12
3.3 图像的显示 14
3.3.1 自动曝光[14] 14
3.3.2 帧率 15
3.4 参数的设置 16
4 相机参数选取算法 18
4.1 概述 18
4.2 图像预处理 19
4.2.1 灰度的概念 20
4.2.2 灰度直方图 21
4.3 图像亮度与曝光参数的分析 22
4.4 其他图像与参数关系的分析 23
结 论 24
致 谢 25
参考文献 26
1 引言
最近几年来,随着工业的发展以及安全意识的增强,对图像的采集以及其预处理的要求在不断的提高,在设备检测、安全监控、自动测量等测控领域,都需要有功能强大、成本低廉、工作稳定、应用灵活方便的图像采集和处理系统。
1.1 研究的意义与背景
随着科学技术日新月异的发展,相机从最早的诞生,功能单一,到现在成为现实生活中的“宠儿”,它的应用越来越广泛,尤其是随着工业的发展和安全意识的增强,在设备检测、安全监控、自动测量等工业测控领域,都需要有性能好、成本低、工作稳定、应用灵活方便的相机。论文网
相机的性能是越来越高了,但是相机的参数自适应是针对普遍情况,而对于一些特定目标的检测,其效果未必最好。例如在红绿灯的检测中,我们希望得到的红绿灯的图像质量更好,而红绿灯是发光目标,且面积较小,因此在整幅图像获取较好的参数时,对于红绿灯可能未必最好看,常常过曝光。
因此,需要探究针对特定目标的相机参数自动选取和设定,使得关注的区域的成像质量达到最好。
1.2 相机的比较与分析
任何东西的分类都有一定的分类标准,按照芯片类型,相机可以分为CCD相机、CMOS相机[15]。CCD目前的技术比较成熟,在尺寸方面也具有一定的优势(由于工艺方面的原因CMOS的尺寸无法做的很大),但其工艺复杂、成本高、耗电量大、像素提升难度大等问题也是不可否认的。而CMOS由于制造工艺简单,因此可以在普通半导体生产线上进行生产,其制造成本比较低廉[2]。
CCD和CMOS各自的利弊,我们可以从技术的角度来比较两者主要存在的区别:
(1) ISO感光度[3]:由于CMOS每个像素由四个晶体管与一个感光二极管构成,还包含了放大器与数模转换电路,过多的额外设备缩小了单一像素感光区域的表面积,因此相同像素下,同样的尺寸,CMOS的感光度会低于CCD。
(2) 分辨率[3]:由于CMOS传感器的每个像素都比CCD传感器复杂,其像素尺寸很难达到CCD传感器的水平,因此,当我们比较相同尺寸的CCD与CMOS时,CCD传感器的分辨率通常会优于CMOS传感器。
(3) 噪点[3]:由于CMOS每个感光二极管都需搭配一个放大器,如果以百万像素计,那么就需要百万个以上的放大器,而放大器属于模拟电路,很难让每个放大器所得到的结果保持一致,因此与只有一个放大器放在芯片边缘的CCD传感器相比,CMOS传感器的噪点就会增加很多,影响图像品质。 JAI相机图像采集程序实现和参数选取研究(2):http://www.youerw.com/jisuanji/lunwen_72444.html