基于LabVIEW的机器视觉实验系统开发

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基于LabVIEW的视觉检测控制系统研究

基于LabVIEW的视觉检测控制系统研究
选择匹配 模 板 函 数,软 件 自 动 进 入 模 板 设 置 界 面:首先选择一个 ROI 工具,在图像窗口中选择需要 的特 征 区 域,接 着 进 入 模 板 屏 蔽 设 置,设 置 一 些 不 考 虑的区域,这些区域将会被忽略,不会参与模式匹配, 这样就能得到需要的两个圆的特征,然后以两个圆为 对象建立坐标系,坐标系的运动模式设置为水平和垂 直带角度运动,这样就可以保证当图像的两个圆特征 在视野范围内,无论图像怎么变换位置或方向时,程 序都能自动跟随坐标系去捕捉两个圆的轮廓。需要 注意 的 是: 在 选 择 模 板 时,这 个 模 板 在 所 有 的 检 测 对
0 引言
随着计算机、图 像 处 理 等 技 术 的 迅 速 发 展,机 器 视觉的应用越来越广泛。工业机器人通过视觉获取 图像 信 息,实 时 地 提 取 出 工 件 特 征 参 数,并 判 断 出 工 件所处的位置及状态,是机器视觉应用于工业领域的 关键技术之一。
本文基于 LabVIEW 软件对 LED( 发光二极管) 球 灯泡生 产 设 备 的 视 觉 控 制 系 统 进 行 了 研 究。IMAQ Vision 是基于 LabVIEW 平台进行图像处理应用开发 的软件包,它以 LabVIEW VI 库的形式给出,可以完成 图像的采集和各种图像分析处理工作。该语言直观 的表现形式、众多的 VI 节点简化了编程过程,而且通 过它可设计出美观的控制界面[1]。
由于光电转换过程中 CCD 芯片灵敏度的不均匀 性,数 字 化 过 程 中 的 量 化 噪 声、传 输 过 程 中 的 误 差 以 及照明光线等因素,实际获得的图像在形成、传输、接 收和处理过程中,图像质量会变差,清晰度下降,这时 就 需 要 对 原 始 图 像 进 行 预 处 理,使 得 图 像 更 加 清 晰, 110

基于LabVIEW的机器视觉系统开发与应用

基于LabVIEW的机器视觉系统开发与应用

模 块 结 合 起来
,
并把对机 器人轴卡 的设置集 成到
下 实 现 了没 有 专 门 的 高 速
, , ,
环境
芯片的机器视觉系
统 解 决 了 机 器 视 觉 系 统对 硬 件 的依赖 性 缩 短 了 软
件 的开 发 周 期 可 用 于 胶 囊 封 装 丢 粒 的 检 测 即 使 是
在 照 明 状 况 有变 化 指 均 匀 变 化
,
注 意 的 是 参数 选 项 要 保证 线 程 的 安 全 性 最 后 要 设 置 好 抓 图 的 数 据通 道 以 及 缓 冲 区
包 括 两 个 主 要 过程 图 像 分 割 和 图 像 分 类 冈 首 先 利 用 直 方 图选 区 阂 值 进行 边 缘 提 取 通 常 是 选 用 两 峰
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芯 片 为核 心 需要 设计
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专 门的 电路 用 汇编 或
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标 实 现 机 器 视 觉 特 征模 板 识 别 程 序 如 图
系 统 识别 检 测 界 面 如 图
所示

LabVIEW在工业机器视觉系统中的应用实现高精度的视觉检测

LabVIEW在工业机器视觉系统中的应用实现高精度的视觉检测

LabVIEW在工业机器视觉系统中的应用实现高精度的视觉检测工业机器视觉是一种广泛应用于生产线的技术,它通过图像采集、处理和分析,实现对产品质量的检测和控制。

LabVIEW作为一种基于图形化编程的软件平台,为工业机器视觉系统的开发和应用提供了强大的支持。

本文将介绍LabVIEW在工业机器视觉系统中的应用,以实现高精度的视觉检测。

一、LabVIEW简介LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的基于图形编程的软件平台。

它允许工程师通过可视化编程的方式,以图形化的方法构建应用程序。

LabVIEW提供了丰富的工具和功能,能够处理各种数据类型、采集和分析实验数据,同时也支持各种硬件设备的控制和监测。

二、工业机器视觉系统概述工业机器视觉系统是利用摄像机进行图像采集,然后通过图像处理和分析,实现对产品质量的检测和控制。

它可以应用于自动化生产线中的各个环节,包括产品外观检测、尺寸测量、缺陷检测等。

工业机器视觉系统通常由硬件设备、图像采集卡、图像处理软件和人机界面组成。

三、LabVIEW在工业机器视觉系统中的应用1. 图像采集与处理LabVIEW提供了丰富的图像采集与处理工具,可以方便地获取和处理图像数据。

通过连接相机和采集卡,LabVIEW可以实时地获取图像,并进行预处理,如图像平滑、滤波、增强等。

LabVIEW还支持多种图像格式,可以方便地读取和保存图像文件。

2. 特征提取与分析在工业机器视觉系统中,对产品特征的提取和分析是非常关键的。

LabVIEW提供了强大的图像处理工具箱,可以实现各种特征的提取和分析。

例如,可以通过边缘检测算法提取产品的边缘信息,通过直线和圆检测算法获取产品的几何特征。

此外,LabVIEW还支持模式匹配和目标识别等高级的图像处理算法,可以根据特定的检测目标进行精确的识别和判断。

基于LabVIEW的机器视觉实验系统开发

基于LabVIEW的机器视觉实验系统开发

基于LabVIEW的机器视觉实验系统开发针对精密测控技术与仪器实验室的虚拟仪器实践平台,对其嵌入式测控系统的图像处理功能进行再开发。

为虚拟仪器课程设计提供技术支持,开发一套集表现性、可欣赏性、实用性和应用性与一体的视觉平台。

针对以上要求,本平台以电子芯片表面为处理对像,以图像处理的手段实现不同芯片的识别功能,平台的实现具体应包括以下几个部分:1)硬件平台搭建,包括摄像头、CCD、图像采集卡等。

