采集高速扫描数据的高帧频电视

用于采集高速扫描数据的高帧频电视,是一种专用的闭路电视,它的帧频高于广播电视的帧频(25帧/秒或30帧/秒).本文介绍的是一种帧频为200帧/秒、扫描线数为250线的高帧频电视;并根据高帧频电视的特点,对摄象管的选择、电路的特点和设计考虑、整机的性能作了较详细的说明.     

基于相对比率的高帧频图像采集器设计与实现

为了在机器视觉应用中是实现高动态范围（high dynamic range,HDR）图像采集,提出了一种基于检测像素相对比率的新型图像采集系统。提出的图像采集器使用全差分电路检测信号比,由基于数字计数器的紧凑列并行读出电路捕捉像素的脉冲宽度调制输出。并设计了相应的光电流比检测像素方法,能独立地捕捉局部场景特征。实验结果显示提出的COMS图像传感器性能较好,当标称帧频为9600帧/秒时,提出的32×32像素阵列原型CMOS图像传感器消耗了4 mW的功率;当最大帧频为24000帧/秒时,此图像传感器消耗了6.8 mW的功率。     

基于FPGA的大面阵CCD高帧频驱动电路设计

介绍了Dalsa公司的33M像素大面阵CCD的内部结构,着重分析了该款CCD的驱动时序.针对大面阵CCD图像传感器帧频较低的缺点,设计了基于现场可编程逻辑门阵列的驱动电路.改进了CCD芯片的偏置电压电路,提出了4 路同时输出以提高帧频的电路设计方法,最高帧频可达2.7帧/s ,相比单端输出时的0.7帧/s提高了约4倍.选用FPGA作为核心器件,使用VHDL语言设计驱动时序,在ISE和Modelsim环境下对所设计的驱动时序发生器进行仿真实验.实验结果表明,所设计的驱动电路能够满足大面阵CCD高帧频应用.     

CMOS高帧频瞬态摄像机

介绍了CMOS高帧频瞬态摄像机的设计方法.该摄像机用于短脉冲激光照明选通成像.该像机采用了具有背景消除的选通单元,瞬态帧采集控制,保峰功能的信号读出电路.实现了在选通延迟时间0～320 μs、选通时间50～14 000 ns、最高500帧/秒内的选通成像.     

128kbps电视级视频传输质量

超级电视会议系统的目标是,传输清晰的、具有电视质量的视像、清澈的音频并保证无缝的数据传送。即解决所谓“TV Quality”这一难题。 Tv Quality 所谓电视级视像质量由两个必要的因素组成: 1.每秒钟显示的画面帧数,即帧频(fps) 2.图像分辨率 帧频 电视广播基本分为两种方式:欧洲制式,即PAL/SECAM和美国制式,即NTSC。这两种方式传输扫描线数和帧频均不同,前者的帧频是25fps,NTSC的帧频是30fps。 由于欧洲标准较易达到,假定目标是在使用PAL制式摄像头的情况下达到25帧/秒。尽管如此,30帧/秒的目标是同样可以达到的。     

ViTA 1300：通用CMOS图像传感器

赛普拉斯推出一款面向机器视觉市场的高灵敏度高速CMOS图像传感器。该款全新的130万像素VITA1300传感器结合了管线式和触发式全局快门,具有150帧,秒（fps）的无图像畸变高帧频,而且读出速度很快。     

高分辨率大面阵CCD相机的高帧频设计

目前采用高分辨率全帧CCD FTF4052作图像传感器的航拍相机帧频一般不超过1 f/s,不能满足高帧频应用.文章对FTF4052基本驱动电路进行了改进,利用CCD四个输出放大器进行同时输出,使最高帧频达到了3.4 f/s.介绍了四路输出时CCD驱动时序、前端处理电路、直流偏置电路、接口电路等的设计.改进后的驱动电路能满足多种航拍相机的应用要求.     

