Tamil
CMOS மற்றும் CCD சென்சார்களை கண்காணிப்பு கேமரா மாட்யூல்களில் மதிப்பீடு செய்தல்
08.21 துருக
கண்காணிப்பு தொழில்நுட்பத்தின் துறையில், படத்தைப் பதிவு செய்யும் சென்சாரின் தேர்வு தரம், நம்பகத்தன்மை மற்றும் செயல்திறனை நிர்ணயிப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.கேமரா மாட்யூல்கள். இந்த இடத்தில் இரண்டு முக்கியமான வீரர்கள் CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) மற்றும் CCD (Charge-Coupled Device) சென்சார்கள். இரண்டும் ஒளியை மின்சார சிக்னல்களில் மாற்றும் அடிப்படை செயல்பாட்டை வழங்கினாலும், அவற்றின் அடிப்படைக் கட்டமைப்புகள் மற்றும் திறன்கள் முக்கியமாக மாறுபடுகின்றன—ஒவ்வொன்றும் குறிப்பிட்ட கண்காணிப்பு சூழ்நிலைகளுக்கு சிறந்ததாக இருக்கிறது. இந்த வலைப்பதிவில், CMOS மற்றும் CCD சென்சார்களின் முக்கியமான மாறுபாடுகளை நாங்கள் உடைத்து, கண்காணிப்பு பயன்பாடுகளில் அவற்றின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளை உண்மையான உலக உதாரணங்களுடன் மதிப்பீடு செய்வோம், மேலும் உங்கள் தேவைகளுக்கு எது சரியானது என்பதை தீர்மானிக்க உதவுவோம்.
அடிப்படைகளை புரிந்துகொள்வது: CMOS மற்றும் CCD சென்சார்கள் எப்படி வேலை செய்கின்றன
ஒப்பீடுகளில் குதிக்கும்முன், இந்த சென்சார்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம்.
• CCD சென்சார்கள்: 1970 களில் உருவாக்கப்பட்ட CCD கள், சென்சர் சிப்பின் எல்லையில் ஒரு ஒற்றை ஆம்பிளிஃபையரைப் பயன்படுத்தி, சேகரிக்கப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை (ஒளியிலிருந்து) மின்னழுத்தமாக மாற்றுகின்றன. இந்த வடிவமைப்பு அனைத்து பிக்சல்களிலும் ஒரே மாதிரியான சிக்னல் செயலாக்கத்தை உறுதி செய்கிறது, இது வரலாற்று ரீதியாக நிலையான படத் தரத்திற்கு மாற்றப்பட்டது. இருப்பினும், மின்னழுத்தம் ஆம்பிளிஃபையரை அடைய சிப்பின் வழியாக "மாற்றப்பட வேண்டும்", இது அதிக மின்சாரத்தை செலவழிக்கும் மற்றும் வேகத்தை கட்டுப்படுத்தும் செயல்முறை.
• CMOS சென்சார்கள்: பின்னர் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட CMOS சென்சார்கள், ஒவ்வொரு பிக்சலிலும் ஆம்பிளிஃபையர்கள், அனலாக்-டூ-டிஜிட்டல் மாற்றிகள் (ADCகள்) மற்றும் சிக்னல்-செயலாக்க சுற்றுப்பாதைகள் ஆகியவற்றை நேரடியாக ஒருங்கிணைக்கின்றன. இது ஒவ்வொரு பிக்சலுக்கும் ஒளியை தனித்தனியாக டிஜிட்டல் சிக்னலாக மாற்ற அனுமதிக்கிறது, இதனால் வேகமான வாசிப்பு வேகங்கள் மற்றும் குறைந்த சக்தி பயன்பாடு ஏற்படுகிறது. ஆரம்ப CMOS சென்சார்கள் படத்தின் சத்தத்தால் பாதிக்கப்பட்டன, ஆனால் தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்பட்ட முன்னேற்றங்கள் இந்த இடைவெளியை குறிப்பிடத்தக்க அளவுக்கு குறைத்துள்ளன.
