本文檔的主要內(nèi)容詳細(xì)介紹的是Vision控件和函數(shù)模板及圖像處理步驟的詳細(xì)資料說明。

　　Vision 控件模板

　　Vision 控件模板位于 LabVIEW 控件模板的最頂層，由一下元素組成：

　　IMAQ Image.ctl—該控件是一個類型定義，用于聲明圖象類型的數(shù)據(jù)。在 VI 的前面板中使用該控件代表圖象類型數(shù)據(jù)。例如，使用該控件作為一個子程序的輸入或輸出，使調(diào)用成成可以將一幅圖像傳送給子程序。

　　圖像顯示（Image Display）—該控件用于在 LabVIEW 中直接顯示圖像。也可以利用該控件創(chuàng)建關(guān)注區(qū)域 （ROIs）。圖像顯示控件提供標(biāo)準(zhǔn)和 3D 版兩種外觀。

　　IMAQ 視覺控件（IMAQ Vision controls）—這里的控件用于將 NI Vision 的程序控件直接加入入用戶自己的程序中獲得相應(yīng)的功能。

　　機(jī)器視覺控件（Machine Vision controls）—這里的控件用于將 NI Vision 的機(jī)器視覺控件直接加入到用戶自己的程序中以獲得相應(yīng)的功能。

　　NI Vision 函數(shù)模板

　　NI Vision for LabVIEW 由三個主要的函數(shù)模板組成：常用視覺程序（Vision Utilities）， 圖像處理（Image Processing）， 和機(jī)器視覺（Machine Vision）。

　　本節(jié)介紹這些模板以及它們的子模板。

　　常用視覺程序（Vision Utilities） 常用視覺函數(shù)用于在 NI Vision 中處理和顯示圖像。

　　Image Management—管理圖像程序組。利用這些程序可以建立和釋放圖像，設(shè)置和讀取圖像的屬性例如尺寸和偏移量，復(fù)制圖象。也可以使用一些高級的 Vis 來定義圖像的邊框區(qū)域以及訪問圖像數(shù)據(jù)的指針。

　　Files—一組使用不同格式讀、寫圖像文件，并從文件中獲得所包含的圖像的信息的程序模塊。

　　External Display—用于在外部窗口顯示圖像的程序模塊組。使用這些程序模塊可以完成以下任務(wù)：

　　讀取和設(shè)置窗口屬性，如尺寸、位置、縮放系數(shù)

　　為圖像窗口設(shè)置調(diào)色板

　　建立及使用圖像瀏覽器

　　在圖像窗口上為選中的關(guān)注區(qū)域建立和使用不同的交互式繪圖工具。

　　檢測畫圖事件

　　獲得圖像窗口上有關(guān)關(guān)注區(qū)域的信息。

　　Region of Interest—管理關(guān)注區(qū)域的程序組。使用這些程序可以通過編程來定義關(guān)注區(qū)，以及定義關(guān)注區(qū)和圖像掩碼和關(guān)注區(qū)之間的相互轉(zhuǎn)換。

　　Image Manipulation—修改圖像顆粒內(nèi)容的程序模塊組。利用這些程序模塊可以實現(xiàn)圖像的重新采樣、提取部分圖像，以及圖像的旋轉(zhuǎn)、平移、打包。該子模板還包括了圖像與剪貼板之間相互拷貝的程序模塊。

　　Pixel Manipulation—讀取和修改圖像中單獨像素的程序模塊組。利用這些程序模塊可以讀取和設(shè)置圖像中的像素，或者圖像中的一行或一列；向圖像中的地像素填充特定的值；實現(xiàn)圖像和 2 維 LabView 矩陣之間的相互轉(zhuǎn)換。

　　Overlay—一組不改變圖像的像素值的情況將圖形覆蓋在在圖像顯示環(huán)境上的程序模塊。利用這些程序模塊可以使檢測程序?qū)z測結(jié)果覆蓋在被檢測圖像上。

