Understanding CMOS Image Sensor( 八 ) _像素密度

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1.8 积分时间 ( time)
用户在使用拍摄时需要根据场景特点决定所采用的曝光时间（ time），或者让在设定范围内自动选择最合适的曝光时间，这时所涉及的曝光时间概念主要与拍摄场景有关，一般是以毫秒为单位计算的绝对时间，也是用户比较熟悉和容易理解的概念。
而中用来控制曝光长短的寄存器参数称为积分时间，一般是以行为单位的，这个概念是源于的技术特性，一般不需要用户去理解。
曝光时间和积分时间存在确定的换算关系。比如说int_t=159 ，指的是 reset 信号和read 信号之间的间隔为159行，而每行所占的绝对时间（）与主频(pixel clock, PCLK)的和每一行包含多少像素(行长 )有关，具体公式是：
= / pclk
其中为行长，以PCLK 数为单位， 1/pclk 为一个时钟周期，即扫描一个像素需要花费的绝对时间
因此曝光时间与积分时间的换算公式如下：
time = int_t *
举例来说，假设一个1080pPCLK=76MHz ，每行配置成2000个PCLK（由有效像素和组成），则有
= 2000 / 76MHz = 26.32 us
如果某个场景需要10ms曝光时间，则积分时间应如下计算，
int_t =/ 26.32us = 379.9 （行）
显然这个例子可以安全地将寄存器配置为380行，就能得到10ms的曝光时间。
但是当 int_t < 2 时问题就会变得有些复杂。假设计算出的理想积分时间是1.5行，此时自动曝光算法就很容易产生振荡，不停在1行和2行之间切换而无法稳定在一个固定值。因此有些会支持分数行，可以帮助解决这个问题。
1.9 工频闪烁 ()
工频闪烁，通常发生在室内场景，曝光时间设置如果不是光源能量周期的整数倍，则图像不同位置处积累的信号强度不同，并呈周期性变化，这是单帧图像的情况。在视频序列上，如果满足一定条件，视频会出现条纹模式在垂直方向上缓慢移动。

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(a)(b) no
工频闪烁的形成原因与CMOS的工作原理相关，并且受交流电的频率影响。对于同样的积分时间t ，不同位置处的像点开始积分时所处电信号的相位不同，所以同样时间t 内能够积累的光子数也不同。如下图所示。

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的本质是像素曝光起始点相对交流电的相位关系在不断变化。这个问题不仅存在于一帧图像内部，在帧与帧之间也存在同样的问题。
以电频率50Hz为例，如果工作在25或50fps（frame per ），则帧频率刚好与电频率同步，每帧图像的表现（明暗位置）与上一帧完全相同，所以明暗条纹在视频上是静止不动的。如果工作在30或60fps ，则每帧的与上一帧会产生固定的相移，视频上的明暗条纹图样会在画面垂直方向上缓慢移动。
在室内，为了避免工频闪烁，曝光时间应设置为光源能量周期的整数倍。在中国，光源能量周期为10ms(交流电周期的1/2) ，在美国则为8.3ms ，调整曝光时间时要特别注意这一点。