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CMOS攝像機(jī)的一般類型同CCD攝像機(jī)基本一樣，這里主要簡(jiǎn)述它的特殊類型。

一、按CMOS攝像機(jī)的像素組成分類

（1）CMOS-PPS攝像機(jī)。CMOS-PPS攝像機(jī)是CMOS無(wú)源像素?cái)z像機(jī)，這種無(wú)源像素的圖像傳感器使用2個(gè)NMOS場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的最簡(jiǎn)單的像素，其特點(diǎn)是有較低的空間噪聲，但在低光照時(shí)有低的信噪比，高讀出噪聲。這種無(wú)源像素?cái)z像機(jī)，是一種早期的第1代CMOS攝像機(jī)。

（2）CMOS-APS攝像機(jī)。CMOS-APS攝像機(jī)是CMOS有源像素?cái)z像機(jī)，是第2代CMOS攝像機(jī)。這種有源像素的圖像傳感器是用3個(gè)NMOS場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的，因此APS的CMOS成像陣列在每一個(gè)像素位置都有一個(gè)電流放大器，其特點(diǎn)是有較低的時(shí)間噪聲，在低光照時(shí)有高的信噪比，它比PPS讀出噪聲低和讀出速率高，并且由于在每一個(gè)像素位置放大的信號(hào)電壓被切換到列緩沖器，然后直接至輸出放大器，從而在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中沒(méi)有信號(hào)電荷的流失，因而也就沒(méi)有圖像的拖尾現(xiàn)象。這種CMOS-APS攝像機(jī)，就是目前市場(chǎng)上最常用的單芯片CMOS攝像機(jī)。

CMOS-APS攝像機(jī)除常用的光敏二極管型APS的像素單元結(jié)構(gòu)外，還有以下的兩種特殊需要的像素單元結(jié)構(gòu)類型：光柵型APS、對(duì)數(shù)響應(yīng)型APS。

（3）CMOS-DPS攝像機(jī)。DPS（Digital Pixel System）即數(shù)字像素系統(tǒng)，DPS攝像機(jī)就是具有數(shù)字像素系統(tǒng)的第3代CMOS攝像機(jī)。在CCD攝像機(jī)熱的時(shí)代，我國(guó)一些代理公司還不敢公開打出它就是CMOS攝像機(jī)。實(shí)際上，它是基于美國(guó)Pixim公司的DPS專利技術(shù)的圖像傳感器，其核心技術(shù)是在圖像傳感器的每一個(gè)像素點(diǎn)上增加了一個(gè)10位A/D轉(zhuǎn)換器，即在CMOS攝像機(jī)圖像傳感器上的有源像素捕捉到光信號(hào)時(shí)，直接將其放大并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，從而可將陣列上的信號(hào)退化和串?dāng)_降到最小，并允許采用更好的降噪方法。此外，它采用32位ARMCPU精確控制每個(gè)像素，使每個(gè)像素獨(dú)立完成采樣和曝光，并直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，是目前市面上唯一的、真正的全數(shù)字圖像處理系統(tǒng)。

由于DPS將A/D轉(zhuǎn)換集成在每一個(gè)像素單元里，使每一像素單元的輸出都是數(shù)字信號(hào)，而成像系統(tǒng)控制著每個(gè)像素的最佳采樣時(shí)間，在每個(gè)像素達(dá)到最佳狀態(tài)時(shí)存儲(chǔ)像素信息。在所有像素被采集后，再送到系統(tǒng)的DSP對(duì)其進(jìn)行處理，最終形成高質(zhì)量的圖像。因此，這種CMOS攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍很寬，其特有結(jié)構(gòu)是CCD所做不到的，加上它所具有的高速數(shù)字讀出、無(wú)列讀出噪聲或固定圖形噪聲、工作速度更快、功耗更低的優(yōu)點(diǎn)，使其能更方便地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化與智能化。這樣，直接輸岀的數(shù)字圖像信號(hào)可以很方便地和后續(xù)處理電路連接，供數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)其進(jìn)行處理，以真實(shí)地重現(xiàn)圖像，使CCD在圖像質(zhì)量等方面的優(yōu)勢(shì)逐漸黯淡，其光照靈敏度和信噪比可達(dá)到甚至超過(guò)CCD。

二、按CMOS攝像機(jī)的特殊功能分類

（1）超高動(dòng)態(tài)CMOS攝像機(jī)。CMOS攝像機(jī)在超高動(dòng)態(tài)范圍方面比CCD攝像機(jī)優(yōu)越。為使動(dòng)態(tài)范圍更寬，可選用線性-對(duì)數(shù)輸出模式，如加拿大的DALSA公司生產(chǎn)的IM28-SA型CMOS攝像機(jī)就是這種輸出模式的超高動(dòng)態(tài)CMOS攝像機(jī)，其動(dòng)態(tài)范圍就高達(dá)120dB；又如上述的CMOS-DPS攝像機(jī)，其成像系統(tǒng)控制著每個(gè)像素的最佳采樣時(shí)間，在每個(gè)像素達(dá)到最佳狀態(tài)時(shí)存儲(chǔ)像素信息，還如池上公司的ISD-A10型CMOS攝像機(jī)，其典型的寬動(dòng)態(tài)范圍就至少達(dá)到95dB，最大還可達(dá)到120dB。

此外，美國(guó)紐約Rochester大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系教授Mark Bocko和助理教授Zeljko Ignjatovic在CMOS上每個(gè)像素位置集成一個(gè)過(guò)采樣"sigma-delta”模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，從而減少了晶體管數(shù)量，每像素僅需使用3個(gè)晶體管，保留了將近一半的像素面積用于采光。這一設(shè)計(jì)有效地節(jié)省了能耗，而且使得動(dòng)態(tài)范圍比現(xiàn)有技術(shù)提升了100倍。由F該傳感器極其節(jié)能，采用一節(jié)電池就可用1年以上，這是CCD攝像機(jī)怎么也做不到的。

（2）超高幀速CMOS攝像機(jī)。CMOS攝像機(jī)在超高幀速方面比CCD攝像機(jī)更要優(yōu)越得多，這是由CMOS攝像機(jī)的基本結(jié)構(gòu)決定的，一是信號(hào)讀取通過(guò)簡(jiǎn)單的X-Y尋址技術(shù)直接從晶體管開關(guān)陣列中讀??；二是其行、列電極W被高速地驅(qū)動(dòng)，使信號(hào)能被快速地取出，因而幀速高。例如，德國(guó)MITROKRON公司的MC1300型CMOS攝像機(jī)就是一種高速CMOS攝像機(jī)，其數(shù)據(jù)率就高達(dá)130Mbps，非常適用于攝取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像。此外，這種CMOS攝像機(jī)還采用了幀頻控制技術(shù)與圖像閃爍曝光技術(shù)，不僅可控制幀速的大小，還能用閃爍曝光攝取快速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像（可參閱本書參考文獻(xiàn)[6]）。還有，用幀頻達(dá)450幀/秒的LUPA1300圖像傳感器，以及高達(dá)1000幀/秒的圖像傳感器等的高速CMOS攝像機(jī)無(wú)疑也均是超高幀速CMOS攝像機(jī)。