xem bong da trực tuyen

  • Sự đóng góp
  • Thời gian cập nhật 24/10/2021
  • 3 readings
  • Rating 0
  • great
  • Step on

Giới thiệu về xem bong da trực tuyen

my bong da k+1

Thu nhận và xử lý hình ảnh dựa trên LabVIEW và camera USB

  • Sự đóng gópAnh Văn
  • Cập nhật thời gian2015-10-19
  • Đọc khối lượng670 lần
  • ghi bàn4
  • tuyệt vời96
  • Bước lên0

Jin Yu 1, Li Hongli 2

(1. Cơ sở Huyền Thành của Đại học Công nghệ Hợp Phì, Huyền Thành 242000, An Huy; 2. Đại học Công nghệ Hợp Phì, Hợp Phì 230009, An Huy)

Tóm tắt: Để đạt được việc thu thập và xử lý hình ảnh theo thời gian thực, sử dụng nền tảng phần mềm dựa trên LabVIEW và bộ công cụ chức năng NI? IMAQ Vision để thảo luận về cách sử dụng máy ảnh USB đa năng để thu thập và xử lý hình ảnh. Bao gồm cách nhanh chóng xây dựng nền tảng phần mềm, cách chụp một hình ảnh đơn lẻ và xử lý hình ảnh thông thường, xử lý thang độ xám, nhị phân và nâng cao cũng như cách thu thập và nén hình ảnh video liên tục. So với các phương pháp thu nhận và xử lý ảnh khác, phương pháp này có những ưu điểm không thể so sánh được. Nó có chi phí thấp và lập trình của nó có hiệu quả cực kỳ cao so với các phương pháp triển khai ngôn ngữ khác, và phương pháp này có thể đáp ứng các nhu cầu chung trong công nghiệp, y tế và dân dụng.

Mạng Tạp chí Giáo dục http://www.jyqkw.com
Từ khóa: LabVIEW; camera USB; thu nhận hình ảnh; xử lý hình ảnh

Thư viện Trung Quốc Số phân loại: TN911.73? 34 Mã nhận dạng tài liệu: A Số bài viết: 1004? 373X (2015) 20? 0067? 04

Thu nhận và xử lý hình ảnh dựa trên LabVIEW và USB cameraJIN Yu1, LI Hongli2

(1. Chi nhánh Xuancheng của Đại học Công nghệ Hợp Phì, Huyền Thành 242000, Trung Quốc; 2. Đại học Công nghệ Hợp Phì, Hợp Phì 230009, Trung Quốc)

Tóm tắt: Để thu thập và xử lý hình ảnh theo thời gian thực, phương pháp thu nhận và xử lý hình ảnh bằng camera USB được thảo luận trên cơ sở nền tảng phần mềm LabVIEW và bộ công cụ chức năng NI? IMAQ Vision. Phương pháp này bao gồm cách xây dựng nền tảng phần mềm một cách nhanh chóng, nắm bắt hình ảnh đơn lẻ, xử lý hình ảnh thông thường (quy mô xám, xử lý nhị phân và nâng cao) và thu thập và nén hình ảnh video liên tục. So với các phương tiện thu thập và xử lý hình ảnh khác, phương pháp này có những ưu điểm không thể so sánh được. Phương pháp này có chi phí thấp, và hiệu quả chương trình cao so với các phương pháp thực hiện ngôn ngữ khác và có thể đáp ứng các yêu cầu của dân dụng, y tế và công nghiệp nói chung.

Từ khóa: LabVIEW; máy ảnh USB; thu nhận hình ảnh; xử lý hình ảnh

0 Lời nói đầu

Quay video có thể chuyển đổi hình ảnh tín hiệu tương tự liên tục thành video kỹ thuật số và lưu nó ở định dạng tệp video kỹ thuật số. Mặc dù mắt người có độ phân giải cao và khả năng phân biệt màu sắc và nhận dạng hình ảnh tốt, nhưng chức năng nhận biết và phân biệt của mắt người cũng bị hạn chế, một số hình ảnh phức tạp hơn đối với mắt người. Hình ảnh và đồ họa là vật mang tất cả thông tin trực quan và công nghệ xử lý hình ảnh kỹ thuật số (Digital Image Processing) có thể giúp mọi người hiểu thế giới một cách khách quan và chính xác hơn. công nghệ xử lý ảnh đã được ứng dụng rộng rãi và sâu rộng trong các lĩnh vực phát triển khoa học và công nghệ.