உண்மையான உலக வழக்குகளுடன் கண்காணிப்புக்கான முக்கிய செயல்திறன் அளவீடுகள்
கண்காணிப்பு கேமராக்களுக்கு குறிப்பிட்ட பண்புகள் தேவை: குறைந்த ஒளி உணர்வு, உயர் தீர்மானம், வேகமான ஃபிரேம் வீதங்கள், மாறுபட்ட நிலைகளில் நம்பகத்தன்மை, மற்றும் திறமையான மின்சார பயன்பாடு. இந்த முக்கிய அளவீடுகளில் CMOS மற்றும் CCD ஐ நடைமுறை எடுத்துக்காட்டுகளுடன் ஒப்பிடுவோம்.
1. குறைந்த ஒளி செயல்திறன்
குறைந்த ஒளி திறன் கண்காணிப்புக்கு பேச்சுவார்த்தை செய்ய முடியாதது, ஏனெனில் பல நிகழ்வுகள் காலை, மாலை அல்லது இரவில் நடைபெறுகின்றன.
• CCD சென்சார்கள்: பாரம்பரியமாக, CCD கள் குறைந்த வெளிச்சத்தில் சிறந்தவை. அவற்றின் ஒற்றை-அம்பிளிஃபையர் வடிவமைப்பு சத்தத்தை குறைக்கிறது, மேலும் அவை மெதுவாக வெளிச்சத்தை பிடிக்க நீண்ட காலம் மின்னணு சேகரிக்க முடியும். இது குறைந்த சுற்றுப்புற வெளிச்சம் கிடைக்கும் இருண்ட தெரிகள் அல்லது மோசமான வெளிச்சம் உள்ள கார் நிறுத்தும் இடங்கள் போன்ற சூழ்நிலைகளுக்கு அவற்றை சிறந்ததாக மாற்றுகிறது.
கேஸ் எடுத்துக்காட்டு: தெருக்களில்லாத தொலைவில் உள்ள ஒரு கிராமிய நெடுஞ்சாலை கண்காணிப்பு திட்டம். குழு CCD அடிப்படையிலான கேமராக்களை நிறுவியது, மற்றும் சந்திரமில்லா இரவுகளில் கூட, காட்சிகள் வாகனங்களின் வடிவங்களையும், உரிமம் பலகைகளையும் தெளிவாகப் பிடித்தன - ஆரம்ப சோதனைகளில் முதற்கட்ட CMOS மாதிரிகள் இதைச் செய்ய முடியவில்லை.
• CMOS சென்சார்கள்: ஆரம்ப CMOS சென்சார்கள் குறைந்த ஒளியில் சத்தத்துடன் போராடின, இது அவர்களின் பிக்சல் ஆம்பிளிஃபையர்களால் ஏற்பட்டது. இருப்பினும், நவீன CMOS தொழில்நுட்பம்—பின்புற ஒளியூட்டப்பட்ட சென்சார்கள் (BSI) மற்றும் மேம்பட்ட சத்தம் குறைக்கும் அல்காரிதம்கள் போன்றவை—சிறந்த செயல்திறனை வழங்கியுள்ளது. பல உயர் தர CMOS கண்காணிப்பு கேமராக்கள் தற்போது குறைந்த ஒளி நிலைகளில் CCD களை ஒப்பிடும், குறிப்பாக IR ஒளியூட்டிகளுடன் இணைக்கப்பட்டால்.
கேஸ் எடுத்துக்காட்டு: மாலை நேரத்தில் மூடப்படும் ஒரு நகரப் பூங்கா, உள்ளமைக்கப்பட்ட IR உடன் BSI CMOS கேமராக்களைப் பயன்படுத்துகிறது. பூங்காவின் floodlights இரவு 10 மணிக்கு அணைக்கப்படும் போது, கேமராக்கள் IR முறைக்கு மாறுகின்றன, இரவு நேர வருகையாளர்களின் தெளிவான காட்சிகளைப் பிடிக்கின்றன. CMOS சென்சார்கள், சத்தம் குறைக்கும் மென்பொருளுடன் சேர்ந்து, பக்கம் பக்கம் சோதனைகளில் CCD களின் அளவுக்கு அருகிலுள்ள படங்களை உருவாக்குகின்றன.
