A képérzékelő minden videokamera legfontosabb eleme. Manapság szinte minden fényképezőgép CCD vagy CMOS képérzékelőt használ. Mindkét szenzortípus azt a feladatot látja el, hogy a lencse által az érzékelőre épített képet elektromos jellé alakítsa. A kérdés azonban, hogy melyik szenzor a jobb, továbbra is nyitott.

N.I. Chura
Technikai tanácsadó
LLC "Microvideo Group"

A CCD analóg érzékelő, a fényérzékeny szerkezet diszkrét jellege ellenére. Amikor fény éri a mátrixot, minden pixel felhalmoz egy töltést vagy egy elektroncsomagot, amely terhelésnél olvasva a pixelek megvilágításával arányos videojel feszültséggé alakul. Ennek a töltésnek a közbenső átmeneteinek minimális száma és az aktív eszközök hiánya biztosítja a CCD-érzékeny elemek magas azonosságát.

A CMOS szenzor az digitális eszköz aktív érzékeny elemekkel (Active Pixel Sensor). Minden pixelnek saját erősítője van, amely az érzékeny elem töltését feszültséggé alakítja. Ez lehetővé teszi az egyes pixelek szinte egyenkénti vezérlését.

A CCD evolúciója

Amióta a Bell Laboratories vagy a Bell Labs 1969-ben feltalálta a CCD-t, a képérzékelő méretét folyamatosan csökkentették. Ezzel párhuzamosan nőtt az érzékeny elemek száma. Ez természetesen egyetlen érzékeny elem (pixel) méretének és ennek megfelelően érzékenységének csökkenéséhez vezetett. Például 1987 óta ezek a méretek 100-szorosára csökkentek. De az új technológiáknak köszönhetően egy elem (és ennek következtében az egész mátrix) érzékenysége még meg is nőtt.

Mi tette lehetővé az uralkodást
A kezdetek óta a CCD-k a domináns szenzorok, mert biztosítják legjobb minőség képek, kevesebb zaj, nagyobb érzékenység és nagyobb pixel egyenletesség. A technológia fejlesztésére tett fő erőfeszítések a CCD teljesítményének javítására irányultak.

Hogyan nő az érzékenység
A népszerű Sony HAD érzékelőhöz képest szabványos definíció(500x582) 1990-es évek vége (ICX055) a fejlettebb Super HAD technológiájú modellek érzékenysége közel háromszorosára nőtt (ICX405), az Ex-view HAD pedig 4-szeresére (ICX255). És a fekete-fehér és színes változathoz.

A nagy felbontású mátrixok (752x582) esetében a sikerek valamivel kevésbé lenyűgözőek, de ha összehasonlítjuk a Super HAD színes képmodelleket a legtöbb modern technológiák Ex-view HAD II és Super HAD II, akkor az érzékenység növekedése 2,5-szeres, illetve 2,4-szeres lesz. Ez annak ellenére van így, hogy a pixelméret közel 30%-kal csökkent azóta beszélgetünk a legmodernebb 960H formátum mátrixairól, megnövelt pixelszámmal 976x582-ig a PAL szabványhoz. Az ilyen jelek feldolgozásához a Sony számos Effio jelfeldolgozót kínál.

IR komponens hozzáadva
Az egyik hatékony módszerek Az integrál érzékenység növekedése az érzékenység spektrális jellemzőinek kiterjesztése az infravörös tartományban. Ez különösen igaz az Ex-view mátrixra. Az IR komponens hozzáadása némileg torzítja a színek relatív fényerejének visszaadását, de ez nem kritikus a fekete-fehér változatnál. Az egyetlen probléma a színvisszaadással van a nappali/éjszakai kamerákban állandó IR érzékenységgel, vagyis mechanikus IR szűrő nélkül.

Ennek a technológiának az Ex-view HAD II modellekben (ICX658AKA) való fejlesztése az előző verzióhoz (ICX258AK) képest csak 0,8 dB-lel (1100-ról 1200 mV-ra) növeli az integrált érzékenységet, és ezzel egyidejűleg növeli az érzékenységet 950 nm-es hullámhossz 4,5 dB. ábrán. Az 1. ábra ezen mátrixok spektrális érzékenységének jellemzőit mutatja, és a 2. ábrán. 2 - integrál érzékenységük aránya.

Optikai innováció
Egy másik módszer a CCD érzékenységének javítására a pixel mikrolencsék, a fényérzékeny terület hatékonyságának növelése és a színszűrők optimalizálása. ábrán. A 3. ábra a Super HAD és a Super HAD II tömbök kialakítását mutatja, bemutatva a legújabb módosítás objektívterületének és fényérzékeny területének növekedését.

Ezenkívül a Super HAD II mátrixok jelentősen megnövelték a szűrők átvitelét és fakulásállóságát. Emellett a spektrum rövid hullámhosszú tartományában (kék) is kibővült az átvitel, ami javítja a színvisszaadást és a fehéregyensúlyt.

ábrán. A 4. ábra a Sony 1/3" Super HAD (ICX229AK) és Super HAD II (ICX649AKA) mátrixok spektrális érzékenységi jellemzőit mutatja.

CCD: egyedi érzékenység

Ezen intézkedések összesítésével jelentős eredményeket lehetett elérni a CCD jellemzőinek javításában.

Műszaki adatok összehasonlítása modern modellek korábbi verziókkal nem lehetséges, hiszen akkor még a tipikusan nagy felbontású színmátrixok sem voltak széles körben elterjedve. Viszont ma már nem szabványos felbontású fekete-fehér mátrixokat állítanak elő a legújabb technológiákat Ex-view HAD II és Super HAD II.

Mindenesetre az érzékenységet tekintve a CCD-k továbbra is elérhetetlen etalonnak számítanak a CMOS-ban, így továbbra is széles körben használják őket, kivéve a megapixeles változatokat, amelyek nagyon drágák, és főleg speciális feladatokra használják.

