1、CMOS影像传感器是什么东西?
现在一般的传感器分2种 1CCD型 2CMOS型 前者费电，但成像质量好 后者省电，成像质量略逊于前者，但成本低 CMOS：互补型金属氧化物半导体（Complementary MetalOxide Semiconductor）和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带–电） 和 P（带电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而，CMOS的缺点就是太容易出现杂点, 这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。 CCD的优势在于成像质量好，但是由于制造工艺复杂，只有少数的厂商能够掌握，所以导致制造成本居高不下，特别是大型CCD，价格非常高昂。在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。到目前为止，市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用 CCD作为感应器；CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上，若有哪家摄像头厂商生产的摄想头使用CCD感应器，厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传，甚至冠以“数码相机”之名。一时间，是否具有CCD感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。 CMOS影像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低，CCD为提供优异的影像品质，付出代价即是较高的电源消耗量，为使电荷传输顺畅，噪声降低，需由高压差改善传输效果。但CMOS影像传感器将每一画素的电荷转换成电压，读取前便将其放大，，电源消耗量比CCD低。CMOS影像传感器的另一优点，是与周边电路的整合性高，可将ADC与讯处理器整合在一起，使体积大幅缩小。 噪点：由于CMOS每个感光二极管都需搭配一个放大器，如果以百万像素计，那么就需要百万个以上的放大器，而放大器属于模拟电路，很难让每个放大器所得到的结果保持一致，因此与只有一个放大器放在芯片边缘的CCD传感器相比，CMOS传感器的噪点就会增加很多，影响图像品质。 耗电量：CMOS传感器的图像采集方式为主动式，感光二极管所产生的电荷会直接由旁边的电晶体做放大输出；而CCD传感器为被动式采集，必须外加电压让每个像素中的电荷移动至传输通道。而这外加电压通常需要~，因此CCD还必须有更精密的电源线路设计和耐压强度，高驱动电压使CCD的耗电量远高于CMOS。CMOS的耗电量仅为CCD的/。 成本：由于CMOS传感器采用一般半导体电路最常用的CMOS工艺，可以轻易地将周边电路(如AGC、CDS、Timing generator或DSP等)集成到传感器芯片中，因此可以节省外围芯片的成本；而CCD采用电荷传递的方式传送数据，只要其中有一个像素不能运行，就会导致一整排的数据不能传送，因此控制CCD传感器的成品率比CMOS传感器困难许多，即使有经验的厂商也很难在产品问世的半年内突破%的水平，因此，CCD传感器的制造成本会高于CMOS传感器。 具体看我下面，一般来说目前市场用CMOS传感的都是高端机器！ 现在的CMOS传感器的成像质量不低于CCD CMOS与CCD都是感光器，类似于底片，用于将光信转成电信存到机器上， 他们随着科技的发展可以说是可有千秋，买的时候不必太在意他的类型，而应当是尺寸（面积大小） CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，本意是指互补金属氧化物半导体——一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料）是机主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。CMOS RAM本身只是一块存储器，只有数据保存功能，而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。 CMOS由PMOS管和NMOS管共同构成，它的特点是低功耗。