提到摄像机和视觉系统,很显然图像获取装置在系统运行中起到了主导作用。即使图像质量（敏感度、动态范围）和清晰度（像点数量）是决定图像传感的非常重要的特征,但是其他特征也必须加以认真考虑。这些特征包括帧率和像素率（每秒获得的图像或像点的数目）,地址模式（降采样技术、随机寻址）、集成容易度以及控制获取结果的逻辑（例如一些足够使操作同步的信号以及需要很多参数和触发装置）。
当今,图像传感器中CCD和CMOS是两种最普通的技术。CCD传感器是基于移位寄存器读出的技术,即积累在一个光敏二极管（像素）中的电荷被转移到与它相邻的光敏二极管中。以此类推,最后一个光敏二极管连接在输出放大电路和抽样电路上。一个控制电路允许同步电荷转移,直到整个图像传感矩阵被读出。由于其构成原则,当图像传感区域过度曝光时,在CCD中会出现一个众所周知的问题。即如果达到了一个光敏二极管的最大存储量,多余的电荷会溢出到相邻的光敏二极管,形成“光晕”。可通过引入耗尽型结构,实现抗晕技术。CCD的优点是噪声小,图像均匀度高和贮存因数大（光敏感度）。
CMOS图像处理器采用了数字存储方式的读出,用行解码器和列放大器可以随机存取像素值,选择性地读出和获取感兴趣区域。事实上当CCD装置的获取率用图像/s表示时,CMOS传感器则用每秒所获取的像素表示更合适。那样,与CCD图像处理器相反,CMOS技术使得应用程序仅用小部分的图像传感矩阵来获取非常高的帧率变为可能。其他CMOS的优点是动态范围大、集成简单以及光晕低。
尽管有这些优点,但和CCD装置比较起来,CMOS图像传感器的图像性能仍然是相对较弱的。特别是有更高的固定模式噪声（FPN）。导致这种噪声的原因是内置像素电路的电子特征不匀称以及像列放大器一样成列地读出元件,这也导致了最终的图像有一个稳定的偏移模式。这种偏移可以从每个图像中被移除掉,来达到更好的效果,但是这种抑制给处理系统带来了额外的负担。总而言之,这两种技术都既有优点又有缺点,不分伯仲。
其他图像技术是红外线图像和热感图像,例如应用于夜视和无损测试。图像感应装置和数据获取模块在本书的第2部分将进一步讨论。
3.4.1.1 其他潜在的传感装置(www.xing528.com)
惯性传感器、指南针、传声器和GPS（全球定位系统）模块可以被集成到图像处理单元来提供相机位置的额外信息,这种技术可以用在图像稳定化、重置、导航和机器人控制系统中。
惯性传感器早在几十年前就存在了,但是这种技术长期以来几乎只用于开发规模大和费用高的项目,如军事项目。仅仅在近几年,随着硅片和微型结构技术的发展,加速度计和陀螺仪才出现在消费市场中。这些惯性传感器没有外部参数,而且体积减小、价格又降低,可以应用在计算机本体感受器的逻辑动作感应中[104]。本体感受是测量位移、定位、定向和摄像机自身系统运动的能力。在摄像机移动的情况下,本体感受信息可以对用于目标追踪和稳定图像的摄像机进行运动补偿。而且可以对摄像机进行定位和定向的功能,允许对由一个单运动摄像机捕获的成对的图像进行立体的匹配[563]。
许多由OEM（原厂委托制造）提供的其他设备模块都可以被嵌入到一个智能摄像机中。例如GPS模块可以用来估计一个户外摄像机在监控网络中的精确位置。最终太阳的位置也可以被计算到,光线的问题也能轻易地解决了。
传声器也可以被集成。语音对于如入侵检测之类的任务是有用的信息资源,而且一个立体声系统可以提供定位线索来追踪目标[596]。传声器可以被集成到摄像机里或者作为分布式摄像机网络的智能节点[572]。
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