GRR 셔터란 무엇입니까? 일반적인 문제와 해결 방법은 무엇입니까?

망막 스캐닝과 같은 응용 분야에서 롤링 셔터 카메라는 사람 눈의 근사치를 최대화하기 위해 노출 지연이 적은 이미지를 캡처하는 데 사용됩니다. 이 경우 카메라는 롤링 셔터 아티팩트를 피하기 위해 단일 셔터에서 전체 눈 또는 망막에 자신을 노출해야 합니다. 그렇다면 롤링 셔터 카메라가 각 프레임을 한 줄씩 노출시킨다는 점을 고려할 때 이를 어떻게 달성할 수 있을까요?
 
그것이 우리가 이 게시물에서 알아야 할 것입니다. 일부 롤링 셔터 카메라에는 이 문제를 잘 해결하는 GRR(Global Reset Release) 기능이 장착되어 있습니다. 아래에서 자세히 살펴 보겠습니다.

일반적인 셔터 유형

이전에는 두 가지 일반적인 카메라 셔터 유형인 글로벌 셔터와 롤링 셔터를 살펴보았습니다. 때문에차이점에 대한 추가 정보, 이 문서를 참조하십시오.
 
글로벌 셔터란 무엇입니까? 글로벌 셔터 기술을 사용하면 카메라 센서의 모든 픽셀을 동시에 노출할 수 있으며, 모션 블러와 이미지 왜곡을 줄여주기 때문에 빠르게 움직이는 물체를 캡처하거나 카메라가 움직이는 동안 촬영하는 데 특히 효과적입니다. 그러나 일반적으로 더 비쌉니다.
 
롤링 셔터는 무엇입니까? 반면에 롤링 셔터 기술은 픽셀을 하나씩 노출시키는데, 이는 빠르게 움직이는 물체를 캡처할 때 이미지 왜곡을 초래할 수 있는 "롤링 셔터 효과"로 이어질 수도 있습니다. 그럼에도 불구하고 롤링 셔터 카메라는 비용 효율성과 낮은 노이즈 특성으로 인해 많은 응용 분야에서 선호됩니다.
 
따라서 글로벌 오픈 셔터와 롤링 셔터와 관련된 문제를 해결하면서 두 가지 장점을 모두 유지하기 위해 GRR(Global Reset Release Shutter)이 만들어졌습니다.

 
GRR 모드란 무엇입니까?

전역 초기화란 무엇입니까? GRR(Global Reset Release Shutter)은 글로벌 셔터와 롤링 셔터의 기능을 결합한 글로벌 셔터와 롤링 셔터의 변형으로, 비용 효율적이고 낮은 소음 수준을 유지하면서 롤링 셔터 효과를 줄이거나 제거하도록 설계되었습니다. GRR 셔터는 모든 픽셀이 동시에 노출을 시작하는 노출 단계에서 글로벌 셔터의 동작을 모방하지만 픽셀 데이터를 한 줄씩 읽는 읽기 단계 동안의 롤링 셔터와 유사합니다.
 
이 고유한 작동 메커니즘으로 인해 GRR 셔터는 비용을 통제하면서 빠르게 움직이는 물체를 캡처해야 하는 애플리케이션 시나리오에 특히 적합합니다. 예를 들어 산업용 비전 검사, 로봇 내비게이션, 고속 이미징 애플리케이션 등이 있습니다. GRR 셔터는 기존 롤링 셔터보다 더 선명한 이미지를 제공하는 동시에 라인별 노출로 인한 이미지 왜곡을 방지합니다.

 
GRR 모드는 어떻게 작동하나요?

GRR(Global Reset Release Shutter) 모드의 워크플로우에는 리셋 단계, 통합 단계 및 판독 단계의 세 가지 주요 단계가 포함됩니다.
 
리셋 단계에서는 GRR 모드의 모든 픽셀 행이 동시에 리셋되어 일관된 노출을 보장합니다. 이렇게 하면 빠르게 움직이는 물체를 캡처할 때 모션 블러와 이미지 왜곡이 줄어듭니다.

 
통합 단계에서는 모든 픽셀 행이 동시에 노출되기 시작하여 장면의 빛을 캡처합니다. 이 단계에서 GRR 모드는 글로벌 셔터와 유사하여 롤링 셔터 효과의 영향을 받지 않고 역동적인 장면을 캡처할 수 있는 기능을 카메라에 제공합니다. 그러나 판독 단계는 롤링 셔터의 특성으로 돌아가며, 여기서 픽셀 행을 한 줄씩 읽으며, 이로 인해 특히 이미지의 상단과 하단 사이에서 불균일한 밝기가 발생할 수 있습니다.
 
GRR 모드를 효과적으로 제어하기 위해 플래시 또는 외부 광원을 사용하여 통합 단계에서 일관된 조명을 제공할 수 있으므로 모든 픽셀 행이 동일한 시간 동안 노출되도록 할 수 있습니다. 이 제어는 GPIO 핀 또는 I2C 통신을 통해 달성하여 GRR 시퀀스를 트리거하고 조명을 동기화할 수 있습니다. 예를 들어, Basler 카메라는 사용자가 센서 판독 시간을 결정하는 데 도움이 되는 ReadoutTimeAbs 파라미터를 제공하는 반면,Sinoseen 카메라 모듈맞춤형 GRR 모드 지원을 제공합니다.

