CCD傳感器和CMOS傳感器之間的差異

5）量子產量[％]
圖像傳感器將光子轉換為電子. 轉化率，量子產率（QE）取決於波長. 轉化為電子的光子的數量越高，傳感器的光敏性越多，圖像中發出的信息量就越高. 相機的測量值與製造商的製造商P的數據可能不同. 前任. 如果使用防護玻璃或過濾器.

CMOS傳感器的操作模式和特性

根據EMVA 1288標準，相機和傳感器性能的操作方式，特徵和比較

工作原理

圖像傳感器通過光電效應將光子轉換為電荷. 與CCD（無負載）傳感器不同，CMOS傳感器（互補的金屬氧化物半導體）在張力中轉換已經在像素上的負載. 以數字形式進行擴增，量化和傳輸.

當前的CMOS傳感器以其較高的圖像速度和出色的圖像質量引誘. 它們允許有效的工業攝像機對圖像進行精確分析. 由於技術進步，他們在大多數應用中替換了CCD傳感器.

以下介紹概述了基本操作原理和CMOS傳感器的基本特徵.

1）滿載[e – ]和飽和能力[e – 。
想像一下，像素是一個“桶”，並且全容量是可以在此“桶”中積累的最大電子數量. 在相機的圖像中直接測量了用於表徵相機表徵的飽和能力. 該值通常低於全容量，以避免非線性. 高飽和能力允許更長的曝光時間. Superxped Pixel設置為最大DN數字值，因此不包含任何有用的信息.

2）絕對靈敏度閾值[e – 。
絕對靈敏度閾值（AST，絕對靈敏度閾值）描述了攝像機可以在噪聲圖像中區分有用信息的光子的最小數量（最小可檢測輻射）. 這意味著閾值越低，相機越敏感. 絕對靈敏度閾值包括量子效率，黑暗噪聲和光子噪聲，使用低光時必須考慮到它，而不是考慮量子產率.
絕對靈敏度閾值對應於SNR價值1的閾值的值（信號等於噪聲）.

3）永恆的黑暗噪音[e – 。
每個像素也會產生信號（黑暗），即使傳感器未點亮. 如果曝光時間和溫度升高，每個像素的電子甚至不會在每個像素中產生。. 黑暗信號中的變化被描述為黑暗的噪音（在電子中測量）. 黑暗的黑暗對於大多數應用來說是有利的. 帶有光子噪聲和定量噪聲的黑暗噪音描述了相機的噪聲.

4）動力學[DB]
動力學是飽和能力的最大和最小可測量電子數之間的比率. 高動態攝像機可以同時提供相同圖像的黑暗和清晰區域的詳細信息. 這就是為什麼當圖像具有黑暗和清晰的區域或照明條件迅速變化時，高動態尤其重要.

5）量子產量[％]
圖像傳感器將光子轉換為電子. 轉化率，量子產率（QE）取決於波長. 轉化為電子的光子的數量越高，傳感器的光敏性越多，圖像中發出的信息量就越高. 相機的測量值與製造商的製造商P的數據可能不同. 前任. 如果使用防護玻璃或過濾器.

5）最大信號輸出（SNRMAX）[dB]
信號輸出（SNR）比是灰色的值（校正黑噪聲）與信號的聲音之間的比率. 它通常在DB中表達. SNR主要取決於K係數和黑暗的噪音，並隨著光子的數量而增加. 當像素積累了可能的飽和能力的最大電子數時，達到了最大SNR（SNRMAX）.

7）Keffict K（DN/E- ））
相機將圖像傳感器的電子（E-）轉換為數值（DN）. 該轉換由系統的一般擴增K表示，以選舉（E-）以數值（DN）表示：k電子需要增加DN的灰色值. K係數取決於攝像機的熱設計和電子設備. 更好的K係數可以以飽和能力為代價提高線性性.

性能比較

使用EMVA 1288標準，EMVA（歐洲機器視覺協會）定義了工業圖像處理中圖像傳感器和相機的統一和客觀測量和表徵方法，因此鼓勵相機分銷商之間的可比性.

CCD傳感器和CMOS傳感器之間的差異

圖像傳感器是主要組件之一 影響 相機的質量. 它確保將光信號轉換為電信號. 在視頻監視中，我們發現 兩種技術：CCD傳感器（已加載的耦合器件）和CMOS傳感器（互補金屬氧化物半導體）.

CCD傳感器

CCD技術一直 專門開發, 20年前的電影院，因此 對於相機行業.

他來自 質量比CMOS傳感器更好 特別是關於它的 光靈敏度 即使在不足的情況下，也允許更好的圖像渲染.

非標準製造過程和集成到相機的困難使技術 CCD更複雜，因此更昂貴的技術.

CCD傳感器消耗更多的能量 由此產生的熱量產生促進了 寄生信號 （通過冷卻系統補償）. 我們也看到一個 現象稱為“塗片”, 拍攝過度發光的物體時的垂直步道.

CMOS傳感器

技術 創建CMO是為集成到計算機中的, 這更簡單，更新.

她來了 今天成熟 渲染的質量接近CCD技術.

由於其技術的簡單性和低能消耗, CMOS傳感器的價格較低，可讓您以較低的成本擁有相機. CMO的當前極限在於他們的 低光靈敏度. 的確，一旦我們拍攝了場景，它就會導致 圖像非常黑或充滿“噪音”（寄生蟲）. 我們也看到，在某些情況下, 快速移動期間的圖像扭曲.

其他因素在質量上發揮作用

綜上所述, 我們可以說 CMOS技術（最新）成熟 但這在 視頻監視攝像機的特定領域，尚未（尚未）平等CCD技術 就圖像的靈敏度和定性渲染而言.

請注意，視頻圖像的質量也與目標和相關技術的質量有關：放大控制（AGC），白色補償軟件（AWB），自動計數器日管理（WDR）.

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