2)软件平台搭建,包括:a)图像处理程序,包括视觉系统基本功能模块的搭建;b)平台交互界面,在Labview环境下调用所采集图像与图像处理的功能模块,完成对图像的处理等功能。

1系统介绍图1 机器视觉实验平台流程该系统主要由图像获取和图像处理平台组成,系统流程如图1所示。

1.1硬件平台的搭建硬件部分主要包括成像CCD及摄像头、图像采集卡、数据传输线和计算机等,其实物如图2所示。

图2 机器视觉系统硬件1.1.1 相机(成像CCD 和摄像头)的选择本系统是一个视觉系统的演示平台,以电子芯片表面为处理对象,为了应用在更多其它对象上,所以假定视觉范围为100×100mm2,对于芯片表面的字符要求能检测出0.2mm 大小的线条或瑕疵。

根据以上条件,可以将0.2mm 假定为理论像素值。

也就是说,只要像素值能达到0.2mm ,就可以满足测量精度方面要求。

根据上面计算相机X 方向或Y 方向的分辨率公式为:100(X/Y 方向视野范围)÷0.2(X/Y 方向理论像素值)=200(X/Y 方向分辨率)可知,只要相机的分辨率高于200×200,就是适合此系统的相机。

通过调查市场现有相机参数,同时考虑到成本,本系统的相机CCD 采用奥尼克斯的MBC-5050,其主要参数为:成像器件:1/3英寸CCD信号系统:CCIR 黑白制式有效像素:500×582水平分辨率:420电视线最小照度:0.03Lux信噪比:≧48dB功率:3.5W摄像头采用厂家的computar配套摄像头,CCD及摄像头实物如图3所示。

LabVIEW与机器人视觉实现智能机器人的感知与控制

LabVIEW与机器人视觉实现智能机器人的感知与控制

LabVIEW与机器人视觉实现智能机器人的感知与控制实现智能机器人的感知与控制是当前科学技术领域研究的热点之一。

在这一领域中,LabVIEW与机器人视觉技术被广泛应用,为智能机器人的感知与控制提供了强大的支持。

本文将就LabVIEW与机器人视觉实现智能机器人的感知与控制进行详细介绍。

一、LabVIEW与机器人视觉技术的基本原理LabVIEW,全称是Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench(实验室虚拟仪器工程化平台),是一种高度可扩展的系统设计软件,可以用于测量与控制、自动化测试和监视等领域。

而机器人视觉技术,是指利用机器视觉对机器人进行环境感知、目标识别和位置定位等操作的技术。

LabVIEW与机器人视觉技术的结合,可以实现智能机器人的感知与控制。

LabVIEW作为一个强大的开发平台,提供了丰富的功能库和开发工具,可以方便地进行图像处理和控制算法的开发与调试。

而机器人视觉技术则借助图像采集装置(如摄像头)获取周围环境的图像信息,并通过图像处理算法实现对图像的解析和分析,从而实现对环境和目标的感知。

LabVIEW通过其可视化的编程环境与机器人视觉技术的结合,不仅使得开发过程更加简便高效,还提高了机器人感知与控制的准确性和稳定性。

二、LabVIEW与机器人视觉实现智能机器人的感知智能机器人的感知主要包括环境感知和目标感知两个方面。

环境感知是指机器人对周围环境的感知和识别,目标感知是指机器人对周围目标的感知和识别。

LabVIEW与机器人视觉技术的结合,可以实现智能机器人的感知功能。

1. 环境感知环境感知是指机器人对周围环境的感知和识别。

通过使用LabVIEW搭建的图像处理算法,机器人视觉系统可以对环境中的物体进行分析和识别,并将感知到的环境信息传递给控制系统。

例如,机器人可以通过摄像头获取环境中的图像信息,然后使用LabVIEW进行图像处理,识别出环境中的墙壁、障碍物等,并基于这些信息来规划自己的移动路径。

利用LabVIEW进行机器视觉系统开发

利用LabVIEW进行机器视觉系统开发

利用LabVIEW进行机器视觉系统开发近年来,机器视觉系统在工业领域得到了越来越广泛的应用。

它利用摄像头和计算机视觉算法,实现对图像和视频的处理与分析,从而对产品质量进行自动判定、生产过程进行监控等。

在机器视觉系统的开发过程中,LabVIEW作为一款强大的开发平台,能够提供图形化的编程环境和丰富的工具包,极大地简化了开发过程。

本文将介绍如何利用LabVIEW进行机器视觉系统的开发。

一、LabVIEW介绍LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是由美国国家仪器公司(NI)开发的一种图形化编程环境。