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ đo lường và điều khiển, việc thu thập video và xử lý hình ảnh kỹ thuật số đã trở thành một phần quan trọng của công nghệ đo lường và điều khiển. Là phương tiện tốt nhất để xác định và phân tích đối tượng được đo, nó là một trong những công nghệ cốt lõi mà các kỹ sư cần phải bậc thầy.Card ghi hình là thiết bị chính trong công việc quay video và giá thành của card ghi hình hiện nay nói chung là cao[1]Cùng với sự khó khăn trong xử lý hình ảnh kỹ thuật số, thường làm nản lòng người dùng thông thường.

Bài viết này giới thiệu một phương pháp triển khai cụ thể để thu nhận hình ảnh và xử lý hình ảnh dựa trên nền tảng phần mềm lập trình đồ họa LabVIEW do NI cung cấp và bộ công cụ Mô-đun Phát triển Thị giác và Phần mềm Thu nhận Tầm nhìn, để tạo điều kiện cho người dùng có được chi phí thấp, đơn giản và thuận tiện thu nhận hình ảnh và xử lý hình ảnh. Thông tin hình ảnh cần thiết.

1 Thiết lập nền tảng thu nhận hình ảnh dựa trên LabVIEW

Sử dụng LabVIEW để thu thập và xử lý hình ảnh video chung của camera USB, cấu trúc hệ thống được thể hiện trong Hình 1. Trong số đó, sau khi máy ảnh USB đa năng được cài đặt, bạn có thể xem thông tin máy ảnh USB có liên quan trong "Bộ điều khiển xe buýt nối tiếp chung" của "Trình quản lý thiết bị" của máy tính. Phần mềm trình điều khiển camera thường được hệ thống cài đặt tự động, trong trường hợp đặc biệt, người dùng cần tải về và cài đặt theo cách thủ công.

Trong hệ thống thu nhận hình ảnh dựa trên LabVIEW, môi trường lập trình đồ họa LabVIEW do NI cung cấp được sử dụng làm nền tảng cơ bản để phát triển chương trình. NI? VISA là một giao diện lập trình ứng dụng nâng cao (API) được sử dụng để giao tiếp với các bus thiết bị khác nhau. Nó bao gồm một bộ đầy đủ các trình điều khiển VISA, bộ công cụ phát triển, tài liệu liên quan và phần mềm điều khiển Measure? Do National Instruments (NI) cung cấp. Ment & Trình khám phá tự động hóa (MAX). Sau khi NI VISA được cài đặt, LabVIEW có thể truy cập các thiết bị và giao diện trên máy tính. IMAQ Vision là bộ công cụ phát triển thị giác của LabVIEW. Đây là một thư viện chức năng mạnh mẽ, cung cấp các chương trình con khác nhau cần thiết để thu thập hình ảnh và phát triển hệ thống thị giác máy trên nền tảng LabVIEW.[2?3].

Sau khi cài đặt, bạn có thể xem các chức năng có sẵn và thư viện VI trong bảng phụ chức năng "Tầm nhìn và Chuyển động" và trong "NI MAX", bạn có thể kiểm tra xem thiết bị camera có thể được gọi trong LabVIEW hay không[4]. IMAQ trong mô-đun IMAQ Vision được sử dụng cho các máy ảnh riêng của NI và IMAQdx được sử dụng cho các thiết bị video không phải NI USB, 1394 và GigE Vision. NI? IMAQdx cho máy ảnh USB có thể thu thập hình ảnh từ bất kỳ thiết bị hình ảnh USB nào có hỗ trợ DirectShow và bạn có thể chọn thu thập hình ảnh một lần hoặc liên tục. VDM (Mô-đun phát triển tầm nhìn) được sử dụng để xử lý hình ảnh và bộ công cụ cũng cần được cài đặt riêng. Sau khi cài đặt, hai mô-đun điều khiển, mô-đun thị giác IMAQ và mô-đun thị giác máy, sẽ được thêm vào danh sách Tầm nhìn trên bảng điều khiển phía trước và các mô-đun xử lý hình ảnh và thị giác máy sẽ được thêm vào "Tầm nhìn và Chuyển động" trên bảng điều khiển phía sau. Bằng cách gọi các chức năng và VI có liên quan trong IMAQ Vision và VDM để viết chương trình người dùng thu thập và xử lý hình ảnh tương ứng, điều khiển máy ảnh USB đa năng để chụp hoặc liên tục thu nhận hình ảnh, lưu tệp hình ảnh, nén và thang độ xám, binarize và nâng cao hình ảnh Và xử lý hình ảnh khác. Có thể thấy, việc lựa chọn phần cứng của hệ thống rất đơn giản, chú trọng thiết kế phần mềm, có bộ công cụ hỗ trợ lập trình nên chức năng dễ thực hiện, chu kỳ phát triển ngắn, giá thành rẻ.

