《基於壓縮感知的CMOS 圖像感測器關鍵技術研究》是依託天津大學，由羅韜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於壓縮感知的CMOS 圖像感測器關鍵技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：羅韜
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
將壓縮感知技術引入CMOS圖像感測器中，可以在圖像光電轉換之後，直接對信號進行壓縮採樣，將信號採集和壓縮同時進行，可以有效減少輸入數據量，提高轉換速度並降低系統功耗。利用CMOS 工藝特徵尺寸縮小等新技術工藝，結合現代信息處理和壓縮理論，可以在感測器像素陣列級實現冗餘信息的集成壓縮。本項目基於壓縮感知理論，研究在圖像感測過程中消減冗餘數據的CIS設計理論，研究像素級數字降噪和頻域冗餘數據壓縮的方法，借鑑存儲陣列冗餘糾錯編碼等模式提高像素存儲穩定度和準確度，結合運動估計進行幀差時域冗餘信息消除。最終建立一套基於壓縮感知的新型CMOS 圖像感測器理論和方法模型，完成核心像素圖像信息壓縮處理電路的建模、分析和最佳化，在電路精度、功耗和面積占用實現最佳化，實現CIS高性能感測成像和高效率數據輸出處理。研究成果為小尺寸工藝下新一代高智慧型化CMOS 圖像感測器晶片設計提供可行性理論指導和技術方法，並廣泛套用於圖像信息採集系統。
結題摘要
將壓縮感知技術引入CMOS圖像感測器中，在感測器像素陣列級實現冗餘信息的集成壓縮，提高圖像轉換速度並降低系統功耗。本項目基於壓縮感知理論，主要研究了在圖像感測過程中消減冗餘數據的CMOS 圖像感測器設計理論和方法，研究了數字降噪和頻域冗餘數據壓縮的方法，研究了一種適用於時間延時積分電荷域累加型耦合式轉移輸出的機制，研究了解碼式3D堆疊結構等模式提高像素存儲穩定度和準確度，研究了可套用於圖像感測器的高精度Cyclic ADC。基於壓縮感知架構重點研究了面向 SOPC 實現的快速圖像融合技術，研究了基於相似特徵三角形的圖像配準算法，研究了圖像分類的降維處理算法，以及圖像去噪、圖像濾波、圖像編解碼等相關套用於壓縮感知圖像處理算法。最終建立一套基於壓縮感知的新型CMOS 圖像感測器理論和方法模型，完成核心圖像信息壓縮處理算法及實現電路的建模、分析和最佳化，在電路精度、功耗和面積占用實現最佳化，實現CIS高性能感測成像和高效率數據輸出處理。