2. தீர்வு மற்றும் படத்தின் தரம்
உயர் தீர்மானம், உரிமம் பலகைகள் அல்லது முக அம்சங்கள் போன்ற நுணுக்கமான விவரங்களை பிடிக்க மிகவும் முக்கியமாகும்.
• CCD சென்சார்கள்: CCD கள் சிறந்த நிறத் துல்லியத்துடன் மென்மையான, குறைந்த சத்தம் உள்ள படங்களை உருவாக்குவதற்காக அறியப்படுகின்றன. அவை குறைந்த தீர்மானங்களில் (எ.கா., 1MP முதல் 4MP) நன்கு செயல்படுகின்றன, ஆனால் உயர்ந்த தீர்மானங்களில் (8MP+) செலவாகவும் சக்தி அதிகமாகவும் ஆகின்றன. இது நவீன 4K அல்லது 8K கண்காணிப்பு அமைப்புகளுக்கான அவற்றின் அளவீட்டிற்கு வரம்பு விதிக்கிறது.
கேஸ் எடுத்துக்காட்டு: 2MP CCD கேமராக்களுடன் ஒரு சிறிய சில்லறை கடை. கட்டண பாதைகளின் காட்சிகள் தெளிவானவை, காணக்கூடிய சத்தம் இல்லை, மற்றும் நிறங்கள் (உடைகள் அல்லது தயாரிப்பு பேக்கேஜிங் போன்றவை) வாழ்க்கைக்கு உண்மையானவை. இருப்பினும், கடை 8MP CCD க்களை மேம்படுத்த முயற்சிக்கும்போது, செலவு மூன்று மடங்கு அதிகரித்தது, மற்றும் கேமராக்கள் கோடை காலத்தில் அதிக வெப்பம் அடைந்தன.
• CMOS சென்சார்கள்: CMOS சென்சார்கள் உயர் தீர்மான சந்தையில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. ஒரு ஒற்றை சிப்பில் அதிக பிக்சல்களை ஒருங்கிணைக்கவும், விரைவான வாசிப்பு வேகங்களுடன் சேர்ந்து, 4K, 8K மற்றும் பல சென்சார் பரந்தக்கோண கேமராக்களுக்கு அவை சிறந்தவை. ஆரம்ப மாதிரிகள் நிற ஒத்திசைவு தொடர்பான சிக்கல்களை கொண்டிருந்தாலும், பிக்சல் வடிவமைப்பில் (எ.கா., உலகளாவிய ஷட்டர்கள்) மற்றும் செயலாக்கத்தில் முன்னேற்றங்கள் CMOS படங்களை பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் CCD களுடன் ஒப்பிடத்தக்கதாக மாற்றியுள்ளன.
கேஸ் எடுத்துக்காட்டு: ஒரு பிஸியான விமான நிலையம் 4K CMOS கேமராக்களை கூட்டங்களை கண்காணிக்க பயன்படுத்துகிறது. உயர் தீர்மானம் பாதுகாப்பு குழுக்களுக்கு பரந்த கோணத்தில் இருந்து தனிப்பட்ட முகங்கள் அல்லது பயணப்பெட்டிகளின் குறிச்சொற்களை நெருக்கமாகப் பார்க்க அனுமதிக்கிறது. உச்ச நேரங்களில், கேமராக்கள் தற்காலிகமாக மாறும் இயற்கை ஒளியுடன் கூட தெளிவான நிறத் துல்லியத்தை பராமரிக்கின்றன.
3. வேகம் மற்றும் கட்டம் வீதம்
கண்காணிப்பு பெரும்பாலும் வேகமாக நகரும் பொருட்களை - வாகனங்கள் அல்லது சந்தேகத்திற்கிடமானவர்கள் போன்றவை - இயக்கம் மங்கலின்றி பிடிக்க வேண்டும்.
