超低功耗同步图像传感压缩芯片设计理论研究

图像信息传感无线化趋势日益明显，功耗是其发展的主要瓶颈。传统CMOS图像传感和信号处理架构远远不能满足要求，这对超低功耗图像传感芯片设计理论研究提出了迫切需求。本项目主要研究同步实现CMOS图像信息采集与数据压缩处理的理论与技术：研究同步实现图像采集和离散余弦变换理论，以非均匀方式配置像素阵列，在余弦函数值为±1的点进行图像信息的采集，消除后续压缩中的浮点乘法以大幅降低功耗；研究低功耗像素级模数转换理论与技术，在模数转换过程中通过预先设定的参考电压和时序信号编码同步实现卷积、插值和离散余弦变换等算法，消除后续处理中的浮点乘法以大幅降度功耗；研究图像传感器自适应读出理论和技术，仅针对聚焦目标采用高精度和高分辨率信息采集，降低背景图像部分的数据处理量以降低系统功耗。研究成果可为超低功耗无线图像传感器芯片设计提供可行性理论指导和技术方案，并广泛应用于便携摄像、监控、医疗和军事等领域。