基于LabVIEW的条纹图像处理技术_侯宏录

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使用LabVIEW进行像处理和模式识别

使用LabVIEW进行像处理和模式识别使用LabVIEW进行图像处理和模式识别LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款用于数据采集、数据处理和实验控制的集成开发环境（IDE）。

它是由美国国家仪器公司（National Instruments）开发和发行的，可帮助工程师和科学家以图形化的方式进行编程和设计。

图像处理和模式识别是现代计算机视觉和人工智能领域中的重要任务。

LabVIEW提供了丰富的图像处理和模式识别功能，使得开发人员可以在这一领域实现高效而精确的算法和应用程序。

以下将介绍LabVIEW在图像处理和模式识别中的应用。

一、图像处理1. 图像采集与显示LabVIEW可以与各种类型的图像采集设备（例如相机、摄像头）进行无缝集成。

通过使用相关的硬件接口和驱动程序，LabVIEW可以获取实时图像，并将其显示在屏幕上。

借助于LabVIEW丰富的图形化界面，用户可以自定义图像显示的参数和样式，以便更好地观察和分析图像。

2. 图像增强与滤波LabVIEW提供了多种图像增强和滤波算法，如直方图均衡化、平滑滤波、锐化滤波等。

用户可以根据实际需求选择适当的算法，并通过图形交互界面调整相关参数。

LabVIEW还支持自定义滤波器的设计和应用，使得用户可以根据特定应用的要求进行图像处理。

3. 特征提取与边缘检测在图像处理中，特征提取和边缘检测是常用的技术。

LabVIEW提供了多种特征提取和边缘检测的函数模块，如Sobel算子、Canny算法等。

用户可以通过简单的拖拽和连接方式，构建自己的图像处理流程，并实时观察结果。

同时，LabVIEW还支持对提取的特征进行二值化、二次处理等操作，以便更好地满足不同的应用需求。

二、模式识别1. 模式匹配与分类模式匹配和分类是模式识别的核心内容。

LabVIEW提供了强大的模式匹配和分类算法库，如支持向量机、神经网络等。

基于Labview的图像处理技术

第28卷第1期 2009年1月兵工-动化Ordnance Industry AutomationV01.28。

No.1Jan.2009文章编号:1006—1576(2009Ol一0089—03基于Labview的图像处理技术王阳,王竹林(军械工程学院导弹工程系,河北石家庄050003摘要:Labview是时下非常流行的虚拟仪器设计软件,不仅对于传统的数据采集、数据处理、数据显示有规模强大的控件,而且还包括诸如文本、图形等的控件,利用Labview编程,生成简单的图像,并做简单的灰度图变换, 经验证该程序正确,可应用于教学中.关键词:Labview;图像处理;图像生成中图分类号:TP317.4文献标识码:AImage Processing Design BasedonLabviewWANG Yang,WANGZhu-lin(Dept.of MissileEngineering,Ordnance EngineeringCollege,Shijiazhuang 050003,ChinaAbstract:Labview software is very popular for virtualinstrument design.It isnotonly hasmany powerful modulesontraditional data acquisition,data processingand data displaying,but alsohasmodules of text,picture and SO elabview toprocessasimple picture,and make grey degree picture transformation.The test indicates that the process is rightandcanbe applied in teaching.Keywords:Labview;Image processing;Image generation引言Labview(LaboratoryVirtual InstrumentEngineeringWorkbench,即实验室虚拟仪器集成环1基于Labview的图像处理流程“Draw text at point”、“Draw oval”节点,分别绘制直线、输入文本、绘制椭圆,图中数据为显示图像的位置参数。

如何利用LabVIEW进行像处理和计算机视觉

如何利用LabVIEW进行像处理和计算机视觉如何利用LabVIEW进行图像处理和计算机视觉LabVIEW是一款功能强大且易于使用的图形化编程环境，广泛应用于各种工程领域。

在数字图像处理和计算机视觉方面，LabVIEW也提供了丰富的工具和函数，使得图像处理和计算机视觉的实现变得简单高效。

本文将介绍如何利用LabVIEW进行图像处理和计算机视觉，为初学者提供一些基础知识和实际操作案例。

一、LabVIEW图像处理工具简介LabVIEW提供了一系列强大的图像处理工具，包括滤波、边缘检测、直方图均衡化等。

这些工具可以帮助我们对图像进行增强、去噪、边缘提取等各种操作。

通过使用这些工具，我们可以改善图像质量，提取出感兴趣的信息，为后续的计算机视觉任务打下基础。

二、LabVIEW计算机视觉工具简介LabVIEW还提供了各种计算机视觉工具，如特征提取、对象检测、运动跟踪等功能。

这些工具可以帮助我们识别、跟踪、测量图像中的对象。

例如，通过特征提取，我们可以提取出图像中的边缘、角点等特征，从而实现目标检测和识别；通过运动跟踪，我们可以实现对运动物体的跟踪和定位。

三、LabVIEW图像处理和计算机视觉案例分析为了更好地理解和学习LabVIEW的图像处理和计算机视觉功能，我们可以结合一些实际案例进行分析。

1. 图像增强假设我们需要改善一幅模糊图像的质量，使其更加清晰。

我们可以使用LabVIEW提供的滤波工具进行模糊图像的去噪和增强。

首先，我们可以选择适当的滤波算法，如均值滤波、中值滤波等，对图像进行滤波处理；然后，我们可以利用直方图均衡化来增强图像的对比度，使图像更加清晰明亮。

2. 对象检测假设我们需要在一张图像中检测出目标对象的位置。

我们可以利用LabVIEW提供的特征提取工具，找到目标对象的特征点或特征线；然后，通过特征匹配，可以确定目标对象的位置和方向。

通过这种方式，我们可以实现对目标对象的自动检测和定位。

3. 运动跟踪假设我们需要实现对运动物体的跟踪和定位。

基于labview图像采集与处理论文(本科设计论文)

