- 提升視頻畫質 CMOS圖像傳感器成主流技術
- 來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2012/12/25
CCD是應用在攝影攝像方面的高端技術元件,CMOS則應用于較低影像品質的產品中,它的優(yōu)點是制造成本較CCD更低,功耗也低得多,這也是市場很多采用USB接口的產品無須外接電源且價格便宜的原因。盡管在技術上有較大的不同,但CCD和CMOS兩者性能差距不是很大,只是CMOS攝像頭對光源的要求要高一些,但現(xiàn)在該問題已經基本得到解決。評判一款產品性能好壞,總有幾個技術指標。對于CCD和CMOS傳感器來說,同樣也有幾個硬性指標。
圖像傳感器發(fā)展硬性指標
傳感器的主要技術指標有像素、靶面尺寸、感光度、電子快門、幀率、信噪比等。
像素:傳感器上有許多感光單元,它們可以將光線轉換成電荷,從而形成對應于景物的電子圖像。而在傳感器中,每一個感光單元對應一個像素(Pixels),像素越多,代表著它能夠感測到更多的物體細節(jié),從而圖像就越清晰。像素越高,意味著成像效果越清晰。
靶面尺寸:據(jù)天地偉業(yè)的郭輝介紹:“圖像傳感器感光部分的大小。一般用英寸來表示,和電視機一樣,通常這個數(shù)據(jù)指的是這個圖像傳感器的對角線長度,如常見的有1/3英寸,靶面越大,意味著通光量越好,而靶面越小則比較容易獲得更大的景深。比如1/2英寸可以有比較大的通光量,而1/4英寸可以比較容易獲得較大的景深!
感光度:即是通過CCD或CMOS以及相關的電子線路感應入射光線的強弱。感光度越高,感光面對光的敏感度就越強,快門速度就越高,這在拍攝運動車輛,夜間監(jiān)控的時候尤其顯得重要。
電子快門:是比照照相機的機械快門功能提出的一個術語。其控制圖像傳感器的感光時間,由于圖像傳感器的感光值就是信號電荷的積累,感光越長,信號電荷積累時間也越長,輸出信號電流的幅值也越大。電子快門越快,感光度越低,適合在強光下拍攝。
幀率:既指單位時間所記錄或者播放的圖片的數(shù)量,連續(xù)播放一系列圖片就會產生動畫效果,根據(jù)人類的視覺系統(tǒng),當圖片的播放速度大于15幅/秒的時候,人眼就基本看不出來圖片的跳躍;在達到24幅/s~30幅/s之間時就已經基本覺察不到閃爍現(xiàn)象了。每秒的幀數(shù)(fps)或者說幀率表示圖形傳感器在處理場時每秒鐘能夠更新的次數(shù)。高的幀率可以得到更流暢、更逼真的視覺體驗。 信噪比:是信號電壓對于噪聲電壓的比值,信噪比的單位用dB來表示。一般攝像機給出的信噪比值均是AGC(自動增益控制)關閉時的值,因為當AGC接通時,會對小信號進行提升,使得噪聲電平也相應提高。信噪比的典型值為45~55dB,若為50dB,則圖像有少量噪聲,但圖像質量良好;若為60dB,則圖像質量優(yōu)良,不出現(xiàn)噪聲,信噪比越大說明對噪聲的控制越好。
CMOS圖像傳感器漸成主流
隨著視頻監(jiān)控行業(yè)對圖像的要求朝著高品質、高幀率、高動態(tài)、低照度的方向邁進,以CCD傳感器為載體的高清攝像機在成本、分辨率等壓力下很難突破以上的技術瓶頸,使得CMOS傳感器技術的發(fā)展得以填補這一空間,從而越來越成為安防行業(yè)高清視頻圖像、高成像速度應用的主流圖像傳感器技術。
在目前的監(jiān)控用高清攝像機產品中,以130萬和200萬像素為主,且200萬及以下像素的產品在傳感器方面以CCD、CMOS平分秋色,200萬像素以上的產品則主要以CMOS為主,但總體而言,高清攝像機在低照度、寬動態(tài)方面的表現(xiàn)仍有待提高。
CMOS傳感器技術的主要優(yōu)勢是:價格低廉,制造工藝簡單,功耗低。同時,經過近幾年的發(fā)展,CMOS傳感器在成像晶元技術以及成像工藝上取得了長足的進步。其中,成像晶元技術從早期3T技術,經歷4T、5T、6T、7T,一直到最新的8T技術,使得CMOS的成像技術逐步走向成熟應用,這一技術的應用在很大程度上規(guī)避了CMOS的缺點,而優(yōu)點也得到了很大的增強。此外,CMOSSensor技術在行業(yè)應用方面也取得了很好的適應性(如ITS/安防的高速抓拍、Anti-Blooming、Anti-Smear等等)。而CMOSSensor的半導體工藝使低成本、高清晰度、大畫面的成像效果成為可能。
轉載請注明來源:賽斯維傳感器網(wǎng)(tcmtest.cn)
- 如果本文收錄的圖片文字侵犯了您的權益,請及時與我們聯(lián)系,我們將在24內核實刪除,謝謝!