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CCD监控摄像机与CMOS监控摄像机大PK
Release Time:2013/3/6 9:46:13        Browse number:2297        Source:

感光度决定彼此

在监控的世界里,存在着两股势力。一种是以CCD为感光元件的监控摄像机,一种是以CMOS为感光元件的监控摄像机。在目前市场上,这两种产品互相搏杀,像凭一己之力更多的占有市场。那么,关于他们兄弟俩,我们又了解多少呢?今天我们就来让CCD监控摄像机 PK CMOS监控摄像机。
 
 
 
感光度不同
  CCD监控摄像机和CMOS监控摄像机最大的不同在于它们的感光度不同。由于制作材料的不同,CMOS传感器通常比CCD传感器低10倍的感光度。人眼能看到1Lux照度(满月的夜晚)以下的目标,CCD传感器通常能看到比人眼略好,大约能看到在0.1~3Lux照度以下的目标,是CMOS传感器感光度的3到10倍。
  CMOS传感器的感光度一般在6到15Lux的范围内,CMOS传感器有固定比CCD传感器高10倍的噪音,固定的图案噪音始终停留在屏幕上好像那就是一个图案,因为CMOS传感器在10Lux以下基本没用,因此在工业场所、高端会所等重要监控点监控摄像机都是用了CCD传感器。CMOS传感器一般用于非常低端的家用产品。在市场上,CCD材料的监控摄像要比CMOS材料的监控摄像贵很多,在价格上已经把它们严格区分了。

ACD其实也很关键

  那么,是什么造成了早期的CMOS在感光度上不如CCD呢,我们得从它的构造说起。
  CCD与CMOS的第一个区别体现在感光单位即像素结构不同。前者的感光元件除了感光二极管之外,还包括一个用于控制相邻电荷的存储单元,感光二极管占据了绝大部分面积。而CMOS感光元件的构成比较复杂,除处于核心地位的感光二极管之外,它还包括放大器与模数转换电路,每个成像点构成为一个感光二极管和三颗晶体管,而感光二极管占据的面积只是整个元件的一小部分。
  相较于CMOS传感器,CCD感光元件中的有效感光面积大,在同等条件下可接收较强的光信号,对应的输出电信号也更强;从输出结果方面来讲,就是CMOS传感器捕捉到的图像内容不如CCD传感器丰富、锐度较差、图像细节丢失情况严重且噪点明显。这就是为什么早期CMOS传感器大多不如CCD的原因了。
  不过,随着科技的发展,现在新兴的CMOS已经在感光度上有了很大的提高,在价格优势的情况下,通过改变自身的不足,已经开始对CCD的高端市场产生了挑战。
 
 
ADC位置和数量不同
  CCD与CMOS的第二个区别体现在ADC(模数转换器)位置和数量的不同。CCD每行像素点只对应着一个ADC,感光元件每曝光一次,在快门关闭后进行像素转移处理,由控制电路以串行的方式依序传入"缓冲器"中,由底端的线路引导输出至CCD旁的放大器进行放大,再串联ADC输出;相对地,CMOS的设计中每个像素点旁连着一个ADC,信号直接放大并转换成数字信号。
  也正是由于这点不同,CCD传感器中每一个感光元件的信号能形成统一的输出,这些输出数据经放大器统一处理之后,每个像点的电信号强度都获得同样幅度的增大;而CMOS每一个感光元件携带一个ADC,无法保证每个像点的放大率严格一致,致使放大后的图像数据无法很好的还原拍摄物体的原貌。最终体现在输出结果上就是图像中不可避免地出现噪点,图像品质、抗噪性远低于低于CCD传感器。
  那么如此讲来,是不是CMOS对比CCD就完全处于劣势?答案是否定的。

采集信号的不同

  信号采集上不同
CCD摄像机与CMOS摄像机在信号采集上有很大的不同,前者采集的是模拟信号,以线数来区分,后者采集的是数字信号以像素区分。基于这个基础,通过网络传输的监控摄像机都是采用CMOS镜头的,而传统的模拟监控摄像机则都采用CCD为感光元件。目前网络摄像机虽然"资质尚浅",但是未来的发展趋势监控摄像机肯定会向网络化发展,这点给了CMOS极大地发展前景。
 
 
 
 
 
 


 
 
 
再者,CMOS由于构造上的不同,在价格上比CCD更加的优惠,在制作工艺上没有CCD那么复杂。加上高科技使得后起之秀CMOS在感光、成像上不输于现在的CCD。所以,CMOS发展的前景一片大好。就目前的市场上的产品来看,CCD摄像机的优势在于夜间感光度好,但是CMOS摄像机可以获得100万以上像素的高清画面,这是CCD摄像机无法比拟的。由此可以得出结论,目前在行业内CCD摄像机和CMOS摄像机各有千秋。
  总结:
  CCD和CMOS在视频监控领域就像双子座一样是孪生兄弟,就目前的市场形势看来,二者的可谓是各有千秋。但随着监控摄像机的发展,未来CMOS除了占有价格和制造工艺两块优势以外,在成像很抗噪能力及时提升,会慢慢地脱颖而出,将在视频监控领域独占鳌头。