图像传感器应用技术总复习.ppt

图像传感器应用技术总复习 1. 光电技术基础. 小结 物质对光吸收的一般规律 半导体对光的吸收类型： 本征、杂质、激子、自由载流子、晶格 光电效应对应的：本征和杂质 内光电效应 光电导效应（弱辐射时线性关系） 光生伏特效应（光电二极管反向偏置时电流与入射辐射的线性关系）——半导体图像传感器 外光电效应 金属材料 ——光电发射器件 2.光源. 小结 太阳的光谱曲线 钨丝白炽灯、卤钨灯 气体放电灯-氙灯、汞灯、钠灯（了解使用场合） LED光源-原理、特性参数和曲线 LED照明方式的分类和典型LED光源产品、驱动 激光光源 光源和CCD的照度匹配 3.图像传感器原理及图像显示与电视制式.小结 图像传感器的原理：光电转换+扫描输出 图像传感器的基本结构—— “行/场正逆” 概念要掌握 光机扫描式图像传感器 （单元和多元） 电子束扫描式图像传感器 固体自扫描式图像传感器 图像传感器基本技术参数 ——成像镜头参数+成像器件参数 扫描方式：逐行扫描 、隔行扫描 电视制式：NTSC、PAL（参数的规定）：每帧扫描行数为625行，场周期为20ms,场正程时间为18.4ms, 场逆程时间为1.6ms；行频为15625 Hz，行周期为64μs,行正程时间为52μs,行逆程时间为12μs。 4. CCD基本工作原理.小结（重点） 掌握ICCD工作过程：光电转换、电荷存储、电荷转移、电荷检测 MOS电容器存储信号电荷的原理 电荷耦合的原理（理解并能根据具体要求设计驱动波形，如作业题） CCD电极结构的基本要求及并了解典型电极结构(二相结构) 电荷的注入及电荷的检测（理解检测电路构造及工作过程） CCD的特性参数：转移效率（提高方式）和驱动频率上下限 ICCD的工作原理及分类（线阵和面阵） 掌握线阵及面阵CCD的结构组成，并理解工作过程； 了解ICCD的基本特性参数、动态范围、暗电流、分辨率 本章课后习题会做 5.典型线/面阵CCD图像传感器.小结 TCD1209D、TCD1206SUP 组成以及各组成部分的功能（掌握） 驱动波形（时序要求）（掌握且能够绘制波形） 驱动电路的几种设计方法（了解） 线阵CCD的特性参数（PRNU/R/SE/DR） （掌握） 其他几种典型线阵CCD结构及功能实现的方式 积分时间调整、并行输出 开花的概念及如何避免 彩色CCD的结构类型 DL32型面阵CCD的结构及工作原理、过程（掌握） 了解其他几类面阵CCD的特点，及面阵CCD特性参数 6.视频信号处理及计算机数据采集 . 小结 CCD视频信号的二值化处理处理方法（含原理电路图） 二值化数据采集与计算机接口（Fc和CRt信号） 硬件二值化数据采集方法（掌握电路和测量原理） 计数器法计算机数据采集接口电路（了解） 边沿送数法二值化数据采集计算机接口 采样保持电路及采样/保持工作过程（掌握） 了解A/D转换的原理及A/D转换器件的特性参数 线阵CCD的A/D数据采集与计算机接口 （重要，但不作为考试内容） 了解面阵CCD对应数据采集卡基本原理 7.图像传感器的典型应用 . 小结 线阵CCD用于一维尺寸的测量（务必掌握） 能够根据实际问题设计测量系统的原理方框图； 根据检测要求选择合适的线阵CCD； CCD选定后对光学系统的典型参数提出具体要求 如何利用所得到的信号得到测量值（电路设计的思路） 用于物体振动的非接触测量（掌握） 机械拼接的方法 能够根据实际问题设计出检测系统的方案 8.数字图像处理初步 . 小结 数字图像处理的主要内容包括？ 图像复原和图像增强有何差异？ 基于空域的图像增强方法有哪些？ 对数变换在频谱显示，幂次变换在显示器显示中的用途 什么是直方图？如何根据直方图来分析图像亮度、对比度？什么是直方图均衡化？ 简述空间域滤波的基本原理。 平滑滤波、中值滤波、图像锐化 考试题型-计划 填空题（约20 分） 判断、改错题（约 20 分 ） 简答题 (约20分，每题5分，4题) 设计题（共20 分，2-3题） - 波形、电路等 应用题（共20 分，2题） - 尺寸相关、开放题 祝考试顺利！ * * * * 图像传感器的概述 光电技术基础 光源 CCD图像传感器基本工作原理 典型面阵ICCD 视频信号处理及 计算机数据采集 图像传感器的典型应用 典型线阵ICCD 图像传感器基本原理及电视制式 恰当地选择光源和照明方法是获得理想图像信息的关键，是图像传感器应用技术的重要环节。 图像传感器定义：能够将二维光强分布的光学图像转变成一维时序电信号的传感器。 考试时间：14周周三下午3-5答疑时间：14周周二晚8-周三10点-12 * * * * * *