在視頻監(jiān)控攝像機(jī)領(lǐng)域里，圖像傳感器是決定圖像分辨率的關(guān)鍵因素之一。作為監(jiān)控?cái)z像機(jī)的核心部件，圖像傳感器不僅決定著圖像的質(zhì)量，同時(shí)也是攝像機(jī)成本高低的重要因素。目前，CCD和CMOS圖像傳感器在安防監(jiān)控領(lǐng)域都有著各自的市場(chǎng)份額。在IP監(jiān)控領(lǐng)域，CMOS比CCD具備更好的圖像性能、更低的成本、更高的集成度、更低的功耗和更快的速度，因而在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中的應(yīng)用不斷增加，CMOS圖像傳感器將在高清監(jiān)控中大面積普及。

CCD與CMOS的技術(shù)特點(diǎn)

據(jù)了解，CCD與CMOS的技術(shù)特點(diǎn)主要在于成像過(guò)程、集成度、功耗、性能指標(biāo)等方面。

成像過(guò)程

CCD和CMOS使用相同的光敏材料，因而受光后產(chǎn)生電子的基本原理相同，但是讀取過(guò)程不同：CCD是在同步信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的配合下以幀或行的方式轉(zhuǎn)移，整個(gè)電路非常復(fù)雜，讀出速率慢;CMOS則以類似DRAM的方式讀出信號(hào)，電路簡(jiǎn)單，讀出速率高。

集成度

采用特殊制造工藝的CCD讀出電路比較復(fù)雜，很難將A/D轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理、自動(dòng)增益控制、精密放大和存儲(chǔ)功能集成到一塊芯片上，一般需要多個(gè)芯片組合實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還需要一個(gè)多通道非標(biāo)準(zhǔn)供電電壓。借助于大規(guī)模集成制造工藝，CMOS圖像傳感器能非常容易地把上述功能集成到單一芯片上，多數(shù)CMOS圖像傳感器同時(shí)具有模擬和數(shù)字輸出信號(hào)。

電源、功耗和體積

CCD需多種電源供電，功耗較大，體積也比較大。CMOS只需一個(gè)單電源(3V～5V)供電，其功耗相當(dāng)于CCD的1/10，高度集成CMOS芯片可以做的相當(dāng)小。

性能指標(biāo)

CCD技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，而CMOS正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期，雖然目前高端CMOS圖像質(zhì)量暫時(shí)不如CCD，但有些指標(biāo)(如傳輸速率等方面)已超過(guò)CCD。

由于CMOS具有諸多優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外許多機(jī)構(gòu)已經(jīng)應(yīng)用CMOS圖像傳感器開(kāi)發(fā)出眾多產(chǎn)品。

CMOS傳感器關(guān)鍵技術(shù)取得突破

CMOS傳感器的技術(shù)發(fā)展跟隨摩爾定律快速發(fā)展，尤其是幾年來(lái)在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，關(guān)鍵技術(shù)不斷取得突破。對(duì)于用戶關(guān)注的CMOS的照度和噪點(diǎn)等問(wèn)題，實(shí)際上可見(jiàn)光下CMOS的信噪比遠(yuǎn)高于CCD。

一方面，隨著國(guó)際 CMOS大廠的不斷改進(jìn)，CMOS還繼續(xù)在成像的通透性、對(duì)實(shí)物的色彩還原能力等方面迎頭趕上。研發(fā)了感光度增強(qiáng)技術(shù)，進(jìn)而通過(guò)使用大尺寸傳感器提高開(kāi)口率，這正是提高CMOS感光能力的最直接辦法。即便是在噪音控制方面，有公司將專門的噪聲檢測(cè)算法直接整合于CMOS圖像傳感器的控制邏輯中。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，固定噪聲就可以成功剔除了。更何況CMOS的價(jià)格遠(yuǎn)低于CCD設(shè)備。另一方面，在ISP中采用多種技術(shù)革新，如去噪技術(shù)來(lái)提升CMOS的噪點(diǎn)問(wèn)題。