CCD与CMOS摄像头的区别

    首先说一下在闭路电视监控中摄像机的CCD 和CMOS 的结构,ADC的位置和数量是最大的不同。简单的说,CCD每曝光一次,在快门关闭后进行像素转移处理,将每一行中每一个像素(pixel)的电荷信号依序传入“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 的设计中每个像素旁就直接连着 ADC(放大兼类比数字信号转换器),讯号直接放大并转换成数字信号。

两者优缺点的比较

      CCD               CMOS 
   设计      单一感光器             感光器连接放大器 
   灵敏度    同样面积下高          感光开口小,灵敏度低 
   成本线路  品质影响程度高,         成本高    CMOS整合集成,成本低 
   解析度    连接复杂度低,解析度高     低,新技术高 
   噪点比    单一放大,噪点低         百万放大,噪点高 
   功耗比    需外加电压,功耗高       直接放大,功耗低

    由于构造上的基本差异,我们可以表列出两者在性能上的表现之不同。CCD的特色在于充分保持信号在传输时不失真专属通道设计),透过每一个像素集合至单一放大器上再做统一处理,可以保持资料的完整性;CMOS的制程较简单,没有专属通道的设计,因此必须先行放大再整合各个像素的资料。

    整体来说,CCD与CMOS 两种设计的应用,反应在成像效果上,形成包括 ISO 感光度、制造成本、解析度、噪点与耗电量等,不同类型的差异:

   ISO 感光度差异:由于CMOS 每个像素包含了放大器与A/D转换电路,过多的额外设备压缩单一像素的感光区域的表面积,因此相同像素下,同样大小之感光器尺寸,CMOS的感光度会低于CCD。

    成本差异:CMOS 应用半导体工业常用的MOS制程,可以一次整合全部周边设施于单晶片中,节省加工晶片所需负担的成本和良率的损失;相对地 CCD 采用电荷传递的方式输出资讯,必须另辟传输通道,如果通道中有一个像素故障(Fail),就会导致一整排的讯号壅塞,无法传递,因此CCD的良率比CMOS低,加上另辟传输通道和外加 ADC 等周边,CCD的制造成本相对高于CMOS。

    解析度差异:在第一点“感光度差异”中,由于 CMOS 每个像素的结构比 CCD 复杂,其感光开口不及CCD大, 相对比较相同尺寸的CCD与CMOS感光器时,CCD感光器的解析度通常会优于CMOS。不过,如果跳脱尺寸限制,目前业界的CMOS 感光原件已经可达到1400万像素 / 全片幅的设计,CMOS 技术在量率上的优势可以克服大尺寸感光原件制造上的困难,特别是全片幅 24mm-by-36mm 这样的大小。

    噪点差异:由于CMOS每个感光二极体旁都搭配一个 ADC 放大器,如果以百万像素计,那么就需要百万个以上的ADC 放大器,虽然是统一制造下的产品,但是每个放大器或多或少都有些微的差异存在,很难达到放大同步的效果,对比单一个放大器的CCD,CMOS最终计算出的噪点就比较多。

    耗电量差异:CMOS的影像电荷驱动方式为主动式,感光二极体所产生的电荷会直接由旁边的电晶体做放大输出;但CCD却为被动式, 必须外加电压让每个像素中的电荷移动至传输通道。而这外加电压通常需要12伏特(V)以上的水平,因此 CCD 还必须要有更精密的电源线路设计和耐压强度,高驱动电压使 CCD 的电量远高于CMOS。

    CMOS传感器与CCD传感器的比较  CCD,(Charge Coupled Device),即“电荷耦合器件”,以百万像素为单位。数码相机规格中的多少百万像素,指的就是CCD的分辨率。CCD是一种感光半导体芯片,用于捕捉图形,广泛运用于扫描仪复印机以及无胶片相机等设备。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。但与胶卷不同的是,CCD既没有能力记录图形数据,也没有能力永久保存下来,甚至不具备“曝光”能力。所有图形数据都会不停留地送入一个“模-数”转换器,一个信号处理器以及一个存储设备(比如内存芯片或内存卡)。CCD有各式各样的尺寸和形状,最大的有2×2平方英寸。1970美国贝尔实验室发明了CCD。二十年后,人们利用这一技术制造了数码相机,将影像处理行业推进到一个全新领域。

    CMOS,(Complementary Metal Oxide Semiconductor),即“互补金属氧化物半导体”。它是计算机系统内一种重要的芯片,保存了系统引导所需的大量资料。有人发现,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成本低廉的特性是商家们梦寐以求的.