新型单片黑白电视机集成电路TDA8303（A）

鉴于TDA4500单片黑白电视机集成电路在应用中出现的若干问题,飞利浦公司于90年代初期研制了新型集成电路TDA8303(A)。该产品除具有TDA4500各项功能外,主要在以下方面作了重大改进。 1.帧电路采用了数字分频方式以取代传统的RC振荡器,从而省略了帧频调整,解决了TDA4500帧幅、帧线性与帧频互相牵制的问题;帧单元具有50Hz/60Hz情况下帧幅自动补偿功能;电路还采用“复位同步窗”技术提高抗干扰     

高分辨率全帧CCD高速驱动设计

目前采用高分辨率全帧CCD作为图像传感器的航空遥感相机输出帧频低、驱动设计灵活性低,应用受到限制.为提高全帧CCD相机应用水平,通过FTF5066M驱动电路结构和时序关系分析,采用分离器件设计了全帧CCD的稳压变换电路、偏置电压电路和水平垂直驱动电路.利用FPGA设计了四通道高速并行输出的时序脉冲产生电路,克服了传统单通道输出方法的速度限制.试验中,该驱动电路利用MVC3000F镜头成功采集到高速图像.实验表明,本驱动设计配置灵活,输出帧频从0.7fps提高到2.16fps,充分满足了航空遥感相机的高帧频要求.     

帧频100周/秒图像传输用的半导体激光器

日本松下电器产业开发了电视的分布反馈型(DFB)半导体激光器,能降低启动电流、克服以前的调制不良和噪音大的毛病,能用帧频100周/秒图像传输距离达到10公里。用它正进行高频率传输方式,提高电视画面像质的研究。目前最大的帧频40周/秒DFB     

高分辨率大面阵CCD相机高帧频设计及其非均匀性的校正

目前采用高分辨率全帧面阵CCD FTF5066M 作图像传感器的航拍相机帧频一般不超过1 fps,为了满足高帧频应用,文中首先介绍了全帧型面阵CCDFTF5066M 的基本驱动电路,并对其进行了改进,利用CCD 4个输出放大器进行同时输出,使最高帧频达到了3.4 fps,介绍了4 路输出时CCD驱动时序、前端处理电路、直流偏置电路、接口电路等的设计,改进后的驱动电路能满足多种航拍相机的应用要求。然后对全帧型面阵CCDFTF5066M 的非均匀性进行了分析,并建立了一种响应非均匀性检测系统。利用该系统分别对面阵CCD5066M 的4 个象限之间的非均匀性和每个像元之间的非均匀性进行了检测。在CCD 响应度为线性的基础上,提出了两点校正算法并对非均匀性进行校正。通过校正4 个象限响应灵敏度的标准偏差降低到原来的1/13。通过对鉴别率板的重新拍摄,可以看出面阵CCD 的非均匀性得到了明显的改善。     

An image sensor which captures 100 consecutive frames at 1000000 frames/s

An image sensor for a video camera of 1000000 frames per second (fps) was developed. The specifications of the developed sensor are as follows: 1) frame rate: 1000000 fps; 2) pixel count: 81 120 (=312/spl times/260) pixels; 3) total number of successive frames: 103 frames; 4) gray levels: 10 b; and 5) open area of each pixel (fill factor): 580 square micrometers (13%). The overwriting function is installed for synchronization of image capturing with occurrence of the target event. Sensitivity is significantly high with the large photogate. Some innovative technologies were introduced to achieve ultrahigh performance, including slanted linear CCD in situ storage, curving design procedure, and a CCD switch with fewer metal shunting wires. They are applicable to the development of other new high-performance image sensors.     

