NI Vision for LabVIEW 基础 联系客服

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说明 由于校准信息是图像的一部分,它将被传播到图像的处理和分析中。更改图像大小的函数,如几何变换,使校准信息作废。IMAQ Write File 2的实例IMAQ Write Image and Vision Info File 2 可以将图像和所有附加的校准信息保存到文件中。

分析图像

获得并显示图像后,基于以下原因可能需要分析一下图像的内容:

1. 1.确定图像质量是否足以达到检测任务的要求 2. 2. 获得检测处理期间需要使用的参数值

直方图和线框工具有助于分析图像的质量。

IMAQ Histograph 和 IMAQ Histogram 模块用于分析图像的整体灰度分布。使用直方图可以分析决定图像质量的两个重要指标,饱和度和对比度。如果在没有充分照明的环境下采集的图像曝光不足,那么大多数像素的密度值低,表现为峰值集中在直方图左边。如果在光照过强的环境下采集的图像曝光过度,那么大部分像素的密度值高,表现为峰值集中在直方图右边。如果图像具有合适的对比度,直方图像素集中区域会分开。利用直方图信息可以确定图像质量是否足以能将关注物体从背景中分离出来。

如果图像质量满足需要,可以使用直方图确定图像中与物体对应的像素范围。 可以在处理函数中使用这个范围,例如在颗粒分析中确定阈值范围。

如果图像质量不满足要求,应该尝试改进图像条件以获得必要的图像质量。需要重新评价及修改各项要素:照明设备与设置,镜头调节,相机工作模式,以及采集参数。如果各项设置

都达到了最大可能的条件而图像质量还是不能满足要求,可以尝试采用有下节中介绍的图像处理技术来改善图像质量。

IMAQ LineProfile 模块用于获得图像中沿着一条线的像素分布, IMAQ ROIProfile模块用于获得图像中沿着一个一维路径的像素分布。要使用线形轮廓分析图像,在图像中沿着物体的边沿画一条线,或指定一条线。 IMAQ LineProfile 用于检测沿着这条线的像素值。观察沿着这条线的像素分布情况,可以判定图像质量是否能在物体的外围提供锐利的边沿。同时可以确定图像是否有噪声,以及识别噪声的特征。

如果图像满足要求,就可以使用像素分布信息来确定一些检测函数中需要用到的参数。例如,适用来自线形轮廓的信息来确定物体周围的边沿强度。可以讲这个信息输入到IMAQ Edge Tool 2 模块中,以便查找沿着这条线的边沿。

改善图像

根据分析图像收集到的信息,可能需要改善图像的质量以便于检测。可以通过查找表、滤波器、灰度几何,以及快速弗里埃变换改善图像。

查找表

应用查找表(LUT)变换提高其它区域中损失了的包含重要信息区域的亮度。 查找表变换将源图像中的输入灰度值转换成变换后图像中的其它灰度值。NI Vision提供了四个模块可以直接或间接的江查找表用于图像。:

1. 1、IMAQ MathLookup—用预定义的查找表替换图像的像素值。NI Vision有七

个基于算数变换的预定义查找表。有关这些查找表的详细信息参见NI视觉概念手册,第五章,图像处理。

2. 2、IMAQ UserLookup—用自定义的查找表替换图像的像素值。

3. 3、IMAQ Equalize—将灰度值平坦的分布在给定的灰度区间内。 IMAQ Equalize

用于为包含较少灰度值的图像增强对比度。

4. 4、IMAQ Inverse—反向图像的像素密度,获得图像的负片。例如,如果背景

像素比物体像素还亮得话,在为图像进行自动阈值处理之前适用IMAQ Inverse。

滤波器

滤波器用于改善图像中过渡区域的锐度或者增强图像的整体信噪比。 根据需要既可以选择低通滤波,也可以选择高通滤波。

低通滤波器通过平滑图像去掉不必要的细节,去掉锐利的细节,以及平滑物体与背景之间的边沿。可以使用MAQ LowPass模块,或者使用IMAQ Convolute 或 IMAQ NthOrder定义自己的低通滤波器。

高通滤波器强化细节,例如边沿,物体边缘,或裂缝。这些细节表现为密度值的强烈过渡。使用IMAQ Convolute 或 IMAQ NthOrder模块可以定义自己的高通滤波器,或者使用IMAQ EdgeDetection 或 IMAQ CannyEdgeDetection 模块。IMAQ EdgeDetection 使用预定义的边沿检测内核查找边沿,例如Sobel, Prewitt, 和 Roberts内核。

卷积滤波

IMAQ Convolute模块使用一个预定义的低通和高通滤波器集合。每个滤波器由系数的内核定义。IMAQ GetKernel 模块用于提取预定义的内核。如果预定义的内核不能满足需要,可以适用浮点数的LabVIEW二维矩阵定义自己得滤波器。

N序滤波器

IMAQ NthOrder 根据选择的N的值,定义一个低通或高通滤波器。一个特定的N序滤波器,中值滤波器,可以滤除看起来像小黑点和白点的斑纹。详见NI视觉概念手册,第五章,图像处理。

灰度几何

在需要滤掉图像的灰度特征是使用灰度几何。灰度几个有助于去掉或加强孤立特征,例如黑色背景上的亮点。在准备进行颗粒分析分割图象之前,在灰度图象上使用这种变换以增强非离散性。

灰度几何变换将一个像素与它周围的像素进行比较。这种变换在进行腐蚀运算时保留最小值,而在进行扩散运算时保留最大值。

详见NI视觉概念手册,第五章,图像处理。

IMAQ GrayMorphology 模块用于实现以下七种变换:

1. Erosion(侵蚀)—减少被低密度邻居包围的像素的亮度。邻近像素是通过结

构化元素定义的。详见NI视觉概念手册,第九章,二值几何。

2. Dilation(扩散)—增加被高密度邻居包围的像素亮度。一个扩散必然有一个

对应的侵蚀效果。