CMOS: előnyei és hátrányai

A CMOS szenzorokat az 1970-es évek végén találták fel, de gyártásuk technológiai problémák miatt csak a 90-es években indulhatott el. És azonnal körvonalazódott a fő előnyeik és hátrányaik, amelyek most is aktuálisak.

Az előnyök közé tartozik a nagyobb szenzorintegráció és gazdaságosság, a szélesebb dinamikatartomány, az egyszerű gyártás és az alacsonyabb költség, különösen a megapixeles változatokban.

Másrészt a CMOS érzékelők érzékenysége kisebb, ha más tényezők is megegyeznek, az RGB szerkezetű szűrők nagy veszteségei és a fényérzékeny elem kisebb hasznos területe miatt. A sok átmeneti elem miatt, beleértve az egyes pixelek útjában lévő erősítőket, sokkal nehezebb biztosítani az összes érzékeny elem paramétereinek egységességét a CCD-hez képest. A technológia fejlődése azonban lehetővé tette, hogy a CMOS érzékenységét közelebb hozzuk a CCD-k legjobb példáihoz, különösen a megapixeles verziókban.

A CMOS korai támogatói azzal érveltek, hogy ezek a struktúrák sokkal olcsóbbak lennének, mert ugyanazokkal a berendezésekkel és technológiával állíthatók elő, mint a memória és a logikai lapkák. Ez a feltevés sok tekintetben beigazolódott, de nem teljesen, mivel a technológia fejlődése olyan gyártási folyamathoz vezetett, amely bonyolultságában szinte azonos a CCD-vel.

A szokványos televíziózáson túli fogyasztói kör bővülésével a mátrixok felbontása folyamatosan növekedni kezdett. Ezek háztartási videokamerák, elektronikus kamerák és kommunikációs eszközökbe épített kamerák. Mellesleg azért mobil eszközök a gazdaságosság kérdése elég fontos, és itt a CMOS szenzornak nincs versenytársa. Például az 1990-es évek közepe óta a mátrixok felbontása évente 1-2 millió elemmel nőtt, és mára eléri a 10-12 Mpx-et. Ráadásul a CMOS-érzékelők iránti kereslet meghatározóvá vált, és mára meghaladja a 100 millió darabot.

CMOS: javított érzékenység

Az 1990-es évek végén - a 2000-es évek elején készült, CMOS mátrixokkal ellátott térfigyelő kamerák első mintái 352x288 pixel felbontásúak és körülbelül 1 lux érzékenységgel rendelkeztek még fekete-fehér változatnál is. A már szabványos felbontású színes változatok érzékenysége 7-10 lux között volt.

Amit a szolgáltatók kínálnak
Jelenleg a CMOS mátrixok érzékenysége minden bizonnyal nőtt, de a tipikus színes képeknél nem haladja meg a több lux nagyságrendű értéket az objektív F-számának ésszerű értékeinél (1,2-1,4). Ezt megerősítik a progresszív letapogatású CMOS érzékelőket használó IP-videó megfigyelő márkák specifikációi. Azok a gyártók, akik körülbelül tized lux érzékenységet állítanak, általában azt adják meg, hogy ezek alacsonyabb képfrekvenciás, akkumulációs mód vagy legalább engedélyezett és kellően mély AGC (AGC) adatok. Sőt, egyes IP-kamerák gyártóknál a maximális AGC eléri a -120 dB-es (1 milliószor) elképesztő értéket. Remélhetőleg az erre az esetre vonatkozó érzékenység a gyártók véleménye szerint tisztességes jel-zaj arányt sugall, ami lehetővé teszi, hogy ne csak "havat" figyeljünk meg a képernyőn.

Az innováció javítja a videó minőségét
A CMOS-érzékelők teljesítményének javítása érdekében a Sony számos új technológiát javasolt, amelyek a CMOS-érzékelők és a CCD-k gyakorlati összehasonlítását teszik lehetővé az érzékenység, valamint a megapixeles változatok jel-zaj aránya tekintetében.

Az Exmor mátrixok előállításának új technológiája a fényáram mátrixra való beesési irányának megváltoztatásán alapul. Egy tipikus architektúrában a fény a szilíciumlapka elülső felületére csapódik át a mátrixáramkör vezetőin keresztül. A fényt szórják és blokkolják ezek az elemek. Az új módosításban a fény a szilícium lapka hátsó oldalára jut. Ez a CMOS mátrix érzékenységének és zajcsökkentésének jelentős növekedéséhez vezetett. ábrán. Az 5. ábra bemutatja a tipikus mátrix és a szakaszban bemutatott Exmor mátrix szerkezete közötti különbséget.

Az 1. kép a tesztobjektum képeit mutatja 100 lx-es (F4.0 és 1/30 s) megvilágítás mellett, CCD (elülső megvilágítás) és CMOS Exmor kamerával, azonos formátummal és 10 Mpx felbontással. Nyilvánvalóan a CMOS kamera képe legalább olyan jó, mint a CCD képe.

A CMOS érzékelők érzékenységének javításának másik módja a pixelek négyszögletes elrendezésének elhagyása a vörös és kék elemek fokozatos eltolásával. Ebben az esetben egy felbontási elem felépítésében két zöld pixelt használnak - kék és piros különböző vonalakból. Ehelyett az elemek átlós elrendezését javasoljuk, hat szomszédos zöld elem felhasználásával egy felbontási elem létrehozásához. Ezt a technológiát ClearVid CMOS-nak hívják. A feldolgozáshoz erősebb képjel-processzort feltételezünk. ábra szemlélteti a színes elemek elrendezésének szerkezeti különbségeit. 6.

Az információ beolvasását egy nagy sebességű párhuzamos analóg-digitális átalakító végzi. Ebben az esetben a progresszív pásztázás képsebessége elérheti a 180, sőt a 240 fps-t is. A párhuzamos adatgyűjtés kiküszöböli a szekvenciális expozícióval és jelolvasással rendelkező CMOS kameráknál megszokott átlós képkocka-eltolódást, az úgynevezett Rolling Shutter effektust, amikor a gyorsan mozgó objektumokra jellemző elmosódás teljesen hiányzik.

