基于壓縮傳感的CMOS圖像的傳感器電路研究.pdf

1、壓縮傳感，作為一個(gè)新信號(hào)采樣理論，將信息獲取的技術(shù)問題從采樣端轉(zhuǎn)移到接收端，并使采樣率很低的信號(hào)能被精確重建。因此得到了全球各界專家學(xué)者們的廣泛關(guān)注。相比壓縮傳感不斷完善的理論研究，其硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)更是研究的新方向。本文以基于壓縮傳感的CMOS圖像傳感器為研究對(duì)象，在總結(jié)現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)方法優(yōu)劣性的基礎(chǔ)上，以在模數(shù)轉(zhuǎn)換前同時(shí)傳感并壓縮數(shù)據(jù)為目的進(jìn)行了研究，并提出了具體的硬件電路實(shí)現(xiàn)方案。
　　在分析傳統(tǒng)像素單元結(jié)構(gòu)及其光信號(hào)采集原理的基礎(chǔ)上

2、，針對(duì)傳統(tǒng)像素單元結(jié)構(gòu)只能立即輸出一次光信號(hào)，導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)基于壓縮傳感讓同一個(gè)信號(hào)與測量矩陣計(jì)算多次的問題，提出了一種具有記憶和多次選擇輸出功能的像素單元電路。該電路結(jié)構(gòu)由于具有記憶功能，可實(shí)現(xiàn)CMOS圖像傳感器的全局式曝光，并且將光信號(hào)存儲(chǔ)于像素單元內(nèi)部，以實(shí)現(xiàn)像素單元信號(hào)的多次選擇性輸出，也就使得同一信號(hào)與測量矩陣進(jìn)行多次運(yùn)算成為可能。
　　在總結(jié)現(xiàn)有基于壓縮傳感的CMOS圖像傳感器電路實(shí)現(xiàn)方式的基礎(chǔ)上，提出了一種可同時(shí)傳感壓

3、縮數(shù)據(jù)的全局式曝光CMOS圖像傳感器硬件電路實(shí)現(xiàn)方案。該傳感器包括具有記憶和多次選擇輸出功能的像素陣列、偽隨機(jī)序列產(chǎn)生單元、隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與控制單元、時(shí)序控制單元和跨阻放大器。
　　該圖像傳感器基于壓縮傳感理論，模數(shù)轉(zhuǎn)換前完成圖像傳感和壓縮，在保證傳統(tǒng)方法圖像分辨率的前提下，減少了處理數(shù)據(jù)量，降低了對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的要求，節(jié)約了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間;同時(shí)使用硬件方式壓縮數(shù)據(jù)，相對(duì)在模數(shù)轉(zhuǎn)換后軟件方式的數(shù)據(jù)壓縮，提高了處理速度;使用全局式曝光方式