Ano ang GRR shutter? Ano ang mga karaniwang problema at solusyon?

Sa mga aplikasyon tulad ng pagsascan sa retina, ginagamit ang mga kamera na may rolling shutter upang magcapture ng mga imahe na may mababang pagdaragdag ng eksposura upang makapag-maximize ng pag-approximate sa mata ng tao. Sa sitwasyong ito, kailangang i-expose ng kamerang ito ang buong mata o retina sa isang beses na eksposura upang maiwasan ang mga artifact ng rolling shutter. Kaya naman, paano natin ito maisasakatuparan, habang tinututuring na ang mga kamera na may rolling shutter ay nag-eeksposura ng bawat frame linya sa linya?
 
Iyon ang kailangang malaman natin sa post na ito. May ilang mga kamera na may rolling shutter na pinag Equip na may tampok na Global Reset Release (GRR) na maayos na naglulutas ng problema na ito. Tingnan natin ng masinsinan sa ibaba.

Mga Karaniwang Uri ng Shutter

Noong una, tinignan namin ang dalawang karaniwang uri ng kamera shutter: global shutter at rolling shutter. Para sa higit pang impormasyon sa pagkakaiba , tingnan ang artikulong ito.
 
Ano ang global shutter? Ang teknolohiyang global shutter ay nagpapahintulot na makuha ng lahat ng pixel sa sensor ng kamera ang eksposura nang parehong oras, at lalo itong epektibo sa pagkuha ng mga bagong-bagong bagay o pagsasanay habang gumagalaw ang kamera, dahil ito ay nakakabawas sa motion blur at pagkabaluktot ng imahe. Gayunpaman, ito ay madalas na mas mahal.
 
Ano ang rolling shutter? Sa kabila nito, ang teknolohiyang rolling shutter ay ekspona ang mga pixel isa-isa, na maaaring humantong din sa kilala bilang 'rolling shutter effect', na maaaring magresulta sa pagkabaluktot ng imahe kapag kinukuha ang mga bagong-bagong bagay. Gayunpaman, pinipili ang mga kamerang may rolling shutter sa maraming aplikasyon dahil sa kanilang cost-effectiveness at mababang antas ng ruido.
 
Kaya upang malutas ang mga problema na nauugnay sa global open at rolling shutter, samantalang ipinapatuloy ang mga benepisyo nito, nilikha ang Global Reset Release Shutter (GRR).

 
Ano ang mode ng GRR?

Ano ang Global Reset? Ang Global Reset Release Shutter (GRR) ay isang uri ng Global at Rolling Shutter na nagkakasundo ng mga tampok ng parehong Global at Rolling Shutter at itinatayo upang mabawasan o kopyahin ang epekto ng rolling shutter habang pinapanatili ang maaaring magastos at mababang antas ng ruido. Sa panahon ng pagsisimula ng pagpapaloob, kopyahin ng GRR ang pag-uugali ng global shutter, kung saan simulan ng lahat ng pixel ang pagsisimula ng pamamaraan ng pagsisimula nang pareho, pero katulad ng Rolling Shutter sa panahon ng pagsusuri, kung saan binabasa ang datos ng pixel linya sa linya.
 
Ang unikong mekanismo ng operasyon ng GRR shutter ay ginagawa itong ligtas para sa mga sitwasyon ng aplikasyon kung saan kinakailangan ang pagkuha ng mabilis na gumagalaw na bagay habang pinapatuloy ang kontrol sa gastos. Halimbawa ay kasama ang inspeksyon ng industriyal na paningin, navigasyon ng robot, at mga aplikasyon ng mataas na bilis na imaging. Nagbibigay ang GRR shutter ng mas malinaw na imahe kaysa sa tradisyonal na rolling shutters habang hinahayaan ang pagbawas ng distorsyon ng imahe na dulot ng linya-sa-linya na pagsisimula.

 
Paano gumagana ang mode ng GRR?

