脉冲阵列式图像传感器成像系统设计

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zzp90518
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统图像传感器采用“帧扫描”与“多级量化”的采样方式,存在大量的数据冗余,在高速情况下数据保存与图像处理面临极大的困难。基于仿生机理的地址-事件表示生物视觉传感器虽然降低了数据冗余减小了数据量,却是以牺牲数据完备性为代价。本文应用一种新型的单比特脉冲像素图像传感器——脉冲阵列式图像传感器,该传感器使用脉冲间隔表示结合高速帧频的方法在保持超高帧率和完备数据信息的同时压缩了数据量,适合应用于高速运动物体识别领域。本文在协助完成芯片设计的基础上构建了传感器成像系统,实现了芯片功能验证与数据传输处理。本文首先研究了脉冲阵列式图像传感器像素的工作原理,针对脉冲数据同步读出结构设计了相应的数字时序电路,并在电子设计自动化(Electronics Design Automation,EDA)软件平台下完成了数字版图设计。其次对图像传感器芯片搭建了测试系统,完成了芯片功能测试,在此基础上设计了一套包含模拟高速运动场景的成像系统,完成了高速脉冲数据采集及实时显示。最后本文在分析了传统运动检测算法的基础上,将光流矢量应用于脉冲数据,实现了基于此成像系统的高速目标运动检测。图像传感器芯片采用0.11μm工艺进行流片。测试系统结果表明传感器芯片数字时序电路与像素功能正常,像素最大可探测光强为2800lux。成像系统实现了从图像传感器到PC端的高速通信,数据带宽为250MB/s,完成了脉冲数据的无损保存与脉冲累加型实时显示,在10MHz主频下可捕捉到49m/s的玩具子弹。运动检测结果表明,在2000转/分的高速转盘目标场景下,该图像传感器可以有效提取光流信息,实现高速目标运动检测。
其他文献
为了研究GH4720Li合金在特定变形条件下是否具有超塑性特征以及此时的断裂行为特点,开展不同温度参数下GH4720Li合金的拉伸试验;采用金相显微镜和扫描电镜,观察与分析GH4720L
会议
目的:对我院3 a来诊治的FMS患者的临床表现进行分析,以提高对FMS的诊断和治疗.方法:分别对幼年原发性FMS、成年原发性FMS、继发性FMS的一般情况,首诊主诉,临床表现,实验室检
桥氏阴道后壁修补术是治疗女性阴道后壁脱垂、会阴陈旧性裂伤,阴道口松驰者,包括分娩会阴皮肤、皮下组织未裂伤而肛提肌损伤所致阴道口松驰而性生活不满意患者的新方法。手术可