A 2. képen a forgó ventilátor CMOS-kamerával készült képei láthatók 45 és 180 képkocka/mp sebességgel.

Teljes verseny

Példaként a Sony technológiákat említettük. Természetesen a CMOS-mátrixokat, mint a CCD-ket, más cégek is gyártják, bár nem ilyen méretekben és nem is olyan híresek. Mindenesetre mindenki így vagy úgy megközelítőleg ugyanazt az utat járja be, és hasonló technikai megoldásokat alkalmaz.

Különösen a Panasonic jól ismert Live-MOS szenzortechnológiája javítja jelentősen a CMOS érzékelők teljesítményét, és természetesen hasonló módszerekkel. A Panasonic mátrixokban a fotodióda és a mikrolencse közötti távolság csökken. Egyszerűsített jelátvitel a fotodióda felületéről. A vezérlőjelek száma 3-ról (standard CMOS) 2-re csökkent (mint a CCD-nél), ami növelte a pixel fényérzékeny területét. Alacsony zajszintű fotodióda erősítőt használnak. Az érzékelőréteg vékonyabb szerkezetét alkalmazzák. A csökkentett tápfeszültség csökkenti a zajt és a mátrix fűtését.

Kijelenthető, hogy a megapixeles CMOS mátrixok már nemcsak az árban, hanem az ennél a technológiánál problémás tulajdonságokban, például érzékenységben és zajszintben is sikeresen versenyezhetnek a CCD-vel. A hagyományos CCTV televíziós formátumokban azonban a CCD-mátrixok még mindig versenyen kívül vannak.

Minden, amit tudni akart a DSP Effio-ról és a 960H formátumról, de félt megkérdezni.

Annak ellenére, hogy a sorozat összes processzora 510H vagy 760H CCD mátrixokkal kombinálva is működhet, a 960H formátumban működő fejlettebb mátrixok a legérdekesebbek. És ez az érdeklődés egyáltalán nem meglepő, mert korábban az analóg rendszerek esetében lehetetlen volt elérni a 700 TVL-es felbontást a vízszintes oldalon, ahogy az új típusú, DSP Effio-val csomagolt mátrixoknál lehetséges.

Az első 960H technológiát alkalmazó mátrix a Super HAD II volt, amelyet egy már továbbfejlesztett és jól bevált technológiával fejlesztettek ki. Aztán jött az EXview HAD II CCD, amely elődjével ellentétben új progresszív szűrőt és optikai elemet kapott. Az új mátrixok sorában a második modell fényérzékenysége a csökkentett pixelméret ellenére ugyanolyan jó volt, mint a 760H formátumú Super HAD II CCD érzékenysége (különösen az ICX639BKA-val).

A Sony CCD-mátrixainak jellemzőinek összehasonlítása , bemutattunk egy összehasonlító táblázatot a 700TVL felbontású PAL kamerákhoz.

Név	ICX673AKA	ICX663AKA	ICX669AKA
Technológia	Sony EXview HAD CCD II	Super HAD CCD II	Super HAD CCD II
CCD formátum	1/3" (átlója 6 mm)	1/3" (átlója 6 mm)	1/4" (átlós: 4,5 mm)
Pixelek száma: - Tábornok - hatékony	610K 570 ezer	610K 570 ezer	610K 570 ezer
Vízszintes (H) és függőleges (V) felbontás: - Tábornok - hatékony	1020 (H) x 596 (V) 976(H)x(582)	1020 (H) x 596 (V) 976(H)x(582)	1020 (H) x 596 (V) 976(H)x(582)
Pixelméretek, µm	5,0 (H) x 6,25 (V)	5,0 (H) x 6,25 (V)	3,75 (H) x 5,56 (V)
Sony egységes fényérzékenység , mV (F5.6)	2400	1600	1350
Telítettségi szint, mV	1400	800	540
Sötét zajszint, dB (F5.6)	-110	-105	-105
Tápfeszültség, V	+15 / -7.0	+15 / -7.5	+15 / -7.5
Töltésátvitel vezérlőjel, V	3,3	3,3	3,3
Processzor kompatibilitás	"Effio-P" "Effio-S" "Effio-E"	"Effio-P"	"Effio-P"

A mátrixok előállításához használt Sony technológiák

Super HAD CCD II

A „Super HAD CCD II” technológia a Sony csúcskategóriás érzékelőeleme – CCD HAD (lyukhalmozó dióda), amelynek alapfényérzékenysége 1000 mV vagy nagyobb egységnyi pixelterületen – 1 μm2 (szín F5.6-nál / fekete-fehér). : F8 - 1 másodpercig tartó töltés felhalmozódásának megfelelő üzemmódban).

Super EXview HAD CCD II

Az „EXview HAD CCD II” a Sony fejlett, nagy teljesítményű érzékelőeleme – CCD HAD (lyuk-akkumulációs dióda), amelynek alapfényérzékenysége 1000 mV vagy több pixelterületenként – 1 µm2 (szín F5.6-nál / fekete-fehér: F8 - 1 másodperces töltésfelhalmozási időtartammal egyenértékű üzemmódban). Új modell Az érzékelő javított fényérzékenységgel rendelkezik az infravörös és közeli infravörös tartományban, valamint a korábbi "EXview HAD CCD" technológiát.

A Sony Effio-ról ma…

A modern valóság olyan, hogy a fogyasztóknak alaposan ismerniük kell azokat a technológiákat, amelyekre a CCTV kamerák épülnek, különösen, ha vásárlásra van szükség. A CCTV-kamerák eladói (különösen az online áruházak) messze nem teljes körű tájékoztatást adnak az általuk forgalmazott termékekről. Az a tény, hogy egy DSP Effio berendezéssel ellátott fényképezőgépet árulnak a választékban, még nem beszél minden képességéről. Ez ugyanaz, mint egy autót csak a márkával és modellel eladni, anélkül további jellemzők motor és így tovább. Például az Effio-E processzoron alapuló videokamera minimális funkciókészlettel rendelkezik, és nem rendelkezik olyan funkciókkal, mint: ATR-EX, Sens-UP, WDR és mások.