它采用G语言进行编程,通过连接各种传感器、仪器和执行器,实现自动化控制和数据采集。

LabVIEW具有直观易用的特点,不需要编写传统的代码,而是通过将各种“虚拟仪器”拖拽到界面上并进行连接,即可实现复杂的控制和数据处理操作。

二、LabVIEW在机器视觉系统中的应用1. 图像采集机器视觉系统首先需要进行图像的采集,在LabVIEW中,可以通过连接摄像头来获取实时图像。

LabVIEW支持多种摄像头的驱动程序,只需简单配置即可实现图像的采集并显示在界面上。

2. 图像处理图像处理是机器视觉系统的核心,LabVIEW内置了丰富的图像处理工具包,可以进行滤波、边缘检测、形态学操作等常用的图像处理算法。

开发人员可以根据具体需求选择适当的处理方法,并直观地配置参数,实时查看处理效果。

3. 特征提取在机器视觉系统中,常常需要提取目标的特征以进行识别和分类。

LabVIEW提供了多种特征提取工具,如灰度共生矩阵(GLCM)、方向梯度直方图(HOG)等。

这些工具可以自动计算出图像的各类特征,并在界面上展示提取结果,方便开发人员进行后续处理。

4. 目标检测和识别LabVIEW提供了多种目标检测和识别算法,如背景建模、模板匹配、支持向量机(SVM)等。

开发人员可以根据具体场景选择合适的算法,并通过图形化界面进行参数设置和算法调优。

LabVIEW与机器视觉实现自动视觉检测

LabVIEW与机器视觉实现自动视觉检测

LabVIEW与机器视觉实现自动视觉检测自动视觉检测是一种利用计算机技术和机器视觉系统进行自动检测与识别的技术。

在现代制造业中,自动视觉检测已经成为提高生产效率和产品质量的重要手段。

LabVIEW作为一种强大的图形化编程语言,与机器视觉系统相结合,能够实现高效准确的自动视觉检测。

一、LabVIEW简介LabVIEW是National Instruments(NI)公司开发的一种图形化编程语言和开发环境。

它以图形化的方式呈现编程逻辑,开发者只需拖拽、连接不同的函数模块,即可实现复杂的控制和测量应用。

LabVIEW具有易上手、灵活、高效等特点,因此在工程领域得到广泛应用。

二、机器视觉技术机器视觉技术是一种模拟人眼实现对图像的感知和分析的技术。

它通过摄像头或相机获取图像,利用计算机对图像进行分析处理,实现图像识别、检测和测量等功能。

机器视觉技术已经广泛应用于工业自动化、医疗诊断、智能交通等领域。

三、LabVIEW与机器视觉的结合LabVIEW提供了丰富的图像处理函数库和模块,可以直接用于机器视觉系统的开发。

开发者可以利用LabVIEW进行图像采集、预处理、特征提取、目标检测和分析等操作,从而实现自动视觉检测。

1. 图像采集LabVIEW可以通过连接相机和摄像头实现图像的实时采集。

它支持多种图像采集设备,如数码相机、线阵扫描相机和工业相机等。

LabVIEW还允许用户自定义图像采集接口,以适应不同的硬件设备。

2. 图像预处理通过图像预处理,可以提高后续图像处理的准确性和效率。

LabVIEW提供了丰富的图像滤波、增强、几何变换等函数模块,可以用于去噪、增强、纠正图像畸变等操作。

开发者可以根据实际需求,选择适当的预处理算法,并将其与机器视觉系统集成。

3. 特征提取特征提取是机器视觉检测的关键环节。

LabVIEW提供了多种特征提取函数和算法,如边缘检测、角点检测、轮廓提取等。

通过提取图像的特征,开发者可以获取物体的形状、纹理、颜色等信息,从而实现对图像的解析和识别。

使用LabVIEW进行机器视觉应用开发

使用LabVIEW进行机器视觉应用开发

使用LabVIEW进行机器视觉应用开发机器视觉是一门涉及从图像和视频中获取、处理和分析信息的领域。

通过将机器视觉与LabVIEW这一强大的编程环境相结合,我们可以轻松地开发出各种应用,如图像处理、目标检测、物体识别等。

本文将介绍如何使用LabVIEW进行机器视觉应用开发。

一、LabVIEW简介及环境搭建LabVIEW是一种图形化编程语言,它采用数据流编程模型,使用图形化的块图形式进行程序设计。

在开始开发机器视觉应用之前,我们首先需要安装LabVIEW软件并搭建相应的环境。

1.1 软件安装LabVIEW可以从官方网站下载并安装,根据操作系统选择合适的版本进行安装。

安装完成后,我们可以启动LabVIEW并创建一个新的项目。

1.2 硬件准备在进行机器视觉应用开发之前,我们需要准备相关的硬件设备,如相机、图像采集卡等。

这些设备将帮助我们获取图像或视频数据,作为机器视觉应用的输入。

二、LabVIEW图形化编程基础在开始编写机器视觉应用之前,我们需要了解LabVIEW的图形化编程基础。

LabVIEW的图形化编程主要由前面板和块图两部分组成。

2.1 前面板在LabVIEW中,前面板类似于应用程序的用户界面,我们可以在前面板上添加控件来与用户交互。

对于机器视觉应用来说,我们可以添加图像显示控件、按钮控件等,以便用户观看图像并控制应用的运行。

2.2 块图块图是LabVIEW中程序的核心部分,我们可以在块图中添加、连接和配置各种功能模块。

对于机器视觉应用来说,我们可以添加图像获取模块、图像处理模块、识别算法模块等,以实现对图像数据的处理和分析。

三、机器视觉应用开发实例下面我们以一个简单的机器视觉应用开发实例来介绍LabVIEW的使用方法。

