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為什么CMOS感光芯片更適合高清時代

閱讀:2710發(fā)布時間:2015-7-14

  不管是高清還是模擬,其監(jiān)控攝像機的清晰度主要取決于感光芯片的性能,主要有CCD和CMOS兩種,在高清監(jiān)控領(lǐng)域,也都有所應(yīng)用。
  
  CCD英文全名Charge Coupled Device,即感光耦合元件,它是一種可記錄光線變化的半導體成像器件,因而具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優(yōu)點。CCD對監(jiān)控場景的適應(yīng)性更佳,在低照度下效果表現(xiàn)更好。CCD由以前1/4英寸到現(xiàn)在1/3英寸、1/2英寸甚至2/3英寸等等,代表了其技術(shù)的不斷發(fā)展,再經(jīng)過圖像處理芯片的配合,能夠達到分辨率720P甚至1080P的輸出。在高清的CCD領(lǐng)域,SONY擁有zui高的話語權(quán),它的IT1方案中基于ICX445的130萬CCD芯片是各大廠家采用zui多的一款百萬像素CCD,其有效像素為1280x1024,zui高分辨率根據(jù)各家技術(shù)實力的不同可以到達720P或者更高的960P,如浙江信產(chǎn)、??档裙镜陌偃f像素高清產(chǎn)品其zui高分辨率都可以達到1280x960,即960P這個分辨率;針對200萬像素的高清監(jiān)控,SONY推出了他們的ICX274芯片,該芯片的大小為1/3英寸,zui高分辨率為1600x1200即UXGA分辨率,目前市面上絕大多數(shù)的200萬CCD高清產(chǎn)品都是基于該芯片方案而設(shè)計的。
  
  CMOS英文全名Compleme-ntaryMetal-OxideSemiconductor,互補性氧化金屬半導體,CMOS和CCD一樣同為可記錄光線變化的半導體。CMOS的傳感器相對于CCD而言zui大的缺點在于圖像噪點多,低照情況下表現(xiàn)差,但是,zui大的優(yōu)點則是CMOS的制造原理更加簡單,體積更小,功耗可以大大的降低。CCD制造工藝復雜,只掌握在少數(shù)廠家手中,導致其制造成本居高不下,CCD尺寸每增大一點,成本就呈幾何數(shù)增長,因此如果監(jiān)控要走高清化,CCD顯然發(fā)展前景有限。而CMOSzui大特點在于其成本低、功耗低。在獲得相同像素數(shù)的情況下,價格更低,具有很高性價比,可以不斷朝更高像素、更高分辨率發(fā)展,而高清監(jiān)控對成本是非常敏感的,也因此市面上大部分高清攝像機都采用CMOS。
  
  要做到高清,還需要在寬動態(tài)、自動白平衡、圖像的銳利度、以及數(shù)字降噪、色彩調(diào)整、光線補償?shù)榷喾矫婕夹g(shù)協(xié)作。只有在這些綜合性能都能夠得到很好體現(xiàn),并且彼此能夠相互協(xié)調(diào)情況下,才可以說是高清的真正實現(xiàn)。CMOS與其他圖像處理技術(shù)的結(jié)合要遠遠超過CCD,動態(tài)范圍更高,響應(yīng)速度也更快,更適合高清監(jiān)控的大數(shù)據(jù)量特點。此外,隨著技術(shù)的發(fā)展,CMOS的靈敏度也得到極大改善,在效果上,如今一些CMOS傳感器與CCD已經(jīng)不相上下甚至已經(jīng)優(yōu)于CCD的實際效果了。

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