由于CMOS中一对MOS组成的门电路在瞬间要么PMOS导通、要么NMOS导通、要么都截至，比线性的三极管(BJT)效率要高得多，因此功耗很低。 在计算机领域，CMOS常指保存计算机基本启动信息(如日期、时间、启动设置等)的芯片。有时人们会把CMOS和BIOS混称，其实CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片，是用来保存BIOS的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。CMOS RAM本身只是一块存储器，只有数据保存功能。而对BIOS中各项参数的设定要通过专门的程序。BIOS设置程序一般都被厂商整合在芯片中，在开机时通过特定的按键就可进入BIOS设置程序，方便地对系统进行设置。因此BIOS设置有时也被叫做CMOS设置。 早期的CMOS是一块单独的芯片MCA(DIP封装)，共有C字节的容量。为保持兼容性，各BIOS厂商都将自己的BIOS中关于CMOS RAM的前字节内容的设置统一与MCA的CMOS RAM格式一致，而在扩展出来的部分加入自己的特殊设置，所以不同的BIOS芯片一般不能互换，即使是能互换的，互换后也要对CMOS信息重新设置以确保系统正常运行。 在今日，CMOS制造工艺也被应用于制作数码影像器材的感光件，尤其是片幅规格较大的单反数码相机。虽然在用途上与过去CMOS电路主要作为固件或计算工具的用途非常不同，但基本上它仍然是采取CMOS的工艺，只是将纯粹逻辑运算的功能转变成接收外界光线后转化为电能，再透过芯片上的数码—类比转换器（ADC）将获得的影像讯转变为数码讯输出。 相对于其他逻辑系列,CMOS逻辑电路具有一下优点: 1、允许的电源电压范围宽,方便电源电路的设计 2、逻辑摆幅大,使电路抗干扰能力强 3、静态功耗低 4、隔离栅结构使CMOS期间的输入电阻极大,从而使CMOS期间驱动同类逻辑门的能力比其他系列强得多 CMOS(本意是指互补金属氧化物半导体存储器，是一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料)是机主板上的一块可读写的RAM芯片，主要用来保存当前系统的硬件配置和操作人员对某些参数的设定。CMOS RAM芯片由系统通过一块后备电池供电，因此无论是在关机状态中，还是遇到系统掉电情况，CMOS信息都不会丢失。 由于CMOS RAM芯片本身只是一块存储器，只具有保存数据的功能，所以对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。早期的CMOS设置程序驻留在软盘上的(如IBM的PC/AT机型)，使用很不方便。现在多数将CMOS设置程序做到了 BIOS芯片中，在开机时通过按下某个特定键就可进入CMOS设置程序而非常方便地对系统进行设置，因此这种CMOS设置又通常被叫做BIOS设置。 可读写芯片 CMOS是主板上一块可读写的RAM芯片，用于保存当前系统的硬件配置信息和用户设定的某些参数。CMOS RAM由主板上的电池供电，即使系统掉电信息也不会丢失。对CMOS中各项参数的设定和更新可通过开机时特定的按键实现（一般是Del键）。进入BIOS设置程序可对CMOS进行设置。一般CMOS设置习惯上也被叫做BIOS设置。 CMOS的设置内容 大致都包含如下可设置的内容： CMOS Setup：标准参数设置，包括日期，时间和软、硬盘参数等。 Features Setup：设置一些系统选项。 Features Setup：主板芯片参数设置。 Management Setup：电源管理设置。 Configuration Setup：即插即用及PCI插件参数设置。 Peripherals：整合外设的设置。 ：硬盘自动检测，系统口令，加载缺省设置，退出
2、请问COMS感光元件和CCD感光元件有什么区别？
