Apa itu rana GRR? Apa masalah dan solusi umum?

Dalam aplikasi seperti pemindaian retina, kamera rana bergulir digunakan untuk menangkap gambar dengan penundaan pencahayaan rendah untuk memaksimalkan perkiraan mata manusia. Dalam hal ini, kamera perlu mengekspos dirinya ke seluruh mata atau retina dalam satu rana untuk menghindari artefak rana bergulir. Jadi, bagaimana kita mencapai hal ini, mengingat kamera rolling shutter mengekspos setiap bingkai baris demi baris?
 
Itulah yang perlu kita ketahui di postingan ini. Beberapa kamera rolling shutter dilengkapi dengan fitur Global Reset Release (GRR) yang memecahkan masalah ini dengan baik. Mari kita lihat lebih dekat di bawah ini.

Jenis Rana Umum

Sebelumnya, kita telah melihat dua jenis rana kamera yang umum: rana global dan rana bergulir. BagiLebih lanjut tentang perbedaannya, lihat artikel ini.
 
Apa itu rana global? Teknologi rana global memungkinkan semua piksel pada sensor kamera terekspos pada saat yang sama, dan sangat efektif untuk menangkap objek yang bergerak cepat atau memotret saat kamera bergerak, karena mengurangi keburaman gerakan dan distorsi gambar. Namun, biasanya lebih mahal.
 
Apa itu rana bergulir? Teknologi rolling shutter, di sisi lain, mengekspos piksel satu per satu, yang juga dapat menyebabkan apa yang dikenal sebagai "efek rolling shutter", yang dapat mengakibatkan distorsi gambar saat menangkap objek yang bergerak cepat. Namun demikian, kamera rana bergulir disukai dalam banyak aplikasi karena efektivitas biaya dan karakteristik kebisingan yang rendah.
 
Jadi, untuk memecahkan masalah yang terkait dengan rana terbuka dan bergulir global, sambil mempertahankan keunggulan keduanya, Global Reset Release Shutter (GRR) dibuat.

 
Apa itu mode GRR?

Apa itu Reset Global? Global Reset Release Shutter (GRR) adalah varian dari Global dan Rolling Shutters yang menggabungkan fitur Global dan Rolling Shutters dan dirancang untuk mengurangi atau menghilangkan efek rolling shutter sambil mempertahankan tingkat kebisingan yang hemat biaya dan rendah. Rana GRR meniru perilaku rana global selama fase pencahayaan, di mana semua piksel mulai mengekspos pada saat yang sama, tetapi menyerupai Rana Bergulir selama fase membaca, di mana data piksel dibacakan baris demi baris.
 
Mekanisme pengoperasian yang unik ini membuat rana GRR sangat cocok untuk skenario aplikasi di mana objek yang bergerak cepat perlu ditangkap sambil menjaga biaya tetap terkendali. Contohnya termasuk inspeksi penglihatan industri, navigasi robot, dan aplikasi pencitraan berkecepatan tinggi. Rana GRR memberikan gambar yang lebih tajam daripada rana bergulir tradisional sekaligus menghindari distorsi gambar yang disebabkan oleh eksposur baris demi baris.

 
Bagaimana cara kerja mode GRR?

Alur kerja mode Global Reset Release Shutter (GRR) melibatkan tiga tahap utama: tahap reset, tahap integrasi, dan tahap pembacaan.
 
Selama fase reset, semua baris piksel dalam mode GRR diatur ulang secara bersamaan, memastikan pencahayaan yang konsisten. Ini mengurangi keburaman gerakan dan distorsi gambar saat menangkap objek yang bergerak cepat.

 
Pada tahap Integrasi, semua baris piksel mulai terekspos secara bersamaan, menangkap cahaya dalam pemandangan. Pada tahap ini, mode GRR mirip dengan rana global, memberikan kamera kemampuan untuk menangkap pemandangan dinamis tanpa terpengaruh oleh efek rana bergulir. Namun, fase pembacaan kembali ke karakteristik rana bergulir, di mana deretan piksel dibaca baris demi baris, yang dapat menyebabkan kecerahan yang tidak merata, terutama di antara bagian atas dan bawah gambar.
 
Untuk mengontrol mode GRR secara efektif, pencahayaan yang konsisten dapat diberikan selama fase integrasi melalui penggunaan lampu kilat atau sumber cahaya eksternal, sehingga memastikan bahwa semua baris piksel terekspos untuk jumlah waktu yang sama. Kontrol ini dapat dicapai melalui pin GPIO atau komunikasi I2C, memicu urutan GRR dan menyinkronkan iluminasi. Misalnya, kamera Basler menyediakan parameter ReadoutTimeAbs untuk membantu pengguna menentukan waktu pembacaan sensor, sementaraModul kamera Sinoseenmemberikan dukungan mode GRR yang disesuaikan.

