CMOS 摄像头的Skipping 和 Binning 模式

本文深入探讨了在摄像头应用中如何平衡分辨率与帧率,详细介绍了下采样技术(包括跳过和并行化)在减少分辨率以提升帧率时的作用与应用实例。

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在通常的摄像头中,不同的resolution对应不同的帧率。想要提高帧率就要考虑是否需要缩小视野(FOV)。若不希望视野缩小,就需要减少resolution。
常用的减少resolution的两种方式是下采样:Skipping and Binning。


Skipping

通过选取视野中的像素点,抽取指定像素点来降低分辨率。在Skipping模式中,并不会对所有行列的像素点进行采样,这样才能获取非原始分辨率的图像(降低的分辨率图像)。行列数据是成对读取的。

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上图公式是skip的大小、原始图像的大小和输出图像大小间关系。


下面对Skipping不同设置做举例
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上图公式是skip的大小、原始图像的大小和输出图像大小间关系。


Binning

Binning是将相邻像元(相同颜色)感应的电荷加在一起,以一个像素的模式读出。在环境光照低的情况下,提高摄像头表现力。需要配合Skipping一起使用。

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<think>好的,我现在需要回答用户关于IMX178传感器的开窗最高帧率的问题。首先,我要确定自己对IMX178的了解程度。我记得IMX178是一款索尼的CMOS图像传感器,常用于安防摄像头、工业相机等领域,具有较高的分辨率不错的低光性能。它的分辨率应该是800万像素左右,具体参数可能包括1/1.8英寸的传感器尺寸。 接下来,用户提到的“开窗最高帧率”指的是当传感器不进行全分辨率输出,而是通过裁剪或选择性地读取部分区域(开窗)时,能够达到的最高帧率。通常来说,当传感器读取的区域变小,数据传输量减少,帧率可以提高。但具体的数值需要参考官方数据手册或者可靠的技术资料。 现在我需要确认IMX178在不同开窗情况下的帧率。首先,全分辨率下的帧率是多少?假设IMX178的最大分辨率是3072x2048或者类似的,这时候的帧率可能在30fps左右。当开窗缩小分辨率,比如降到1080p(1920x1080),帧率可能会提升到更高,比如60fps甚至更高。但具体数值需要查证。 另外,可能存在不同的输出模式,比如通过降低分辨率、使用像素合并(binning)或跳行读取(skipping)来调整帧率。不同的模式会影响最终的帧率表现。例如,有些传感器在降低分辨率时,可以通过调整读出速度来提高帧率,但这也可能受到接口带宽的限制,比如MIPI CSI-2的带宽限制。 可能还需要考虑传感器的输出接口时钟频率。IMX178可能支持不同的输出格式,如RAW、YUV等,不同格式的数据量不同,进而影响帧率。此外,内部电路的设计,如ADC的速度,也会影响最大帧率。 如果找不到具体的开窗帧率数据,可能需要根据全分辨率的帧率分辨率比例来估算。例如,假设全分辨率是3072x2048@30fps,当开窗到1920x1080时,像素数量减少了约四分之一,理论上帧率可以提升到120fps(30*4),但实际上可能因为其他限制因素达不到这么高,比如接口带宽或传感器自身的限制。 另外,可能还需要考虑厂商是否在数据手册中提供了不同开窗模式下的帧率表格。如果没有直接的数据,可能需要参考应用笔记或相关产品的实际应用案例,比如某些使用IMX178的相机规格中标明的帧率。 总结一下,回答用户时需要指出IMX178在不同开窗模式下的帧率变化,可能全分辨率下的帧率是较低的
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