伴跟着当今更低本钱和更高功用的工业相机的趋势,对CMOS图画传感器也提出了更高的要求,需求经过规划体系级芯片(SoC)来完成这一方针。为完成该方针,需经过3D芯片仓库和背照(back side illuminated ,BSI)技能,把多个图画处理使命集成到单一器材中。在未来将会呈现具有精细的机器学习和专有的智能核算芯片结合图画撷取功用的解决计划,创造出紧凑的高速运算视觉体系。
摘要
但是在完成簇新的大型技能集成之前,必需打扫两个首要开展妨碍 — 芯片的热量办理和功耗。
现在,先进的前照(front side illuminated ,FSI) CMOS传感器集成了模仿和数字功用,完成了本钱和效能兼具的解决计划。可以到达这些方针,关键在于把有利于体系效能及嵌入到图画传感器SOC等各种要素的奇妙分隔。在这里,分隔图画体系运用以及比如CPU、FPGA和DSP等已有图画处理器材的人物是中心要素,因功用重覆会导致本钱上升。而开发一个可以为方针运用商场供给可行计划,以到达大规模量产(以完成最低生产本钱)的规范图画SOC产品,事前需求两个模块的深化对话。
终端相机产品的首要的商场参与者,包含硬件、软件、体系建构者和光学工程师,以及一个多领域的图画传感器开发部队,都在奉献着各安闲半导体科技和终端相机产品技能和运用的常识,寻觅立异的产品解决计划。
本文将介绍一款面向条形码读码器和其它嵌入式视觉运用的CMOS图画传感器系列产品、它们的运用实例,以及一些未来开展趋势。
条形码 — 如今最盛行的编码体系以及相关阅览技能概略
在以节假日及季节性消费零售和网上购物的职业中,物流运送、制作和批发等职业每日扫描逾50亿个条形码。跟着1970年代全球首个条形码在一包口香糖上呈现,现在它显然是最盛行的可读编码体系,而且不断开展新的运用规模。一维条形码是首个呈现的条形码(并因印刷技能进步,面积不断变小),而它仍然是干流技能,可见于零售、运送和物流及其它职业的UPC(独有产品码)运用。二维条形码有多种不同的标准,供给相较一维码更多的可编程数据:一维码最大可载入20-25字符,且取决于条形码类型;二维码最大可以加载超越2000个字符。除了一般的写入产品信息和明细功用外,二维条形码也写入校验和(checksum)以及其它校对技能,以保证对印刷错误或破损的条形码有更大的容错才能。二维码在一些特定职业已取得很多运用,如主动化制作职业,零件的直接部件标明(direct part marking ,DPM)等。
二维条形码阅览技能晋级大约在15年前开端,由于它可以一起阅览二维码和一维码,并成为当今的商场干流。
UPC 一维码
QR二维码
PDF417 二维码
Datamatrix 二维码
图1:条形码典范
图2:不是全部二维码阅览器都有相同的功用
不是全部二维码阅览器都有相同的功用
条形码验证和解码体系正在快速开展并不断改进,以供给更快、更紧凑、更低价格和更强壮的阅览功用。
尽管根据激光的一维阅览器仍然在产和运用,阅览体系最明显的技能进步却是来自二维阅览器。二维阅览器经过图画传感器,使得它可以供给明显的演算才能,带来之前不可能呈现的附加功用。这些功用包含拍照相片和选取视频,以及参加更多先进功用,常见比如包含文件扫描、光学字符辨识(OCR,orthogonal character recognition)、物件辨认、尺度测量,以及更多其它功用。
Teledyne-e2v 的图画传感器 是一款面向这一商场上的共同产品,供给了各种二维传感器选项以外的更多优势。其间一个首要原因是它经规划专门用于条形码阅览,而不是一般面向多用途、消费性或车用商场的产品。这意味着一种准确强壮的解决计划,可以满意抢先商场的条形码阅览器产品的全部要求。
Teledyne-e2v 近期开宣布一小像素低噪声大局快门CMOS图画传感器系列产品,具有共同功用,可以为主动数据收集体系(Automatic Data Collection System,ADCS)和主动辨识(Auto Identification,AI)商场运用带来明显本钱节约及/或功用提高的计划。在这一商场区间,尽管传感器单元本钱是最重要的要素,但比如照明 / 光学镜头的降本钱计划也需求同时考虑。
图 3: Snappy 是用于工业条形码阅览器的CMOS图画感测的一种立异面向运用办法
2mp和5mp分辨率图画传感器
是非和五颜六色版别可选CRA 12°和0°
小像素高功用
2.8µm低噪声大局快门像素,具有像素内相关双采样(CDS)技能
MIPI CSI-2接口用于无黏贴嵌入式成像体系
4×1.2Gbits 通道(可选最小单通道)
片上主动条形码侦测
智能取景窗口功用完成条形码快速准确辨认
主动调理
快速自曝光形式