3.1 目标检测应用假设我们需要开发一个目标检测应用,用于在一幅图像中检测指定的物体。

首先,我们需要在前面板上添加一个图像显示控件,用于显示输入图像和检测结果。

然后,我们可以添加一个图像获取模块,以获取来自摄像头的图像数据。

基于labVIEW的机器视觉检测系统的研究

基于labVIEW的机器视觉检测系统的研究

基于labVIEW的机器视觉检测系统的研究宫二栋;丁蕴丰【期刊名称】《长春理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(040)002【摘要】分析了当前机器视觉检测技术在国内外研究及工业中的应用状况,阐述了机器视觉和虚拟仪器技术各自的特点,研究两者互相结合的实用性,设计出视觉检测系统平台.选择National Instruments公司开发的LabVIEW程序和工业相机作为软硬件开发环境,调用视觉开发模块IMAQ Vision丰富的专业化控件和函数库,设计可检验汽车钣金件产品检测平台.视觉检测系统可实现对汽车板件的快速检测,同时保证了切割的精确度.%In this paper, the studies and applications of machine vision inspection technolo gy were analyzed in China and abroad,and the characteristics of both machine vision and virtual instrumentation were explained. Then,by combin-ing these two technologies, a new visual inspection system/platform was designed. Based on the LabVIEW develop-ment environment and industrial cameras from National Instruments and LabVIEW's IMAQ Vision (a library of con-trols and functions),an inspection platform for automobile sheet metal parts was developed. This visual inspection sys-tem was able to inspect automobile plates rapidly while ensuring the accuracy of cutting.【总页数】4页(P75-77,81)【作者】宫二栋;丁蕴丰【作者单位】长春理工大学机电工程学院,长春 130022;长春理工大学机电工程学院,长春 130022【正文语种】中文【中图分类】TP391.4【相关文献】1.基于LabVIEW的胶带撕裂机器视觉检测系统研究 [J], 祁隽燕;闫海峰;谭超;张燕杰2.基于LabVIEW的网络机器视觉检测系统 [J], 李培江;李淑清;高华;尤婷;吕梅蕾3.基于机器视觉和Labview的磁环在线自动检测系统 [J], 徐燕;卢炎麟;侯伟4.基于LabVIEW机器视觉在继电器检测系统中的应用研究 [J], 刘超;石锦成;刘林琳;刘蜜;丁成波5.基于Labview机器视觉的SIM卡槽缺陷检测系统研究 [J], 郑中华;施鑫铭;刘伟斌;熊建辉;鄢仁辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

labview机器视觉开发软件关系图

labview机器视觉开发软件关系图

labview机器视觉开发软件关系图
Vision Development Module
Vision Builder for Automated Inspection (AI)Vision Acquisition Software ⽤于创建,验证和部署整个机器视觉应⽤的可配置开发环境。

Vision Builder AI 不需要编程NI Vision
NI Vision Assistant
⽤于LabVIEW ,CVI 和其他图像处理及分析环境的视觉算法库
能⾃动⽣成现成的LabVIEW 框图模块提供实现图像处理和分析的功能
⽤于捕获图像的⼀系列驱动程序NI-IMAQ 提供对图像采集硬件和C ,Visual Basic 以及LabVIEW 中⽤于图像采集的API ⽀持的驱动级软件NI-IMAQdx NI-IMAQdx 引⼊⼀种新的,尽管相似的,⽤于从IEEE 1394和GigE 视觉相机中采集图像的AP I 推荐使⽤NI-IMAQ I/O
允许您与带有FPGA 的NI-IMAQ I/O 设备,如CVS ,PCI-8254R
和PCIe-8255R ,上的数字I/O 线交互。

其它⼀套驱动及从NI 图像采集设备或IEEE 1394(⽕线)相机获取,显⽰和存储图像的应⽤。

2024 labview 与机器视觉

2024      labview 与机器视觉

2024 labview 与机器视觉2024 年,LabVIEW 与机器视觉的融合在未来的 LabVIEW 与机器视觉技术相结合的发展中,这两个领域的结合将产生许多令人兴奋的可能性。

