幀率(framerate)是用於測量顯示幀數的量度。所謂的測量單位為每秒顯示幀數(framespersecond),簡稱:fps或「赫茲」(hz)。
每秒的幀數(fps)或者說幀率表示圖形處理器處理場時每秒鐘能夠更新的次數。高的幀率可以得到更流暢、更逼真的動畫。一般來說30fps就是可以接受的,但是將效能提公升至60fps則可以明顯提公升互動感和逼真感,但是一般來說超過75fps一般就不容易察覺到有明顯的流暢度提公升了。如果幀率超過螢幕重新整理率只會浪費圖形處理的能力,因為監視器不能以這麼快的速度更新,這樣超過重新整理率的幀率就浪費掉了。
最大幀率(framerate)/行頻(linerate):即相機採集傳輸影象的速率,對於面陣相機一般為每秒採集的幀數(frames/sec.),對於線陣相機為每秒採集的行數(hz)。
相機幀率和**時間的關係:
有人問,為什麼我們在使用工業相機的時候,將相機的**時間增加以後,相機的幀率就下降,而且下降得很厲害,相機的幀率和**的關係是怎樣,如果想要獲得固定的幀率,相機的**時間應該怎麼設定?因此寫下本文,解答了朋友的問題,也使用sentech相機來做過相關的測試,幀率和**時間跟本文中所述一致。詳細原理見下文所示:
**和感測器讀數
相機上的影象採集過程包括兩個截然不同的部分。第一部分是**。**完成後,進行第二部分readout過程即從感測器的暫存器中讀出資料並傳送出去(readout過程)。
以stc-a202a為例:
圖1spec
從spec中可知,其pixelfrequency為:36.8181mhz,所以1clock的時間為1/36.8181mhz=27.3836ns,接下來我們看相機的timingchart,首先先看horizontaltiming,見圖2所示:
圖2horizontaltiming
從圖2中,我們從中可讀到的資訊為,1clk=27.1605nseconds,和我們從spec上得到的pixelfrequency算出來的時間差不多。掃瞄1horizontal需要1920clk,即1h=27.1605*1920=52148.16ns=52.14816us
接下來看相機verticaltiming見圖3所示:
圖3verticaltiming
從圖3中,我們可讀出的資訊為,1h=52.1482useconds,和我們通過圖2計算出來horizontalscanning的時間一致,而在一幀影象中,需要掃瞄1252h,其中effectivepixels為1220h,即1幀影象中,effectivepixelsreadout的時間為1220*52.1482=63620.804us=63.620804ms,乙個vd訊號,所用的時間為:1252*52.1482=67793.5464us=67.7935464ms。按照我們前邊的理論,乙個cycletime內,一幀影象的時間為:frameperiod=exposuretime+readouttime
而我們知道stc-a202a的幀率為:15fps,即1frameperiod=1/15=66.7ms。
假如1顆相機readouttime為:66.7ms,即資料傳輸時間為a,a=66.7ms,**時間為b,b=5ms,則一幀影象的時間為c,則c=a+b=66.7ms+5ms=71.7ms,則這顆相機的幀率為:1000/71.7=13.94fps,則這顆相機的幀率為13.94.
注意:一般情況下,若我們的相機的幀率為15fps,則表示相機readout資料的時間為1000ms/15=66.7ms
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