本文参考资料：
[1] (Strongly Recommend!) Fundamentals and Experiments of Line Scan Camera:
[2] 线阵 CCD 的使用方法(以 TCD1304 为例): https://zzi.io/?p=1091
工程地址：https://github.com/divertingPan/Line_Scan_Camera
原文地址：https://divertingpan.github.io/post/line_scan_camera
前言 Overview这篇是接续【硬核摄影】给火车拍个全身照和光流法应用——自适应检测视频火车速度的内容。但是实则整个工程和前作关系又不是那么密切，只能算是精神续作。
实际上，这篇2.0的内容是之前做软件层面的视频扫描代码的精神鼻祖。这个扫描相机的原项目[1]是2011年左右设计的，老潘在大概2018年看到的这个并且尝试复现（失败），但一直对这个项目留有念想。因为已经大致了解了原理，所以就用视频录像做了这个相机的模拟版。结果在2021年的时候突然得知，国内PCB厂商居然开始免费打样，于是老潘决定重启这个项目，告别繁杂的飞线，拆解原来的洞洞板，直接上PCB。
老潘在原来的设计基础上做了一些小改动。本篇主要是为了记录复现过程中趟过的无数大小坑，以及对本项目的改进的一些指南。
本项目完全开源在github上，包括电路，PCB，硬件代码，各种资料等。
老潘不是专业搞硬件开发的，所以肯定很多地方说不明白，希望各位能给予指导或者纠正。
一些效果展示：
这个是手持平移扫过桌上的静物，因为手抖所以会有变形。
这是架在路边拍摄，因为光圈开到最大，对焦在中央车道，近景就会失焦模糊。
一个完整的扫描结果，没有调整长宽比例的原始图像。
火车虽迟但到，可惜这个相机想要准确取景对焦十分考验手感，导致出片率不高。
这种一维相机也能拍照的原理在前面篇章里已经介绍了，如果理解了线性扫描的原理，这个相机的原理是一模一样的。只是利用线性的CCD直接从拍摄（或者说录制视频）这个地方就已经做好了固定位置-连续取帧-逐帧拼接成图这么个过程。
这时候会有人问：既然能用录像机直接录像之后用软件拼图，那毫无必要用线性CCD来做这个？这时候我们应该考虑一下两种方法的优劣，来选择到底用哪种方法。
线性CCD器件的分辨率可以轻松做到10000×n，即CCD的单帧覆盖像素可以做到很高，这点在当前的二维传感器上很难实现（即使强如GFX 100可以做到最长边11648×8736分辨率，但是成本爆炸，而且还会带来第二点问题）
线性CCD只有1维的数据，在高速采集中对外围电路要求更低（GFX 100和一个线性CCD，同时设计每秒1000帧的采样速度，难度差异显而易见）。有人会说：二维器件的采样率限制可以利用二维平面弥补（即，11648×8736×1帧，采集图像范围等同于11648×1×8736帧），但是前文已经实验证明，利用视频的窄窗来模拟线性扫描的前提是，开窗的尺寸不能太大，否则会出现透视效应。因此，二维CMOS或者CCD器件会有大量数据浪费。
承接上条，利用线性CCD可以节约存储空间和IO开销。
使用CCD的缺点是，由于存在采样率上限，因此速度超过帧速率上限的物体会发生形变，且丢失的帧细节无法弥补，通过二维器件的录像和后处理，可以利用窄窗弥补。（这里的速度-帧率-窗尺寸关系在前作也有推导，线性CCD设定窗宽度固定为1即可）
尽管如此，窄窗仍然会带来以下问题，且很难通过简单的后期手法修正：
开窗的窗宽度和目标运动速度紧密相关，并且分正负。
带有透视的物体，无法统一开窗宽度。
对于变速的物体，对开窗宽度非常敏感。
物体受到固定位置的光影反射会产生条纹干扰。
如图所示：