De ez nem a legrosszabb, mert a legváltozatosabb CCD-mátrix telepíthető a kamerakészülékbe, amely meghatározza a Sony modern processzorainak minden előnyét. Például, ha a CCD nem támogatja a 960H formátumot, akkor a kimeneti kép felbontása nem 700 TVL lesz, hanem sokkal alacsonyabb.

Sajnos a fogyasztó vizuálisan nem tudja meghatározni a térfigyelő kamera eszközét, vagyis azt, hogy megtudja, milyen típusú processzor és mátrix van telepítve. Ezt még a kimeneti videoképből is nehéz meghatározni, mivel a modern videó megfigyelő rendszereket használják további módszerek videó digitalizálás.

Ezért az eszközök cseréjének és a műszaki előírásoknak nem megfelelő berendezések vásárlásának elkerülése érdekében kérjen teljes körű tájékoztatást a videó megfigyelő kameráról az eladóktól. Csak részletesen műszaki specifikáció Képes lesz megérteni a készülék tényleges felszereltségét: a CCD mátrix formátumát és technológiáját, valamint a felhasznált Effio processzor sorozatát.

Andreev Kuzma fejlesztési igazgatóhelyettes.

A SONY Corporation volt az első, aki alkalmazta és fejlesztette ki a digitális videó információfeldolgozási technológiát. A következő előrelépés a videó feldolgozásban a digitális processzor – DSP (Digital Signal Processor – Digital Signal Processor) – használata volt. Ez 1997-ben történt, amikor megjelent az első DSP sorozatú SS. A technológia nagy megbízhatósága és gyártási minősége miatt az erre épülő kamerák világszerte népszerűvé váltak, és a modern analóg videokamerák fő elemévé váltak. új elv A színes képfeldolgozás az évek során a CCTV kamerák építésének szabványává vált.

Egy nagy „előrelépés” után ennek az iránynak a fejlődése nem állt meg. Egyre gyakrabban kezdtek megjelenni az új videojel-feldolgozási technológiák. A videokamerák felbontása sokkal több lett, mint 380TVL. Az átlagos statisztikai videokamera felbontása akár 600TVL is lehet, az alábbiak használata mellett CCD mátrixok s:

• Super HAD;
• EXview HAD;
• Super HAD II.

SONY színes CCD-k

Név termék	Átlós képméret hüvelyk - mm	Az effektív pixelek száma (Sz x Ma)	Érzékelő ness (mV)	Keret	Csapok száma	Gyártási technológia leniya
				Kerami cal DIP
				Kerami cal DIP
				Kisméretű kerámia henger
				műanyag mártogatós
				műanyag mártogatós
				műanyag mártogatós
				műanyag mártogatós
				műanyag mártogatós
				műanyag mártogatós
				műanyag mártogatós
				műanyag mártogatós
				műanyag mártogatós
				Kisméretű kerámia henger
				Kerámia cue SON (LCC)

Új fordulópontot jelentett a videó megfigyelő rendszerek technológiai fejlődésének történetében, hogy a SONY Corporation 2009-ben új modern processzorokat és CCD-mátrixokat fejlesztett ki, amelyek az "Effio" védjegy alatt egyesültek.

Az új "Effio" komponensek a legjobbat tartalmazzák; gazdag tapasztalattal, innovációval, valamint nagyszámú technológiai fejlesztések, amelyek lehetővé tették az analóg videó megfigyelő kamerák felbontásának növelését, a jel-zaj arány növelését, valamint a színvisszaadás mélyebbé és telítettebbé tételét.

A vállalat megoldásai lehetővé tették a vízszintes felbontás 700 TVL-re történő növelését az új 960H CCD mátrix formátum használatával. A SONY azt tervezi, hogy a jövőben bővíti az "Effio" sorozatot, létrehozva az analóg nagyfelbontású biztonsági kamerák új világát - az "Effio" 960H világát.

Az Effio márka története

• 2009. augusztus 10. Megkezdődik az "Effio" gyártása - megjelent az első "Effio-E" processzor és új CCD érzékelők PAL és NTSC rendszerekhez a "Super HAD CCD II" nagy érzékenységű technológiai vonalon - a 960H érzékelők megjelennek.
• 2010. július 1. A Sony Corporation aktív reklámkampányt indít Japánban és Ázsiában az "Effio-E" termékhez - az "Effio" első képviselőjéhez, valamint a 960H CCD-mátrixokhoz.
• 2010. augusztus 31. Megjelent az "Effio-E" processzor frissített és továbbfejlesztett változata, és elindult az infravörös (IR) tartományban megnövelt érzékenységű 960H CCD-mátrixok gyártása - "EXview HAD CCD II", amely lehetővé teszi a videó készítését akár 700 TVL felbontású megfigyelő kamerák, amelyek hatékonyan működnek infravörös megvilágítással.
• 2011. január 1. A SONY Corporation aktív reklámkampányt indít Japánban és Ázsiában az "Effio-P" és az "Effio-S" új termékekkel kapcsolatban, bővítve az "Effio" sorozat képességeit.
• 2011. március 8

A Tokyo Big Sight kiállításon a SONY Corporation bemutatta az „Effio-P” és „Effio-S” új videófeldolgozó processzorokat, amelyek az „Effio-E” első generációs processzor továbbfejlesztése lettek, és bemutatták egy videó működését is. ezek alapján akár 700 TVL felbontású térfigyelő kamera.

Mi az Effio

Az „Effio” (továbbfejlesztett szolgáltatások és finom kép) rövidítése a „Processzor fejlett funkciókkal és finom képpel” rövidítése.

Felbontás CCD 960H

A „960H” megjelölés az effektív vízszintes pixelek számát határozza meg. CCD mátrixok, és ezáltal a videó megfigyelő kamera által vízszintesen generált kép minősége. Függőleges irányban a pixelek száma változatlan marad, és az analóg videojel-letapogatási szabvány előre meghatározott, 582 látható sor.

