探讨超亿像素成像技术如何助力安防领域拓展应用新边界

传统的监控系统已覆盖大部分区域，包括主要城市道路、公共场馆、人员密集区域，但要做到俯视全局，掌握全局动向这个层面还是存在很大的监控盲区。目前，城市低空区域尚缺乏有效手段探测管控，低空应用场景中，传统的安防摄像头由于像素有限，无法准确识别远距离的小型无人机，更无法同时有效捕捉多目标无人机；城市建筑、铁路沿线施工工地等，由于场景的复杂性及传统摄像头像素限制的原因，无法做到全场景覆盖和全场景人工智能安全监测……随着行业对于高像素的需求加速，各厂商相继推出超亿像素图像传感器。2023年，佳能发布2.5亿像素CMOS影像传感器；2024年，索尼发布2.47亿像素中画幅图像传感器，在近期深圳光博会（CIOE 2025）上，南京威派视半导体技术有限公司（简称“南京威派视”）也带来自主研发新品2.5亿像素超高分辨率大面阵成像芯片（简称“VPS芯片”）。高像素已然成为成像行业的重要技术发展趋势，尤其是单位面积内像素规模的提升既是趋势也是挑战。

要实现单位面积内像素规模的提升，像素尺寸需进一步缩小，信噪比将无法满足成像需求，这使得CMOS传感器遇到了显著的技术瓶颈，各方开始寻求不断提高分辨率等性能的技术突破路径。南京威派视创始团队于2009年在南京大学期间提出了全新的垂直电荷转移成像器件（VPS）概念，用单一晶体管实现图像传感器像素的全部功能，将像素尺寸由“微米级”推进至“纳米级”，最小像素尺寸可达0.5微米，最大像素规模超6亿，是现代半导体成像技术的新突破。

基于VPS技术的2.5亿像素大面阵成像芯片，拥有单芯片像素规模2.5亿（像素尺寸1.4微米），可解决现有大面阵相机系统复杂、体积大、功耗高的问题，在获得长焦距和大视场的同时减小体积、重量、功耗和成本，让你在看清更大范围的同时获得更多微细节，更符合现有微纳卫星和无人机吊装的场景需求，基于VPS芯片的无人机光电吊舱方案可为传统监控提供一个全局角度的补充方案。

基于VPS芯片的无人机光电吊舱拍摄

针对现有低空无人机的监管，目前执法部门最大难点在于发现并锁定目标。VPS大面阵成像芯片支持16个ROI（关注区）功能，可让使用者从任意区域读取传感器的信息，进而减少信息读取量，通过一个画幅就可以持续观测目标，还能实现多目标同步追踪，可作为现有安防监控的补充方案，在复杂背景下千米以外识别无人机，提供更清晰的图像分析数据，在大型赛事活动、防突发事件、反无人机等领域的管控方案上提供了新思路。

基于VPS芯片的相机拍摄

技术的创新同时带来行业应用的升级，超亿像素成像技术实现了从“看得见”到“看得清、看得广”的重大飞跃，不仅提升了传统安防监控方案的观测范围和应用边界，也将推动大范围高分辨的场景应用升级，如城市安防及边海防、交通监测、森林防护、桥梁检修、电力塔巡检等领域。

基于VPS芯片的相机拍摄

超亿像素成像技术作为新型的图像传感器技术，其特点是能够在缩小像素尺寸的同时保持更优异的信噪比，未来可作为感存算一体化图像传感器的技术基础，实现真正的智能化视觉技术，让感知更加智能，为自动驾驶、敏捷机器人、智能无人机等前沿领域提供新思路。随着技术的不断成熟和成本的持续优化，也将使这一技术从高端应用逐步渗透到更多领域，为构建一个更加安全、智能的地空一体世界提供关键的技术支撑，不断拓展人类感知世界的新边界。