Ang workflow ng mode na Global Reset Release Shutter (GRR) ay naglalagay ng tatlong pangunahing bahagi: ang reset stage, ang integration stage at ang readout stage.
 
Sa panahon ng reset phase, lahat ng mga hanay ng pixel sa GRR mode ay inirereset nang parehong oras, siguraduhin ang konsistente na pagsisiyasat. Ito ay nakakabawas sa motion blur at pagkakalito ng imahe kapag tinatangka ang mabilis na nagmumotion na bagay.

 
Sa Integration stage, simulan ng lahat ng mga hanay ng pixel na makikita ang liwanag sa eksena nang parehong oras. Sa bahaging ito, ang GRR mode ay katulad ng global shutter, nagbibigay sa kamera ng kakayahang tangkapin ang isang dinamikong eksena nang hindi maapektuhan ng epekto ng rolling shutter. Ang readout phase, gayunpaman, ay bumabalik sa mga karakteristikong ito ng rolling shutter, kung saan binabasa ang mga hanay ng pixel linya sa linya, na maaaring magresulta sa di-tapat na liwanag, lalo na sa pagitan ng itaas at ibaba ng imahe.
 
Upang mahandaan ang GRR mode nang epektibo, maaaring ipagana ang konsistente na ilaw sa panahon ng integrasyon gamit ang isang flash o panlabas na pinagmulan ng ilaw, kakuhaon ito upang siguraduhing pinalapit ang lahat ng hanay ng pixel sa parehong dami ng oras. Maaaring matupad ang kontrol na ito sa pamamagitan ng GPIO pins o I2C communication, ipinapatupad ang GRR sequence at sinasinkrono ang ilaw. Halimbawa, ang Basler cameras ay nagbibigay ng ReadoutTimeAbs parameter upang tulungan ang gumagamit na malaman ang oras ng pagbasa ng sensor, habang Sinoseen Camera Module nagbibigay ng pasadyang suporta para sa GRR mode.

 
Mga problema na maaaring makita gamit ang GRR mode at kanilang mga solusyon

Bagaman ang Global Reset Release Shutter (GRR) mode ay nag-aalok ng malaking benepisyo sa termino ng pagbabawas sa epekto ng rolling shutter, mayroon ding ilang kasiraan, lalo na sa aspeto ng pagkakaisa ng liwanag ng imahe at kontrol ng eksposura. Upang surpin ang mga problema na ito, maaaring gamitin ang mga teknik at estratehiyang sumusunod  

Gamit ng panlabas na mekanikal na shutter

Dahil ang mga hanay ng pixel sa mode ng GRR ay binabasa gamit ang magkakaibang oras ng pagsisiyasat, ito ay nagreresulta sa hindi patas na liwanag ng imahe, lalo na sa pagitan ng taas at baba ng imahe. Upang malutas ang problema na ito, maaaring gamitin ang panlabas na mekanikal na shutter, na nakasara sa dulo ng fase ng integrasyon, na nagpapigil sa karagdagang pagsisiyasat ng sensor sa pamamagitan ng liwanag ng paligid habang binabasa ang mga unang hanay. Ang paraan na ito ay nagpapatuloy na siguraduhin na hindi sinisikadahan ang sensor ng karagdagang liwanag habang nangyayari ang proseso ng pagsasaing, upang maiwasan ang konsistensya ng liwanag ng imahe.

 
Pagpapababa ng Liwanag ng Paligid

Sa pamamagitan ng paggamit ng flash habang nangyayari ang pagsisiyasat at siguraduhin na ito ay tatanggal agad matapos makuha ang pagsisiyasat, maaaring imitahin ang epekto ng global shutter at babawasan ang hindi patas na liwanag dahil sa mga pagkakaiba sa mga oras ng pagsisiyasat sa pagitan ng mga hanay. Kinakailangan ng paraan na ito ang presisyong kontrol ng flash on at off upang tugma sa oras ng pagsisiyasat ng mode ng GRR.
 
