Robocikowo>ROBOCIKOWO
hardware

Global shutter

AktywnyOpublikowany
Metoda ekspozycji matrycy obrazowej, w której wszystkie piksele są naświetlane w tym samym momencie, co usuwa zniekształcenia szybkiego ruchu typowe dla migawki kroczącej.
Kluczowa innowacja
Naświetla wszystkie piksele matrycy jednocześnie, zamiast skanować obraz wiersz po wierszu jak migawka kroczącą (rolling shutter), dzięki czemu eliminuje zniekształcenia ruchu.
Kategoria
hardware
Poziom abstrakcji
Primitive
Poziom operacji
DaneSterowanie robotem
Zastosowania
Widzenie maszynoweRobotyka i percepcja robotówRejestracja szybkiego ruchuOdczyt kodów i inspekcja na liniach produkcyjnychŚledzenie ruchu i AR/VRPojazdy autonomiczne

Jak działa

Wszystkie piksele matrycy są jednocześnie resetowane i rozpoczynają ekspozycję w tym samym momencie, a po upływie wspólnego czasu naświetlania równocześnie ją kończą. Zgromadzony w fotodiodach ładunek jest następnie przenoszony do dodatkowych węzłów pamięci w obrębie każdego piksela (lub osobnej struktury przechowującej), skąd jest sekwencyjnie odczytywany, podczas gdy chroniony ładunek pozostaje niezmieniony. Dzięki temu moment rejestracji jest identyczny dla całego kadru, niezależnie od kolejności odczytu.

Rozwiązany problem

Eliminuje zniekształcenia geometryczne i czasowe (pochylenie, falowanie, częściowa ekspozycja) powstające, gdy matryca z migawką kroczącą rejestruje szybko poruszające się obiekty lub sama kamera porusza się względem sceny.

Komponenty

Matryca fotodiod z synchronicznym resetemJednoczesne naświetlanie wszystkich pikseli

Wszystkie fotodiody są resetowane i naświetlane w tym samym oknie czasowym, co zapewnia jednoczesną ekspozycję całego kadru.

Węzeł pamięci w pikselu (storage node)Przechowanie ładunku na czas odczytu

Przechowuje ładunek zgromadzony podczas ekspozycji, umożliwiając sekwencyjny odczyt bez naruszania wartości innych pikseli.