A korábbi 760H formátumú mátrixokhoz képest új formátum mátrixok 960H jellemzője a pixelek számának 30%-os növekedése. Ennek eredményeként javul a videokamera képének tisztasága.

Az alábbiakban a mátrixformátum és a PAL videó megfigyelő kamerák effektív pixelszáma közötti megfelelési táblázat látható:

Vízszintes felbontás 700 TVL-ig

A vízszintes felbontás a kép vízszintes irányának részletességi szintjét jelenti, több a keret nagyobb felbontását jelzi, és általában televíziós vonalakban mérik - TV vonalak, TVL (eng. TV Line, TVL).

Az alkalmazott TVL mérési módszer a JEITA (TTK-4602B).

DSP Effio képprocesszor

A videojel-feldolgozási technológia új fejlesztései a vízszintes felbontást 600 TV-sorra növelték még a hagyományos 760H formátumú mátrixokon is, amit először a 4. és 7. generációs ISP videoprocesszorokon értek el. A 960H CCD új formátuma azonban, amely a megfigyelő kamera "szeme", lehetővé teszi, hogy még természetesebb képet kapjon, fokozott tisztasággal, amely a DSP Effio processzorok új videojel-feldolgozási technológiáival és jó "megapixeles" optika, akár 700 TVL vízszintes felbontást biztosít.

SONY Effio DSP processzorok

Az "Effio" márkanév alatt a SONY Corporation elsősorban videófeldolgozó processzorokat népszerűsít - DSP Effio

Reméljük, hogy az alábbi információk lehetővé teszik a fogyasztók számára, hogy tudatosabbak legyenek az Effio vonal térfigyelő kameráinak vásárlásakor, és elkerüljék a gátlástalan eladókat.

DSP Effio sorozat CCTV kamerákhoz

Összehasonlítás funkcionalitás DSP Effio sorozatú processzorok

Tekintsünk minden processzort külön-külön. Mit adnak?!

CPUDSPSony " Effio- P"

Az "Effio-P" (CXD4129GG) egy videojel-feldolgozó (LSI) színes megfigyelő kamerák építésére, amelyek egy kiegészítő CCD-tömbön alapulnak. Támogatja a 960H és 760H CCD-ket, mind a hagyományos, mind a WDR-t. A WDR mátrix lehetővé teszi a nagy kontrasztú jelenetek megfigyelését, valamint az ellenkező fényben történő megfigyelést.

A DSP "Effio-P" processzor közötti különbség az, hogy maga a processzor és a videofeldolgozáshoz használt memória egy csomagban van, ami lehetővé teszi olyan funkciók megvalósítását, mint a digitális zoom (E-Zoom), lassú zár - az érzékenység növelése az expozíciós idő növelése (Sense-UP), a 3D zajcsökkentő szűrő funkció és még sok más.

Jellemzők a DSP Sony "Effio-P"

• támogatja a 960H és 760H formátumú CCD-ket
• A CCTV kamerák vízszintes felbontást biztosítanak akár 700 TV-vonalat 960H-s mátrixszal, és akár 600 TV-vonalat 760H-s mátrixszal.
• kiterjesztett dinamikatartomány - WDR (Wide Dynamic Range)
• 2D és 3D zajcsökkentés (2D és 3D-NR / Zajcsökkentés)
• digitális képstabilizátor
• Mozgásérzékelő
• magánterületek
• digitális zoom - E-Zoom
• OSD menü
• beépített rendszervezérlő a CCTV kamera vezérléséhez

CPUDSPSony " Effio- S"

Az "Effio-S" (CXD4130GG) egy videojel-feldolgozó (LSI) színes videokamera építéséhez, amely kiegészítő CCD-n alapul. Lehetővé teszi a képfeldolgozást CCD-mátrix 960H és 760H-ról.

Az Effio-S egylapkás csomag egy Effio DSP processzort és videofeldolgozó memóriát tartalmaz, lehetővé téve olyan funkciókat, mint a digitális zoom (E-Zoom), a lassú zár (Sense-UP mód), a 3D zajcsökkentő szűrő és még sok más. Az "Effio-P"-hez képest a funkciók készlete némileg csökkent, különösen a WDR mód nem támogatott.

DSP Effio-S processzor képességek

• 960H és 760H formátumú CCD-mátrixokkal dolgozni
• A megfigyelő kamerák vízszintes felbontást biztosítanak 700 TV-vonalig a 960H mátrixokhoz és akár 600 TV-vonalhoz 760H-hoz
• továbbfejlesztett adaptív színvisszaadás - ATR-EX (Adaptive Tone Reproduction)
• 2D és 3D zajcsökkentés (2D és 3D-NR)
• Mozgásérzékelő
• magánterületek
• Erős fény kompenzáció – HLC (High Light Compensation)
• Lassú zár – érzékenység növelése (Sense-UP)
• digitális zoom - E-Zoom
• OSD menü

DSP "Effio-E"

Az "Effio-E" (CXD4127GG), a sorozat első tagja és az "Effio" sorozat legegyszerűbb processzora, amelyet a 960H, 760H és 510H CCD formátummal való együttműködésre terveztek. A processzor nem tartalmaz beépített videofeldolgozó memóriát, ennek köszönhetően 8x8 mm-es miniatűr LFBGA tokozásba van csomagolva, ugyanakkor a legalacsonyabb fogyasztás jellemzi.

A DSP Effio-E jellemzői

• Támogatja az összes 960H, 760H, 510H formátumú CCD-mátrixokat
• a térfigyelő kamera vízszintes felbontása 700 TVL, 600 TVL, 420 TVL
• adaptív színvisszaadás - ATR (Adaptive Tone Reproduction)
• 2D zajcsökkentés (2D-NR)
• Mozgásérzékelő
• magánterületek
• Erős fény kompenzáció – HLC (High Light Compensation)
• OSD menü

A DSP Effio processzorok jellemzőinek összehasonlítása

Az alábbiakban egy táblázat látható, amely áttekintést nyújt az Effio DSP processzorok képességeiről. Szimbólum "<<" в таблице указывает на то, что процессор реализует функцию старшей модели.

