专利详情

专利名称	基于硬件模型的光电系统动态范围优化方法
申请号	CN201611081819.0	专利类型	发明专利
公开（公告）号	CN106657828A	公开（授权）日	2017.05.10
申请（专利权）人	中国科学院西安光学精密机械研究所	发明（设计）人	王浩;周祚峰;闫肃;曹剑中;杨洪涛;张海峰
主分类号	H04N5/355(2011.01)I	IPC主分类号	H04N5/355(2011.01)I;H04N5/235(2006.01)I;H04N9/04(2006.01)I
专利有效期	基于硬件模型的光电系统动态范围优化方法至基于硬件模型的光电系统动态范围优化方法	法律状态	实质审查的生效
说明书摘要	本发明提出一种基于硬件模型的光电系统动态范围优化方法，能够定量分析光电系统中各个环节对动态范围的影响，从而指导设计者快速、准确地配置动态范围输出最佳的光电系统。该基于硬件模型的光电系统动态范围优化方法，配置模数转换器的动态范围大于图像传感器的动态范围的2倍；根据光电系统的应用需求，按照以下数学模型进行针对性的硬件优化： $<mrow> <msub> <mi>DR</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mi>y</mi> <mi>s</mi> <mo>_</mo> <mi>c</mi> <mi>i</mi> <mi>r</mi> <mi>c</mi> <mi>u</mi> <mi>i</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mi>a</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> <mrow> <msub> <mi>S</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>×</mo> <msub> <mi>Q</mi> <mrow> <mi>n</mi> <mi>o</mi> <mi>i</mi> <mi>s</mi> <mi>e</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>i</mi> <mi>r</mi> <mi>c</mi> <mi>u</mi> <mi>i</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mn>20</mn> <mi>l</mi> <mi>o</mi> <mi>g</mi> <mfrac> <mn>1</mn> <mrow> <msup> <mi>n</mi> <mn>2</mn> </msup> <mi>m</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>+</mo> <mi>α</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> </mrow>$ 上式中，V_sat是图像传感器的饱和输出电压，S₂是图像传感器的光学灵敏度，Q_noise是图像传感器输出的固有噪声，V_circuit是传感器的硬件电路噪声电压，α是模数转换器固有的噪声，m为模拟增益的倍数，n为数字增益的倍数。