What is progressive CMOS sensor?
Progressive scanning is common to CCD and CMOS, but is mainly used by CMOS security cameras. Progressive scanning allows the camera to obtain values from each pixel in the sensor and scans them consequently, in order to produce a complete picture.
Which is better BSI or CMOS?
What makes a BSI CMOS sensor better than a conventional CMOS sensor? The simple answer is that the design makes it easier for light to reach the photo diodes on the sensor.
How does progressive scanning work?
Progressive scan is a display and signal type in which the entire image is refreshed every cycle. In a progressive scan display at 60hz, the image is refreshed in its entirety 60 times per second; in a display at 120hz the image is completely refreshed 120 times per second.
What is progressive scan in image sensor?
Glossary: Progressive Scan Progressive scan is a technology associated with an IP camera’s imaging sensor and is used when transmitting, displaying or storing moving images.
Which camera has a BSI sensor?
Sony has introduced a BSI Full-Frame sensor in the 42 megapixel Sony Alpha A7R Mark II. Using a “stacked” sensor has enabled even quicker continuous shooting as well as high speed video recording, as found in the Sony Cyber-shot RX10 II and RX100 IV.
What is the advantage of a BSI sensor?
Other advantages of a BSI sensor include wider angular response (giving more flexibility for lens design) and possibly faster readout rates. Disadvantages include worse response uniformity. Industry observers noted that a back-illuminated sensor could theoretically cost less than a similar front-illuminated version.
What is a stacked BSI CMOS sensor?
A stacked CMOS image sensor adopts a stacked structure consisting of a pixel chip made up of back-illuminated pixels stacked atop a logic chip where signal processing circuits are formed.
What’s better interlaced or progressive scan?
Progressive Scanning takes place through scanning all frame promptly. In progressive scan, the displaying video speed is quicker than interlaced scan. In progressive scan, the video quality is superior than interlaced scan and there is not present combing effect in progressive scan.
What is progressive scan and where is it used?
Progressive scan is used for most cathode ray tube (CRT) computer monitors, all LCD computer monitors, and most HDTVs as the display resolutions are progressive by nature.
У каждой из технологий есть и свои особенности
— CCD сенсоры имеют лучшую светочувствительность и меньше подвержены «цифровому шуму» (дефект изображения, при котором видны пиксели случайного цвета и яркости) так как размер пикселя, как правило, больше, потому что в камерах, использующих CMOS сенсоры, сложная электронная схема уменьшает размер пикселя. Как результат — некоторое количество света попадает не на светочувствительные фотодиоды. Именно поэтому при съемке с малым количеством света рекомендованы камеры, использующие CCD сенсоры.
Но тут, следует отметить, что еще в 2009 году, компания Sony презентовала технологию т.н. «обратной подсветки». Вследствие этого, CMOS сенсоры стали гораздо более эффективны при съемке со слабым освещением и/или малоконтрастных объектов. И на текущий момент данный недостаток CMOS сенсоров был практически нивелирован.
— CCD сенсоры требуют более сложной электронной схемы сопровождения и, как следствие, это выходит в более высокую стоимость готового изделия с их использованием.
— Энергопотребление CCD сенсоров по некоторым расчётам превышает таковое у CMOS сенсоров вплоть до 100 раз! (именно благодаря низкому энергопотреблению и более компактному размеру CMOS сенсоров они стали основными на потребительском рынке. Например, все камеры в современных мобильных телефонах и планшетах используют CMOS сенсоры). А более высокое энергопотребление может привести к проблемам тепловыделения, которое не только негативно влияет на изображение, но так же может еще больше увеличить стоимость готового изделия (из-за применения специализированного охлаждения).
— В сенсорах CMOS благодаря технологии индивидуального «чтения» каждого пикселя возможна работа т.н. «окна», которое позволяет выделить определённую часть сенсора (изображения) для считывания вместо всей области сенсора сразу. Это позволяет достичь высокой скорости съемки в выделенной области (по сравнению с CCD).
