CCD的掃描方式對比

在機器視覺系統(tǒng)的實際應(yīng)用中，有時候會遇到被監(jiān)控物體是運動的情況，此時，要清晰地獲取運動物體，就是要減少CCD的曝光時間。而且什么時間開始曝光應(yīng)該是可控的，應(yīng)該根據(jù)物體運動至視場中央的時間來確定。

隔行掃描方式的CCD的曝光時間如下圖所示，圖中未對曝光進行控制，圖中（b）表示奇、偶場的曝光時間，圖中（c）表示光敏像元曝光結(jié)束，轉(zhuǎn)移柵用傳送脈沖將像元電荷轉(zhuǎn)移至電荷移位寄存器，這個傳送脈沖很短，它同時對所有的像元作這種轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移結(jié)束后，光敏像元又可以對下場圖像進行曝光，同時，電荷移位寄存器將代表圖像的電荷陣列逐行移出，并轉(zhuǎn)換成視頻電壓輸出，見圖中（d）。

隔行掃描曝光、視頻時序圖

從上圖可以看出，奇偶場圖像的曝光期間是交錯的，所以，它獲取的不是運動物體在同一時間段曝光的圖像。奇偶場圖像合并在一起時，形成了所謂的運動撕裂，如下圖所示，在機器視覺系統(tǒng)中，這種失真是很嚴重的。

隔行掃描引起的運動圖像失真

消除這種失真的最有效的辦法是逐行掃描，逐行掃描攝像機可以和CCTV攝像機一樣具有相同的分辨率，但掃描方式不是隔行的，而是逐行的。

將CCD做成隔行或者逐行掃描，比起真空管攝像機來容易多了，它的曝光、轉(zhuǎn)移和視頻輸出如下圖所示，從圖中可以看出它們之間的動作就簡單多了，所有像元不分奇偶行，同時曝光，視頻輸出和曝光時間相差一幀時間。

逐行掃描曝光、視頻時序圖