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CMOS优于CCD:有望在IP监控领域大展身手

导读: 在IP监控领域,CMOS比CCD具备更好的图像性能、更低的成本、更高的集成度、更低的功耗和更快的速度,因而在网络摄像机中的应用不断增加,CMOS将在高清监控中大面积普及。

  在视频监控摄像机领域里,图像传感器是决定图像分辨率的关键因素之一。作为监控摄像机的核心部件,不仅决定着图像的质量,同时也是摄像机成本高低的重要因素。目前,CCD和CMOS在安防监控领域都有着各自的市场份额。在IP监控领域,CMOS比CCD具备更好的图像性能、更低的成本、更高的集成度、更低的功耗和更快的速度,因而在网络摄像机中的应用不断增加,CMOS将在高清监控中大面积普及。

  CCD与CMOS的技术特点

  据了解,CCD与CMOS的技术特点主要在于成像过程、集成度、功耗、性能指标等方面。

  成像过程:CCD和CMOS使用相同的光敏材料,因而受光后产生电子的基本原理相同,但是读取过程不同:CCD是在同步信号和时钟信号的配合下以帧或行的方式转移,整个电路非常复杂,读出速率慢;CMOS则以类似DRAM的方式读出信号,电路简单,读出速率高。

  集成度:采用特殊制造工艺的CCD读出电路比较复杂,很难将A/D转换、信号处理、自动增益控制、精密放大和存储功能集成到一块芯片上,一般需要多个芯片组合实现,同时还需要一个多通道非标准供电电压。借助于大规模集成制造工艺,CMOS能非常容易地把上述功能集成到单一芯片上,多数CMOS同时具有模拟和数字输出信号。

  电源、功耗和体积:CCD需多种电源供电,功耗较大,体积也比较大。CMOS只需一个单电源(3V~5V)供电,其功耗相当于CCD的1/10,高度集成CMOS芯片可以做的相当小。

  性能指标:CCD技术已经相当成熟,而CMOS正处于蓬勃发展时期,虽然目前高端CMOS图像质量暂时不如CCD,但有些指标(如传输速率等方面)已超过CCD。

  由于CMOS具有诸多优点,国内外许多机构已经应用CMOS开发出众多产品。

  CMOS传感器关键技术取得突破

  CMOS传感器的技术发展跟随摩尔定律快速发展,尤其是几年来在市场需求的推动下,关键技术不断取得突破。对于用户关注的CMOS的照度和噪点等问题,实际上可见光下CMOS的信噪比远高于CCD。

  一方面,随着国际CMOS大厂的不断改进,CMOS还继续在成像的通透性、对实物的色彩还原能力等方面迎头赶上。研发了感光度增强技术,进而通过使用大尺寸传感器提高开口率,这正是提高CMOS感光能力的最直接办法。即便是在噪音控制方面,有公司将专门的噪声检测算法直接整合于CMOS的控制逻辑中。通过这项技术,固定噪声就可以成功剔除了。更何况CMOS的价格远低于CCD设备。

  另一方面,在ISP中采用多种技术革新,如去噪技术来提升CMOS的噪点问题。

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