LabVIEW 是一种用于设计和测试应用程序的系统工程软件,而机器视觉是一种能让机器通过摄像机和图像处理技术来模仿人眼进行视觉感知的技术。

通过结合LabVIEW的强大功能和机器视觉技术,我们可以实现更高效、更精确的图像处理和视觉识别。

从工业自动化到医疗诊断,从智能交通到安全监控,这种结合能够应用于各个领域。

例如,在工业领域,结合LabVIEW和机器视觉可以实现更快速、准确地检测产品的质量,提高生产效率和质量控制水平。

在医疗领域,结合LabVIEW和机器视觉可以帮助医生进行更精确的诊断,提高疾病检测和治疗的效果。

LabVIEW提供了丰富的图形化编程和开发环境,使得开发人员可以轻松地构建、调试和部署机器视觉应用程序。

通过使用LabVIEW的图形化编程语言,开发者可以直观地设计图像处理算法和视觉识别模型,而无需编写复杂的代码。

同时,LabVIEW还提供了许多与机器视觉相关的工具箱和模块,如边缘检测、目标跟踪、形状识别等,帮助开发者更便捷地实现各种视觉任务。

随着时间的推移,LabVIEW和机器视觉的发展将变得越来越紧密。

随着硬件技术的不断进步,像高分辨率摄像头、深度摄像头和图像传感器之类的技术的广泛应用,LabVIEW和机器视觉的结合将会更加强大。

未来,我们可以期待更多创新的应用,例如人脸识别、目标跟踪、图像增强等领域的进一步突破。

此外,LabVIEW和机器视觉的结合还将促进智能化和自动化的发展,推动社会的进步和改善。

总之,LabVIEW和机器视觉的结合将在未来带来更多的创新和便利。

我们将见证这两个领域的融合使得图像处理和视觉识别更加高效准确,为各个行业带来新的突破和机遇。

基于LabVIEW的机器视觉系统的设计与应用的开题报告

基于LabVIEW的机器视觉系统的设计与应用的开题报告

基于LabVIEW的机器视觉系统的设计与应用的开题报告一、选题背景随着工业自动化和智能化的发展,机器视觉技术已经成为了一种重要的工业检测方法。

与传统的人工检测相比,机器视觉检测具有高精度、高效率、不受疲劳等优点。

为此,基于LabVIEW的机器视觉系统的设计与应用具有广阔的应用前景和市场需求。

二、研究目的本研究旨在开发一种基于LabVIEW的机器视觉系统,实现对工业制品的自动检测和分类。

具体研究目的包括:1. 设计出一种基于LabVIEW的图像处理系统,能够实现对工业制品的实时检测和分类。

2. 研究并实现基于机器视觉的工业制品分类算法,能够准确、快速地识别出制品的相关特征,并将制品分到相应的类别。

3. 结合实际应用需求,针对不同的工业制品进行技术分析和系统改进,提高检测效率和精度。

三、研究内容本研究的主要内容包括以下方面:1. 基于LabVIEW的图像处理系统设计利用LabVIEW开发视觉应用程序,开发一套基于图像处理技术的实时检测系统。

2. 工业制品特征提取算法研究结合工业制品的特点,提出一种高效的特征提取算法,实现快速检测和分类。

3. 机器视觉系统应用优化与实验验证针对实际应用需求,对系统进行优化和改进,并通过实验验证,提高检测效率和精度。

同时,对系统的稳定性和可靠性进行评估。

四、预期成果1. 基于LabVIEW的机器视觉检测系统设计与实现。

2. 针对不同工业制品的检测算法和应用优化。

3. 实验数据分析和系统性能评估。

4. 发表相关论文和专利申请。

五、研究意义本研究将基于LabVIEW的机器视觉技术应用于工业制品的自动检测和分类,具有以下意义:1. 实现无人化检测,提高检测效率和精度。

2. 降低人力成本,提高生产效率,推动工业智能化的发展。

3. 为相关企业提供一种新型的工业制品检测解决方案,拓展市场应用领域。

六、研究计划本研究计划分为以下四个阶段:1. 阶段一(前期准备阶段)通过收集文献资料,系统学习机器视觉、LabVIEW及基于LabVIEW 的机器视觉技术,准备系统设计及算法实现。

