A Comprehensive Tool for Modeling CMOS Image-Sensor-Noise Performance

Author: Ryan D. Gow
Link: https://ieeexplore.ieee.org/document/4215175/metrics#metrics
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Type: Academic Journal
备注: CMOS图像传感器噪声性能建模的综合工具

总结

该文章对CMOS传感器噪声进行了分析和建模，将其建模为一下几种噪声的叠加。

1. 光子散粒噪声（Photon-Shot-Noise）

   由于光的量子性质，光子在光电二极管中收集的数量存在不可避免的不确定性，这被称为光子噪声。

   遵循泊松分布，方差等于平均到达率

2. 光响应不均匀性（Photoresponse Non-Uniformity，PRNU）

   PRNU（Photoresponse Non-Uniformity）描述的是由于工艺变异，不同像素对光的响应不同的事实[2]。这通常被认为是一个像素增益不匹配的现象，因此PRNU被归类为信号相关的固定模式噪声。

   正态分布可以很好地近似实际数据，除非在极低或者极高的光强度下，否则该噪声可以近似为信号无关的。

3. 像素间串扰(crosstalk)

   像素间串扰(crosstalk)由两种不同的机制引起：光学和扩散串扰。由于我们的模型不旨在模拟光学效应，因此只考虑传感器中由扩散引起的串扰