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卷帘快门(Rolling Shutter, RS)通过控制感光单元逐行或逐列曝光,扫描完成所有 行或列后完成成像。卷帘快门更容易实现双相关采样,因此在感光度以及低噪声成像上较 全局快门有一定的优势,但需要更长的曝光时间,因此在近距离拍摄或被摄对象移动速度 较快时易出现因晃动或被拍摄物体快速移动导致的图像模糊、斜坡图形(畸变)、尾影等 有损拍摄质量的情况——统称为“果冻效应”。卷帘快门的这一固有缺陷给诸多新兴应用 带来很大的局限性;它更适用于远距离拍摄静止或移动速度较慢的对象。
全局快门(Global Shutter, GS)每个像素处都增加了采样保持单元,使得所有的像 素可以在同一时间曝光。在此过程中,快门的收集电路切断器会在曝光结束时启动以中止 曝光过程,下一次曝光在一帧图像读出后才会重启。全局快门是高速摄影等应用场景下的 最佳快门方式;并且虽然固定读出噪声较高,但可以通过增加列并行 ADC 抑制,实现了高 速化和低噪化的兼顾。在越来越多的通过软件算法进行识别和判断的智能化新兴应用场景 中,例如快速行驶的汽车车牌、无人机飞行时的避障系统、自动化产线检查等,由于需要 实时地进行精准的影像捕捉以及识别,全局快门已经成为必备的性能要求。