機(jī)器視覺(jué)模塊說(shuō)明文檔A(共12頁(yè))

1、LabVIEW機(jī)器(j q)視覺(jué)前面板上的模塊有以下幾類（如圖1所示）IMAQ Image.ctl 2Image Display control 3IMAQ Vision controls 4Machine Vision controls圖11 IMAQ Vision controls對(duì)圖像進(jìn)行分析和處理所用到的一些控件，包括圖像的類型，圖像處理的方式和不同的形態(tài)算子以及(yj)顏色的類型的選擇等等。如圖2圖21.1 Image Type用于圖片類型的選擇，可以選擇的類別(libi)有8bits，16bits，F(xiàn)loat，Complex，RGB和HSL。一般用在從文件中讀取圖片時(shí)類型的選擇。1

2、.2 ROI DescriptorROI區(qū)域的描述。ROI是Region Of Interesting的簡(jiǎn)稱，中文應(yīng)該翻譯為目標(biāo)區(qū)域。一般(ybn)用在一個(gè)大圖中取一塊特定形狀的區(qū)域，以便后續(xù)的處理和分析。ROI為一簇?cái)?shù)據(jù)，包括一個(gè)整數(shù)數(shù)組和一個(gè)簇組成的數(shù)組。整數(shù)數(shù)組內(nèi)有4個(gè)元素，為圖形最小外接矩形(jxng)的四條邊的坐標(biāo)。簇?cái)?shù)組中的簇由輪廓類型（整數(shù)），ROI類型（整數(shù)）和圖形坐標(biāo)點(diǎn)（為數(shù)組，根據(jù)ROI類型的不同，數(shù)組的定義也不同，線段，矩形，圓為外接矩形的四條邊的坐標(biāo)；其他為各個(gè)定點(diǎn)的坐標(biāo)。）1.3Optional Rectangle選擇的矩形區(qū)域，為四個(gè)元素的數(shù)組，代表矩形的四條邊的坐

3、標(biāo)。1.4Color Mode色彩模式，彩色圖形的顯示和處理模式，包括RGB,HSL,HSV,HIS四種。1.5Threshold Range閥值范圍，為一包含兩個(gè)數(shù)組元素的簇，常用于灰度或色彩圖像閥值處理模塊中。1.6 Convolution Kernel 卷積算子二維浮點(diǎn)數(shù)組成的數(shù)組，用于構(gòu)造一些算法的算子。1.7 Morphology Operation形態(tài)算法的選擇。可以選擇不同的數(shù)據(jù)處理方式。1.8 Structuring Element結(jié)構(gòu)元素，為二維的整數(shù)數(shù)組。2 Machine Vision controls 機(jī)器視覺(jué)中用到的一些控件，只要是對(duì)圖像畫(huà)面進(jìn)行選擇的一些工具，包括點(diǎn)

4、，線和面的選擇以及坐標(biāo)系的設(shè)定。如圖3所示2.1 Point 點(diǎn)的選擇，包括兩個(gè)元素的簇，分別為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。2.2 Line線的選擇，包括四個(gè)元素的簇，分別為起點(diǎn)和終點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。2.3 Rectangle面的選擇，包括五個(gè)元素(yun s)的簇，分別為對(duì)角線兩點(diǎn)橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，以及矩形選擇的角度。2.4 Circle環(huán)形面，包括(boku)六個(gè)元素的簇，分別為圓心坐標(biāo)，內(nèi)外半徑的長(zhǎng)度以及起始角和終止角。2.5 Coordinate System坐標(biāo)系，包括(boku)參考系和測(cè)量系。圖3二 以上都是程序前面板上所用到的控件，而LabVIEW強(qiáng)大的圖像處理功能都是通過(guò)其程序面板上的功

