基于壓縮傳感的CMOS圖像的傳感器電路研究.pdf

1、壓縮傳感，作為一個新信號采樣理論，將信息獲取的技術問題從采樣端轉移到接收端，并使采樣率很低的信號能被精確重建。因此得到了全球各界專家學者們的廣泛關注。相比壓縮傳感不斷完善的理論研究，其硬件結構實現更是研究的新方向。本文以基于壓縮傳感的CMOS圖像傳感器為研究對象，在總結現有實現方法優(yōu)劣性的基礎上，以在模數轉換前同時傳感并壓縮數據為目的進行了研究，并提出了具體的硬件電路實現方案。
　　在分析傳統(tǒng)像素單元結構及其光信號采集原理的基礎上

2、，針對傳統(tǒng)像素單元結構只能立即輸出一次光信號，導致不能實現基于壓縮傳感讓同一個信號與測量矩陣計算多次的問題，提出了一種具有記憶和多次選擇輸出功能的像素單元電路。該電路結構由于具有記憶功能，可實現CMOS圖像傳感器的全局式曝光，并且將光信號存儲于像素單元內部，以實現像素單元信號的多次選擇性輸出，也就使得同一信號與測量矩陣進行多次運算成為可能。
　　在總結現有基于壓縮傳感的CMOS圖像傳感器電路實現方式的基礎上，提出了一種可同時傳感壓

3、縮數據的全局式曝光CMOS圖像傳感器硬件電路實現方案。該傳感器包括具有記憶和多次選擇輸出功能的像素陣列、偽隨機序列產生單元、隨機數據存儲與控制單元、時序控制單元和跨阻放大器。
　　該圖像傳感器基于壓縮傳感理論，模數轉換前完成圖像傳感和壓縮，在保證傳統(tǒng)方法圖像分辨率的前提下，減少了處理數據量，降低了對模數轉換器的要求，節(jié)約了數據存儲空間;同時使用硬件方式壓縮數據，相對在模數轉換后軟件方式的數據壓縮，提高了處理速度;使用全局式曝光方式