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    【必赢娱乐官网】机器之眼:图像传感器

    来源: 发布时间:2019-08-23 点击量:82

    时代发展的越来越快,从互联网到物联网好像只是一瞬间。传感器作为信息技术三大基础之一,也得到了飞快的发展。目前全球各类传感器约有2万种之多,较为高端的产品几乎都被外国企业垄断,国内企业主要以中低端市场为主,在敏感元件核心技术及生产工艺方面还相对落后。在国内有自动化方面的专家指出,传感器技术直接关系到我国自动化产业的发展形势,认为“传感器技术强,则自动化产业强”。由此可见传感器技术对自动化产业乃至整个国家工业建设的重要性。


    传感技术同计算机技术与通信一起被称为信息技术的三大支柱。从物联网角度看,传感技术是衡量一个国家信息化程度的重要标志,作为第二届杭州物联网暨传感技术应用高峰论坛,推进我国传感器产业化快速发展。传感技术是关于从自然信源获取信息,并对之进行处理(变换)和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术,它涉及传感器 (又称换能器)、信息处理和识别的规划设计、开发、制/建造、测试、应用及评价改进等活动。



    而图像传感器可说是电子产品的眼睛,可为各种应用提供机器视觉,虽说这已不是新鲜的产品,但其相关技术仍在持续演进当中,让图像传感器的分辨率越高、图像质量更好、功耗更低!


    全局快门避免果冻效应产生图像传感器已经发展多年,最早期以CCD技术为主,应用在各式各样的摄像机,但随着便携设备越来越重视产品的使用时间,以及产品数字化风潮的带动,因此更为省电、易于集成的CMOS技术逐渐成为主流,广泛使用于各式各样的数码相机、摄像机与手机等电子产品。上述两种影像传感技术,在影像质量上并没有太大的优劣之分。不过,在同等条件下,CMOS感光组件所用的组件数相对更少,从而功耗较低,数据吞吐速度也比CCD更高。由于数码相机CMOS感光组件可以直接制作在主板电路上,因此它的信号传输距离较CCD短,电容、电感和寄生延迟降低。


    此外,CMOS的制造成本也比CCD传感器低,因此目前市场上几乎已经呈现CMOS技术独霸的现象。以往的CMOS传感器则会因为采用滚动式快门(rolling shutter),对高速移动的对象拍摄时,会产生不好的果冻效应(Jello Effect)。这是因为CMOS感光组件在记录光电信号时需要逐行扫描,形式是由左至右、从上至下逐点来记录影像,感觉有点像放下窗帘。因此在读取第一行信号跟最后一行信号之间,必存有时间差,当拍摄快速移动的场景时,会因为时间差的问题,令影像倾斜变形,这就是导致著名的果冻效应了。果冻效应要如何解决呢?便是不要逐点逐线去记录数据,但这会影响到CMOS在高速、高效、低功耗上的表现,不过随着近年处理器和内存的技术提升,两者兼备不再是做不到的事情,因此便有了全局快门(Global Shutter)的诞生。



    在虚拟现实与增强现实应用的推波助澜之下,图像传感器市场的发展更形快速,随着技术的进步,让图像传感器无论在拍摄质量、功耗、效能上都有所增进,这将让机器之眼变得更为锐利,应用更为广泛,市场也将更为快速发展。


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