5、能節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。主要的節(jié)點(diǎn)可以分為以下四大類，如圖41 Image Acquisition 2 Vision Utilities 3 Image Processing 4 Machine Vision圖41 Image Acquisition圖像采集功能模塊，主要是通過(guò)NI的系列圖像采集板卡來(lái)獲得圖像。節(jié)點(diǎn)包括任務(wù)的建立，設(shè)備的初始化以及硬件參數(shù)(cnsh)的設(shè)定等功能節(jié)點(diǎn)。如圖5圖52 Vision Utilities視覺(jué)應(yīng)用模塊，用來(lái)(yn li)對(duì)圖像進(jìn)行一些初步的整體操作。如圖6圖62.1 Image Management 圖像管理模塊，包括建立(jinl)和清除圖像任務(wù)，獲取圖像的各

6、類信息，圖像的類型轉(zhuǎn)換等功能節(jié)點(diǎn)。如圖72.1.1Create 創(chuàng)建一個(gè)圖像任務(wù)2.1.2Dispose 清除圖像任務(wù)2.1.3Get Image Size獲得圖像的大小信息2.1.4Set Image Size 設(shè)置(shzh)圖像的大小2.1.5Get Image Info 獲得圖像信息(xnx)，包括圖像的大小，名稱，分辨率等2.1.6Copy 拷貝(kobi)圖像。2.1.7Image to Image 一個(gè)圖像映射到另一個(gè)圖像上。2.1.8Get Offset 針對(duì)于mask而言。獲得Mask在圖像中的偏移量。2.1.9Set Offset 針對(duì)于mask而言。設(shè)定Mask在圖像中的

7、偏移量。2.1.10Cast Image 圖像類型的轉(zhuǎn)換。2.1.11 Is Vision Info Present 判斷圖像中是否存在圖像信息。圖72.2 Files圖像文件模塊，完成對(duì)圖像文件的讀寫(xiě)，以及圖像附加信息的讀寫(xiě)操作。圖82.2.1Read File讀取圖像文件2.2.2Write File保存圖像文件2.2.3Get File Info獲得(hud)圖像信息，包括圖像的類型，分辨率大小2.2.4Write BMP File保存(bocn)為BMP圖像文件2.2.5Write JPEG File保存(bocn)為JPEG圖像文件2.2.5Write PNG File保存為PNG圖

8、像文件2.2.5Write TIFF File保存為T(mén)IFF圖像文件2.2.6Read Image And Vision Info 讀取圖像及其附加信息。2.2.7Write Image And Vision Info 保存圖像及其附加信息。2.3 External Display 圖像的外部顯示。如圖9所示圖92.3.1WindDraw創(chuàng)建窗口2.3.2WindClose關(guān)閉窗口2.3.3WindShow顯示隱藏窗口2.3.4WindMove設(shè)定（得到）窗口坐標(biāo)2.3.5WindSize設(shè)定（得到）窗口大小2.3.6WindZoom 2設(shè)定（得到）窗口的縮放狀態(tài)2.3.7WindSetup配

9、置窗口狀態(tài)和屬性2.3.8WindDisplayMapping16位灰度圖像的映射2.3.9GetPalette選擇一個(gè)調(diào)色板，總共有五個(gè)預(yù)置調(diào)色板可以選擇2.3.10ConstructROI彈出一個(gè)窗口來(lái)選擇圖片的ROI2.3.11WindGetROI返回一個(gè)窗口的ROI信息2.3.12WindSetROI設(shè)置一個(gè)窗口的ROI信息2.3.13WindEraseROI擦除一個(gè)窗口的ROI信息2.3.14WindROIColor設(shè)置ROI的顏色2.3.15WindGetEvent得到窗口的最后事件2.3.16WindGrid設(shè)置ROI的最小網(wǎng)格2.3.17WindBackground設(shè)置背景的顏

