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隨著CMOS-APS技術及降噪技術的發(fā)展與進步，近幾年又開發(fā)岀來CMOS-DPS。CMOS-DPS攝像機是由美國斯坦福大學電子工程學教授Abbasel Gamal與其帶領的博士研究生楊曉東于1993年開發(fā)而成的，后來被授權給楊曉東博士于1999年創(chuàng)立的Pixim公司。自此以后，DPS就是基于美國Pixim公司的DPS專利技術的圖像傳感器，其核心技術是在圖像傳感器的每一個像素點上增加了一個10位A/D轉換器。這樣，其直接輸出的數字圖像信號可以很方便地和后續(xù)處理電路接口，供數字信號處理器對其進行處理，以真實重現圖像，使CMOS攝像機得到了實質性地進展。CCD在圖像質量等方面的優(yōu)勢也逐漸黯淡，CMOS攝像機的光照靈敏度和信噪比可達到甚至超過CCD。

由前述可知，DPS（Digital Pixel System）就是數字像素系統(tǒng)，DPS攝像機就是有數字像素系統(tǒng)的攝像機。傳統(tǒng)的CCD和CMOS攝像機傳感器都是為每一列或每一行像素點配備一個模/數轉換器，其每個像素點的輸出都是模擬光信號，存在著噪聲大和輸出時間長等缺點。而DPS是在圖像傳感器的每一個像素點上包含了一個10位A/D轉換器，這樣當CMOS攝像機圖像傳感器上的有源像素捕捉到光信號時，能直接將其放大并轉換為數字信號，從而可將陣列上的信號退化和串擾降到最小，并允許采用更好的降噪方法。一旦數據以數字格式捕獲，就可以采用各種數字信號處理技術來真實重現圖像。顯然，DPS技術中的圖像傳感器和圖像處理器是全數字式的，它采用32位ARMCPU精確控制每個像素，使每個像素獨立完成采樣和曝光，并直接轉換為數字信號。這種第3代CMOS-DPS攝像機，就是目前市面上唯一的、真正的全數字圖像處理系統(tǒng)。
DPS的單個像素的組成如圖1所示。、

圖1 DPS單個像素的組成

由圖1可知，該器件的單個像素，由APS像素單元、模/數轉換（A/D）、數字存儲器和相關雙取樣（CDS）電路等組成。CMOS-DPS的工作原理不像CMOS-PPS和CMOS-APS的A/D轉換是在像素外進行的，而是將A/D轉換集成在每一個像素單元里，使每…像素單元輸出的是數字信號，并且其成像系統(tǒng)控制著每個像素的最佳采樣時間，在每個像素達到最佳狀態(tài)時再存儲像素信息。在所有像素被采集后，再送到系統(tǒng)的DSP對其進行處理，以最終形成高質量的圖像，因此這種CMOS攝像機克服了原來CMOS攝像機的缺點而優(yōu)于CCD攝像機。由于CMOS-DPS的這種特有結構是CCD所做不到的，再加上它所具有的高速數字讀出、無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，因而能使其更方便地實現網絡化與智能化。

DPS攝像機的特點有：

•傳輸時間短，降低了噪聲和衰減；

•對每個像素能多次單獨無損失采樣，使動態(tài)范圍增大；

•色彩還原性好，圖像質量提高；

•有內嵌強大的軟件平臺，容易增加功能，使用簡單；

•模擬人眼與大腦，易構成智能化圖像處理系統(tǒng)。

由于每一像素就像一臺獨立的攝像機，因而DPS攝像機可視為由幾十萬只小攝像機協同工作構成的智能化圖像處理系統(tǒng)。它可避免亮度反差極大區(qū)域圖像的“發(fā)花”和輪廓不清，達到零散射效果；可保證在各種照度條件下（尤其低照度）色彩不失真；分辨率在水平和垂直方向均衡一致（其垂直方向分辨率比現有攝像機提升了100TVL以上），在特定的圖像特征和光照下，DPS攝像機最終能提供更詳盡、完整和真實的圖像細節(jié)，從而獲得最佳的圖像效果，并易使圖像智能化。因此，這種第3代CMOS攝像機，可廣泛應用于現代安防智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中。