Структура кодирующих светофильтров для одновременного повышения разрешающей способности и чувствительности телевизионной камеры

Полный текст:


Аннотация

Структура кодирующих светофильтров (СКС), используемая в ПЗС и КМОП-фотоприемниках для получения цветного изображения, в наибольшей степени определяет качество изображения. В статье сформулированы требования к СКС для повышения чувствительности и разрешающей способности телевизионной камеры. Представлен шаблон синтезированной СКС. Проведено компьютерное моделирование пяти различных СКС и их сравнительный анализ по объективным и субъективным параметрам.

Об авторе

П. С. Баранов
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В. И. Ульянова (Ленина)
Россия


Список литературы

1. Durini D. High Perfomance Silicon Imaging. Fundamentals and Applications of CMOS and CCD Image Sensor. Cambridge: Woodhead Pub. 2014. 450 p.

2. Single-Sensor Imaging. Methods and Applications for Digital Cameras. Ed. by R. Lukac. Boca Ra-ton: CRC Press. 2009. 626 p.

3. Li Y., Hao P., Lin Z. Color filter arrays: representation and analysis // Tech. Rep. RR-08-04, Dept. of Computer Science, Queen Mary, Univ. of London (QMUL), 2008. // URL: http://www.eecs.qmul.ac.uk/~phao/Papers/RR-08-04.pdf (дата обращения 10.12.2015).

4. Demosaicking: Color filter array interpolation / B. K. Gunturk, J. Glotzbach, Y. Altunbasak et al. // IEEE Signal Processing Mag. 2005. Vol. 22, iss. 1. P. 44-54.

5. Alleyson D., Susstrunk S., Herault J. Linear demosaicing inspired by the human visual system // IEEE Trans. Image Processing. 2005. Vol. IP-14, iss. 4. P. 439-449.

6. Lukac R., Plataniotis K. N. Universal demosaicking for imaging pipelines with a RGB color filter array // Pattern Recognition. 2005. Vol. 38, iss. 11. P. 2208-2212.

7. Condat L. A new color filter array with optimal sensing properties // URL: http://www.gipsa-lab.fr/ ~laurent. condat/publis/condat_icip09_newCFA.pdf (дата об-ращения 10.12.2015).

8. Hirakawa K., Wolfe P. Spatio-spectral color filter array design for optimal image // IEEE Trans. on Image Processing. 2008. Vol. IP-17, iss. 10. P. 1876-1890.

9. A geometric method for optimal design of color filter arrays / P. Hao, Y. Li, Z. Lin, E. Dubois, // IEEE Trans. Image Processing, 2011. Vol. IP-20, iss. 3. P. 709-722.

10. Баранов П. С. Анализ характеристик телекамер на фотоприемниках с произвольной структурой кодирующих светофильтров // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Техника телевидения. 2014. Вып. 1. С. 80-89.

11. US Pat. 3 971 065. Int. Cl.2 H04N9/07, H04N9/04, G02B5/20. Bayer B. E. Color imaging array. Publ. 1976/20/07.

12. Баранов П. С., Козлов В. В., Манцветов А. А. Чувствительность цветных одноматричных телевизионных камер // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Техника телевидения. 2012. Вып. 1. С. 58-71.

13. US Pat. 20 070 268 533. Int. Cl. G03F3/08 (2006.01). Image sensor with improved light sensitivity / T. Kijima, H. Nakamura, J. Compton, J. Hamilton. Publ. 2007/22/11.

14. US Pat. 20 150 241 611 A1. Int. Cl. H04N5/335 (2006.01). Hirota I. Solid-state imaging device, method for processing signal of solid-state imaging device, and imaging apparatus. Publ. 2015/08/27.

15. US Pat. 20 130 242 148 A1. Int. Cl. H04N9/04 (2006.01). Mlinar M., Keelan B. Imaging systems with clear filter pixels. Publ. 2013/08/07.

16. Баранов П. С., Драк О. Т. Выбор структуры цветных кодирующих светофильтров для повышения чувствительности // Тез. докл. 10-й Междунар. конф. "Телевидение: передача и об-работка изображений", Санкт-Петербург, 25-26 июня 2013 г. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2013. С. 14-16.

17. Baranov P., Drak O. A New Color Filter Array with High Light Sensitivity and High Resolution Properties // Proc. of the 2015 IEEE North West Russia Section Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conf., 2-4 Feb. 2015. SPb. ETU "LETI" Publ. 2015. P. 18-23.

18. Баранов П. С. Методы повышения качества изображения, формируемого цветными одноматричными телевизионными камерами // Дис.. канд. техн. наук: 05.12.04. / СПбГЭТУ "ЛЭТИ". СПб. 173 с.

19. Wang J., Zhang C., Hao P. New Color Filter Arrays of High Light Sensitivity and High Demosaicking Performance // IEEE Int. conf. on Image Processing (ICIP), Brussels, Belgium, 11-14 Sept. 2011. URL: http://www.eecs. qmul.ac.uk/~phao/Papers/ICIP11.ppt.pdf (дата обращения 10.12.2015).

20. Hao P. Universal Demosaicking of Colour Filter Arrays / Dept. Computer Science, Queen Mary, Univ. London (QMUL). URL: http://www.eecs.qmul.ac.uk/~phao/CFA/acude/ (дата обращения 10.12.2015).

21. Aptina’s Clarity+TM Solution. URL: https://3gltesum-mit.qualcomm.com/sites/default/files/pdf/3GLTE2015 _ONSemi.pdf (дата обращения 10.12.2015)

22. Dubois E. Frequency-Domain Methods for Demosaicking of Bayer-Sampled Color Images // IEEE Signal Process. Lett. 2005. Iss. 12 P. 847-850.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Баранов П.С. Структура кодирующих светофильтров для одновременного повышения разрешающей способности и чувствительности телевизионной камеры. Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2015;(6):15-24.

For citation: Baranov P.S. Coding light filters structure for simultaneous increasing of television camera resolution and sensitivity. Journal of the Russian Universities. Radioelectronics. 2015;(6):15-24. (In Russ.)

Просмотров: 25

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1993-8985 (Print)
ISSN 2658-4794 (Online)