吉林大学学报(工学版) ›› 2009, Vol. 39 ›› Issue (05): 1262-1267.

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变光照环境中的数字摄像机参数自适应调整算法

 王红睿, 田彦涛, 顾庆   

  1. 吉林大学 通信工程学院, 长春 130022
  • 收稿日期:2008-01-03 出版日期:2009-09-01 发布日期:2009-09-01
  • 通讯作者: 田彦涛(1958-),男,教授,博士生导师.研究方向:复杂系统建模、控制与优化.Email:tianyt@jlu.edu.cn E-mail:tianyt@jlu.edu.cn
  • 作者简介:王红睿(1980-),男,博士研究生.研究方向:视觉伺服,非线性控制.Email:wang_hongrui@yahoo.com.cn
  • 基金资助:

    高等学校博士学科点专项科研基金项目 (20060183006).

Adaptive tuning methods for digital camera parameters under variou illuminations

WANG Hong-rui, TIAN Yan-tao, GU Qing   

  1. College of Communication Engineering, Jilin University, Changchun 130022,China
  • Received:2008-01-03 Online:2009-09-01 Published:2009-09-01

摘要:

      为了提高机器视觉系统对光照变化的鲁棒性,提出了数字摄像机参数自适应调整的算法。根据外界环境的光照条件,在线地估计摄像机参数并调整数字摄像机的模数转换级数、增益、黑电平、曝光时间,以保证抓取图像的像素灰度均值在预先设定的范围内。实验表明,在光照变化范围较大的情况下,此参数自适应调整方法都可抓取到质量稳定的标准图像,在很大程度上减弱了光照变化对机器视觉系统的影响,提高后续位置提取的精度,并保证机器视觉系统在变光照环境中自动地运行。

关键词: 自动控制技术, 机器视觉, 光照, 数字摄像机, 视觉伺服

Abstract:

    Adaptive tuning methods for digital camera parameters are proposed to increase the robustness of machine vision system under various illuminations. Camera parameters are online estimated first; then, analog to digital conversion level, gain, black level and exposure time are tuned according to the environmental illumination to guarantee that the average intensity of binary image is within a predetermined range. Experiments demonstrate that the method of adaptive tuning is helpful to capture canonical images in a large scale of illumination variation. The proposed method can weaken most influences of various illuminations on the machine vision system. The precision of subsequent position measurement is improved and automatic running of the machine vision system is guaranteed under various illuminations.

Key words: automatic control technology, machine vision, illumination, digital camera, visual servo

中图分类号: 

  • TP273
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