李明
- 作品数:13 被引量:26H指数:3
- 供职机构:重庆光电技术研究所更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 全局/滚动曝光兼容高动态抗辐照CMOS图像传感器设计
- 2024年
- 针对高速目标的高精度探测及辐射环境的应用要求,为解决全局与滚动曝光模式兼容难度大、灵敏度和动态低、帧速不高、抗辐照水平低等问题,对CMOS图像传感器架构、像素结构、列并行高精度数字化、高速读出、抗辐照加固等技术进行研究。基于单边列并行DDS、多模兼容的架构方案,设计了一款7.5μm×7.5μm,2048×2048可见光CMOS图像传感器,采用双增益像素结构、高帧速数字化读出、多通道可选输出、像素和电路抗辐照加固等方法,实现了全局与滚动曝光兼容、高灵敏度高动态成像、高精度数字化和高速输出、抗辐照加固等技术验证,填补了国内多模曝光兼容抗辐照CMOS图像传感技术研究空白。测试结果表明:器件功能正常,成像效果良好,动态范围、满阱电荷、灵敏度、帧速、抗辐照等指标满足预期要求,对高速高动态成像及辐射环境的系统应用具有重要意义。
- 李明刘戈扬傅婧刘昌举倪飘蒋君贤任思伟
- 关键词:CMOS图像传感器抗辐照
- 应用于CMOS图像传感器的带保护LDO电路的设计被引量:3
- 2018年
- 随着CMOS图像传感器(CIS)的广泛应用,低功耗、高集成化、高稳定性成为其发展趋势,低压差线性稳压器(LDO)因体积小、功耗低、噪声低及电源抑制比高等优点而满足芯片供电需求。为了避免传统电源在芯片异常时仍持续工作致使功耗增加或芯片烧毁,设计了一种可应用于CMOS图像传感器的LDO电路,并加入了LDO的保护电路结构。该保护电路具有欠压保护与过流保护的功能,并能够通过数字电路对LDO进行使能控制。基于0.11μm CMOS工艺平台对LDO及其保护电路进行仿真与分析,完成了该工艺下电路版图的绘制和验证。
- 翟江皞李明祝晓笑刘昌举李毅强
- 关键词:CISLDO保护电路欠压保护过流保护
- CMOS图像传感器抗电离辐射加固技术研究被引量:3
- 2020年
- 太空环境中的电离辐射会导致CMOS图像传感器性能退化,甚至造成永久性损毁。文章对CMOS图像传感器抗电离辐射加固技术进行了研究,从版图设计、电路设计等方面提出相应的抗辐射策略,并进行了总剂量和单粒子试验。试验结果表明,采用抗辐射加固技术设计制作的CMOS图像传感器具备抗总剂量和单粒子辐射能力,当总剂量达到100krad(Si)、单粒子辐射总注量达到1×10^7 p/cm^2时,器件的关键指标变化符合预期要求。
- 吕玉冰吴琼瑶刘昌举李明周亚军刘戈扬
- 关键词:CMOS图像传感器总剂量效应单粒子
- 一种适合数字相机实时处理的插值算法
- 2013年
- 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。
- 马华平唐遵烈刘爽曾璞陈伟魏广路李明王颖
- 关键词:插值算法数字相机
- 用于高速CMOS图像传感器的锁相环模块被引量:5
- 2018年
- 随着CMOS图像传感器(CIS)向片上系统化、高度集成化方向发展,片内锁相环(PLL)成为系统不可或缺的片上时钟模块,而高速高集成的CIS对PLL的高频时钟输出能力提出了新的挑战。介绍了一种基于0.13μm CIS工艺设计的电荷泵PLL模块,该模块工作于1.5V电压,利于控制功耗;具备压控振荡器(VCO)电流自偏置和自校准技术,可提供最高频率为480MHz的输出信号和更好的噪声性能;多种输入输出倍频可选功能使其能够满足多样化的片上时钟生成需求,提高可复用性。仿真结果表明,当实现12倍频且输出频率为480MHz时,该PLL模块输出信号的均方根周期抖动为837fs,功耗为2.817mW,满足高速CIS对时钟速度的需求,同时保证了输出时钟的低噪声和模块本身的低功耗。
- 刘戈扬李明祝晓笑吴治军张靖
- 关键词:锁相环
- 高速数字化三维集成式CCD-CMOS图像传感器
- 2024年
