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基于CMOS图像传感器LUPA4000，对双斜率光积分进行研究。选用Altera公司的EP3C25Q240C8N作为硬件设计载体，使用VHDL语言对LUPA4000像素内部驱动信号进行描述，并采用QutartusⅡ软件对所做的设计进行功能仿真，最后采用基于LUPA4000的相机系统，实现了同步快门模式下的双斜率光积分操作。实验结果表明，双斜率光积分有效扩展了普通线性转移成像器的光学动态范围，提升了成像质量。