第一章：绪论 (3)1．1 虚拟仪器概述 (3)1．1．1 虚拟仪器的产生 (3)1．1．2 虚拟仪器的概念 (3)1．1．3 虚拟仪器的构成 (4)1.1.4 虚拟仪器的优点 (6)1．2 虚拟仪器的现状 (7)1．2．1 国外虚拟仪器的现状 (7)1．2．2 国内虚拟仪器的现状 (8)1．2．3 虚拟仪器的发展趋势 (9)1.3课题背景和课题目的 (10)1.4 本文的研究内容 (10)第二章图像采集原理及总体设计 (12)2．1 图像采集原理 (12)2．2 摄像头介绍 (13)2.2.1摄像头简介 (13)2.2.2摄像头的分类 (14)2.2.3摄像头的工作原理 (14)2．3 IMAQ VISION介绍 (15)第三章虚拟图像采集与处理系统的设计 (16)3．1 虚拟仪器创建过程 (16)3．2 设计方案的比较 (17)3．2．1 软件比较 (17)3．2．2 USB摄像头数据采集的特点 (18)3．3 总体设计 (19)1各类设计\论文联系QQ:609545949 Labview IO板卡https:///第四章软件模块的设计 (20)4.1 程序的流程图 (20)4．2 程序的结构图 (22)4．3 LABVIEW 简介 (22)4．3．1 G语言简介 (23)4．3．2 LABVIEW 程序组成 (23)4．4 数据采集和处理模块 (24)4．4．1 创建摄像头列表 (24)4．4．2 创建传感器资源 (24)4．4．3 启动采集 (25)4.4.4 创建图像 (25)4.4.5 图像获取 (26)4．5 图像保存 (26)4．6 图片读取 (27)4．8 小结 (27)第五章程序设计显示 (28)5．1 虚拟图像采集与处理系统的性能指标 (28)5．1．1 控制面板 (28)5．1．2 图像采集与处理系统的性能指标 (28)5．2 程序的总框图 (29)5．3 程序的调试结果 (30)5．4 小结 (30)第六章总结与展望 (32)致谢 (36)23各类设计\论文联系QQ:609545949 Labview IO板卡https:///第一章：绪论1．1 虚拟仪器概述1．1．1 虚拟仪器的产生虚拟仪器技术是现在计算机系统和仪器系统相结合的产物，是当今计算机辅助测试领域的一项重要技术。

基于LabVIEW与MATLAB的现代光测图像处理系统

基于LabVIEW与MATLAB的现代光测图像处理系统一、概述随着科技的进步，光学测量技术在各个领域中的应用越来越广泛，特别是在精密工程、生物医学、航空航天等领域。

现代光测技术不仅要求高精度的测量结果，还要求快速、高效的数据处理和分析能力。

开发一个功能强大、操作简便的现代光测图像处理系统显得尤为重要。

本文将介绍一种基于LabVIEW与MATLAB的现代光测图像处理系统。

LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种由美国国家仪器（National Instruments）公司开发的图形化编程语言和开发环境，广泛应用于数据采集、仪器控制和工业自动化等领域。

MATLAB（Matrix Laboratory）则是由MathWorks 公司开发的一种高性能的数值计算和可视化软件，被广泛用于算法开发、数据分析和可视化、工程与科学绘图以及应用程序的创建。

本系统结合了LabVIEW和MATLAB的优势，利用LabVIEW强大的硬件接口能力和MATLAB卓越的数据处理和分析能力，实现了一套高效、精确的光测图像处理系统。

该系统不仅能够处理和分析光测图像数据，还能够与各种光学测量设备进行无缝连接，实现数据的实时采集和处理。

本概述部分简要介绍了现代光测图像处理系统的背景和意义，并阐述了本系统的研究目的和主要功能。

后续章节将详细介绍系统的设计原理、实现方法和应用案例。

1. 光测图像处理技术的发展背景随着信息技术的飞速发展，光测图像处理技术在众多领域，如航空航天、生物医学、智能交通、安防监控以及工业自动化等，发挥着越来越重要的作用。

