图像传感器行噪声 图像传感器行噪声是CMOS或CCD图像传感器中一种特有的固定模式噪声，其表现为在最终输出的图像上，呈现为一条或多条贯穿整幅图像水平方向的亮线或暗线。这种噪声在低照度或高增益条件下尤为明显，会严重影响图像的均匀性和质量。 图像传感器行噪声产生的根本原因在于传感器内部信号处理链路上，每一行像素所对应的模拟电路存在微小的性能不一致性。传感器通常按行顺序进行信号的读出和处理，每一行像素的信号会共用同一套行级电路（如行选择开关、行缓冲器、行放大器等）。由于制造过程中不可避免的工艺偏差，不同行之间的这些电路在偏置电压、增益、导通电阻等参数上存在微小差异。当这些行电路处理像素信号时，这些差异就会被引入信号中，导致不同行的信号基线或放大倍数不同，从而在图像上形成水平条纹。 图像传感器行噪声的核心来源是模拟电路中MOSFET（金属-氧化物半导体场效应晶体管）的阈值电压失配和尺寸失配。在行选择开关和行放大器中，起关键作用的是MOSFET。制造时，光刻、离子注入、氧化层生长等工艺的微观不均匀性，会导致相邻或不同区域晶体管的阈值电压（开启电压）和沟道尺寸（宽长比）产生随机波动。对于为整行像素服务的行级电路，这些晶体管的失配会直接转化为该行所有像素信号的系统性偏移或增益误差，从而形成行噪声。 为了抑制图像传感器行噪声，传感器设计和图像信号处理中采用了多种技术。在电路设计层面，会采用更大尺寸的晶体管来减小随机失配，使用差分放大结构来提高共模抑制能力，以及优化版图布局以改善工艺均匀性。更重要的抑制手段是在读出架构和后期处理中实现的。一种常见方法是相关双采样技术，它通过对每个像素的信号电平和复位电平进行两次采样并求差，可以有效消除包括行噪声在内的固定模式噪声，因为噪声在两次采样中是相关的。另一种方法是数字校正，即在传感器出厂前进行校准，测量并存储每一行对应的噪声偏移量或增益校正系数，在实际成像时，用数字信号处理器对每一行的输出数据进行实时减法或除法校正，从而消除行噪声条纹。 图像传感器行噪声的评估通常使用在均匀光照下拍摄的图像进行分析。通过计算图像中不同行的平均灰度值，并观察其波动情况，可以量化行噪声的大小。评估指标包括行固定模式噪声（Line FPN），即各行平均值的标准差。良好的传感器设计和校正算法能将行噪声降低到几乎不可察觉的水平，这是获得高质量、高均匀性图像的关键之一。在高性能科学成像、天文观测及高端工业检测等领域，对行噪声的控制要求尤为严格。