简述图像传感器手艺：视频监控系统的焦点-行业动态

简述图像传感器手艺：视频监控系统的焦点

现在，监控摄像机的图像传感器正逐渐从古板的CCD向CMOS转变。

我们都知道，视频监控系统中很主要的步奏就是前端收罗，监控摄像机作为数据收罗的主要装备，在整个视频监控系统中起着主要的作用。图像传感器就是决议监控摄像机收罗质量优劣的主要因素。

视频监控系统的焦点部分就是图像传感手艺，现在，监控摄像机的图像传感器正逐渐从古板的CCD向CMOS转变。这两种传感器各有是非，但一直以来，CMOS传感器的弱点徐徐镌汰。CMOS图像传感器低本钱、高集成度为其主要特点，图像质量已不输于CCD。与基于CCD的探头相比，CMOS探头的集成度更高，由于CMOS传感器集成了许多外围处置惩罚功效，所需器件比CCD探头少，且CMOS探头的功耗要低得多。从整个系统来看，CMOS传感器可将成本大大降低。

CMOS传感器与CCD传感器的较量

CCD（ChargeCoupledDevice），即“电荷耦合器件”，以百万像素为单位。数码相机规格中的几多百万像素，指的就是CCD的区分率。CCD是一种感光半导体芯片，用于捕获图形，普遍运用于扫描仪、复印机以及无胶片相机等装备。与胶卷的原理相似，光线穿过一个镜头，将图形信息投射到 CCD上。但与胶卷差别的是，CCD既没有能力纪录图形数据，也没有能力生涯下来，甚至不具备“曝光”能力。所有图形数据都会一直留地送入一个“模- 数”转换器，一个信号处置惩罚器以及一个存储装备（好比内存芯片或内存卡）。CCD有林林总总的尺寸和形状，有2×2平方英寸。1970美国贝尔实验室发明了CCD。二十年后，人们使用这一手艺制造了数码相机，将影像处置惩罚行业推进到一个全新领域。

CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconductor），即“互补金属氧化物半导体”。它是盘算机系统内一种主要的芯片，生涯了系统指导所需的大宗资料。有人发明，将CMOS加工也可以作为数码相机中的感光传感器，其便于大规模生产和本钱低廉的特征是商家们求之不得的。

从手艺的角度较量，CCD与CMOS有如下四个方面的差别：

1.信息读取方法：CCD电荷耦合器存储的电荷信息，需在同步信号控制下一位一位地实验转移后读取，电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组差别的电源相配合，整个电路较为重大。CMOS光电传感器经光电转换后直接爆发电流（或电压）信号，信号读取十分简朴。

2.速率：CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下，以行为单位一位一位地输出信息，速率较慢；而CMOS光电传感器收罗光信号的同时就可以取出电信号，还能同时处置惩罚各单位的图像信息，速率比CCD电荷耦合器快许多。

3.电源及耗电量：CCD电荷耦合器大多需要三组电源供电，耗电量较大；CMOS光电传感器只需使用一个电源，耗电量很是小，仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10，CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势。

4.成像质量：CCD电荷耦合器制作手艺起步早，手艺成熟，接纳PN结或二氧化硅（SiO2）隔离层隔离噪声，成像质量相对CMOS光电传感器有一定优势。由于CMOS光电传感器集成度高，各光电传感元件、电路之间距离很近，相互之间的光、电、磁滋扰较严重，噪声对图像质量影响很大，使CMOS光电传感器很长一段时间无法进入适用。近年，随着CMOS电路消噪手艺的一直生长，为生产高密度优质的CMOS图像传感器提供了优异的条件。

CMOS传感器与CCD传感器商业应用

现在，CCD手艺主要掌握在索尼、佳能、奥林巴斯等几大厂商手中。主流的数码相机均接纳CCD作为光敏传感器件，像素数一样平常为三百万左右。其制造工艺重大，功耗大，本钱较高。未来，接纳CCD传感器的数码相机将继续朝着提高像素数，增添拍摄功效，提高照片质量的偏向生长，力争在各项指标上早日抵达古板相机的标准。

接纳CMOS传感器的数码相机一样平常低于130万像素，主要面向以家庭、小我私家用户为主的低端市场。其时尚化、多功效、价钱低的优势受到了通俗消耗者的欢迎。海内的数码相机厂商对CMOS数码相机倾注了极高的热情，包括海鸥、先科、喜马拉雅等先后推出了响应产品。CMOS可塑性较高，未来除了数码相机之外，将在传真机、扫描仪、数字摄像机、清静侦测系统等方面获得普遍应用。现在市场上CMOS产品未几，但在美国，包括Intel、ATI在内的多家公司都在起劲研发相关产品。今年7月，欧洲的自力半导体研究机构IMEC宣布了两个有关CMOS的研发项目，其中探索CMOS手艺极限的 “AdvancedDeviceImplementationProgram”，其目的是确立国际半导体手艺妄想（ITRS）的新版本，并提出面向 60nm～30nm的手艺。

TI、Hisilicon、Ambarella计划较量

单百万高清前端摄像机来讲，TI、Hisilicon、Ambarella三家的计划都有各自的优劣，没有一家是所有维度都占优的。

TI作为之前的监控芯片占有率，手艺秘闻丰富，不过感受TI前些年在安防市场投入未几，近两年的产品没有什么突出的亮点，功耗方面较量突出，图像质量一样平常。要开发出好的效果和强盛的功效那得要相当的功力�？梢蕴逑挚⒅霸钡乃�，以前开举事度大，但这两年感受手艺支持提高了。二次开发计划较量多，利于有一定手艺实力的研发性公司。

海思在占有了DVR市场后，近两年较量重视IPC市场，在IPC领域推出的产品频率较高。性能都算是优异的，集成了自己的ISP以后，图像质量也还不错，并且作为海内计划厂商，手艺支持较量到位�？⑾喽匀菀滓恍�，价钱相对自制。现在以其高性价比、优异的手艺支持获得市场的普遍接受。

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