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CMOS传感器和FPGA如何为智能相机发展增添动力

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本文摘要:人们很难预测哪些新技术不会带给机器视觉发展的下一个突破,它有可能来自多年学术研究的结果,或意味着来自一个非常简单的要求,如将普通消费类设备的新技术和改良技术带入到高端智能照相机中。最近转变机器视觉世界的两种技术是CMOS传感器和FPGA。我们来想到这些令人兴奋的技术如何为智能照相机的发展加添动力。 CMOS传感器:从智能手机到智能照相机机器视觉技术的发展曾局限于CCD镜头的较低灵敏度和低噪点。CMOS传感器的引进使智能照相机的灵敏度和整体质量明显提升。

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人们很难预测哪些新技术不会带给机器视觉发展的下一个突破,它有可能来自多年学术研究的结果,或意味着来自一个非常简单的要求,如将普通消费类设备的新技术和改良技术带入到高端智能照相机中。最近转变机器视觉世界的两种技术是CMOS传感器和FPGA。我们来想到这些令人兴奋的技术如何为智能照相机的发展加添动力。

CMOS传感器:从智能手机到智能照相机机器视觉技术的发展曾局限于CCD镜头的较低灵敏度和低噪点。CMOS传感器的引进使智能照相机的灵敏度和整体质量明显提升。

CMOS影像传感器CMOS和CCD传感器都是通过光电切换来开始他们的工作。然而,下一步-加载每个单元内积累的电子电荷-两种传感器将继续执行有所不同的操作者。

CCD通过单元阵列传输零失知道电荷,然后在阵列的一个角上加载结果。为保证电荷传输不杂讯,这类传感器必需用于类似(并且比较便宜)的方法生产。CMOS传感器则用于几个晶体管缩放和传输电荷信号。

这一方法使生产成本大大上升,但却带给了杂讯。噪点和杂讯带给的障碍最后被解决了,但这最初并没在工业光学的领域内再次发生。

CMOS传感器在普通消费者的数码相机内找到了一席之地,然后转入智能手机。在大大减少价格的同时提升分辨率和质量的压力下,智能手机制造商拒绝接受了较低成本的自由选择,同时致力于大大的改良该技术。

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最后,CMOS传感器魂魄的敏度提升到可以代替CCD的水平。机器视觉行业从而使用了极具成本效益的传感器,使智能照相机的整体开发成本更加较低。随着成本的上升,智能照相机取得了更大的发展空间。

FPGAs:动态操作者解决方案就像电脑,智能手机和其他数字设备一样,智能照相机用于集成电路来处置输出并分解输入。集成电路可以自定义用作类似用途,在这种情况下,它们被称作专用集成电路(ASIC)。这些技术早已被用在智能照相机中,但是它们的主要缺点之一是,一旦生产出来,逻辑就几乎相同于硅片上。对于可自定义性至关重要的较慢发展的技术而言,它们并不理想。

这就是现场可编程门阵列或FPGA的用武之地。机如其名,即使FPGA早已生产并载运给最终用户,它也可以新的编程。它们由许多可以用于硬件描述语言(HDL)重新配置的逻辑块构成。

这种灵活性使工程师需要更为权利地测试和研发新型智能照相机型号。HAWKMV-4000高性能智能照相机处置能力较上一代产品提升4倍,用于FPGA构建动态启动时号召。

FPGA首先在电信和网络行业中被使用。当工业自动化系统开始拒绝智能照相机捕猎较慢移动的传送带上的部件时,FPGA作为一种实时控制照相机硬件的手段转入了这个领域。一个例子是协商输出启动时和传感器收集。

通过FPGA掌控,摄像机可以构建几近动态的启动时输出号召和对传感器的掌控,保证摄像机以可反复的方位提供零件图像。如果没这种技术,输出和传感器间的协商要经过一系列较慢的标准化处置电路迷宫。这种延后的影响是,在照相机取得必须摄制照片的信号之前,基于传送带速度,目标物体将不会在视野内移动一定的距离。

用于FPGA时,照相机完全在触发器被启动时的同时摄制照片。将FPGA用于动态控件是近期智能照相机功能突破的关键因素之一。由于减少了CMOS传感器和FPGA,智能照相机目前正在经历一个令人兴奋的阶段。

成本大大上升,而性能大大提高,更好的突破有可能将要来临。或许另一个被忽视的技术将要在机器视觉领域忽然找到它的价值。如前所述,你总有一天不告诉下一个突破将来自哪里!。


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