Pixim公司的數(shù)字像素系統(tǒng)(Digital Pixel System, DPS)技術(shù)是一個(gè)突破性成像系統(tǒng)，該技術(shù)極大地增強(qiáng)了眾多應(yīng)用中的視頻和靜止圖像的捕捉能力。DPS技術(shù)擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)范圍、快速讀出速度、系統(tǒng)級(jí)芯片集成能力以及低工作功率是現(xiàn)有圖像捕捉和處理技術(shù)的一個(gè)極大的進(jìn)步。

固態(tài)圖像傳感器技術(shù)可以追溯到上世紀(jì)六十年代晚期第一個(gè)電荷耦合器件(CCD)的發(fā)明。1990年出現(xiàn)了CMOS活動(dòng)像素傳感器(APS)，隨后DPS平臺(tái)開始發(fā)展。DPS技術(shù)的發(fā)明源于斯坦福大學(xué)(Stanford University)長達(dá)八年以上的研究工作。

數(shù)字像素系統(tǒng)將Pixim公司新興像素架構(gòu)的固有優(yōu)勢(shì)與嵌入式處理器設(shè)計(jì)的新進(jìn)展結(jié)合起來，可向制造商提供能夠輕松整合到各種下一代產(chǎn)品的先進(jìn)成像系統(tǒng)。

圖像系統(tǒng)類型

圖像傳感器一般分為三大類：CCD、CMOS APS以及Pixim的數(shù)字像素系統(tǒng)技術(shù)。CCD傳感器是原始的圖像傳感器技術(shù)，它需要復(fù)雜的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和高制造成本的工藝，從而限制了其在許多市場(chǎng)中的發(fā)展。上世紀(jì)九十年代早期，隨著新興CMOS制造技術(shù)的出現(xiàn)，CMOS APS (活動(dòng)像素傳感器)產(chǎn)品得到發(fā)展，并成為低端市場(chǎng)中CCD傳感器的主要替代產(chǎn)品。DPS(數(shù)字像素系統(tǒng))產(chǎn)品則源于上世紀(jì)九十年代中期斯坦福大學(xué)(Stanford University)的技術(shù)突破。

相比現(xiàn)有技術(shù)，DPS技術(shù)可以提供增強(qiáng)的功能，包括：
．單次日光過程中圖像的多級(jí)采樣，可獲得高幀速率和寬動(dòng)態(tài)范圍；
．?dāng)?shù)字地采樣，可獲得高分辨率和圖像品質(zhì)；
．集成圖像處理功能，可減少功耗和占板面積；
．溫度和空間過濾，可獲得清晰圖像；
．超低功耗；
．高信噪比。

相比CCD和CMOS APS，DPS平臺(tái)可以大幅改進(jìn)圖像品質(zhì)，并給相機(jī)設(shè)計(jì)工程師和制造商帶來更多靈活性。

數(shù)字像素系統(tǒng)技術(shù)

在多變的光照環(huán)境和寬動(dòng)態(tài)范圍場(chǎng)景中往往同時(shí)有暗區(qū)和亮區(qū)，而數(shù)字像素系統(tǒng)的獨(dú)特架構(gòu)和緊密結(jié)合的成像軟件在這種環(huán)境下仍然可以提供出色的圖像品質(zhì)。相比電荷耦合器件(CCD)或CMOS活動(dòng)像素傳感器(APS)，在類似的錄像機(jī)應(yīng)用中采用DPS技術(shù)將獲得質(zhì)量得到大幅提高的寬動(dòng)態(tài)范圍圖像。

Pixim最初的基于DPS技術(shù)的產(chǎn)品線由高集成度雙芯片集組成，包括數(shù)字圖像傳感器和數(shù)字圖像處理器芯片。芯片互連和用戶接口的布局相當(dāng)簡(jiǎn)單。用戶接口包括可定制菜單式在屏幕顯示(OSD)、開關(guān)和電位計(jì)，組合形式多種多樣。

制造商可以定義哪些設(shè)置用于用戶控制，哪些設(shè)置是固定的，由工廠設(shè)置。必要時(shí)，固定設(shè)置可以被鎖定，以便這些設(shè)置無法被找出或被更改。另外，基于DPS技術(shù)的相機(jī)還具有以下功能：
．可編程曝光控制，可配置噪聲抑制和更寬的動(dòng)態(tài)范圍；
．?dāng)?shù)字視頻輸出和/或模擬復(fù)合視頻輸出；
．其它傳感器一般會(huì)出現(xiàn)的固定模式噪聲問題得到緩解；
．采用圖像處理器芯片提供的數(shù)字信號(hào)處理功能包括數(shù)字全景/傾斜/縮放、自動(dòng)白平衡和顏色校正。

臺(tái)灣威健提供Pixim芯片和照相機(jī)參考設(shè)計(jì)

2007年9月，Pixim和臺(tái)灣威健實(shí)業(yè)股份有限公司（Weikeng）結(jié)成合作伙伴關(guān)系，Weikeng為監(jiān)管視頻提供Pixim芯片和照相機(jī)參考設(shè)計(jì)，雙方共同解決對(duì)配備Pixim芯片的安全相機(jī)的日益增長的需求，特別是來自TCP/IP和網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的需求。

Weikeng提供Pixim全套家族系統(tǒng)，其中包含攝像傳感器、圖像處理器、相機(jī)參考設(shè)計(jì)包、關(guān)鍵軟件和運(yùn)算法則，便于照相機(jī)生產(chǎn)商設(shè)計(jì)與開發(fā)高質(zhì)量的先進(jìn)照相機(jī)。

更多信息

了解Pixim公司的DPS背景，請(qǐng)?jiān)L問http://www.pixim.com/documents/Pixim_Digital_Pixel_System_Backgrounder.pdf；閱讀DPS技術(shù)白皮書，請(qǐng)?jiān)L問http://www.pixim.com/documents/DPS_WhitePaper_20051223.pdf。