攝像機外觸發(fā)及同步方式簡介

在機器視覺系統(tǒng)應用中，要獲取運動物體清晰的圖像，避免圖像模糊，解決這一問題，就要在物體運動至視場（FOV）的中心時，對其進行曝光。

然而攝像機有自己的掃描周期，當它沒有和運動物體同步，按其本身的周期作曝光、轉(zhuǎn)移、輸出視頻時，則極有可能出現(xiàn)定位不準的問題。這就要求當物體進入FOV中心時，發(fā)出一個觸發(fā)脈沖，攝像機中止當前的工作，重新開始曝光、轉(zhuǎn)移和輸出視頻的掃描過程，下圖演示了這一過程，當外觸發(fā)脈沖出現(xiàn)后，攝像機強迫中止目前的掃描，重新設(shè)置新的一幀掃描開始，先后起動曝光，電荷轉(zhuǎn)移、視頻輸出等動作。

可重置異步攝像機時序圖

CCD攝像機的外觸發(fā)啟動有二種方式，即異步方式及重置方式。

CCD外觸發(fā)啟動方式

異步方式

CCD平時處于等待狀態(tài)，只有主振和行振蕩器工作，無視頻輸出，外觸發(fā)來到后，CCD啟動掃描，輸出一幀圖像，如上圖中（a）所示，外觸發(fā)脈沖來到后，從下一個行同步頭開始一幀圖像掃描，即開始曝光、電荷轉(zhuǎn)移、視頻輸出等動作。

重置方式

CCD按自己的周期工作，并輸出視頻信號，外觸發(fā)來到后，CCD中止目前的動作，重新啟動，開始新的一幀掃描，如上圖中（b）所示。

這二種啟動方式的CCD攝像機的主振或者行同步都不會因外觸發(fā)脈沖的到來而中止，它們按自己固有的周期工作，當外觸發(fā)脈沖出現(xiàn)后，并不是馬上啟動攝像機工作，而是等待下一個完整的行同步頭或者主時鐘上升沿才啟動新的一幀掃描。

所以CCD的啟動按二種方式延遲，行周期和主時鐘周期，如下圖所示，行同步方式從外觸發(fā)至幀掃描開始的延時為0至一行的周期，例如64μs（假設(shè)為CCTV）。而點同步方式的延時為0至CCD主時鐘周期，例如67ns。可以看出，相比之下點同步方式的延時誤差小多了。但是點觸發(fā)方式對攝像機的設(shè)計要求較高。

攝像機與外觸發(fā)脈沖之間的同步方式