基于Windows环境的视频卡开发包的快速机器视觉系统接口及其应用

基于VC>W<8F环境的视频卡开发包的快速机器视觉系统接口及其应用

方强#谢存禧

!华南理工大学机械工程学院#广州’%5/#5"

摘要!目前机器视觉研究的主要问题是视觉算法的鲁棒性问题)因此提供快速有效的视觉试验方案对提高机器视觉的理论研究水平和应用能力具有重要意义,本文尝试在V C>W<8F平台基础上)将视频采集卡开发软件包(.E G\E D和[!o o相结合)充分发挥各种软件的优点)以降低实验研究的软件的复杂程度)提高软件质量,将之应用于自主开发的机器人双目视觉导航平台)取得较好实验效果,

关键词!机器视觉*.E G\E D*[!*视频采集卡

中图分类号!*3-(77文献标识码!T77文章编号!%55%$-00%"&55/#’$%0,$-

5L H">E H@I JD H J>B&<=I;JH V F?F=>+U?E H S]J?H B=>

V F B H=#JB=X?

S T"Re C E>@)K Q I!O>a C

!!<\\A@AC:E\I>@C>A A B C>@E U>C Z A B F C G;<\<@;)

R OE>@12@W<>@’%5/#5)!2C>E"

&Q?E@JD E&*2A cA;YBA Z C F C<>C F G2A B@E B E YC W E>W A N N A:G C Z A WA Z A\G F;F G A=C F C=YG NW E YY\C:E G C<>A Z C F C<>6*2A[C WA<$!E YG OB A JP L)G2A.E G\E D E>W[!WA Z A\G FG A@B E G A W C>V C>W<8F A>Z C B<>=A>G NF G B O:G C>@E G A F G Y\E G N@G2A F G B<>@YG F<\<@;8E F E YY\C A W G B C O=Y2E>G\;C><:O\E B Z C F C<>>E Z C@E G C<>F;F G A=6

W H UX=@B?&.E:2C>A Z C F C<>*.E G\E D*[!*[C WA<:E YG OB A

78引言

目前机器视觉从工程应用到理论研究都是热点)无论是星际探测还是工业检测)都开始应用机器视觉,但由于机器视觉理论)尤其是视觉的图像智能理解理论还难以有较大突破)因此机器视觉应用一般都局限于鲁棒性考虑下的特定应用,对于机器视觉系统)需要针对不同的环境和应用目的做相应改造和实验,因此)建立低成本快速有效的视觉开发验证系统对于工程应用和视觉理论研究都有重要意义,机器视觉系统硬件一般由!!P(视频采集卡(计算主机构成*软件部分关键是视频图像获取和快速有效的图像处理算法,其中视频图像获取主要是视频卡与开发平台及计算机的接口问题)而图像处理算法是系统成败的关键)主要考虑鲁棒性(计算效率以及系统开发速度,本文尝试在V C>W<8F环境下)将在数值计算方面具有强大功能的.E G\E D软件与[!o o结合)建立适用于不同环境(不同处理方法和参数的机器人视觉系统)大大提高了系统开发进度和可靠性)并以天敏JP L$&555视频采集卡为基础)开发了适于算法试验的机器视觉系统,本文第二部分讨论了视频采集卡和[!o o及计算机的接口问题)第三部分为.E G\E D和[!o o的接口及调用问题)第四部分为基于视频开发包(.E G\E D和[!o o的视频开发实例, 98视频卡与计算机及软件开发接口问题

目前视频采集卡种类很多)价格相差也比较大)其主要参数有视频采集分辨率(帧率(噪声水平)以及要求视频采集卡具有较好二次开发能力,国内较好的有大恒图像(天敏图像等品牌产品)国际主要有.E a G B<等品牌,综合考虑功能要求和成本)我们的实验平台采用一机多卡的JP L$&555系统,其接口主要是多卡共享3!Q接口的安装和[!软件开发环境的配置,

在同一台计算机上安装多个相互独立的视频卡)可以有效提高多目视觉系统数据传输效率)并有利于不同摄像机间的同步,但其驱动程序不能仅在VC>] W<8F下完成)需要分两步&第一步)系统开机时进入纯P X J模式)运行开发包给定的JA G OY设置程序*第二步)进入VC>W<8F系统)根据对多卡的编号)安装开发包提供的不同编号的驱动程序,安装成功后)在系统硬件管理器可以看到具有不同命名的视频硬件设备,

目前视频卡的开发包一般都基于[!o o或[H)但由于[H生成的代码比较庞大)执行效率低)因此我们采用[!o o为开发平台,它是.C:BW<8F风格的程序)而且它可以直接与系统及底层硬件交换数据,开发的系统具有容易维护和升级(界面友好(代码效率高(执行速度快等一系列优点,

开发包与[!o o的接口主要是编译环境的确定)

’

[/,

’

&机床与液压’&55/6"<6’

万方数据