由两种感光器件的工作原理可以看出，CCD的优势在于成像质量好，但是由于制造工艺复杂，只有少数的厂商能够掌握，所以导致制造成本居高不下，特别是大型 CCD，价格非常高昂。同时，这几年来，CCD从万，像素的提高已经到了一个极限。 在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。到目前为止，市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器；CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上，若有哪家摄像头厂商生产的摄想头使用CCD感应器，厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传，甚至冠以“数码相机”之名。一时间，是否具有CCD感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。 CMOS影像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低，CCD为提供优异的影像品质，付出代价即是较高的电源消耗量，为使电荷传输顺畅，噪声降低，需由高压差改善传输效果。但CMOS影像传感器将每一画素的电荷转换成电压，读取前便将其放大，，电源消耗量比CCD低。CMOS影像传感器的另一优点，是与周边电路的整合性高，可将ADC与讯处理器整合在一起，使体积大幅缩小，例如，CMOS影像传感器只需一组电源，CCD却需三或四组电源，由于ADC与讯处理器的制程与CCD不同，要缩小CCD套件的体积很困难。但目前CMOS影像传感器首要解决的问题就是降低噪声的产生，未来 CMOS影像传感器是否可以改变长久以来被CCD压抑的宿命，往后技术的发展是重要关键。
3、cmos传感器是什么
数码相机传感器的一种
4、cmos图像传感器的工作原理
CMOS/CCD图像传感器的工作原理 无论是CCD还是CMOS，它们都采用感光件作为影像捕获的基本手段，CCD/CMOS感光件的核心都是一个感光二极管（photodiode），该二极管在接受光线照射之后能够产生输出电流，而电流的强度则与光照的强度对应。但在周边组成上，CCD的感光件与CMOS的感光件并不相同，前者的感光件除了感光二极管之外，包括一个用于控制相邻电荷的存储单，感光二极管占据了绝大多数面积—换一种说法就是，CCD感光件中的有效感光面积较大，在同等条件下可接收到较强的光信，对应的输出电信也更明晰。而CMOS感光件的构成就比较复杂，除处于核心地位的感光二极管之外，它还包括放大器与模数转换电路，每个像点的构成为一个感光二极管和三颗晶体管，而感光二极管占据的面积只是整个件的一小部分，造成CMOS传感器的开口率远低于CCD（开口率：有效感光区域与整个感光件的面积比值）；这样在接受同等光照及件大小相同的情况下，CMOS感光件所能捕捉到的光信就明显小于CCD件，灵敏度较低；体现在输出结果上，就是CMOS传感器捕捉到的图像内容不如CCD传感器来得丰富，图像细节丢失情况严重且噪声明显，这也是早期CMOS传感器只能用于低端场合的一大原因。CMOS开口率低造成的另一个麻烦在于，它的像素点密度无法做到媲美CCD的地步，因为随着密度的提高，感光件的比重面积将因此缩小，而CMOS开口率太低，有效感光区域小得可怜，图像细节丢失情况会愈为严重。因此在传感器尺寸相同的前提下，CCD的像素规模总是高于同时期的CMOS传感器，这也是CMOS长期以来都未能进入主流数码相机市场的重要原因之一。 每个感光件对应图像传感器中的一个像点，由于感光件只能感应光的强度，无法捕获色彩信息，因此必须在感光件上方覆盖彩色滤光片。在这方面，不同的传感器厂商有不同的解决方案，最常用的做法是覆盖RGB红绿蓝三色滤光片，以的构成由四个像点构成一个彩色像素（即红蓝滤光片分别覆盖一个像点，剩下的两个像点都覆盖绿色滤光片），采取这种比例的原因是人眼对绿色较为敏感。而索尼的四色CCD技术则将其中的一个绿色滤光片换为翡翠绿色（英文Emerald，有些媒体称为E通道），由此组成新的R、G、B、E四色方案。不管是哪一种技术方案，都要四个像点才能够构成一个彩色像素，这一点大家务必要预先明确。 在接受光照之后，感光件产生对应的电流，电流大小与光强对应，因此感光件直接输出的电信是模拟的。在CCD传感器中，每一个感光件都不对此作进一步的处理，而是将它直接输出到下一个感光件的存储单，结合该件生成的模拟信后再输出给第三个感光件，依次类推，直到结合最后一个感光件的信才能形成统一的输出。由于感光件生成的电信实在太弱了，无法直接进行模数转换工作，因此这些输出数据必须做统一的放大处理—这项任务是由CCD传感器中的放大器专门负责，经放大器处理之后，每个像点的电信强度都获得同样幅度的增大；但由于CCD本身无法将模拟信直接转换为数字信，因此还需要一个专门的模数转换芯片进行处理，最终以二进制数字图像矩阵的形式输出给专门的DSP处理芯片。而对于CMOS传感器，上述工作流程就完全不适用了。CMOS传感器中每一个感光件都直接整合了放大器和模数转换逻辑，当感光二极管接受光照、产生模拟的电信之后，电信首先被该感光件中的放大器放大，然后直接转换成对应的数字信。换句话说，在CMOS传感器中，每一个感光件都可产生最终的数字输出，所得数字信合并之后被直接送交DSP芯片处理—问题恰恰是发生在这里，CMOS感光件中的放大器属于模拟器件，无法保证每个像点的放大率都保持严格一致，致使放大后的图像数据无法代表拍摄物体的原貌—体现在最终的输出结果上，就是图像中出现大量的噪声，品质明显低于CCD传感器。