• CCD சென்சார்கள்: CCD களில் சார்ஜ்-ஷிப்டிங் செயல்முறை அவற்றின் ஃபிரேம் வீதங்களை வரையறுக்கிறது. அவை பொதுவாக உயர் தீர்மானமான காட்சிகளுக்கு 30 ஃபிரேம்கள் प्रति வினாடி (fps) வரை அதிகரிக்கின்றன, இது வேகமான செயல்களில் மங்கலுக்கு வழிவகுக்கலாம்.
கேஸ் எடுத்துக்காட்டு: ஒரு நெடுஞ்சாலை கட்டணக் கூடம் CCD கேமராக்களை சோதனை செய்தது வேகமாக செல்லும் கார்கள் பிடிக்க. 30fps இல், 60 mph க்கும் மேல் பயணிக்கும் வாகனங்கள் மங்கியிருந்தன, இது உரிமம் பலகை அடையாளம் காண்பதில் நம்பகத்தன்மையை குறைத்தது. குழு கட்டுப்பாட்டு வீதிகளை அதிகரிக்க 1MP க்கு தீர்மானத்தை குறைக்க வேண்டியிருந்தது, விவரத்தை தியாகம் செய்தது.
• CMOS சென்சார்கள்: பிக்சல் செயலாக்கத்துடன், CMOS சென்சார்கள் பிக்சல்களிலிருந்து தரவுகளை ஒரே நேரத்தில் வாசிக்க முடியும், இது மிகவும் உயர்ந்த ஃபிரேம் வீதங்களை (60fps, 120fps, அல்லது அதற்கு மேல்) சாத்தியமாக்குகிறது. இது வேகமாக செல்லும் கார்கள் போன்றவற்றின் தெளிவான படங்களை பிடிப்பது முக்கியமான போக்குவரத்து கண்காணிப்பு போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு விளையாட்டு மாற்றமாகும்.
கேஸ் எடுத்துக்காட்டு: ஒரு பிஸியான சந்திப்பு 60fps CMOS கேமராக்களை பயன்படுத்துகிறது. கார்கள் உயர்ந்த வேகத்தில் சிவப்பு விளக்குகளை கடக்கும்போது கூட, காட்சிகள் ஒவ்வொரு கட்டத்தையும் தெளிவாகப் பிடிக்கிறது, அதிகாரிகளுக்கு உரிமம் பலகைகளைப் படிக்கவும், கார்கள் ஓட்டுநர்களை மங்கலின்றி அடையாளம் காணவும் அனுமதிக்கிறது.
4. மின்சார உபயோகமும் வெப்பம்
கண்காணிப்பு கேமராக்கள் அடிக்கடி தொலைவில் அல்லது அணுக முடியாத இடங்களில் நிறுவப்படுகின்றன, இதனால் மின்சார திறன் முக்கியமாகிறது.
• CCD சென்சார்கள்: CCD கள் CMOS சென்சார்களைவிட அதிக சக்தியை உபயோகிக்கின்றன, குறிப்பாக உயர்ந்த தீர்மானங்களில். இந்த அதிகரித்த சக்தி பயன்பாடு அதிக வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது, இது சென்சாரின் ஆயுளை குறைக்கலாம் மற்றும் கூடுதல் குளிர்ச்சி முறைமைகளை தேவைப்படுத்தலாம்—செலவுகள் மற்றும் சிக்கல்களை அதிகரிக்கிறது.
கேஸ் எடுத்துக்காட்டு: ஒரு வனவிலங்கு பாதுகாப்பு மையத்தில் சூரிய சக்தி கொண்ட கண்காணிப்பு அமைப்பு முதலில் CCD கேமராக்களை பயன்படுத்தியது. அதிக சக்தி இழப்பு, வெப்பமான நாட்களில் கூட, 6 மணி நேரத்திற்குள் பேட்டரிகளை காலியாக செய்தது. பெரிய பேட்டரிகள் மற்றும் குளிரூட்டும் விசிறிகள் சேர்ப்பதால் செலவுகள் 40% அதிகரித்தன மற்றும் கடினமான நிலத்தில் பராமரிப்பை கடினமாக்கியது.
