一种优化CMOS图像传感器成像质量的方法

摘要：

噪声及动态范围是衡量CMOS图像传感器成像质量优劣的重要指标,CMOS图像传感器中的噪声主要包括模式噪声及随机噪声.在成像过程中,模式噪声对信号的影响明显大于随机噪声.本文提出了利用线性校正、分段线性校正及多项式拟合校正等多种非均匀性校正方法降低图像的模式噪声;并根据CMOS图像传感器光响应特性曲线,利用二阶多项式拟合方法,将传感器非线性区域的各像素响应校正到接近线性的目标响应曲线上,进一步提升了图像传感器的动态范围及响应线性度.通过实验验证,本文选择的CMOS图像传感器,当图像像元灰度值小于3.6×103时,采用线性校正方法;灰度值大于3.6×103时,采用二阶多项式拟合校正方法,对图像在整个曝光区间内的模式噪声的抑制效果最优;此外,经基于多项式拟合方法扩展动态范围后,图像的最大量程可从4.09×103增至4.79×103.

关键词：非均匀性校正、模式噪声、动态扩展、CMOS图像传感器、多项式拟合

所属期刊栏目：14

分类号：TN911

资助基金：国家自然科学基金1177051126

在线出版日期：2023-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：28-33,53