基于以太网芯片的图像传输系统网络接口设计

在开发网络化图像传输系统的过程中,系统以太网连接功能是需要解决的关键问题。本文在图像传输系统基础上,给出了其以太网接口的具体硬件设计,阐明了网络接口初始化和数据传输过程的软件实现。实验表明,该设计能够稳定的进行数据传输,实现系统与上位机之间的通信。     

320 × 256 InGaAs短波红外焦平面阵列探测器

研制了320×256 InGaAs焦平面阵列(FPA)探测器,它由InGaAs光电二极管阵列(PDA)与Si CMOS集成读出电路(ROIC)通过In凸点倒焊技术混合集成。背照射工作方式下其响应光谱范围为0.9~1.7μm。为实现InGaAs PDA与所设计的可调积分电容跨阻抗反馈放大器接口电路良好匹配,分析讨论了InGaAs光电二极管响应度、暗电流、结电容等光电特性对表征InGaAs FPA的主要性能指标的影响,优化了InGaAs光电二极管单元结构设计。采用优化结果研制的320×256 InGaAs FPA,在室温下的峰值探测率达到6×1012cm.Hz1/2.W-1,动态范围达到68 dB。     

CCD图像传感器电极间漏电流自动化测试系统设计

CCD图像传感器电极间漏电流是反映CCD器件可靠性的一个关键参数,在CCD图像传感器的生产过程中,对其电极间漏电流测试是一个重要的检测筛选环节。基于一种漏电流自动化测试方法,设计了一种CCD电极间漏电流自动化测试系统。该系统可根据不同种类CCD器件,自定义被测信号名称、测试通道地址和测试判据,通过计算机软件控制自动循环扫描,自动采集漏电电流数据,形成标准测试报表。该系统具有设置灵活、操作方便、自动化测试等优点,可有效提升CCD生产检查筛选过程中的测试效率和测试设备的通用性。     

一种区域多直方图红外图像增强方法*

直方图均衡是一种简单有效的红外图像增强技术,但存在着细节信息损失较大的缺陷。为改进这一缺陷,使直方图均衡在增强图像对比度的同时不损失灰度级别,并能增强图像细节特征,提出一种基于区域的multi-HE红外图像增强方法。该方法通过聚类算法将图像分割成多目标区域,据此将直方图分割成多个子图,运用多直方图均衡化对图像进行处理,从而达到在不同目标范围内的图像增强。经过实验验证,该算法能有效地抑制背景区的过增强,扩大了目标区的灰度范围,增强细节部分。     

基于行过扫数据降低大面阵CCD图像噪声算法研究

针对全帧转移大面阵电荷耦合器件(CCD)多帧图像数据随时间漂移的现象和测试电路引入的噪声,导致无法准确评估CCD器件的参数,文章提出一种基于行过扫数据校正算法。行有效像元数据与对应行垂直过扫数据同时输出,通过有效像元数据减去垂直过扫数据均值,对图像数据漂移的现象进行抑制。测试电路中模拟模块与数字模块同时作用于单行有效像元数据与垂直过扫数据,通过有效像元数据减去垂直过扫数据均值,消除测试电路引入的噪声。实验结果表明,经过该算法校正后的器件读出噪声减小了20%,暗场差值图像中超过15e-和25e-的比例减小了25%。该算法适用于大面阵CCD器件,可校正测试系统引入的测试误差,提高全帧转移大面阵CCD器件测试效率。     

一种新的去除红外图像疵点的加权平均算法

疵点的出现严重地影响了红外摄像器件的成像质量。常用的平均值处理算法或者滤波算法,不但不能有效地处理较大的疵点,反而造成图像失真。提出了一种新的加权平均算法,综合运用标号法和平滑法,并在求均值的过程中对数据加权,处理效果较好,能够有效去除红外摄像系统中的大小疵点,而不影响图像的失真度。     

CCD电荷转换因子通用测试方法研究

通过分析电荷耦合器件(CCD)图像传感器光电转换、电荷转移、电荷输出的工作原理,提出了一种通用高效的电荷转换因子(CVF)测试方法。该方法采用在CCD感光区域施加直流偏压,水平区施加连续转移的驱动时序的方式,使CCD光敏区以电荷溢出方式往水平区转移电荷,水平区以固定频率不间断转移输出电荷包,从而让CCD输出强度恒定的响应信号;然后通过复位漏电流与输出信号强度的对应关系计算出CCD器件的CVF值。根据该方法的原理设计了一种适应各种CCD器件的通用测试装置,并对多款CCD进行测试验证。结果表明,该方法有效提高了CCD电荷转换因子的测试效率、测试精度和稳定性。     

一种适合数字相机实时处理的插值算法

为保证图像还原质量的情况下实现数字相机实时处理的功能,提出了一种基于梯度的单通道独立插值算法.通过引入绿色分量的水平、垂直梯度及梯度差值的阈值不仅可以使图像的边界信息得到更好的保存,也可以使平滑区域的色彩更加平滑.同时引入红色、蓝色分量的斜45°、斜135°方向的梯度作为边界判定的补充,保证三种颜色通道的边界都能得到有效判断,使整个图像边界变得更清晰.为验证算法的插值效果,采用Matlab进行仿真测试.仿真表明:该插值算法在平滑区和边界都能得到较理想的效果,相对最近邻插值和双线性插值边界,拉链现象明显降低.理论分析表明:该算法避免了复杂的乘除运算,易于硬件实现,且适宜于并行处理.     

128×128 PtSi高速逐行扫描CCD器件的研制

采用2 μm的设计规则,在硅工艺线上,成功设计和制作了128×128 PtSi高速逐行扫描CCD器件.介绍了器件的结构、制作工艺和参数测试结果.     

多尺度融合与非线性颜色传递的微光与红外图像染色

Toet的夜视图像近自然色染色算法对各颜色分量使用了基于线性变换的颜色传递技术,染色结果易出现低对比度或过饱和现象,从而造成细节信息的损失。针对此问题,提出了结合多尺度融合与非线性颜色传递的微光与红外图像染色算法。选用亮度与色彩分离的YCbCr颜色空间进行染色,其中Y分量应用基于冗余小波变换的可增强感兴趣目标的融合方法构造得到,对Cb、Cr分量使用基于直方图匹配的非线性颜色传递方法实现染色。实验结果表明,本文方法可有效防止染色过程中出现的低对比度或过饱和现象,能获得纹理细节更清晰,目标更显著的染色图像。