摄像头一些参数的调节经验

Posted 2023-03-23

参考技术A 一、增益

摄像机基本设置说明: AGC (自动增益控制):

摄像头内有一个将来自CCD的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大即增益。

具有AGC功能的摄像机，在低照度时增益变大，灵敏度提高，但此时 噪声 也会比较明显

 

在低亮度条件下应该完全打开镜头光圈，以获得清晰的图像。

//---------通俗说法--------------------------

增益是摄像机传感器接收到原始景物的光后，在光电转换过程中，对原始的光进行调大或调小的过程。如果这时是增益调大了，我们的图象就会比实际的亮，相反就会更暗。 如果传感器很小或质量不是很好，增益后就有很多的噪点。

 

 

二、曝光

可看一下这个链接

https://zhuanlan.zhihu.com/p/24490236

曝光的三要素： 光圈，快门、感光度（ ISO ）

帧率：决定单位时间内拍多少次（多少帧）

曝光时间： （也叫快门速度） 决定每次拍摄（一帧）用多少时间来曝光，影响在一段时间内的“累计”光通量

值得注意的是，曝光时间过长，会导致每一帧所用的时间过长，造成图像卡顿

感光度确定的情况下，光圈大小和快门速度（曝光的时间长短）决定了曝光量的大小。光圈不变的情况下，曝光时间越长，曝光量越大；曝光时间不变的情况下，光圈越大，曝光量越大。曝光量一定的情况下，增加一级光圈，就必须减少一级曝光时间，反之亦然。

“ 高速摄影 ” ，就是拍摄速度很快，曝光时间很短的一种摄影方法。使用非常快的快门速度来捕捉图像的技术，最常用于那些通常情况下人眼无法看到的场景的拍摄。

 

曝光时间越长，进光量越多，就会有更多时间的图像出现在同一帧上。

比如：在曝光时间内跑步者由A运动到B点，一帧图像会把跑步者由A运动到B点的过程记录下来。

因此曝光时间越长，一帧图像上的跑步者运动的过程就越长，

因此被拍摄的跑步者就会变模糊。

而如果曝光时间很短， 一帧图像 中的跑步者在这个曝光时间内运动的过程也会很短，图像也就越清晰。高速摄影也是这个原理

 

 

三、光圈光圈是摄像机镜头张开的口子。如果光圈值是大的，那镜头张开的口子就是小的，相反，光圈值是小的，镜头张开的口子就是大的，得到的光就会多，所拍的对象会更亮甚至曝光过度。我们就是用这个原理来调整摄像机的曝光度，使之符合我们的要求。光圈越大，图像越明亮。

四、白平衡

彩色相机内部有三个CCD电子耦合元件，分别用来感受红绿蓝三中颜色的光线，默认情况下，三个颜色的感光电路信号的放大比例是1:1:1的。在理想的拍摄环境下，纯白色的RGB分量按照1:1:1的比例放大之后，得到的是没有偏色的白色，当在非理想的环境光条件下，白色成像出来的效果会偏向环境光的颜色，而不是纯白色。

相机的自动白平衡就是要通过改变RGB感光电路信号的放大比例，让 受环境光影响的白色还原成纯白色，保证在各种光线条件下，成像色彩跟物体真实的色彩保持一致 。

简单来说，就是让图像的颜色更符合真实情况

一个简单白平衡算法：

https://blog.csdn.net/dcrmg/article/details/53545510

可以去雾的白平衡算法： https://blog.csdn.net/grafx/article/details/69938705

其他 ：

对焦是摄像机调整焦距，如果焦距不正确，所拍的画面就会模糊，焦距调对了，图像就会清晰。变焦是摄像机推拉镜头的过程，比如把远处目标拉近来拍摄等。

Opencv调整曝光

惯例先放效果：

左上角代表曝光的参数，一般-10~ -3 再大基本就太亮了……

首先要确定一下使用的摄像头能否调整曝光…  不是所有的摄像头都支持调节曝光！

1.看看摄像头能否调节曝光

下载打开Amcap，选中特定摄像头，Options--Video Device--Properties--看看第二栏摄像机控制里是否可以调整曝光…

如果可以，那么基本就可以被Opencv控制调节曝光了

2.配置好Opencv调节

配置环境见： 地址

简单粗暴的代码如下：

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include<iostream>
using namespace cv;
using namespace std;
int main()

	VideoCapture cap(0);
	Mat frame;
	//cap.set()
	auto i = cap.get(CV_CAP_PROP_EXPOSURE);
	cout << "设置之前曝光为：" << i << endl;

	int 循环调节 = 0;
	while (waitKey(30)!=27)
	
		循环调节++;
		循环调节 %= 80;
		//cout << "设置之后曝光为：" << cap.get(CAP_PROP_EXPOSURE);
		cap.set(CV_CAP_PROP_EXPOSURE, (循环调节/10)-10);
		//cout << "设置之后曝光为：" << cap.get(CAP_PROP_EXPOSURE)<<endl;
		cap >> frame;
		putText(frame, "Exposure:" + to_string(循环调节 / 10 - 10), Point(20, 30), 3, 1.0, Scalar(255, 0, 0));
		imshow("调用摄像头", frame);
		
	
	return 0;

偶然需要调整摄像头参数来着，所以顺手写了篇博客~~

Opencv使用愉快~