曝光和傳感器讀數(shù)

相機上的圖像采集過程由兩個不同的部分組成。第一部分是曝光。曝光完成后，第二步就是從傳感器的寄存器中讀取數(shù)據(jù)并傳輸（readout）。

曝光：曝光是圖像傳感器進行感光的一個過程，相機曝光時間，也就是快門速度，曝光即曝光時間控制，控制感光元件上總的光通量。曝光越大，光通量越大。在數(shù)碼相機中，可以采用電子快門，也可以采用傳統(tǒng)的機械快門?？扉T速度和光圈大小是互補的。

針對曝光和readout這兩個步驟，相機操作有兩種常見的方法：“non-overlapped”的曝光和“overlapped”的曝光。在非重疊(“non-overlapped”)模式中，每個圖像采集的周期中，相機必須要完成曝光/readout整個過程才能進行下一輪圖像采集開始前。
在global shutter相機上，非重疊圖像采集如下所示：

在rolling shutter快門相機上，非重疊圖像采集如下所示：

對于rolling shutter，非重疊圖像采集non-overlapped就是在一行曝光完成后執(zhí)行這一行數(shù)據(jù)的readout。圖上可以看到，各行的曝光時間段是會有重疊的。
global shutter和rolling shutter的介紹見上一篇文章：camera卷簾快門（Rolling Shutter）與全局快門（Global Shutter）

Overlapping Image Acquisition

Overlapping Image Acquisition就是相機在曝光新圖像的同時仍讀取前一個圖像的傳感器數(shù)據(jù)。

如果您想提高相機的幀速率，這將非常有用。

在全局快門相機上，重疊圖像采集如下所示：

可以看到第一幀在進行readout的時候，第二幀已經(jīng)開始曝光了，重疊指的就是曝光和readout重疊。
在卷簾快門相機上，重疊圖像采集如下所示：

對于rolling shutter，重疊和非重疊采集是一樣的。

幀率和曝光時間的關系

幀率（Frame rate）是用于測量顯示幀數(shù)的度量。所謂測量單位就是每秒幀數(shù)（Frames per Second），簡稱FPS或“赫茲”（Hz）。
由于人眼特殊的生理結構，如果被觀看的圖像的幀率高于16fps，則認為是相干的。這種現(xiàn)象稱為視覺持久性。這就是為什么電影膠片是一幀一幀地拍攝然后快速播放的原因。

由于人眼特殊的生理結構，如果被觀看的圖像的幀率高于16fps，則認為是連續(xù)的。這種現(xiàn)象稱為視覺持久性。這就是為什么電影膠片是一幀一幀地拍攝然后播放看起來是連續(xù)的的原因。
每秒幀數(shù) （fps） 或幀速率表示圖形處理器在處理字段時每秒可以更新的次數(shù)。高幀率可以獲得更流暢、更逼真的動畫。一般30fps是可以接受的，但將性能提高到60fps可以顯著提高交互感和真實感，但一般來說，當它超過75fps時，不容易注意到流暢度的顯著提高。如果幀率超過屏幕刷新率，只會浪費圖形處理能力，因為顯示器無法以如此快的速度更新，因此超過刷新率的幀率就被浪費了。

最大幀速率（Frame Rate）/Line Rate：相機收集和傳輸圖像的速率。對于面陣相機，它通常是每秒收集的幀數(shù)（幀/秒），而對于線陣相機，它是每秒收集的。行數(shù) （Hz）。

有人問為什么我們在使用工業(yè)相機的時候，增加相機的曝光時間后，相機的幀率下降，而且下降得很嚴重。相機的幀率和曝光之間有什么關系？
如上面所述，相機獲取一張圖片包括曝光和readout讀出數(shù)據(jù)兩部分。

在“重疊”曝光模式下： FramePeriod≤曝光時間+讀出時間
在“非重疊”曝光模式下：FramePeriod>曝光時間 + 讀出時間

由此可知如果曝光周期設置過長的話幀率是會有所下降的。