CCD相机与CMOS相机的区别；面阵相机与线阵相机；模拟相机与数字相机；与摄像机相关的一些基本概念

"摄像机基础知识培训" 本文将从摄像机的分类、CCD相机与CMOS相机的区别、面阵相机与线阵相机的差异、模拟相机与数字相机的比较等方面对摄像机基础知识进行详细的解释。 §1 摄像机分类 摄像机可以按照表1的方法进行分类： | 分类标准 | 摄像机类别 | | --- | --- | | 感光芯片 | CCD、CMOS | | 颜色 | 黑白、彩色 | | 扫描方式 | 面阵、线阵 | | 信号形式 | 模拟、数字 | §1.1 CCD相机与CMOS相机 CCD相机使用CCD式感光芯片为图象传感器的相机。CMOS相机使用CMOS式感光芯片为图象传感器的相机。CCD相机是目前绝大多数机器视觉系统中所使用的相机。CCD相机提供了优越的性能，可以满足99%的项目要求。相比之下，CMOS相机有着工艺简单、成本低廉、低功耗、系统整合性好、区域读取图象灵活等诸多优点，但是在除噪及灵敏度方面仍逊于CCD，因此主要应用在对于图像质量要求不是很高的领域。 §1.2 黑白相机与彩色相机 黑白相机输出图象为单色图象的相机。彩色相机输出图象为彩色图象的相机。彩色相机的灵敏度远低于单色相机，同时彩色相机的分辨率也远远不及单色相机。 §1.3 面阵相机与线阵相机 面扫描相机CCD感光芯片上的点阵呈面状分布的相机，其所成图象为二维“面”图象。线扫描相机CCD感光芯片上的点阵呈线状分布的相机，其所成图象为一维“线”图象。线扫描相机更多地被用于分辨率要求极高的项目里。 §1.4 模拟相机与数字相机 模拟信号相机在模拟信号相机中，从传感器中传出的信号，被转换成模拟电压信号，即普通视频信号，后再传到图象采集卡中。数字信号相机在数字信号相机中，信号自传感器中的每一个象素输出后，在相机内部就被数字化了，数字化之后的图象可直接被计算机所接受。模拟信号相机的成本一般上低于数字信号相机。但是在除噪、速度方面则比数字信号相机来得差。 §2 与摄像机相关的一些基本概念 §2.1 积分、曝光 无论是CCD Sensor还是CMOS Sensor，成像的过程都是把光信号转换成电信号。光信号可以假象成一个一个的光子，所谓的积分过程就是很多的光子不断地在Sensor上面积累的过程。 §2.2 连续、伪连续、触发、异步复位 图像系统里面的采集方式大致可以分为连续、伪连续、触发和异步复位几种。连续采集就是Sensor连续不断的输出图像，不受外部因素的影响。伪连续采集就是Sensor采集图像实际上是触发采集的；又因为触发是一直发生的，所以看起来好像是相机在连续地输出图像。