— В разных типах сенсоров используются различные экспозиционные принципы: CCD используют Global shutter, а в CMOS — Rolling Shutter технологий (более подробно, мы рассмотрим эту тему в отдельной статье).
Следовательно, беря во внимание все вышесказанное, если Вам:
Необходима высокая скорость съемки — Вам необходимы камеры с CMOS сенсорами.
Необходима высокая светочувствительность — Вам необходимы камеры с CCD сенсорами (либо CMOS с технологией «обратной подсветки»).
Необходимо малое количество «цифрового шума» — Вам необходимы камеры с CCD сенсорами.
Необходимо чуть более дешёвое решение — Вам необходимы камеры с CMOS сенсорами.
Подводя итог, следует отметить тот факт, что в любом случае выбор камеры должен зависеть именно от сферы применения, а не только исходя из технических характеристик.
Наши специалисты помогут подобрать камеру именно под Ваши нужды!
What is progressive camera?
Progressive scanning (alternatively referred to as noninterlaced scanning) is a format of displaying, storing, or transmitting moving images in which all the lines of each frame are drawn in sequence.
Which is better MOS or CMOS sensor?
n-MOS has the advantage of reduced chip area, and if the specification is true, they may be using NMOS exclusively for more pixel density. CMOS means complementary MOS, when both n-channel and p-channel FETs are created (and so it requires at least two doping pass in manufacturing).
Do camera sensors deteriorate?
Yes, sensors degrade over time (they’re not *just* a silicon wafer) as can the RGB filter (dye shift/fade)… but it’s typically 20+yrs and well beyond the rest of the system. It’s not just “time” though…it’s “cycles” and use/exposure and most will use their cameras much less than the hypothetical test scenarios.
How can you damage a camera sensor?
Your camera sensor is one of the most important parts of your camera. It captures the light so that an image can be formed. It can be damaged by dust, scratches, or other environmental factors.
Запись видео без искажений при движении
Когда мы снимаем видео, особенно в условиях, когда есть быстрое движение, часто возникают проблемы с искажениями и размытостью изображения. Но с появлением новой технологии под названием Progressive Scan CMOS, эти проблемы стали значительно уменьшаться.
Progressive Scan CMOS – это технология, которая используется в камерах и видеокамерах для записи видео без искажений при быстром движении. Эта технология работает путем сканирования изображения в постоянной последовательности, в отличие от технологии интерлейсного сканирования.
В простых словах, при интерлейсном сканировании изображение делится на две поля – четные и нечетные строки – которые сканируются поочередно. Это может привести к искажениям и размытости изображения при движении, так как каждое поле сканируется в разное время. Прогрессивное сканирование же записывает все строки изображения последовательно, что обеспечивает более резкое и четкое изображение.
Использование Progressive Scan CMOS позволяет записывать видео без искажений при быстром движении, делая каждый кадр более четким и резким. Благодаря этой технологии, можно увидеть детали в движении, которые раньше могли быть потеряны.
Эта технология особенно полезна в ситуациях, когда нужно записывать спортивные мероприятия, быстрые движения или просто живые события, где моментальная реакция и плавность изображения имеют большое значение.
Таким образом, Progressive Scan CMOS – это инновационная технология, которая позволяет записывать видео без искажений при движении, обеспечивая более четкое и резкое изображение. Благодаря этой технологии, мы можем запечатлеть моменты быстрого движения с высокой степенью детализации и реалистичности.
Преимущества использования progressive scan CMOS
1. Исключение эффекта камеры-люльки
Progressive scan CMOS-датчики устраняют эффект камеры-люльки (rolling shutter effect), который может возникать при использовании interlaced scan датчиков. Когда снимается быстрое движение или появляются вспышки, эффект камеры-люльки может привести к искажениям и размытию изображения. Прогрессивная развёртка CMOS-датчиков позволяет избежать этого эффекта и получить более четкое и качественное изображение.