Név
Processzor típusa
Támogatott CCD-k	Hagyományos CCD és WDR CCD	Hagyományos CCD	960H, 760H, 510H Hagyományos CCD
Engedély:
WDR funkció
Zajcsökkentés
Nappal éjszaka
Privát területek
Lassú zár (Sens-up mód)
Digitális képstabilizátor
HLC - nagy fényerő-elnyomás
AF detektor
Mozgásérzékelő

A táblázatban látható, hogy az "Effio-E" a legegyszerűbb processzor beépített videomemória nélkül, ezért csak a 2D-NR zajcsökkentési mód van megvalósítva, és nem támogatja a lassú zár módot (Sense-UP) - növeli az érzékenységet éjszaka. módban az expozíciós idő növelésével.

Az "Effio-E" képességek mellett az "Effio-S" DSP beépített memóriával is rendelkezik, amely lehetővé teszi a Sens-UP módokat és a 3D zajcsökkentést. Ezenkívül a processzor digitális zoom (E-Zoom) és fejlett adaptív színvisszaadási (ATR-EX) módot is kínál.

A legfejlettebb processzor a DSP "Effio-P", amely az "Effio-S" üzemmódok mellett kiterjesztett dinamikus tartományú (WDR) CCD-mátrixokkal, digitális képstabilizáló móddal is működik, és fel van szerelve beépített mikrokontroller komplex CCTV high-end videokamerák további funkcióinak megvalósításához.

CCD (CCD) 960H formátumú érzékelők

Annak ellenére, hogy az "Effio" processzorok képesek működni a korábbi 760H és 510H formátumú CCD mátrixokkal is, a legnagyobb érdeklődésre tartanak számot a felnagyított 960H formátum újdonságai, amelyek lehetővé teszik akár 700 TVL vízszintes felbontású videó megfigyelő kamerák építését.

Történelmileg elsőként a 960H mátrix jelent meg, amely a jól bevált (akkoriban) Super HAD II technológiával készült, ami után a fényszűrő és a mátrix optikai részének fejlesztése eredményeként egy új. EXview HAD II technológiával készült változata jelent meg, melynek fényérzékenysége a csökkentett pixelméret ellenére is összemérhető a Super HAD II 760H formátumú mátrixok érzékenységével (különösen az ICX639BKA-val).

Az alábbiakban a PAL rendszerben működő 700 TVL felbontású videó megfigyelő kamerák 960H CCD mátrixainak összehasonlító jellemzője látható (ilyen rendszert használnak Ukrajnában).

Név
Sony technológia	EXview HAD CCD II	Super HAD CCD II	Super HAD CCD II
CCD méret	1/3" (átlója 6 mm)	1/3" (átlója 6 mm)	1/4" (átlós: 4,5 mm)
Pixelek száma: Hatékony
Vízszintes (H) és függőleges (V) felbontás: Hatékony	1020 (H) x 596 (V)	1020 (H) x 596 (V)	1020 (H) x 596 (V)
Pixelméretek, µm	5,0 (H) x 6,25 (V)	5,0 (H) x 6,25 (V)	3,75 (H) x 5,56 (V)
Sony egységes fényérzékenység , mV (F5.6)
Telítettségi szint, mV
Sötét zajszint, dB (F5.6)
Tápfeszültség, V
Töltésátvitel vezérlőjel, V
Processzor kompatibilitás

SONY technológiák a PZM 960H mátrixok előállításához

Super HAD CCD II technológia

A „Super HAD CCD II” a SONY Corporation védjegye.

A „Super HAD CCD II” egy nagy teljesítményű érzékelő a SONY-tól – CCD HAD (lyuk-akkumulációs dióda), amelynek tipikus érzékenysége 1000 mV vagy nagyobb egységnyi pixelterületen – 1 μm2 (szín F5.6-nál / fekete-fehér: F8 - ekvivalens üzemmódban töltés felhalmozódása 1 másodpercig).

TechnológiaSuper EXview HAD CCD II

Az "EXview HAD CCD II" a SONY Corporation védjegye.

Az „EXview HAD CCD II” egy nagy teljesítményű érzékelő a SONY-tól – CCD HAD (lyuk-akkumulációs dióda), amelynek tipikus érzékenysége 1000 mV vagy nagyobb egységnyi pixelterületen – 1 μm2 (szín F5.6-nál / fekete-fehér: F8 - ekvivalens üzemmódban 1 másodperc alatt felhalmozódó töltés) javított fényérzékenységgel az infravörös és közeli infravörös tartományban, mint a korábbi "EXview HAD CCD" szerkezet.

Mi van ma

Itt meg kell jegyezni, hogy amikor egy értékesítési szervezet jelzi, hogy "Effio" kamerát ad el, ez legalább nem teljes információ. Ebben az esetben bármelyik Effio DSP-re építhető videó megfigyelő kamera, pl. és minimális funkciókészlettel - "Effio-E", a Sens-UP, WDR, ATR-EX és mások támogatása nélkül.

De ami még ijesztőbb: egy nem a maximális formátumú 960H CCD-mátrix, amely meghatározza a 700 TVL felbontású CCTV kamerák új generációjának minden előnyét, használható egy videó megfigyelő kamerában, hanem egy hagyományos mátrix. a 760H formátum akár 600 TVL felbontással.

Egy ilyen „helyettesítés” a térfigyelő kamera által generált kép minősége alapján a mai napig nem érzékelhető vizuálisan. Ennek oka a 720H ​​felbontású videojel-digitalizálás a modern videó megfigyelő rendszerekben.

Legyen óvatos, és kérje az eladóktól, hogy teljes körű tájékoztatást adjanak a megfigyelő kameráról: a telepített CCD mátrix típusáról és a használt "Effio" processzor sorozatáról.

