小芯片有大功能——监控摄像机的眼睛CCD

来源 :网络与信息 | 被引量 : 0次 | 上传用户:waxs8520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  对于监控摄像机来说,CCD是最核心的部件,相当于监控摄像机的眼睛。被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上,CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷,各个像素积累的电荷在视频时序的控制下,逐点外移,经滤波、放大处理后,形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。
  CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写,它是一种半导体成像器件,因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。
  按照成像色彩、分辨率、灵敏度以及靶面尺寸的不同有不同的分类。一般来说,大的CCD芯片,其相应的像素面积也较大。接收所摄光的面积增大,必然使像素输出电荷增多,灵敏度上升,在弱光条件下具有较好的拍摄能力,容易使摄像机整体质量提高,图像细部明显细腻自然。而光学系统聚焦影像时的焦平面越小,则成像过程中丢失的细节就越多,得到的影像放大后细部过渡就可能有突变的现象,显得不自然。
  另外,小尺寸CCD拥有更多的像素和更高的分辨率也会导致单个像素的感光面积缩小,有曝光不足的可能。单个像素的面积越小,其感光性能越低,信噪比越低,动态范围越窄。每个像素上的信息趋于与在它附近的像素的信息混合(在电子学上这个概念叫做色度亮度干扰)。
  
  CCD与CMOS的比较
  
  互补性氧化金属半导体CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N和P级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而,CMOS的缺点就是太容易出现杂点,这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时,由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。
  由两种感光器件的工作原理可以看出,CCD的优势在于成像质量好,但是由于制造工艺复杂,只有少数的厂商能够掌握,所以导致制造成本居高不下,特别是大型CCD,价格非常高昂。
  在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上。
  CMOS影像傳感器的优点之一是电源消耗量比CCD低,CCD为提供优异的影像品质,付出代价即是较高的电源消耗量,为使电荷传输顺畅,噪声降低,需由高压差改善传输效果。但CMOS影像传感器将每一像素的电荷转换成电压,读取前便将其放大,利用3.3V的电源即可驱动,电源消耗量比CCD低。
  CMOS影像传感器的另一优点,是与周边电路的整合性高,可将ADC与讯号处理器整合在一起,使体积大幅缩小,例如:CMOS影像传感器只需一组电源,CCD却需三或四组电源,由于ADC与讯号处理器的制程与CCD不同,要缩小CCD套件的体积很困难。但目前CMOS影像传感器首要解决的问题就是降低噪声的产生,未来CMOS影像传感器是否可以改变长久以来受CCD的压抑,往后技术的发展是关键。
  
  CCD的市场现状
  
  CCD更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过,人眼的视网膜是由负责光强度感应的干细胞和色彩感应的锥细胞分工合作组成视觉感应。CCD经过长达三十多年的发展,大致的形状和运作方式都已经定型。CCD的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。目前有能力生产CCD的公司分别为:SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji和Sharp,大半是日本厂商。我国监控摄像机使用的CCD大多是日本制造的。前段时间日本地震,日本SONY、Sharp等厂商受到影响,我国监控摄像机的价格就随之上涨。
  21世纪,世界进入了信息时代,数字化、计算机化、通讯、电视融为一体的网络化即将成为现实,让人们去面对、去学习、去研究。从整个系统来讲,CCD摄像机是核心的元件之一,但由于我国CCD摄像机制造技术和CCD传感器生产线正处于发展和不断完善的阶段,因此,目前我国CCD产业亟待发展,才能适应市场的需求。随着我国经济的高速增长,信息产业化进程的加快,CCD摄像机的市场会越来越大,应用的领域将深入到每一个相关的专业领域,将给人们带来新的概念。
其他文献
如今,随着互联网技术的进步,网站已经逐渐成为一个企业形象的象征。随着服务器价格的降低,曾经风靡一时的代理服务器也有了明日黄花的迹象。搭建自己的Web服务器如今在中小企业
本文关键词:云安全;云迁移;公共云    亚马逊的弹性计算云现在能够以每小时5美分的价格提供小容量(2GB)的保留空间。与企业内部信息技术团队比起来,这样的价格是否具有竞争力?贵公司是怎么考虑的呢?与弹性计算云相比。是否有可供对比的单虚拟机内部小时使用成本呢?在本文中,就公共基础设施即服务云和价值相关的内部信息技术团队在成本运行方面的差别,我会尽量进行全面比较。(请注意:尽管在分析中我使用的是弹性
摘要:为了解决软件工程专业本科生培养中所遇到的学生工程能力和创新能力较低等问题,本文通过分析软件工程专业设置和软件开发本身的技术特点,在教学中以软件体系结构为基础,采用多层次、多角度的立体式教学方法,体现了CDIO多方位的教育模式理念,通过课程评价和实践取得了很好的效果。  1 引言    CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运行(Operate
前言:新思路新技术    第2季度,国内DV市场已经进入到新品上市的密集期。虽然从我们拿到的各种数据来看,由于竞争对手的强势,今年市场有可能会出现倒退,但经销商却很乐观。  这究竟是什么原因呢?在经历高清风暴和存储革命之后,DV市场同质化的问题再度显现,二三线厂商不可避免地卷入价格战,导致产品核心竞争力下降,被竞争对手乘虚而入。为了摆脱现状,各大厂商在新品研发方面投入重金,甚至拿出不少储备技术,为
最近在网上与很多网友交流移动硬盘的使用心得,发现大家都会遇见一些问题,例如移动硬盘接上不读盘,电脑提示移动存储设备无法正常使用,使用完毕后无法安全删除硬件等现象。现在小编就归结一部分常见问题跟大家分享一下解决方法。      一、移动硬盘插在电脑USB接口上不读盘    遇到这种情况,就需要选择排除故障法,会出现以下几种常见问题。小编给各位提供一些解决方案。  解决方案之一:保证接口供电。前置的U
谷歌主席,前CEO埃里克·施密特(Eric Schmidt)9月8日确认了初始代号为An-droid4.0的Ice Cream Sandwich冰激凌三明治操作系统的发布时间,10月到11月之间,会议地点在美国旧
"2010年,高达90%的传统企业内网(仅计算与互联网连通的企业网络)曾被成功侵入;几乎百分之百的互联网公司都遇到过渗透测试、漏洞扫描、内网结构分析等安全事件,而有85%以上曾被
本文探讨利用Excel的数据有效性、条件格式、公式和函数实现自动计算分数和名次的功能,其中涉及相对引用、混合引用和绝对引用在参数中的运用,并给出了工作表的详细实现过程
云计算是否打扰了你的生活?云计算代表了什么?在编者看来它代表了先进的生产力,先进的IT理念;它还衍生出来一种新的经济学理念——云经济。云计算让投资家趋之若鹜,让华尔街的I
目前IT行业中存在的网络和存储协议数量很多,每一种都有自己的特色。IT专家RickVanover认为.合理地选择这些协议,对于当前和未来的网络存储环境发展都很重要。