abview相机的控制、自动对焦与图像采集技术的毕业论文.doc
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abview相机的控制、自动对焦与图像采集技术的毕业论文,[摘 要] 自动对焦技术在工业生产和科研工作有着十分重要的意义。本论文主要工作是设计了一套自动对焦程序，通过对拍摄对象特定检测区域进行边缘检测和边缘点统计，可确定离焦程度，再自动调整摄像头向最佳对焦位置靠近，最终实现自动对焦。该程序主要采用了边缘检测和爬山法算法。要实现自动对焦通常要解决自动定位问题，自动定位目的是确定...
内容介绍
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[摘 要] 自动对焦技术在工业生产和科研工作有着十分重要的意义。本论文主要工作是设计了一套自动对焦程序，通过对拍摄对象特定检测区域进行边缘检测和边缘点统计，可确定离焦程度，再自动调整摄像头向最佳对焦位置靠近，最终实现自动对焦。该程序主要采用了边缘检测和爬山法算法。
要实现自动对焦通常要解决自动定位问题，自动定位目的是确定拍摄对象的平面位置，以便能准确计算出检测区域。以拍摄对象中有关键特征的部分作为匹配模板，就可以采取模板匹配的方法实现自动定位。
自动对焦技术可应用在工业生产线上，例如实现机器手准确抓取工件的功能。程序设计选择利用NI LabVIEW 8.6和NI vision图像处理函数库。 此外，论文还论述了相机控制的内容
[关键词] LabVIEW；机器视觉；自动对焦；图像处理
Research on Camera Control, Auto Focus and Image Acquisition
[Abstract] Auto focus technology is of great significance on industry manufacture and scientific research. The main work of this paper is to design a set of auto focus program, which can eva luate the level of focus deviate by taking a picture on a surveyed area of the object for edge detection and edge point statistics. Then the program will automatically adjust the camera towards the location of best focus and eventually achieve auto focus. The program mostly uses the edge detection and climb mountains arithmetic.
Usually, to achieve auto focus we need solve the automatic location problem. The automatic location is designed to measure the plane position of an object, which aims to exactly figure out the surveyed area. Using a part with key feature in the object as matching template, we can adopt the template matching method to achieve the automatic location.
The auto focus technology has an extensive application area, such as used in the industry production line to achieve the exactly grabbing work piece with a mechanical hand. This program is base on the NI LabVIEW 8.6 development platform and NI vision 8.6 image disposing function library.What is more,the paper also talks about the camera control.
Keywords: LabVIEW ; Machine Vision ; Auto Focus ; Image Disposing;
目 录
1 绪论 1
1.1 虚拟仪器概述 2
1.2关于本课题的研究背景 4
1.2.1课题意义 4
1.2.2自动对焦技术的发展现状 6
2 LABVIEW程序设计技术 7
2.1 LABVIEW软件介绍 7
2.2 LABVIEW的基本模块 7
2.3 程序调试技术 8
3程序设计算法分析 11
3.1基于边缘检测的自动对焦算法 11
3.2爬山法分析 11
3.3 查表法分析 15
4基于边缘检测的自动对焦程序设计 16
4.1程序设计思想 16
4.1.1程序总体 16
4.1.2程序初始化工作 18
4.1.3定位程序模块 19
4.1.4边缘检测参数设置 20
4.1.5检测区域的设置 20
4.1.6检测过程记录 22
4.1.7检测区域拍摄对焦特性图 22
4.1.8测量结果 22
4.1.9图像信息显示 23
4.2 基于边缘检测的自动对焦程序重点的分析 24
4.2.1图像对焦距离及随机选择程序 24
4.2.2水平检测线调整程序 25
4.2.3垂直线绘制程序 25
4.2.4边缘点等参数计算程序 25
4.2.5多检测线边缘检测子程序 26
4.2.6检测过程序记录程序 26
4.2.7对焦效果判断程序段 26
5基于查表法的自动对焦程序设计 28
5.1设计思想 28
5.2设计程序简介 28
6图像采集和相机控制技术 31
6.1图像采集技术 31
6.1.1光源选型 31
6.1.2机器视觉常用光源的种类和选型 32
6.1.3相机的种类和选型 34
6.2相机控制技术 37
6.2.1一般摄像机的控制功能 37
6.2.2相机的控制方式 38
结论 39
致谢 40
参考文献 41
参考文献
[1] 谢伟. 基于LabVIEW的一阶弹簧阻尼特性研究. 工程硕士学位论文.长沙:中南大学.2007.
[2] 李媛媛.数字CMOS自动对焦系统研究.工程硕士学位论文.南京: 南京理工大学.2007.
