,电路只需一条支路;HSpice环境下验证了读出电路的设计,结果表明达到了设计要求。系统具有动态范围高、读出速度快的特点。同时分析了电容工艺精度的影响,从中得到如下结论:电容工艺精度越高,噪声的抑制效果越好。 展开更多

关键词 有源图像传感器 读出电路 固定模式噪声 失调电压 设计验证

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基于极值统计的拉曼光谱信噪比评估方法与应用 被引量：1

19

作者 王梓儒 刘铭晖 +4 位作者 刘恩凯 董作人 蔡圣闻 殷磊 刘峰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1080-1085,共6页

随着近年来便携式光谱仪技术的迅速发展, CCD光谱仪相对于传统光谱仪在光谱收集方式上发生了很多变化:(1)采集到的光谱对信号进行叠加积分,传统信噪比评估方法无法通过单次检测获得探测器波动;(2)对于谱图噪声(谱线随机波动),由探测器... 随着近年来便携式光谱仪技术的迅速发展, CCD光谱仪相对于传统光谱仪在光谱收集方式上发生了很多变化:(1)采集到的光谱对信号进行叠加积分,传统信噪比评估方法无法通过单次检测获得探测器波动;(2)对于谱图噪声(谱线随机波动),由探测器响应随机波动和扫描重复误差转变为CCD探测器像素响应差异、探测器随机噪声和与光学系统分辨力有关的模式噪声。噪声类型发生改变,导致原有的光谱质量评价方法适用性变差,基于实测光谱提出更具适应性的光谱质量评价方法具有很强的现实意义。根据拉曼光谱仪检测器的变化,对采集光谱信号的成分进行分析,在该分析的基础上提出了CCD光谱仪的噪声模型假设,根据该假设使用不同的信号极值点频率对不同的噪声进行像素分离,并对噪声频率模式进行了数值模拟,模拟结果与假设相符;在此基础上提出并实验验证了通过谱线极值间距评估谱线噪声的拉曼光谱信噪比评估方法,该方法包括以下两个步骤:(1)通过采集多次实测光谱进行叠加,叠加过程中对对应不同频次的光谱极值点数量进行统计,得到统计结果后基于文中规律分离光谱仪中的环境噪声和暗噪声;(2)应用上述分离结果,对实测光谱中对应暗噪声的谱线极值点作统计平均,再将该值应用于文中公式,计算得到信噪比。该方法在进行了步骤(1)的前期准备后,可以通过单张谱图评估CCD拉曼光谱仪的随机噪声,并用于评估光谱的信噪比。基于光学构架相同、 CCD探测器不同的三个拉曼光谱系统进行实验,采用该方法通过设定信噪比阈值对谱图质量进行控制,获得了一致的光谱曲线;基于该方法对同步叠加平均法进行信噪比拟合,拟合优度达到98%。该方法可用于拉曼光谱仪的性能评估和获取拉曼光谱谱图的质量实时控制。理论和实验表明:对于基于CCD探测器的拉曼光谱仪器,当确定样品和特征峰时,可以基于此方法获得信噪比。该方法还可用于比对不同配置的拉曼光谱设备,以及作为控制谱图质量一致性的标准,并对基于拉曼光谱技术的智能鉴别系统的开发具有指导意义。 展开更多

关键词 光谱学 信噪比估计 噪声模型 拉曼光谱仪 固定模式噪声

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基于列共用多采样技术的CMOS图像传感器读出电路设计 被引量：1

20

作者 王得剑 高静 聂凯明 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期503-510,共8页

针对CMOS图像传感器中相关多采样(Correlated Multiple Sampling,CMS)技术在抑制噪声的同时使读出速度受影响的问题,设计了低噪声读出电路。读出电路采用列共用多采样技术,能够在不影响读出速度的情况下,抑制时域噪声和列固定模式噪声(F... 针对CMOS图像传感器中相关多采样(Correlated Multiple Sampling,CMS)技术在抑制噪声的同时使读出速度受影响的问题,设计了低噪声读出电路。读出电路采用列共用多采样技术,能够在不影响读出速度的情况下,抑制时域噪声和列固定模式噪声(Fixed Pattern Noise,FPN),改善CMOS图像传感器的成像质量。列共用多采样技术采用开关控制读出电路和像素的连接关系,以多列共用的读出电路对像素依次进行时序错开时间缩短的多次采样,完成所有像素量化的总时间保持不变。基于列共用多采样技术读出电路的降噪效果在110 nm的CMOS工艺下进行了仿真和验证。随着采样数M从1到4变化,读出时间没有增长,瞬态噪声仿真得到整个读出链路的输入参考噪声从123.8μV降低到60.6μV;加入列FPN进行仿真,输入参考失调电压由138μV降低到69μV。 展开更多

关键词 低噪声CMOS图像传感器 低噪声读出电路 列共用多采样 单斜模数转换器 时域噪声 列固定模式噪声

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