浅析网络摄像机的技术特点 - 安防知识网

随着安防行业的不断发展，高清成为安防发展的主要方向之一。越多来越多的厂商开始推出高清化的产品。其中，作为高清视频监控的的领头——高清网络摄像机，更是受到广大厂商的青睐，各种的技术名词更是让广大用户眼花缭乱。如何把握好高清网络摄像机的脉搏，了解其未来的发展方向?

高清电视，又叫“HDTV”，是由美国电影电视工程师协会确定的高清晰度电视标准格式。电视的清晰度，是以水平扫描线数作为计量的，它将高清划分为：720p格式(750条垂直扫描线，720条可见垂直扫描线，16∶9，分辨率为1280×720，逐行/60Hz，行频为45KHz);1080i格式(1125条垂直扫描线，1080条可见垂直扫描线，16∶9，分辨率为1920×1080，隔行/60Hz，行频为33.75KHz); 1080p格式(1125条垂直扫描线，1080条可见垂直扫描线，16∶9，分辨率为1920×1080，逐行扫式)。

　　就分辨率而言，高清网络摄像机的发展可以说是一日千里，除了目前接触较多的百万像素、130万像素、200万像素外，300万像素、500万像素、800万像素的产品已经在市场上出现，甚至千万及千万以上像素的产品也开始在监控行业中露出端倪。可以说，人们在追求看得更清楚的路上将永不止步。

感光器件是摄像机最为核心的部件，目前普遍采用的主要有CCD(Charge Coupled Device，感光耦合元件)和CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互补性氧化金属半导体)两种。两者都是利用光敏二极管(photodiode)进行光电转换，将图像转换为数字信号，而其主要差异是数字信号传送的方式不同。CCD在数据传送时不会失真，由于各个像素的数据是逐点传输到输出端再进行放大处理;而CMOS传感器是每个像素都有放大器，其放大效果保持均衡很难题，因而最后整合会产生噪声。也正因为其数据传输方式不同，CCD与CMOS传感器在效能与应用上也有诸多差异。通常以为CCD传感器在敏捷度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器，而CMOS传感器则具有低本钱、低功耗、以及高整合度的特点。

　　针对CMOS传感器机能的不足之处，业界正在通过不断的技术革新加以改善，其中最主要的技术突破点在于低照度前提下的成像机能晋升和降低图像中的噪声信号。

　　以晋升低照度机能而言，业界提出了微透镜(Micro Lens)阵列技术，让更多的光能导入到CMOS传感器的每个像素(光电二极管)上，从而增加感应的亮度，不外微透镜技术已属微机电系统(MEMS)的层次，而非原有的单纯半导体电路层次，所以挑战难度的增加自是不难想像。

　　对于降低图像中的噪声信号，一种做法是对原有半导体系体例程进行改进，在CMOS电路的硅表面上掺入杂质，以此形成一个针扎层(Pinning Layer)，此结构可将光吸收到硅晶片的内部，进而降低(光电二极管)表面的噪声，此种作法也称为针扎光电二极管(Pinned Photodiode)。目前此种作法确实改善了噪声题目，使图像品质晋升，不外现阶段此种制程也会增加晶片的制造本钱。

　　跟着技术的发展，CMOS传感器的机能正在得到快速晋升。此外，尽管相同尺寸的CCD传感器分辨率优于CMOS传感器，但假如不考虑尺寸限制，CMOS传感器在成品率上的上风可以有效克服大尺寸感光原件制造的难题，这样CMOS传感器在更高分辨率下将更有上风。另外，CMOS传感器响应速度比CCD快，因此更适合高清监控的大数据量特点。