傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)已覆蓋大部分區(qū)域，包括主要城市道路、公共場(chǎng)館、人員密集區(qū)域，但要做到俯視全局，掌握全局動(dòng)向這個(gè)層面還是存在很大的監(jiān)控盲區(qū)。目前，城市低空區(qū)域尚缺乏有效手段探測(cè)管控，低空應(yīng)用場(chǎng)景中，傳統(tǒng)的安防攝像頭由于像素有限，無法準(zhǔn)確識(shí)別遠(yuǎn)距離的小型無人機(jī)，更無法同時(shí)有效捕捉多目標(biāo)無人機(jī)；城市建筑、鐵路沿線施工工地等，由于場(chǎng)景的特點(diǎn)，傳統(tǒng)攝像頭由于像素限制也無法做到全場(chǎng)景覆蓋和全場(chǎng)景人工智能安全監(jiān)測(cè)……隨著行業(yè)對(duì)于高像素的需求加速，各廠商相繼推出超億像素圖像傳感器。2023年，佳能發(fā)布2.5億像素CMOS影像傳感器；2024年，索尼發(fā)布2.47億像素中畫幅圖像傳感器，在近期深圳光博會(huì)（CIOE 2025）上，南京威派視半導(dǎo)體技術(shù)有限公司（簡稱“南京威派視”）也帶來自主研發(fā)新品2.5億像素超高分辨率大面陣成像芯片（簡稱“VPS芯片”）。高像素已然成為成像行業(yè)的重要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，尤其是單位面積內(nèi)像素規(guī)模的提升既是趨勢(shì)也是挑戰(zhàn)。
要實(shí)現(xiàn)單位面積內(nèi)像素規(guī)模的提升，像素尺寸需進(jìn)一步縮小，信噪比將無法滿足成像需求，這使得CMOS傳感器遇到了顯著的技術(shù)瓶頸，各方開始尋求不斷提高分辨率等性能的技術(shù)突破路徑。南京威派視創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)于2009年在南京大學(xué)期間提出了全新的垂直電荷轉(zhuǎn)移成像器件（VPS）概念，用單一晶體管實(shí)現(xiàn)圖像傳感器像素的全部功能，將像素尺寸由“微米級(jí)”推進(jìn)至“納米級(jí)”，最小像素尺寸可達(dá)0.5微米，最大像素規(guī)模超6億，是現(xiàn)代半導(dǎo)體成像技術(shù)的新突破。
基于VPS技術(shù)的2.5億像素大面陣成像芯片，擁有單芯片像素規(guī)模2.5億（像素尺寸1.4微米），可解決現(xiàn)有大面陣相機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜、體積大、功耗高的問題，在獲得長焦距和大視場(chǎng)的同時(shí)減小體積、重量、功耗和成本，讓你在看清更大范圍的同時(shí)獲得更多微細(xì)節(jié)，更符合現(xiàn)有微納衛(wèi)星和無人機(jī)吊裝的場(chǎng)景需求，基于VPS芯片的無人機(jī)光電吊艙方案可為傳統(tǒng)監(jiān)控提供一個(gè)全局角度的補(bǔ)充方案。
基于VPS芯片的無人機(jī)光電吊艙拍攝（VPS800芯片）
針對(duì)現(xiàn)有低空無人機(jī)的監(jiān)管，目前執(zhí)法部門最大難點(diǎn)在于發(fā)現(xiàn)并鎖定目標(biāo)。VPS大面陣成像芯片支持16個(gè)ROI（關(guān)注區(qū)）功能，可讓使用者從任意區(qū)域讀取傳感器的信息，進(jìn)而減少信息讀取量，通過一個(gè)畫幅就可以持續(xù)觀測(cè)目標(biāo)，還能實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)同步追蹤，可作為現(xiàn)有安防監(jiān)控的補(bǔ)充方案，在復(fù)雜背景下千米以外識(shí)別無人機(jī)，提供更清晰的圖像分析數(shù)據(jù)，在大型賽事活動(dòng)、防突發(fā)事件、反無人機(jī)等領(lǐng)域的管控方案上提供了新思路。
基于VPS芯片的相機(jī)拍攝
技術(shù)的創(chuàng)新同時(shí)帶來行業(yè)應(yīng)用的升級(jí)，超億像素成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從“看得見”到“看得清、看得廣”的重大飛躍，不僅提升了傳統(tǒng)安防監(jiān)控方案的觀測(cè)范圍和應(yīng)用邊界，也將推動(dòng)大范圍高分辨的場(chǎng)景應(yīng)用升級(jí)，如城市安防及邊海防、交通監(jiān)測(cè)、森林防護(hù)、橋梁檢修、電力塔巡檢等領(lǐng)域。
基于VPS芯片的相機(jī)拍攝
超億像素成像技術(shù)作為新型的圖像傳感器技術(shù)，其特點(diǎn)是能夠在縮小像素尺寸的同時(shí)保持更優(yōu)異的信噪比，未來可作為感存算一體化圖像傳感器的技術(shù)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)真正的智能化視覺技術(shù)，讓感知更加智能，為自動(dòng)駕駛、敏捷機(jī)器人、智能無人機(jī)等前沿領(lǐng)域提供新思路。隨著技術(shù)的不斷成熟和成本的持續(xù)優(yōu)化，也將使這一技術(shù)從高端應(yīng)用逐步滲透到更多領(lǐng)域，為構(gòu)建一個(gè)更加安全、智能的地空一體世界提供關(guān)鍵的技術(shù)支撐，不斷拓展人類感知世界的新邊界。
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