2 Thu nhận hình ảnh

Chụp ảnh camera 2.1 USB

Chương trình chụp ảnh máy ảnh USB bao gồm hai sự kiện: một là chụp ảnh và xuất ra cửa sổ hiển thị ảnh; hai là lưu ảnh đã chụp vào một tập tin. Quá trình thực hiện chương trình trước tiên là mở máy ảnh đã chọn, tạo không gian lưu trữ ảnh tạm thời và bắt đầu chụp ảnh. Nếu không nhấn nút máy ảnh, khung hình hiện tại sẽ được gửi đến cửa sổ hiển thị hình ảnh; nếu nhấn nút máy ảnh , sau đó Lưu khung hiện tại có được vào tệp ở định dạng ".JEPG". Chương trình bảng điều khiển phía sau được hiển thị trong Hình 2 và kết quả chạy được hiển thị trong Hình 3. Thông qua phương pháp này, có thể nhanh chóng thu được và lưu trữ ảnh đơn cần thiết.

2.2 Thu nhận hình ảnh video liên tục

Chương trình thu nhận hình ảnh video liên tục được thể hiện trong Hình 4. Đầu tiên, mở máy ảnh đã chọn, tạo không gian lưu trữ hình ảnh tạm thời, tạo tệp ".AVI" theo tệp đã chọn trong hộp thoại đường dẫn tệp, bắt đầu chụp ảnh, lấy khung hiện tại và gửi đến cửa sổ hiển thị ảnh để hiển thị và khung hiện tại thu được Lưu vào tệp ".AVI". Nhấp vào nút thoát để đóng máy ảnh, đóng tệp ".AVI" và xóa dung lượng lưu trữ hình ảnh. Kết quả chạy của quá trình thu nhận hình ảnh video liên tục được thể hiện trong Hình 5. Thông qua phương pháp này, có thể dễ dàng thu được các hình ảnh video liên tục.

3 Xử lý hình ảnh

3.1 Nén hình ảnh

Khối lượng dữ liệu của một hình ảnh thu được bằng số hóa là rất lớn. Một hình ảnh kỹ thuật số điển hình thường bao gồm 640 × 480, 1 024 × 768 hoặc cao hơn pixel. Nếu là ảnh động thì dung lượng dữ liệu của nó lớn hơn nên việc nén ảnh là rất cần thiết cho việc lưu trữ và truyền tải ảnh.Có hai loại thuật toán nén, đó là nén không mất dữ liệu và nén mất dữ liệu[5]. Thuật toán nén không mất dữ liệu được sử dụng phổ biến nhất là lấy sự khác biệt giữa các giá trị pixel liền kề trong không gian hoặc thời gian, sau đó mã hóa; các thuật toán nén tổn hao chủ yếu sử dụng các phương pháp biến đổi hình ảnh, chẳng hạn như biến đổi Fourier nhanh hoặc biến đổi cosin rời rạc trên hình ảnh. Nén hình ảnh tiêu chuẩn quốc tế JPEG và MPEG đều là thuật toán nén mất dữ liệu, thuật toán trước được sử dụng cho hình ảnh tĩnh và thuật toán sau được sử dụng cho hình ảnh động.

Nén hình ảnh video có thể đạt được bằng cách cài đặt chế độ mã hóa video (Bộ lọc nén) của IMAQ AVI Create subVI. AVI (AudioVideo Interleaved) là định dạng video do Microsoft đưa ra, có thể sử dụng các bộ mã hóa khác nhau để nén video. Nói chung, hệ thống có một số bộ mã hóa và bạn có thể sử dụng các bộ mã này để nén video miễn là bạn nhập đúng tên.[6]. Để lấy tên bộ giải mã, hãy sử dụng subVI IMAQ AVI Get Filter Names đi kèm với LabVIEW, như được hiển thị trong Hình 6 và tên bộ mã hóa thu được được hiển thị trong Hình 7.

