1、基于OpenCV的工業相機應用開發實驗報告學號姓名專業班級實驗地點指導教師實驗時間一、實驗目的及要求 1.理解工業相機的主要參數及調節方法； 2.利用光源、調節相機的方法提高采集圖像的質量； 3.利用機器視覺處理庫opencv的相關知識，從工業相機獲取圖像。二、實驗設備（環境）及要求 PC機一臺、Windows Xp或Windows 7操作系統、VC6.0軟件一套三、實驗內容與步驟1. 熟讀工業攝像頭相關技術開發手冊，掌握工業相機各種主要參數的意義及操作方法和注意事項。（1）工業鏡頭的接口有哪些？ 答：主流接口方式有C和CS接口，其中CS接口攝像機常用于小型安防，而C接口攝像機與鏡頭的組合在F

2、A行業較為流行。C接口鏡頭可以與C、CS接口攝像機互用，兼容性更強；CS接口鏡頭兼容性較差，只能兼容CS相機而不兼容C接口攝像機。（2）工業鏡頭的基本參數有哪些？ 答：1) 鏡頭的光圈，F值：鏡頭的明亮度與口徑和焦距的變化有關。一般用F值表示鏡頭的明亮度，另外鏡頭里有用于調整亮度的光圈構件，可根據使用條件來調整通光量。焦距越小，景深越大;焦距越小，畸變越大;焦距越小，漸暈現象越嚴重，使像差邊緣的照度降低。2) 工業鏡頭的視角，焦距：焦距是主點到成像面的距離。這個數值決定了攝影范圍的不同。數值小，成像面距離主點近，是短焦距鏡頭。這種情況下的的畫角是廣角、可拍攝廣大的場景。相反的、主點到成像面的距

3、離遠時、是長焦距鏡頭，畫角變窄（望遠）。焦距越小，景深越大;焦距越小，畸變越大;焦距越小，漸暈現象越嚴重，使像差邊緣的照度降低。（3） 請結合實際操作，說明工業相機調節的方法及注意事項。 答：1）調焦：分整組移動和單組移動。整組移動是使整個鏡頭前后移動，不改變鏡頭的焦距；單組移動則通過轉動鏡頭的某一組透鏡來改變焦距。2）調節光圈：通過調節光圈上的LED強度來調節光圈，防止環境對成像造成的影響。3）放大縮小：通過轉動鏡頭的某一組透鏡來放大縮小圖像成像。4）注意事項：使用時應注意避免碰到鏡頭、不使用鏡頭時應蓋上防塵蓋，以此保護鏡頭。2. 熟悉HD-GY130W工業相機自帶的SDK開發包。（1）說明

4、該工業相機SDK的主要功能。 答：SDK包含相機外部接口的驅動和開發相關所需函數的庫文件，SDK會給出鏈接，把數據送到圖像分析軟件。（2）結合工業相機的示例說明利用OPENCV工具和SDK獲取圖像數據的主要步驟。 答：插上電源、安裝驅動并打開軟件，通過軟件調試攝像機的鏡頭。3.結合單片機應用和工業相機平臺，構想一個缺陷檢測的實驗環境。 檢測充電寶的商標印刷是否完整：用機械手將充電寶放置于傳輸帶上，把攝像機固定于傳輸帶的某個位置，調試好相機并輸入完整的商標信息；當產品經過相機下方時，相機上的感應器感應到物體時拍照采集圖片信息；將圖片信息送入相關的軟件程序中，與完整的商標進行匹配計算，在允許細微

5、差距范圍下，匹配成功則產品繼續傳輸至指定的存放位置；若匹配失敗則用機械手抓取傳輸至商標殘缺品處理處。采用51單片機硬件控制，機械手，工業自動傳輸帶，CD接口的工業攝像機及其磁盤吸附式支架。四、實驗結果與數據處理（1）通過該工業相機SDK對相機曝光參數進行調節，并實習分析參數調節的效果。 答：分別增大模擬增益、曝光時間的值：說明模擬增益、曝光時間的值越高大，曝光越強。（2）通過該工業相機SDK對相機白平衡參數進行調節，并實習分析參數調節的效果。 答：先啟用白平衡的自動模式，再將白平衡設置為手動檔模式，并分別調節其紅色、綠色、藍色增益，觀察其效果變換：調大紅色增益：調大綠色增益：（3）通過該工業相機SDK對相機白尺寸、對比度、亮度等參數進行調節，并實習分析參數調節的效果。 答：調節白尺寸：通過白尺寸的調節可控制鏡頭下想要截取的部分。調節對比度：通過移動對比度條塊控制對比度的大小，觀察成像發生如下變化：說明相機對比度