一種用于暗電流消除的數(shù)字解壓系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、CMOS圖像傳感器相對(duì)于CCD圖像傳感器具有低功耗以及高集成度等優(yōu)點(diǎn)。但是由于CMOS圖像傳感器通常比CCD圖像傳感器有著更高的隨機(jī)噪聲，更大的固定模式噪聲和暗電流噪聲，因此CMOS圖像傳感器的動(dòng)態(tài)范圍與信噪比低于CCD圖像傳感器，這嚴(yán)重制約著CMOS圖像傳感器在高端領(lǐng)域的應(yīng)用。針對(duì)于這種情況，本論文以CMOS圖像傳感器為基礎(chǔ)，著重研究應(yīng)用于圖像去暗電流噪聲的數(shù)字解壓系統(tǒng)，以及CMOS圖像中暗電流不一致的問題，為CMOS圖像傳感器去暗電

2、流噪聲的研究打下良好基礎(chǔ)。
　　 本文首先通過數(shù)據(jù)證明了CMOS圖像傳感器暗電流的不一致性，并提出逐點(diǎn)進(jìn)行暗電流消除的解決方法。在提出該種解決方法的基礎(chǔ)上，搭建了以SPI總線為基礎(chǔ)，用于消除CMOS圖像傳感器暗電流的數(shù)字解壓系統(tǒng)。該解壓系統(tǒng)以DPCM-Huffman壓縮算法為基礎(chǔ)，通過對(duì)暗電流數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼，將壓縮數(shù)據(jù)存于Flash中，而后在CMOS圖像傳感器工作過程中，通過數(shù)據(jù)解壓系統(tǒng)讀取Flash中暗電流數(shù)據(jù)進(jìn)行Huffm

3、an-DPCM解碼，最后將暗電流數(shù)據(jù)與原始圖像數(shù)據(jù)做差，完成CMOS圖像傳感器去暗電流。
　　 壓縮系統(tǒng)的關(guān)鍵是壓縮與精度保持的問題。本文提出的壓縮系統(tǒng)數(shù)據(jù)的壓縮比提高到3.22。同時(shí)相對(duì)于其它壓縮解壓算法，本文采用的壓縮算法將有效提高數(shù)據(jù)的精度，相對(duì)于無損去暗電流圖像的MSE(均方誤差)減小了15-20，趨近于原數(shù)據(jù)程度明顯。同時(shí)相對(duì)于DCT壓縮算法與小波壓縮算法，PSNR(峰值信噪比)與SNR(信噪比)信號(hào)解壓縮的精度提高了