CCD的掃描方式對(duì)比

在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)候會(huì)遇到被監(jiān)控物體是運(yùn)動(dòng)的情況，此時(shí)，要清晰地獲取運(yùn)動(dòng)物體，就是要減少CCD的曝光時(shí)間。而且什么時(shí)間開(kāi)始曝光應(yīng)該是可控的，應(yīng)該根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)至視場(chǎng)中央的時(shí)間來(lái)確定。

隔行掃描方式的CCD的曝光時(shí)間如下圖所示，圖中未對(duì)曝光進(jìn)行控制，圖中（b）表示奇、偶場(chǎng)的曝光時(shí)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(gè)傳送脈沖很短，它同時(shí)對(duì)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(duì)下場(chǎng)圖像進(jìn)行曝光，同時(shí)，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(jiàn)圖中（d）。

隔行掃描曝光、視頻時(shí)序圖

從上圖可以看出，奇偶場(chǎng)圖像的曝光期間是交錯(cuò)的，所以，它獲取的不是運(yùn)動(dòng)物體在同一時(shí)間段曝光的圖像。奇偶場(chǎng)圖像合并在一起時(shí)，形成了所謂的運(yùn)動(dòng)撕裂，如下圖所示，在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中，這種失真是很嚴(yán)重的。

隔行掃描引起的運(yùn)動(dòng)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(jī)可以和CCTV攝像機(jī)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(jī)來(lái)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(dòng)作就簡(jiǎn)單多了，所有像元不分奇偶行，同時(shí)曝光，視頻輸出和曝光時(shí)間相差一幀時(shí)間。

逐行掃描曝光、視頻時(shí)序圖