●　積分時(shí)間 — 這是讀出之前像素的曝光時(shí)間。在比較簡(jiǎn)單的 CCD 系統(tǒng)上，需要接近電子裝置在器件外執(zhí)行該時(shí)序。然而對(duì)于 CIS 器件，積分時(shí)間可通過(guò)命令接口由寄存器來(lái)配置，然后 CIS 器件針對(duì)常用的兩種讀出模式精確地執(zhí)行積分時(shí)間。

●　全局快門模式 — 這種模式下，所有像素同時(shí)接受光照，然后讀出。此模式下由于所有像素同時(shí)讀出，因此會(huì)增大讀出噪聲。如果要對(duì)快速運(yùn)動(dòng)物體拍攝快照，適合使用該模式。

●　滾動(dòng)快門模式 — 這種模式下，進(jìn)行逐行曝光和讀出。這種模式的讀出噪聲較小，然而，在捕獲快速運(yùn)動(dòng)物體方面不如全局快門模式。

系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

選擇了合適的傳感器之后，在進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中還需要考慮和解決諸多挑戰(zhàn)。

除了技術(shù)挑戰(zhàn)以外，開(kāi)發(fā)系統(tǒng)時(shí)還會(huì)面對(duì)時(shí)間壓力，確保在既定時(shí)限內(nèi)將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。我們要根據(jù)時(shí)間限制，重點(diǎn)弄清楚開(kāi)發(fā)過(guò)程中的哪部分活動(dòng)能實(shí)現(xiàn)附加價(jià)值，然后做出正確選擇，分清哪部分應(yīng)該自己開(kāi)發(fā)（增值活動(dòng)），哪部分可以購(gòu)買商用現(xiàn)成產(chǎn)品 (COTS) 或者分包出去。重點(diǎn)關(guān)注增值活動(dòng)并利用硬件、軟件和 FPGA 層面的 IP 模塊，是滿足上市時(shí)間要求的重要促成因素之一。

除了上市時(shí)間要求，嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中還要經(jīng)?？紤]尺寸、重量、功耗和成本 (SWAP-C) 要求。究竟哪種要求占主導(dǎo)，取決于具體應(yīng)用領(lǐng)域，例如手持設(shè)備在功耗方面就要比駕駛員輔助系統(tǒng)更為嚴(yán)格。然而，對(duì)于高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于要生產(chǎn)幾百萬(wàn)臺(tái)，因此方案成本就成了主導(dǎo)因素。

要在尺寸、重量、功耗和成本方面獲得很好的效果，應(yīng)該在傳感器和處理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)更為緊密的系統(tǒng)集成，即使用數(shù)量更少但功能更強(qiáng)的集成組件。

每種應(yīng)用領(lǐng)域都具有不同增值點(diǎn)以及不同的尺寸、重量、功耗和成本考量，因此幾乎所有嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)都需要我們實(shí)現(xiàn)所謂的圖像處理流水線。這種流水線可與所選的傳感器建立接口連接，并且執(zhí)行所需的操作以生成適合進(jìn)一步加工或直接在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)膱D像?；镜膱D像處理流水線包含

●　照相機(jī)接口 — 接收來(lái)自傳感器的原始圖像
●　顏色濾波陣列 — 重建像素顏色
●　色彩空間轉(zhuǎn)換 — 轉(zhuǎn)換成針對(duì)編解碼器的正確色彩空間。
●　輸出格式化 — 與輸出介質(zhì)進(jìn)行接口連接

在圖像處理流水線中對(duì)接收的圖像執(zhí)行和應(yīng)用算法。所實(shí)現(xiàn)應(yīng)用不同，算法也會(huì)不同；不過(guò)，有一些常用的圖像處理算法可用來(lái)提高對(duì)比度，檢測(cè)圖像中的特性、目標(biāo)或運(yùn)動(dòng)，或者校正模糊圖像。

該在一個(gè)框架中開(kāi)發(fā)這些算法，以便我們以最短時(shí)間將產(chǎn)品推向市場(chǎng)，并鼓勵(lì)重復(fù)使用，降低非重復(fù)性和重復(fù)性工程成本。有幾種現(xiàn)成的框架我們可以考慮使用。
●　OpenVX — 用于開(kāi)發(fā)圖像處理應(yīng)用的開(kāi)源應(yīng)用程序。
●　OpenCV — 開(kāi)源計(jì)算機(jī)視覺(jué)，多個(gè)面向?qū)崟r(shí)計(jì)算機(jī)視覺(jué)的庫(kù)，基于 C/C++
●　OpenCL — 基于 C++ 的開(kāi)源計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，用于開(kāi)發(fā) GPU、FPGA 等器件中常見(jiàn)的并行處理應(yīng)用。
●　SDSoC — 賽靈思的一款設(shè)計(jì)環(huán)境，借助該環(huán)境開(kāi)發(fā)人員可在 Zynq 或 UltraScale+ MPSoC 器件的 ARM 處理系統(tǒng)中最初實(shí)現(xiàn)用 C/C++ 編寫的算法，分析代碼庫(kù)特性以找出性能瓶頸，然后利用賽靈思高層次綜合功能將這些瓶頸轉(zhuǎn)換到硬件支持的 IP 核，并在器件的可編程邏輯 (PL) 部分運(yùn)行。

采用 FPGA 或 All Programmable SoC 方案時(shí)，將這些框架與 HLS 結(jié)合使用，能夠高效開(kāi)發(fā)出嵌入式視覺(jué)應(yīng)用，并通過(guò)硬件在閉環(huán)中快速演示。

圖像經(jīng)過(guò)處理流水線后，數(shù)據(jù)從系統(tǒng)的輸出方式也很重要，我們有三種選擇。
●　利用視頻圖形陣列 (VGA)、高清多媒體接口 (HDMI)、串行數(shù)字接口 (SDI) 或 DisplayPort 等標(biāo)準(zhǔn)將圖像輸出到顯示器。很多電動(dòng)車采用觸摸式顯示屏對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制和配置。
●　將圖像或從圖像中提取的信息傳送到另一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)像云處理應(yīng)用那樣使用圖像或提取出的信息
●　將圖像存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)介質(zhì)中，供以后訪問(wèn)。

對(duì)于絕大多數(shù)方式而言，在完成成像鏈后，我們都需要確定圖像格式化方式，以便使用。此時(shí)，我們需要決定是否使用諸如 H.264（MPEG-4 Part 10 高級(jí)視頻編碼）或 H.265（高效率視頻編碼）等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)圖像/視頻壓縮算法對(duì)圖像進(jìn)行編碼，這些實(shí)現(xiàn)方案通常稱為編解碼器。編解碼器能提高通信和網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用效率，或降低實(shí)現(xiàn)高保真度所需的存儲(chǔ)空間，因?yàn)榫幋a通常存在較大失真 。如果因使用編解碼器導(dǎo)致失真度無(wú)法接受，還可以按原始格式發(fā)送和存儲(chǔ)圖像，或者以無(wú)損格式進(jìn)行編碼。