一种CCD的降噪方法及降噪装置与流程

本发明涉及ccd降噪技术领域，尤其涉及一种ccd的降噪方法及降噪装置。

背景技术：

随着ccd的不断发展，尤其典型的是当微光ccd向低照度方向发展时，噪声研究成为阻碍ccd进一步发展的障碍。噪声是ccd的一个重要参数。它是决定信噪比的重要因素，而同时信噪比又是各种数据参数中最重要的指标之一。随着ccd器件向小型化、集成化的不断发展，ccd光敏元数的增加势必要减小光敏元的面积，从而降低了ccd的输出饱和信号。为了扩大ccd的动态范围，就必须降低ccd的噪声。

ccd工作时，在输入结构、输出结构、信号电荷存储和转移过程中都会产生噪声。噪声叠加在信号电荷上，形成对信号的干扰，降低了信号电荷包所代表的信息复原后的精度，并且限制了信号电荷包的最小值。对微光ccd探测器来说，这就是说先改进它的探测下限。ccd图像传感器的输出信号是空间采样的离散模拟信号，其中夹杂着各种噪声和干扰。ccd输出信号处理的目的是在不损失图像细节并保证在ccd动态范围内，图像信号随目标亮度线性变化时尽可能消除这些噪声和干扰。

目前一般是通过选择性能好的ccd或改善给ccd供电的质量等方法提高ccd信噪比，对电源和ccd的性能要求较高。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种ccd的降噪方法及降噪装置，能够降低对电源和ccd的性能要求。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种ccd的降噪方法，包括以下步骤：

步骤1：设置采样时钟；

步骤2：通过所述采样时钟同步采集ccd采集信号数据时的电源信号数据；

步骤3：计算所述电源信号数据的纹波干扰；

步骤4：确定所述纹波干扰对ccd信号的影响比例；

步骤5：根据所述影响比率将所述纹波干扰从所述ccd信号中去除，完成降噪。

优选的，所述确定所述纹波干扰对ccd信号的影响比例具体包括：

根据所述ccd信号和所述纹波干扰确定所述偏差对ccd信号的影响比例。

一种ccd的降噪装置，包括：

设置模块，用于设置采样时钟；

采样模块，用于通过所述采样时钟同步采集ccd采集信号数据时的电源信号数据；

计算模块，用于计算所述电源信号数据的纹波干扰；

确定模块，用于确定所述纹波干扰对ccd信号的影响比例；

降噪模块，用于根据所述影响比率将所述纹波干扰从所述ccd信号中去除，完成降噪。

优选的，所述确定模块包括确定单元；

所述确定单元用于根据所述ccd信号和所述纹波干扰确定所述偏差对ccd信号的影响比例。

本发明提出的ccd的降噪方法和降噪装置，通过同步采集ccd采集信号数据时的电源信号数据，计算所述电源信号数据的纹波干扰，并确定所述纹波干扰对ccd信号数据的影响比例；从而可以根据所述影响比率将所述纹波干扰从所述ccd信号中去除完成降噪，能够降低对电源和ccd的性能要求。

附图说明

图1为本发明实施例提出的ccd的降噪方法的流程图；

图2为本发明实施例提出的ccd的降噪装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提出了一种ccd的降噪方法，包括以下步骤：

s101：设置采样时钟；

s102：通过采样时钟同步采集ccd采集信号数据时的电源信号数据；

s103：计算电源信号数据的纹波干扰；

s104：确定纹波干扰对ccd信号的影响比例；

s105：根据影响比率将纹波干扰从ccd信号中去除，完成降噪。

可见，本发明实施例提出的ccd的降噪方法，通过同步采集ccd采集信号数据时的电源信号数据，计算电源信号数据的纹波干扰，并确定纹波干扰对ccd信号数据的影响比例；从而可以根据影响比率将纹波干扰从ccd信号中去除完成降噪，能够降低对电源和ccd的性能要求。

在本发明的一个优选实施例中，确定纹波干扰对ccd信号的影响比例具体包括：

根据ccd信号和纹波干扰确定偏差对ccd信号的影响比例。

具体的，

v(out)＝v(t)+a*v(t)

其中，v(t)是理想信号数据，v(t)是电源纹波干扰信号数据，a是影响比例；v(out)是ccd实际信号数据输出；

上式可以得到：

v(t)＝v(out)-a*v(t)

由于ccd处于暗场时：

v(t)＝0

所以：

a＝v(out)/v(t)

即可以得到影响比例为ccd信号数据与偏差的比值。

本发明实施例还提出了一种ccd的降噪装置，包括：

设置模块1，用于设置采样时钟；

采样模块2，用于通过采样时钟同步采集ccd采集信号数据时的电源信号数据；

计算模块3，用于计算电源信号数据的纹波干扰；

确定模块4，用于确定纹波干扰对ccd信号的影响比例；

降噪模块5，用于根据影响比率将纹波干扰从ccd信号中去除，完成降噪。

在本发明的一个优选实施例中，确定模块包括确定单元；

确定单元用于根据ccd信号和纹波干扰确定偏差对ccd信号的影响比例。

本发明提出的的ccd的降噪方法和降噪装置，通过设置采样时钟，在ccd采集信号数据时同步进行采集电源信号数据，计算电源信号数据的纹波干扰；确定纹波干扰对ccd信号的影响比例，并用实际输出的ccd信号数据按照影响比例减去纹波干扰，最终输出经过电源干扰抑制后的ccd信号数据，即可实现降噪，且本降噪方法和降噪装置对电源的性能要求不高，能够降低电源等成本。

在本实施例中，进行影响比例的计算时，还可以考虑电源电压对影响比例的影响。

综上所述，本发明实施例至少可以实现如下效果：

在本发明实施例中，本发明提出的ccd的降噪方法和降噪装置，通过同步采集ccd采集信号数据时的电源信号数据，计算电源信号数据的纹波干扰，并确定纹波干扰对ccd信号数据的影响比例；从而可以根据影响比率将纹波干扰从ccd信号中去除完成降噪，能够降低对电源和ccd的性能要求。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种CCD的降噪方法，包括以下步骤：步骤1：设置采样时钟；步骤2：通过所述采样时钟同步采集CCD采集信号数据时的电源信号数据；步骤3：计算所述电源信号数据的纹波干扰；步骤4：确定所述纹波干扰对CCD信号的影响比例；步骤5：根据所述影响比率将所述纹波干扰从所述CCD信号中去除，完成降噪。本方案能够降低对电源和CCD的性能要求。

技术研发人员：罗义斌
受保护的技术使用者：合肥含铭电子技术有限公司
技术研发日：2017.08.28
技术公布日：2017.11.24