虚拟仪器课程设计 ——基于labview图像采集与处理系统的设计

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1、虚拟仪器课程设计——基于labview图像采集与处理系统的设计学院：信息科学与工程班级：测控0901姓名：毕丹娟，孟玉乾学号：20092343，20092332目录摘要1系统介绍1USB摄像头的视频显示模块2图像拍照采集模块3图像信息采集3图像二值化处理模块4条形码检索模块5图像放大缩小模块5图像旋转模块6亮度、对比度以及非线性调节模块7总结7参考文献8致谢8基于labview图像采集与处理系统的设计毕丹娟1，孟玉乾2（1.东北大学，信息学院，测控0901,20092343；2.东北大学，信息学院，测控09

2、01,20092332）摘要：随着社会的发展，人们的社会越发的信息化、智能化，图像的智能化采集与处理成为了一个新的话题。Labview由于其优越的可视化成为了一个重要的数据、图像处理的平台、工具。本系统根据笔记本的USB摄像头进行图像的采集以及初步处理。整个系统结构清晰，构思新颖，具有一定的可操作性。关键词：Labview，USB摄像头，图像采集，处理一、系统介绍本系统基于labview软件平台设计了关于笔记本的usb摄像头的图像采集与处理，主要内容是根据笔记本自带的USB摄像头采集图像，之后经过简易的处理

3、。系统流程如下：USB摄像头采集实时显示拍照保存图片图像旋转图像放大缩小条形码检索二值化根据以上流程图可以知道系统主要包含了以下8个模块：1.USB摄像头的视频显示模块；2.图像拍照采集模块；3.图像信息采集；4.图像二值化处理模块5.条形码检索模块6.图像放大缩小模块7.图像旋转模块8.亮度、对比度以及非线性调节根据以上8个模块，我们将一一介绍。8一、USB摄像头的视频显示模块如图，我们通过Labview自带的函数调用使用，得到了简单的图像采集模块，本摄像头图像采集模块主要包含了图像的采集，字符串在图像中

4、的插入。首先，图像的采集模块主要使用了3个函数，选择了cam0（即USB摄像头）采集。其次，图像中字符串插入使用了IMAQDRAWTXT函数，使用了时间格式插入，显示当前的图像采集时间，符合摄像监控的目标。图像采集效果如下：8一、图像拍照采集模块如图，拍照的效果主要使用了一个条件结构，当条件为真时，拍摄图像，其中case结构的真假是根据一个确定按钮来给定的，选用的机械动作为释放时触发，即当点击拍照按钮后，释放触发，case结构的条件又变为假，这样就得到了一个拍照系统的实现。存放位置以及名称的设置如图，名称根

5、据当前的时间（前面已介绍）而确定。二、图像信息采集由于图像基本信息的简单可读，易于知道，我们这里仅仅使用了采集了图像的像素。如图所示，我们得到图像的X轴、Y轴的像素值以及整体的像素值，由于我们使用的是笔记本摄像头，像素值固定不变。8一、图像二值化处理模块二值化是图像处理中很常见的一个处理，也是本系统的一个重点，具体程序框图如上图所示，主要思路是将图像的每个像素点的阈值用数组表示，然后将得到的阈值处理，大于某一给定阈值的数组给定为255，小于某一阈值的数组给定为0，得到的新数组再转换为新的图像，由此得到新的二

6、值化后的图像，效果显示如下：8一、条形码检索模块目前社会生活中有很多的条形码检索，大到海关出口，小到超市购物，我们会遇见形形色色的条形码检索器，基于此现象，我学习设计了以上的一个条形码检索模块。具体的检索效果如下图：二、图像放大缩小模块在一些场合下，图像的放大、缩小、压缩、拉伸等有着很重要的用途，labview中自带有这些功能函数，我们就简略的了解一下这些功能，具体结果如上图。8一、图像旋转以及3D转换模块图8-1图像的旋转程序框图图8-2图像的3D转换程序框图图8-3图像的旋转以及3D转换的效果图在lab

7、view中有两种图像旋转的方式，分别如图所示，由效果图可以看出，直接的旋转是一个2维面上的旋转，而3D转换着是一个3维上的旋转，区别明显。8一、亮度、对比度以及非线性调节我们在这里将三个旋钮作为输入端口分别控制亮度、对比度。非线性度三个量，将这3个量使用捆绑成一个簇后输入到BCG的values端口控制，如上图所示，在一定的调节下，我们得到了一个较清晰的图片。二、总结通过接近一个月课程设计，我们小组在老师的帮助下，2个人的讨论以及查阅资料的情况下，最终做出了一个简单的基于labview程序的，利用笔记本USB

8、摄像头采集图像并做简略处理的一个小系统，这个过程中感觉学到了很多，虽然距离当初设想的人脸识别系统距离还是很遥远，但是我们在这个道路上走了很重要的一步。由于知识的缺乏、自身能力的不足，我们做的小系统还存在很多的小问题，希望这个在以后的系统的学习后能够改进。我们这个系统包含了一些基本的图像采集模块，图像的二值化这样的通用的图像处理模块，也包含了图像的条形码检索模块，labview这样的开阔的平台给了我们很大的发展空间