光测图像处理技术是一种利用光学原理和图像处理算法对获取的光学信息进行提取、分析和处理的技术，其目标是实现对目标对象的精确测量、识别和跟踪。

传统的光测图像处理方法主要依赖于硬件设备和固定的图像处理算法，这种方法在处理复杂的光学信息时往往显得力不从心。

基于LabVIEW的数据采集与处理技术

基于LabVIEW的数据采集与处理技术LabVIEW是一种图形化编程环境，被广泛应用于数据采集与处理领域。

本文将介绍基于LabVIEW的数据采集与处理技术，包括其原理、应用和发展趋势。

一、LabVIEW的原理LabVIEW是National Instruments（NI）公司开发的一种用于数据采集、控制、测量和分析的编程工具。

它采用图形化编程语言，即通过连接图形化的“节点”（也称为虚拟仪器或VI）来构建程序。

LabVIEW的程序由一系列的节点组成，每个节点代表一个操作或函数。

用户可以通过拖拽和连接这些节点来实现数据采集和处理。

这种图形化的编程方式使得非专业程序员也能够很容易地使用LabVIEW进行数据采集和处理。

二、LabVIEW的应用1. 数据采集LabVIEW提供了丰富的数据采集模块，可以通过各种方式获取不同类型的数据。

它支持各种传感器和仪器，包括温度传感器、压力传感器、光电传感器等。

通过连接这些传感器和仪器，LabVIEW可以实时采集并显示数据。

2. 数据处理LabVIEW提供了强大的数据处理功能，可以对采集到的数据进行各种处理和分析。

它支持数学运算、滤波、插值、统计分析等。

用户可以根据需要对数据进行处理，从而得到更有用的结果。

3. 控制系统LabVIEW可以用于构建控制系统，实现对实验室设备或生产设备的控制。

它支持PID控制算法、状态机等控制方法，用户可以根据需要设计和调整控制策略。

4. 图形化界面LabVIEW提供了友好的图形化界面设计工具，用户可以通过拖拽和连接各种控件来创建自定义的界面。

这样，用户不仅可以方便地实现数据采集和处理，还可以将结果以直观的方式显示给用户。

三、LabVIEW数据采集与处理技术的发展趋势1. 高性能硬件支持随着计算机硬件的不断发展，LabVIEW可以利用更强大的计算能力进行数据采集和处理。

现在已经出现了一些基于FPGA（现场可编程逻辑门阵列）的硬件，使得LabVIEW可以实现更高的数据采集速率和处理能力。

使用LabVIEW进行像处理和计算机视觉

使用LabVIEW进行像处理和计算机视觉使用LabVIEW进行图像处理和计算机视觉LabVIEW是一款功能强大的图形化编程环境，被广泛应用于各个科学和工程领域。

它既可以用于进行数据采集和信号处理，又可以用于控制系统和仪器设备的开发。

在本文中，我们将探讨如何使用LabVIEW进行图像处理和计算机视觉。

一、LabVIEW图像处理工具包的安装和使用要使用LabVIEW进行图像处理，首先需要安装LabVIEW图像处理工具包。

该工具包提供了一系列用于图像处理和分析的函数和工具。

安装完成后，可以通过LabVIEW的工具栏找到该工具包，并将其添加到您的LabVIEW项目中。

通过图像处理工具包，您可以进行多种常见的图像处理操作，例如图像滤波、边缘检测、图像增强等。

您可以通过简单的拖拽和连接图标来创建一个图像处理的流程。

此外，LabVIEW还提供了一些现成的示例程序，可供您学习和参考。

二、LabVIEW在计算机视觉中的应用LabVIEW不仅可以进行图像处理，还可以在计算机视觉领域发挥重要作用。

计算机视觉是一门研究如何使计算机获得、处理和理解图像的科学和技术。

通过使用LabVIEW，我们可以构建各种计算机视觉系统，例如目标检测、人脸识别、运动跟踪等。

1. 目标检测目标检测是计算机视觉中的重要任务之一。

LabVIEW提供了一系列用于目标检测的函数和工具，可以帮助我们在图像中找到感兴趣的目标物体。

您可以使用形态学运算、二值化、轮廓查找等方法来实现目标检测。

LabVIEW还提供了模板匹配、Haar特征检测等高级算法来实现更精确的目标检测。

2. 人脸识别人脸识别是一种常见的计算机视觉应用，被广泛应用于人脸解锁、人脸检索等场景。

LabVIEW提供了一些实用的工具和函数，可用于人脸检测、人脸特征提取和人脸识别。

您可以使用这些工具来开发自己的人脸识别系统，并集成到实际应用中。

3. 运动跟踪运动跟踪是一种用于跟踪物体运动的计算机视觉技术。

利用LabVIEW进行像处理与分析

利用LabVIEW进行像处理与分析LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种强大的图形化编程环境，被广泛应用于图像处理与分析领域。

通过利用LabVIEW，我们可以实现对图像的各种操作、处理和分析，为我们提供了方便和效率。

一、LabVIEW简介LabVIEW是由美国国家仪器公司（National Instruments）开发的一款集成开发环境（IDE），主要用于进行数据采集、控制和实时分析。

它基于图形化编程语言，使用图形化的模块和线缆表示程序结构和数据流，使得编程变得直观和易于理解。

二、图像处理与分析图像处理与分析是对图像进行数字化处理和分析的过程，其应用广泛，包括计算机视觉、医学影像、遥感图像等领域。

而LabVIEW具有丰富的图像处理和分析工具，可以方便地进行各种图像处理操作和算法。

1. 图像读取与显示LabVIEW提供了丰富的图像输入输出功能，可以从文件或设备中读取图像，并将处理结果显示出来。

通过简单的拖拽操作，我们可以轻松地将图像读取模块和图像显示模块拖入程序框图中，实现对图像的读取和显示。

2. 图像增强图像增强是指对图像进行锐化、平滑、对比度调整等操作，以提高图像质量。

在LabVIEW中，我们可以利用直方图均衡化、滤波和颜色调整等功能模块，对图像进行增强操作。

只需要将相应的模块拖入框图中，进行参数配置，就可以实现图像增强。

3. 图像分割图像分割是指将图像划分为若干个不同的区域，以便进一步研究和分析。

LabVIEW提供了多种图像分割算法和工具，如阈值分割、区域生长等。

通过合理地选择和配置这些模块，我们可以将图像进行有效的分割。

4. 物体检测与识别物体检测与识别是图像处理与分析中的重要任务。

利用LabVIEW中的特征提取、模板匹配和边缘检测等功能模块，我们可以实现对图像中的物体进行检测和识别。

这些功能模块提供了丰富的算法和方法，可以满足各种应用需求。

基于labiew的图像处理综述

基于labview的图像处理综述摘要：图像处理是指采用一定的算法，用计算机对图像进行处理和分析，以满足人眼视觉需求或者其他设备的需求。

随着计算机，多媒体和数据通信技术的高速发展，数字图像处理近年来已经得到了极大的发展，在各个领域例如工业生产，教育，航空航天，医疗卫生，电子通信等都有了广泛的应用。

labview是一款功能非常强大的图形化编程语言。

它与传统的实验平台相比，虚拟化的仪器节约了大量的实验设备而使得实验过程能够进行下去，它在测试、测量、学科教学及自动化等领域中都具有广泛的运用。

因为labview提供了大量的工具与函数，而这些工具和函数可用于数据采集、分析、显示和存储，同时它还提供了大量用于自动化测试测量领域的图形控件，这使得开发编程者可以在很短的时间内完成一套完整的从仪器连接、数据采集到分析、显示和存储的自动化测试测量系统。

