工业相机常用功能之白平衡及C++代码分享

目录

1、白平衡的概念解析

2、相机白平衡参数及操作

2.1 相机白平衡参数

2.2 自动白平衡操作

2.3 手动白平衡操作流程

 3、C++ 代码从XML读取参数及设置相机参数

        3.1 读取XML

3.2 C++代码，从XML读取参数

3.3 给相机设置参数

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1、白平衡的概念解析

        白平衡（White Balance），这一摄影领域的专业术语，其核心概念在于“无论处于何种光源环境下，都能确保白色物体被真实还原为白色”。在实际拍摄过程中，面对特定光源所造成的色彩偏移现象，白平衡技术通过增强相应的补色来进行色彩补偿，从而实现对色温偏差的精确校准。

        人类视觉系统具有惊人的适应性，能够在多种色温的光源下准确识别并校正白色物体，使其始终呈现为正白色。然而，相机的感光元件（sensor）却并不具备如此强大的适应性。当光源的色温发生变化时，相机捕捉到的色彩信息也会随之产生变化，进而可能导致颜色异常的现象出现。为了解决这个问题，白平衡校正技术应运而生。

        值得注意的是，白平衡是彩色相机独有的功能，黑白相机由于不涉及色彩还原的问题，因此无需具备这一功能。在实际应用中，白平衡可以在多种像素格式下进行调节，包括但不限于Bayer、YUV和RGB等。这些像素格式各自具有独特的特点和优势，能够满足不同场景下的拍摄需求。

        综上所述，白平衡作为摄影领域的一项重要技术，对于确保色彩还原的准确性和真实性具有重要意义。通过合理的白平衡设置，我们可以更好地捕捉和呈现世界的真实色彩。

2、相机白平衡参数及操作

2.1 相机白平衡参数

1、自动白平衡（Balance White Auto）功能说明

自动白平衡开关启用后，用户可选择Continuous（连续）、Once（单次）和Off（关闭）三种模式进行白平衡调整。

• Continuous（连续）模式：相机将实时根据当前场景的光线情况自动调整白平衡，确保色彩还原的准确性。
• Off（关闭）模式：此模式下，相机不会自动调节白平衡，用户需手动调整3&4处的参数（即颜色通道选择及比值）来校正色彩。
• Once（单次）模式：相机首先以Continuous模式运行，待白平衡调节至满意状态后，自动切换至Off模式，锁定当前的白平衡设置。适用于固定使用场景，确保白平衡稳定不变。若相机处于室外等光线变化较大的环境中，建议使用Continuous模式以适应光线变化。

2、自动白平衡色温模式（AWB Color Temperature Mode）

此模式允许用户根据光源色温进行白平衡调整，分为Wide（宽范围）和Narrow（窄范围）两种模式，默认设置为Narrow。

• Narrow（窄范围）模式：适用于大部分普通白色光源，色温调节范围在2800-7500K之间。
• Wide（宽范围）模式：适用于超出Narrow模式调节范围的光源色温，色温调节范围扩展至2000-15000K。但请注意，过宽的色温调节范围可能导致非白色物体被误校正为白色，从而引发偏色现象。因此，建议仅在Narrow模式无法满足需求时再考虑使用Wide模式。

3&4、颜色通道选择器（Balance Ratio Selector）与颜色通道比值（Balance Ratio）

• 颜色通道选择器（Balance Ratio Selector）：提供Red（红色）、Green（绿色）、Blue（蓝色）三个颜色通道供用户选择。
• 颜色通道比值（Balance Ratio）：用于调节选定颜色通道的分量，值域为1-4095，且为非线性调节。

        这两个参数仅在Balance White Auto为Off模式时方可调节，即用户需手动进行白平衡校正时才会用到。当图像出现色彩偏重时，可通过减轻对应颜色通道的分量值来进行校正。

2.2 自动白平衡操作

第一步：请确保在相机视野内放置一张纯白纸张，并完全覆盖视野范围。随后，点击界面上的“开始采集”按钮，以启动白平衡校正过程，具体操作图示如下。