一、簡介
在各類信息中,圖像含有最豐富的信息,作為機器視覺領域的核心部件,攝像頭被廣泛地應用在安防、探險以及車牌檢測等場合。攝像頭按輸出信號的類型來看可以分為數字攝像頭和模擬攝像頭,按照攝像頭圖像傳感器材料構成來看可以分為 CCD 和 CMOS。現在智能手機的攝像頭絕大部分都是 CMOS 類型的數字攝像頭。
二、數字攝像頭和模擬攝像頭區別
輸出信號類型:數字攝像頭輸出信號為數字信號,模擬攝像頭輸出信號為標准的模擬信號。
- 接口類型:數字攝像頭有usb接口(比如常見的pc端免驅攝像頭)、IEE1394火線接口(由蘋果公司領導的開發聯盟開發的一種高速度傳送接口,數據傳輸率高達800Mbps)、千兆網接口(網絡攝像頭)。模擬攝像頭多采用AV視頻端子(信號線+地線)或S-VIDEO(即蓮花頭--SUPER VIDEO,是一種五芯的接口,由兩路視頻亮度信號、兩路視頻色度信號和一路公共屏蔽地線共五條芯線組成)。
- 分辨率:模擬攝像頭的感光器件,其像素指標一般維持在752(H)*582(V)左右的水平,像素數一般情況下維持在41W左右。數字攝像頭分辨率一般從數十萬到數百萬甚至數千萬。但這並不能說明數字攝像頭的成像分辨率就比模擬攝像頭的高,原因在於模擬攝像頭輸出的是模擬視頻信號,一般直接輸入至電視或監視器,其感光器件的分辨率與電視信號的掃描數呈一定的換算關系,圖像的顯示介質已經確定,因此模擬攝像頭的感光器件分辨率不是不能做高,而是依據於實際情況沒必要做這么高。
三、CCD與CMOS的區別
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成像材料
CCD是“電荷耦合器件”(ChargeCoupled Device)的簡稱,而CMOS是“互補金屬氧化物半導體”(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)的簡稱。
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功耗
由於CCD 的像素由MOS電容構成,讀取電荷信號時需使用電壓相當大(至少12V)的二相或三相或四相時序脈沖信號,才能有效地傳輸電荷。因此CCD的取像系統除了要有多個電源外,其外設電路也會消耗相當大的功率。有的CCD取像系統需消耗2~5W的功率。而CMOS光電傳感器件只需使用一個單電源5V或3V,耗電量非常小,僅為CCD的 1/8~1/10,有的CMOS取像系統只消耗20~50mW的功率。
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成像質量
CCD傳感器件制作技術起步早,技術成熟,采用PN結或二氧化硅(sio2)隔離層隔離噪聲,所以噪聲低,成像質量好。與CCD相比,CMOS 的主要缺點是噪聲高及靈敏度低,不過現在隨着CMOS 電路消噪技術的不斷發展,為生產高密度優質的CMOS傳感器件提供了良好的條件,現在的CMOS傳感器已經占領了大部分的市場,主流的單反相機、智能手機都已普遍采用CMOS傳感器。