• CMOS சென்சார்கள்: CMOS கட்டமைப்பு இயல்பாகவே அதிக சக்தி-சேமிப்பு கொண்டது. குறைந்த மின்சார பயன்பாடு வயர்லெஸ் கேமராக்களுக்கு நீண்ட பேட்டரி ஆயுளை, மின்சார வழங்கல்களுக்கு குறைந்த அழுத்தத்தை மற்றும் குறைந்த வெப்பம் உருவாக்கத்தை குறிக்கிறது—இதனால் அவை வெளிப்புற அல்லது 24/7 கண்காணிப்பு அமைப்புகளுக்கு சிறந்ததாக இருக்கின்றன.
கேஸ் எடுத்துக்காட்டு: அதே வனவிலங்கு பாதுகாப்பு மையம் CMOS கேமராக்களுக்கு மாறியது. மின்சார பயன்பாடு 60% குறைந்தது, சூரிய சக்தி பலகைகள் 24+ மணி நேரம் பேட்டரிகளை சார்ஜ் செய்ய அனுமதித்தது. குளிர்ச்சி தேவையில்லை, மேலும் கேமராக்கள் குறைந்த பராமரிப்புடன் 3 ஆண்டுகள் நம்பகமாக செயல்பட்டுள்ளன.
5. செலவும் அளவீட்டும்
பட்ஜெட் கட்டுப்பாடுகள் மற்றும் பல கேமராக்களை பயன்படுத்த தேவையானது பெரும்பாலும் சென்சார் தேர்வை பாதிக்கிறது.
• CCD சென்சார்கள்: CCD களை உற்பத்தி செய்வது அதிக செலவானது, குறிப்பாக உயர் தீர்மானங்களில். அவற்றின் வரையறுக்கப்பட்ட அளவீட்டு திறன் மற்றும் அதிக சக்தி தேவைகள் மொத்த அமைப்பு செலவுகளை அதிகரிக்கின்றன, இதனால் பெரிய அளவிலான செயல்பாடுகளுக்கு அவை குறைவான நடைமுறை ஆகின்றன.
கேஸ் எடுத்துக்காட்டு: ஒரு பள்ளி மாவட்டம் 10 கல்லூரிகளில் 50 கேமராக்களை நிறுவ திட்டமிட்டது. CCD கேமராக்களை (2MP) மேற்கோள் கொடுத்தால் மொத்த செலவு 75,000 ஆகும், அதில் உயர் மின்சார வழங்கல்கள் மற்றும் வயரிங் அடங்கும். 4MP CCD க்கு மேம்படுத்துவதால் பட்ஜெட் 120,000 ஆக உயர்ந்தது— மாவட்டத்தின் நிதிகளை மீறியது.
• CMOS சென்சார்கள்: மாஸ் உற்பத்தி மற்றும் எளிமையான உற்பத்தி செயல்முறைகள் CMOS சென்சார்கள் அதிக அளவில் மலிவானதாக இருக்கச் செய்துள்ளன. உயர் தீர்மானம், பல கேமரா அமைப்புகளுடன் அவற்றின் ஒத்திசைவு மற்றும் குறைந்த சக்தி தேவைகள், பெரும்பாலான நவீன கண்காணிப்பு நெட்வொர்க்குகளுக்கான செலவினமான தேர்வாக அவற்றை மாற்றுகின்றன.
கேஸ் எடுத்துக்காட்டு: அதே பள்ளி மாவட்டம் 4MP CMOS கேமராக்களை தேர்ந்தெடுத்தது. மொத்த செலவு $55,000, நிலையான மின்சார வழங்கல்களை உள்ளடக்கியது. அவர்கள் கூட 10 கூடுதல் கேமராக்களை பட்ஜெட்டிற்குள் சேர்த்தனர், விளையாட்டு மைதானங்கள் மற்றும் பேருந்து பாதைகள் போன்ற மேலும் பல பகுதிகளை உள்ளடக்கியது.
எந்த சென்சார் உங்கள் கண்காணிப்பு தேவைகளுக்கு சரியானது?
