焦距IP摄像机核心部件:图像传感器和芯片

一台IP高清摄像机可以被看作一台高清摄像机和一台电脑的结合体。它通过CMOS/CCD感光器进行逐行扫描,将光信号直接能够捕获影像并通过SoC单芯片处理,直接通过IP网络进行传输,从而使用户能够通过标准的基于IP网络基础构架在本地或者远程地点实现观看、存储和管理高清视频数据。我们简单探讨一下摄像机核心部件:图像传感器和芯片。

【安防在线 www.anfang.cn】
  一台IP高清摄像机可以被看作一台高清摄像机和一台电脑的结合体。它通过CMOS/CCD感光器进行逐行扫描,将光信号直接能够捕获影像并通过SoC单芯片处理,直接通过IP网络进行传输,从而使用户能够通过标准的基于IP网络基础构架在本地或者远程地点实现观看、存储和管理高清视频数据。我们简单探讨一下摄像机核心部件:图像传感器和芯片。

  IP高清摄像机从本意上讲超越了传统常用的模拟摄像机。现在市面上的高清监控摄像机已经形成以百万像素为基础,200万像素,300万像素为先导的多元化产品格局。一台IP高清网摄像机主要由视频采集、视频编码、网络传输等几部分组成。

  IP高清摄像机以核心部件的图像传感器(ImageSensor)做分类的话,主要有CCD和CMOS两种。其中CMOS又细分为传统的CMOS和ExmorCMOS即背照式CMOS。CCD和CMOS就基本结构和工作原理来说,区别如下:

焦距IP摄像机核心部件:图像传感器和芯片

  CCD是ChargeCoupledDevice(电荷耦合器件)的缩写,它是一种半导体成像器件,CCD电荷耦合器存储的电荷信息,需在同步信号控制下一位一位地实施转移后读取,电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合,整个电路较为复杂。

  CMOS是ComplementaryMetal-OxideSemiconductor(互补性氧化金属半导体)的缩写,和CCD一样同为在高清摄像机中可记录光线变化的半导体,CMOS光电传感器经光电转换后直接产生电流(或电压)信号,信号读取十分简单,两者的特点如下。

  CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下,以行为单位一位一位地输出信息,速度较慢;

  CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图像信息,速度比CCD电荷耦合器快很多;

  CCD电荷耦合器大多需要三组电源供电,耗电量较大;

  CMOS光电传感器只需使用一个电源,耗电量非常小,CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势。

  IP高清摄像机的”大脑”:核心处理芯片

  高清IPC的设计方案很多,但从架构上来看,主要包括两种:其一,采用CCD/CMOS传感器作为图像采集设备,配套提供实现图像处理和编码功能的SoC芯片;其二,采用前端摄影机模块,作为图像采集设备,和一个通用的ASIC或DSP进行编码和传输。由于第一种架构设计灵活,广泛被厂家采用。

  在图像处理方面有三种实现方案:第一种方案采用专用的ISP处理芯片和编码处理部分,该方案较灵活,采用专用的ISP芯片稳定性好,能够保证图像的质量;第二种方案采用集成ISP的编码芯片,该方案灵活性次于第一种方案,且专用的ISP处理芯片稳定性虽高,但图像质量一般、成本较高;第三种方案采用FPGA等芯片实现信号处理及编码功能,该方案灵活性最强,但是稳定性差、成本最高、图像质量难于保证。专用ISP方案设计灵活、性价比高、可以保证图像的质量,适用于高清IPC的设计。

该文观点仅代表作者,本站仅提供信息存储空间服务,转载请注明出处。若需了解详细的安防行业方案,或有其它建议反馈,欢迎联系我们

(0)
小安小安

相关推荐

  • 科达正式发布猎鹰系列图侦工具

    在2016(杭州)国际社会公共安全产品博览会暨智慧安防技术峰会上,科达猎鹰系列图侦工具(包含视频侦查系统、图像处理系统、人员卡口分析系统)首次对外展出。

    2024年1月30日
  • 当监控遇上4K 安防行业有哪些变化

    4K超高清摄像机需要搭配更高解像力的镜头,还需要更先进的编码压缩技术,它致力于解决如何让摄像机看得更清、看得更好的问题。

    2023年4月8日
  • 作用着实有限 模糊图像如何处理?

    随着大家对于监控工作的看重,高清的设备也越来越多的出现在我们的生活当中。尤其对于平安城市等一些大型项目,高清几乎已经成为应用中必不可少的工具。不过,清晰度的提升未必就意味着一定能够看清楚。

    2023年8月20日
  • 石墨烯与量子点混合技术 超光波谱图像传感器问世

    该图像处理芯片借助于新型的纳米石墨烯和量子点混合技术,首次让数字相机能够成功同时捕捉来自红外/紫外线和可见光部分的图像, ICFO的研究人员采用金属、PbS胶质量子点(CQD)半导体材料部署于单层石墨烯,并且利用这种混合式系统放置于CMOS晶圆上,连接至图像处理芯片封装单元和读取电路。

    2024年4月12日
  • Schott-Moritex公司邀您参加Compavis光源技术研讨会

    近期Schott―Moritex公司推出用于图像处理的新产品Compavis LED照明产品系列:Compavis LED照明系列专为半导体制造设备或平板显示器生产设备设计,同时还适用于其他工业生产中的自动生产线检验。新型Compavis LED照明系列配有由Schott―Moritex制造的机器视觉镜头,具有卓越的图像处理性能。

    2024年4月17日
  • 聚焦安防市场,晶视智能发布基于RISC-V的AI视觉芯片

    CR182x系列芯片采用了平头哥的双核RISC-VIP,以及晶视智能自研的TPU、ISP,在9X9平方毫米的小封装尺寸上提供双摄+屏显+内建DDR的紧凑设计。

    2024年1月28日