【摘 要】
:
3D图像传感器作为机器视觉的核心部件,能够获取目标物体的深度信息,用于感知现实世界中复杂事物。相较于其他3D成像方式,基于ToF的3D成像方法具有微型化、低功耗等重要优势。目前,ToF 3D图像传感器存在电荷转移速度低,复位噪声高,有效电荷积分量不足与背景光干扰等问题,这限制了其调制对比度与信噪比的提升空间,降低了对主动红外光的解调能力,影响了成像质量。因此,针对上述问题的研究对扩大ToF 3D图
【基金项目】
:
国家自然科学基金重点项目《基于光电子/微电子混合集成的视觉芯片》,项目编号:61234003; 天津市研究生科研创新项目《应用于飞行时间三维图像传感器的锁相像素及其读出电路研究》,项目编号:2019YJSB190
论文部分内容阅读
3D图像传感器作为机器视觉的核心部件,能够获取目标物体的深度信息,用于感知现实世界中复杂事物。相较于其他3D成像方式,基于ToF的3D成像方法具有微型化、低功耗等重要优势。目前,ToF 3D图像传感器存在电荷转移速度低,复位噪声高,有效电荷积分量不足与背景光干扰等问题,这限制了其调制对比度与信噪比的提升空间,降低了对主动红外光的解调能力,影响了成像质量。因此,针对上述问题的研究对扩大ToF 3D图像传感器应用领域至关重要。本文立足于ToF 3D传感器系统模型和像素结构,开展基于ToF 3D图像传感器关键技术研究并对其进行芯片实现。在详细调研ToF 3D图像传感器的国内外发展现状的基础上,首先对ToF 3D图像传感器系统架构进行研究并建立数学模型,研究锁相像素中重要参数对成像质量的影响。之后,着重研究锁相像素的高速电荷转移特性与低噪声特性。最后,以前期模型分析为理论依据,以锁相像素关键技术为实践基础,分别研发一款2D同步兼容式3D图像传感器,提出一种电荷累加推扫式3D图像传感器。本文的创新性工作包括:(1)提出针对电荷非完全转移问题的补偿机制。该补偿机制适用于单侧集成双FD的锁相像素,在100MHz的调制率情况下,可以获得高于60%的调制对比度,并通过模型进行了验证。(2)研究具有高速低噪声特性的锁相像素。像素中集成双FD,并且感光区采用梳齿形状,建立内部电势与形状参数之间的数学模型用于指导结构优化,并通过器件仿真工具SPECTRA验证模型的有效性。像素中增加桥接复位管用于均衡双FD中的噪声,结合双采样操作有效降低像素的复位噪声和非一致性。(3)设计一种脉冲式二三维兼容图像传感器。3D成像时,像素中的全差分比较器实现FD电压脉冲化,在背景光信号比为30d B时可以正常工作。2D成像时,单斜ADC使用双复位技术进行数字相关双采样,可以降低23.6%的功耗。(4)提出一种电荷累加推扫式3D图像传感器。像素中采用交替式电容跨阻放大器实现电荷转移与累加,通过积分电容翻转操作实现背景光抑制和双相位减法运算。针对读出电路的漏电问题进行优化,实现在宽温度范围内抑制漏电。
其他文献
<正>提升政治站位切实增强加快推进养老服务发展的机遇意识首先,坚持以人民为中心的发展思想,增强为民谋利的机遇意识老龄化是社会演进的必然阶段,养老问题是社会进步带来的社会问题、民生问题,养老工作做得好不好,是关乎人心的政治问题。民政系统开展“我为群众办实事”,重要内容就是深入学习贯彻习近平总书记关于养老服务工作的重要论述,切实解决好老年人急难愁盼事项,为老年人提供优质养老服务,在“十四五”期间形成比
