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可编程逻辑相关技术文章CMOS传感器和FPGA如何助力智能相机的发展
（文章来源：国际工业自动化网）
人们很难预测哪些新技术会带来机器视觉发展的下一个突破，它可能来自多年学术研究的结果，或仅仅来自一个简单的决定，如将普通消费类设备的新技术和改进技术融入到高端智能相机中。最近改变机器视觉世界的两种技术是CMOS传感器和FPGA。我们来看看这些令人兴奋的技术如何为智能相机的发展增添动力。
机器视觉技术的发展曾局限于CCD镜头的低灵敏度和高噪点。CMOS传感器的引入使智能相机的灵敏度和整体质量显著提高。
CMOS和CCD传感器都是通过光电转换来开始他们的工作。然而，下一步 － 读取每个单元内累积的电子电荷 － 两种传感器将执行不同的操作。CCD通过单元阵列传输零失真的电荷，然后在阵列的一个角上读取结果。为确保电荷传输不失真，这类传感器必须使用特殊（并且相对昂贵）的方法制造。CMOS传感器则使用几个晶体管放大和传输电荷信号。 这一方法使制造成本不断下降，但却带来了失真。
噪点和失真带来的障碍最终被克服了，但这起初并没有在工业成像的领域内发生。CMOS传感器在普通消费者的数码相机内发现了一席之地，然后进入智能手机。在不断降低价格的同时提高分辨率和质量的压力下，智能手机制造商接受了较低成本的选择，同时致力于不断的改进该技术。最终，CMOS传感器灵的敏度提高到可以取代CCD的水平。机器视觉行业从而采用了更具成本效益的传感器，使智能相机的整体开发成本更低。随着成本的下降，智能相机获得了更大的发展空间。
就像电脑，智能手机和其他数字设备一样，智能相机使用集成电路来处理输入并生成输出。集成电路可以定制用于特殊用途，在这种情况下，它们被称为专用集成电路（ASIC）。这些技术已经被用在智能相机中，但是它们的主要缺点之一是，一旦制造出来，逻辑就完全固定于硅片上。对于可定制性至关重要的快速发展的技术而言，它们并不理想。
这就是现场可编程门阵列或FPGA的用武之地。机如其名，即使FPGA已经制造并运送给最终用户，它也可以重新编程。它们由许多可以使用硬件描述语言（HDL）重新配置的逻辑块组成。这种灵活性使工程师能够更加自由地测试和开发新型智能相机型号。