微软AR/VR专利探索暗电流图像,改善SPAD图像质量
获取暗电流图像的方法
(映维网Nweon 2023年05月19日)微软有在探索利用单光子雪崩二极管(SPAD)传感器阵列进行强度图像捕获和飞行时间捕获,并减少图像传感器获取的噪点。
在名为” Systems and methods for obtaining dark current images“的专利申请中,这家公司介绍了用于获取暗电流图像的方法,从而改善SPAD图像的图像质量,特别是在弱光条件下拍摄的SPAD图像。
作为说明,与使用SPAD的图像采集相关联的挑战是暗电流带来的信号噪电。暗电流(又称为反向偏置漏电流)是指即便没有光子进入光敏器件(例如SPAD),都会流过所述器件的小电流。暗电流可以由晶体和/或制造不规则性和/或缺陷热诱导或引起。
即便SPAD没有检测到光子,暗电流都会导致耗尽区产生电子-空穴对,并引发雪崩事件。暗电流引起的雪崩事件通常视为探测到的光子,这可能导致SPAD的二进制输出包括错误计数或“暗计数”。
在SPAD图像中,暗计数可能导致分配给至少特定SPAD像素的强度值过高,这可能会给SPAD图像增加噪点。当在弱光条件下成像时,暗计数的影响十分显著,这导致了高噪点,从而降低了用户体验。
一种用于补偿SPAD图像中的暗电流的技术包括获得暗电流图像。其中,暗电流图像指示SPAD阵列的哪些SPAD像素产生暗计数和/或由不同SPAD像素所产生的暗计数数量。通过产生指示SPAD像素中暗计数的位置和/或普遍性的暗电流图像,可以在运行时使用暗电流图像来修改使用SPAD阵列捕获的图像,以补偿暗计数,例如通过执行从捕获的SPAD图像中减去暗电流图像的减法运算。
......(全文 4130 字,剩余 3585 字)


