基于opencv的工业相机应用开发-实验报告

1、基于OpenCV的工业相机应用开发实验报告学号姓名专业班级实验地点指导教师实验时间一、实验目的及要求 1.理解工业相机的主要参数及调节方法； 2.利用光源、调节相机的方法提高采集图像的质量； 3.利用机器视觉处理库opencv的相关知识，从工业相机获取图像。二、实验设备（环境）及要求 PC机一台、Windows Xp或Windows 7操作系统、VC6.0软件一套三、实验内容与步骤1. 熟读工业摄像头相关技术开发手册，掌握工业相机各种主要参数的意义及操作方法和注意事项。（1）工业镜头的接口有哪些？ 答：主流接口方式有C和CS接口，其中CS接口摄像机常用于小型安防，而C接口摄像机与镜头的组合在F

2、A行业较为流行。C接口镜头可以与C、CS接口摄像机互用，兼容性更强；CS接口镜头兼容性较差，只能兼容CS相机而不兼容C接口摄像机。（2）工业镜头的基本参数有哪些？ 答：1) 镜头的光圈，F值：镜头的明亮度与口径和焦距的变化有关。一般用F值表示镜头的明亮度，另外镜头里有用于调整亮度的光圈构件，可根据使用条件来调整通光量。焦距越小，景深越大;焦距越小，畸变越大;焦距越小，渐晕现象越严重，使像差边缘的照度降低。2) 工业镜头的视角，焦距：焦距是主点到成像面的距离。这个数值决定了摄影范围的不同。数值小，成像面距离主点近，是短焦距镜头。这种情况下的的画角是广角、可拍摄广大的场景。相反的、主点到成像面的距

3、离远时、是长焦距镜头，画角变窄（望远）。焦距越小，景深越大;焦距越小，畸变越大;焦距越小，渐晕现象越严重，使像差边缘的照度降低。（3） 请结合实际操作，说明工业相机调节的方法及注意事项。 答：1）调焦：分整组移动和单组移动。整组移动是使整个镜头前后移动，不改变镜头的焦距；单组移动则通过转动镜头的某一组透镜来改变焦距。2）调节光圈：通过调节光圈上的LED强度来调节光圈，防止环境对成像造成的影响。3）放大缩小：通过转动镜头的某一组透镜来放大缩小图像成像。4）注意事项：使用时应注意避免碰到镜头、不使用镜头时应盖上防尘盖，以此保护镜头。2. 熟悉HD-GY130W工业相机自带的SDK开发包。（1）说明

4、该工业相机SDK的主要功能。 答：SDK包含相机外部接口的驱动和开发相关所需函数的库文件，SDK会给出链接，把数据送到图像分析软件。（2）结合工业相机的示例说明利用OPENCV工具和SDK获取图像数据的主要步骤。 答：插上电源、安装驱动并打开软件，通过软件调试摄像机的镜头。3.结合单片机应用和工业相机平台，构想一个缺陷检测的实验环境。 检测充电宝的商标印刷是否完整：用机械手将充电宝放置于传输带上，把摄像机固定于传输带的某个位置，调试好相机并输入完整的商标信息；当产品经过相机下方时，相机上的感应器感应到物体时拍照采集图片信息；将图片信息送入相关的软件程序中，与完整的商标进行匹配计算，在允许细微

5、差距范围下，匹配成功则产品继续传输至指定的存放位置；若匹配失败则用机械手抓取传输至商标残缺品处理处。采用51单片机硬件控制，机械手，工业自动传输带，CD接口的工业摄像机及其磁盘吸附式支架。四、实验结果与数据处理（1）通过该工业相机SDK对相机曝光参数进行调节，并实习分析参数调节的效果。 答：分别增大模拟增益、曝光时间的值：说明模拟增益、曝光时间的值越高大，曝光越强。（2）通过该工业相机SDK对相机白平衡参数进行调节，并实习分析参数调节的效果。 答：先启用白平衡的自动模式，再将白平衡设置为手动档模式，并分别调节其红色、绿色、蓝色增益，观察其效果变换：调大红色增益：调大绿色增益：（3）通过该工业相机SDK对相机白尺寸、对比度、亮度等参数进行调节，并实习分析参数调节的效果。 答：调节白尺寸：通过白尺寸的调节可控制镜头下想要截取的部分。调节对比度：通过移动对比度条块控制对比度的大小，观察成像发生如下变化：说明相机对比度