基于虚拟仪器的视觉检测系统2(附程序)

摘  要
计算机视觉检测是现代工业检测的重要手段之一。随着现代制造技术的发展，传统的检测技术已经无法满足现代化大生产的要求。计算机技术和图像处理技术的发展使得计算机视觉检测技术得到了越来越广泛的应用。
本设计是关于对生产线上的电池夹的质量检测，是针对之前人为检测产生的种种误差和效率低下的缺点而提出的。而采用基于虚拟仪器的计算机视觉检测可以节约人力、物力，因此本设计采用美国NI公司的LABVIEW软件进行检测，提高了准确率和效率。(毕业设计网 www.2bysj.cn)
论文从硬件结构和软件组成两个方面介绍了虚拟仪器的机器视觉检测。硬件结构部分，分析了1394摄像头的性能指标和图像采集卡的一些参数。软件是整个设计的关键，整个软件实现对电池夹个参数进行测定，如对电池夹的对边、大孔、小孔1，小孔2，最后通过数据判定决定电池夹的去留。然后调试系统完成整个检测过程。整个系统具有可靠、精度高、非接触和高速的特点。
 
关键词： 机器视觉；虚拟仪器；LABVIEW；1394摄像头；图像采集卡

ABSTRACT
Computer vision testing is one of the important means of modern industrial testing. With the development of modern manufacturing technology, the traditional test has been unable to meet modern technology, large-scale production requirements. Computer technology and the development of image processing technologies enable computer vision testing technology has been increasingly wide application.
The design is the battery clip on the production line quality testing prior to human testing is targeted at the various errors and shortcomings and the inefficiencies. And the introduction of computer-based virtual instrumentation visual detection can save manpower, material, the present design of a U.S. NI companies LabVIEW software testing, the accuracy rate and improve the efficiency.  
Papers from the hardware and software structure composed of two aspects of virtual machines introduced machine visual tests. Hardware structural elements, the first analysis of the 1394 video card performance indicators and some parameters of images collected. Software design is the key to the realization of the entire software for a battery clip parameters measured, such as the battery clip on margin, large circle, puncture wounds on one, two puncture wounds on the final decision through data to determine whether the battery clip. Then complete the whole testing process debugging system. The entire system is a reliable, high accuracy, non-contact and high-speed characteristics.
 
    Key word   : machine vision; virtual instrumentation; LabVIEW; 1394camera; image collection.

本论文对计算机视觉检测技术进行了比较系统的研究，并且对机器视觉检测的关键技术作了分析和讨论。在实际应用系统的设计中，考虑到系统的灵活性、可扩展性和性价比等多方面的因素，我们选择了虚拟仪器技术和计算机视觉技术相结合的方法，提出了用虚拟仪器的LabVIEW软件控制下的机器视觉检测系统。这种测试系统不仅具有自动化程度高、速度快、可靠性和精确性好等特点，还节省了测试成本。
由于基于虚拟仪器的机器视觉技术是近年才发展起来的，所以本文首先对这一技术的有关概念、原理、特点做了论述。介绍了虚拟仪器的概念，及其演变和发展做了简要的概述，介绍了虚拟仪器的种类，根据其开放的硬件架构和软件编程环境，总结出了与传统仪器相比虚拟仪器的优点。
    介绍了基于虚拟仪器的机器视觉系统概念之后，对这类系统的主流开发平台LabVIEW软件和图像处理工具包IMAQ Vision在功能及特点等方面做了介绍，并对它们的重要控件做了简单解释。
本文设计了对电池夹的机器视觉检测系统，根据要求完成了系统的硬件和软件设计，系统硬件结构主要由一个1394摄像头、1394图像采集卡、Vision软件及一台装有LabVIEW软件的计算机组成。而软件实现对电池夹个参数进行测定，如对电池夹的对边、大孔、小孔1，小孔2，最后通过数据判定决定电池夹的去留。在系统软件中具体介绍前面木板设计、程序的走向和过程及参数的设定等。采用软硬件结合的方法使整个系统软件结构清晰、易于调试。
基于虚拟仪器的机器视觉系统是机器视觉技术领域中发展最为迅速的分支之一，它充分利用PC的强大运算能力和发展潜力，利用软件来进行图像处理，具有很高的灵活性，它代表了机器视觉系统的发展方向。可以看到，基于虚拟仪器的机器视觉系统在今后相当长一段时间内都将是机器视觉技术领域中的一项热门课题，在我国的实际应用也将迅速普及。










目 录
第一章 绪论 1
1.1  虚拟仪器的概念 1
1.2  虚拟仪器的特点 2
1.3  虚拟仪器的国内外现状 3
1.4  虚拟仪器的发展趋势和种类 3
1.5  基于虚拟仪器的计算机视觉技术 7
1.6  本课题的目的和意义 8
第二章 LABVIEW基础 9
2.1   LABVIEW特点 10
2.2   LABVIEW的开发环境 12
2.3   LabVIEW的运行机制及常用控件介绍 14
2.4   采用LABVIEW软件的虚拟仪器的原因 18
2.5   IMAQ Vision介绍 18
2.6   IMAQ Vision的使用环境 19
2.7   图像采集驱动软件NI-IMAQ 19
第三章 系统的总体设计和硬件设备 21
3.1  系统设计方案的提出 22
3.2  USB与IEEE1394 22
3.3  1394摄像头 26
3.4  机器视觉光源的介绍 31
3.5  简单介绍1394图像采集卡 31
第四章 软件结构 34
4.1  前面板设计介绍 34
4.2  1394摄像头软件驱动 35
(毕业设计网 www.2bysj.cn)
4.3  系统图片的读取及直角坐标系的建立 36
4.4  系统参数的测量 38
4.5  系统数据判定 39
4.6  子VI介绍 41
总  结 42
致  谢 43
参考文献 44
附  录 46


参考文献         
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