因此它被广泛地应用于通信、半导体、航空、电子设计生产、过程监控及学科教学等领域。

Labview 提供了丰富的数据图形化函数和显示控件，使用起来极为方便，对于处理图像分析，labview中的强大的各种通信串口例如matlab script 节点以及它本身的图形化编程使得图像处理显得非常直观。

这就显示了它在图像处理方面的极大优势。

关键词：图像处理，labview，虚拟仪器，图形化编程。

1.引言图像处理是人类获取信息，表达信息和传递信息的重要手段。

利用计算机对图像进行去除噪声，增强，复原，分割，提取特征等的理论，方法和技术已经得到了广泛的运用。

图像处理可以有很多种方法来实现，例如功能强大的matlab软件，pspise软件等都是分析图像处理的媒介软件。

然而，跟图形化的labview相比，过程的不明朗化，非图形的显示化显示了这些软件的一些缺点。

随着现代电子技术的发展，虚拟仪器出现了不可阻挡的优势。

Labview就是美国NI公司推出的虚拟集成开发环境，使得编程在图形化的界面下得以进行，程序数据流按照连线的方向进行，使得用户一看便明了，它功能强大，涉及到了数据采集，图像处理，数学分析，信号处理，仪器控制等电路中的各个方面。

基于LabVIEW的弧焊机器人视觉传感图像处理技术

基于LabVIEW的弧焊机器人视觉传感图像处理技术兰虎;陶祖伟;段宏伟【摘要】弧焊机器人的主要工艺问题之一是需要保证零件焊接的一致性,当焊缝接头位置因工件加工、夹具装配以及热应力变形等因素发生变化时,需借助传感器实时准确引导机器人来确定焊缝位置.激光视觉传感赋予机器人“看”的功能,大大促进了焊接自动化程度.为此,以Panasonic-TA1400六自由度弧焊机器人为试验平台,针对V型坡口MAG焊焊缝视觉传感实时图像处理技术进行了研究.采用领域平均滤波和小波降噪相结合的方法,有效地滤除了焊接背景噪声.采用小波边缘检测算法获取了激光光带边缘.对焊缝图像处理的关键技术——中心线抽取和特征点检测提出了逐行搜索求平均值和模板匹配法等切实可行的算法.试验表明,该图像处理流程效果良好,能够满足后续跟踪系统实时性要求.%One of the main processes of robot arc welding is the consistency which needs to be maintained while making part after part. Movement of a weld seam can be the results of various processes, such as poor manufacturing and fixing or variations in the metal forming process. A standard robotic arc welding system does not have the ability to see the changes in the joint location. So an independent method of finding the location of the weld seam must be used to provide the robotic system with information to adjust the position of the weld path. Robot is given the look function by laser image sensing, which makes the automation of welding improved. Therefore, for V-type seam using MAG welding, the methodology of real-time image processing on vision sensing is studied based on Panasonic-TA1400 arc welding robot with six-degree of freedom. The noise was effectively filtered by means ofthe combination of filed averaging with wavelet transform. The edge of laser light band was kept in a better mode with wavelet transform. For the key technology in laser stripe extraction and characteristic point detection, the feasible method including the mean of the left and right boundaries and template matching is proposed. It shows that the image processing technology can get good effects and meet the real-time demands of the tracking system.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2012(029)007【总页数】6页(P87-91,102)【关键词】弧焊机器人;视觉传感;图像处理;焊缝跟踪;小波变换;模板匹配;LabVIEW 【作者】兰虎;陶祖伟;段宏伟【作者单位】哈尔滨理工大学荣成学院,山东荣成 264300;哈尔滨理工大学荣成学院,山东荣成 264300;哈尔滨理工大学荣成学院,山东荣成 264300【正文语种】中文【中图分类】TP242.2;TG409焊接过程的自动化、智能化是保证焊接质量、降低生产成本、提高生产效率和改善劳动条件的重要手段。

《基于LabVIEW的数据采集与处理技术》课件第7章

第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
表 7-2 Waveform Measurements VI 功能列表
序号
图标和端口
功能简介
计算输入信号的直流分量大小和信号的均方根。使用的 1 时候需要选择其平均值类型和所加的窗函数
比 Basic Averaged
DC-RMS.vi 控制方
2
序号
图标和端口
2
3
续表(一)
功能简介
产生由正弦、噪音和直流偏移量复合而成的波形信号
根据所给定的公式产生波形信号
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
4 5
产生正弦波波形信号产生方波波形信号
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
6 7
产生三角波波形信号产生锯齿波波形信号
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
1) Basic Function Generator.vi Basic Function Generator.vi 位于 Function→Analyze→Waveform Generation中，其图标和端口如图7-3所示。
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
图7-3 Basic Function Generator.vi端口
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
图7-6 Simulate signal.vi产生信号的前面板图
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
图7-7 Simulate signal.vi 产生信号的流程框图
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
图7-8所示为正弦波信号加入伯努利噪音信号后的示意图。
Waveform Generation VI包括的VI的功能如表7-1所示。

