CMOS與CCD技術自誕生以來，它們的搶位之爭自誕生至今就沒有停止過。正如您所知道的一樣，目前安防監控攝像機的圖像傳感器基礎技術，主要也是CCD和CMOS兩種技術。目前市面上的模擬攝像機多是CCD為主，而網絡攝像機特別是今年興起的百萬像素級高清網絡攝像機，尤以CMOS技術應用居多。
CCD與CMOS傳感器原理圖
CCD與CMOS傳感器是當前被普遍採用的兩種圖像傳感器，兩者都是利用感光二極管(photodiode)進行光電轉換，將圖像轉換為數字數據，而其主要差異是數字數據傳送的方式不同。 這種轉換的原理與 “太陽能電池”效應相近，光線越強、電力越強;反之，光線越弱、電力也越弱的道理，將光影像轉換為電子數字信號。
CCD傳感器
整體來說，CCD 與 CMOS 兩種設計的應用，反應在成像效果上，形成包括 ISO 感光度、製造成本、解析度、噪點與耗電量等，不同類型的差異。首先我們還是從CCD和CMOS的不同工作原理說起：
CMOS傳感器
工作原理差異：CCD在工作時，上百萬個像素感光後會生成上百萬個電荷，所有的電荷全部經過一個“放大器”進行電壓轉變，形成電子信號，因此，這個“放大器”就成為了一個制約圖像處理速度的“瓶頸”，所有電荷由單一通道輸出，就像千軍萬馬從一座橋上通過，當數據量大的時候就發生信號“擁堵”，而百萬像素高清網絡攝像機格式卻恰恰需要在短時間內處理大量數據，因此，在安防監控產品中使用單CCD無法滿足高速讀取高清數據的需要。而CMOS則不同，每個像素點都有一個單獨的放大器轉換輸出，因此CMOS沒有CCD的“瓶頸”問題，能夠在短時間內處理大量數據，輸出高清影像，因此也能都滿足高清網絡攝像機的需求。
ISO 感光度差異：由於 CMOS 每個像素包含了放大器與A/D轉換電路，過多的額外設備壓縮單一像素的感光區域的表面積，因此 相同像素下，同樣大小之感光器尺寸，CMOS的感光度會低於CCD。
成本差異：CMOS 應用半導體工業常用的 MOS製程，可以一次整合全部周邊設施於單晶片中，節省加工晶片所需負擔的成本和良率的損失;相對地 CCD 採用電荷傳遞的方式輸出資訊，必須另闢傳輸通道，如果通道中有一個像素故障(Fail)，就會導致一整排的訊號壅塞，無法傳遞，因此CCD的良率比CMOS低，加上另闢傳輸通道和外加 ADC 等周邊，CCD的製造成本相對高於CMOS。
解析度差異：在第一點“感光度差異”中，由於 CMOS 每個像素的結構比 CCD 複雜，其感光開口不及CCD大， 相對比較相同尺寸的CCD與CMOS感光器時，CCD感光器的解析度通常會優於CMOS。不過，如果跳脫尺寸限制，目前業界的CMOS 感光原件已經可達到1400萬 像素 / 全片幅的設計，CMOS 技術在良率上的優勢可以克服大尺寸感光原件製造上的困難，特別是全片幅 24mm-by-36mm 這樣的大小。
噪點差異：由於CMOS每個感光二極體旁都搭配一個 ADC 放大器，如果以百萬像素計，那麼就需要百萬個以上的 ADC 放大器，雖然是統一製造下的產品，但是每個放大器或多或少都有些微的差異存在，很難達到放大同步的效果，對比單一一個放大器的CCD，CMOS最終計算出的噪點就比較多。
耗電量差異：CMOS的影像電荷驅動方式為主動式，感光二極體所產生的電荷會直接由旁邊的電晶體做放大輸出;但CCD卻為被動式， 必須外加電壓讓每個像素中的電荷移動至傳輸通道。而這外加電壓通常需要12伏特(V)以上的水平，因此 CCD 還必須要有更精密的電源線路設計和耐壓強度，高驅動電壓使 CCD 的電量大約是CMOS的3到10倍。CCD礙於原理特性，無法與時序電路、控制電路、模擬數字轉換等相關芯片電路一同整合封裝，而CMOS卻可以，因此在功能體積上CMOS能比CCD更小。CMOS光電傳感器在節能方面具有很大優勢，使得攝像機的體積也就做得更小。
現在市面上還沒有能提供給普通監控用攝像機使用的高清的CCD元件，但是CMOS確已經有了，我們使用的就是一顆400萬像素專業級逐行掃描1/2.5"，CMOS圖像傳感器元件作為我們IP攝像機的高清信號採集。有效像素為2320 (水平)×1728 (垂直) 約 400 萬像素，錄製像素為2288 (水平)×1712 (垂直) 約 392 萬像素。