Hình 6 Quy trình lấy tên bộ mã hóa Hình 7 Tên bộ mã hóa thu được Để chụp ảnh video 3 phút, kích thước tệp là khoảng 2 GB mà không cần thuật toán nén; kích thước tệp khoảng 400 MB khi sử dụng MJPEG Compressor; DV Video được sử dụng. kích thước tệp của thuật toán nén Encoder là 100 MB. Có thể thấy rằng việc lựa chọn các thuật toán mã hóa nén khác nhau sẽ dẫn đến tỷ lệ nén khác nhau.

3.2 Xử lý hình ảnh

Xử lý hình ảnh kỹ thuật số là một phương pháp và công nghệ để loại bỏ nhiễu, tăng cường, khôi phục, phân đoạn và trích xuất các tính năng của hình ảnh thông qua máy tính. Mô-đun Phát triển Tầm nhìn của NI được kết hợp với IMAQ Vision để tạo thành một tập hợp các thư viện chức năng chứa các chức năng xử lý hình ảnh khác nhau. Nó tích hợp hơn 400 chức năng vào môi trường phát triển LabVIEW và cung cấp các chức năng phát triển hoàn chỉnh để xử lý hình ảnh.[7]. Dưới đây là thông qua xử lý màu xám hình ảnh, xử lý nhị phân hình ảnh, cải thiện hình ảnh, giới thiệu ngắn gọn cách sử dụng Lab? VIEW Vision Development Module để xử lý hình ảnh.

3.2.1 Xử lý thang độ xám hình ảnh

Quá trình chuyển đổi một hình ảnh màu thành một hình ảnh thang độ xám được gọi là quá trình xử lý thang độ xám của hình ảnh. Sử dụng IMAQ Extract Single Color Plane VI dễ dàng đạt được quá trình xử lý thang màu xám của hình ảnh, chương trình được thể hiện trong Hình 8. Đầu tiên, hãy tạo không gian lưu trữ hình ảnh tạm thời cho tệp hình ảnh đã đọc, đọc hình ảnh từ tệp hình ảnh, gửi trực tiếp đến cửa sổ hiển thị hình ảnh và sử dụng chuyển đổi loại hình ảnh VI để chuyển đổi không gian màu hình ảnh RGB thành HSL không gian màu hình ảnh, và sau đó chuyển hình ảnh. Trích xuất VI trích xuất hình ảnh thang độ xám và gửi hình ảnh thang độ xám để hiển thị.Chế độ màu HSL tham số được sử dụng là một tiêu chuẩn màu trong ngành, có được bằng cách thay đổi ba biến màu là sắc độ (H), độ bão hòa (S) và độ đậm nhạt (L) và chồng chúng với nhau thành nhiều màu khác nhau[8]. Tiêu chuẩn này bao gồm hầu hết tất cả các màu mà thị giác của con người có thể cảm nhận được, và là một trong những hệ màu được sử dụng rộng rãi nhất. Kết quả của quá trình xử lý thang độ xám của ảnh được thể hiện trong Hình 9.

3.2.2 Xử lý binarization hình ảnh

Quá trình binarization hình ảnh là đặt mức xám của mỗi điểm trên hình ảnh thành 0 hoặc 255, để toàn bộ hình ảnh sẽ hiển thị hiệu ứng đen trắng rõ ràng. Có nghĩa là, một hình ảnh thang độ xám với 256 mức độ sáng được chọn thông qua một ngưỡng thích hợp để có được hình ảnh nhị phân mà vẫn có thể phản ánh các đặc điểm tổng thể và cục bộ của hình ảnh. Hình ảnh thang độ xám thu được trong 3.2.1 sau đó được đưa vào chức năng xử lý ngưỡng hình ảnh (IMAQ Threshold VI) để thu được hình ảnh nhị phân. Chương trình được hiển thị trong Hình 10 và kết quả chạy được hiển thị trong Hình 11.