如何利用LabVIEW进行像处理与分析

如何利用LabVIEW进行像处理与分析利用LabVIEW进行图像处理与分析LabVIEW是一种强大且灵活的图像处理与分析软件，可以帮助用户实现各种图像处理操作和数据分析任务。

本文将介绍如何使用LabVIEW进行图像处理和分析的基本步骤和技巧。

一、LabVIEW环境介绍在开始之前，让我们先了解一下LabVIEW的环境。

LabVIEW提供了一个图形化的编程界面，称为“前面板”，用于设置参数、显示图像和结果。

同时，还有一个编程界面称为“块图”，用于编写处理和分析算法。

二、图像处理与分析基本步骤1. 导入图像使用LabVIEW的“文件”功能，可以导入各种格式的图像文件，如JPEG、BMP等。

导入图像后，可以在前面板中显示该图像。

2. 图像预处理在进行具体的图像处理操作之前，往往需要对图像进行预处理，以提高后续处理的效果。

预处理的操作可以包括图像去噪、平滑、缩放等。

LabVIEW提供了丰富的图像处理函数和工具箱，可以方便地进行各种预处理操作。

3. 图像分割与特征提取图像分割是将图像划分为不同的区域，以便对每个区域进行进一步的处理和分析。

LabVIEW提供了多种分割算法，如阈值分割、边缘检测等。

同时，也支持特征提取操作，可以提取图像的颜色、纹理、形状等特征。

4. 图像滤波与增强滤波是图像处理中常用的操作之一，可以用于去除噪声、增强图像细节等。

LabVIEW提供了各种滤波器函数和工具箱，如均值滤波、中值滤波、频域滤波等。

可以根据需求选择合适的滤波方法，并进行参数调节。

5. 图像变换与匹配图像变换是将图像从一个域转换到另一个域的操作，如图像旋转、缩放、灰度变换等。

图像匹配是将图像与模板或参考图像进行比较，并找到最佳匹配的位置。

LabVIEW提供了多种变换和匹配的函数和工具，可以方便地进行这些操作。

6. 图像分析与量化图像分析是对图像进行统计和计算的操作，可以用于提取图像中的信息或特征。

图像量化是对图像进行像素级的操作，如颜色量化、亮度调整等。

基于LabVIEW的条纹图像处理技术

【ｂｔａｔＴｅｓｅｋｉａｅｇｉｅｙｓｅｋｅｍｅａｃｎａｓｉｏｔｔｉｆｒｔｎｏｅｕｔ－ａｔｌｓｒｌｈｕｓｉｎｓｄｔｅｓｅｋＡｓｒｃ］ｈｔａｍｇａｄｂｔａａｒｏｔｉｍｐｒｎｎｏｍａｉｆｔｌａｆａｅｉｔｐｌｅｄａｏｅ，ｈｔａｒｎｒｎａｏｈｒｓｇｇｒ
【键词】ａＶＩＷ；纹相机；关ＬｂＥ条条纹图像处理
ＳｒａｍａｅＰｒｃｓｉｇＴｅｈｎｏｏｙＢａｅｎｂＥＷｔｅｋＩｇｏｅｓｎｃｌｇｓｄｏＬａＶＩＨＯＵｏｇｌＨｎ－ｕＺＨＡＮＧＨｕ－ｈａｇ－ｎｃ
要】纹相机获取的条纹图像含有被诊断的超快激光脉冲的重要信息，条纹相机输出的条纹图像进行处理就是要获取被诊断超快条对
激光的激光脉冲能量、光脉冲半宽时间、光脉冲上升时间、激激激光脉冲下降时间和激光脉冲间距时问信息。条纹图像处理采用首先去除条纹
【ｙｗｏｄ］ａＶＥ；ｔａａｒ；ｔａｇｅｐｏｅｓｇＫｅｒｓＬｂＩＷＳｒｋｃｍｅａＳｒｋｉｅｅｍａｒｃｓｉｎ
０引言
激光条纹图像处理需要计算出条纹相机诊断的激光脉冲的关键
时间参数包括：光脉冲的条纹间距、光脉冲上升时间、光脉冲激激激条纹相机是超快诊断技术的关键诊断设备之一．国家基础科学在下降时间和半高宽时间。测出单条纹脉冲的灰度峰值及其对应的横检研究以及国防尖端技术研究中具有不可取代的重要作用．主要应用它坐标位置是计算时间参数的基础。保证除条纹间距之外的时间参数为于核聚变、炸物理、化学、生物学等尖端科技领域的研究【它是爆光光ｌＪ。所对应的像素误差＜Ｐｘｌｌｉ的处理精度，峰值检测使用插值计算绘出ｅ把超快现象（用时间＜０的过程）程巾产生的光脉冲转换为电子作１过横向像素坐标一度的直方图曲线进行检测。灰的脉冲经过扫描电路将电子扫描成条纹状图像在像增强器的图像输条纹图像处理关键是计算出时间参数所对应的像素距离，过像通出屏上，过对这些条纹图像的分析处理从而得出输入激光重要信息通素与时间之间比例关系（描速度）可以计算出真实的激光脉冲时扫就的超快诊断仪器。些超快激光的重要参数包括：光脉冲的能量、这激激间参数。它们之间的关系如下：光脉冲的半宽时间、光脉冲的上升时间、光脉冲的下降时间和脉激激（－）１１冲间距时间其中是激光所求时间参数，像素和时问之间的比例系数，ｋ为ＬｂＩＷ是美国国家仪器公司（ａｏａＩｓｕｅｔ）出的一种ａＶＥＮｔｎｌｎｔｍｎｓ推ｉｒ为像素距离。基于图形化编程语言（ｒｐｉａＰｏｒｍｎａｇａｅ的软件开发环ＧａｈｃｌｒｇａｍｉｇＬｎｕｇ）为使条纹图像处理程序同时具备处理一般条形图像的功能．纹条境。它具有功能强大、程灵活、机界面友好的特点．而在测量技编人因图像处理所采用算法的流程为：先读入图像，示图像的基本信息首显术和仪器工程科学领域中得到了广泛的应用Ｂ。并计算背景灰度；然后把去除噪声后的图像转换为两种模式进行处分析条纹相机ＣＤ图像读出系统输出的条纹图像特点后，本文Ｃ理：种是从图像中提取任意一行进行处理的形式：一一种是对图像进提出了针对条纹图像处理的算法，并在ＬｂＩＷ环境下开发出条纹ａＶＥ行列取均值然后进行处理的形式：后分别对两种模式的处理进行极最相机条纹图像处理的应用软件。值检测和计算各时间参数并显示结果。条纹图像处理程序流程．图如