5、
感光件是数码相机的核心，也是最关键的技术。数码相机的发展道路，可以说就是感光件的发展道路。数码相机的核心成像部件有两种：一种是广泛使用的CCD（电荷藕合）件；另一种是CMOS（互补金属氧化物导体）器件。与传统相机相比，传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体，而数码相机的“胶卷”就是其成像感光件，感光件就是数码相机的不用更换的“胶卷”而且是与相机一体，所以称为是数码相机的心脏很确切。 楼主可以使用一款“日本爱尔玛 ccds 感光件 清洁棒 果冻笔 胶棒 ”的清洁工具，本品可以通过柔软而有黏性的胶棒头，将数码相机的cmos、ccd、镜头和滤色镜片等表面的各种污垢粘除，而被清洁物表面不会留下印记。 配有胶棒头专用清洁活化液和转移胶纸，使除尘胶棒上的灰尘避免二次污染；清洁活化液还可以保持粘头的黏性和弹性，延长胶棒使用寿命。
6、CMOS摄像机的成像原理
在了解CMOS图像处理器成像原理之前，我们先来看看CCD与CMOS之间的一个对比，以更好了解CMOS图像处理器。相比于CCD，CMOS的优点由于： 1） 设计单一感光器感光器连接放大器 2） 灵敏度同样面积下高感光开口小，灵敏度低 3） 成本线路品质影响程度高，成本高CMOS整合集成，成本低 4） 解析度连接复杂度低，解析度高低，新技术高 5）噪点比单一放大，噪点低百万放大，噪点高 6） 功耗比需外加电压，功耗高直接放大，功耗低 由于构造上的基本差异，我们可以表列出两者在性能上的表现之不同。CCD的特色在于充分保持信在传输时不失真（专属通道设计），透过每一个像素集合至单一放大器上再做统一处理，可以保持资料的完整性；CMOS的制程较简单，没有专属通道的设计，因此必须先行放大再整合各个像素的资料。下图为CMOS成像模块示意图。 为什么需要线性插值呢？我们先来看看CMOS图像处理器的排列： 由于制作工艺的问题，CMOS感应R 或G或B一种颜色，这就是贝叶尔格式的数据（如图6所示）。它必须经过插值运算才能得到每个像素的RGB值。 由上图可以看出，每个像素点都有8个相邻的像素点，而且这8个像素点的颜色分量与此像素点不同。插值算法就是依据相邻的像素点的颜色值的空间相关性原理进行的。其处理方法如下： a. 只有R颜色分量的像素点，其G颜色分量由周围4个G的平均值计算得出。B颜色分量由周围4个B的平均值计算得出。 b. 只有B颜色分量的像素点，其R颜色分量由周围4个R的平均值计算得出，G颜色分量由周围4个G平均值计算得出。 c. 只有G颜色分量的像素点，其R颜色分量由上下2个R的平均值计算得出，B颜色分量由左右2个B平均值计算得出。 为了有效地进行图像信息的传输或储存，减少描述图像的数据量是一件非常重要的工作。在Windows系统中，我们常见的bmp图片文件（bitmap file）是位图图片。位图图片的文件大小一般都是最大的，不便于存储和传输，所以后来才出现了一些压缩格式图片，如：gif、tiff、jpeg、png等图片文件。 图片压缩分为有损压缩（如jpeg图片）和无损压缩：（如tiff图片） 什么是位图? 位图也称像素图像或点阵图像，是由多个点组成的，这些点被称为像素。位图可以模仿照片的真实效果，具有表现力强、细腻、层次多和细节多等优点。图片的压缩算法很多，格式也有很多种，例如jpge，gif等，但为了大家能够简单了解和实验方便，这里重点介绍BMCP压缩格式算法。 BMCP 采用无损压缩方法对图片进行压缩的，其处理流程大概如下：对一幅位图的所有象素点进行扫描，取出所有像素点的颜色构造颜色表，并且记录这些像素点的颜色在颜色表中的索引位置，然后再对这些索引位置记录进行压缩后再存储数据，也就是存储的时候像素点位置只存储索引而不存储颜色。我们都知道一张图按行列扫描时某个点的颜色在它后面连续同时出现的机率是很大的，所以我们的压缩就在这里了。