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CMOS图像传感器（ComplementaryMetalOxideSemiconductor）又称为互补金属氧化物半导体图像传感器。是一种用传统的半导体芯片工艺方法将光敏元件、放大器、ADC/存储器、数字信号处理器和计算机接口电路集成在一块硅片上的图像传感器。CMOS图像传感器的特点：结果简单、成品率高、价格低廉。应用也比较广泛：如网络摄像头、超市、楼宇之间的监控、手机照相、汽车倒车影像、安防甚至是军工。CMOS图像传感器结构：像素矩阵、模拟信号处理单元、数字信号处理单元、内嵌微控制器、寄存器控制接口、数据输出端口、JPEG压缩CMOS图像传感器的关键参数：ISO感光度（表示传统相机所使用的底片的感光度。当ISO数值越大时，感光度就越大）、分辨率（像素）、暗电流（在没有入射光时光点二极管所释放的电流量，一下被隔离的反向偏置的光电二极管即使在没有任何光照的条件下，也会产生放点现象）、噪声特性（主要由于数码相机本身采用的大量电子器件，在拍摄影像质量时很容易受到电子元器件的电磁溢波干扰，CMOS图像传感器上残留的能量以及运作环境温度的上升，就会产生自然噪声）、快门方式（主要分成卷帘式快门（RolliongShutter）和全局式快门（GlobalShutter），卷帘式快门的优势在于没有采样保持单元，结构简单噪音低、全局式快门的优势在于拍摄运动物体不会失真）、动态范围（传感器最大的非饱和信号与暗条件下噪声均方差之比）图像是怎么组成的？我们首先来看一张普通的灰度图。在灰度图中，黑白像素值以一定的浓度被分布在二维空间内。这里的浓度指光强，浓度越低表示该像素点越亮。也就是说，浓度就是在二维空间的每一个像素点上的光强分布。所以，一幅图片是由空间信息及在该空间上的光强所构成的。现在我们再来看彩色图像。因为需要考虑光波长的信息，彩色图像信息由光强，空间和波长组成的。进而，对于变化的彩色图像，光到达图片的时间信息也需要考虑在内。因此，图像信息供包含四个因素：光强，空间位置，波长和时间。在这些因素中，空间是二维的，而波长信息一般用三原色来近似代替，这点我们后面会提到；所以也能认为波长信息是三维的，而时间是一维的。如图1所示，具有七个维度的四个参数的分布是一系列由光强，空间位置，波长和时间等因素组成的图像信息的点集。图1如图2所示，我们通常用准确度和范围等指标来表示图像质量的等级。准确度是指分辨能力，也就是通常说的信噪比(SNR)，范围指该成像系统能够获取的信号的广度。高准确度和更广范围的信息是高质量的图像信息。拿光强来说，信息质量是由信噪比的水平的决定的，而动态范围则描述了一个成像系统能够拍摄的最大和最小可测光强，如图3所示。图2图3四个因素的准确度和范围相关指标。空间信息的准确度是空间分辨率，波长的准确度是色彩还原度，时间的准确度是时间分辨率。空间，波长和时间的范围分别是拍摄的空间范围，色域或波长范围，和存储的时间范围。除了一些特殊的应用和强度的动态范围，其他因素的范围很少有问题。四个因素的准确度和范围相关指标。空间信息的准确度是空间分辨率，波长的准确度是色彩还原度，时间的准确度是时间分辨率。空间，波长和时间的范围分别是拍摄的空间范围，色域或波长范围，和存储的时间范围。除了一些特殊的应用和强度的动态范围，其他因素的范围很少有问题。除了强度和波长外，光的极化方向和相位也是光的基本属性。虽然这些属性并不在本书讨论的范围内，但是的确会有一些处理这些信息的实例。比如说，

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