　　Calibration—空間校準(zhǔn)圖像的程序模塊組，用于排除相機(jī)景深和鏡頭畸變，以獲得精確的真實的測量結(jié)果。利用這些程序建立簡單的校準(zhǔn)，或者讓 NI Vision 從網(wǎng)格圖像中自動學(xué)習(xí)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。還可以利用這些程序模塊將像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成真實坐標(biāo)以便于測量。

　　Color Utilities—訪問彩色圖像數(shù)據(jù)的程序模塊組。利用這些程序可以從圖像中提取調(diào)色板，用新的數(shù)據(jù)替換彩色圖像的調(diào)色板，在彩色圖像與 2D 矩陣之間轉(zhuǎn)換，讀取和設(shè)置彩色圖像的像素值，將像素值從一個彩色顆粒轉(zhuǎn)換到另外一個彩色顆粒。

　　Vision RT—為 LabVIEW 實時模塊使用 NIVision 提供的函數(shù)組。利用這些程序模塊可以在實時系統(tǒng)中將圖像顯示到視頻輸出中；控制發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上的圖像的壓縮設(shè)置，以及實時系統(tǒng)中處理程序的時間區(qū)段。

　　圖像處理（Image Processing）

　　NI Vision 中的分析、濾波和圖像處理函數(shù)。

　　Processing—處理灰度和二值圖像的程序模塊。利用這些函數(shù)可以使用不同的閾值將灰度圖像轉(zhuǎn)換成二值圖像。也可以利用這些程序使用預(yù)定義或自定義的查找表變換圖像，進(jìn)行分界變換，修改圖像的對比度，圖像反向。

　　Filters—濾波器，用于增強(qiáng)圖像中的信息。利用這些程序可以實現(xiàn)虛像平滑、去除噪聲、高光或強(qiáng)化圖像中的邊沿。可以利用預(yù)定義的卷積內(nèi)核，也可以使用自定義的卷積內(nèi)核。

　　Morphology—形態(tài)學(xué)組，進(jìn)行圖像形態(tài)學(xué)運算的程序模塊。其中一部分程序完成基本的形態(tài)學(xué)運算，如灰度和二值圖像上的膨脹和腐蝕。另一部分程序用于改進(jìn)二值圖像的質(zhì)量，微粒補(bǔ)孔、去除邊框顆粒、去除小顆粒、基于顆粒的形狀特征去除不希望的顆粒。該子模板中的其它組用于分割接觸顆粒、查找顆粒輪廓、檢測圓形顆粒。

　　Analysis—分子組，用于分析灰度和二值圖像內(nèi)容的程序模塊。這些程序用于計算灰度圖象的直方圖和灰度統(tǒng)計信息，提取圖像中任意維度上的像素信息和統(tǒng)計信息，以及檢測和測量二值圖像中的顆粒。

　　Color Processing—彩色處理組，分析和處理彩色圖像的程序分組。這些程序用于計算彩色圖像的直方圖；為彩色圖像應(yīng)用查找表；改變彩色圖像的亮度、對比度、伽馬信息，以及閾值。其中的一部分使用彩色匹配處理比較不同圖像或不同區(qū)域的彩色信息。

　　Operators—圖像基本算數(shù)和邏輯運算程序模塊組。其中一部分用于圖像與圖像或常數(shù)的加、減、乘、除。該子模板的另一部分進(jìn)行邏輯運算-如 AND/NAND， OR/NOR， XOR/XNOR—以及圖像之間或常數(shù)的像素比較。另外，這個子模板中的一個程序允許利用掩碼操作選擇圖像中的一個區(qū)域。

　　Frequency Domain—圖像頻域分析處理程序模塊組。使用這些程序可以使用二維快速付利葉變換（FFT）將圖像從空域轉(zhuǎn)換到頻域，以及利用反 FFT 將頻域變換到空域。這些程序模塊還可以提取復(fù)數(shù)圖像的幅度，相位，實部和虛部。另外，這些程序模塊還可以將復(fù)數(shù)圖像變換成復(fù)數(shù)二維矩陣，或相反。該子模板中的程序模塊也可以進(jìn)行一些基本復(fù)數(shù)圖像間以及復(fù)數(shù)圖像與常數(shù)間的算術(shù)運算-如加、減、乘、除 運算。最后，其中的一些程序模塊可以進(jìn)行頻域的濾波。機(jī)器視覺（Machine Vision） 機(jī)器視覺函數(shù)是一些高級程序模塊，用于簡化常用的機(jī)器視覺任務(wù)。