2. Высокая чувствительность и динамический диапазон
Progressive scan CMOS-датчики обеспечивают высокую чувствительность и широкий динамический диапазон. Они способны захватывать больше деталей и освещающей информации в различных условиях освещения, что особенно полезно при работе в сложных погодных условиях или в помещениях с неравномерной освещенностью.
3. Возможность съемки быстрого движения
Progressive scan CMOS-датчики обеспечивают возможность съемки быстрого движения
Благодаря высокой скорости считывания данных и отсутствию эффекта камеры-люльки, они позволяют получить четкие и детализированные снимки быстро движущихся объектов, что особенно важно при съемке спортивных мероприятий или динамичных сцен
4. Улучшенное качество видеозаписи
Прогрессивная развёртка CMOS-датчиков позволяет получить более высокое качество видеозаписи. Они способны записывать видео с более высокой разрешающей способностью, более плавными переходами между кадрами и меньшими искажениями. Это особенно ценно для видеонаблюдения, телевизионного производства и других областей, где качество изображения имеет особое значение.
5. Более эффективное использование пропускной способности сети
Progressive scan CMOS-датчики позволяют более эффективно использовать пропускную способность сети. Поскольку они передают картинку целиком (а не только половину кадра, как interlaced scan датчики), они обеспечивают более плавное воспроизведение и меньший объем передаваемых данных. Это позволяет экономить пропускную способность сети и обеспечивает более комфортное просмотр и передачу видео.
What is a progressive scan CCD?
Progressive Scan simply means an non-interlacing scan, or sequential, line by line scan of the image. CCD matrices do not scan the image but it is easier to visualise the output as if it did. It reduces the vertical resolution by 50% and increases the vertical aliasing of the image. …
Is progressive scan better than interlaced?
Progressive is ideal for higher quality displays for smoother video output. Video broadcasts are traditionally interlaced. Our eyes are not really aware of the transitions that take place in our TV. On standard displays using interlaced scanning it should be fine, but flicker and artifacts are noticeable.
What is a global shutter camera?
Global Shutter: Image sensors with a global shutter allow all of the pixels to accumulate a charge with the exposure starting and ending at the same time. At the end of the exposure time the charge is read out simultaneously. In turn, the image has no motion blur on moving objects.
Which camera has global shutter?
While it may seem like all CMOS sensors have rolling shutter, that is certainly not the case. The Sony PMW-F55, Blackmagic Design Production Camera 4K, URSA 4K, and URSA Mini 4K, as well as the AJA CION, all use CMOS sensors with global shutter circuitry.
Использование в телевизорах, видеопроекторах и мониторах
Прогрессивная развертка используется для большинства компьютерных мониторов с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) , всех компьютерных ЖК-мониторов и большинства телевизоров высокой четкости, поскольку разрешение экрана является прогрессивным по своей природе. Другие дисплеи типа CRT, такие как SDTV , должны были использовать чересстрочную развертку для достижения полного вертикального разрешения, но могли отображать видео с прогрессивной разверткой за счет уменьшения вдвое вертикального разрешения. До того, как HDTV стало обычным явлением, некоторые телевизоры и видеопроекторы производились с одним или несколькими входами с прогрессивной разверткой с полным разрешением, что позволяло этим дисплеям использовать преимущества таких форматов, как PALPlus , DVD-плееры с прогрессивной разверткой и некоторые игровые приставки. Телевизоры HDTV поддерживают разрешение 480 и 720 пикселей с прогрессивной разверткой. В 1080p дисплеи, как правило , дороже , чем сопоставимые модели низких разрешения HDTV. В дебюте 2010-х годов на потребительском рынке появились UHD- телевизоры, также использующие прогрессивные разрешения, но обычно продаваемые по непомерно высокой цене ( 4K HDTV ) или находящиеся на стадии прототипа ( 8k HDTV ). Цены на 4K HDTV потребительского класса с тех пор снизились и стали более доступными, что увеличило их распространение среди потребителей. Компьютерные мониторы могут использовать даже более высокое разрешение экрана .
