浅析高清摄像机中使用的图像传感器趋势

CMOS图像传感器和CCD图像传感器在安防监控领域都有着各自的市场份额，相较于目前使用的CCD图像传感器，CMOS传感器由于具有同样或更好的图像性能、更低的成本、更高的集成度、更低的功耗和更快的速度，也能满足现在人们高品质，效果好的监控需求，因而在网络高清摄像机中的应用不断增加，有逐步取代CCD图像传感器的趋势。
在安防监控领域，CMOS图像传感器的出色技术可以实现许多新特点和新功能，并可为监控系统OEM厂商提供关键的差异化特性。而且，采用CMOS图像传感器可以使IP监控系统实现更经济和安装更容易，从而在市场竞争当中脱颖而出，从而吸引到更多客户。现在，已经有一些具有前瞻性思维的监控系统OEM厂商正在开发全新的、潜在大批量的、自己制作的监控细分市场。家用甚至是小型的办公室监控系统可能仅需花费100美元，因此可以引发比基于CCD图像传感器的闭路电视系统大得多的市场。
图像传感器技术的创新激励着监控市场转向高清视频标准并同时转向IP解决方案，从而能够逐渐脱离闭路电视安保摄像方案。全高清摄像机图像能够提供清晰的细节、更好的总体视觉体验和信息，但是摄取高品质视频却需要高帧率和适应从极高对比度到极暗场景的各种光照条件的能力。实现高品质、高清晰度视频需要高水平的创新和非凡的像素技术。
IP高清摄像机系统中使用的CMOS图像传感器必须具有相对较高的分辨率，在60帧/秒等高帧率下能够达到720P或1080P。虽然标准的视频帧率为30fps，但60fps的帧率为摄像头厂商提供了更大的灵活性，可以调整快门宽度以撷取场景内快速移动的物体。
高速HD视频高清摄像机转向CMOS图像传感器的原因之一是CMOS具有更低功耗的固有特性。功耗更低的CMOS图像传感器还综合了多项省电功能，如门控时钟设计、可变帧率和采用CMOS工艺技术实现的低待机电流。此外，对于数字或IP摄像头来说，接口选项的数量增多，千兆位以太网、HDCCTV和同轴线缆IP等都可作为高清视频的接口选择。
最新的趋势是在图像传感器上集成宽动态范围功能和宽动态范围影像处理，以提供细节清晰的流畅视频。尽管当今监控摄像机系统的图像分辨率在不断提高，但像素动态范围却随像素尺度的缩小而不断缩小，从而限制了监控摄像机产生保留有光影分布的逼真影像。为此，人们提出了各种实现宽动态范围的像素方案，包括对数像素、横向溢出法、帧多重曝光和帧内多重曝光。
高清摄像机中CMOS图像传感器的诸多优势，可以适应安防市场现在飞速发展的需要，在现代人们需要更清晰、更高品质的服务的时候，都可以满足现代化的需要，市场价格也更低，有取代CCD图像传感器的趋势。