Sa pamamagitan ng paggamit ng mataas na bilis na sinikronisadong flash technology, maaaring paigpitin pa ang konsistensya ng pagsisiyasat. Ang teknikong ito ay nagpapahintulot para ma-synchronize ang mga pulse ng flash sa oras ng pagsisiyasat ng kamera, siguradong papansinang lahat ng ilugod ng pixel ay pinalubog sa parehong dami ng oras, bawasan ang mga pagkakaiba-iba ng liwanag sa imahe.

 
Pagsasaayos sa Pamamagitan ng Software

Ang hindi magkaparehong liwanag dahil sa mode ng GRR ay maaaring kompenzahan nang ilang bahagi sa pamamagitan ng pagsasaayos sa pamamagitan ng software. Sa pamamagitan ng pagsusuri sa datos ng imahe, maaaring matukoy at maiayos ang mga pagbabago sa liwanag upang mapabuti ang kabuuan ng kalidad ng imahe.

 
Paano ko masisisiwalat ang tamang uri ng shutter?

Unang-una, isipin ang mga characteristics ng galaw ng aplikasyon. Kung ang iyong aplikasyon ay sumasailalim sa mabilis na nagagalaw na bagay o kamera, ang global shutter ang maaaring pinakamainam dahil ito'y pinalubog lahat ng pixel nang sabay-sabay, epektibong hinahatak iba sa pagitan ng motion blur at imahe distortion . Kung ang iyong aplikasyon ay sensitibo sa gastos at ang motion blur ay hindi isang malaking katanungan, maaaring maging isang makatumbas na pagpipilian ang rolling shutter.
 
Para sa mga aplikasyon kung saan kinakailangang balansihin ang gastos at kalidad ng imahe, nagbibigay ang GRR shutter ng kompromiso. Sinisimulan ng GRR shutter ang pag-uugali ng global shutter sa panahon ng pagsisiyasat, bumabawas sa epekto ng rolling shutter habang pinapanatili ang ilang mga halaga ng rolling shutter. Ito ang nagiging sanhi kung bakit angkop ang GRR shutter para sa industriyal na inspeksyon ng paningin, robotikang navigasyon, at mataas na bilis na pag-imagine na mga aplikasyon, lalo na sa mga sitwasyon kung saan kinakailangan ang presisyong kontrol ng ilaw upang minimisahan ang mga artipiko ng imahe.
 
Sa dagdag pa rito, dapat intindihin ang iba pang mga bahagi ng sistema tulad ng frame rate, sensitibidad ng sensor, kondisyon ng ilaw at kakayahan ng post-processing. Magbigay ng komprehensibong desisyon.
 
Sa wakas, inaasahan kong tumulong ang artikulong ito sa iyong pang-unawa sa Global Reset Release Shutter. Kung mayroon kang anumang pangangailangan para sa customized global reset release shutter camera module, huwag magpahiyang makipag-ugnay sa amin, maraming taon ng karanasan ang Sinoseen sa industriya at may malawak na produkto, sigurado kami na maaari naming magbigay sa iyo ng pinakamahusay na solusyon para sa camera module .

Mga madalas itanong

Q: Paano nakakaapekto ang uri ng shutter sa kalidad ng imahe?

A: Ang global shutters ay nagbibigay ng walang distorsyon na mga imahe, ang rolling shutters ay maaaring magdulot ng distorsyon sa imahe, at ang GRR shutters ay minimiz ang distorsyon habang natatago pa ang kosilyo.
 
Q: Paano ang isang GRR shutter bumabawas sa epekto ng rolling shutter?

A: Ang GRR shutter ay bumabawas sa distorsyon ng imahe dahil sa pagsisiyasat ng linya-sa-linya sa pamamagitan ng presisong kontrol ng ilaw bilang lahat ng pixel ay espone sa parehong oras at ang pagbasa ay ginagawa nang linya-sa-linya.