【正文】 緩慢變化的模式與較低的顆粒頻率有關(guān)。詳見 NI視覺概念手冊，第五章，圖像處理。使用 IMAQ Convolute 或 IMAQ NthOrder 模塊可以定義自己的高通濾波器，或 者使用 IMAQ EdgeDetection 或 IMAQ CannyEdgeDetection 模塊。 IMAQ Inverse— 反向圖像的像素密度，獲得圖像的負片。 查找表變換將源圖像中的輸入灰度值轉(zhuǎn)換成變換后圖像中的其它灰度值。觀察沿著這條線的像素分布情況，可以判定圖像質(zhì)量是否能在物體的外圍提供銳利的邊沿。 如果圖像質(zhì)量滿足需要，可以使用直方圖確定圖像中與物體對應(yīng)的像素范圍。在禁用快照控件時使用該方法，但是圖像顯示控件只能顯示圖像的最后變化。與外部顯示窗口不同，每個圖像顯示控件都有自己的工具集。 說明 在程序的最后，必須使用 IMAQ WindClose 關(guān)閉所有打開的外部窗口。 IMAQ WindSetup 用于配置每個外部窗口的外觀。 完成圖像的噪聲處理 采集到的圖像不可避免會引入一些噪聲，這些噪聲的存在會使得圖像的識別存在誤差，故應(yīng)當(dāng)去除某些噪聲還原真實圖像。 IMAQ Read Image and Vision Info 用于打開圖像文件所包含的附加信息， 如校準(zhǔn)信息，用于模式匹配的模板信息，或者蒙板信息。 IMAQ Grab Setup 用于啟動采集， IMAQ Grab Acquire用于返回當(dāng)前圖像的一個拷貝， IMAQ Stop 用于停止采集。通過圖像采集系統(tǒng)中的相機采集圖像，從計算機中存儲的文件裝載圖像，或者將存放在二維矩陣中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖像。 圖 37 左面的接線板中，三個圖像都不同。根據(jù)模塊功能的不同，即可能與源圖像相同，也可能不同。這類模塊可能修改圖像的尺寸。 成都電子機械高等?？茖W(xué)校 通信工程系 畢業(yè)設(shè)計論文 25 圖 32 Image Mask 輸入端表明處理和分析是依賴與另外一個圖像的內(nèi)容： Image Mask。 在應(yīng)用程序的 最后，利用 IMAQ Dispose 模塊釋放所創(chuàng)建的圖像。 開發(fā)期間，可能需要在運行時驗證圖像的內(nèi)容。 說明 如果打算在圖像上使用濾波或顆粒分析程序，必須保證圖像有合適的邊沿尺寸。透視誤差和鏡頭畸變導(dǎo)致出現(xiàn)扭曲的圖像。 Automation Explorer (MAX)配置 NIIMAQ 或 NIIMAQdx 驅(qū)動程序。 將相機擺放在與被測物體垂直的位置。圖像系統(tǒng)應(yīng)該產(chǎn)生足夠高的質(zhì)量以能夠從圖像中獲取信息。將圖像與一個標(biāo)準(zhǔn)模板對比。這些程序適用于圖像中線、圓、橢圓的點集；計算一個點集代表的多邊形的面積；測量點之間的距離；計算點所代表的線之間的夾角。 如圖 226 圖 226 Locate Edges— 邊沿查找程序組，查找 垂直、水平、和圓形邊沿。 如圖221 圖 221 Select Region of Interest— 選擇關(guān)注區(qū)程序模塊組，用于選擇關(guān)注區(qū)、在圖像窗口上畫特殊的關(guān)注區(qū)，以及 使用非常少的編程返回關(guān)注區(qū)信息。最后，其中的一些程序模塊可以進行頻域的濾波。 Dst(x, y) = (SrcA(x, y) Constant) 247。將兩個同類型圖像的像素值相除，或圖像的像素值和常數(shù)相除。 Dst(x, y) = SrcA(x, y) AND SrcB(x, y). 或 Dst(x, y) = SrcA(x, y) AND Constant. Or 或 /或非運算。 Dst(x, y) = SrcA(x, y) – SrcB(x, y) 或： Dst(x, y) = SrcA(x, y) – Constant Absolute Difference 絕對差值運算。另外，這個子模板中的一個程序允許利用掩碼操作選擇圖像中的一個區(qū)域。輸出為 Histogram Graph，其結(jié)果可以在 Graph 中直接以曲線的形式顯示，比較直觀。 ColorEqualize 色彩的補償。 Particle Analysis Report 圖像中的粒子點分析報告。 Centroid 計算圖形的質(zhì)心，結(jié)果為 一包含坐標(biāo)值的簇。 Analysis— 分子組，用于分析灰度和二值圖像內(nèi)容的程序模塊。 Find Circles 將圖像中的重疊圖案分離開，并根據(jù)設(shè)定的半徑范圍尋 找符合這一要求的圓形圖案。 