Publication

High-dynamic-range imaging with photon-counting arrays (Conference Presentation)

Claudio Bruschini
2019
Talks

Résumé

We present a comprehensive analysis to guide the use of the nonlinear photon response in photon-counting arrays to extend their optical dynamic range far beyond 1/Tdead, where Tdead is the pixel dead time after photon detection, so as to achieve a high dynamic range of >120 dB. This extension depends on the actual recharge (or reset) mode applied to the photon-counting pixels, where each mode features a different photon response and signal-to-noise ratio. While linearizing the photon response, the signal-to-noise ratio decreases. By limiting the signal-to-noise ratio decrease to maximally -3dB, one can extend the dynamic range by more than 16× for active event-driven recharge.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/6264000f-44d3-4087-95cd-ec9d2aea71f6

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Concepts associés (24)

Gamme dynamique

La gamme dynamique, ou plage dynamique ou simplement dynamique est le rapport de la plus grande à la plus petite valeur d'une grandeur. Cette grandeur peut caractériser l'intensité d'un son ou d'une lumière. Elle est mesurée par une valeur logarithmique en base 10 (décibels) ou en base 2 (bits ou « diaphs »). En photographie, le terme décrit le rapport entre l'intensité lumineuse la plus élevée et l'intensité la plus faible qu'un appareil photographique peut capturer.

Rapport signal sur bruit

En électronique, le rapport signal sur bruit (SNR, ) est le rapport des puissances entre la partie du signal qui représente une information et le reste, qui constitue un bruit de fond. Il est un indicateur de la qualité de la transmission d'une information. L'expression d'un rapport signal sur bruit se fonde implicitement sur le principe de superposition, qui pose que le signal total est la somme de ces composantes. Cette condition n'est vraie que si le phénomène concerné est linéaire.

Compresseur (audio)

vignette|upright|Un rack de compresseurs analogiques dans un studio d'enregistrement Un compresseur est un appareil de traitement du son destiné à réduire la dynamique du signal. C'est un effet audio qui réduit le niveau des parties du signal qui dépassent durablement un seuil déterminé par l'utilisateur. Les compresseurs se présentent sous forme matérielle comme une unité rackable, une pédale d'effet, un module intégré à une console de mixage analogique, ou sous forme logicielle comme plug-in audio de station audio-numérique.

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