1.一種實(shí)現(xiàn)提高電子倍增CCD相機(jī)輸出圖像信噪比的方法,其特征在于包括如下步驟:
(1)產(chǎn)生垂直轉(zhuǎn)移時(shí)序、水平轉(zhuǎn)移時(shí)序和清倒信號(hào)輸入電子倍增CCD器件,垂直轉(zhuǎn)移時(shí)序包括積分區(qū)時(shí)序和存儲(chǔ)區(qū)時(shí)序,垂直轉(zhuǎn)移時(shí)序在一個(gè)幀周期內(nèi)連續(xù)輸入全部行給電子倍增CCD器件,水平轉(zhuǎn)移時(shí)序在一個(gè)幀周期內(nèi)連續(xù)輸入N行給電子倍增CCD器件,清倒信號(hào)的周期與幀周期一致,在一個(gè)幀周期內(nèi)連續(xù)輸入N行水平轉(zhuǎn)移時(shí)序給電子倍增CCD器件時(shí),清倒信號(hào)為低電平,電子倍增CCD器件保留電荷,該電荷為電子倍增CCD器件根據(jù)產(chǎn)生垂直轉(zhuǎn)移時(shí)序、水平轉(zhuǎn)移時(shí)序經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的,清倒信號(hào)為高電平時(shí),清除這部分電荷;
(2)產(chǎn)生一個(gè)高壓信號(hào),當(dāng)水平轉(zhuǎn)移時(shí)序輸出時(shí),高壓信號(hào)同時(shí)輸出給電子倍增CCD器件;
(3)電子倍增CCD器件,根據(jù)垂直轉(zhuǎn)移時(shí)序、水平轉(zhuǎn)移時(shí)序、清倒信號(hào)和高壓信號(hào),由電荷積累、轉(zhuǎn)移、放大輸出CCD模擬信號(hào),將CCD模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并得到每一幀對(duì)應(yīng)CCD模擬信號(hào)的N行數(shù)字信號(hào),所述數(shù)字信號(hào)即圖像數(shù)據(jù);模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的位寬為Wbit;
(4)設(shè)定第x幀對(duì)應(yīng)CCD模擬信號(hào)的N行數(shù)字信號(hào)中的第y行數(shù)字信號(hào)表示為FxLy;Fx表示第x幀的數(shù)字信號(hào);Ly表示幀中的第y行的數(shù)字信號(hào),y=1、2、…、N;
(5)將第x+1幀的數(shù)字信號(hào)延時(shí)1行,再將第x幀的數(shù)字信號(hào)中每一行的像元和延時(shí)后的第x+1幀的數(shù)字信號(hào)中與第x幀的數(shù)字信號(hào)相對(duì)應(yīng)的行的像元相加,得到延時(shí)相加結(jié)果;
(6)重復(fù)步驟(5),用延時(shí)相加結(jié)果替換步驟(5)中第x幀的數(shù)字信號(hào),用x+1替換替換步驟(5)中x,直至x+1等于N-1,步驟(5)輸出延時(shí)相加的第一組結(jié)果;
令x+1等于N,步驟(5)輸出延時(shí)相加的第二組結(jié)果,令x+1等于N+1,步驟(5)輸出延時(shí)相加的第三組結(jié)果,以此類(lèi)推,直到輸出需要的結(jié)果數(shù)量;
(7)對(duì)步驟(5)輸出的延時(shí)相加的所有結(jié)果取高W位;從第N幀開(kāi)始輸出所有結(jié)果的高W位,即連續(xù)的圖像數(shù)據(jù),每幀一行圖像數(shù)據(jù),并將連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)與輔助數(shù)據(jù)按照規(guī)定的格式進(jìn)行編排,并按照數(shù)傳接口格式進(jìn)行輸出;所述輔助數(shù)據(jù)包括圖像數(shù)據(jù)的幀號(hào)、行號(hào)、相機(jī)標(biāo)識(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)提高電子倍增CCD相機(jī)輸出圖像信噪比的方法,其特征在于:還包括步驟(8)和(9),如下:
(8)對(duì)步驟(7)輸出的連續(xù)圖像數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,提取圖像數(shù)據(jù)的幀號(hào)、行號(hào)和圖像數(shù)據(jù),根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的幀號(hào)、行號(hào)定位圖像數(shù)據(jù),對(duì)定位的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度值均值S和均方根噪聲R的計(jì)算;
(9)根據(jù)信噪比計(jì)算公式dB=20logS/R,S為信號(hào)均值,R為均方根噪聲,計(jì)算定位的圖像數(shù)據(jù)的信噪比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)提高電子倍增CCD相機(jī)輸出圖像信噪比的方法,其特征在于:垂直轉(zhuǎn)移時(shí)序包括多個(gè)垂直轉(zhuǎn)移信號(hào),每個(gè)垂直轉(zhuǎn)移信號(hào)是幀格式的,在一個(gè)幀周期內(nèi)積分區(qū)時(shí)序的垂直轉(zhuǎn)移信號(hào)為1033個(gè)行周期,存儲(chǔ)區(qū)時(shí)序的垂直轉(zhuǎn)移信號(hào)1037個(gè)行周期,水平轉(zhuǎn)移時(shí)序包括多個(gè)水平轉(zhuǎn)移信號(hào),每個(gè)行周期內(nèi)的水平轉(zhuǎn)移信號(hào)1072個(gè)像元周期,高壓信號(hào)也為1072個(gè)像元周期。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)提高電子倍增CCD相機(jī)輸出圖像信噪比的方法,其特征在于:N取2n,每行的數(shù)據(jù)為1024。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)提高電子倍增CCD相機(jī)輸出圖像信噪比的方法,其特征在于:數(shù)傳接口格式根據(jù)電子倍增CCD器件所在的相機(jī)的數(shù)傳接口格式要求確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)提高電子倍增CCD相機(jī)輸出圖像信噪比的方法,其特征在于:步驟(8)對(duì)定位的圖像數(shù)據(jù)取列向平均進(jìn)行灰度值均值S和均方根噪聲R的計(jì)算。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)提高電子倍增CCD相機(jī)輸出圖像信噪比的方法,其特征在于:高壓信號(hào)為高壓正弦信號(hào),幅值為4V-50V。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)提高電子倍增CCD相機(jī)輸出圖像信噪比的方法,其特征在于:垂直轉(zhuǎn)移時(shí)序下降沿之后0.3us以后才能產(chǎn)生水平轉(zhuǎn)移時(shí)序,水平轉(zhuǎn)移時(shí)序結(jié)束后0.1us以后才能產(chǎn)生垂直轉(zhuǎn)移時(shí)序上升沿,清倒信號(hào)的跳變沿必須在垂直轉(zhuǎn)移時(shí)序的高電平期間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)提高電子倍增CCD相機(jī)輸出圖像信噪比的方法,其特征在于:需要的結(jié)果數(shù)量為1000個(gè)結(jié)果以上。