　　Select Region of Interest—選擇關(guān)注區(qū)程序模塊組，用于選擇關(guān)注區(qū)、在圖像窗口上畫特殊的關(guān)注區(qū)，以及使用非常少的編程返回關(guān)注區(qū)信息。 Coordinate System—坐標(biāo)系統(tǒng)分組，用于發(fā)現(xiàn)與圖像中物體相關(guān)的坐標(biāo)系統(tǒng)。利用這些程序模塊發(fā)現(xiàn)坐標(biāo)系統(tǒng)，即可以用于邊沿檢測也可以用于模式匹配。還可以利用這個坐標(biāo)系統(tǒng)從其他機(jī)器視覺程序中進(jìn)行測量。

　　Count and Measure Objects—計數(shù)和測量物體組，該程序模塊可以通過閾值將圖像分割成孤立的對象，然后查找并測量這些對象的特性。該程序模塊還可以在測量時忽略未知的對象。

　　Measure Intensities—測量強(qiáng)度程序模塊組，用于測量一個點上的像素密度或者一個線或一個矩形區(qū)域內(nèi)的像素密度統(tǒng)計。 Measure Distances—測量距離程序組，兩條縱向邊沿之間的最小和最大水平距離，或者兩條橫向邊沿之間的最大和最小垂直距離。 Locate Edges—邊沿查找程序組，查找垂直、水平、和圓形邊沿。 Find Patterns—A VI that learns and searches for a pattern in an image. Searching and Matching—搜索和匹配程序組。用于在灰度和彩色圖像中建立和搜索模式。該子模板包括一個可以在二值圖像中搜索制定形狀對象的程序。

　　Caliper—卡尺，一組用于在圖像的不同斷面查找邊沿的程序模塊。使用這些程序可以沿著一條線、矩形區(qū)域（耙子）中的一組平行線、圓形區(qū)域（同心耙）中的一組平行同心線，或者圓形區(qū)域（輪子）中的一組輻射線查找邊沿。還可以適用這里的程序查找圖像中滿足一定條件的對邊。 Analytic Geometry—分析幾何程序組，用于對在圖像中一個點集中做分析幾何運算。這些程序適用于圖像中線、圓、橢圓的點集；計算一個點集代表的多邊形的面積；測量點之間的距離；計算點所代表的線之間的夾角。該子模板中的程序還可以實現(xiàn)諸如查找兩條線的交點以及查找兩條線夾角的等分線等運算。

　　OCR—光學(xué)字符識別程序組，用于光學(xué)字符識別和圖像的區(qū)域檢驗。 Classification—分類程序組。根據(jù)形狀或用戶定義的特征向量對二值對象進(jìn)行分類。 Instrument Readers—設(shè)備讀取程序組。用于快速開發(fā)需要從7段代碼顯示、計量儀表、指針、一維條碼、二維條碼中讀取信息的程序開發(fā)。 Inspection—檢測程序組。將圖像與一個標(biāo)準(zhǔn)模板對比。快速視覺（Vision Express） Vision Express Vis 用于快速開發(fā)常用的圖像采集和處理應(yīng)用。

　　Vision Acquisition—視覺獲取，是一個 Express VI，可以方便的配置用于獲取來自模擬、數(shù)字、相機(jī)連線、IEEE 1394 以及 GigE 版本相機(jī)的圖像。說明：必須安裝 NI Vision Acquisition Software 才能訪問 Vision Acquisition Express VI。 Vision Assistant—視覺助手。利用 NI Vision Assistant 可以在 LabVIEW 環(huán)境中完成一些常用的圖像處理任務(wù)。