如圖 216 圖 215 Distance 計算像素點的距離。 NthOrder EdgeDetection 邊緣檢測。 如圖 215 成都電子機械高等?？茖W(xué)校 通信工程系 畢業(yè)設(shè)計論文 12 圖 214 GetKernel 獲得算子。 AutoBThreshold 根據(jù)預(yù)設(shè)定方式，對圖像進行自動閥值選擇。主要是用于改變整個圖像的平均灰度值。利用這些程序模塊可以在實時系統(tǒng)中將圖像顯示到視頻輸出中；控制發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上的圖像的壓縮設(shè)置，以及實時系統(tǒng)中處理程序的時間區(qū)段。 SetRowCol 設(shè)置圖像中某一行或者列的像素值 SetPixelLine 設(shè)置圖像中某一條直線 上點的像素值 ArrayToImage 將數(shù)組轉(zhuǎn)化為圖像 FillImage 將圖像中的某塊區(qū)域用像素值填充 Draw 在圖像中繪制幾何圖形 Draw Text 在圖像中添加文字 Overlay— 一組不改變圖像的像素值的情況將圖形覆蓋在在圖像顯示環(huán)境上的程序模塊。 如圖 28 圖 28 Resample 重新定義圖像的大小，使用此模塊可以放大或縮小圖像。在一些 圖像的分析模塊中，除了要求輸入圖片外，還要一個 Mask，即只對圖片中的 Mask 區(qū)域進行分析，這就要求把自己選擇的 ROI 轉(zhuǎn)換為 Mask。 如圖 25 圖 25 Read File 讀取圖像文件 Write File 保存圖像文件 成都電子機械高等?？茖W(xué)校 通信工程系 畢業(yè)設(shè)計論文 6 Get File Info 獲得圖像信息，包括圖像的類型，分辨率大小 Write BMP File 保存為 BMP 圖像文件 Write JPEG File 保存為 JPEG 圖像文件 Write PNG File 保存為 PNG 圖像文件 Write TIFF File 保存為 TIFF 圖像文件 Read Image And Vision Info 讀取圖像及其附加信息。也可以使用一些高級的成都電子機械高等?？茖W(xué)校 通信工程系 畢業(yè)設(shè)計論文 5 Vis 來定義圖像的邊框區(qū)域以及訪問圖像數(shù)據(jù)的指針。 如圖 21，為 Vision and motion 函數(shù)模塊 圖 21 視覺與運動函數(shù)模塊 成都電子機械高等專科學(xué)校 通信工程系 畢業(yè)設(shè)計論文 4 NIIMAQ 模塊 用于在 NI Vision 采集圖像 。 它 代表著從傳統(tǒng)硬件為主的測試系統(tǒng)到以軟件為中心的測試系統(tǒng)的根本性轉(zhuǎn)變。以一個圖像采集及識別系統(tǒng)為例，以傳統(tǒng)的設(shè)備開發(fā)流程其軟硬件以驅(qū)動的開發(fā)周期至少為一個月，而利用虛擬儀器進行設(shè)計，其系統(tǒng)的主體部分可以在一個小時內(nèi)完成，且系統(tǒng)穩(wěn)定為開發(fā)過程節(jié)約了大量的時間和財力。 PC 機的出現(xiàn)使儀器的計算機化成為可 能。利用虛擬儀器的視覺與運動系統(tǒng)可以方便的進行計算機視覺系統(tǒng)的設(shè)計，并快速進行數(shù)字圖像處理，大大縮短設(shè)備儀器開發(fā)時間。此外， IMAQ Vision Builder 可用于快速瀏覽、建立模型及測試應(yīng)用，且無需編程。利用視覺與運動模塊中定義的大量庫函數(shù)可以輕松的完成數(shù)字圖像的各種處理與變換。 常用視覺程序 (Vision Utilities 模塊 ) 常用視覺函數(shù)用于在 NI Vision 中處理和顯示圖像。 Cast Image 圖像類型的轉(zhuǎn)換。 如圖 26 圖 26 Region of Interest— 管理關(guān)注區(qū)域的程序組。 ROI Conversion ROI 和各種點、線、面等各類圖形之間的轉(zhuǎn)換 Image Manipulation— 修改圖像顆粒內(nèi)容的程序模塊組。利用這些程序模塊可以讀取和設(shè)置圖像中的像素，或者圖像中的一行或一列；向圖像中的地像素 填充特定的值；實現(xiàn)圖像和 2 維 LabView 矩陣之間的相互轉(zhuǎn)換。 