简单的压缩原理用伪代码表示如下： color = 图片的第一点像素点颜色； while（图片的像素点没有扫描完） newColor = 获取当前像素点的颜色； if(newColor == color) { color的出现次数1; }else{ 存储color; color = newColor; } } 这样压缩后，我们就可以将一些连续出现的颜色点压缩为一个颜色点了。例如有下面的字符数据： abceefaccccch 经我们压缩后就可以变为如下数据了： aec5h1 （注：字符后面的数字表示其连续出现的次数） l BMCP 的颜色索引值的存储 我们大家都知道在bmcp里是存储颜色索引值的，而大家也知道在C#里的int/uint是占用4个字节空间的，所以我们存储象素颜色索引时肯定尽量避免存储为int/uint值！ 在bmcp里颜色索引值的存储大小是根据颜色表的数量来决定的。当颜色表的颜色数量小于个字节；而如果颜色表数量小于ushort. Maxalue*个字节存储的是“值/”）；否则就只能使用4个字节存储索引。 在上面的压缩计算中，我们还要存储一个“颜色连续出现的次数”值，这个值的大小在bmcp里是占用次的地方则是少之又少。 l BMCP 的文件格式 BMP是一种与硬件设备无关的图像文件格式，使用非常广。它采用位映射存储格式，除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此，BMP文件所占用的空间较大。BMP文件的图像深度可选lbit、bit。BMP文件存储数据时，图像的扫描方式是按从左到右、从下到上的顺序。典型的BMP图像文件由三部分组成：位图文件头结构（BITMAPFILEHEADER），它包含BMP图像文件的类型、显示内容等信息；位图信息头结构（BITMAPINFOHEADER），它包含有BMP图像的宽、高、压缩方法，以及定义颜色等信息；位图调色板。 l 位图文件头结构 BITMAPFILEHEADER中，bfTabe是标识数据，内容为固定值“BM”，用于标识文件格式为BMP文件。 bfSize的数据地址为2，数据类型为unsigned long，表示位图文件的大小。 bfReserved和8，数据类型为unsigned int，是BMP文件的保留字，其值为0，暂无意义。 bfOffBits的数据地址为，数据类型为unsigned long，以字节为单位，指示图像数据在文件内的起始地址，即图像距文件头的偏移量。 l 位图信息头结构 BITMAPINFOHEADER中，biSize的数据地址为，数据类型为unsigned long，以字节为单位，指定数据结构BITMAPINFOHEADER所占用的存储容量，固定值为。 biWidth和biHeigth的数据地址分别为和，数据类型为unsigned long，均以像素为单位，给出该BMP文件所描述位图的宽度和高度。若biHeigth取值为正数，则表明位图为bottom_up类型的DIB位图，位图的原点为左下角。若biHeigth取值为负数，则表明位图为top_down类型的DIB位图，位图的原点为左上角。一般情况下，取值为正数。 biPlanes数据地址为. biBitCount的数据地址为，数据类型为unsigned int，确定每个像素所需要的位数，即量化级数。 biCompression的数据地址为，数据类型为unsigned long，以字节为单位，表示图像数据占用的空间大小。 biXperlsPerMeter和biYperlsPerMeter的数据地址为，数据类型为unsignedlong，以每米像素数为单位，给出位图目标设备水平垂直的分辨率。 biClrUsed的数据地址是，数据类型为unsigned long，给出位图实际使用的颜色表中的颜色变址数。 biClrImperant的数据地址为，表示所有使用的颜色都是重要颜色。 l 位图调色板 RGBQUAD结构体由4个字节型数据组成，因此一个RGBQUAD结构体只占用4字节空间，从左到右每个字节依次表示（蓝色，绿色，红色，保留字）。 我们很清晰的了解到BMCP是如何做到压缩位图文件的。 1） 只存储每个象素点颜色索引值 2） 将连续出现相同颜色的多个象素点压缩为一个“象素点” ccd和cmos都是基于光电二极管遇光后会产生强弱不等电流这一原理，利用光电可转换特性，将投射在其感光面上的光像信息收集并转换为与之成相应比例的图像电信；随后，电信经过放大和模/数转换后变为数字化的图像信息，通过显示屏被人眼识别。 ccd制造成本高、工作热量大、成像宽容度与色彩相对较好；cmos成本低、热量小、使用寿命相对更长。
