詳細圖解,一眼就能看懂!卷簾快門(Rolling Shutter)與全局快門(Global Shutter)的區別


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什么是快門

快門是照相機用來控制感光片有效曝光時間的機構。是照相機的一個重要組成部分,它的結構、形式及功能是衡量照相機檔次的一個重要因素。

什么是Global Shutter(Total Shutter)?

通過整幅場景在同一時間曝光實現的。Sensor所有像素點同時收集光線,同時曝光。即在曝光開始的時候,Sensor開始收集光線;在曝光結束的時候,光線收集電路被切斷。然后Sensor值讀出即為一幅照片。CCD就是Global shutter工作方式。所有像元同時曝光。

什么是Rolling Shutter?

與Global shutter不同,它是通過Sensor逐行曝光的方式實現的。在曝光開始的時候,Sensor逐行掃描逐行進行曝光,直至所有像素點都被曝光。當然,所有的動作在極短的時間內完成。不同行像元的曝光時間不同。

缺點

Global shutter 曝光時間更短,但會增加讀出噪聲;

對於相機廠家,Rolling shutter可以達到更高的幀速,但當曝光不當或物體移動較快時,會出現部分曝光(partial exposure)、斜坡圖形(skew)、晃動(wobble) 等現象。這種Rolling shutter方式拍攝出現的現象,就定義為果凍效應

曝光時間短的應用(如<500μs)適合Global shutter,曝光時間長(如大於500μs)時,選擇rolling shutter可以有更低的噪聲和幀速。

對比

 

Rolling Shutter的缺陷示例

  • 示例1

看看下面的圖片。 想象一下,每個橙色框都是一個像素,我們的圖像只有三個像素。 當我們的英雄爬上樓梯時,像素一次被讀取一個,從而導致最后一幀的滯后。

  • 示例2

  • 示例3


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