Недостатком прогрессивной развертки является то, что для нее требуется более широкая полоса пропускания, чем для чересстрочного видео с тем же размером кадра и частотой обновления по вертикали . Из-за этого 1080p не используется для трансляции. Объяснение того, почему изначально использовалось чересстрочное отображение , см. В видео с чересстрочной разверткой . Подробное описание основ и преимуществ / недостатков преобразования чересстрочного видео в прогрессивный формат см . В разделе « Деинтерлейсинг» .
Преимущества
Основное преимущество прогрессивной развертки состоит в том, что движение кажется более плавным и реалистичным. Отсутствуют визуальные артефакты, связанные с чересстрочным видео с той же скоростью строки, например, с чересстрочным твиттером. В кадрах нет артефактов чересстрочной развертки, и их можно снимать для использования в качестве фотографий. При прогрессивной развертке нет необходимости вводить намеренное размытие (иногда называемое сглаживанием), чтобы уменьшить межстрочный щебет и нагрузку на глаза.
В случае большинства носителей, таких как DVD-фильмы и видеоигры, видео размывается во время самого процесса создания, чтобы подавить построчный твиттер при воспроизведении на дисплеях с чересстрочной разверткой. Как следствие, восстановление резкости исходного видео невозможно при постепенном просмотре видео. Интуитивно понятное для пользователя решение — когда дисплейное оборудование и видеоигры оснащены опциями для размытия видео по желанию или для сохранения его исходной резкости. Это позволяет зрителю достичь желаемой резкости изображения как с чересстрочной, так и с прогрессивной разверткой. Примером видеоигр с этой функцией является серия Super Smash Bros., начиная с Melee , где существует опция «Deflicker». В идеале он должен быть включен при воспроизведении на чересстрочном дисплее, чтобы уменьшить построчный твит, и выключен при воспроизведении на прогрессивном дисплее для максимальной четкости изображения.
Прогрессивная развертка также предлагает более четкие и быстрые результаты для масштабирования до более высоких разрешений, чем эквивалентное чересстрочное видео, например преобразование с повышением частоты 480p для отображения на 1080p HDTV . Телевизоры высокой четкости, не основанные на технологии CRT, не могут изначально отображать чересстрочное видео, поэтому чересстрочное видео необходимо деинтерлейсировать перед масштабированием и отображением. Деинтерлейсинг может привести к заметным и / или задержке ввода между источником видео и устройством отображения.
Which sensor is better CCD or CMOS?
For many years, the charge-coupled device (CCD) has been the best imaging sensor scientists could choose for their microscopes. CMOS sensors are faster than their CCD counterparts, which allows for higher video frame rates. CMOS imagers provide higher dynamic range and require less current and voltage to operate.
What is canon CMOS sensor technology?
Canon’s CMOS sensor technology offers OEMs and end users expanded possibilities for industrial vision applications. From uniquely large pixel sizes to exceptionally high pixel counts in a compact design, Canon CMOS sensors push the boundaries of imaging possibilities.
What is a high resolution CMOS sensor?
High resolution CMOS sensor with over 9 million effective pixels provides big pixel sizes with compact lensing options.
How does the canon li3030sa CMOS sensor work?
By replacing one of the green filters with an NIR filter, this CMOS sensor also allows for the separation of visible and NIR wavelengths for discrete analysis and simultaneous detection in each spectrum. With full resolution of 2160 x 1280, the LI3030SA CMOS sensor from Canon offers a wide image capture area.
ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА
Если говорить о качестве системы видеонаблюдения в целом, то не следует также забывать про:
- аппаратуру записи и хранения информации (регистраторы, видеосерверы);
- устройства отображения (мониторы);
- дополнительное оборудование, в том числе коммутационное.
Что касается первого пункта, то вполне очевидно что для получения высокого качества системы видеонаблюдения нужно обеспечить взаимное соответствие параметров всего, входящего в состав системы, оборудования.
Вполне очевидно, что если разрешение видеокамеры значительно превосходит аналогичные возможности видеорегистратора и (или) монитора, то часть мегапикселей просто окажется лишней. Избыточность возможностей того или иного компонента приводит к неоправданным затратам на приобретение аппаратуры.