随着反洗钱监管态势的变化,对于保险行业来讲,建立以“风险为本”的反洗钱体系,是一个新的机遇同时又面临着严峻的挑战。本文在运用风险控制理论基础上,结合保险行业自身特点,将反洗钱工作的风险划分为:反洗钱设计风险、反洗钱执行风险、反洗钱检验风险。然后对保险行业反洗钱工作的风险数据进行整理分析,通过问卷调查法揭示其在以上三个层面的反洗钱工作的风险现状,进而总结提炼出保险行业当前反洗钱工作风险控制的主要风险
<正>河南驻马店市委、市政府坚持新发展理念,按照高质量发展要求,立足驻马店养老服务实际,紧扣广大老年人对美好生活的新期待,坚持“四个强化”、构建“三级网络”、围绕“三个路径”、聚焦“三化引领”,积极构建居家社区相协调、医养康养相结合的高质量养老服务体系。2022年6月9日,在《国务院办公厅关于对2021年落实有关重大政策措施真抓实干成效明显地方予以督查激励的通报》(国办发[2022]21号)中,驻
本文主要针对现代财务经济学视角下的企业风险控制展开研究,先提出现代财务经济学视角下的企业风险控制类型与内容,然后对现代财务经济学视角下的企业风险控制问题进行阐述,最后详细论述现代财务经济学视角下的企业风险控制的解决对策;主要包括积极转变管理观念、加强企业风险控制机制的构建、实施多元化的风险控制策略、加强风险全面分析、建立企业财务风险预警机制、加大财务控制力度,以此来不断提升企业风险控制水平,顺利解
风景名胜区总体规划对风景名胜区的建设与发展起着重要的作用[1]。随着社会经济高速发展,建瓯市归宗岩省级风景名胜区的总体规划现势性与可操作性严重滞后,无法有效指导风景区的发展[2]。从风景名胜区的保护、开发与利用、管理与制度建设等方面入手,分析了归宗岩风景名胜区当前面临的突出问题与发展机遇,总结了总体规划修编的必要性,并提出其今后的发展策略,以期为其他风景名胜区的规划提供参考。
针对遥感影像复杂的目标成像特性,采用传统的目标检测算法准确率低、鲁棒性不够的问题,提出了一种基于深度学习的光学遥感影像在轨目标检测方法.在硬件层面,设计了大规模可编程逻辑器件FPGA与多核DSP为构架的星上硬件处理平台,支持在轨目标检测网络参数上注重构功能,实现深度学习模型性能不断优化.在软件层面,采用模块化、参数化和并行流水等设计思想的软件架构和数据流,有效提升了算法实现的效率和可移植性.在算法
在中小学图书馆育德、传承和愉悦精神的三大功能中,要明确育德为首、传承为主、愉悦精神为着力点的辩证统一关系,践行图书馆“传承文明、服务社会”的宗旨,不断创新服务方式,弘扬先进文化,为读者提供丰富的精神食粮,发挥图书馆在传承中华文明、提高国民素质、推动经济社会发展等方面的积极作用,让读者在阅读中思考、领悟、传承、升华、弘扬,树立正确的世界观、人生观、价值观和道德观。
随着素质教育理念的全面落地,幼儿教育愈发注重综合素养的培养。学前音乐教育能开发幼儿智力,促进幼儿语言能力的发展,提高幼儿的交流协作能力,十分契合素质教育的需求。同时,学前音乐教育内容丰富、教学手段多样、教学效能全面,可促进幼儿综合素养的发展。所以,学前音乐教育自然而然被委以发展幼儿综合素养的重任。本文将多角度深度剖析学前音乐教育,并提出一些学前音乐教育策略,以期强化幼儿综合素养。
<正>集体教学活动是幼儿园常见的教学组织形式,也是幼儿园实现教育目标的重要途径。目前,幼儿园集体教学活动仍存在活动目标与活动内容不一致、评价环节缺失等问题。评价任务的前置是打破固有教学思路的关键,与教育的实际效果有着密不可分的关系。评价的实质是为了促进活动的日趋完善,也是活动的有机组成部分。因此,综合考虑教学、学习目标与评价,对于提升教育质量很有必要。关于“教学评一致性”的研究,大多集中在义务教育