A 3D image sensor with adaptable charge subtraction scheme for background light suppression

时滞与积分 背景减法 像素 图像传感器 电荷耦合器件 计算机科学 减法 计算机视觉 人工智能 光学 物理
作者
Jungsoon Shin,Byongmin Kang,Keechang Lee,James D. K. Kim
出处
期刊:Proceedings of SPIE 被引量:3
标识
DOI:10.1117/12.2005761
摘要

We present a 3D ToF (Time-of-Flight) image sensor with adaptive charge subtraction scheme for background light suppression. The proposed sensor can alternately capture high resolution color image and high quality depth map in each frame. In depth-mode, the sensor requires enough integration time for accurate depth acquisition, but saturation will occur in high background light illumination. We propose to divide the integration time into N sub-integration times adaptively. In each sub-integration time, our sensor captures an image without saturation and subtracts the charge to prevent the pixel from the saturation. In addition, the subtraction results are cumulated N times obtaining a final result image without background illumination at full integration time. Experimental results with our own ToF sensor show high background suppression performance. We also propose in-pixel storage and column-level subtraction circuit for chiplevel implementation of the proposed method. We believe the proposed scheme will enable 3D sensors to be used in out-door environment.
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