圖像傳感器是任何相機(jī)和視覺系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。該博客總結(jié)了技術(shù)簡(jiǎn)介的關(guān)鍵概念，解決了與成像應(yīng)用相關(guān)的傳感器性能所必需的概念。如需參數(shù)的全面分析，您可以閱讀完整的技術(shù)簡(jiǎn)介。

　雖然有許多方面需要考慮，但在此概述了6個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：

　1、物理參數(shù)

?。?）分辨率：每幀（圖像）的信息量是水平像素?cái)?shù)x與垂直像素?cái)?shù)y的乘積。雖然消費(fèi)相機(jī)吹噓分辨率就像汽車制造商吹捧馬力一樣，但在機(jī)器視覺中，人們只需要足夠的分辨率來解決問題而不是更多。分辨率過高會(huì)導(dǎo)致超出所需的傳感器數(shù)量、超出所需的帶寬以及超出所需的成本。要點(diǎn)：將傳感器分辨率與相對(duì)于您必須成像的物體的光學(xué)分辨率相匹配。

?。?）寬高比：無論是1:1、3:2還是其他比例，最佳排列應(yīng)與目標(biāo)視野的布局相對(duì)應(yīng)，以免購買的分辨率超出您的應(yīng)用所需。

?。?）幀率：如果您的目標(biāo)正在快速移動(dòng)，則每秒需要足夠的圖像來凍結(jié)運(yùn)動(dòng)并跟上您正在成像的物理空間。但與分辨率一樣，一個(gè)人只需要足夠的速度來解決問題，僅此而已，否則你會(huì)過度指定更快的計(jì)算機(jī)、電纜等。

?。?）光學(xué)格式：可以寫一篇關(guān)于這個(gè)主題的論文，但關(guān)鍵要點(diǎn)是匹配鏡頭將聚焦光投射到傳感器的像素陣列上，以覆蓋傳感器（并利用其分辨率）。傳感器尺寸和鏡頭尺寸通常有幾十年歷史的電視標(biāo)準(zhǔn)遺留下來的舊名稱，因此將跳過此博客中的詳細(xì)信息，但請(qǐng)讀者閱讀鏈接的技術(shù)簡(jiǎn)介或與銷售工程師交談，以確保最合適.

　2、量子效率和動(dòng)態(tài)范圍：

?。?）量子效率(QE)：傳感器將光子轉(zhuǎn)換為電子的效率因傳感器質(zhì)量和不同波長(zhǎng)的光而異，因此某些傳感器比其他傳感器更適合某些應(yīng)用。

?。?）動(dòng)態(tài)范圍(DR)：全井產(chǎn)能和讀取噪聲等因素決定了DR，即最大信號(hào)與最小信號(hào)之比。DR越大，傳感器越能捕捉到應(yīng)用場(chǎng)景中從亮到暗的漸變范圍。

　3、光學(xué)參數(shù)

　雖然一些看似彩色的應(yīng)用實(shí)際上可以用單色更容易且更具成本效益地解決，但在任何一種情況下，每個(gè)硅基像素都會(huì)將光（光子）轉(zhuǎn)化為電荷（電子）。每個(gè)像素阱在飽和之前都有一個(gè)它可以處理的最大電荷量。每次曝光后，給定像素的電荷程度與照射在該像素上的光量相關(guān)。

　4、滾動(dòng)與全局快門

　大多數(shù)當(dāng)前傳感器都支持全局快門，其中所有像素行都會(huì)同時(shí)曝光，從而消除了運(yùn)動(dòng)引起的模糊。但是實(shí)現(xiàn)全局快門的傳感器上的電子設(shè)備有一定的相關(guān)成本，因此對(duì)于某些應(yīng)用來說，使用卷簾快門傳感器仍然有意義。

　5、像素大小

　正如廣口水桶比咖啡杯能接住更多的雨滴一樣，較大的物理像素會(huì)比小的像素接收更多的光子。一般來說，大像素是首選。但這需要花費(fèi)更多的硅來支持所需x x y陣列的分辨率。傳感器制造商致力于通過每一代新一代傳感器來優(yōu)化這種權(quán)衡。

　6、輸出模式

　雖然每個(gè)傳感器通常都有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)期輸出，但在全分辨率下，許多傳感器提供額外的可切換輸出模式，如感興趣區(qū)域(ROI)、合并或抽取。這種模式通常以更高的幀速率讀出定義的像素子集，這可以允許相同的傳感器和相機(jī)服務(wù)于兩個(gè)或更多目的。分箱的示例是顯微鏡應(yīng)用，其中高速分箱圖像將用于定位大視野中的目標(biāo)斑點(diǎn)，然后切換到全分辨率以獲得高質(zhì)量的細(xì)節(jié)圖像。