10、色(yns)和網(wǎng)格，即窗口中圖片填充不到的地方顯示的東西2.3.18WindNonTearing當(dāng)圖像顯示速率和顯示器刷新率不一致的時(shí)候，會(huì)發(fā)生圖像撕裂(s li)，即一個(gè)畫(huà)面顯示兩張圖像，用該VI可消除這一現(xiàn)象。2.3.19WindToolsSetup設(shè)置(shzh)工具箱的顯示2.3.20WindToolsSelect選擇工具2.3.21WindToolsShow顯示隱藏工具窗口2.3.22WindToolsMove移動(dòng)工具窗口2.3.23WindToolsClose關(guān)閉工具窗口2.4 Region of Interest ROI模塊，主要完成ROI和Mask之間的轉(zhuǎn)化，ROI區(qū)域的設(shè)定以

11、及在不同坐標(biāo)系下的轉(zhuǎn)換。如圖10圖102.4.1ROIToMask2.4.2MaskToROI以上兩者M(jìn)ask和ROI之間的相互轉(zhuǎn)換。在一些圖像的分析模塊中，除了要求輸入圖片外，還要一個(gè)Mask，即只對(duì)圖片中的Mask區(qū)域進(jìn)行分析，這就要求把自己選擇的ROI轉(zhuǎn)換為Mask。2.4.3Group ROIs把多個(gè)ROI數(shù)組轉(zhuǎn)換為一個(gè)ROI區(qū)域。其中轉(zhuǎn)換后的ROI區(qū)域包含原ROI數(shù)組的所有區(qū)域。2.4.4Ungroup ROIs為2.4.3Group ROIs的逆運(yùn)算，即把一個(gè)ROI區(qū)域轉(zhuǎn)換為ROI數(shù)組，數(shù)組中的每個(gè)ROI都是一個(gè)圖形輪廓。2.4.5 TransformROI把ROI區(qū)域從一個(gè)坐標(biāo)系

12、轉(zhuǎn)換為另一種坐標(biāo)系中。2.4.6 ROI Conversion ROI和各種點(diǎn)、線、面等各類圖形之間的轉(zhuǎn)換。2.5 Image Manipulation 圖像處理模塊。包括圖像的放大和縮小，平移以及旋轉(zhuǎn)。如圖11圖112.5.1 Resample重新定義(dngy)圖像的大小，使用此模塊可以放大或縮小圖像。2.5.2 Expand 通過(guò)調(diào)整整幅或一部分圖片(tpin)的分辨率，來(lái)放大圖片。2.5.3 Extract 通過(guò)(tnggu)調(diào)整整幅或一部分圖片的分辨率，來(lái)縮小圖片。2.5.4 Interlace 分別提取一幅圖像的奇偶像素，分成兩幅圖片。2.5.5 Symmetry 得到一幅圖像的對(duì)

13、稱圖像2.5.6 Rotate得到一幅圖像的旋轉(zhuǎn)圖像2.5.7 Shift 得到一幅圖像的平移圖像2.5.8 Unwrap 將環(huán)形的圖片展開(kāi)成矩形2.5.9 Clipboard To Image將剪貼的數(shù)據(jù)拷貝到圖像2.5.10 Image To Clipboard 將圖像拷貝到剪貼板2.5.11 3DView將圖像進(jìn)行三維變換2.6 Pixel Manipulation 圖像像素處理模塊。對(duì)圖像的像素直接進(jìn)行操作，包括圖像上點(diǎn)，線，面像素值的獲取和設(shè)定，以及在圖像中插入文本。如圖12圖122.6.1 Get pixel value獲得圖像(t xin)中某一點(diǎn)的像素值，僅限于灰度圖像。2.6

14、.2 GetRowCol獲得圖像中某一行(yxng)或者列的像素值，僅限于灰度圖像2.6.3 GetPixelLine獲得(hud)圖像中某一條直線的像素值，僅限于灰度圖像2.6.4 ImageToArray將圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)組2.6.5 SetPixelValue 設(shè)置圖像中某一點(diǎn)的像素值。2.6.6 SetRowCol 設(shè)置圖像中某一行或者列的像素值2.6.7 SetPixelLine 設(shè)置圖像中某一條直線上點(diǎn)的像素值2.6.8 ArrayToImage 將數(shù)組轉(zhuǎn)化為圖像2.6.9 FillImage將圖像中的某塊區(qū)域用像素值填充2.6.10 Draw 在圖像中繪制幾何圖形2.6.11 Dra

