In-Pixel Foreground and Contrast Enhancement Circuits with Customizable Mapping

要約

この論文では、ピクセル回路内で画像処理を直接実行する革新的なピクセル内コントラスト強調回路を紹介します。
この回路は、さまざまな動作モードに合わせて調整できます。
前景強調モードでは、低輝度の背景ピクセルがほぼゼロに抑制され、前景が分離されてオブジェクトの視認性が向上します。
コントラスト強調モードでは、画像全体のコントラストが向上します。
コントラスト強調機能は設計段階でもリアルタイムでもカスタマイズ可能で、回路を特定のアプリケーションやさまざまな照明条件に適応させることができます。
設計されたピクセル回路のモデルが開発され、ピクセル アレイ全体に適用され、画質の大幅な向上が実証されました。
HSPICE で実行されたシミュレーションでは、前景強調モードでマイケルソン コントラスト比 (CR) が 6 倍近く増加していることが示されています。
シミュレーション結果は、さまざまなイメージング環境にわたってリアルタイムの適応コントラスト強調の可能性を示しています。

要約(オリジナル)

This paper presents an innovative in-pixel contrast enhancement circuit that performs image processing directly within the pixel circuit. The circuit can be tuned for different modes of operation. In foreground enhancement mode, it suppresses low-intensity background pixels to nearly zero, isolating the foreground for better object visibility. In contrast enhancement mode, it improves overall image contrast. The contrast enhancement function is customizable both during the design phase and in real-time, allowing the circuit to adapt to specific applications and varying lighting conditions. A model of the designed pixel circuit is developed and applied to a full pixel array, demonstrating significant improvements in image quality. Simulations performed in HSPICE show a nearly 6x increase in Michelson Contrast Ratio (CR) in the foreground enhancement mode. The simulation results indicate its potential for real-time, adaptive contrast enhancement across various imaging environments.

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