LabVIEW与机器人视觉技术的结合应用

LabVIEW与机器人视觉技术的结合应用

LabVIEW与机器人视觉技术的结合应用随着科技的不断进步和发展,机器人技术在各个领域得到广泛应用。

而机器人视觉技术作为机器人的“眼睛”,扮演着十分重要的角色。

本文将重点探讨LabVIEW与机器人视觉技术的结合应用,以及这种结合所带来的优势和潜力。

一、LabVIEW简介首先,我们需要了解LabVIEW是什么。

LabVIEW是一种图形化编程环境,由国家仪器公司(National Instruments)开发。

它是一种可视化的编程语言,用户可以通过拖拽和连接不同的图形对象形成程序。

LabVIEW被广泛应用于科学研究、工程控制和数据采集分析等领域。

二、机器人视觉技术概述机器人视觉技术是指通过摄像头、传感器等装置,获取目标物体的图像信息,然后通过图像处理和分析算法,实现对目标物体的识别、定位、跟踪等功能。

机器人通过视觉技术可以模拟人类的视觉能力,从而实现更精确和高效的操作。

三、由于LabVIEW具有直观简单的图形化界面和丰富的图像处理库,使其成为机器人视觉技术的理想选择。

下面将从几个方面介绍LabVIEW与机器人视觉技术的结合应用。

1. 目标检测与识别LabVIEW可以实现机器人对特定物体的检测和识别。

通过图像处理算法,提取目标物体的特征,并与数据库中的模板进行匹配,实现对目标物体的识别。

例如,在工业自动化领域,通过LabVIEW结合机器人视觉技术,可以实现对产品的自动检测和分类。

2. 运动控制与路径规划LabVIEW可以结合机器人视觉技术实现对机器人运动的控制和路径规划。

通过获取目标物体的位置信息,LabVIEW可以计算出机器人需要移动的距离和方向,并通过控制器发送指令给机器人执行。

这种结合应用可以提高机器人的自主性和运动的精准性。

3. 三维重建与仿真LabVIEW结合机器人视觉技术还可以实现对实物的三维重建和仿真。

通过获取物体的多个角度的图像信息,并进行图像处理和分析,LabVIEW可以还原出物体的三维模型。

利用LabVIEW进行运动控制和机器视觉

利用LabVIEW进行运动控制和机器视觉

利用LabVIEW进行运动控制和机器视觉LabVIEW是一款功能强大的图形化编程环境,可用于各种工程和科学应用。

其中,运动控制和机器视觉是LabVIEW的两个重要应用领域。

本文将介绍如何利用LabVIEW进行运动控制和机器视觉的开发,以及相关的技术和方法。

一、LabVIEW运动控制运动控制是一种控制机器或设备进行精确位置和速度控制的技术。

利用LabVIEW进行运动控制可以实现机器人的精确运动、生产线的自动化以及其他众多应用。

1. LabVIEW的运动控制模块LabVIEW提供了运动控制模块,通过该模块可以实现对各种运动设备的控制,包括伺服电机、步进电机、运动控制卡等。

利用该模块,可以轻松地编写程序进行运动控制应用的开发。

2. 运动控制的基本原理运动控制的基本原理是通过对电机施加适当的电流或电压来控制其转动。

LabVIEW通过调节输出信号的强度、频率和方向来实现对电机的控制。

3. 运动控制案例举例来说,我们可以利用LabVIEW实现一个小车的运动控制系统。

通过连接运动控制硬件和编写LabVIEW程序,可以实现对小车的精确控制,包括前进、后退、转弯等功能。

二、LabVIEW机器视觉机器视觉是利用摄像机和图像处理技术对物体进行识别、检测和分析的技术。

LabVIEW具有强大的图像处理功能,可以广泛应用于机器视觉领域。

1. LabVIEW的图像处理工具LabVIEW提供了丰富的图像处理工具,包括图像采集、图像处理、特征提取等功能。

通过这些工具,可以对图像进行处理和分析,实现机器视觉应用的开发。

2. 机器视觉的基本原理机器视觉的基本原理是通过对图像进行分析和处理,提取出有用的特征信息,实现对物体的识别和检测。

LabVIEW通过其图像处理工具包和丰富的函数库,提供了开发机器视觉应用所需的全部功能。

3. 机器视觉案例一个常见的机器视觉应用是自动检测和分类产品。

利用摄像机和LabVIEW的图像处理工具,可以对产品进行拍照,并通过分析图像中的特征进行自动分类和判定。

LabVIEW中的机器视觉和物体识别

LabVIEW中的机器视觉和物体识别

LabVIEW中的机器视觉和物体识别LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的图形化编程平台。

作为一种集成了数据采集、信号处理、控制系统以及物理实验等功能的软件系统,LabVIEW在科研、工程实践以及教育领域得到了广泛的应用。

其中,机器视觉和物体识别是LabVIEW提供的强大功能之一。

一、机器视觉在工业自动化中的应用机器视觉是通过图像处理与分析技术实现对物体形状、尺寸、颜色等特征的检测和识别的技术。

在工业自动化中,机器视觉的应用可以大大提高生产效率和质量,并减少人工干预。

LabVIEW提供了一套完善的机器视觉工具箱(Vision Development Module),其中包含了图像采集、预处理、特征提取以及模式识别等功能。

通过使用这些工具,用户可以方便地实现对图像的处理和分析。

二、LabVIEW中的物体识别技术物体识别是机器视觉的重要应用之一。

在工业生产中,对不同物体的自动识别可以帮助机器人或生产设备进行精确定位、判断和处理。

LabVIEW通过图像处理算法和人工智能技术,实现了高效准确的物体识别功能。

在实际应用中,LabVIEW可以通过调用摄像头获取图像信息,并对图像进行处理和分析。

通过使用适当的算法和特征提取技术,LabVIEW可以识别出目标物体,并给出相应的判断结果。

用户可以通过自定义的配置参数,使LabVIEW能够适应不同场景和不同类型的物体识别任务。

三、LabVIEW中的机器视觉开发流程对于使用LabVIEW进行机器视觉和物体识别开发的用户,以下是一个简要的开发流程:1. 图像采集:LabVIEW提供了与摄像头或其他图像采集设备对接的接口,用户可以方便地进行图像数据的获取。

2. 图像预处理:LabVIEW提供了一系列的图像处理函数和工具,用户可以对图像进行滤波、增强、几何变换等操作,以提高后续处理的效果。

基于LabView的AOI视觉检测系统分析

基于LabView的AOI视觉检测系统分析

基于 LabView 的 AOI 视觉检测系统分析摘要:自动光学(Automatic Optical Inspection,AOI)视觉检测系统以其工具简单化、功能模块化、数据可视化、操作简单化、检测智能化等特点得到广泛应用,成为生产制造领域产品检测重要手段,在促进企业产品生产质量与生产管理水平提升上发挥着至关重要的作用。

本研究利用LabVIEW开发平台,设计研发出一种可用于产品质量自动化检测的AOI视觉检测系统,对其工作原理、主要功能、软硬件设计等进行了简要介绍。

以期为相关研究提供理论指导。

关键词:LabView;自动光学检测;视觉监测系统引言:计算机视觉技术的发展,推动了视觉检测技术的产生,可以说,前者是后者产生的基础,其检测原理是通过对光学成像技术的利用,首先对被检测产品数字图像的准确获取,之后,通过计算机对其加以分析和处理后,即可达成检验产品质量的目的。

由于这项技术具有非常高的先进性,故受到了相关领域的高度关注。

因此,将LabView作为基础,对AOI视觉检测系统进行分析,具有十分重要的意义。

1系统工作原理分析本文所研究的AOI视觉检测系统,其组成部分包括PC机、工业镜头、光源、相机和机械手等。

其中,TCP/IP协议是各部门实现通讯连接的主要协议。

视觉检测系统的工作原理如下所述:首先利用相机对图像进行采集,然后向PC机传输图像信号。

PC机会将图像信号进行转化,之后,其就会变为数字图像。

计算机程序会将图像作为依据,对目标所处的场景位置进行计算,在完成计算后,控制程序就会生成控制指令,并借助以太网向机械手控制系统发布,最后由机械手响应命令,并通过解释控制指令的方式,控制伺服电机进行抓取操作。

