高速CCD的CDS控制参数自适应算法研究

摘要：

优化相关双采样(CDS)控制参数可以提高电荷耦合器件(CCD)输出信噪比,但是高速CCD的CDS控制参数很难通过实验确定.为了得到较好的CCD输出信噪比,提出了一种CDS控制参数自适应算法:在拍摄目标和曝光参数不变的情况下,改变复位脉冲宽度、噪声采样时刻、数据采样时刻3个CDS控制参数,对每种参数组合采集一帧图像,计算各帧图像中每个像素的Tenengrad函数,将每帧像素的Tenengrad平方和作为清晰度评价参数,选择清晰度评价参数最大值对应的复位脉冲宽度、噪声采样时刻、数据采样时刻作为CDS控制参数,就可使CCD输出达到采用CDS技术下最好信噪比.根据所提出的方法,在试验电路中,由现场可编程门阵列(FPGA)实现了自适应算法,并进行了清晰度对比测试.测试表明,与没有采用自适应算法的最好图像相比,测试参数Edge Profile从单位影像高度507.4像素提高到763.8像素,测试参数MTF50从526.5 LW/PH提高到937.8 LW/PH.试验结果表明,应用自适应算法可以有效提高CCD的输出信噪比.

关键词：电荷耦合器件、相关双采样、自适应算法

所属期刊栏目：43

分类号：TP18;TN386.5(自动化基础理论)

资助基金：国家自然科学基金资助项目60705005;博士点新教师基金资助项目20070610031

在线出版日期：2017-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：143-148