曝光分为逐线暴露和全球暴露。逐条曝光的技术难度低于全球曝光,更便宜并且具有更大分辨率的技术难度,这是拍摄一些静态图像的好选择。
让我们看一下什么是框架?
简而言之,一个帧是图像。我们在监视器上看到的图片逐帧显示。只是显示速度足够快,以至于人眼认为图片正在移动。
(举一个现实的例子,当我们看武术电影时经常看到慢动作或快速动作时,它们如何实现?
具体而言,在将光学信号转换为电信号的扫描过程中,扫描始终从图像的左上角开始,然后水平向前行驶,而扫描点也以较慢的速率向下移动。当扫描点到达图像的右边缘时,扫描点很快返回左侧,并开始在第一行的起点下方扫描第二行。行之间的返回过程称为“水平掩饰”(也称为行空白)。完整的图像扫描信号由一系列行信号序列组成,该序列由水平掩盖间隔(称为框架)隔开。
如下图所示,它是框架的结构图,底部有一部分。起源是在扫描框架后,扫描点需要从图像的右下角返回到图像的左上角,以开始扫描新框架,并且会有一段时间。此时间间隔称为垂直空白(也称为字段空白),通常用于调整帧速率。
逐条曝光基本原理
逐线曝光从第一行开始,第二行仅在一个行周期结束后开始。依此类推,在N-1线之后,第n行开始暴露。在完成第一行的曝光后,读出数据。它需要一个线周期时间(包括线空白时间)。在完全读出第一行之后,第二行才开始读出,依此类推。 n-1线完成后,第n行开始读出,直到整个图像完全读取为止。
全球暴露的基本原则
所有行都同时曝光全球曝光,并同时结束暴露。曝光完成后,将所有电子从光敏区域转移到存储区域,然后按线读取像素数据。这种曝光的优点是,图像的每一行的曝光时间相对一致,并且在拍摄移动对象时不会偏移或偏斜。
与暴露有关的计算
1。计算:
计算公式:= /pclk
与此公式相关的是以下三个变量定义。
a). line_length: 一行的长度(包含h_blank, h_blank变化,line_time也会变化,帧率也会变化)
b). pclk: 是控制像素输出的时钟,即pixel采样时钟,一个clk采集一个像素点 , 单位MHz。表示是每个单位时间内(每秒)采样的pixel数量
c). line_time: 曝光一行的时间
因此,暴露行的时间等于一排的长度除以暴露像素所花费的时间。
如果您听不懂,只需比较我们在小学中学到的距离计算公式:距离=速度×时间。有必要计算小小的游乐场所需的时间。您能否通过将400米距离小敏感除以他每秒运行的距离来计算它。那么,用一个一个一个一个一个排列的像素替换跑道不是一样吗?这相当于小敏在上方400米处所需的时间,这相当于400米的距离。 PCLK等同于运行速度,以及在每个时间单位中可以运行多远。
2。计算:
计算公式:= *
让我首先讨论与此公式有关的几个定义:
a). exposure_time: 曝光时间。指这一帧曝光了多长时间。
b). exposure_line: 字面意思是曝光行。值得注意的是,曝光行不是指一次性曝光多少行,对于逐行曝光的sensor来说,永远都是一次曝光一行。所以,曝光行是指这一帧曝光了多少行。
c): line_time: 曝光一行的时间
因此,您可以利用暴露时间到行,将 *** 行的数量乘以等于整个暴露时间的时间。
笔记:
调整曝光时间是通过编写登记册来实现的;
曝光时间为行长的单位
通常,我们要求曝光时间为10ms的整数倍数,否则会有一种现象。原因是我所在国家的交流电流频率是50Hz,完整的正弦波周期的时间为20m,正弦波的上下和向下是相同的,因此曝光时间是10ms的整数倍数。
3。FPS帧速率的计算:
= vsync =虚拟线= = vts = + //帧长度;它不占用曝光时间,即可以调整框架长度以更改帧速率,但是图片的亮度不会改变(曝光)
= hsync =虚拟pixel = = hts = + //长度;它将占用曝光时间,也就是说,可以通过调整来调整线长度
FPS计算的公式:fps = pclk /(vts * hts)= pclk /( *)= 1 /( *)
注意:FPS表示在1秒内的帧数,在此公式中,单元为秒
让我首先讨论与此公式有关的几个定义:
a). pclk: 是控制像素输出的时钟,即pixel采样时钟,单位MHz。表示是每个单位时间内采样的pixel数量
b). frame_length: 一帧的行数(包含v_blank)
c). line_length: 一行的长度(包含h_blank)
这里 *意味着将框架的线数乘以行的长度,也就是说,将它们乘以以获取图像框架中有多少像素。 PCLK是MHz的像素时钟。例如,这意味着可以每秒收集100m图像。将PCLK除以 *的乘积,是指计算以1秒为单位收集的100m图像计数点的数量可以分为( * =一个帧时间)。
笔记:
1)。一组中只有一个值,通常不变,可以被视为常数。因此,调整帧速率是通过编写寄存器来实现的,即调整。
2)。同样,回到先前的知识点2。计算:可以找到= *,但通常是常数。因此,调整曝光时间是通过写寄存器实现的,即通过写入曝光。
4。其他相关(,,)
:用于填充的行。
:最小的时间是一帧曝光结束直到下一次开始曝光的时间
1. 几个公式
frame_length = exposure_line + dummy_line
frame_length ≥ exposure_line +frame_offset
min_shutter<= shutter <= frame_length- frame_offset
5。如何计算框架长度
回顾上述点,我们知道如何计算帧:
1)。 (帧长度)=(曝光线) +
2)。这意味着最小。
=>? >虚拟_line:
3)。最大= VTS-
6。索尼也有自己的计算方法,但本质是相同的:(例如)
1)。 vmax(帧长度,与VTS相同)=(曝光线) +(SHS1 + 1)
2)。 SHS1最初旨在指示发布的时间。将XVS信号作为参考系统,SHS1的值越大,释放的较晚,即曝光线越大,曝光线越少。该公式和描述记录在第77页中
3)。结合点5和6,我们可以知道。 = SHS1+1
4)。为此,SHS1的范围为1至(VMAX-2),并记录在第78页的表中
范围为2〜(vmax-1),值为2。
7。其他说明
1)。 MIPI率与PCLK无关
2)。 MIPI速率仅与有效的像素点有关。
例如,在4K(3840*2160)60fps方案中,使用3trio cphy,可以使用的最小MIPI速率是:/Trio
公式:MIPI速率=每秒三重奏的传输量=每秒的有效数据量//每三个三重奏3。
每秒的有效数据量= 3840×2160×60×10bit =;
每个= 16/7位,即1 sym = 16/7位;
对于3个三重奏的CPHY,每秒三重奏的传输速率= /(16/7)每三重点 /秒=每三重奏 /秒= 726m
笔记:
1)。 MIPI C-PHY车道被称为三重奏。
2)。 16/7的含义:C-Phy传输单元是16位编码为7,因此1 = 16/7位。
3)。当MIPI C-PHY通过3车道传输运输时,每个车道使用3线传输模式,速率为2.5g/s(v1.0)。此模式每次传输可以达到2.28位,并且可以达到2.28×2.5×3 = 17.1g bps的带宽。
4)。例子:
MIPI速率配置相关寄存器是:(分隔频率)和(乘频率)
当前配置:{,},{,}
注意:写入寄存器的值是2的功率,这是1,因此是2倍频分部。
主要输入时钟(MCLK)为24MHz,频后12MHz,频率乘以×0x15e = = =,转换为MIPI速率,除以2 IS。
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