• 제목/요약/키워드: CMOS 이미지 센서

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CMOS 이미지 센서를 위한 실시간 전처리 프로세서의 설계 (A Design of the Real-Time Preprocessor for CMOS image sensor)

  • 정윤호;이준환;김재석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.224-227
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    • 1999
  • This paper presents a design of the real-time preprocessor for CMOS image sensor suitable to the digital camera applications. CMOS image sensor offers some advantages in on-chip integration, system power reduction, and low cost. However, it has a lower-quality image than CCDs. We describe an image enhancement algorithm, which includes color interpolation, color correction, gamma correction, sharpening, and automatic exposure control, to compensate for this disadvantage, and present its efficient hardware architecture to implement on the real-time processor. The presented real-time preprocessor was designed using VHDL, and it contains about 19.2K logic gates. We also implement our system on FPGA chips in order to provide the real-time adjustment and it was successfully tested.

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방향성 필터를 이용하여 대각선 에지를 고려한 Demosaicing 알고리즘 및 하드웨어 구현 (Demosaicing Algorithm and Hardware Implementation with Weighted Directional Filtering for Diagonal Edge)

  • 곽부동;정효원;양정주;장원우;강봉순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.1581-1588
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    • 2010
  • 대부분의 디지털 촬영 장치는 비용 및 속도 상의 이점을 위해 Color Filter Array(CFA)를 포함하고 있는 단일 이미지 센서를 사용한다. 따라서 완전한 컬러 영상으로 복원하기 위하여 다양한 컬러 보간 방법이 개발되고 있다. 본 논문은 이러한 컬러 보간 방법 중, 방향성 필터를 이용하여 수직, 수평, 대각선 방향의 에지를 고려한 컬러 보간 방법에 관한 것이다. 하드웨어 구현을 위해 하드웨어 자원의 효율성을 고려하였다. Kodak 테스트 영상 24장으로 실험하여 기존 방법과 비교함으로써 제안한 방법의 성능을 확인하였다. Verilog HDL로 구현하였으며, Virtex4 FPGA 보드와 CMOS 이미지 센서를 이용하여 검증하였다.

컬럼 커패시터와 피드백 구조를 이용한 CMOS 이미지 센서의 동작 범위 확장 (Dynamic Range Extension of CMOS Image Sensor with Column Capacitor and Feedback Structure)

  • 이상권;조성현;배명한;최병수;김희동;신은수;신장규
    • 센서학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.131-136
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    • 2015
  • This paper presents a wide dynamic range complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor with column capacitor and feedback structure. The designed circuit has been fabricated by using $0.18{\mu}m$ 1-poly 6-metal standard CMOS technology. This sensor has dual mode operation using combination of active pixel sensor (APS) and passive pixel sensor (PPS) structure. The proposed pixel operates in the APS mode for high-sensitivity in normal light intensity, while it operates in the PPS mode for low-sensitivity in high light intensity. The proposed PPS structure is consisted of a conventional PPS with column capacitor and feedback structure. The capacitance of column capacitor is changed by controlling the reference voltage using feedback structure. By using the proposed structure, it is possible to store more electric charge, which results in a wider dynamic range. The simulation and measurement results demonstrate wide dynamic range feature of the proposed PPS.

커패시터의 비율과 무관하고 OP-Amp의 이득에 둔감한 CMOS Image Sensor용 Algorithmic ADC (Capacitor Ratio-Independent and OP-Amp Gain-Insensitive Algorithmic ADC for CMOS Image Sensor)

  • 홍재민;모현선;김대정
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.942-949
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    • 2020
  • 본 논문에서는 column-parallel readout 회로에 적합하도록 개선된 CMOS 이미지 센서용 algorithmic ADC를 제안한다. 커패시터의 비율과 무관하고 연산 증폭기의 이득에 둔감하면서 증폭기 하나로 동작 할 수 있도록 기존 algorithmic ADC를 수정하고 적응형 바이어싱을 적용한 증폭기를 사용하여 높은 변환효율을 갖도록 하였다. 제안하는 ADC는 0.18-㎛ 매그나칩 CMOS 공정으로 설계되었으며, Spectre 시뮬레이션을 통해 기존 algorithmic ADC에 비해 변환속도당 전력소모가 37% 줄어 들었음을 확인하였다.