3.2.3 Nâng cao hình ảnh

Tăng cường hình ảnh đề cập đến một phương pháp xử lý làm nổi bật một số thông tin của hình ảnh theo nhu cầu cụ thể, đồng thời làm suy yếu hoặc loại bỏ một số thông tin không cần thiết. Đây là phương pháp xử lý hình ảnh cơ bản nhất và là quá trình tiền xử lý của các phân tích và xử lý hình ảnh khác nhau. Mục đích của việc nâng cao hình ảnh là cải thiện hiệu ứng hình ảnh của hình ảnh bằng cách hiệu chỉnh mức độ xám của hình ảnh và cung cấp hình ảnh trực quan, rõ ràng phù hợp để phân tích. LabVIEW thực hiện nâng cao hình ảnh thông qua IMAQ BCGLookup VI, chương trình được thể hiện trong Hình 12. Đọc thông tin thang độ xám của hình ảnh trực tiếp từ tệp hình ảnh, hiển thị hình ảnh thang độ xám của hình ảnh gốc và gửi hình ảnh thang độ xám đến chức năng nâng cao hình ảnh để xử lý nâng cao. Kết quả của hoạt động nâng cao hình ảnh được thể hiện trong Hình 13.

4. Kết luận

NI? IMAQ có thể thu thập hình ảnh từ bất kỳ thiết bị hình ảnh DirectShow nào, những thiết bị đó bao gồm: máy ảnh USB, webcam, kính hiển vi, máy quét và nhiều sản phẩm hình ảnh cấp tiêu dùng. Người dùng có thể sử dụng NI? IMAQ để định cấu hình thiết bị của riêng họ, sử dụng LabVIEW để phát triển phần mềm thu nhận và xử lý hình ảnh cần thiết, kết hợp với mô-đun phát triển thị giác NI, người dùng có thể sử dụng hàng trăm công cụ xử lý hình ảnh như bộ lọc, hình thái nhị phân, đối sánh mẫu, và phát hiện màu sắc. Phân tích hình ảnh.

Ngoài ra, việc sử dụng LabVIEW để thu nhận và xử lý hình ảnh cũng có thể cung cấp một giao diện hiển thị và hoạt động cực kỳ đơn giản cho việc kiểm tra và đo lường công nghiệp, giảm khối lượng công việc khổng lồ cần thiết cho việc sử dụng các ngôn ngữ lập trình khác, điều này không chỉ làm giảm thời gian của các lập trình viên. nâng cao hiệu quả của sản xuất công nghiệp và có thể giảm chi phí một cách hiệu quả.

Mạng Tạp chí Giáo dục http://www.jyqkw.com
người giới thiệu

[1] Yu Zijiang, Lou Hongwei, Yu Xiao, v.v. LabVIEW áp dụng cho hệ thống thu nhận và xử lý hình ảnh thời gian thực[J]Thông tin máy tính vi mô, 2007, 23 (13): 98-100.

[2] National Instruments. Hướng dẫn sử dụng NI? IMAQ cho máy ảnh USB[R]Mỹ: National Instruments, 2005.

[3] National Instruments. Hướng dẫn sử dụng NI vision cho LabVIEW [R].USA: National Instruments, 2005.

[4] Liao Chuanshu, Huang Daobin, Sun Danjun, v.v. Giao tiếp dữ liệu trực tiếp giữa LabVIEW và USB[J]Công nghệ điện tử hiện đại, 2007, 30 (20): 4-6.

[5] Xiong Yunpeng, Han Miao, Li Qian. Nghiên cứu về nén hình ảnh dựa trên LabVIEW[J]Công nghệ điện tử hiện đại, 2008, 31 (16): 169-171.

[6] Wu Rentao, Jiang Yunhai, Zuo Jianyong. Phương pháp và ứng dụng thu thập video USB dựa trên nền tảng LabVIEW[J]. Dụng cụ công nghiệp và thiết bị tự động hóa, 2011 (3): 80? 83

[7] Kan Yuqi, Zhang Ning, Xu Xiping. Thiết kế Hệ thống Thu thập và Xử lý Hình ảnh USB theo Nền tảng LabVIEW[J]Thiết bị tự động hóa và thiết bị đo lường công nghiệp, 2013 (6): 80? 82

[8] Liu Xiaole, Wang Suhua. Xử lý cơ bản và hiện thực hình ảnh màu xám[J].Journal of Jilin Institute of Chemical Technology: Natural Science Edition, 2005, 22 (2): 50-52.

Về tác giả: Li Hongli (1976—), nữ, An Huy Yingshangren, giảng viên. Hướng nghiên cứu là công nghệ và dụng cụ đo kiểm tra, đánh giá độ không đảm bảo đo.

Trước: Thiết kế một loại thiết bị đo từ trường tần số điện năng mới
Kế tiếp: Nghiên cứu thiết kế hệ thống thông tin quản lý giáo dục cho sinh viên nước ngoài

Chúc các bạn đọc tin xem bong da trực tuyen vui vẻ!