至少从20世纪50年开始,使用计算设备从多个传感器中分类数据并结合信息得出结论的想法已经存在。但这非常困难。大约在1960年,几位数学家开发了一套算法,以便让机器根据多个传感器的输入得出结论。这些滤波器还从噪声或其他来源中删除了无意义的数据。当然,不久之后军方就决定这种技术在其应用中有用。能够处理来自多个来源的输入并将其与存储的数据进行比较将使军方能够更好地跟踪和识别潜在的空中目标,甚至可以计算结果的确定性。凭借更好的计算机和传感器,该技术在不断发展。
CCD是电荷耦合器件(charge-coupled device), 它使用一种高感光度的半导体材料(p-Si)制成,能把光转变成电荷。在一个用于感光的CCD中,有一个光敏区域(硅的外延层),和一个由移位寄存器制成的传感区域。图像通过透镜投影在一列电容上(光敏区域),导致每一个电容都积累一定的电荷,而电荷的数量则正比于该处的入射光强。在栅电极(G)中,施加正电压会产生势阱(黄),并把电荷包(电子,蓝)收集于其中。
CMOS传感器的每个像素都有一个将电荷转化为电子信号的放大器。因此,CMOS传感器可以在每个像素基础上进行信号放大,采用这种方法可节省任何无效的传输操作,所以只需少量能量消耗就可以进行快速数据扫描,同时噪音也有所降低。这就是佳能的像素内电荷完全转送技术。CCD与CMOS传感器是被普遍采用的两种图像传感器,两者都是利用感光二极管(photodiode)进行光电转换,将图像转换为数字数据,而其主要差异是数字数据传送的方式不同。
由于CCD采用电荷传递的方式传送数据,只要其中有一个象素不能运行,就会导致一整排的数据不能传送,因此控制CCD传感器的成品率比CMOS传感器困难许多,即使有经验的厂商也很难在产品问世的半年内突破50%的水平,因此,CCD传感器的成本会高于CMOS传感器。CMOS传感器的每个象素都比CCD传感器复杂,其象素尺寸很难达到CCD传感器的水平,因此,当比较相同尺寸的CCD与CMOS传感器时,CCD传感器的分辨率通常会优于CMOS传感器的水平。