Модулите на камерата често срещат някои дефекти на изображението по време на процеса на изобразяване, често се наричаха като артефактиране на камерата, е от решаващо значение. Сред най -често обърканите са валцуващите артефакти на затвора и замъгляване на движението. Въпреки че и двете могат да доведат до неясен или изкривен вид, те произтичат от коренно различни механизми в камерата.
За да разберем истински разликите им, първо трябва да разберем какво е затвора в камерата и как действат различните типове затвори. Тази статия постепенно ще обясни тези явления, ще изясни причините си и ще обясни как да се прави разлика между тях, особено когато се разглеждат и др замъгляване.
Какво е затвор в камера?
Най -основно, затворът в камерата е механизъм, който контролира продължителността, за която сензорът за изображение е изложен на светлина. Това „време на експозиция“ или „скорост на затвора“ определя колко светлина достига до сензора и в крайна сметка, колко ярко е изображението.
В исторически план камерите използваха физически механичен затвор, който ще се отвори и затвори. Съвременните цифрови камери, особено тези със сензори за CMOS, често разчитат на „електронен затвор“. Начинът, по който работи този електронен затвор, определя дали камерата има подвижен затвор или глобален затвор.
- Подвижен затвор:Най -често срещаният тип в съвременните камери. С подвижен затвор пикселите на сензора са изложени последователно, ред по ред, отгоре надолу. Това означава, че горният ред на пикселите започва и завършва експозицията малко преди долния ред.
- Глобален затвор:За разлика от тях, глобален затвор излага всички пиксели на сензора едновременно, като традиционен механичен затвор. Всички пиксели започват и завършват експозицията си в точно един и същи момент.
За по -задълбочено гмуркане в тези типове затвори, прочетете нашите статииКакво е подвижният затвор? Разбиране на изкривяването на движението в модулите на камератаиКакво е глобален затвор? Как работи и защо има значение?.
Разбиране на артефактите на подвижния затвор
Артефактите на подвижния затвор са артефактиране на камерата, които се случват конкретно поради последователния процес на експозиция на сензор за подвижен затвор. Когато или обектът или камерата се движат много бързо през краткото време, необходимо за сканиране на всички редове, различни части на сцената се заснемат в малко по -различни моменти във времето. Това времево изместване през изображението води до уникални изкривявания.
Причини:
- Бързо движещи се обекти:Обектът се движи значително по време на сканирането на сензора.
- Вибрация/движение на камерата:Самата камера се движи или вибрира бързо.
Типични изяви на артефакти на подвижен затвор:
- Skew:Изглежда вертикални линии, които се подстригват диагонално. Представете си, че снимате висока сграда, докато панорама бързо; Може да изглежда, че се навежда.
- Ефектът на вълненията/желето:Бързите вибрации (напр. От дрон) могат да направят изображението да изглежда, че се клати или блести, особено забележимо на прави линии.
- Частична експозиция/сълза:Изключително бързо движещи се обекти (като витло или люлка на голф клуб) могат да изглеждат огънати, опънати или дори да изчезнат на части, тъй като в различни точки се улавят различни секции в различни точки в техния цикъл на движение.
- Експозиция на лентата:Продължаващите изкуствени светлини (като флуоресцентни светлини) могат да причинят ленти с различна яркост през изображението, тъй като цикълът на трептене на светлинен източник не е синхронизиран със сканирането на сензора.
Разбиране на замъгляване на движението
Размазването на движението, за разлика от артефактите на подвижния затвор, е универсално явление във фотографията и не е специфично за вида на затвора. Той възниква, когато предмет се движи или камерата се движи по време на цялото време на експозиция (скорост на затвора) на заснемането на изображението. По същество изображението на обекта се намазва или се простира през множество пиксела, докато се движи през сензора, докато затворът е отворен.
Причини:
- Бавна скорост на затвора:Сензорът е изложен на светлина за сравнително дълга продължителност.
- Бързо движение на предмета:Обектът се движи значително в прозореца на експозиция.
- Движение на камерата/шейк:Самата камера се движи по време на експозицията.