基于LabVIEW的图像处理技术研究

技术创新《微计算机信息》(嵌入式与SOC)2010年第26卷第10-2期360元/年邮局订阅号：82-946《现场总线技术应用200例》图像处理基于LabVIEW 的图像处理技术研究Study on the image processing technology based on LabVIEW(装甲兵工程学院)丁晟蒋晓瑜汪熙DING Sheng JIANG Xiao-yu WANG Xi摘要:本文对基于LabVIEW 的图像处理技术进行研究。

针对LabVIEW 环境下,采用视觉开发模块IMAQ Vision 进行图像处理受限于硬件环境,不能定制程序功能而只能进行参数修改的缺点,根据LabVIEW 中图像数据存储结构的特点,提出一种在LabVIEW 中调用外部代码编写图像处理算法动态链接库的方法,解决了在LabVIEW 环境下进行图像处理的难点问题。

关键词:LabVIEW;图像处理;动态链接库;外部代码针对运用解析法对战车电子系统总线进行建模分析困;运用CPN 中图分类号:TP391.4文献标志码:BAbstract:This paper studys on the image processing technology based on LabVIEW.Aiming at the fault of hardware environment re -striction and uncustomized but only parameters changing by using the IMAQ Vision module.By studying the characteristic of Lab -VIEW ’s image data structure,this paper proposed a method by calling image processing algorithms written in Dynamic Link Library including the external code.As a result,the tough problem that processing the image under the LabVIEW environment are solved.Key words:LabVIEW;image process;Dynamic Link Library;external code文章编号:1008-0570(2010)10-2-0204-021引言LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Work －bench)是美国NI 公司开发的实验室虚拟仪器集成环境,是目前应用最广、功能最强的图形化编程开发环境,其特点是前面板的虚拟仪器操作界面和图形化编程功能。

基于LabVIEW的条纹图像处理技术

基于LabVIEW的条纹图像处理技术
侯宏录;张户昌
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2010(000)005
【摘要】条纹相机获取的条纹图像含有被诊断的超快激光脉冲的重要信息,对条纹相机输出的条纹图像进行处理就是要获取被诊断超快激光的激光脉冲能量、激光脉冲丰宽时间、激光脉冲上升时间、激光脉冲下降时间和激光脉冲间距时间信息.条纹图像处理采用首先去除条纹图像背景灰度.然后取条纹图像列平均灰度作为计算激光时间参数的方法,最后采用LabVIEW这种图形化语言编写了条纹图像处理程序.对典型条纹图像处理的结果表明基于LabVIEW的条纹图像处理技术不仅节约开发时间而且实用性强.
【总页数】2页(P434-435)
【作者】侯宏录;张户昌
【作者单位】西安工业大学光电学院,陕西,西安,710032;西安工业大学光电学院,陕西,西安,710032
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于LabVIEW Vision的雨雾环境下景象匹配末制导图像处理技术 [J], 王茜;蔺佳哲;杨硕
2.基于LabVIEW对图像采集与处理技术的研究 [J], 吕金隆;李智
3.基于LabVIEW的核燃料组件图像倾斜处理技术研究 [J], 李强;任宇宏;邹树梁;唐
德文;张家雨
4.基于图像处理技术的可视化干涉条纹处理计数系统 [J], 杨亚宾
5.基于图像处理技术的可视化干涉条纹处理计数系统 [J], 杨亚宾
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基于LabVIEW的条纹图像处理技术_侯宏录

科技信息SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION2010年第5期0引言条纹相机是超快诊断技术的关键诊断设备之一，在国家基础科学研究以及国防尖端技术研究中具有不可取代的重要作用，它主要应用于核聚变、爆炸物理、光化学、光生物学等尖端科技领域的研究[1]。

它是把超快现象（作用时间<10的过程）过程中产生的光脉冲转换为电子的脉冲经过扫描电路将电子扫描成条纹状图像在像增强器的图像输出屏上，通过对这些条纹图像的分析处理从而得出输入激光重要信息的超快诊断仪器。

这些超快激光的重要参数包括：激光脉冲的能量、激光脉冲的半宽时间、激光脉冲的上升时间、激光脉冲的下降时间和脉冲间距时间。

LabVIEW 是美国国家仪器公司（National Instruments ）推出的一种基于图形化编程语言（Graphical Programming Language ）的软件开发环境。

