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《基于 LabVIEW机器视觉的微小位移动态测量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、您的论文得到两院院士关注传感器与仪器仪表文章编号:1008-0570(2007)11-1-0135-02基于LabVIEW机器视觉的微小位移动态测量DynamiclyMeasuringWeenieDisplacementBasedonLabviewVision(佛山科学技术学院)韩定安曾亚光苏佳槟唐坚林HANDINGANZENGYAGUANGSUJIABINGTANGJIANLIN摘要:本文采用LabVIEW机器视觉平台开发设计基于USB摄像头的微小位移测量系统。使用LabVIEW软件平台编程控制USB摄像头,采集显微镜中放大物体前后移动的图像,通过计算物体图
2、像移动像素点数来测量物体移动的微小位移。本测量系统摄像帧速为30帧/秒,可以实现微小位移的动态测量。关键词:微小位移;LabVIEW;USB摄像头;读数显微镜中图分类号:TN911.7文献标识码:AAbstract:WiththeLabviewVision,thereadingmicroscopeandUSBcamera,aproto-typeinstrumentsystemmeasuringtheweeniedisplacementisdemonstrated..TheprogramcanbeusedtocontroltheUSBcameraandacqui
3、retheimageenlargedbythereadingmicroscope.Astheshootingspeedis30frame/s,thedynamicmeasurecanbeimplemented.Keywords:weeniedisplacement,LabVIEW,USBcamera,eadingmicroscope的光,照射到显微镜载物台的玻璃片上。物体的移动牵引显微技前言镜物镜下的细丝产生微小位移,这里,细丝的位移就是物体的测量物体的微小位移在许多方面如数控机床的精确加工位移。显微镜对细丝成一个清晰放大的像,被置于目镜上的术等,有广泛的应用
4、。目前测量物体的微小位移已经发展了多种USB摄像头采集到图像并将图像传到计算机进行处理。计算机方法:激光位移传感器测量法、电容位移传感器测量法等。本文对采集到的图像先进行二值化处理,滤去背景图像的影响,计创实现了一种基于LabVIEW机器视觉软件平台和读数显微镜以算出图像质心的位置。通过比较前后图像质心的位置坐标,可及USB摄像头测量微小位移的系统。该系统成本低,操作方计算出质心移动的像素点。实验中通过多次测量,先得出图像新便,并实现了计算机的实时动态测量。由美国NI公司推出的单位像素点和物体实际位移的比例系数。实际测量物体的位移LabVIEW是目前最流行、应
5、用最广、发展最快和功能最强的图时,通过计算出图像质心像素点的变化,再乘以单位像素点的形化数据软件。NI公司推出的机器视觉平台是专门的图像处变化与物体实际位移的比例系数,计算出物体的实际位移。理软件平台。本测量系统采用LabVIEW和机器视觉软件平台实验中使用的实验仪器和装置包括:读数显微镜(型号为:编程控制USB摄像头采集读数显微镜的物体图像移动,通过JCD-Ⅲ,上海光学仪器厂)。实验中显微镜的目镜×10,物镜×计算机判断物体图像的像素移动来计算物体移动的微小位10,对细丝的放大倍数为100倍。摄像头:普通罗技快看高手版移。整个实验过程中,图像采集和数据处理都
6、是通过LabVIEW(罗技公司),摄像头的分辩率320×240,30万像素,拍摄帧速为软件编程实现。由于摄像头的帧速为30帧/秒,因此可实现动30帧/秒。细丝为精确加工的黑色细丝,直径约为。态测量、实时显示结果并将数据实时保存。2基于LabVIEW和视觉开发平台1实验原理和思路测量系统的程序设计2.1程序设计的思路通过读数显微镜的放大作用把物体发生的微小位移放实验通过采用LabVIEW视觉软件平台编程控制USB摄大,利用摄像头拍摄物体放大的图像,用计算机对图像进行二像头采集显微镜中放大的物体图像。通过对图像进行计算和值化处理,通过移动前后图像质心位置像素点的变
7、化可计算处理,计算出移动物体图像的质心像素的位置变化来测量物出物体位移的变化。图1是实验原理和测量流程图。体的微小位移。在LabVIEW的机器编程中,采用编程控制USB摄像头的采集。为了滤去背景图像和噪音的影响,采集到的图像需经过二值化处理。通过设定门限值,将图像像素值高于门限值的设为最高像素值,低于门限值的置零,获得细丝的二值化图像。调用视觉开发平台中的专门模块计算出细丝图像质心的像素位置,进一步计算出移动前后质心像素位置变化的像素点个数。测量时,通过计算出图像质心移动的像素点个数乘以单位像素点的变化与实际距离的比例系数,求得物体移图1微小位移测量实验原理动
8、的实际距离。实验思路如下:读数显微镜底
