《Raspberry Pi 樹莓派官方消息》用於機器視覺等的全新 Raspberry Pi 全局快門相機|奧斯丁國際有限公司 OURSTEAM Internationl

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2023 / 03 / 09

還記得我們在……一月初推出的那些新相機嗎？我們為您準備了另一個——這次我們變得更加專業化。今天我們推出了一些不同的東西：Raspberry Pi 全局快門相機，現價 50 美元。

全局快門相機圍繞索尼的 1.6 兆像素 IMX296 傳感器構建，能夠捕捉快速運動而不會引入滾動快門偽影。這使其非常適合運動攝影和機器視覺應用，在這些應用中，即使是少量的失真也會嚴重降低推理性能。

捲簾門、全局百葉窗
從 2014 年的 Camera Module 1 到我們的 High Quality Camera 及更高版本，我們迄今為止發布的每一台相機都使用了捲簾快門傳感器。這些傳感器具有二維光敏像素陣列，可生成與曝光時間內落在像素上的光量成比例的模擬值；和一排模數轉換器 (ADC)，它們將這些模擬值轉換為數字值，然後反饋給您的 Raspberry Pi。

該行 ADC 依次連接到像素陣列的每一行，因此每一行的採樣時間略有不同。如果場景中沒有運動，這不是問題，但一旦物體開始移動——尤其是當物體快速移動時——我們就會開始看到捲簾快門偽影。線性運動會導致運動物體的壓縮、拉伸或剪切。旋轉運動確實可以創造出一些非常奇怪的形狀。

存在旋轉和線性運動時的捲簾快門偽影。信用Cmglee。

嚴重的捲簾快門偽影很難看，而且難以檢測和糾正，但即使是難以察覺的偽影也會干擾機器視覺算法的運行。如果我們想完全消除它們，我們需要使用全局快門傳感器。這將每個像素與一個模擬存儲元件配對；當快門啟動時，每個像素立即將其模擬值複製到其存儲元件中，從那裡可以隨意讀取和轉換。

存儲元件增加了每個像素的複雜性和麵積。全局快門傳感器的分辨率往往低於相同尺寸的捲簾快門傳感器：將高質量相機中使用的 7.9 毫米、12 兆像素 IMX477 傳感器與 6.3 毫米、1.6 兆像素 IMX296 進行對比。

進入 Raspberry Pi 全局快門相機
儘管存在與捲簾快門偽影相關的挑戰，但我們現有的相機廣泛用於業餘愛好者和工業機器視覺應用。我們還看到了一些真正的獨創性：為了補償在高速傳送帶上對產品進行成像時的偽影，我們的一位工業客戶最終使用預剪切的輸入數據來訓練他們的模型。

對於這些應用，全局快門傳感器具有明顯的優勢。分辨率降低也不是問題，因為高分辨率圖像在輸入機器視覺模型之前通常會進行下採樣。

Raspberry Pi 全局快門相機結合了我們高品質相機的 C/CS 安裝金屬件和索尼的 IMX296 傳感器。它兼容同樣種類繁多的鏡頭，包括我們通過授權經銷商合作夥伴提供的 6mm CS 接口和 16mm C 接口 CGL 鏡頭。

下面的視頻說明了全局快門在存在快速旋轉運動時的優勢。首先我們看到高質量相機的輸出，顯示出獨特的捲簾快門偽影，然後我們看到全局快門相機的無偽影輸出。

與我們的所有相機產品一樣，您可以將全局快門相機與任何具有 CSI 相機連接器的 Raspberry Pi 計算機一起使用，並且我們已經更新了我們的硬件文檔以包含您需要了解的有關新產品的所有信息。您需要更新 Raspberry Pi OS 才能使用新相機：sudo apt update；sudo apt full-upgrade; sudo reboot你可以開始了。

學分
與所有最近的相機產品一樣，全局快門相機硬件由 Simon Martin 設計。Naush Patuck、Nick Hollinghurst、David Plowman、Serge Schneider 和 Dave Stevenson 編寫了該軟件。Alasdair Allan、Simon Martin、David Plowman、Andrew Scheller 和 Liz Upton 從事文檔工作。Austin Su 負責採購。Jack Willis 設計了包裝，Brian O Halloran（不包括在相機中）拍攝了照片和視頻。

我們要感謝 Sony 的 Phil Holden 和 John Conroy 以及深圳 O-HN Optoelectronic 的協助。

原文來自 : https://www.raspberrypi.com/news/new-raspberry-pi-global-shutter-camera/

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