高清时代CMOS大有可为

    【CPS中安网 cps.com.cn】在视频监控摄像机领域里，图像传感器是决定图像分辨率的关键因素之一。作为监控摄像机的核心部件，图像传感器不仅决定着图像的质量，同时也是摄像机成本高低的重要因素。目前，CCD和CMOS图像传感器在安防监控领域都有着各自的市场份额。在IP监控领域，CMOS比CCD具备更好的图像性能、更低的成本、更高的集成度、更低的功耗和更快的速度，因而在网络摄像机中的应用不断增加，CMOS图像传感器将在高清监控中大面积普及。

　　CCD与CMOS的技术特点

　　据了解，CCD与CMOS的技术特点主要在于成像过程、集成度、功耗、性能指标等方面。

　　成像过程

　　CCD和CMOS使用相同的光敏材料，因而受光后产生电子的基本原理相同，但是读取过程不同：CCD是在同步信号和时钟信号的配合下以帧或行的方式转移，整个电路非常复杂，读出速率慢;CMOS则以类似DRAM的方式读出信号，电路简单，读出速率高。

　　集成度

　　采用特殊制造工艺的CCD读出电路比较复杂，很难将A/D转换、信号处理、自动增益控制、精密放大和存储功能集成到一块芯片上，一般需要多个芯片组合实现，同时还需要一个多通道非标准供电电压。借助于大规模集成制造工艺，CMOS图像传感器能非常容易地把上述功能集成到单一芯片上，多数CMOS图像传感器同时具有模拟和数字输出信号。

　　电源、功耗和体积

　　CCD需多种电源供电，功耗较大，体积也比较大。CMOS只需一个单电源(3V～5V)供电，其功耗相当于CCD的1/10，高度集成CMOS芯片可以做的相当小。

　　性能指标

　　CCD技术已经相当成熟，而CMOS正处于蓬勃发展时期，虽然目前高端CMOS图像质量暂时不如CCD，但有些指标(如传输速率等方面)已超过CCD。

　　由于CMOS具有诸多优点，国内外许多机构已经应用CMOS图像传感器开发出众多产品。

　　CMOS传感器关键技术取得突破

　　CMOS传感器的技术发展跟随摩尔定律快速发展，尤其是几年来在市场需求的推动下，关键技术不断取得突破。对于用户关注的CMOS的照度和噪点等问题，实际上可见光下CMOS的信噪比远高于CCD。

　　一方面，随着国际 CMOS大厂的不断改进，CMOS还继续在成像的通透性、对实物的色彩还原能力等方面迎头赶上。研发了感光度增强技术，进而通过使用大尺寸传感器提高开口率，这正是提高CMOS感光能力的最直接办法。即便是在噪音控制方面，有公司将专门的噪声检测算法直接整合于CMOS图像传感器的控制逻辑中。通过这项技术，固定噪声就可以成功剔除了。更何况CMOS的价格远低于CCD设备。另一方面，在ISP中采用多种技术革新，如去噪技术来提升CMOS的噪点问题。

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