Второй момент — монитор. Для систем видеонаблюдения с качеством изображения порядка 720р или 1080р подобрать модель с нужным разрешением проблем не составит. А вот, если к установке планируется IP видеонаблюдение с разрешающей способностью камер 3 мегапикселя и выше, то к выбору монитора следует подойти более ответственно.
Не следует также считать, что чем больше размер экрана, тем выше его качество. Определяющим параметром здесь является разрешение.
Более подробно про особенности выбора монитора можно почитать здесь.
К дополнительному оборудованию можно отнести сетевые коммутаторы (для IP систем), приемопередатчики видеосигнала и пр.
Для получения качественного изображения следует обратить внимание на характеристики соединительных кабелей и проводов. Особенности применения кабельно-проводной продукции описаны на этой странице
Могу также предложить вашему вниманию тематически близкий материал про HD видеонаблюдение.
В заключение стоит сказать, что качество даже самого распрекрасного оборудования можно свести на нет безграмотным проектированием, монтажом и эксплуатацией.
* * *
2014-2024 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАМЕР ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ
Формат ПЗС матрицы (дюймы).
Наибольшее распространение получили 1/4ʺ, 1/3ʺ, 1/2ʺ. При этом нет прямой зависимости между размером диагонали и качеством получаемого изображения. Подавляющее большинство матриц, используемых в видеокамерах различных производителей, выпускаются на заводах компании Sony, Samsung, LG, Panasonic и Sharp.
Разрешение (ТВЛ-устаревшее, Pic, px — пиксели).
Для аналоговых камер старого образца максимальное разрешение составляло PAL-540 ТВЛ или CCIR-600 ТВЛ. Современные технологии (HDTVI, HDCVI, AHD) позволяют получать изображение с разрешением высокой четкости (High-Definition) HDTV — это 1280×720 (720p) и 1920×1080 (1080i).
Буквенные индексы означают частоту кадров: i (interlaced) — 50-60 полукадров в секунду, p (progressive scan) — 50-60 полных кадров в секунду. Разрешение IP-видеокамер показывают в пикселях. 1280×1024 — соответствует одному мегапикселю. Современные модели могут осуществлять запись с разрешением 12 Мpx и более.
Светочувствительность (Люкс).
Минимальный уровень освещения на объекте, при котором видеокамера передаёт распознаваемое изображение. Измерение осуществляется при светосиле объектива 1,4. Для черно-белых камер этот показатель составляет 0,4-0.01 люкс, для цветных — 0,2-3 люкс.
Некоторые специализированные модели высокочувствительных камер могут осуществлять съемку без дополнительной подсветки при освещенности 0,0015 люкс.
Многие производители указывают светочувствительность, как минимальную освещенность на матрице. Реальные же показатели в 10 раз ниже.
Отношение сигнал-шум (дБ).
Показывает логарифмическое соотношение амплитуд сигнала к шуму. К примеру, число 50 дБ означает, что амплитуда видеосигнала больше чем соответствующий показатель шума в 316 раз, этот показатель является оптимальным. При соотношении 40 дБ в изображении появятся заметные помехи, а при 20 дБ оператор на экране будет наблюдать сплошной белый шум.
Электронный затвор (сек).
При ярком освещении период накопления заряда в ячейках матрицы может достигать 1/10000 сек. После заполнения, матрица передаёт заряд для дальнейшей обработки, имитируя работу диафрагмы объектива. Экспозиция ПЗС матрицы для стандартов PAL составляет 1/50, а для NTFS 1/60.
Компенсация засветки (BLC).
Может быть как аппаратной, так и программной функцией, позволяющий качественно запечатлеть объект, находящийся на ярком фоне.
