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针孔摄像头的技术原理

2016-06-29 11:44:41 浏览次数:
各种针孔摄像机的原理都是类似的。它们将透过镜头收集到的光线投在感光元件上,由感光元件把光信号转换为电信号;电信号被转换成数字信号;数字信号进行压缩后传输到监视器或录制设备上,从而显示或者录制成我们能够看到的影像。由于体积的限制,这类摄像机一般没有太过复杂的功能,不能调整焦距,也不能调节光圈大小。它们一般由镜头、图像传感器、模拟/数字转换器、图像控制器等多个部分构成,如果带音频功能的话,还要再加上声音收集、处理和传输的组件。
CCD和CMOS都是利用感光二极管(Photodiode)来进行光电转换的。接收的光线越强、电荷越多;光线越弱,电荷越少。通过这种方式,将拍摄的景物转变成携带电荷数量不一样的多个像素点。CCD和CMOS的主要区别在于数据放大和传输顺序的不同。在曝光后,CCD将每一行的每一个像素产生的电荷按顺序传入一个缓冲区中,统一由放大器进行放大,然后一起转换成数字信号输出;而CMOS的每个像素旁都连接着一个放大转换器,把每一个像素的信号放大并且转变成数字信号,然后一并输出。
原理上的不同导致CCD和CMOS在很多方面都存在差异。CMOS的感光度比CCD低,因为CMOS上每个像素都包含了放大与转换电路,单一像素感光区域的面积比CCD要小;CMOS的成本比CCD低;CMOS由于每一个像素单独放大,很难达到所有像素放大同步的效果,所以图像效果比CCD差;CMOS耗电量比CCD低,因为CCD需要外加电压把电荷“驱赶”到传输通道中去,而CMOS不需要这么做。
随着技术的进步,CCD与CMOS之间的差异正在逐渐缩小。CCD变得越来越省电;CMOS也开始改善画质表现。我们现在对于高端和低端的看法,也许在不久的将来就会转变。
监控是针孔摄像机主要的用途。由于针孔摄像机的体积小,可隐蔽性好,因此被广泛应用于交通监控、公共场所监控、安全监控等领域,保障了人们的生命和财产安全。
但是,针孔摄像机也会出现在不该出现的地方。层出不穷的偷拍让人们不得不提高警惕,小心保护自己的隐私。
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