15、w Text在圖像中添加文字2.7 Overlay圖像覆蓋模塊?？梢詫?duì)圖像上的某一點(diǎn)，線，面（多邊形，矩形和圓）進(jìn)行覆蓋。此種覆蓋為非破壞性的覆蓋，即不破壞原有的圖像，覆蓋信息可以另外和圖像一起保存。如圖13圖132.7.1 Overlay Points在圖像中覆蓋(fgi)一點(diǎn)或是一組點(diǎn)2.7.2 Overlay Line 在圖像(t xin)中覆蓋一條線2.7.3 Overlay Multiple Lines 在圖像(t xin)中覆蓋多條直線或多邊形2.7.4 Overlay Rectangle 在圖像中覆蓋一矩形2.7.5 Overlay Oval 在圖像中覆蓋一橢圓2.7.6 Ove

16、rlay Arc 在圖像中覆蓋一弧形2.7.7 Overlay Bitmap 在圖像中覆蓋一位圖2.7.8 Overlay Text 在圖像中覆蓋文字2.7.9 Clear Overlay在圖像中清除覆蓋2.7.10 Copy Overlay 在圖像中拷貝覆蓋2.7.11 Overlay ROI 在圖像中覆蓋ROI區(qū)域2.7.12 Merge Overlay 合并圖像中的覆蓋2.7.13 Read Image And Vision Info讀取圖像以及圖像信息2.7.14 Write Image And Vision Info 寫(xiě)入圖像以及圖像信息上述讀寫(xiě)圖像及信息的模塊，是將圖像中的覆蓋信息

17、一塊讀取/保存的2.8 Calibration校準(zhǔn)模塊。校準(zhǔn)由于相機(jī)鏡頭的光學(xué)畸變而或拍攝角度引起圖像變化。也包含像素坐標(biāo)系和實(shí)際坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)。如圖14圖142.8.1 Learn Calibration Template對(duì)校準(zhǔn)(jio zhn)模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)2.8.2 Set Simple Calibration 對(duì)校準(zhǔn)(jio zhn)的設(shè)置2.8.3 Set Calibration Info 設(shè)置圖像(t xin)校準(zhǔn)的信息2.8.4 Get Calibration Info 獲得圖像校準(zhǔn)中的信息2.8.5 Convert Real World to Pixel 將實(shí)際坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化為

18、圖像像素坐標(biāo)系2.8.6 Convert Pixel to Real World 將圖像像素坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化為實(shí)際坐標(biāo)系2.8.7 Correct Calibrated Image對(duì)圖像進(jìn)行校準(zhǔn)2.8.8和2.8.9與2.7.13和2.7.14模塊相同?？梢詫D像校準(zhǔn)信息也寫(xiě)入文件。2.9 Color Utilities顏色應(yīng)用模塊。彩色圖像中色彩的提取，圖像中某點(diǎn)，線，面中色彩的設(shè)定或獲取，以及不同色彩模型中的轉(zhuǎn)換。如圖15圖152.9.1 ExtractColorPlanes 從彩色圖像中提取各顏色(yns)分量的圖像2.9.2 ExtractSingleColorPlane 從彩色圖像中提取(tq)單個(gè)顏色圖像2.9.3 ReplaceColorPlane 色彩(sci)的替代2.9.4 GetColorPixelValue獲得彩色像素點(diǎn)的值2.9.5 SetColorPixelValue 設(shè)置彩色像素點(diǎn)的值2.9.6 GetColorPixelLine獲得圖像中某條直線的像素值數(shù)組2.9.7 SetColorPixelLine 設(shè)置圖像中某條直線的像素值2.9.8 ColorImageToArray將彩色圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)組2.9.9 ArrayToColorImage將數(shù)組轉(zhuǎn)化為彩色圖像