一種CCD相機(jī)的視頻處理電路設(shè)計與噪聲分析

摘 要： 為使CCD相機(jī)系統(tǒng)能夠捕獲到高信噪比的圖像，介紹了一種視頻處理器TDA9965的應(yīng)用電路設(shè)計，簡述了其內(nèi)部組成框圖及工作原理。利用某型號TDI CCD作為系統(tǒng)傳感器，成功實現(xiàn)了對CCD輸出模擬視頻信號的量化處理，能夠使相機(jī)系統(tǒng)完成實時采集圖像等任務(wù)。同時分析了視頻處理器電路設(shè)計對相機(jī)系統(tǒng)圖像信噪比的影響，以電源噪聲為干擾源，具體計算了在電路設(shè)計不合理和改進(jìn)設(shè)計后兩種情況下，CCD相機(jī)圖像信噪比的變化，并通過試驗測試驗證，合理的電路設(shè)計可以使圖像的信噪比提高20 dB以上，從而說明了視頻處理電路合理設(shè)計的重要性，為高速高信噪比CCD相機(jī)的研制提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵字： CCD； 視頻處理； TDA9965； SNR

中圖分類號： TN702?34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）18?0091?03

0 引 言

CCD（Charge?coupled Device）傳感器具有輸出噪聲低、靈敏度高、動態(tài)范圍大、光譜響應(yīng)范圍寬等優(yōu)點[1?2]，其輸出為模擬信號形式，因此需要利用視頻處理器進(jìn)行數(shù)字量化處理，以便于圖像的傳輸、存儲與顯示，CCD視頻處理的另一目的就是：為了盡可能地消除各種噪聲和干擾同時又不損失圖像細(xì)節(jié)，并且保證在CCD的動態(tài)范圍內(nèi)圖像信號隨目標(biāo)亮度成線性變化[3?5]。

為保證相機(jī)系統(tǒng)的高信噪比要求，在選擇視頻處理器型號、設(shè)計其應(yīng)用電路等方面均要特別注意。一款經(jīng)過合理電路設(shè)計的高性能視頻處理器能夠使CCD相機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的工作，捕獲高質(zhì)量的圖像。而如果視頻處理電路設(shè)計有問題，即使選用高性能的視頻處理器也將會降低整個相機(jī)的動態(tài)范圍，嚴(yán)重地影響圖像的信噪比?！?br>