CCD和CMOS的技术对比

从技术的角度比较,CCD与CMOS有如下四个方面的不同:

    信息读取方式: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施转移后读取,电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合,整个电路较为复杂。CMOS光电传感器经光电转换后直接产生电流(或电压)信号,信号读取十分简单。   

    速度: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,速度较慢;而CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图像信息,速度比CCD电荷耦合器快很多。   

    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,耗电量非常小,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。   

    成像质量:CCD电荷耦合器制作技术起步早,技术成熟,采用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、磁干扰较严重,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实用。近年,随着CMOS电路消噪技术的不断发展,为生产高密度优质的CMOS图像传感器提供了良好的条件。

    目前,CCD技术主要掌握在索尼、佳能、奥林巴斯等几大厂商手中。主流的数码相机均采用CCD作为光敏传感器件,像素数一般为三百万左右。其制造工艺复杂,功耗大,成本较高。未来,采用CCD传感器的数码相机将继续朝着提高像素数,增加拍摄功能,提高照片质量的方向发展,力争在各项指标上早日达到传统相机的标准。

    采用CMOS传感器的数码相机一般低于130万像素,主要面向以家庭、个人用户为主的低端市场。其时尚化、多功能、价格低的优势受到了普通消费者的欢迎。国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相应产品。   CMOS可塑性较高,未来除了数码相机之外,将在传真机、扫描仪、数字摄像机安全侦测系统等方面得到广泛应用。目前市场上CMOS产品不多,但在美国,包括Intel、ATI在内的多家公司都在积极研发相关产品。今年7月,欧洲的独立半导体研究机构IMEC公布了两个有关CMOS的研发项目,其中探索CMOS技术极限的“Advanced Device Implementation Program”,其目标是确立国际半导体技术规划(ITRS)的最新版本,并提出面向60nm~30nm的技术。

转载于:https://www.cnblogs.com/Akagi201/archive/2012/03/22/CMOS_vs_CCD.html

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/361603.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Java注释教程– ULTIMATE指南(PDF下载)

编者注:在本文中,我们提供了全面的Java注释教程。 Java中的注释是一项主要功能,每个Java开发人员都应该知道如何使用它们。 我们在Java Code Geeks上提供了许多教程,例如创建自己的Java注释 , 带有自定义注释的Java注…

Jquery获取DOM绑定事件

获取到当前正在执行的事件: $(#testDive).bind(click, function(event){alert(event: event.type)}); 获取所有绑定事件: $._data(document.getElementById(testDive), events); 更多专业前端知识,请上 【猿2048】www.mk2048.com

laravel中的自定义函数的加载和第三方扩展库加载

一.自定义公共函数 1. 创建文件 app/Helpers/functions.php 2. 修改项目 composer.json 3.运行composer dump-auto 4.OK,然后你就可以在任何地方用到 app/Helpers/functions.php 中的函数了。 二.添加第三方扩展库 1.确定你要放第三方库的目录,比如还是刚…

Java EE 8发生了什么?

Java EE 8的工作进展顺利。 是时候赶上了! 无需费力就可以潜入… 不要忘记Java EE 7….. 围绕三个重要主题 HTML 5对齐–用于WebSocket的Java API(JSR 356),JSON处理(JSR 353),JAX-RS 2.0&…

HDU 1312 Red and Black

这题就是比较水的一道搜索题了&#xff0c;BFS跟DFS都能做&#xff0c;直接看代码吧&#xff01; AC code&#xff1a; View Code 1 #include <iostream> 2 #define MAX 50 3 using namespace std; 4 int w, h; 5 char map[MAX][MAX]; 6 int dir[][2] {{0, 1}, {1, 0},…

HTML5新增属性学习笔记

1、form属性 表单内的从属元素&#xff0c;可以写在表单外部。可以通过指定元素的form属性来声明元素所属表单。form的属性值为表单的id。 1 <form id"testForm"> 2 <input type"text"> 3 </form> 4 <textarea form"testFo…

Unity3D笔记十七 Unity3D生命周期

一个游戏组件的脚本有一个生命周期——一开始实例化&#xff0c;直到结束实例被销毁。在这期间&#xff0c;他们有时候处于激活状态&#xff0c;有时候处于非激活状态&#xff1b;对于活动&#xff0c;对用户有时候可见&#xff0c;有时候不可见 本文主要讨论常见脚本的的生命周…