它具有功能强大、编程灵活、人机界面友好的特点，因而在测量技术和仪器工程科学领域中得到了广泛的应用[2,3]。

分析条纹相机CCD 图像读出系统输出的条纹图像特点后，本文提出了针对条纹图像处理的算法，并在LabVIEW 环境下开发出条纹相机条纹图像处理的应用软件[4,5]。

1条纹图像处理算法条纹相机获取的两条纹典型图像，如图1.1所示。

横向表示时间，纵向表示空间。

图1条纹相机的输出图像图像处理总是去除影响真实信息的因素，通常采用的方法是图像去噪[6,7,8]。

条纹相机像增强器本身的噪声和外界杂光进入CCD 读出系统导致了条纹图像的背景灰度，背景灰度影响激光脉冲强度的精度；另外，为了消除采用单行灰度数据计算时间参数的误差，采用列灰度均值计算时间参数。

激光条纹图像处理需要计算出条纹相机诊断的激光脉冲的关键时间参数包括：激光脉冲的条纹间距[9]、激光脉冲上升时间、激光脉冲下降时间和半高宽时间。

检测出单条纹脉冲的灰度峰值及其对应的横坐标位置是计算时间参数的基础。

基于labview的条纹采集系统设计

Ξ　收稿日期:2009-04-22作者简介:申冬玲(1980—),女,河南焦作人,硕士,主要从事光电检测系统开发研究.基于labview 的条纹采集系统设计Ξ申冬玲(五邑大学数理系,广东江门　529020)摘要:介绍了一种基于labview 的光电采集系统.首先给出了系统的总体设计方案,接着从光信号的采集、接收、转换、放大和显示出发,分别介绍了系统的硬件设计和软件设计.在此基础上对迈克尔逊实验进行测试,得到较好的测试结果,并分析了系统的缺点和改进方法.关键词:CC D ;单片机;AD ;Labview 中图分类号:TP311.1;TP216+.2文献标识码:A 文章编号:1006-0707(2009)07-0058-03 光学干涉测量技术是以光波干涉原理为基础的一门技术[1],不但是实验物理学的重要方法,而且广泛应用于其它学科.在大学物理实验中,迈克尔逊干涉仪测光波波长就是干涉测量技术的一个很好应用.在这个实验中,学生可以加深了解干涉技术的实际应用.然而在实验测量中,往往需要用人眼紧紧盯住细小的干涉条纹,对几百个条纹进行逐个计数,这种方法繁琐而单调,不仅容易发生计数错误,产生较大的实验误差,而且常常造成人的视觉疲劳,同时也会让学生感到缺少现代科技气息,进而丧失实验兴趣[2].随着计算机技术在测量和控制中的广泛应用,本研究在Labview 软件基础上,结合现代计算机技术和光电传感器等技术对现有的光学实验设备进行改进.重点改进系统中的光电转换模块和数据采集传输模块的硬件电路设计以及软件设计程序.经过实验具体操作证明,改进后的实验操作系统,不仅提高了实验的精度,节省了实验时间,而且实验的直观性、方便性增加了学生做实验的兴趣.1　系统总体设计方案整体系统组成框图如图1所示.在该系统中从迈克尔逊干涉仪1出射的干涉光经过聚光透镜2后照射到可调狭缝3上,由成像透镜4在线阵CC D5上形成条状的干涉条纹图像.由单片机数据采集电路完成CC D 输出视频信号的采样、A/D 转换并将采集数据传送给计算机.在计算机上应用Labview 软件对数据进行处理,并通过图像和数据显示出条纹数目.2　系统硬件电路设计2.1　条纹成像系统设计条纹采集系统的作用是使光学干涉条纹能够清晰地呈现在CC D 图像传感器上,并由CC D 将光信号转换为电信号.一般而言,CC D 必须加上合适的驱动脉冲才能正常工作,所以本系统由成像系统和CC D 驱动电路两部分组成.成像系统如图1所示,它是光电转换的最前端.我们在原有实验设备的图像接收屏处放置准直透镜组,在准直透镜组中间放置一个和CC D 玻璃视窗宽度大约相等的狭缝,干涉条纹经过准直透镜组成像在CC D 摄像头的光敏面上.根据实验需要,本系统选用的CC D 芯片是东芝公司生产的线阵CC D 图像传感器T C D1251UD.它为典型的双沟道二相线阵CC D ,是一种高灵敏度、低暗电流、2700像元的线阵CC D 图像传感器.采用CC D 的优点在于:①它的灵敏度高,便于后续软件测试电压的调节.②它可同时采集多个点的电压变化情况,通过求平均值可以大大提高测量的精度.③便于系统功能的扩展,例如对光谱数据的测量等.1.迈克尔逊干涉仪;2.聚光透镜;3.可调狭缝;4.成像透镜;5.线阵CCD图1　条纹计数器系统组成框图2.2　数据转换和传输模块设计[2]由于CC D 输出的是模拟信号,因此采用单片机来控制A/D 芯片模数转换.采集系统的原理图如图2所示.第30卷　第7期四川兵工学报2009年7月图2　采集系统采用的单片机是由美国AT ME L 公司开发的AT 89C52,A/D 转换器选用的是美国AD 公司生产的A/D1674.单片机AT 89C52与A/D1674的连接[3-4]如图3所示. 系统数据传输是采用串行通讯方式.包括单片机串行通信和PC 机串行通信.单片机将采集的数据通过串行口发送给PC 机,PC 机通过串行口C OM1或C OM2实现数据的接收和发送.图3　单片机AT 89C52与A/D1674的连接图3　系统软件电路设计在条纹计数装置中,软件设计主要包括单片机控制系统程序、串口通讯和数据处理程序.