视觉检测步骤如下所述:第一,结合上文可知,视觉检测的首要步骤是图像获取,通俗而言,就是在系统中导入识别对象,并予以显示。

在实际处理过程中,可借助系统内部的功能模块,为图像提供临时空间,并以此为跳板将其导入到计算机之中,为下一步骤的进行,奠定坚实的基础。

LabVIEW在机器视觉中的应用实现精准的目标检测和跟踪

LabVIEW在机器视觉中的应用实现精准的目标检测和跟踪

LabVIEW在机器视觉中的应用实现精准的目标检测和跟踪随着科技的不断发展和进步,机器视觉作为一种重要的技术手段,已经广泛应用于工业自动化、无人驾驶等领域。

而在机器视觉技术中,目标检测和跟踪无疑是其中的核心环节。

本文将探讨LabVIEW在机器视觉中的应用,旨在实现精准的目标检测和跟踪。

1. LabVIEW简介LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种基于图形化编程的集成开发环境,由美国国家仪器公司(NI)开发。

它允许工程师和科学家以图形化方式进行系统设计、测试和部署。

LabVIEW适用于各种各样的应用领域,包括机器视觉。

2. LabVIEW在目标检测中的应用目标检测是机器视觉中不可或缺的一部分。

通过对图像进行分析和处理,可以准确地找到指定目标的位置。

在LabVIEW中,可以利用其丰富的图像处理工具箱和VI(Virtual Instrument)库来实现目标检测。

LabVIEW提供了一系列强大的图像处理函数,如边缘检测、滤波和形态学操作等。

通过这些函数的组合和调用,可以有效地提取目标的特征并进行识别。

同时,LabVIEW还支持常见的图像文件格式,如JPEG、BMP等,方便用户导入和输出图像数据。

3. LabVIEW在目标跟踪中的应用目标跟踪是在目标检测的基础上,通过连续帧之间的比对和分析,在视频流中实时追踪目标的位置和轨迹。

而LabVIEW在目标跟踪方面的应用同样令人瞩目。

LabVIEW提供了灵活的多线程编程模式,使得在实时视频流处理时能够高效地进行目标跟踪。

通过利用并行计算的优势,可以快速准确地实现目标的跟踪,并输出相关数据。

4. LabVIEW在机器视觉系统中的整合除了在目标检测和跟踪中的应用外,LabVIEW还可以作为机器视觉系统中核心模块的整合平台。

通过使用LabVIEW,可以方便地将多个子系统集成到一个完整的机器视觉系统中。

基于LabVIEW对机器视觉定位系统的探讨

基于LabVIEW对机器视觉定位系统的探讨

基于LabVIEW对机器视觉定位系统的探讨[摘要]LabVIEW,它是依托于程序代码,促使图形化得以实现的编程语言,其所内含的图像处理、开发系统工具相对较多,流程图当中,用户借助图表的连接器便能够把所需子VI有效连接到一起,促使目标任务得以完成。

而以LabVIEW为基础,所构建机器视觉定位综合系统,则可实现对视觉系统的精准定位。

故本文主要探讨以LabVIEW为基础的机器视觉定位综合系统,仅供参考。

[关键词]视觉定位;LabVIEW;机器;系统;前言:以LabVIEW为基础下的机器视觉定位,该系统能够满足系统各项的需求,且可降低总体的开发实施难度系数,科学合理地优化人机交互整个系统界面,总体开发周期可得以减少。

因而,针对以LabVIEW为基础的机器视觉定位综合系统开展综合分析较为必要。

1、简述系统总体架构1.1在视觉系统层面视觉系统,属于以LabVIEW为基础的机器视觉定位综合系统的核心,其内含相机和镜头具体选定、图像和光源处理相应程序设计。

针对相机选定层面,相机所起到的作用较为关键,它能够显示出传感装置所获取图像。

即便近几年CMOS技术持续进步发展,各项性能得到提高,但充分考虑系统灵敏度、分辨率、噪声相关要求情况下,选定CCD相机,其不但可满足高精度测量要求,且越高分辨率下,视野范围则相对较大,图片也更具清晰度[1]。

故优选高分辨率相机较为重要。

那么,充分考虑该部分因素情况下,最终选定像素为3.0的Megapixels,且1/2彩色相应光学尺寸一种USB类型的工业相机;选定镜头上,因考虑到镜头选择若是发生错误情况,则可视觉系统将会有失败情况出现。

故务必要与PCB板相应焊接点位置图像6.5×6.5mm2范围相结合,选定短焦镜头为6~60mm 1∶1.6和相机配合。

1.2在运动控制层面因以LabVIEW为基础的机器视觉定位综合系统当中往往涉及多轴操作,故需快速且精准控制3台的伺服式电动机,需选定PC和运动控制相应装置,为该运动控制总体系统实施方案。

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基于LabVIEW的机器视觉实验系统开发
针对精密测控技术与仪器实验室的虚拟仪器实践平台,对其嵌入式测控系统的图像处理功能进行再开发。

为虚拟仪器课程设计提供技术支持,开发一套集表现性、可欣赏性、实用性和应用性与一体的视觉平台。

针对以上要求,本平台以电子芯片表面为处理对像,以图像处理的手段实现不同芯片的识别功能,平台的实现具体应包括以下几个部分:
1)硬件平台搭建,包括摄像头、CCD、图像采集卡等。

2)软件平台搭建,包括:
a)图像处理程序,包括视觉系统基本功能模块的搭建;
b)平台交互界面,在Labview环境下调用所采集图像与图像处理的功
能模块,完成对图像的处理等功能。

1系统介绍
图1 机器视觉实验平台流程
该系统主要由图像获取和图像处理平台组成,系统流程如图1所示。

1.1硬件平台的搭建
硬件部分主要包括成像CCD及摄像头、图像采集卡、数据传输线和计算机
等,其实物如图2所示。

图2 机器视觉系统硬件
1.1.1 相机(成像CCD 和摄像头)的选择
本系统是一个视觉系统的演示平台,以电子芯片表面为处理对象,为了应用在更多其它对象上,所以假定视觉范围为100×100mm2,对于芯片表面的字符要求能检测出0.2mm 大小的线条或瑕疵。

根据以上条件,可以将0.2mm 假定为理论像素值。

也就是说,只要像素值能达到0.2mm ,就可以满足测量精度方面要求。

根据上面计算相机X 方向或Y 方向的分辨率公式为:
100(X/Y 方向视野范围)÷0.2(X/Y 方向理论像素值)=200(X/Y 方向分辨率)
可知,只要相机的分辨率高于200×200,就是适合此系统的相机。