自适应堆大小

在改进我们的测试平台以改进Plumbr GC问题检测器的同时 &#xff0c;我最终编写了一个小型测试用例&#xff0c;我认为这对于更广泛的读者来说可能很有趣。 我追求的目标是测试JVM在eden&#xff0c;survivor和Tenured空间之间如何分割堆方面的自适应性。 测试本身正在成批生成…

.Net对SQL数据库的web备份

基于B/S模式下的&#xff0c;数据库远程备份&#xff0c;备份成功后可下载到本地 1 protected void ButtonDataBackup_Click(object sender, EventArgs e) 2 { 3 string newname "数据库名" DateTime.Now.Year.ToString() DateTime.Now.Month.ToStri…

ajax向后台传递数组

$.ajax({traditional: true//这个设置为true&#xff0c;data:{"steps":["qwe","asd","zxc"]}会转换成stepsqwe&stepsasd&... }); 更多专业前端知识&#xff0c;请上 【猿2048】www.mk2048.com

错误笔记

1、user_name a and password b时&#xff0c;无法打印到这个节点&#xff0c;原因是 a "yajuan" b 123456时 a 为字符串类型&#xff0c;b为数字类型&#xff0c;类型不同“且”的关系不成立。导致if 节点失败 转载于:https://www.cnblogs.com/wangyajuanjuan…

第一次Java 8体验

像世界其他地方一样&#xff0c;我深深地爱上了Slack。 为什么&#xff1f; 原因很多&#xff0c;但主要的原因是它提供了一种围绕通讯而非工具真正构建SDLC流程的新方法。 您认为这些天哪个更常见&#xff0c;杂乱无章的机智团队在荒野中四处徘徊&#xff0c;尽管他们有出色的…

七个重要习惯——读《高效能人士的七个习惯》整理

个人的成功习惯一&#xff1a;积极主动习惯二&#xff1a;以始为终习惯三&#xff1a;要事第一 公众的成功习惯四&#xff1a;双赢思维习惯五&#xff1a;知彼解己习惯六&#xff1a;综合综效 习惯七&#xff1a;不断更新 附图&#xff1a; 转载于:https://www.cnblogs.com/ziq…

浏览器兼容问题笔记

Safari浏览器&#xff1a; 1.safari执行history.go(-1);需要添加return false; Chrome浏览器 1.Chrome浏览器要预读图片&#xff0c;需要通过对图片的预加载。注&#xff1a;预加载前一定要将<img>加入<body> 1 /* 预加载图片 node-<img> func-回调函数 *…

http://www.tldp.org/LDP/abs/abs-guide.txt.gz

http://www.tldp.org/LDP/abs/abs-guide.txt.gz转载于:https://www.cnblogs.com/itzxy/p/11294815.html

POJ2941 SDUT2371Homogeneous squares

View Code 1 #include<stdio.h> 2 #include<string.h> 3 int main() 4 { 5 long i,j,n,g,s,t,a[1001],b[1001]; 6 char str[8001];//这里数组开大一点 第一次RT了 数比较大 7 while(scanf("%ld", &n)&&n) 8 { 9 s …

不变性如何提供帮助

在最近的几篇文章中&#xff0c;包括“ Getters / Setters。 邪恶。 期。” &#xff0c; “对象应该是不可变的”和“依赖注入容器是代码污染者” &#xff0c;我普遍将所有可变对象标记为“ setter”&#xff08;以set开头的对象方法&#xff09;。 我的论证主要基于隐喻和抽…

JS排序之冒泡排序

冒泡排序的两种策略&#xff1a; <script>// 第一种思路&#xff1a;// 一个数组中的数据&#xff0c;拿第一个和剩下的依次进行对比&#xff0c;数值小的赋值给第一个&#xff0c;一轮比较过后&#xff0c;则数值小的放在最前边。// 第二轮比较&#xff0c;则最前边的不…

浅谈.Net版(C#)的CMP模式

商城上线快2、3个月了&#xff0c;一直都懒得写点东西&#xff0c;在加上杂七杂八的事情也比较忙&#xff0c;所以都没有把这个系统当时做的整个架构思绪整理清&#xff0c;昨天才从深圳完了两天回来&#xff0c;怎感觉是要做的事来着.刚开始接触CMP模式的时候也是看了它几天,到…

Java Servlet教程– ULTIMATE指南(PDF下载)

Java Servlets是一种基于Java的Web技术。 Java Servlet技术为Web开发人员提供了一种简单&#xff0c;一致的机制&#xff0c;以扩展Web服务器的功能并访问现有的业务系统。 几乎可以将Servlet看作是在服务器端运行的applet&#xff0c;它没有任何表情。 Java servlet使许多Web…