* * *
2014 — 2024 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и официальных документов
Чувствительность к свету и освещение
Матрица Progressive scan CMOS позволяет более точно обращать внимание на объекты на видео, даже при слабом освещении. Отличные результаты показывают матрицы CMOS компании OmniVision, в частности модели Starlight, которые обладают высокой светочувствительностью
Световой поток, который попадает на матрицу видеокамеры в условиях низкой освещенности, определяет уровень шумов и качество изображения. Именно в таких условиях progressive scan CMOS матрица дает лучший результат и позволяет производителям видеокамер создавать качественные изображения.
Освещенность в помещении или на улице может быть разная, поэтому нужно обратить внимание на свойства матрицы видеокамеры. Progressive scan CMOS матрицы позволяют обеспечить хорошее качество изображения даже при сложной освещенности
Особенности светочувствительности Progressive scan CMOS матриц показывают лучшие результаты при фиксации слабого света, что особенно важно в видеонаблюдении. Благодаря этому, даже при отдалении от объекта на большое расстояние, видеокамера с матрицей Progressive scan CMOS сможет передать качественное изображение с минимальным уровнем шумов
Компания Microdigital является одним из производителей видеокамер, которые активно используют Progressive scan CMOS матрицы, особенно модели Starvis и Starlight. Именно благодаря таким матрицам, видеокамеры данного производителя отлично справляются с работой даже в сложных условиях освещения.
Кроме Progressive scan CMOS матриц, важную роль в освещении играет также подсветка
Многие производители видеокамер уделяют особое внимание подсветке, что в комбинации с матрицей Progressive scan CMOS дают отличный результат
Прогрессивный режим
Все большее количество современных видеокамер (в том числе и высокой четкости) начинает использовать прогрессивный режим в дополнение к чересстрочному. В чем разница между этими двумя режимами?
В чересстрочном режиме полный кадр (к примеру, 1920х1080 для видеокамеры высокой четкости) составлен из двух полукадров (1920х540), сдвинутых по времени на 1/50 сек. (для стандарта PAL). При этом, при составлении полного кадра строки идут в чередующемся порядке (1-я строка первого полукадра — 1-я строка второго полукадра — 2-я строка первого полукадра — 2-я строка второго полукадра — и т.д.). При просмотре на телевизоре с чересстрочной разверткой такая картинка будет выглядеть нормально, поскольку обычный телевизор тоже выводит полукадры последовательно с интервалом в 1/50 секунды. Но вот для просмотра на устройствах с прогрессивной разверткой (например — монитор компьютера, LCD или плазменный телевизор) такой метод получения и вывода изображения уже не подходит. В таком устройстве сразу выводится полный кадр, а значит видео, снятое в чересстрочном режиме, будет демонстрировать хорошо известную «гребенку» на движущихся объектах. Возникает она потому, что, как вы помните, второй полукадр снят с запаздыванием в 1/50 сек. по отношению к первому, а выводятся они на экран (при прогрессивной развертке) одновременно! То есть на движущихся объектах возникает сдвиг полукадров относительно друг друга и, соответственно, «гребенка» (в LCD и плазменных телевизорах для устранения «гребенки» используют электронную обработку — так называемый deinterlacing — что несколько снижает четкость картинки). В прогрессивном же режиме сразу строится полный кадр, а потому нет никакого сдвига по времени между различными частями изображения и, соответственно, «гребенки». Кроме того, при честном прогрессивном сканировании матрицы примерно на 30% увеличивается вертикальное разрешение, картинка выглядит четче.
Ну а недостатком прогрессивного режима 25p, который и используется в современных бытовых видеокамерах стандарта PAL, является относительно малая частота смены кадров (25 в секунду, по сравнению с 50-ю полукадрами в секунду в чересстрочном режиме), отчего движение в отснятом видео выглядит несколько «стробоскопично», дергано.
В целом же можно сказать, что наличие в видеокамере прогрессивного режима записи является очень полезной особенностью (хотя и требующей у оператора определенного навыка съемки) и должно рассматриваться как плюс при выборе видеокамеры.
CCD или CMOS?
