ADAS-可见光相机之Cmos Image Sensor

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了ADAS-可见光相机之Cmos Image Sensor。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

引言

“ 可见光相机在日常生活、工业生产、智能制造等应用有着重要的作用。在ADAS中更是扮演着重要的角色,如tesla model系列全车身10多个相机,不断感知周围世界。本文着重讲解下可见光相机中的CIS(CMOS Image Sensor)。”
ADAS-可见光相机之Cmos Image Sensor

定义

光是一种电磁波,自然界的光是由各种波长的电磁波组成,如下:
ADAS-可见光相机之Cmos Image Sensor

在自然光中人眼可以感知的光源波段在400nm700nm之间。可见光相机传感器是一种成像器,它收集可波长为(400700nm)光波并将其转换为电信号,经过ISP(Image Signal Process)处理之后变成彩色的图像进行显示或者处理。生活中常见的可见光相机如手机相机、运动相机等,在ADAS汽车领域中更多是以模组的形式出现,如:
ADAS-可见光相机之Cmos Image Sensor
可见光相机一般由三个主要器件构成,分别是:镜头、Sensor以及ISP,架构图如下:
ADAS-可见光相机之Cmos Image Sensor
其中:

  • Lens,主要负责聚集光源,聚集到Sensor上;
  • CIS,主要负责光子转电子,并将电子采集,经过放大模数转化成数字信号输出;
  • ISP,图像处理单元,主要负责将Sensor输出的原始raw数据处理成带有RGB颜色的图像信号输出。

本文着重围绕CIS进行展开讲述。

CIS电气原理

2.1 CIS堆叠架构

CIS是由无数个pixel阵列组成,以俯视图的角度来看,整体如下所示:
ADAS-可见光相机之Cmos Image Sensor

从纵截面来看,CIS堆叠如下所示:

ADAS-可见光相机之Cmos Image Sensor

首先,最上层是MicroLens,每个pixel都有一个微透镜,主要作用是将从不同角度入射的光源聚集到Pixel上。
其次,CFA(Color Filter Array),单纯的pixel是无法感知颜色的,因此,为了可以感知自然界的颜色,人类想到加入不同的滤光片,使得不同pixel进入不同的光源,后端通过插值来还原RGB信息。
ADAS-可见光相机之Cmos Image Sensor
最后,最下层便是真实的CIS半导体电路部分,此部分主要由模拟部分以及数字部分组成。

2.2 Pixel Array

CIS电路宏观上如下所示:
ADAS-可见光相机之Cmos Image Sensor
其中:
PD:即Photo-Diode,光电二极管,在光源照射下会产生电流,电子经过电容采集,运算放大器,ADC转化,最终变成数字信号输出。
行列选择器:用于确定阵列中当前哪一个像素进行输出,进入模拟放大采样电路中。

2.3 Pixel架构

每个Pixel门电路原理如下,这里的T代表的是Transfer Gate,即电路中Mos管的个数,基本的3T架构如下所示:
图片
ADAS-可见光相机之Cmos Image Sensor
首先,Sensor控制Reset开发打开,PD进行释放电子,复位电路。
其次,PD开始曝光接受光照,并转化成电子输出到源极跟随器上。
最后,行列扫描器选中当前pixel,select门电打开,将存储的电子输出给外部运放。
4T架构在3T架构上多加了一个Transfer Gate,用于控制PD数据是否输出到源极跟随器,电路噪声会更小,如下:
ADAS-可见光相机之Cmos Image Sensor

CIS关键指标参数概览

下表初步展示了可见光相机 or CIS在选型的关键参数,后续本公众号会继续开展文章讲述关键参数意义等来帮助选型。
ADAS-可见光相机之Cmos Image Sensor
好了,今天可见光相机科普先到这里,客官觉得有用记得点个赞,后续定时更新ADAS传感器领域知识。

本文原创,禁止盗窃文档进行商业活动!!!!
欢迎关注我的公众号,ADAS之眼,定时更新文章~
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-484890.html

到了这里,关于ADAS-可见光相机之Cmos Image Sensor的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 基于LED或红外激光的可见光音频系统

      1 前言         可见光通信技术 , 简称为 VLC ,这种技术手段在无线通信领域中最新成型,便能得以快速发展壮大。在接下来的一段时间之内,无论是在哪个领域,该项技术肯定会有很大的发展,跟现有的无线通信技术形成强有力的竞争,对人类文明的进步产生巨大的影响

