图2. ADIS17002对数图像曝光。
图3. 使用内置边缘检测技术的ADIS17002对数图像曝光。
一些传统的成像器在努力解决阻碍用户全面捕捉其目标环境数据的对比度相关问题。这些对比度问题源于每个像素中生成电压的线性特性。线性成像像素中生成的电压与照射的光子数成正比；因此，与对数成像相比，其动态范围是有限的。降低与这些线性成像器相关的对比度就意味着缩小动态范围。对比度降低会对物联网应用中传感器节点的分析产生不利影响，最终影响系统的整体性能。对数成像器提供更广泛的亮度级范围，从而增加因对数生成的像素电压产生的对比度。然而，对比度的增加导致更高的感光性，这在有些应用中可能并不是期望的效果。或者，感光性 的提高也可能是一种优势，具体取决于应用。
阳光充足或明亮环境下产生的反光可能会进一步阻碍使用传统成像器进行视频捕捉。例如：当挡风玻璃上存在反光时，汽车内部的人脸识别就会变得益发困难。这种视频捕捉障碍会将错误引入系统或丢失重要数据，从而对视频分析产生不利影响。由于线性成像器像素之间的对比度取决于亮度，所以会产生反光；因此，线性成像器的反光更加突出。这种对亮度的依赖性见等式1。另外，对数成像器的对比度则由于其本身的对数特性而与亮度无关，从而有助于减少反光或光线的突变。对数成像器与亮度无关的特性见等式2。
超越单个组件的研发
为了提供平台级解决方案，ADI公司开始超越单个组件的研发；这些解决方案可帮助客户快速部署经过验证的智能解决方案，以更低的系统成本实现更高的性能。智能应用始于准确可靠的数据，通过ADI先进的检测和测量功能可获得此类数据。此外，ADI还与客户合作，共同开发能够解决所有问题的独特系统级解决方案。ADIS1700x是其中一种解决方案，它能够实现四分之一的视频图形阵列(QVGA)成像分析。
图4. 功能框图。
ADIS1700x是一个小尺寸且具有对数敏感性的QVGA分析成像器模块，具有能够优化视频性能的数字信号处理功能。除了用于图像稳定、倾斜和冲击检测的加速度计，该模块还采用低功耗Blackfin处理器进行节点分析。此外，它还采用内置边缘检测技术跟踪和计算对象运动。与传统成像器不同的是，对数成像器的每个14 μm × 14 μm像素都具有一个独一无二的曝光相位。针对室外操作的保形涂层使其非常适用于大规模部署，从而可创建新兴智能城市和建筑应用。ADIS17001 配备110°视场(FOV)镜头，而ADIS17002则配备67°FOV镜头。这两个选项适用于各种目标应用，包括停车场监控、停车违章执法、车流长度检测和工业分析。
图5. ADIS17002：对角方向（左）、电路板镜头侧俯视（中）和背侧（右）。
总的来说，使用节点分析技术和对数成像器可显著改进物联网领域的视频应用，这也是ADI公司与ADIS1700x模块产品一起推出的方法。节点分析而不是云计算有利于物联网应用的发展。对数成像器具有其竞争产品无法匹敌的优势，可更进一步改进物联网应用。总之，物联网领域的视频分析应用与节点分析技术和对数成像器相结合，共同构成一个鲁棒的系统级解决方案。