 
Masalah yang mungkin dihadapi menggunakan mode GRR dan solusinya

Meskipun mode Global Reset Release Shutter (GRR) menawarkan keuntungan yang signifikan dalam hal meminimalkan efek rolling shutter, ada beberapa kekurangan, terutama dalam hal keseragaman kecerahan gambar dan kontrol pencahayaan. Untuk mengatasi masalah ini, teknik dan strategi berikut dapat digunakan 

Penggunaan rana mekanis eksternal

Karena baris piksel dalam mode GRR dibaca dengan waktu pencahayaan yang berbeda, hal ini menghasilkan kecerahan gambar yang tidak merata, terutama antara bagian atas dan bawah gambar. Untuk mengatasi masalah ini, rana mekanis eksternal dapat digunakan, yang menutup pada akhir fase integrasi, mencegah paparan sensor lebih lanjut oleh cahaya sekitar selama pembacaan baris awal. Metode ini memastikan bahwa sensor tidak terkena cahaya tambahan selama proses pembacaan, sehingga mempertahankan kecerahan gambar yang konsisten.

 
Penindasan Cahaya Sekitar

Dengan menggunakan lampu kilat selama pencahayaan dan memastikan bahwa lampu kilat dimatikan segera setelah pencahayaan selesai, dimungkinkan untuk meniru efek rana global dan mengurangi kecerahan yang tidak merata karena perbedaan waktu pencahayaan antar baris. Metode ini memerlukan kontrol yang tepat untuk menyalakan dan mematikan lampu kilat agar sesuai dengan waktu pencahayaan mode GRR.
 
Selain itu, konsistensi pencahayaan dapat lebih ditingkatkan dengan menggunakan teknologi lampu kilat yang disinkronkan berkecepatan tinggi. Teknik ini memungkinkan pulsa lampu kilat disinkronkan dengan waktu pencahayaan kamera, memastikan bahwa semua baris piksel terekspos untuk jumlah waktu yang sama, sehingga mengurangi perbedaan kecerahan pada gambar.

 
Penyesuaian Perangkat Lunak

Kecerahan yang tidak merata karena mode GRR juga dapat dikompensasi sampai batas tertentu dengan penyesuaian perangkat lunak. Dengan menganalisis data gambar, variasi kecerahan dapat diidentifikasi dan dikoreksi untuk meningkatkan kualitas gambar secara keseluruhan.

 
Bagaimana cara memilih jenis rana yang tepat?

Pertama, pertimbangkan karakteristik gerak aplikasi. Jika aplikasi Anda melibatkan objek atau kamera bergerak berkecepatan tinggi, rana global mungkin merupakan pilihan terbaik karena mengekspos semua piksel secara bersamaan, secara efektif menghindariBerbeda antara Motion Blur dan Distorsi Gambar. Jika aplikasi Anda sensitif terhadap biaya dan buram gerakan bukan masalah utama, rana bergulir mungkin merupakan pilihan yang hemat biaya.
 
Untuk aplikasi di mana biaya dan kualitas gambar perlu seimbang, rana GRR menawarkan kompromi. rana GRR meniru perilaku rana global selama pencahayaan, mengurangi efek rana bergulir sambil mempertahankan beberapa keunggulan rana bergulir. Hal ini membuat rana GRR cocok untuk inspeksi penglihatan industri, navigasi robotik, dan aplikasi pencitraan berkecepatan tinggi, terutama dalam skenario di mana kontrol pencahayaan yang tepat diperlukan untuk meminimalkan artefak gambar.
 
Selain itu, faktor lain dari sistem seperti kecepatan bingkai, sensitivitas sensor, kondisi iluminasi, dan kemampuan pasca-pemrosesan harus dipertimbangkan. Buat keputusan yang komprehensif.
 
Kesimpulannya, semoga artikel ini membantu Anda memahami Global Reset Release Shutter. Jika Anda membutuhkan modul kamera rana rilis reset global yang disesuaikan, jangan ragu untuk menghubungi kami, Sinoseen memiliki pengalaman bertahun-tahun di industri dan berbagai macam produk, kami yakin kami bisamemberi Anda solusi modul kamera yang paling sesuai.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Q: Bagaimana jenis rana memengaruhi kualitas gambar?

A: Rana global memberikan gambar bebas distorsi, rana bergulir dapat menyebabkan distorsi gambar, dan rana GRR meminimalkan distorsi sambil tetap hemat biaya.
 
Q: Bagaimana rana GRR mengurangi efek rana bergulir?

J: Rana GRR mengurangi distorsi gambar karena pencahayaan baris demi baris dengan mengontrol pencahayaan secara tepat karena semua piksel diekspos pada saat yang sama dan pembacaan dilakukan baris demi baris.