NI Vision for LabVIEW 基础

NI Vision for LabVIEW 基础(二)：准备测量图像

2010-04-29 21:21:55

标签：Vision LabVIEW 图像 基础

本节介绍如何建立图像系统，采集和显示图像，分析图像，以及为进一步处理准备图像。

建立图像系统

在开始获取、分析、处理图像之前，必须先建立图像系统。建立图像系统的方法取决于图像环境以及分析和处理的需要。图像系统应该产生足够高的质量以能够从图像中获取信息。

搭建图像系统的完整步骤如下。

根据给定的颗粒限制以及被检测物体的尺寸，确定设备类型。参考NI Vision概念手册中第三章，系统设置与校准 。

确保相机传感器足够大以满足对最低分辨率的要求。

确保镜头景深足够高以保证焦点内的所有物体都不会因为镜头而畸变。还要确保镜头的焦距满足需要。

确保光照能够提供被检测物体与背景之间有足够的对比度，一便从图像中获取信息。

将相机摆放在与被测物体垂直的位置。如果相机获取的物体的图像带有角度，就会产生透视误差。即便可以通过软件补偿这些误差，National Instruments 还是建议采用垂直的角度以获得最精确的结果。

选择一个满足需要的图像采集设备。National Instruments 提供了许多图像获取设备，例如模拟的彩色和单色设备以及数字设备。更多有关NI图像采集设备的详细信息，请访问：ni.com/vision 。

为图像采集设备配置驱动程序软件。如果拥有一台NI图像采集设备，可以通过Measurement& Automation Explorer (MAX)配置NI-IMAQ 或NI-IMAQdx驱动程序。 在桌面上双击Measurement & Automation 图标打开MAX 。详细信息参见Measurement & Automation Explorer Help。

校准图像系统

建立图像系统后，可以校准系统，为像素坐标指定实际的坐标，补偿图像系统中固有的角度和非线性误差。

像机与被测物体不垂直发生透视误差。非线性失真可能来自像机镜头畸变。透视误差和镜头畸变导致出现扭曲的图像。这种失真替代了图像中的信息，但并不一定是破坏映像中的信息。

如果仅仅希望为像素坐标指定实际的坐标使用简单校准。如果需要补偿透视误差和非线性镜头扭曲使用透视和非线性扭曲校准。

创建图像

使用IMAQ Create程序建立一个引用图像。建立图像时，要制订下列图像数据类型之一：

Grayscale (U8, default)—8-位无符号

Grayscale (U16)—16-位无符号

Grayscale (I16)—16-位有符号

Grayscale (SGL)—浮点

Complex (CSG)—64-位复数

RGB (U32)—32-位 RGB

HSL (U32)—32-位HSL

RGB (U64)—64-位RGB

如果需要可以多次执行IMAQ Create建立多个图像，但所创建的每个图像都需要唯一的名称。通过分析预期的应用程序确定所需的图像个数。依据是程序的不同的处理阶段及是否需要为每个处理阶段后保持原始图像。

说明 如果打算在图像上使用滤波或颗粒分析程序，必须保证图像有合适的边沿尺寸。默认的边沿尺寸为三个像素。

当创建图像时，NI Vision建立了一个内部的图像结构以保存图像的属性，如名称和边沿尺寸。然而，此时没有为图像像素分配内存。NI Vision程序在图像尺寸修改时自动分配一定量的内存。例如，采集和重取样程序改变图像尺寸所以它们会为图像像素分配适当的内存。IMAQ Create的输出是一个图像结构的引用。 可将该引用作为输入提供给所有NI Vison函数的子程序。

开发期间，可能需要在运行时验证图像的内容。使用LabVIEW图像探针可以在运行期间察看图像的内容。要建立探针，右击图像连接线，选择Probe即可。

许多属于NI Vision库的程序都需要一个或多个图像引用。所需的图像引用的数量取决图像处理函数和希望使用图像的类型。

分析图象的NI Vision模块不修改只需要一个图像引用输入的内容。处理图像内容的模块可能要求一个引用作为源图像和一个目标图像，或者模块有一个可选的目标图像。如果不能提供源图像，模块会修改源图像。

在应用程序的最后，利用IMAQ Dispose模块释放所创建的图像。

输入输出合并

根据模块完成的功能类型的不同，输入输出可能会产生不同的合并。可以利用这种灵活性决定要处理那个图像以及在哪里保存结果图像。如果没有膜表图像连线，那么使用源图像并传递给目的输出。

下面的图描述了NI Vision中一些模块的接线板。

图象分析

下面的连线板仅用于分析图像的模块，所以既不改变图像尺寸也不改变内容。 这种操作的例子包括颗粒分析和直方图计算。

图像遮罩

下面的连线板介绍了图像遮罩。