通过调查市场现有相机参数,同时考虑到成本,本系统的相机CCD 采用奥尼克斯的MBC-5050,其主要参数为:
成像器件:1/3英寸CCD
信号系统:CCIR 黑白制式
有效像素:500×582
水平分辨率:420电视线
最小照度:0.03Lux
信噪比:≧48dB
功率:3.5W
摄像头采用厂家的computar配套摄像头,CCD及摄像头实物如图3所示。

图3 MBC-5050成像CCD及配套摄像头
1.1.2图像采集卡的选择
图像采集卡采用Ni的PXI-1409,如图4所示。

该卡最多可以支持4个标准(RS-170,CCIR)或非标准相机,可进行高分辨率测量级图像采集和科学图像开发。

选择采集卡时,要考虑和所选相机的是否匹配。

其它设备有计算机、电源、摄像头支架等。

图4 PXI-1409图像采集卡
1.2软件平台的搭建
软件平台主要完成从硬件获取图像、处理原始图像、显示处理结果等功能。

软件平台使用LabVIEW 7.1、IMAQ Vision 8.0(试用版)等软件进行系统开发。

LabVIEW特有的数据流式编程和IMAQ Vision 强大的图像处理能力极大地缩短了系统的开发周期、降低了成本。

系统软件的交互界面如图5所示。

图5 机器视觉实验平台交互界面
1.2.1图像获取
该部分主要用来获取原始图像以进行后面的图像处理,labview中既可以方便地对现有图像进行处理,也可以从硬件设备(照相机)获取图像进行实时处理。

本软件中同时提供了这两种图像获取方式,如图6所示。

图6 选择原始图像来源
图7为从硬件获取图像并将其显示的labview代码。

图7 从相机获取图像程序代码
1.2.2图像几何变换
该部分主要是对原始图像进行镜像、缩放、旋转等几何变换,图8 是对原始图像进行旋转变换的效果图。

图8 图像旋转变换
在对一些诸如环形条形码识别的图像处理中,需要将环状的图像转换为矩形,该软件中的“曲边拉直”提供了这样的功能,使用时需要先设定环形的中心坐标、内外半径以及参与变换的起始角度,就能得到变换结果,图9中将一个简单的环形文字变换为易识别易处理得线条状。

图9 将环形图像变换为矩形图像
1.2.3图像点处理
这部分是各种图像处理中经常用到的预处理功能,主要包括图像反色、阈值变换等。

在阈值变换中,提供了两种选取阈值的方法,一种是直接输入阈值,另一种是基于迭代法的阈值计算。

该方法是先根据经验改定一个阈值T1,然后对图像中小于T1与大于T1的像素点进行统计,从而得到另一个阈值T2,具体计算公式如下:
∑∑∑∑+=+===⋅+⋅=2551255100
21111T i i
T i i
T i i T i i n i n n
i n T 其中,ni 为图像中阈值为i 的像素点个数。

用上面的公式得到阈值T 2 后,付给T 1,代回公式继续进行迭代,直到最后的T 2=T 1。

利用该公式对图8中原始图像进行图像二值化,得到的结果如图10所示,其中初始阈值为127,计算阈值为185,图10右图为左图的反色变换。

图10 图像阈值变换与反色变换 上面的公式也有可能不收敛,因此使用该方法进行计算时有可能得不到正确的阈值,但对于直方图形如图11所示的图像,其特征是背景色与物体的像素值相差较大,且两者之间有明显的低谷,对于这样的图像,上面的公式是有效的。

图11 图8中原始图像的直方图
1.2.4 图像滤波
这部分主要实现图像的各种滤波功能,在图像处理中,
可以根据检测对象的
特征选择适当的滤波类型,从而提取出感兴趣的图像特征。

图12显示了对二值化图像进行轮廓提取得到的效果。

图12 对二值化图像进行轮廓提取
1.2.5数学形态学变换
数学形态学是科学家在研究岩石结构时建立的一门学科。

形态学的用途主要是获取物体拓扑和结构信息,它通过物体和结构元素相互作用的某些运算,得到物体更本质的形态。

在图象处理中的应用主要是:(1)利用形态学的基本运算,对图象进行观察和处理,从而达到改善图象质量的目的;(2)描述和定义图象的各种几何参数和特征,如面积、周长、连通度、颗粒度、骨架和方向性等。

图13是几种常用数学形态学变换的效果。

(a) 原始图像
(b) 腐蚀(c) 膨胀
(d) 开运算(e) 闭运算
图13 数学形态学变幻
1.2.6图像信息查看
在图像处理的过程中,有时需要了解图像的灰度分布和某些关键点附近的像素信息,该软件中的图像信息查看就是为这样的目的设计的。

在处理过程中,可以随时查看当前图像的灰度直方图,如图11所示。

同时,也可以在当前图像中点击感兴趣的位置,查看该点相邻的7×7矩阵范围内像素点的灰度值,如图14所示。

图14 显示图像中某点附近像素点的灰度值
1.2.7自定义功能
前面的模块都是在图像处理任务中经常用到的,但对于某一个特定的检测对象和检测任务,在基本处理的基础上,还需要某些特定的处理功能,这些功能往往要根据不同的需要自己动手来进行开发。

自定义功能模块对应的就是这样的功能。

2结束语
该平台使用方便,可直接在上面设计自己的图像处理方案,并直接验证其结果。

使用者可以在基本功能的基础上,开发出专门的图像处理、图像检测工具。

该平台既可以作为图像处理入门的示例教程,也可以作为虚拟仪器及Labview学习的教程使用。

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