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。