Все большее количество видеокамер использует так называемые матрицы типа CMOS (по-русски эта аббревиатура пишется КМОП — Комплиментарная логика на транзисторах Металл-Оксид-Полупроводник) вместо широко распространенных матриц типа CCD (по-русски ПЗС — приборы с зарядовой связью). Сейчас на рынке встречаются как видеокамеры с CCD-матрицами, так и видеокамеры с CMOS-матрицами. В чем разница между ними? Что выбрать, чему отдать предпочтение?
В CCD матрице преобразование сигнала происходит одновременно для всех ячеек |
---|
В рамках этой статьи я не хотел-бы углубляться в недра самих технологий, каждый желающий может найти их подробные описания во многих местах (в том числе и в Интернете), а тут я остановлюсь на достоинствах и недостатках матриц на основе обеих технологий.
Основными достоинством матриц CMOS является низкое энергопотребление и возможность произвольного считывания ячеек (в то время как считывание в CCD-матрице происходит со всех ячеек за один раз). В частности, благодаря различию в способах считывания, у CMOS-матриц отсутствует так называемый эффект «смиринга» (от английского smearing — размазывание), присущий CCD-матрицам и проявляющийся в том, что на кадре возникают вертикальные «столбы света» от точечных ярких объектов (к примеру — фонарей на вечерней улице). Кроме того, поскольку значительная часть электроники в CMOS-матрицах перенесена непосредственно на ячейку, появляются очень широкие возможности по управлению матрицей (и, соответственно, изображением).
В CMOS матрице преобразование заряда в сигнал происходит в каждой ячейке. Считывание сигнала происходит построчно, из-за чего может возникать эффект rolling shutter |
---|
Впрочем, при всех достоинствах, у этой технологии хватает и недостатков. Главные из них — малый размер светочувствительного элемента относительно всей площади пикселя. Большая часть этой площади занята электроникой, встроенной в пиксель. А малая площадь светочувствительного элемента — малая чувствительность. Кроме того, перенос значительной части электронной обработки (предусиление сигнала, преобразование заряда в напряжение) непосредственно на пиксель приводит к увеличению шумов на картинке. Именно эти обстоятельства долгое время препятствовали применению CMOS-матриц в фото-видеокамерах. Но времена меняются, технология совершенствуется, достигнув к данному моменту такого уровня, что может успешно конкурировать с CCD, в том числе и по чувствительности.
Еще одной особенностью, вызванной способом сканирования CMOS-матриц в современных видеокамерах, является так называемый эффект «бегущего затвора» (rolling shutter). Дело в том, что считывание сигнала в CMOS-матрицах современных видеокамер происходит построчно, строка за строкой. Это похоже на вертикальное движение шторок затвора фотоаппарата. А теперь представьте, что вы быстро движетесь в горизонтальной плоскости и снимаете на камеру неподвижный вертикальный объект (к примеру — дерево из быстро движущейся машины). При этом сначала считываются верхние строки матрицы, а в конце — нижние. Но за время, прошедшее от считывания верхних строк до считывания нижних вы уже проедете заметное расстояние… в результате чего дерево на полученном видео будет уже не прямое, а наклонное. Очевидно, что этот эффект проявляется только при очень быстром относительном движении оператора и объекта съемки (время сканирования матрицы очень небольшое — порядка 1/50 сек.). «Бегущий затвор» в CMOS-матрицах может производить и другие неприятные эффекты, например, горизонтальные полосы на полученной картинке в том случае, если за время сканирования матицы резко изменялось освещение.
Ну а в заключение этого раздела можно сказать, что в настоящее время, несмотря на отмеченные выше недостатки, матрицы типа CMOS уже составляют достойную конкуренцию по качеству изображения матрицам типа CCD, по крайней мере на рынке бытовых видеокамер. Так что выбирать видеокамеру только по критерию «CCD или CMOS» было бы неправильным — надо смотреть на конкретные результаты, показанные той или иной видеокамерой в тестах.
Прогрессивное сканирование CMOS в медицине
Прогрессивное сканирование CMOS — это технология, которая нашла широкое применение в медицинских областях. CMOS (комплементарный металлокислородный полупроводник) — это тип полупроводниковой матрицы, используемой в различных электронных устройствах, включая цифровые камеры и медицинское оборудование.
