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CMOS更适合高清时代 如何提高质量?

导读: CMOS,即互补性氧化金属半导体。CMOS和CCD一样同为可记录光线变化的半导体。CMOS的传感器相对于CCD而言最大的缺点在于图像噪点多,低照情况下表现差,但是,最大的优点则是CMOS的制造原理更加简单,体积更小,功耗可以大大的降低。

  在平安工程高清的发展涉及到方方面面,由前文所述,可以总结为5个字,即“采、传、存、显、控”。从这五个部分,可以看到高清的现状和问题,从而得到提高监控质量的方式方法。高清的视频效果保证首先来源于高清信息的采集,如果没有前端高清视频采集,无法谈及后端的高清效果。

  CMOS更适合高清时代

  不管是高清还是模拟,其摄像机的清晰度主要取决于感光芯片的性能,主要有CCD和CMOS两种,在高清监控领域,也都有所应用。

  CCD,即感光耦合元件,它是一种可记录光线变化的半导体成像器件,因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。CCD对监控场景的适应性更佳,在低照度下效果表现更好。CCD由以前1/4英寸到现在1/3英寸、1/2英寸甚至2/3英寸等等,代表了其技术的不断发展,再经过图像处理芯片的配合,能够达到分辨率720P甚至1080P的输出。在高清的CCD领域,SONY拥有最高的话语权,它的IT1方案中基于ICX445的130万CCD芯片是各大厂家采用最多的一款百万像素CCD,其有效像素为1280×1024,最高分辨率根据各家技术实力的不同可以到达720P或者更高的960P,如浙江信产、海康等公司的百万像素高清产品其最高分辨率都可以达到1280×960,即960P这个分辨率;针对200万像素的高清监控,SONY推出了他们的ICX274芯片,该芯片的大小为1/3英寸,最高分辨率为1600×1200即UXGA分辨率,目前市面上绝大多数的200万CCD高清产品都是基于该芯片方案而设计的。

  CMOS,即互补性氧化金属半导体。CMOS和CCD一样同为可记录光线变化的半导体。CMOS的传感器相对于CCD而言最大的缺点在于图像噪点多,低照情况下表现差,但是,最大的优点则是CMOS的制造原理更加简单,体积更小,功耗可以大大的降低。CCD制造工艺复杂,只掌握在少数厂家手中,导致其制造成本居高不下,CCD尺寸每增大一点,成本就呈几何数增长,因此如果监控要走高清化,CCD显然发展前景有限。而CMOS最大特点在于其成本低、功耗低。在获得相同像素数的情况下,价格更低,具有很高性价比,可以不断朝更高像素、更高分辨率发展,而高清监控对成本是非常敏感的,也因此市面上大部分高清摄像机都采用CMOS。

  要做到高清,还需要在宽动态、自动白平衡、图像的锐利度、以及数字降噪、色彩调整、光线补偿等多方面技术协作。

  只有在这些综合性能都能够得到很好体现,并且彼此能够相互协调情况下,才可以说是高清的真正实现。CMOS与其他图像处理技术的结合要远远超过CCD,动态范围更高,响应速度也更快,更适合高清监控的大数据量特点。此外,随着技术的发展,CMOS的灵敏度也得到极大改善,在效果上,如今一些CMOS传感器与CCD已经不相上下甚至已经优于CCD的实际效果了。

  高清摄像机需要搭配高清镜头

  平安工程的高清监控不仅对摄像机、也对专业镜头提出了高清化的需求。高清镜头对于高清监控具有重要意义。高清时代的摄像机清晰度可达到百万级别,但若所搭配的镜头与其不匹配,那就无法完全呈现出摄像机的超高分辨率效果。

  在相同的摄像机情况下,画面最终的表现,镜头的分辨率起了决定性的作用。高清镜头优于普通镜头主要体现在三个方面:清晰度、光谱透射能力和光谱矫正能力。高清镜头能增强画面的对比度和亮度,获得高清的图像效果,对画面的细节表现更丰富。

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