《计算机视觉度量：从特征描述到深度学习》 传感器（2）
光电二极管
图像传感器关键是光电二极管的面积，当传感器元件采用小面积光电二极管的时，捕获的光子数量不如面积大的光电二极管多，如果元器件尺寸小于可见光线的波长（比如紫外光线，可见光线的波长，紫外光线~红外光线的波长的范围是10nm–400um,通常传感器元件的尺寸是7*7um左右）。传感器为了校正图像颜色，在设计传感器时需要解决很多问题。
传感器必须优化光电二极管的大小，以确保所有的颜色能同等成像。在极端情况下，由于缺乏累积足够的光子，传感器会读出噪声，所以小的传感器可能会对噪声更加敏感。如果光电二极管传感器元件太大，材料成本就会增加。一般商业上传感器元件的大小最低是1um。每个厂家都不一样，在某些场景中为满足需求，会做一些折中。
传感器配置
多谱传感器在设计的时候，会配置不同处理方法，其中包括马赛克方法和层叠方法。在马赛克方法中，每个传感元件上都有颜色滤波器配置。Foveon传感器层叠方法，依据是不同波长的光，会对硅材料进行不同程度的渗透，从而对各自的颜色进行成像。所以整个元件可以识别不同的颜色，不需要为每种颜色分别配置元件。
反照明传感器（BSI）结构具有更大的元件尺寸，并且每个元件可以聚集更多的光子。所以芯片重新对传感器做了布线。可以查看知乎文章：了解详细情况
传感器元件的布线也影响到颜色响应，比如三基色（R,G,B）传感器和白色传感器的不同排列，白色传感器有一个清晰（或中性）的颜色滤波器。传感器的排列需要考虑一定范围内的像素处理。比如在传感器对像素信息进行处理的过程中会考虑不同配置下的临近像素。这些像素会优化颜色响和空间色彩分辨率。在实际中应用中，有些场景会使用原始的传感器数据，并使用定制化处理过程来增强分辨率或者构建其他颜色。
传感器的尺寸也决定了镜头的尺寸。一般来说，传感器越大，镜头越大，通过的光就越多。所以用于摄影的数码相机会采用较大的传感器。另外，元件在颗粒上排列的纵横比，决定了摄影的几何形状，比如4:3和3:2的纵横比分别用在数码相机和32mm的胶片上。
只要充分理解传感器的细节，才能够设计出最好的传感器处理过程和图像预处理程序。