虚拟仪器课程设计 基于labview图像采集与处理系统的设计Word文档格式.docx

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测控0901

姓名：

毕丹娟，孟玉乾

学号：

20092343，20092332

基于labview图像采集与处理系统的设计

，

（1.东北大学，信息学院，测控0901,20092343；

2.东北大学，信息学院，测控0901,20092332）

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。

系统流程如下：

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。

二、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：

三、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，名称根据当前的时间（前面已介绍）而确定。

四、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。

五、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，由此得到新的二值化后的图像，效果显示如下：

六、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：

七、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。

八、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labview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。

九、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。

十、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，与MATLAB等程序的连接功能更是如虎添翼，希望以后在系统的学习了模式识别等图像处理的专业课程后能够有更大的提高与发展。

【1】基于Labview/Matlab的人脸识别系统设计与实现

马永强华宇宁（沈阳理工大学信息学院沈阳110168）

中图分类号:

TP391.4文献标识码:

A文章编号:

1672-3791（2007）06（b）-0015-02

【2】基于LabVIEW的图像采集系统设计

何志杰1，乐仁昌1，陈健俤1，陈清华2

（1.福建师范大学物理与光电信息科技学院，福建福州350108；

2.福建师范大学协和学院，福建福州350108）

中图分类号：

TN911.73文献标识码：

A文章编号：

1008-3421（2009）05-0012-06

致谢

这一个月来，我们做了3个课设，每个课设都有其不同的侧重点，但是对于我们都有着很重要的作用，labview课程设计做为一个开放命题的课程设计给了我们很多的选择的空间，最终在老师的同意下，我们小组选择了图像采集并简单处理这样的课题。

在做这个课题的初期，感觉困难重重，在老师的帮助下我们最终才得以顺利的进行下去，在这里我们非常感谢老师的帮助。