CMOS图像传感器有哪些优点?CMOS图像传感器在汽车领域有何应用?

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一、什么是CMOS图像传感器

CMOS图像传感器是一种典型的固体成像传感器，通常由像敏单元阵列、行驱动器、列驱动器、时序控制逻辑、AD转换器、数据总线输出接口、控制接口等几部分组成这几部分通常都被集成在同一块硅片上。其工作过程一般可分为复位、光电转换、积分、读出几部分。

在CMOS图像传感器芯片上还可以集成其他数字信号处理电路，如AD转换器、自动曝光量控制、非均匀补偿、白平衡处理、黑电平控制、伽玛校正等，为了进行快速计算甚至可以将具有可编程功能的DSP器件与CMOS器件集成在一起，从而组成单片数字相机及图像处理系统。

更确切地说，CMOS图像传感器应当是一个图像系统。事实上，当一位设计者购买了CMOS图像传感器后，他得到的是一个包括图像阵列逻辑寄存器、存储器、定时脉冲发生器和转换器在内的全部系统。

二、CMOS图像传感器有什么优点

CMOS图像传感器具有以下几个优点：

1)随机窗口读取能力。随机窗口读取操作是CMOS图像传感器在功能上优于CCD的一个方面，也称之为感兴趣区域选取。此外，CMOS图像传感器的高集成特性使其很容易实现同时开多个跟踪窗口的功能。

2)抗辐射能力。总的来说，CMOS图像传感器潜在的抗辐射性能相对于CCD性能有重要增强。

3)系统复杂程度和可靠性。采用CMOS图像传感器可以大大地简化系统硬件结构。

4)非破坏性数据读出方式。

5)优化的曝光控制。值得注意的是，由于在像元结构中集成了多个功能晶体管的原因，CMOS图像传感器也存在着若干缺点，主要是噪声和填充率两个指标。鉴于CMOS图像传感器相对优越的性能，使得CMOS图像传感器在各个领域得到了广泛的应用。

三、CMOS图像传感器应用

下面，小编将介绍CMOS图像传感器在汽车领域的应用。

用于汽车的CMOS图像传感器发展十分迅速。根据YoleDevelopment及ICinsights统计数据，2016-2018年全球车载CMOS图像传感器市场规模分别为5.4亿美元、6.6亿美元和8.7亿美元，占比从4.66%提升至6.13%。预计2023年将上升至32亿美元，年复合增长率29.7%，汽车市场也将成为仅次于手机的第二大CMOS图像传感器应用领域。

据旭日大数据的数据显示，2019年全球车载摄像头的出货量约为2.5亿颗，预估2021年将达到4亿颗。

车载摄像头主要包括内视摄像头、后视摄像头、前视摄像头、侧视摄像头、环视摄像头等，主要应用于360全景影像、前向后碰撞预警、车道偏移报警和行人检测等ADAS中。目前，后视摄像头是CIS汽车领域的主要应用，总体呈稳定增长趋势，2016年全球销量为5,100万台，2018年为6,000万台，2019年达到6,500万台，增长较为迅速。根据YoleDevelopment的预计，到2024年平均每台汽车拥有3颗摄像头。

近年来，随着车联网、智能汽车、自动驾驶等应用的逐步普及，汽车上摄像头的数量迅速增加，应用领域从传统的倒车雷达影像、前置行车记录仪慢慢延伸到电子后视镜、360度全景成像、线路检测、障碍物检测、防撞和自动驾驶等。在未来，随着汽车驾驶智能化的发展，消费者对于行车安全的提高及ADAS技术的不断成熟，车载CMOS图像传感器市场规模或将高速成长。

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