- 为了解决CCD与CMOS工艺兼容性低、互连集成制作难度大,以及芯片间接口匹配和高性能兼备等问题,对CCD器件拓扑结构与像元、CMOS读出电路、三维异质互连集成及高密度引脚封装等技术进行研究,提出了一种1024×256阵列规模的集成式CCD-CMOS图像传感器。该器件实现了CCD信号的高精度数字化处理、高速输出及多芯粒的技术融合,填补了国内CCDCMOS三维集成技术空白。测试结果表明:集成CCD-CMOS器件的光响应和成像功能正常,双边成像效果良好,图像无黑条和坏列,互连连通率(99.9%)满足三维集成要求,实现了集成式探测器件的大满阱高灵敏度成像(满阱电子数达165.28ke^(-)、峰值量子效率达86.1%)、高精度数字化(12bit)和高速输出(行频率达100.85kHz),满足集成化、数字化、小型化的多光谱探测成像系统要求。
- 李明黄芳刘戈扬周后荣王小东任思伟
- 关键词:电荷耦合器件CMOS读出电路
- 基于CMOS图像传感器混合噪声的自适应滤波算法被引量:5
- 2016年
- 针对中值滤波导致部分图像细节损失和均值滤波出现模糊现象,设计了一种适用于椒盐和高斯混合噪声的自适应滤波算法。该算法先用最小邻域的均值和阈值判断噪声类型,然后使用加权中值滤波处理椒盐噪声,再利用拉普拉斯算子和相应阈值判断图像边缘细节,最后对高斯噪声进行加权均值滤波。实验仿真结果表明,从图像视觉效果来看,相比单独使用中值和均值滤波降噪,自适应滤波算法对图像的还原效果更好,图像细节保存较好,模糊程度相对较弱,图像更清晰。通过对比峰值信噪比(PSNR)和均方误差(MSE),对混合噪声进行处理时,滤波算法的PSNR和MSE值优于中值和均值滤波,有效还原了噪声图像。整个算法是在最小邻域空间进行,易于实现,对混合噪声的处理效果较好,为图像处理的系统集成化设计提供了技术支持。
- 李明李梦萄邓光平刘昌举吴治军
- 关键词:混合噪声图像处理
- 多光谱TDI-CMOS图像传感器读出电路设计
- 2023年
- 针对3D集成式多光谱TDI-CMOS图像传感器的数字化处理和高速读出需求,为了解决与TDICCD探测器的整体布局、物理尺寸和接口的匹配性和一致性问题,研制了适用于五谱段TDICCD的CMOS读出电路芯片。该读出电路芯片创新地设计了一种使用多相位ADC时钟、支持相关多次采样的新型列级单斜ADC电路结构,实现了TDICCD信号的数字化和高速输出,有效提升了探测器的动态范围和噪声指标。流片测试结果表明:读出电路芯片的功能正常,集成式TDICCD的成像效果良好,新型列级ADC工作正常,读出电路以最小9.5μs的行周期输出14 bit数据,相关多次采样具备降低输出信号噪声的作用,实现了TDICCD信号的高精度数字化处理和高速输出,满足3D集成式TDI-CMOS图像传感器的研制要求。
- 刘戈扬刘昌举翟江皞翟江皞李明王小东王小东
- 关键词:CMOS读出电路
- 低照度环境下图像增强算法的FPGA实现被引量:3
- 2017年
- 在低照度环境下,通用的图像传感器普遍存在成像效果不佳的情况,因此采用图像增强算法来提升图像对比度就显得尤为重要,然而大多数图像增强算法都是针对静态图像进行增强。为此,基于现有的图像增强算法,提出了一种改进的基于图像去雾的图像增强算法架构,该架构不仅利于FPGA实现,而且能够较好地增强视频的显示效果。测试结果表明:该算法占用FPGA资源较少,能够实时处理1080P60f/s的视频且增强效果良好。
- 王文革张鹏剑李明任思伟
- 关键词:图像传感器低照度图像去雾图像增强
- 高光谱成像用高速CMOS图像传感器设计被引量:2
- 2020年
- 针对高帧频、全局曝光、通道数可选等成像应用需求,提出了一种高光谱成像用CMOS图像传感器,重点分析了8T像素结构和读出电路的设计方案与电路原理,完成了芯片的整体仿真和流片验证。结果表明:设计符合预期,成像效果良好,像素具备较高的满阱和全局快门功能,读出电路实现了输出通道数可选功能,同时保证了模拟信号在大面阵、低输出通道数条件下的高速、低噪声输出,最终实现的像素阵列为2 048×256,像素尺寸为24μm×24μm,单通道最大输出频率为40×10^6 pixel/s,最高帧频为4 000f/s,可满足高光谱成像系统对图像传感器的需求。
- 冯国旭刘昌举刘戈扬刘戈扬李明
- 关键词:CMOS图像传感器高光谱成像高帧频