윤곽검출용 CMOS 시각칩의 수평억제 기능 해석 및 국소 광적응 메커니즘에 대한 검증 (Analysis of Lateral Inhibitive-Function and Verification of Local Light Adaptive-Mechanism in a CMOS Vision Chip for Edge Detection)

  • 김정환;박대식;박종호;김경문;공재성;신장규;이민호
    • 센서학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.57-65
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    • 2003
  • CMOS 공정을 이용한 윤곽검출 시각칩 설계시, 넓은 범위의 광강도에 대해서 이미지의 특징검출을 위하여 국소 광적응기능이 필요하다. 국소 광적응이란 망막내 수평억제(lateral inhibition) 기능을 행하는 수평세포를 이용하여 입력 광강도에 응답하는 국소적인 수평세포층의 수용야 크기를 변화시켜 동일한 출력레벨을 얻는 것이다. 따라서, 배경광보다 조금 크거나 아주 큰 입력광의 변화가 있을 때 동일한 출력레벨을 얻을 수 있다. 본 연구에서는, 망막내 수평세포를 p-MOSFET로 구성된 저항성 회로망으로 모델링 및 해석하고, 이를 이용하여 설계된 시각칩의 국소 광적응 메커니즘을 검증하였다.

정밀 정렬 검사를 이용한 대면적 CMOS 이미지 센서 모듈 구현 (Implementation of Large Area CMOS Image Sensor Module using the Precision Align Inspection)

  • 김병욱;김영주;유철우;김진수;이경용;김명수;조규성
    • 방사선산업학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.147-153
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    • 2014
  • This paper describes a large area CMOS image sensor module Implementation using the precision align inspection program. This work is needed because wafer cutting system does not always have high precision. The program check more than 8 point of sensor edges and align sensors with moving table. The size of a $2{\times}1$ butted CMOS image sensor module which except for the size of PCB is $170mm{\times}170mm$. And the pixel size is $55{\mu}m{\times}55{\mu}m$ and the number of pixels is $3,072{\times}3,072$. The gap between the two CMOS image sensor module was arranged in less than one pixel size.

CMOS 이미지 센서를 위한 A/D 변환기의 설계 (Design of A/D Converter for CMOS Image Sensor)

  • 백경갑;주병권;신경식;이영석;김근섭;이윤희;오명환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.706-708
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    • 1999
  • In recent years, analog to digital converter is significant component in high frame rate system. But, in the future. as long as minimum line width is reduced, matching between speed and resolution may be worse. In this paper, first-order $\Sigma-\Delta$ analog to digital converter is adopted and designed as its solutions. Hspice simulation is performed, using $0.65{\mu}m$ CMOS 2-poly 2-metal model parameter.

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RISC 구조 프로세서 및 CMOS이미지 센서를 이용한 영상신호처리 시스템 개발 (Development of the Image Capture System Using and RISC Type CPU)

  • 윤수정;김우식;김응석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2664-2666
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    • 2005
  • In this paper, we develop the on board type image processing system using the CMOS sensor and the RISC type main processor. The main processor transmits YUV 4:2:2 type raw data captured by a CMOS image sensor to another processor(such as motion controller, PC, etc) via serial communication (rs232, SPI, I2C, etc). The role of another processor is line and obstacle detecting in image data received from the image processing board developed in this paper.

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CMOS 이미지 센서를 이용한 원격지 화상 감시 및 제어 시스템 구현 (An Implementation of Remote Monitoring and Control System using CMOS Image sensor)

  • 최재우;노방현;이창근;황희융
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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    • pp.653-656
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    • 2003
  • We have designed embedded web sewer system and ported Linux operating system version 2.4.5 at our system. And then We implemented to control and monitor widely separated hardware and implemented to monitor widely separated image using CMOS image sensor HV7131B. Web server is the Boa web server with General Public License. We designed for this system using of Intel's SA1110 ARM core base processor and connecting input and output device at GPIO port of SA1110. Device driver of General purpose I/O for Embedded Linux OS is designed. And then the application program controlling driver is implemented to use of common gate interface C language. User is available to control and monitor at client PC. This method have benefit to reduce the Expenditure of hardware design and development time against PC base system and have various and capacious application against firmware base system.

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