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1、数采与监测中文核心期刊《微计算机信息》(测控自动化)2007年第23卷第5-1期文章编号:1008-0570(2007)05-1-0098-03LabVIEW应用于实时图像采集及处理系统Real-timeimageacquisitionandprocessingsystemonLabVIEW1,2娄洪伟1于晓1闫丰1,2隋永新1杨怀江1(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2.中国科学院研究生院)于子江YUZIJIANGLOUHONGWEIYUXIAOYANFENGSUIYONGXINYANGHUAIJ
2、IANG摘要:本文在LabVIEW和NI-IMAQVision软件平台下,利用通用图像采集卡开发一种图像实时采集处理虚拟仪器系统。通过调用动态链接库驱动通用图像采集卡完成图像采集,采集图像的帧速率达到25帧每秒。利用NI-IMAQVision视频处理模块,进行图像处理,以完成光电探测器的标定。该系统具有灵活性强、可靠性高、性价比高等优点。关键词:虚拟仪器;图像处理;LabVIEW;动态链接库中图分类号:TP274+.2文献标识码:BAbstract:ThepaperpresentsaVirtualInstrum
3、entationsystemwhichwasusinggeneralIMAQboardtocompleterealtimeimageac-quisitionunderLabVIEWandNI-IMAQVisionsoftwareplatform.DriveTDS642EVMbytransferingDynamicLinkLibrarytodoim-ageacquisition,therateofimageacquisitionis25framespersecond.UsingNI-IMAQVisiontocom
4、pleteimageprocessingandcali-技bratethephotodetectors.Theflexiblesystemhastheadvantageofhighradioofperformancetopriceandreliability.Keywords:VirtualInstrumentation,imageprocessing,LabVIEW,DLL术主机进行数据交换。PCI支持“即插即用(PnP)”自动配置功能,1引言创使图像采集板的配置变得更加方便,其一切资源需求的设置工美国国家仪
5、器(NI)公司的虚拟仪器开发平台LabVIEW,使作在系统初启时交由BIOS处理,无需用户进行繁琐的开关与新用图形化编程语言编程,界面友好,简单易学,配套的图像处理跳线操作。PCI接口的海量数据吞吐,为其完成实时图软件包能提供丰富的图像处理与分析算法函数,极大地方便了像采集和处理提供保证。用户,使构建图像处理与分析系统容易、灵活、程序移植性好,3系统组成及工作原理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
6、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。本文正是图1图像采集及实时处理系统框图基于这样的目的,提出了一种在LabVIEW环境下驱动通用图图像采集的过程也就是图像采集板卡对来自CCD的标准视像采集卡的方案,在TDS642EVM高速DSP视频处理板卡的平频信号(PAL制式)进行模数转换的过程,将量化后的数据通过台下,完成实时图像采集及处理。PCI总线传入计算机内存,然后通过
7、编制的应用程序读取显示。在图象处理的工作中主要完成对CCD光电探测器的辐射如图1所示,彩色CCD相机输出的视频模拟信号经解码标定。由于探测器在自然环境下获取图像时,会受到来自大气器SAA7115转换为数字信号并输入到642芯片中,642将处理干扰,自身暗电流,热噪声等影响,使CCD像元所输出信号的好的实时数字图像信号输出到编码器,由编码器将数字信号转数值量化值与实际探测目标辐射亮度之间存在差异,所以要得化为标准的PAL制式YCbCr视频信号输出到LCD上,与此同到目标的精确图像就必须对探测器进行辐射标定。时,输
8、出的Y-Cb-Cr格式数字视频信号经过视频端口的内部FIFO缓冲后,由642通过EDMA将数据传送到片外同步动态2图像采集卡简介存储器芯片SDRAM中,其中包括四组数据,分别是Sem_标志闻亭公司TDS642EVM(简称642)多路实时视频处理板卡变量(8bit);Y:Cb:Cr(4:1:1)图像信号:Y(720*574*8bit)数组,Cb是基于DSPTMS320DM642芯片设计的