    2024年02月11日
    浏览(47)
  • 红外图像和可见光图像异源图像配准问题研究

    提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 图像配准方法有很多,可分为基于灰度的图像配准方法和基于特征的图像配准方法,其中基于特征的图像配准方法是目前图像配准算法中常用方法,如尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform, SIF

    2023年04月11日
    浏览(44)
  • 利用红外-可见光图像数据集OTCBVS打通图像融合、目标检测和目标跟踪

    本文记录在云服务器autodl上选择安装cuda、cudnn开始,部署相同视角、相同时间、相同地点拍摄的红外和可见光图像数据集OTCBVS在Github目前开源的图像融合PIAFusion、目标检测Yolo-v4、目标跟踪DeepSort算法上实现单数据集贯通。 本文只做到以下几点: 1、列举常见红外-可见光图像数

    2024年02月04日
    浏览(47)
  • 图像融合论文阅读:CrossFuse: 一种基于交叉注意机制的红外与可见光图像融合方法

    @article{li2024crossfuse, title={CrossFuse: A novel cross attention mechanism based infrared and visible image fusion approach}, author={Li, Hui and Wu, Xiao-Jun}, journal={Information Fusion}, volume={103}, pages={102147}, year={2024}, publisher={Elsevier} } 论文级别:SCI A1 影响因子:18.6 📖[论文下载地址] 💽[代码下载地址] 以往的交

    2024年01月15日
    浏览(55)
  • 【图像融合】小波变换可见光与红外光图像融合(带面板)【含GUI Matlab源码 701期】

    ✅博主简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,Matlab项目合作可私信。 🍎个人主页:海神之光 🏆代码获取方式: 海神之光Matlab王者学习之路—代码获取方式 ⛳️座右铭:行百里者,半于九十。 更多Matlab仿真内容点击👇 Matlab图像处理(进阶版) 路径规划

    2024年02月19日
    浏览(72)
  • 图像融合论文阅读:CS2Fusion: 通过估计特征补偿图谱实现自监督红外和可见光图像融合的对比学习

    @article{wang2024cs2fusion, title={CS2Fusion: Contrastive learning for Self-Supervised infrared and visible image fusion by estimating feature compensation map}, author={Wang, Xue and Guan, Zheng and Qian, Wenhua and Cao, Jinde and Liang, Shu and Yan, Jin}, journal={Information Fusion}, volume={102}, pages={102039}, year={2024}, publisher={Elsevier} } 论文级

    2024年01月22日
    浏览(60)
  • 【红外与可见光图像融合】离散平稳小波变换域中基于离散余弦变换和局部空间频率的红外与视觉图像融合方法(Matlab代码实现)

     💥💥💞💞 欢迎来到本博客 ❤️❤️💥💥 🏆博主优势: 🌞🌞🌞 博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。 ⛳️ 座右铭: 行百里者,半于九十。 📋📋📋 本文目录如下: 🎁🎁🎁 目录 💥1 概述 📚2 运行结果 🎉3 参考文献 🌈4 Matlab代码及文献 基于

    2024年02月07日
    浏览(46)
  • ADAS-CIS相机关键参数综述

    “ CIS传感器关键参数是工程师选型参考的依据,抛开镜头,本文介绍CIS可见光传感器关键参数之CRA、QE、CFA、Shutter、SNR等。” CFA(Chief Ray Angle)主光角,在上一篇可见光相机的介绍中我们介绍了Sensor的叠层结构,MicroLens、CFA、Pixel Arra。其中,MicroLens作为一种透镜,对射入的光

    2024年02月05日
    浏览(40)
  • 车载测试:详解ADAS传感器(相机)标定数据采集方法

    1.基本原理 相机外参标定,通过拍摄多角度棋盘格标定相机外参。 2.外参标定板设计 标定板分为垂直标定板和水平标定板,由于地面的水平标定板不容易被检测到,本文采用垂直标定板进行相机标定。 在标定过程中标定板需要和车身坐标成正交状态,也就是标定板垂直边需

    2024年02月13日
    浏览(84)
  • Camera和Image sensor技术基础笔记(5) -- HDR相关技术

            动态范围最早是信号系统的概念,一种信号系统的动态范围定义为:最大的信号不失真的电平和噪声电平的差,在实际场景中,多用分贝(dB)为单位来衡量一个信号系统的动态范围。         以上说法可能有些抽象,来看两个例子。         1. 假设有一个系

    2024年02月12日
    浏览(52)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包