左虎正文 microsoft word 文档

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1、目录1.前言12虚拟仪器介绍22.1虚拟仪器的研究意义22.2虚拟仪器的概念22.3虚拟仪器的发展历程32.4虚拟仪器的体系结构32.4.1虚拟仪器的硬件构成32.4.2虚拟仪器的软件构成52.5LabVIEW的概述52.6LabVIEW的应用现状63.图像采集卡的使用73.1系统组成及工作原理73.2调用动态链接库驱动图像采集卡83.3CCD图象标定113.3.1CCD的介绍114.结论145．参考文献151.前言　　美国国家仪器（NI）公司的虚拟仪器开发平台LabVIEW，使用图形化编程语言编程，界面友好，简单易学，配套的图像处理软件包能提供丰富的图像处理与分析算法函

2、数，极大地方便了用户，使构建图像处理与分析系统容易、灵活、程序移植性好，大大缩短了系统开发周期。在推出应用软件的基础上，NI公司又推出了图像采集卡，对于NI公司的图像采集卡，可以直接使用采集卡自带的驱动以及LabVIEW中的DAQ库直接对端口进行操作。　　但由于NI公司的图像采集卡成本很高，大多用户难以接受，因此硬件平台往往采用通用图像采集卡，软件方面的图像处理程序仍采用LabVIEW以及视频处理模块编写。本文正是基于这样的目的，提出了一种在LabVIEW环境下驱动通用图像采集卡的方案，在TDS642EVM高速DSP视频处理板卡的平台下，完成实时图像采集及处理。在图象处理

3、的工作中主要完成对CCD光电探测器的辐射标定。由于探测器在自然环境下获取图像时，会受到来自大气干扰，自身暗电流，热噪声等影响，使CCD像元所输出信号的数值量化值与实际探测目标辐射亮度之间存在差异，所以要得到目标的精确图像就必须对探测器进行辐射标定。2虚拟仪器介绍2.1虚拟仪器的研究意义虚拟仪器系统概念是对传统仪器概念的重大突破，是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物。它利用计算机系统的强大功能，结合相应的硬件，大大突破传统仪器在数据处理、显示、传送、处理等方面的限制，使用户可以方便地对其进行维护、扩展、升级等，能够更好的满足测控要求。基于虚拟仪器的测量系统的优点是：基于P

4、C的虚拟仪器使测量、处理的许多功能都集中在PC机上来处理。这使得许多专门设计的测量仪表成为非必需，从而大大节约了成本。系统的硬件除了PC机以外，只需一块数据采集卡，比起基于常规仪器的系统成本大大降低了。同时，许多仪器的功能是通过PC机上的软件来实现的，所以使用寿命大幅度延长，同时也可以根据需要自己进行更新换代，这也变相的降低了成本。另外，现在常用的PC机的高性能芯片的数据处理分析能力也是常规单片机系统望尘莫及的，这使得我们能够借助PC机实现更高要求的数据处理和分析功能，得到更好的处理精度。基于PC机的虚拟测量系统能够充分发挥PC机的数据管理优势，这使得我们能够对测量数据实

5、行有效管理。2.2虚拟仪器的概念所谓虚拟仪器，就是在通用的计算机平台上定义和设计等同常规仪器的各种功能，用户操作计算机的同时就是在使用一台专门的电子仪器。虚拟仪器以计算机为核心，充分利用计算机强大的图形界面和数据处理能力，提供对测量数据的分析处理和显示功能。虚拟仪器技术强调软件在测控系统中的重要的地位，但也并不排斥测试硬件平台的重要性。虚拟仪器测控系统通过信号采集设备和调理设备将计算机硬件和被测量硬件连接起来，再通过软件取代常规仪器硬件，将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融合为一体，从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起，大大缩小了仪器硬件的成本

6、和体积，并通过软件来实现对数据的显示、存储以及分析处理。2.3虚拟仪器的发展历程(1)国外发展历程随着个人电脑技术的出现，人们开始考虑使用电脑来处理传统仪器所测数据。由此，GPIB技术在20世纪70年代发展起来，这也就是IEEE488及后来的IEEE488．2标准。但由于GPIB总线带宽(1Mbytes／s)限制了数据向计算机的实时传输，所以大量的数据处理作仍然依靠仪器自身所带有的功能。当今虚拟仪器的系统开发采用的总线包括GPIB通用接口总线、传统的RS．232串行总线、PXI总线、VXI总线，以及己经被PC机广泛采用的USB总线和IEEEl394总线。世界各国的公司，特

7、别是美国的NI公司，为使虚拟仪器能够适应各种总线的配置，开发了大量的软件以及适应要求的硬件，可以灵活地组建各种不同复杂程度的虚拟仪器自动测控系统。虚拟仪器的开发厂家，为了扩大虚拟仪器的功能，在测量结果的数据处理、表达模式及其变换方面也做了许多工作，发布了各种软件，建立了数据处理的高级分析库和开发工具库(例如测量结果的谱分析、傅立叶变换、各种数字滤波器、卷积处理和相关函数处理、微积分、峰值和阈值检测、波形发生、回归分析、数值运算、时域和频域分析等)，使虚拟仪器发展成为能够组建极为复杂自动测试系统的仪器系统。2.4虚拟仪器的体系结