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CMOS图像传感器芯片上的图像压缩:一个回顾和性能分析

表1

比较上述特性的工作了。

(18] (56] (19] (60] (20.]

整个系统的性能

决议 8 0 × 4 4 × 1 2 8 × 1 2 8 2 5 6 × 2 5 6 1 2 8 × 1 2 8
技术 0.35μ米2 p4m 0.35μ 0.35μ 0.25μm论文 N /一个
整体硅区域 2 6 × 6 0 2 N /一个 4 4 × 2 9 2 1 5 × 1 5 2 5 4 × 4 3 2
电力消耗 150兆瓦 N /一个 26.2兆瓦 N /一个 5.4 mW (DCT处理器)

传感器阵列的性能

传感器类型 APS __ 1 APS APS APS APS
像素大小 3 4 × 3 0 2 N /一个 1 5 4 × 1 5 4 2 1 5 × 1 5 2 1 6 1 × 1 6 1 2
不。晶体管/像素 8 3 7 8 3
不。电容/像素 1 0 2 1 0
填充因数 18% N /一个 28% N /一个 56.6%
动态范围 48分贝 N /一个 N /一个 N /一个 N /一个
暗电流 N /一个 N /一个 36 fA /像素 N /一个 503 pA /像素

压缩处理器的性能

压缩 无损的 2 d哈雾 离散 2 d DCT 2 d DCT
算法 预测编码 小波 小波变换 在模拟域 在数字域
处理器 Off-array Off-array 用像素逻辑 __ 3 和off-array处理器 用像素逻辑和off-array处理器 Off-array
实现 处理器 __ 2 处理器 处理器
帧率 N /一个 ≥100帧/秒 30帧 3000 fps 53 MHz(理论结果) N /一个
压缩比 1.3~1.5 5.33 3.85 6 5
PSNR值 __ 4 N /一个 37个分贝 32个分贝 43分贝 35分贝

(73年] (75年] (22] (23] (24]

整个系统的性能

决议 1 2 8 × 1 2 8 3 0 4 × 2 4 0 3 3 × 2 5 6 4 × 6 4 1 2 8 × 1 2 8
技术 0.35μ米2 p4m 0.18μ米1 p6m 0.35μ米2 p3m 0.35μm论文 0.18μ米1 p6m
整体硅区域 6 × 6 3 2 9 9 × 8 2 2 N /一个 3 2 × 3 0 2 1 0 × 1 0 2
电力消耗 30兆瓦 175兆瓦 0.25兆瓦 17个兆瓦 N /一个

传感器阵列的性能

传感器类型 APS APS APS DPS DPS
像素大小 4 0 × 4 0 2 3 0 × 3 0 2 6 9 × 6 9 2 3 9 × 3 9 2 ×
不。晶体管/像素 27 77年 14 38 30.(平均)
不。电容/像素 4 2 4 0 0
填充因数 8.1% 30% 20.7% 12% 15%
动态范围 120分贝 125年~143分贝 N /一个 > 100分贝 N /一个
暗电流 10 nA / c 2 1.6 nA / c 2 N /一个 N /一个 N /一个
压缩处理器的性能

压缩
算法
异步时间对比 无损的时间压缩 SPIHT-based如JPEG2000 QTD-based FBAR 基于块的在线压缩
处理器 进行像素级 进行像素级 进行像素级 进行像素级和off-array处理器 进行像素级处理器
实现 处理器 __ 5 处理器 处理器
帧率 N /一个 30帧 3000帧/秒 N /一个 N /一个
压缩比 N /一个 20.~400年 N /一个 > 10 6~8
PSNR值 N /一个 N /一个 38 dB ~23分贝 ~26 dB

__ 1 APS代表有源像素传感器。
__ 2 像素的图像传感器和图像压缩处理器由off-array读出两个独立的功能单元连接的接口。
__ 3 简单进行像素级的逻辑是为了更好地使用恰当的处理过程中使用的压缩算法off-array处理器。通常情况下,定制的读出逻辑需要这样一个图像传感器阵列。
__ 4 PSNR代表峰值信噪比。
__ 5 在进行像素级焦平面处理器执行压缩处理。