 
GRR 모드를 사용할 때 발생할 수 있는 문제 및 해결 방법

GRR(Global Reset Release Shutter) 모드는 롤링 셔터 효과를 최소화한다는 점에서 상당한 이점을 제공하지만 특히 이미지 밝기 균일성 및 노출 제어 측면에서 몇 가지 단점이 있습니다. 이러한 문제를 극복하기 위해 다음과 같은 기술과 전략을 사용할 수 있습니다 

외부 기계식 셔터 사용

GRR 모드의 픽셀 행은 서로 다른 노출 시간으로 판독되기 때문에 특히 이미지의 상단과 하단 사이에서 이미지의 밝기가 고르지 않게 됩니다. 이 문제를 해결하기 위해 외부 기계식 셔터를 사용할 수 있으며, 이 셔터는 통합 단계가 끝날 때 닫혀 초기 행을 읽는 동안 주변광에 의해 센서가 더 이상 노출되는 것을 방지합니다. 이 방법은 판독 과정에서 센서가 추가 빛에 노출되지 않도록 하여 일관된 이미지 밝기를 유지합니다.

 
주변광 억제

노출 중에 플래시를 사용하고 노출이 완료된 직후 플래시가 꺼지도록 하면 글로벌 셔터의 효과를 모방하고 행 간의 노출 시간 차이로 인한 불균일한 밝기를 줄일 수 있습니다. 이 방법을 사용하려면 GRR 모드의 노출 시간에 맞게 플래시 켜기 및 끄기를 정밀하게 제어해야 합니다.
 
또한 고속 동기화 플래시 기술을 사용하여 노출 일관성을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 이 기술을 사용하면 플래시 펄스를 카메라의 노출 시간과 동기화하여 모든 픽셀 행이 동일한 시간 동안 노출되도록 하여 이미지의 밝기 차이를 줄일 수 있습니다.

 
소프트웨어 조정

GRR 모드로 인한 고르지 않은 밝기도 소프트웨어 조정으로 어느 정도 보상할 수 있습니다. 이미지 데이터를 분석함으로써 밝기 변화를 식별하고 수정하여 이미지의 전반적인 품질을 향상시킬 수 있습니다.

 
올바른 유형의 셔터를 선택하려면 어떻게 해야 합니까?

먼저 응용 프로그램의 동작 특성을 고려합니다. 응용 프로그램에 고속으로 움직이는 물체나 카메라가 포함된 경우 모든 픽셀을 동시에 노출하여 효과적으로 방지할 수 있는 글로벌 셔터가 최선의 선택일 수 있습니다모션 블러와 이미지 왜곡의 차이점. 응용 프로그램이 비용에 민감하고 모션 블러가 주요 관심사가 아닌 경우 롤링 셔터가 비용 효율적인 옵션일 수 있습니다.
 
비용과 이미지 품질의 균형을 맞춰야 하는 애플리케이션의 경우 GRR 셔터가 절충안을 제공합니다. GRR 셔터는 노출 중 글로벌 셔터의 동작을 모방하여 롤링 셔터의 일부 장점을 유지하면서 롤링 셔터 효과를 줄입니다. 따라서 GRR 셔터는 산업용 비전 검사, 로봇 내비게이션 및 고속 이미징 애플리케이션에 적합하며, 특히 이미지 아티팩트를 최소화하기 위해 조명을 정밀하게 제어해야 하는 시나리오에서 적합합니다.
 
또한 프레임 속도, 센서 감도, 조명 조건 및 후처리 기능과 같은 시스템의 다른 요소도 고려해야 합니다. 종합적인 결정을 내리십시오.
 
결론적으로 이 기사가 Global Reset Release Shutter를 이해하는 데 도움이 되었기를 바랍니다. 맞춤형 글로벌 리셋 릴리스 셔터 카메라 모듈에 대한 어떠한 필요도 있으시면 언제든지 저희에게 연락하십시오. Sinoseen은 업계에서 다년간의 경험과 다양한 제품을 보유하고 있으며 우리가 할 수 있다고 확신합니다.가장 적합한 카메라 모듈 솔루션 제공.

자주 묻는 질문

Q: 셔터 유형은 이미지 품질에 어떤 영향을 줍니까?

A: 글로벌 셔터는 왜곡 없는 이미지를 제공하고, 롤링 셔터는 이미지 왜곡을 유발할 수 있으며, GRR 셔터는 비용 효율성을 유지하면서 왜곡을 최소화합니다.
 
Q: GRR 셔터는 롤링 셔터 효과를 어떻게 줄입니까?

A: GRR 셔터는 모든 픽셀이 동시에 노출되고 판독이 라인별로 이루어지기 때문에 조명을 정밀하게 제어하여 라인별 노출로 인한 이미지 왜곡을 줄입니다.