如圖 211 圖 211 Learn Calibration Template 對校準(zhǔn)模塊進行學(xué)習(xí) Set Simple Calibration 對校準(zhǔn)的設(shè)置 Set Calibration Info 設(shè)置圖像校準(zhǔn)的信息 Get Calibration Info 獲得圖像校準(zhǔn)中的信息 Convert Real World to Pixel 將實際坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化為圖像像素坐標(biāo)系 Convert Pixel to Real World 將圖像像素坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化為實際坐標(biāo)系 Correct Calibrated Image 對圖像進行校準(zhǔn) Color Utilities— 訪問彩色圖像數(shù)據(jù)的程序模塊組。所查的表是用戶自定義的。與上個節(jié)點相對比，本節(jié)點可以在一個圖像中取多個閥值范圍。 Filters— 濾波器，用于增強圖像中的信息。 Correlate 計算圖像與模板圖像之間的關(guān)聯(lián)性。其中一部分程序完成基本的形態(tài)學(xué)運算，如灰度和二值圖像上的膨脹和腐蝕。 Segmentation 圖像的分割。在算法上是通過先將圖像細化，再將分離開的圖形做處理。相對比曲線圖節(jié)點，此節(jié)點的功能更豐富。輸入為 ROI Descriptor 的 ROI形狀的說明信息，輸出為 ROI 區(qū)域的灰度值曲線圖，像素值的統(tǒng)計以及外接矩形等信息。 如圖 218 圖 217 ColorUserLookup 通過查表的方式替代圖像中色彩的灰度值，用像素值為數(shù)組索引值的 像素點 的像素值用其對應(yīng)元素值來代替。 ColorHistogram 對圖像中色彩的分析柱圖。 Operators— 圖像基本算數(shù)和邏輯運算程序模塊組。 Dst(x, y) = SrcA(x, y) + SrcB(x, y) 或： Dst(x, y) = SrcA(x, y) + Constant Subtract 相減運算。對兩個同類型圖像的像素值進行與 /與非運算，或圖像的像素值和常數(shù)進行與 /與非運算。相乘后的像素值如果大于最大像素值，按最大值處理。進行邏輯運算時，像素值轉(zhuǎn)化為二進制的形式進行，位數(shù)不夠數(shù)據(jù)前補 0。這些程序模塊還可以提取復(fù)數(shù)圖像的幅度，相位，實部和虛部。 ComplexTruncate 在復(fù)數(shù)圖像中濾波。該程序模塊還可以在測量時忽略未知的對象。使用這些程序可以沿著一條線、矩形區(qū)域（耙子）中的一組平行線、圓形區(qū)域（同心耙）中的一組平行同心線，或者圓形區(qū)域（輪子）中的一組輻射線查找邊沿。 Instrument Readers— 設(shè)備讀取程序組。利用 NI Vision Assistant 可以在 LabVIEW 環(huán)境中完成一些常用的圖像處理任務(wù)。 確保鏡頭景深足夠高以保證焦點內(nèi)的所有物體都不會因為鏡頭而畸變。更多有關(guān) NI 圖像采集設(shè)備的詳細信息，請訪問： 。 校準(zhǔn)圖像系統(tǒng) 建立圖像系統(tǒng)后，可以校準(zhǔn)系統(tǒng)，為像素坐標(biāo)指定實際的坐標(biāo)，補償圖像系統(tǒng)中固有的角度和非線性誤差。建立圖像時，要制訂 下列圖像數(shù)據(jù)類型之一： Grayscale (U8, default)— 8位無符號 成都電子機械高等?？茖W(xué)校 通信工程系 畢業(yè)設(shè)計論文 24 Grayscale (U16)— 16位無符號 Grayscale (I16)— 16位有符號 Grayscale (SGL)— 浮點 Complex (CSG)— 64位復(fù)數(shù) RGB (U32)— 32位 RGB HSL (U32)— 32位 HSL RGB (U64)— 64位 RGB 如果需要可以多次執(zhí)行 IMAQ Create 建立多個圖像，但所創(chuàng)建的每個圖像都需要唯一的名稱。例如，采集和重取樣程序改變圖像尺寸所以它們會為圖像像素分配適當(dāng)?shù)膬?nèi)存。 分析圖象的 NI Vision 模塊不修改只需要一個圖像引用輸入的內(nèi)容。 圖象分析 下面的連線板僅用于分析圖像的模塊，所以既不改變圖像尺寸也不改變內(nèi)容。 將同一個圖象既連接到 Image 的輸入也連接到 Image Mask 的輸入，與將 Image Mask 的輸入端開放不連的效果是一樣的，除非是 Image 必須是一個 8bit 的圖像情況下。如果兩個不同的圖像連接到兩個輸入端，那么源 Image Src 圖像不被修改?？梢栽趦蓚€圖像 A