融合感知与计算的CMOS图像传感系统的可变像素增益方法

一种融合感知与计算的CMOS图像传感系统，包括：像素单元、读出互联单元及A/D转换单元，像素单元感知入射光，将入射光转换为大小与入射光的强度成正比的电流信号，读出互联单元对多个像素单元的输出电流进行求和，A/D转换单元将求和后的电流在电容上进行积分并转换为电压信号后进行A/D转换，得到求和结果的数字化表示，实现感知光信号的求和数字化表示。本发明利用传感器内运算技术、融合感知与计算的低功耗CIS，利用模拟域运算代替数字域运算，在CIS的像素单元中协同进行图像感知及运算，从而实现像素内可变增益及线性度补偿，输出电流信号可直接在传感器内进行加权和；复用斜坡ADC的采样电容进行加权和；通过模拟域运算减少直接读出信号的ADC电路及数据传输电路的开销。
上海交通大学
金晶 | 吴可 | 过悦康 | 周健军