TDI(Time Delay Integration)是一種特殊的圖像采集技術,常用于線陣CCD(Charge-Coupled Device)相機。TDI技術可以在保持高分辨率的同時增強圖像的信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR),從而在低光條件下獲取更清晰、更明亮的圖像。這種技術主要應用于需要高速、高靈敏度和高分辨率的場合,例如衛星遙感、工業檢測和科學研究等。
以下是TDI功能的主要特點和工作原理:
工作原理:
- 行累加: TDI模式下的線陣CCD相機由多個感光行陣列組成。當目標物體移動時,每一行的像素都將獨立地捕捉到光信號。
- 同步積分: 隨著物體的移動,這些行陣列中捕獲的信號將在時間上進行精確的對齊和累加。這意味著來自同一位置的信號將被連續地疊加在一起,從而增加了總信號量。
- 增強信噪比: 通過將多個行的信號累加在一起,TDI技術有效地增加了信號的強度,同時噪聲的增長較為緩慢,從而提高了圖像的信噪比。
主要特點:
- 高靈敏度: TDI相機通過累加多行的信號,顯著提高了圖像的靈敏度,使得它可以在非常低的光照條件下工作。
- 高信噪比: 由于TDI技術可以將同一位置的信號累加,從而顯著增加信號強度,它可以有效地提高圖像的信噪比。
- 高速性能: TDI相機適用于高速移動的物體檢測,因為它們可以在保持高靈敏度和高信噪比的同時,實現高速的圖像采集。
- 適用于低光環境: 由于TDI相機具有極高的靈敏度和信噪比,它們特別適合于低光或快速移動物體的圖像采集。
- 同步要求嚴格: TDI相機的工作要求物體的移動速度與相機的行掃描速度嚴格同步。如果兩者不同步,圖像將會變得模糊。
總之,TDI技術允許在非常低的光照條件下,或對于高速移動的物體,獲得高質量的圖像。它在工業檢測(例如印刷品質檢查和半導體制造)和科學應用(例如天文觀測和衛星遙感)中被廣泛應用。