高帧频低拖尾帧转移CCD驱动技术

帧转移CCD在先进高光谱遥感技术中具有非常重要的应用价值,而拖尾问题是其在高光谱成像等高帧频应用中存在的最大障碍之一。为了减小拖尾的影响,建立了驱动器、PCB传输线及CCD内部结构一体化的驱动信号传输模型,比传统模型能更准确地预测CCD内部和外部的驱动信号波形;仿真对比了各种典型参数对CCD驱动信号波形的影响,仿真与实测结果具有很好的一致性。根据仿真结果进行了高帧频帧转移CCD驱动电路的优化设计,实现了100 ns的行转移时间,在500 fps的帧频下获得了拖尾系数小于1%的驱动效果,为进一步提高CCD的工作帧频提供了保障。     

CCD区域倍频读出及其对成像的影响

在某空间项目中,需要使用一款指定的CCD传感器研制一套用于空间成像的CCD摄像机系统,并且要求图像的帧频高于CCD传感器的标准帧频。简单的超频读出CCD会使摄像机的信噪比下降。文中首先分析了CCD摄像机在空间条件下影响成像信噪比的多种原因,发现读出噪声对输出图像的信噪比影响是最大的。使用区域倍频读出方法来提高CCD摄像机的输出帧频,即在图像的水平和垂直方向都使用4倍的时钟读出部分像元。最后把区域倍频读出CCD的图像信号和整体超频读出CCD的图像信号进行了信噪比对比检测,测试结果表明区域倍频读出的CCD图像质量较好。     

基于低速面阵CCD的正弦相位调制干涉测量

正弦相位调制(SPM)干涉测量技术用于表面形貌测量时,需要帧速高于300 frame/s的图像传感器,同时要求调制信号频率与图像传感器帧速成确定的整数倍关系。提出一种基于低速CCD(30 frame/s)的帧速可调的高速图像传感技术,通过控制每帧像素总数提高CCD帧速,研制出一种高帧速图像传感器,帧速可达300~1600 frame/s,且每帧大小连续可调。将该CCD传感器用于正弦相位调制干涉泰曼-格林干涉仪,测量镀膜玻璃板表面形貌,当CCD图像传感器的帧速与调制信号频率呈16,8,4倍的关系时,得到玻璃板表面形貌的轮廓平均算术偏差Ra小于1.8 nm,重复精度优于3 nm。     

一种红外目标检测系统中实时信息处理机的设计与实现

介绍了一种空中红外目标自动检测系统中实时信息处理机的设计与实现.该实时信息处理机采用了高效的红外目标检测和跟踪算法,该算法实时性好、抗干扰能力强.同时良好的软硬件设计使得处理机处理能力强,实现了50帧/秒的处理帧频.全数字、模块化设计使得该处理机克服了传统处理机的不足.特别是USB2.0接口的引入使得系统的连接简单可靠,具备了很强的可维护性.     

HSIC—C60I型高速相机USB采集方式的实现

阐述了自行研制的HSIC—C60I型高速相机系统USB2．0采集方式的硬件实现过程,给出了系统的图像数据采集与视频播放终端控制软件。采用USB2．0采集方式,不仅能完成单帧图像采集,而且实现了500帧／秒图像数据的连续采集、保存与回放等功能,大大提升了HSIC-C60I高速相机系统的整体性能。     

基于AD9928A的CCD摄像机的AFE设计

选用ADI公司的AD9928A芯片进行CCD图像传感器的AFE模拟前端设计,包含对AFE模拟前端硬件设计以及驱动时序的研究.主要应用于安防道路智能分析,具有图像分辨率高、噪声小,帧率高、色彩真实鲜亮、超高动态范围等优点,适合基于CCD摄像机的智能分析和图像识别系统.     

A 1.25-inch 60-frames/s 8.3-M-pixel digital-output CMOS image sensor

The ultrahigh-definition television (UDTV) camera system requires an image sensor having four times higher resolution and two times higher frame rate than the conventional HDTV systems. Also, an image sensor with a small optical format and low power consumption is required for practical UDTV camera systems. To respond to these requirements, we have developed an 8.3-M-pixel digital-output CMOS active pixel sensor (APS) for the UDTV application. It features an optical format of 1.25inch, low power consumption of less than 600 mW at dark, while reproducing a low-noise, 60-frames/s progressive scan image. The image sensor is equipped with 1920 on-chip 10-bit analog-to-digital converters and outputs digital data stream through 16 parallel output ports. Design considerations to reproduce a low-noise, high-resolution image at high frame rate of 60 fps are described. Implementation and experimental results of the 8.3-M-pixel CMOS APS are presented.