其中采用C51语言编制的单片机控制系统程序用来实现数据采集功能;上位机程序利用LabVIEW 编程,可以实现与单片机系统的通信、显示、处理及数据存储等功能.LabVIEW 是美国NI 公司推出的一种基于G 语言(图形化编程语言)的虚拟仪器软件开发工具.LabVIEW 中的程序成为VI (Virtual Instrument ),每个VI 有3个主要部分:前面板、框图程序、及图标连接端口.前面板用于模拟真实仪器的前面板;框图程序利用图形编程语言对前面板上的控件对象进行控制;图标/连接端口用于把LabVIEW 程序定义成一个子程序,从而实现模块化编程[5-6].本研究主要介绍在Labview 平台上开发的数据处理系统的设计.图4给出了串口初始化成功后与上位机接收数据传送的程序流程图.从图4可以看出,为了避免采集过程中重复采集同一条纹的信息,在上位机程序中设置了数据判断.如果依次采集的数据变化不超过设定的数据差,则丢弃后面采集到的数据,直到采集的数据于前面的数据差超出设定的数值,才进行存储和显示.图4　上位机程序流程在数据处理部分的程序设计中,采用两种方法显示采集出来的数据.主程序界面如图5所示.从图5可以看出,主程序界面上的差值是由做实验者自行设定的.然而这个值的设定并不是任意设置的,要通过具体的实验操作来确定.首先,在实验开始时将主程序界面上的差值设定为0～0.2之间,然后开始采集条纹信息,从采集的电压数据图表上可以观测到有无条纹存在时的电压大小,从而确定电压差值的大小,这样可以将采集95申冬玲:基于labview 的条纹采集系统设计到的条纹无变化的电压值丢弃.其次,采集到的电压值在主程序上有两种显示方式(数组显示和图表显示).这两种显示方式在实际的实验操作中其结果并不是完全相同的.其中图表显示方式是最为准确的,我们要通过图表上电压波形的波峰或波谷的个数得到干涉条纹的数目,而电压数组的数目只是一个参考的数值.图5　主程序界面图6给出了数据处理程序的程序框图[7].图6　数据处理程序设计4　条纹计数器系统测试和分析开始实验测试时,先打开PC 机上的软件界面选择使用串口C OM1开始运行程序,然后打开SH 脉冲开关,这时串口就有数据发送过来,通过旋转迈克尔逊干涉仪上的微调手轮,可以看到采集到的电压变化情况,图5中左面的波形图就是采集到的实时电压变化波形,右图是经过平滑滤波后的波形,同时采集到的电压可以保存到PC 机中.我们可以通过波形和数据变化两种方式得到条纹的变化次数.同时还利用虚拟仪器驱动数据采集卡PCI6251对CC D 输出的一帧图像同时进行测量[8].测试结果如图7所示,界面中左面显示的为部分条纹信息,右面显示的是连续几个像素电压平均值的变化信息,从右面图形中找到的波峰或者波谷的个数就是等倾干涉条纹中“冒出”或“淹没”的条纹个数.图7　测试系统面板使用上面的两种计数装置和人工操作,同时对同一次干涉条纹的变化情况计数,得到的采集数据相差1～3,由此可以看到采集时存在一定误差.分析产生误差的原因,主要有以下两方面造成:1)CC D 输出噪声误差.主要的噪声为散粒误差、暗电流噪声和复位噪声,其中复位噪声是主要的干扰源.2)环境误差.激光干涉对环境误差极为敏感,甚至空气流动或人的走动都是误差形成的原因.减小误差的方法:1)针对CC D 的输出噪声误差,可以采取多点采集方法减小误差.2)实验过程中尽量保持安静的环境,且实验台要稳定无振动.5　结束语本系统从大学物理实验的实际问题出发,设计了简单实用的条纹自动计数系统.通过多次的改进和测试,该系统能在振动较小的情况下准确测量出实验结果,满足了实验测量的需要.参考文献:[1]　王文生.干涉测试技术[M].北京:兵器工业出版社,1992.[2]　徐富新,申冬玲,杨春艳,等.条纹计数器的光电转换模块设计[J ].实验室探索与研究,2007,26(6):64-67.[3]　郑朝晖,张玉钧.一种用单片机控制的光谱数据采集系统[J ].单片机与嵌入式系统应用,2001(2):62-66.[4]　吴勇军,陈庆光.一种单片机串行数据采集串行数据传输模块的设计[J ].山东科技大学学报,2000,19(4):60-62.[5]　李金霞,邱公伟.虚拟仪器及LabVIEW 概况[J ].福建电脑,2002(9):14-15.[6]　张易知,肖啸,张喜斌,等.虚拟仪器的设计与实现[J ].西安:西安电子科技大学出版社,2002(2):143-160.[7]　马草原,郭双强,李国欣.基于LabVIEW 的串口调试与数据分析[J ].工矿自动化,2005(4):74-76.[8]　郭叶.基于LabVIEW 虚拟去除干扰的设计与实现[J ].常熟理工学院学报,2006,20(6):94-97.06四川兵工学报。

基于labview的条纹采集系统设计

基于labview的条纹采集系统设计
申冬玲
【期刊名称】《四川兵工学报》
【年(卷),期】2009(30)7
【摘要】介绍了一种基于labview的光电采集系统.首先给出了系统的总体设计方案,接着从光信号的采集、接收、转换、放大和显示出发,分别介绍了系统的硬件设计和软件设计.在此基础上对迈克尔逊实验进行测试,得到较好的测试结果,并分析了系统的缺点和改进方法.
【总页数】3页(P58-60)
【作者】申冬玲
【作者单位】五邑大学,数理系,广东,江门,529020
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.1;TP216+.2
【相关文献】
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