உதவிக்குறிப்புகள் உங்கள் குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டின் அடிப்படையில் மாறுபடும்:
• CCD ஐ தேர்வு செய்யவும்: நீங்கள் மிகவும் இருண்ட சூழ்நிலைகளில் (எ.கா., தெருக்கோணங்கள் இல்லாத கிராமப்புற பகுதிகள்) குறைந்த ஒளி செயல்திறனை முன்னுரிமை அளிக்கிறீர்கள் மற்றும் உயர் தீர்மானம் அல்லது வேகமான கட்டம் வீதங்கள் தேவைப்படவில்லை. CCD கள் படத்தின் மென்மை மற்றும் நிறத்தின் துல்லியம் முக்கியமான நிச்சயமான பயன்பாடுகளுக்கு இன்னும் பயனுள்ளதாக உள்ளன.
• CMOS ஐ தேர்வு செய்யவும்: நீங்கள் உயர் தீர்மானம் (4K+), வேகமான ஃபிரேம் விகிதங்கள், சக்தி திறன், அல்லது அளவீட்டிற்கு தேவைப்பட்டால். நவீன CMOS சென்சார்கள் நகர்ப்புற கண்காணிப்பு, போக்குவரத்து கண்காணிப்பு, புத்திசாலி நகரங்கள், மற்றும் பெரிய அளவிலான பாதுகாப்பு அமைப்புகளுக்கான தெளிவான தேர்வாக உள்ளன. அவை வெளிச்சம் மாறும் கலவையான சூழ்நிலைகளில் (எ.கா., உள்ளக/வெளி மாற்றங்கள்) சிறப்பாக செயல்படுகின்றன.
கண்காணிப்பு சென்சார்களின் எதிர்காலம்
எப்போது CCDகள் சிறப்பு குறைந்த ஒளி சூழ்நிலைகளில் ஒரு இடம் கொண்டிருக்கின்றன, CMOS தொழில்நுட்பம் வேகமாக வளர்ந்து கொண்டிருக்கிறது. மேம்பட்ட செயல்திறனைப் பெறுவதற்காக பிக்சல் மற்றும் செயலாக்க அடுக்குகளைப் பிரிக்கும் அடுக்கான CMOS சென்சார்கள் மற்றும் நேரடி பொருள் கண்டறிதற்கான AI-இணைந்த சென்சார்கள் போன்ற புதுமைகள் கண்காணிப்பு கேமரா எதை அடைய முடியும் என்பதற்கான எல்லைகளைத் தள்ளிக்கொண்டு செல்கின்றன. இதன் விளைவாக, CMOS என்பது நுகர்வோர் மற்றும் தொழில்முறை கண்காணிப்பு அமைப்புகளுக்கான இயல்பான தேர்வாக மாறுகிறது.
தீர்வு
சர்வெய்லன்ஸ் கேமரா மாட்யூல்களுக்கு CMOS மற்றும் CCD சென்சார்களை மதிப்பீடு செய்யும் போது, CMOS பெரும்பாலான பயன்பாடுகளுக்கு முன்னணி என தெளிவாக தெரிகிறது. உயர்ந்த தீர்மானம், வேகமான ஃபிரேம் வீதங்கள், சக்தி திறன் மற்றும் செலவினம் திறனை இணைத்துள்ளதால், இது நவீன பாதுகாப்பு தேவைகளுக்கு சிறந்ததாக உள்ளது. இருப்பினும், CCD கள் படத்தின் மென்மை முக்கியமான குறிப்பிட்ட குறைந்த ஒளி சூழ்நிலைகளுக்கு ஒரு வலுவான விருப்பமாக உள்ளன.
உங்கள் கண்காணிப்பு தேவைகளை புரிந்துகொள்வதன் மூலம்—இது இரவில் உரிமம் பலகைகளை பிடிப்பது, கூட்டமான இடங்களை கண்காணிப்பது, அல்லது பெரிய கேமரா நெட்வொர்க் ஒன்றை அமைப்பது ஆகியவற்றில்—நீங்கள் செயல்திறன், செலவு மற்றும் நம்பகத்தன்மையை சமநிலைப்படுத்தும் ஒரு தகவலான முடிவை எடுக்கலாம்.
தொடர்பு
உங்கள் தகவலை விட்டு நாங்கள் உங்களை தொடர்பு கொள்ளுவோம்.
WhatsApp
WeChat