[3] LabVIEW教程.http://wenku.baidu.com/view/.
[4] 任毅斌.数字图像中边缘检测算法综合研究.中国论文下载中心.2008.
[5] 周贤. 基于图像边缘检测的自动聚焦算法研究.硕士学位论文.山东: 山东大学.2008.
[6] 黄茹，基于图像边缘点数的自动调焦算法研究, 西安邮电学院学报, 2007, 第12卷第5期，73-74
要实现自动对焦通常要解决自动定位问题，自动定位目的是确定拍摄对象的平面位置，以便能准确计算出检测区域。以拍摄对象中有关键特征的部分作为匹配模板，就可以采取模板匹配的方法实现自动定位。
自动对焦技术可应用在工业生产线上，例如实现机器手准确抓取工件的功能。程序设计选择利用NI LabVIEW 8.6和NI vision图像处理函数库。 此外，论文还论述了相机控制的内容
[关键词] LabVIEW；机器视觉；自动对焦；图像处理
Research on Camera Control, Auto Focus and Image Acquisition
[Abstract] Auto focus technology is of great significance on industry manufacture and scientific research. The main work of this paper is to design a set of auto focus program, which can eva luate the level of focus deviate by taking a picture on a surveyed area of the object for edge detection and edge point statistics. Then the program will automatically adjust the camera towards the location of best focus and eventually achieve auto focus. The program mostly uses the edge detection and climb mountains arithmetic.
Usually, to achieve auto focus we need solve the automatic location problem. The automatic location is designed to measure the plane position of an object, which aims to exactly figure out the surveyed area. Using a part with key feature in the object as matching template, we can adopt the template matching method to achieve the automatic location.
The auto focus technology has an extensive application area, such as used in the industry production line to achieve the exactly grabbing work piece with a mechanical hand. This program is base on the NI LabVIEW 8.6 development platform and NI vision 8.6 image disposing function library.What is more,the paper also talks about the camera control.
Keywords: LabVIEW ; Machine Vision ; Auto Focus ; Image Disposing;
目 录
1 绪论 1
1.1 虚拟仪器概述 2
1.2关于本课题的研究背景 4
1.2.1课题意义 4
1.2.2自动对焦技术的发展现状 6
2 LABVIEW程序设计技术 7
2.1 LABVIEW软件介绍 7
2.2 LABVIEW的基本模块 7
2.3 程序调试技术 8
3程序设计算法分析 11
3.1基于边缘检测的自动对焦算法 11
3.2爬山法分析 11
3.3 查表法分析 15
4基于边缘检测的自动对焦程序设计 16
4.1程序设计思想 16
4.1.1程序总体 16
4.1.2程序初始化工作 18
4.1.3定位程序模块 19
4.1.4边缘检测参数设置 20
4.1.5检测区域的设置 20
4.1.6检测过程记录 22
4.1.7检测区域拍摄对焦特性图 22
4.1.8测量结果 22
4.1.9图像信息显示 23
4.2 基于边缘检测的自动对焦程序重点的分析 24
4.2.1图像对焦距离及随机选择程序 24
4.2.2水平检测线调整程序 25
4.2.3垂直线绘制程序 25
4.2.4边缘点等参数计算程序 25
4.2.5多检测线边缘检测子程序 26
4.2.6检测过程序记录程序 26
4.2.7对焦效果判断程序段 26
5基于查表法的自动对焦程序设计 28
5.1设计思想 28
5.2设计程序简介 28
6图像采集和相机控制技术 31
6.1图像采集技术 31
6.1.1光源选型 31
6.1.2机器视觉常用光源的种类和选型 32
6.1.3相机的种类和选型 34
6.2相机控制技术 37
6.2.1一般摄像机的控制功能 37
6.2.2相机的控制方式 38
结论 39
致谢 40
参考文献 41
参考文献
[1] 谢伟. 基于LabVIEW的一阶弹簧阻尼特性研究. 工程硕士学位论文.长沙:中南大学.2007.
[2] 李媛媛.数字CMOS自动对焦系统研究.工程硕士学位论文.南京: 南京理工大学.2007.
[3] LabVIEW教程.http://wenku.baidu.com/view/.
[4] 任毅斌.数字图像中边缘检测算法综合研究.中国论文下载中心.2008.
[5] 周贤. 基于图像边缘检测的自动聚焦算法研究.硕士学位论文.山东: 山东大学.2008.
[6] 黄茹，基于图像边缘点数的自动调焦算法研究, 西安邮电学院学报, 2007, 第12卷第5期，73-74
