关于模拟与数字摄像机的技术对比

（文章来源：安防网）

模拟摄像机采用隔行扫描，由不同时刻的奇场与偶场画面合成一个画面时，画面中的运动物体容易产生锯齿、闪烁等不良反应，为了消除锯齿，必须做软件反交错图像处理，同时也会导致画质损伤，画面清晰度降低。而数字摄像机采用逐行扫描，不需要反交错处理。假如开车的就是盗车贼，那么快速运动的状况下，隔行扫描根本无法录下盗贼的任何特征。

模拟摄像机早期受制于PAL/NTSC技术本身的限制，分辨率一般为4CIF或D1(即PAL制下的720×576或NTSC制下的720×480像素)，最高像素仅仅为40万像素的水平。“后模拟时代”960H技术是由Techwell和Sony共同定义和开发的一套准高清解决方案，虽说分辨率为PAL制下960×576或NTSC制下960×480，相对传统的D1整体画面清晰度提升了30%，但其要求的带宽是36M，在传输的问题上会遇到瓶颈，效果会打折扣，性价比并不高。

模拟高清有着众多的解决方案，例如HDCVI、HDTVI、AHD、ccHDtv等，分辨率等同于720P或1080P，对于可以继续沿用原有模拟系统的同轴电缆用户来说，有着较大的吸引力，但同时其存储的码流也会提升，后端存储压力不断上涨，硬盘容量需求增大，旧的模拟传输系统可能无法完全承载。

数字摄像机可以实现百万像素甚至更高的分辨率，720P高清、1080P全高清已不再是热点，现已进入4K时代(3840×2160)，随着H.265等相关新技术的发展，在提高数字摄像机像素的同时，又增强了画面的垂直分辨率，使得画面的细节和层次更加精准，同时配合广角监控专用镜头，能够实现对更大监控范围的覆盖、显示更多画面细部特征，观看体验更好。

模拟摄像机前端感光器输出模拟信号，接着转化成数字信号，以便进行色彩与亮度处理，接着再将数字信号转化成模拟信号输出，当到达DVR等后端设备时，由视频采集芯片将模拟信号转成数字信号，模拟系统总共发生了3次AD/DA转换，每次转换都会导致画质受损。

现在数字摄像机较多使用CMOS感光器，该感光器内置了AD转换，光信号进入，数字信号输出，仅有这一次AD转换，之后再也没有反复的AD/DA转换，所以数字摄像机的画质受损小。

现阶段CMOS感光器技术再次取得突破性进展，光照灵敏度提升了5倍以上，已经达到或接近了CCD的照度性能，同时分辨率也高达500万像素以上，并且CMOS在其成本、集成度与功耗等方面的优势则比CCD更胜一筹，可以预见，CMOS感光器将取代CCD而成为市场主流。

模拟摄像机输出的视频为复合模拟视频信号，其中包含了亮度信号与色彩信号，由于两种信号在同一个频段里，当复合视频传输给视频采集芯片时，视频采集芯片除了做AD/DA转换，还要做亮色分离(梳妆滤波)，由于难以完全分离亮度与色彩信号，导致传统模拟视频监控容易出现色彩渗透与杂色现象。数字摄像机没有亮色分离的烦恼，色彩可以做到更加逼真。

模拟摄像机视频从CCD传感器一出来就是模拟信号，而模拟信号无论是在摄像机内部，还是输出后的传输过程中，都可能受到不同程度的干扰，从而产生波纹与噪点，同时模拟摄像机在可见光或红外光偏弱时，雪花噪点非常严重，不仅画质受影响，而且大大增加了码流。数字摄像机输出的是数字信号，不容易受到干扰，可以做到噪点小，画面更干净，同时也节省了码流与硬盘空间。

传统模拟市场因为CCTV标准核心技术被日本控制，导致日本相关的芯片公司基本上垄断了摄像机市场，他们既做芯片，又生产与销售高端市场摄像机，还利用其拥有的专利技术控制了中国大部分中低端市场。目前的标清模拟产品，除了芯片、传感器仍为外企掌控，而国内企业同质化竞争激烈，价格战爆发，利润越来越微薄。为了谋利，难免偷工减料降低成本，以应对价格战，质量进一步下降。而960H方案，已基本是国内企业的竞争；HDCVI、HDTVI高清模拟技术等更是海康威视、大华股份等国内企业的寡头垄断及自建联盟。

数字时代目前还没有形成统一的技术标准，日本公司虽然有能力做出数字高清摄像机成品方案，但是在高清NVR、混合DVR、高清解码器等一系列后端成品方案方面优势不明显；反观国内海康威视、大华股份、宇视科技等企业在这方面做的相当不错，已挤身世界安防名牌厂商前列。更重要的是，数字时代CMOS将取代CCD，而CMOS技术不是日本的强项，安防监控行业技术被日本垄断的局面将在数字时代被打破。
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