傳感器作為監控攝像機的核心部件,對圖像畫質起到了決定性作用。無論選擇CCD還是CMOS傳感器,其缺陷可以通過一些技術得以彌補,但傳感器自身特點或缺陷不可忽視。本期內容,筆者將為大家介紹監控攝像機使用過程中,不同傳感器會產生哪些差異。
夜視監控易造成拖尾現象
監控攝像機是一部7*24不間斷工作的設備,特別是在夜晚或光照較暗的環境下,監控攝像機發揮了200%的作用,以高清監控攝像機為例,夜視監控不僅要拍清楚移動目標圖像,在結合智能分析或預警系統下,還要留給用戶判定時間,顯然圖像不僅要人眼看清楚,更重要的是也要讓設備"讀懂"。
監控攝像機處理光線變化一直是個難題,白天光線如果太過強烈,畫質效果也會受到影響。以CCD為例,若光線特別明亮,傳感器像素會曝光過度,而每個像素產生的過量光源會影響到相鄰像素上;這種情況下,很亮的圖像結構會延伸到較深的結構上,使得本該暗的圖像也變得亮了起來。
由于CCD傳感器存在這種曝光過度的影響,在生成實際圖像后,圖像上也會出現白色光影。同樣,在夜視環境下,如果光線過亮還會引起拖尾現象,曝光時間過長。當然,這僅僅是CCD才更容易發生的問題,結構相對穩定的CMOS傳感器不容易表現"拖尾"現象。
或許是處于人們對高清晰度畫質的要求,也或許是因為CCD在該領域"統治"30年之久,人們對CMOS傳感器充滿更多期待。它能夠更好地滿足用戶對各種應用中新型圖像傳感器不斷提升的品質要求,寬動態、靈敏度、分辨率有著更好的表現,在功耗上又比CCD低,無論從哪些角度出發,都是高性價比之選。
兩次曝光是優勢也是弊端
與前者不同的是,CMOS成像采用二次曝光,這種曝光方式在監控攝像機中十分少見。為了不影響成像效率,其增加了幀速率,這樣一來要求攝像機芯片具備更好的處理能力。CMOS傳感器會將曝光采樣時間分別在亮暗兩個不同的階段進行同一場景的采樣,之后再將兩個效果進行很好的整合,從而使清晰度,低照度能力等得到最大化的提升。
CCD與CMOS選擇
習慣是個很可怕的 ,即便是你認為CCD的確存在一些"致命"缺陷,即便是你已經對CMOS產生認可,但是一種依賴感還是會讓你在選擇傳感器上做出感性選擇。盡管CMOS比CCD出現的時間短,但其技術基本成熟,甚至代表了某些高清監控攝像機的最佳選擇。
以背照式CMOS傳感器為例,不僅在聚焦能力、圖像畫質上表現突出,還具有更好的高感光控噪性能,在IOS提高之后,降噪效果也比CCD表現優越。在傳感器面積不變的前提下,進一步提高有效像素,這對于緊湊型的監控攝像機來說,無疑是個利好消息。
簡明扼要地說,CCD自身缺點可以通過某些技術手段加以彌補,但是對比CMOS來看,其缺點往往不能小覷,或許是CMOS傳感器還沒有引起質的飛躍的,但可以肯定的是,未來的主流一定是CMOS,正如網絡高清監控正經歷的行業變革一樣。