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天视达与您澄清高清网络摄像机的几大基本问题(二)

资讯频道文章B
HDTV和百万像素究竟有什么差异?
    前面我们提到,衡量图像清晰度的标准是分辨率,所谓高清,分辨率必须达到百万像素或720p。那么百万像素和720p有什么差异?
    720p源自美国电影电视工程师协会(SMPTE)制定的HDTV标准。根据该标准,真正符合高清视频的格式主要有以下三种:
    720p:1280*720分辨率,16:9宽屏显示,逐行扫描/60Hz
    1080i:1920*1080分辨率,16:9宽屏显示,隔行扫描/60Hz
    1080p:1920*1080分辨率,16:9宽屏显示,逐行扫描/60Hz
    此外,该标准还详细定义了每一种分辨率所对应的帧率等数据。因此,满足任何给定HDTV标准的高清网络摄像机必然支持一个或多个特定分辨率、帧率以及色彩保真度,从而始终能够确保规定的视频质量。
    而百万像素并不是一个公认的标准,它仅仅是代表一个行业最佳实践的概念,具体指的是网络摄像机的图像传感器元素数量。也就是说,当我们听到一个高清网络摄像机说支持百万像素、两百万像素或五百万像素时,我们并不知道这个摄像机的帧率是多少、视频宽高比如何、隔行还是逐行、色彩保真度怎么样等等,而这些信息同样是衡量一个高清网络摄像机性能的重要参照。
    因此,符合HDTV 720p/1080i/1080p标准的高清网络摄像机毫无疑问将成为主流。
    CCD和CMOS哪一个更适合高清网络摄像机?
    网络摄像机的核心组成部分有三块:镜头、图像传感器以及压缩处理芯片。其中,图像传感器是图像采集处理部分的核心。
    图像传感器有CMOS和CCD两种。两者之间的差异大家已经讨论得非常多了,主要体现在灵敏度、成本、噪声、功耗等几个方面:1)在象素尺寸相同的情况下,CMOS传感器的灵敏度要低于CCD传感器;2)CCD传感器的成本比CMOS传感器高;3)相同尺寸的CCD传感器分辨率通常优于CMOS传感器;4)与CCD传感器相比,CMOS传感器的噪声更大;5)CCD传感器除了在电源管理电路设计上的难度更高之外,高驱动电压更使其功耗远高于CMOS传感器的水平。
    在标清监控时代,无论是模拟摄像机还是标清网络摄像机,使用最广泛的是CCD。而在高清监控时代,情况将会有所改变。高清监控对成本非常敏感,CMOS传感器尽管图像品质总体上还不如CCD,但它在成本上的优势对CCD还是造成了非常大的威胁。当然,两者博弈的结果最终将由性价比决定,谁既能保证比较好的图像品质又不贵谁就胜出。
    从目前的趋势来看,CMOS胜出的机会明显更大。一方面,随着技术的发展,CMOS的灵敏度正在得到快速改善,据悉目前市场上致力于CMOS研究的厂商已经研发出灵敏度性能与CCD接近的720p与1080p专用CMOS器件。另一方面,尽管相同尺寸的CCD传感器分辨率优于CMOS传感器,但如果不考虑尺寸限制,CMOS在量率上的优势可以有效克服大尺寸感光原件制造的困难,这样CMOS在更高分辨率下将更有优势。另外,CMOS响应速度比CCD快,因此更适合高清监控的大数据量特点。
    因此,尽管CCD摄像机CMOS摄像机在不同的应用场景下各有优势,但随着CMOS工艺和技术的不断提升,以及高端CMOS价格的不断下降,未来高清网络摄像机将更多的选择CMOS。
 


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