智能图画传感器涉及到计算机、图画处理、方式辨认、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个范畴，首要分为硬件体系和软件体系两大部分。
国家标准将传感器界说为：能感触规则的被丈量，并依照必定规则转化成为可用输出信号的器材或设备，一般传感器包含两部分：灵敏元件和转化器。IEEE协会从最小化传感器结构的视点，将能供给受控量或待感知量巨细且能典型简化其使用于网络环境的集成的传感器称为智能传感器。其本质特征为集感知、信息处理与通讯于一体，具有自确诊、自校对、自补偿等功用。
现在智能传感器广泛使用于消费电子、轿车工业、航空航天、机械、化工及医药等范畴。跟着物联网、移动互联网等新式产业的鼓起，智能传感器在智能农业、智能工业、智能交通、智能电网、健康医疗、智能穿戴等范畴，都有着宽广的使用空间。
而智能图画传感器作为智能传感器的一种，现在被广泛使用在各类消费电子中。智能图画传感器是由图画传感器和视觉软件组成，能够捕捉和剖析视觉信息，代替人眼做各种丈量和判别的设备。首要由图画传感器和视觉软件组成，前者用于捕捉图画，后者用于剖析“看到”的内容。
一、智能图画传感器的分类
典型的图画传感器能够分为：图画收集、图画处理和运动操控三个部分。它归纳了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技能，涉及到计算机、图画处理、方式辨认、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个范畴。
依据感光器材的不同，图画传感器能够分为CCD和CMOS两种。两者都履行相同的过程：光电转化——电荷累积——输出——转化——扩大。
CCD成像仪首要由两部分构成：滤色器和像素阵列，微透镜将光线漏光到每个像素的光敏部分上，当光子经过滤色器阵列时，像素传感器开端捕获经过的光的强度，然后对光信号进行组合，一致输送到外部线路进行A/D处理。与CCD比较，CMOS是具有像素传感器阵列的集成电路，其每个像素传感器都有自己的光感传感器、信号扩大器和像素挑选开关。
智能传感器的完结结构首要有三种：非集成化完结、混合方法、集成化完结。依照智能化的程度，别离对应：初级、中级和高档方法。MEMS传感器是指选用微机械加工和半导体工艺制作而成的新式传感器。与传统的机械传感器比较，MEMS传感器具有体积小、重量轻、本钱低、功耗低、可靠性高、适于批量化出产、易于集成和完结智能化等特色。从集成化的视点来说，MEMS传感器是智能传感器的未来。
二、智能图画传感器使用广泛，摄像头和激光雷达受喜爱
20世纪90年代晚期，跟着CMOS图画传感器工艺和规划技能的前进，商场份额不断扩大，近年来商场占有率现已超越90%，代替CCD成为干流。
从下流使用范畴散布来看，当时CMOS图画传感器首要使用于智能手机和平板电脑，占比下流使用70%左右。跟着嵌入式数字成像技能敏捷扩展，未来用于智能手机和平板电脑的CMOS的份额将会逐步下降，轿车体系将成为CMOS图画传感器增加最快的使用。
从使用方法来看，CMOS传感器的首要使用为摄像头模组（CCD）。智能图画传感器的使用组件摄像头现在已广泛使用于各类消费电子中，如：手机、电脑、可穿戴设备等。现在手机、电脑用摄像头是摄像头模组下流使用的最广泛范畴之一，未来跟着ADAS体系的广泛遍及和无人车的推出，车感摄像头范畴将会迎来一轮迸发。
比较摄像头，激光雷达的3D成像愈加精准是无人车视觉体系的首选，是现在资本商场追捧的热门。激光雷达在勘探间隔、勘探精准度、气候适应性和夜视功用方面具有极大的优势，将会成为未来高端成像设备的干流。
与相机图画不同，激光雷达可经过丈量光线的飞翔时刻，丈量物体间隔。除此之外，相机的数据源单一，不可靠，虽具有彻底360°的掩盖规模，但很简单被迎面而来的光线、傍晚或暗影中看不到东西所遮挡，无法区别远处的重要场景。并且因为激光雷达本钱过高，现在各种成像技能多以摄像头运用为主，但未来随激光雷达本钱的下降，其在各个范畴对摄像头的代替效果也将凸显。
别的，无人机也是智能图画传感器首要的使用之一。现在图画传感器首要是以相机模组的方法，搭载在无人机上，作航拍或许地图测绘等需求成像的范畴。跟着无人机商场的迸发，无人机用摄像头也将会迎来新增加，估计到2020年无人机用摄像头商场规模可达1亿美元。
三、智能图画传感器的技能现状及未来发展趋势
智能传感器的根本技能首要包含：功用集成化、人工智能资料的使用、微机械加工技能、三维集成电路、图画处理及DSP（数字信号处理）、数据交融理论（嵌入式数字成像技能）。
有两种规划结构，别离是：数字传感器信号处理（DSSP）和数字操控的模拟信号处理（DCASP），一般选用DSSP方式，一般至少包含两个传感器：被丈量传感器（如图画传感器）和补偿传感器，传感信号经由多路调制器送到A/D转化器，然后在送到微处理器进行信号补偿和校对，丈量的稳定性只能由A/D转化器的稳定性决议。
具有微米量级特征的MEMS传感器能够完结某些传统机械传感器所不能完结的功用。因而，MEMS传感器正逐步代替传统机械传感器的主导地位，在消费电子产品、轿车工业、航空航天、机械、化工及医药等范畴得到广泛的使用。
智能图画传感器涉及到计算机、图画处理、方式辨认、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个范畴，首要分为硬件体系和软件体系两大部分。硬件体系包含了处理器、存储器和操控器，软件体系首要包含各种驱动和算法。
现在较为先进的使用首要有：激光雷达、3D成像和传感技能、虹膜辨认。
激光雷达按有无机械旋转部件分类，包含机械激光雷达和固态激光雷达。依据线束数量的多少，又可分为单线束激光雷达与多线束激光雷达。而未来的发展方向将会从机械走向固态，从单线束走向多线束。跟着激光雷达技能的推动，微型化、低本钱、高性能将会成为必然趋势，固态激光雷达也将会成为终究的激光雷达方法。
3D成像能够辨认视界内空间每个点位的三维坐标信息，然后使得计算机得到空间的3D数据并能够恢复完好的三维国际并完结各种智能的三维定位。现在在高端商场如：医疗和工业范畴的使用逐步老练，呈现出加快趋势。
虹膜辨认是一种新式的生物特征辨认技能，经过收集虹膜图画，提取和比对虹膜纹路特征点之间的差别来辨认身份，比较于传统的指纹、人脸等生物特征辨认技能具有唯一性、稳定性和高度的防伪性等优势。比照其他生物测定技能只能读取13-60个特征点，虹膜测定技能能够读取266个特征点，准确率高达99.29%。虹膜辨认很多使用于安防、监控、特种行业身份辨认等范畴，但没有打破消费级电子商场，个中原因在于以下三大应战：虹膜算法，根据互联网的安全解决方案以及虹膜付出的生态建设。