Одним из преимуществ прогрессивного сканирования CMOS является возможность получения более четкого изображения с высокой детализацией
Это особенно важно в медицинских исследованиях, где врачам необходимо иметь точную информацию о состоянии пациента
Прогрессивное сканирование CMOS может быть использовано во многих медицинских приборах и системах, включая:
- Сканеры для магнитно-резонансной томографии (МРТ). Прогрессивное сканирование CMOS позволяет получать более ясные и детализированные изображения органов и тканей пациента.
- Эндоскопическая аппаратура. Прогрессивное сканирование CMOS используется для передачи высококачественных изображений в реальном времени во время эндоскопических процедур.
- Рентгеновские аппараты. Прогрессивное сканирование CMOS помогает получать более четкие изображения костей и органов при проведении рентгеновских исследований.
Прогрессивное сканирование CMOS позволяет также сократить время получения изображения и улучшить операционную производительность в медицинском оборудовании
Это очень важно в сфере медицины, где каждая секунда может быть решающей
Преимущества прогрессивного сканирования CMOS в медицине: |
---|
Улучшенная детализация изображений. |
Быстрое получение изображения. |
Улучшенная операционная производительность. |
Оптимизация медицинского оборудования. |
Прогрессивное сканирование CMOS является важным инструментом в современной медицине. Оно позволяет врачам получать высококачественные изображения и быстро анализировать данные пациентов. Это значительно улучшает эффективность медицинских процедур и помогает врачам принимать более точные диагностические решения.
Определение и принцип работы Progressive scan CMOS
В отличие от других типов матриц, progressive scan CMOS обрабатывает все пиксели на матрице одновременно и предоставляет полные детали изображения. Это особенно полезно в условиях низкой освещенности или при использовании подсветки, когда чувствительность к свету играет ключевую роль.
Камеры с progressive scan CMOS имеют больший уровень чувствительности к свету. Это позволяет видеокамере лучше видеть детали в сложных условиях освещенности и помещении. Видеонаблюдение стало более эффективным благодаря появлению таких матриц.
Многие компании разрабатывают свои собственные progressive scan CMOS матрицы для видеокамер. Одной из таких компаний является OmniVision Technologies, которая производит светочувствительные видеокамеры с большей чувствительностью к свету и высоким качеством изображения.
Проходя через матрицу progressive scan CMOS, каждый пиксель получает подробное изображение и цвета от соседних пикселей. Это дает более четкое и качественное изображение на экране.
Компания MicroDigital также привлекла внимание своими progressive scan CMOS камерами, имеющими больший типоразмер матрицы и лучшее качество изображения. Использование progressive scan CMOS матриц в видеокамерах позволяет добиться более высокого качества видеонаблюдения и получить хорошо видимые детали даже в условиях низкой освещенности или помещении
Использование progressive scan CMOS матриц в видеокамерах позволяет добиться более высокого качества видеонаблюдения и получить хорошо видимые детали даже в условиях низкой освещенности или помещении.
What is progressive scan CMOS?
Progressive scanning is common to CCD and CMOS, but is mainly used by CMOS security cameras. Progressive scanning allows the camera to obtain values from each pixel in the sensor and scans them consequently, in order to produce a complete picture.
Which cameras use CCD sensors?
CCD Still Has Advantages When you do find one, it’s usually at the very high end of the premium point-and-shoot market–Canon’s PowerShot G12, Nikon’s Coolpix P7100, Olympus’s XZ-1, and Panasonic’s Lumix LX5, for example–where the potential user is primarily interested in still-image quality.
What is frame transfer CCD?
A frame-transfer CCD has its parallel register divided into two distinct areas: the image array, where images are focused, and the storage array, where the integrated image is temporarily stored prior to readout. After the image array is exposed to light, the entire image is rapidly shifted to the storage array.
What is the difference between interlaced and progressive scan video?