CMOS图像传感器将取代CCD，成监控科技的未来

CMOS图像传感器在过去两年振兴了CCTV（闭路电视）的增长。相比CCD图像传感器，CMOS图像传感器具有更好的图像质量、图像分辨率、高温性能和高集成度，同时其晶片尺寸、功耗和成本更低。 日前，Aptina公司AIBU（汽车工业业务部）CTO Mike Brading和我们分享了图像传感器在安防市场的最新进展。目前市场上的CCTV摄像机采用CCD或CMOS传感器设计，其分辨率低于100万像素；IP摄像机采用CMOS传感器设计，分辨率高于100万像素。Aptina认为，从2011~2017年，监控摄像机市场将成稳步上升趋势，但市场对CCTV摄像机的需求将会放缓，对IP摄像机的需求将会越来越强劲。

图1：Aptina公司AIBU CTO Mike Brading。
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他表示，Aptina一直在推动CMOS技术引领不断变化的CCTV技术。CCTV已由早期的低于500TVL（TV线），发展到现今的600~700TVL，将来还将达到750~800TVL。这一趋势归功于整个技术链的发展，尤其是图像传感器的发展。 Aptina在中国监控市场，已经获得了CCTV和IP摄像机业务的显著增长。该公司产品已销售到全球9/10的顶尖监控摄像头生产商（其中包括中国的两家）。 Aptina的Clarity+技术实现了全色透明像素（四个像素分别为2个透明像素+1个红色像素+1个蓝色像素），该像素横跨可见光谱，能够收集较绿色像素2倍高的光线。因此，这种技术的感光性相比于传统的RGB（2绿+1红+1蓝）滤波方法，可以获得更好的低光性能。同时，透明像素的频谱形状经过精心设计，极大提高了图像质量——信噪比（SNR）、色彩还原以及系统鲁棒性都实现了优化。 若以Bayer RGB（RG/GB，红绿/绿蓝）作为参照，将Clarity+（RC/CB，C为透明）和其他方案（RG/BC或RG/BC）与之相比，它们都能将信噪比提升3~4dB，但Clarity+的锐度和空间色彩伪影却要好很多。 目前，其他市场都普遍采用了CMOS传感器做图像检测。比如在智能手机市场上，Clarity+成像技术依托于Aptina同类最佳性能的1.1微米图像传感器，使其超越了当今顶尖的1.4微米BSI像素传感器。另外，通过综合利用Clarity+技术和未来几代的像素（包括0.9微米像素），还将推动手机摄像头像素超过2000万。 安防市场是CMOS传感器的最后一块深耕之地。对于这一市场，Aptina的传感器驱动端到端解决方案可以支持从低于600TVL到高于700TVL的CCTV产品，以及从VGA到4K2K的IP摄像头产品。其中，AR0130CS带动了多个业界领先的720p IP摄像机和750~800TVL模拟摄像机，而AR1011HS适用于单反相机高分辨率质量的应用场景，是ePTZ（电子云台）和交通摄像头的理想选择。

图2：Aptina提供主流解决方案，满足快速增长的960H市场。
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图3：高性价比HD-SDI摄像机设计提供340万像素或全高清视频摄录。
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图4：Clarity+技术提高两倍低光性能，驱动未来成像技术发展。
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