CMOS-DPS是继CMOS-PPS、CMOS-APS之后，最近几年才开发出来的。其核心是将A/D转换集成在每一个像素单元里，使每一像素单元输出的是数字信号。本文介绍CMOS-DPS的组成及工作原理、摄像机的特点及其主要的智能化应用。

    一、引言
    随着光电技术及其相关科学技术的发展，固体图像传感器已从CCD发展到CMOS。而CMOS图像传感器从开始的无源像素系统PPS，而发展到有源像素系统APS，而APS结构的像素内部包含一个有源的放大器件，该放大器在像素内部具有放大和缓冲功能，具有良好的消噪功能，且电荷不需要像CCD器件那样经过远距离移位到达输出放大器，因此避免了所有与电荷转移有关的CCD器件的缺陷。
像素内的每个放大器仅在读出期间被激发，它将经光电转换后的信号在像素内放大，然后用X-Y寻址和传输方式读出，并输出给图像处理单元。由于CMOS图像传感器所具有的独立的数据传输线路，不像CCD那样受电荷转移效率的限制，因此能达到很高的速度，其图像质量也比PPS得到明显地改善。

    CMOS摄像机的最大特点，是可在固体图像传感器这同一芯片上，集成所有摄像机功能电路的单芯片摄像机。它与CCD摄像机相比，具有集成度高、体积小、功耗低、帧速高、读取速度快、制作工艺简单、价格低等优点。但在图像质量与灵敏度方面仍低于CCD。
随着CMOS-APS技术及降噪技术的发展与进步，近几年又开发出来CMOS-DPS。这个DPS，是基于美国PIXIM公司的DPS专利技术的图像传感器，其核心技术是在图像传感器的每一个像素点上增加了一个10位A/D转换器。这样，其直接输出的数字图像信号可以很方便地和后续处理电路接口，供数字信号处理器对其进行处理，以真实重现图像，使CMOS摄像机得到了实质性地进展。CCD在图像质量等方面的优势也逐渐黯淡，CMOS摄像机的光照灵敏度和信噪比可达到甚至超过CCD。

    美国Foven公司还研制出了具有世界上最高分辨率（1680万像素）的CMOS图像传感器，这种图像传感器在分辨率和图像质量方面取得了重大突破。其分辨率是以前发表的照相机CMOS图像传感器的3倍，是当今低档消费数码相机中普遍使用的CMOS图像传感器的50倍。

    目前，CMOS 图像传感器正在向高分辨率、高动态范围、高灵敏度、集成化、智能化的方向发展。可以预计，CMOS图像传感器将会在很多领域取代CCD图像传感器，并开拓出新的更广阔的应用。
    下面重点介绍这种CMOS-DPS的组成及工作原理、摄像机的特点及其主要的智能化应用。

    二、DPS的组成及工作原理
    所谓DPS(Digital Pixel System)，即数字像素系统，DPS摄像机就是有数字像素系统的摄像机。传统的CCD和CMOS摄像机传感器都是为每一列或每一行像素点配备一个模数转换器(A/D)，每个像素点的输出都是模拟光信号，存在着噪声大和输出时间长等缺点。而DPS是基于美国PIXIM公司的DPS专利技术的图像传感器，其核心技术是在图像传感器的每一个像素点上包含了一个10位A/D转换器，即在CMOS摄像机图像传感器上的有源像素捕捉到光信号时，直接将其放大并转换为数字信号，从而可将阵列上的信号退化和串扰降到最小，并允许采用更好的降噪方法。一旦数据以数字格式捕获，就可以采用各种数字信号处理技术来真实重现图像。显然，DPS技术中的图像传感器和图像处理器是全数字式的，并采用32位ARM CPU精确控制每个像素，使每个像素独立完成采样和曝光，并直接转换为数字信号，是目前市面上唯一的、真正的全数字图像处理系统。