当前,人类进入信息时代,如何获取信息已经成为研究的热点。而人类获取信息量的80%以上,是通过视觉器官得到的。各种图像传感器作为现代视觉信息获取的一种基础器件,随着半导体集成电路技术的不断进步,有了快速的发展,在民用、军事、天文、医学、工业检测与自动控制等各个领域得到越来越广泛的应用。 但是,任何类型的图像传感器,都存在不同程度的不均匀性问题。不均匀性问题将直接影响着图像传感器成像的质量,以及图像传感器的应用范围。因此,进行相应的研究势在必行。 首先,本文阐述了图像传感器存在不均匀性的机理和成像特性。在此基础上,提出了将图像传感器光电转换特性曲线进行分段线性化处理的方法,以及实现图像传感器不均匀性校正的原理和算法。同时,提出了不均匀性校正系统的设计方案。该方案集数据采集、分析处理、控制、数模转换及数据通信于一体,有效保证了系统能高效、稳定的实现图像传感器不均匀性校正的所有要求。 然后,本文具体论述了高密度可编程逻辑器件为控制核心的硬件系统平台的设计,硬件系统由模数转换器、数模转换器、高密度可编程逻辑器件、微控制器、存储器等器件组成。 接着,本文论述了实现不均匀性校正的软件设计,软件设计包括微控制器程序、高密度可编程逻辑器件程序以及计算机C语言程序的设计。并以重庆大学自行研制的CLS 12J型cMos图像传感器作为对象,进行了不均匀性校正实验。在实验中,首先利用计算机实现不均匀性校正算法,分析相应的性能指标。然后,由不均匀性校正系统单独工作,实现了CLS 12J图像传感器的不均匀性校正。实验结果表明,经过校正,CLS 12J图像传感器的不均匀度由超过40%降到2%以下。并且,系统性能稳定,升级灵活,扩展方便。 最后,本文从理论上分析了如何利用校正系统实现其它类型图像传感器的不均匀性校正。