經(jīng)常有網(wǎng)友咨詢(xún)CCD和CMOS到底有什么區(qū)別？在選擇高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)時(shí)，是不是CCD圖像傳感器比CMOS圖像傳感器好？其實(shí)CCD與CMOS孰優(yōu)孰劣不能一概而論。
CCD與CMOS圖像傳感器簡(jiǎn)介
CCD是“電荷耦合器件”(Charge Coupled Device)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種用于捕捉圖像的感光半導(dǎo)體芯片，廣泛運(yùn)用于掃描儀、復(fù)印機(jī)、攝像機(jī)及無(wú)膠片相機(jī)等設(shè)備，能夠把光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。
CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金屬氧化物半導(dǎo)體元件）本來(lái)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的一種重要芯片，它可保存系統(tǒng)引導(dǎo)所需的大量資料。在20世紀(jì)70年代初，有人發(fā)現(xiàn)，將CMOS引入半導(dǎo)體光敏二極管后也可作為一種感光傳感器，但在分辨率、噪聲、功耗和成像質(zhì)量等方面都比當(dāng)時(shí)的CCD差，因而未獲得發(fā)展。隨著CMOS工藝技術(shù)的發(fā)展，采用標(biāo)準(zhǔn)的CMOS工藝能生產(chǎn)高質(zhì)量、低成本的CMOS成像器件。
CCD與CMOS優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比
CCD傳感器技術(shù)起步較早，技術(shù)相對(duì)成熟，采用全局曝光技術(shù)，低照度下效果優(yōu)勢(shì)明顯，而且還具有靈敏度高、解析力強(qiáng)、信噪比高、通透感強(qiáng)、色彩還原能力佳等優(yōu)點(diǎn)。但由于CCD成本高，核心技術(shù)一直被日系廠(chǎng)商把控，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家難以做深層次的開(kāi)發(fā)。
與CCD傳感器相比，CMOS傳感器在高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)上的應(yīng)用具有優(yōu)勢(shì)。CMOS采用逐行曝光技術(shù)，工藝簡(jiǎn)單，可大批量生產(chǎn)，具有較強(qiáng)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，但低照度下的效果有待繼續(xù)改善，不過(guò)高端的CMOS傳感器在低照度下的效果甚至好過(guò)CCD，而且CMOS圖像傳感器可飛速提升監(jiān)控畫(huà)質(zhì)。在此，推薦大家閱讀CMOS與CCD圖像傳感器技術(shù)性能對(duì)比，會(huì)對(duì)CMOS與CCD有更深的認(rèn)識(shí)。
相比之下，CMOS傳感器更勝一籌
隨著CCD與CMOS傳感器技術(shù)的進(jìn)步，兩者的差異已經(jīng)逐漸縮小。然而CCD的成本高，集成度低，信息讀取慢，相比下CMOS的特點(diǎn)更適合當(dāng)下的高清相機(jī)，將會(huì)引領(lǐng)高清相機(jī)的未來(lái)。甚至是智能手機(jī)，也更偏好CMOS傳感器。
CCD傳感器技術(shù)起步較早，技術(shù)相對(duì)成熟，具有感光度高、噪點(diǎn)低的優(yōu)點(diǎn)，在成像質(zhì)量方面存在優(yōu)勢(shì)，但是其處理速度相對(duì)較慢、功耗及成本較高，目前只在130萬(wàn)像素及200萬(wàn)像素上有所使用;CMOS傳感器則有處理速度相對(duì)較快、功耗低及成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，使其在高清監(jiān)控中發(fā)展迅速，經(jīng)過(guò)幾年時(shí)間的技術(shù)的沉淀與創(chuàng)新，目前CMOS傳感器已克服了照度等問(wèn)題，再加上CMOS有著較高的動(dòng)態(tài)范圍，使CMOS產(chǎn)品在高清攝像機(jī)的地位越來(lái)越重要，市場(chǎng)上也是采用CMOS傳感器的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)占了大部分。不僅在高清監(jiān)控領(lǐng)域得到重用，寬動(dòng)態(tài)范圍的CMOS圖像傳感器也應(yīng)用在汽車(chē)輔助系統(tǒng)中。
隨著百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的出現(xiàn)，其主要采用高分辨率的逐行掃描方式，逐行掃描的CMOS傳感器比隔行掃描CCD芯片更有優(yōu)勢(shì)，其依次掃描每條電視線(xiàn)，而不是將電視線(xiàn)分成奇數(shù)和偶數(shù)線(xiàn)條后再疊加成一副完整圖像。采用隔行掃描，快速運(yùn)動(dòng)的物體在奇數(shù)場(chǎng)掃描和偶數(shù)場(chǎng)掃描中的位置存在較大差異，導(dǎo)致畫(huà)面模糊不清，對(duì)于交通等領(lǐng)域而言，需要的是清晰、無(wú)鋸齒的運(yùn)動(dòng)車(chē)輛圖像，CMOS在像素密度上的優(yōu)勢(shì)使其處于領(lǐng)先地位。目前，130萬(wàn)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)沿襲模擬的優(yōu)勢(shì)，較多采用CCD，而200萬(wàn)像素以上的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)則更多傾向于CMOS。近日，東芝推出最新CMOS傳感器 降噪效果更好。
從以上分析可以看出，雖然兩者各有優(yōu)劣，但CMOS傳感器的成本、功耗等優(yōu)勢(shì)仍受到眾多廠(chǎng)家的歡迎。CMOS傳感器已經(jīng)在大幅蠶食CCD市場(chǎng)，IP高清監(jiān)控將更青睞CMOS圖像傳感器，IP高清監(jiān)控這一發(fā)展趨勢(shì)也將是CMOS傳感器快速發(fā)展的強(qiáng)大推力，可謂借IP高清監(jiān)控之勢(shì)，CMOS傳感器躍居上位。