Типични появи на движение на движение:
- Стрика/размазване:Обектите изглеждат ивити или намазани по посока на движение. Автомобилът, който се движи бързо, може да има замъглено фон или замъглени колела, докато останалата част от изображението е остра.
- Обща мекота:Ако камерата се разклати, цялото изображение може да изглежда равномерно замъглено или меко.
- Насочено замъгляване:Размазването има отчетлива посока, отразявайки пътя на движението.
Артефакти на подвижния затвор спрямо движението на движение: Какви са разликите?
Докато и двете водят до разграждане на изображението и понякога могат да се появят заедно, артефактите на подвижния затвор и размазване на движението са различни явления с различни коренови причини и визуални характеристики.
| Функция | Артефакти на подвижен затвор | Размазване на движението |
|---|---|---|
| Фундаментална причина | Последователна експозиция (по ред) по време на бързо движение | Предмет или движение на камератапо време наВремето за експозиция |
| Тип затвор | Възниква само със сензори за подвижен затвор | Възниква при всеки тип затвор (търкаляне, глобално, механично) |
| Визуален външен вид | Skew, Wobble, Jello Effect, частични експозиции, лента | Разбиване, размазване, обща мекота, насочено размиване |
| Въздействие върху формата | Изкривява формата на обектите (напр. Огъване, изкривяване) | Размива краищата и детайлите на предметите по пътя на движението |
| Превенция/смекчаване | Използвайте глобална камера за затвора; намаляване на скоростта на движение; стабилизирайте камерата | Използвайте по -бърза скорост на затвора; стабилизирайте камерата/предмета; Увеличете светлината |
| Независимост | Може да възникне дори с бързи скорости на затвора, ако движението е крайно | Директно обвързан със скоростта на затвора и относителното движение |
Ключово отличие:Артефактите на подвижния затвор буквалноИзкривете геометриятана обекти, тъй като различните части на обекта се улавят в различни точки от времето. Размазване на движението, от друга страна,намазва изображениетона обект във времето, докато се движи през сензора по време на една експозиция.
Помислете за въртящ се витло:
- Подвижен затвор:Може да направят остриетата на витлото да изглеждат огънати или извити, дори и да са прави.
- Размазване на движението:Биха направили остриетата на витлото да се появят като ивичен, прозрачен кръг поради бързото им въртене по време на експозицията.
За подробно сравнение между тези технологии за различни приложения вижте:Global Shutter срещу Rolling Shutter: Кое е по -добро за приложението на вашия модул на камерата?
Заключение
Разбирането на разликите между артефактите на подвижния затвор и замъгляването на движението е жизненоважно за всеки, който работи със системи за камери, от фотографи и видеографи до инженери, проектиращи вградени системи за виждане. Докато замъгляването на движението е следствие от времето и движението на експозицията, артефактите на подвижния затвор са специфични за последователния сканиращ характер на повечето съвременни CMOS сензори.
Изборът на подходящата камера за вашето приложение--това, което включва теми с висока скорост, при които глобалният затвор може да бъде за предпочитане, или контролиране на времето за експозиция за управление на замъгляването на движението върху това фундаментално разбиране. Чрез правилно идентифициране на източника на артефактиране на камерата можете да внедрите подходящите решения и да заснемете по -ясни, по -точни изображения на нашия динамичен свят.
Muchvision: Решаване на дефекти на изображението с иновативни технологии
Като водещ производител на модули за камери в Китай, Muchvision, с над 10 години опит в индустрията, предостави едно решение след друго за вградени проекти за визия в различни области. Ако в момента сте обезпокоени от проблеми с изображението с проект, може и даОпитайте се да се свържете с нас. Вярваме, че нашият професионален екип от инженери и иновативни технологии може да ви предостави помощ. Или можете също да посетитеНашият списък с продукти.
Решение за персонализиране на модул за едно гише
Изпратете ни вашите изисквания за модули на камерата и ние ще персонализираме най -доброто решение за вас. С нашите премиум решения можете да подобрите продуктите си, да ангажирате клиентите си и да отворите нови възможности за растеж и успех на вградените приложения за визия.