Videófeldolgozási technológiák a DSP Effio-ban

A CCD-mátrixok gyártásában vezető szerepet betöltő SONY Corporation az "Effio" processzor megjelenése előtt lemaradt a CCTV kamerák videófeldolgozó rendszereinek gyártásában. Ezért az Effio-E processzorban és a későbbi "Effio-S" és "Effio-P" modellekben megvalósított összes funkció nem új, és korábban más gyártók 4. és 7. generációs internetszolgáltatóiban valósították meg. Vállalkozásaink ilyen 760H processzorokat és mátrixokat használnak 600 TVL felbontású videó megfigyelő kamerák gyártásához.

Nézzük meg, mit adtak nekünk a DSP Effo-ban használt új technológiák.

A 700 TVL nagy felbontást az "Effio-P", "Effio-S" és "Effio-E" processzorok csak 960H CCD-vel biztosítják.

Az "Effio" fő újítása a 960H CCD 700 TVL-ig megnövelt felbontással.

A bemutatott képet a SONY valódi CCTV kamerával készítette a JEITA mérési módszere szerint (TTR-4602B).

Zajcsökkentés

Biztosítson „Effio-P”, „Effio-S” és „Effio-E” processzorokat a CCD-mátrix formátumától függetlenül. A 2D-NR funkciót először a 4. generációs ISP processzorokban, a 3D-NR-t pedig a 7. generációs IPS processzorokban valósították meg.

A zajcsökkentés egy olyan funkció, amely csökkenti a kép zaját a képminőség javítása érdekében. A zaj különösen akkor jelenik meg, ha a CCTV kamerát gyenge fényviszonyok mellett és éjszaka, valamint más nagy erősítésű környezetben használják.

Az „Effio-E” (CXD4127GG) nem tartalmaz videomemóriát, ezért csak a térbeli vonalzajcsökkentés funkcióját látja el (2D-NR), míg a DSP „Effio-P” (CXD4129GG) és a DSP „Effio-S” (CXD4130GG) ) videomemóriával vannak felszerelve, ezért a 2D-NR mellett időbeli szűrést (3D-NR) is végeznek, kombinálva akkumulációs móddal (a Sense-UP expozíciós idő növelése).

Példa a 2D-NR függvény működésére

Példa a 3D-NR függvény működésére

A videófeldolgozás egyik jellemzője a zajcsökkentő szűrők független beállítása a fénysűrűség és a színárnyalat jeléhez, amely lehetővé teszi a színes kép készítését éjszaka is.

Kiváló színvisszaadás

Biztosítson „Effio-P”, „Effio-S” és „Effio-E” processzorokat a CCD-mátrix formátumától függetlenül. A funkciót először a 4. és 7. generációs ISP processzorokban valósították meg.

Kiváló színvisszaadás különféle fényviszonyok mellett. Ebben az esetben a fehér hőmérséklet lehetséges tartománya 1800 K és 10 500 K között van.

OSD menü

A képernyőn megjelenő menüt több mint 5 éve használják külső gyártók processzoraiban, a videó megfigyelő kamera legpontosabb beállításához a működési feltételekhez (telepítési hely).

A képernyőn megjelenő (OSD) menü lehetővé teszi a videó megfigyelő kamera paramétereinek konfigurálását a hozzá csatlakoztatott monitor segítségével anélkül, hogy külső vezérlőt vagy programozót kellene csatlakoztatni. Menü A DSP Effio 8 nyelvet támogat, beleértve. és orosz.

ATR/ATR-EX mód

Biztosítson „Effio-P”, „Effio-S” és „Effio-E” processzorokat a CCD formátumától függetlenül.

ATR (Adaptive Tone Reproduction) – A funkció szelektív kompenzációt biztosít az objektumok kontrasztjának, valamint a színvisszaadásnak a javítása érdekében, abban az esetben, ha a képen nagyon világos és nagyon sötét területek is vannak.

Az ATR funkció javítja a térfigyelő kamera képminőségét azáltal, hogy optimalizálja a kép színtartalmát az adott területen lévő jel fénysűrűsége alapján.

WDR - széles dinamikatartomány

Csak "Effio-P" processzort biztosít 960H CCD-vel, EXview HAD CCD II technológiával. Ez a funkció azonban a 4. és 7. generációs ISP processzorokban valósul meg, beleértve a és ha hagyományos 760H CCD-t használ Super HAD CCD II technológiával (pl. ICX639BKA).

A Wide Dynamic Range (WDR) egy olyan funkció, amely lehetővé teszi a biztonsági kamera képének természetesebbé tételét az erősen megvilágított területek fényerejének csökkentésével és az árnyékban lévő területek világosításával. Ezt a funkciót különböző expozíciós idők biztosítják, amikor világos és sötét területekre készít képet, majd digitális feldolgozáson keresztül e két képet egy közössé egyesíti.

Felhasználási terület DSP Effio és 960H mátrixokhoz

Rendszermegoldások a 960H videó megfigyeléshez.

Jobb képminőséget biztosít a valós idejű megfigyelés során, miközben megőrzi a videó megfigyelő rendszer magas fokú megbízhatóságát.

A kiváló képminőség (700 TVL felbontás), a DSP Effio processzor nagy teljesítménye és a digitális kimenet megléte lehetővé teszi az Effio-P sorozat használatát IP videó megfigyelő rendszerek építéséhez.

Az "Effio" 960H műszaki előnyei

A 960H CCD megnövelt pixelszáma több információt biztosít a CCTV kamera bemeneti szakaszában, ami az Effio DSP jelfeldolgozó technológiáival kombinálva garantálja a kimenő jel nagy, 700 TVL felbontását, így lehetővé teszi a új minőség az analóg CCTV kamerákban a 960H világából.

KÖVETKEZTETÉS

A cikk legfontosabb következtetése az, hogy az új technológiák javíthatják a videokép minőségét. De NE felejtsük el, hogy sok regisztrátor nem támogatja a nagy felbontású rögzítést. Ha a regisztrátor 368x288-as felbontással ír, akkor minek kell neki 1020x596-os felbontású kamera?! Az ilyen processzorral rendelkező videokamerák leginkább olyan rendszerekben használhatók, ahol a felvételi felbontás legalább 704x576. A processzor 16-24 bites színmélység megjelenítését teszi lehetővé. Ez a változás a fényképezőgép gyártójától függ.

