글로벌 셔터를 갖춘 새로운 Raspberry Pi 카메라

Raspberry Pi는 고품질 카메라 형식의 새로운 카메라 모듈을 출시했습니다. HQ 카메라에 지불하는 것과 동일한 50달러 가격으로 대략 8배 더 적은 픽셀을 얻을 수 있습니다. 하지만 이것은 글로벌 셔터 카메라이므로 글로벌 셔터가 필요한 경우 대체할 수 있는 것은 없습니다. 이는 Raspberry Pi 생태계에 있어서 큰 문제입니다.

오늘날 대부분의 카메라는 롤링 셔터 모드에서 CMOS 센서를 사용합니다. 이는 센서가 왼쪽 상단 모서리에서 시작하여 래스터를 따라 각 행의 노출 값을 읽은 후 다음 행으로 이동한 다음 다시 상단에서 시작한다는 의미입니다. 장점은 더 간단한 CMOS 설계이지만 단점은 어떤 픽셀도 동시에 노출되거나 판독되지 않는다는 것입니다.

이를 모든 CMOS 픽셀이 노출된 다음 해당 값이 모두 판독될 때까지 저장되는 글로벌 셔터와 대조됩니다. 이는 훨씬 더 복잡한 장치입니다. 왜냐하면 각 셀에는 본질적으로 샘플 및 유지 회로가 필요하고 이것이 낮은 픽셀 밀도를 설명하기 때문입니다. 그러나 결과적으로 사진은 실제로 시간의 스냅샷이며 장면의 어떤 것이든 빠르게 움직이는 것이 중요합니다.

그렇다면 글로벌 셔터가 필요한 사람은 누구일까요? 무엇보다도 머신비전을 위해서는 이것이 필수입니다. 움직이는 피사체와 롤링 셔터의 조합은 보이는 모든 것의 모양을 왜곡하므로 크기를 측정하거나 정확한 윤곽선을 결정하려는 경우 글로벌 셔터를 사용하여 촬영해야 합니다. 쿼드 조종사는 롤링 셔터 동전의 이면인 "젤로 효과"(YouTube 비디오 링크)를 알게 될 것입니다. 쿼드에서 빠르게 진동하는 것은 장면이 아니라 카메라입니다. 이로 인해 정적인 장면조차 그 끔찍하고 진부한 꿈의 시퀀스 효과처럼 흔들리는 것처럼 보입니다. 좋지 않다.

또는 번개나 기타 단기 사건의 사진을 찍고 있다고 상상해 보고 시간을 측정하고 싶을 수도 있습니다. 글로벌 셔터를 사용하면 한 프레임은 어두워지고 다른 프레임은 밝아집니다. 롤링 셔터를 사용하면 양쪽 끝에 프레임이 절반만 채워지는 것이 거의 보장됩니다.

여기에서는 회전하는 프로펠러라는 고전적인 데모를 꺼냈습니다. 롤링 셔터 카메라에서 나오는 이상한 모양을 살펴보세요! 노출 중에 블레이드가 빠르게 움직이기 때문에 모든 이미지가 약간 흐려졌습니다. 흐림을 줄여야 한다면 빛을 더 많이 주고 노출 시간을 짧게 하면 도움이 됩니다. 그러나 바나나를 풀고 싶다면 글로벌 셔터만이 당신을 구할 수 있습니다.

마찬가지로 비디오 데모를 확인해 보세요. 프로펠러 속도를 높이거나 낮추면서 카메라의 프레임 속도에 따라 모양이 앨리어싱되는 모습을 엿볼 수 있습니다. 글로벌 셔터를 사용하면 멋진 클로버를 얻을 수 있지만 롤링 셔터를 사용하면 낫과 분리된 고스트 블레이드를 얻을 수도 있습니다. 트립피.

롤링 셔터 효과에 대한 자세한 내용은 이 비디오를 확인하십시오.

주머니에 50달러가 있고 Pi용 카메라 센서가 필요하다면 무엇을 얻을 수 있을까요? 전문가의 측면에서 글로벌 셔터 카메라에는 글로벌 셔터가 있습니다. 이는 충분히 명백합니다. 또한 감광도가 상당히 좋고, 비디오 모드에서 초당 60프레임으로 1440 x 1080 픽셀을 기록할 수 있으며, 각 프레임은 시간에 따른 실제 스냅샷입니다. 큰 단점은 HQ 롤링 셔터 카메라에 비해 해상도가 훨씬 낮다는 것입니다. 그러나 컴퓨터 비전 및 기타 비예술적 응용 프로그램의 경우 1080p이면 충분합니다. 솔직히 말해서 Raspberry Pi에서 CV를 실행하는 경우 픽셀 수가 줄어든 것은 아마도 축복일 것입니다.

HQ 카메라와 마찬가지로 이 카메라는 저렴한 Raspberry Pi 카메라보다 더 큰 센서를 가지고 있지만 렌즈를 직접 제공해야 합니다. HQ와 글로벌 셔터 카메라에는 모두 C 및 CS 마운트가 있습니다. 즉, CCTV 렌즈를 나사로 고정하거나 어댑터를 3D 프린팅하여 현미경에서 망원경에 이르기까지 모든 렌즈에 부착할 수 있습니다. 카메라가 필요할 때도 있고, 센서만 필요할 때도 있습니다. 여기에서는 센서와 삼각대 마운트만 있으면 됩니다. 카메라를 원한다면 예산에 렌즈 가격을 고려하세요.