图像采集对物体光强自适应的研究.pdf

《自动化技术与应用》2014年第33卷第6期
图像处理
age
processing
图像采集对物体光强自适应的研究
王刚,朱明清,石磊
(黑龙江省科学院自动化研究所,黑龙江哈尔滨150090
摘要:三维物体表面形貌测量系统是通过数字正弦光栅移相原理来实现,当在測量时根据移相要求投射出正弦结构光,它及易受到
外界光强的影响。本文通过在三维数据获得过程中外界自然光线对系统的影响,系统自适应光线强度,以致调节达到最佳测量
光强环境。系统中应用嵌入式芯片FPGA为主控制器,通过控制图像采集芯片CMOS摄像头采集光强数据,利用VGA接口投
射背景光强度来对比调节,测量环境的光强度通过一种PWM波控制高亮LED完成自适应的方法。
关键字:PWM波;FPGA;CMOS摄像头
中图分类号:TP391.41文献标识码:A文章编号:1003-7241(2014)06-0052-05
Study on Self Adaptive Light Intensity of the
Object Image Acquisition
WANG Gang, ZHU Ming-qing, SHI Lei
(nstitute of Automation Heilongjiang Academy of Science, Harbin 150090 China)
Abstract: Three dimensional shape measurement system is realized by digital sinusoidal grating phase shifting principle, accordin
to the phase shift requirements projected sinusoidal light, when it does in the measurement, it is easily influenced by
external light intensity. In this paper, through the influence of external natural light in the process of the system in the 3D
data, it can be adapted to light intensity in the system, to the best measurement of light intensity environment regulation
The system is applicated to embedded chip FPGA as the main controller, it is through the control of image acquisition
chip CMOS camera capture light intensity data, and to compare regulation by the use of VGA interface projected
background light intensity, light intensity through a method of PWM wave controls the brightness of LED completes the
adaptive measurement environment
Key words: PWM wave: FPGA: CMOS camera
1引言
的应用受到了重视。
随着科学技术的发展,尤其是电子、计算机技术
三维物体实验测量裝置结构如图1所示,通常三维
的迅猛发展,人们的“数字化生存"已经成为现实。当
物体测量系统中,由计算机控制完成测量过程,直接控
人们需要快速的获得三维物体表面的信息,将其转变制输出所需要的结构光栅条纹,利用摄像机直接采集数
成数字量,可通过计算机直接处理的数据。在工业应据到图像采集卡,采集一幅图像传输到计算机一帧图像
用需要能快速地获取被测物体表面的三维坐标,科技数据,所有图像全部采集完整后,再进行编码及三维点
研究者在获取三维彩色图象数据处理,三维物体轮廓
云图像生成;在本文中,针对三维物体采集装置是由光学
数据提取需要大量的信息;它在工业过程控制、CAD/方法采集,那么大大受到外界光线的影响,需要通过
CAM、人体测量及医疗诊断现代制造系统等方面CMOS摄像头直接采集图片信息,将采集回来的图像数
据先进行分析,分析出测量的光强度是否为最佳光强
收稿日期:2014-02-24
度,如果光强度过高、过低,通过本文章中的系统进行
52 I Edges of Automation&Applicaions