A mátrix minden fotó- vagy videóeszköz alapja. Ez határozza meg a kapott kép minőségét és méretét. A mai napig két különböző technológiai elvet alkalmaznak a mátrixok gyártása során - a CCD és a CMOS. Nagyon gyakran hallani a kérdést: „Melyik mátrixot válasszuk: CCD vagy CMOS?” A fotó- és videóberendezések szerelmesei között heves viták folynak erről. Ebben a cikkben áttekintjük ezt a két típust, és megpróbáljuk kitalálni, hogy melyik mátrix jobb - CCD vagy CMOS.

Általános információ

A mátrixok célja a felületükön lévő fénysugarak paramétereinek digitalizálása. Nem lehet az egyik technológia egyértelmű előnyéről beszélni. Összehasonlíthat bizonyos paramétereket, és azonosíthatja a vezetőt egyik vagy másik szempontból. Ami a felhasználók preferenciáit illeti, a fő kritérium számukra gyakran a termék költsége, még akkor is, ha az minőségileg vagy műszaki jellemzőiben gyengébb a versenytársánál.

Lássuk tehát, mi a két eszköztípus. A CCD-mátrix egy mikroáramkör, amely fényérzékeny fotodiódákból áll; szilícium alapú. Munkájának sajátossága a töltéscsatolt eszköz működési elvében rejlik. A CMOS-mátrix egy félvezető eszközök alapján létrehozott eszköz, amelynek szigetelt kapuja különböző vezetőképességű csatornákkal rendelkezik.

Működés elve

Térjünk rá a különbségek azonosítására, amelyek segítenek a választásban: melyik a jobb - CMOS vagy CCD mátrix? A fő különbség e két technológia között a működésükben rejlik. A CCD-eszközök a pixelekből származó töltést elektromos potenciállá alakítják, amely a fényérzékeny érzékelőkön kívül felerősödik. Az eredmény egy analóg kép. Ezt követően a teljes kép digitalizálásra kerül az ADC-ben. Vagyis az eszköz két részből áll - magából a mátrixból és az átalakítóból. A CMOS technológiát az jellemzi, hogy minden pixelt egyenként digitalizál. A kimenet egy kész digitális kép. Vagyis a mátrix pixelben lévő elektromos töltés a kondenzátorban halmozódik fel, amelyből az elektromos potenciált eltávolítják. Ezt egy analóg erősítőre továbbítják (közvetlenül a pixelbe építettek), majd az átalakítóban digitalizálják.

Mit válasszunk: CCD vagy CMOS?

Az egyik fontos paraméter, amely meghatározza ezen technológiák közötti választást, a mátrixerősítők száma. A CMOS eszközökben (minden ponton) több ilyen eszköz található, így a jelátvitel során a képminőség némileg romlik. Ezért a CCD-mátrixokat nagy részletgazdagságú képek készítésére használják, például orvosi, kutatási és ipari célokra. De a CMOS-technológiákat főként háztartási készülékekben használják: webkamerák, okostelefonok, táblagépek, laptopok stb.

A következő paraméter, amely meghatározza, hogy melyik típus a jobb - CCD vagy CMOS - a fotodiódák sűrűsége. Minél magasabb, annál kevesebb foton „megy kárba”, illetve jobb lesz a kép. Ebben a paraméterben a CCD mátrixok felülmúlják a versenytársakat, mivel olyan elrendezést kínálnak, amelyben nincsenek ilyen rések, míg a CMOS-ban igen (vannak bennük tranzisztorok).

Ennek ellenére, amikor a felhasználó választás előtt áll: melyiket - CMOS-t vagy CCD-t - vásárolja meg, felugrik a fő paraméter - az eszköz ára. A CCD-technológia sokkal drágább, mint versenytársa, és energiaigényes. Ezért nem praktikus olyan helyre telepíteni őket, ahol a közepes minőségű kép elegendő.

melyik típusú mátrix a jobb: szuper HAD CCP? vagy CMOS? (és mivel?) - a kamerába... és megkapta a legjobb választ

Awesome Smart Rocket Girl válasza[guru]
A CCD mátrixok előnyei a következők:
- Alacsony zajszint.
-Magas pixelkitöltési tényező (körülbelül 100%).
-Magas hatásfok (a regisztrált fotonok számának aránya a mátrix fényérzékeny területét elérő teljes számhoz képest, CCD esetén - 95%).
-Magas dinamikatartomány (érzékenység).
A CCD-mátrixok hátrányai a következők:
- A jelolvasás összetett elve, és innen a technológia.
-Magas energiafogyasztás (akár 2-5W).
- Drágább a gyártás.
A CMOS mátrixok előnyei:
-Nagy teljesítmény (akár 500 képkocka / s).
- Alacsony energiafogyasztás (majdnem 100-szor a CCD-hez képest).
- Olcsóbb és könnyebben gyártható.
A CMOS mátrixok hátrányai a következők:
-Alacsony pixel kitöltési tényező, ami csökkenti az érzékenységet (effektív pixel felület ~ 75%, a többit tranzisztorok foglalják el).
- Magas zajszint (ezt az ún. temp áramok okozzák - megvilágítás hiányában is meglehetősen jelentős áram folyik át a fotodiódán), ami ellen való küzdelem bonyolítja és megnöveli a technológia költségeit.
- Alacsony dinamika tartomány.
Ezért nehéz megmondani, melyik a jobb - mindegyiknek vannak hibái.
félelmetes intelligens rakétavető
Jóslat
(71937)
ezért nem tudok rá mit mondani - mert én másoltam ki az internetről - szerintem nem hülye srácok írtak.

Válasz tőle Mashka (kr)[guru]
Jobb, mint egy jó objektív...

Válasz tőle Csak Ember[guru]
CMOS, mivel vannak akár 25 megapixeles kamerák

Válasz tőle 2 válasz[guru]

Helló! Íme néhány téma a válaszokkal a kérdésére: milyen típusú mátrix a jobb: szuper HAD CCP? vagy CMOS? (és mivel?) - a kamerán ...