收稿日期：２０１３－０３－２８
作者简介：阚钰淇，工学硕士，主要研究方向为光电测控技术与仪器，虚拟仪器等。
ＬａｂＶＩＥＷ平台下ＵＳＢ图像采集与处理系统设计
阚钰淇，张 宁，徐熙平
（长春理工大学光电工程学院，长春１３００２２）
摘要：主要研究在虚拟仪器开发软件ＬａｂＶＩＥＷ平台上，利用ＵＳＢ摄像头以及ＩＭＡＱＵＳＢ模块进行软件编程，对连续采集的视频图像进行处理，包括调节图像的亮度、对比度、伽马值以及对图像进行截图，并将所截的图像通过指定的路径保存。该设计具有成本低廉、较易实现且操作灵活等优点，对要求不高的工业和日常应用有较好的发展前景。
关键词：ＬａｂＶＩＥＷ；ＩＭＡＱＵＳＢ；ＵＳＢ摄像头中图分类号：ＴＮ９１１．７３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１０００－０６８２（２０１３）０６－００８０－０３
ＩｍａｇｅａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎｂａｓｅｄｏｎＬａｂＶＩＥＷａｎｄＵＳＢｃａｍｅｒａ
ＫＡＮＹｕｑｉ，ＺＨＡＮＧＮｉｎｇ，ＸＵＸｉｐｉｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＯｐｔｏ－ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｍａｉｎｌｙｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｔｏｐｒｏｇｒａｍｍｅｉｎｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｔｏｐｒｏｃｅｓｓｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓａｃ－ｑｕｉｓｉｔｉｏｎｏｆｖｉｄｅｏｉｍａｇｅｂｙｕｓｉｎｇＵＳＢｃａｍｅｒａａｎｄＩＭＡＱＵＳＢｍｏｄｕｌｅｏｎｔｈｅｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅＬａｂＶＩＥＷｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｐｌａｔｆｏｒｍ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ，ｃｏｎｔｒａｓｔ，Ｇａｍｍａｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｅｉｍａｇｅ，ｃａｐｔｕｒｉｎｇｔｈｅｉｍａｇｅ，ａｎｄｓａｖｉｎｇｉｔｉｎａｓｐｅｃｉａｌｐａｔｈ．Ｔｈｉｓｄｅｓｉｇｎｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｌｏｗｃｏｓｔ，ｅａｓｙｉｍ－ｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ｆｌｅｘｉｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｓｏｏｎ，ｗｈｉｃｈｈａｓｇｏｏｄｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｐｒｏｓｐｅｃｔｓｆｏｒｕｎｄｅｍａｎｄｉｎｇｉｎｄｕｓ－ｔｒｙａｎｄｄａｉｌｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｆｕｔｕｒｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬａｂＶＩＥＷ；ＩＭＡＱＵＳＢ；ＵＳＢｃａｍｅｒａ
０ 引言
图像能够帮助人类感知外部世界，是获取信息的重要工具，尤其是视频图像更是为人们的生活带来方便。现阶段，随着信息技术的发展及科学技术的进步，图像的采集与处理技术改变了工业领域与
日常生活［１］
。
随着ＵＳＢ接口的普及与发展，ＵＳＢ摄像头作为高速、便携式图像采集设备得到广泛应用。但是，图像采集程序具有开发周期长，通用性差以及成本高等缺点，因此，设计一款通用性强且性价比高的图像采集与处理系统十分重要。为了满足以上需求，该设计采用ＬａｂＶＩＥＷ作为软件编程平台，它是虚拟仪
器领域极具代表性的图形化编程语言（Ｇ语言）［２］
。主要用于数据采集、分析、显示以及仪器控制等领域，其图像化、数据流、Ｅｘｐｒｅｓｓ技术具有优势，有利于实现多任务与多线程
［３］
。对于ＬａｂＶＩＥＷ平台下
的图像采集与处理技术，ＮＩ公司提供了拥有强大功能的软件工具包ＩＭＡＱＶＩＳＩＯＮ，该模块包含４００多个图像处理函数和交互式图像处理窗口，其中包括灰度、彩色和二值图像的显示，以及包括统计、滤波、几何变换等图像处理、形状匹配、斑点分析计算和测量等应用
［４］
，可处理一维或多维图像，还可以根据
设计的需要制定个性化功能［５］
。系统采用的是
ＩＭＡＱＶＩＳＩＯＮ中的ＩＭＡＱＵＳＢ模块以及普通的ＵＳＢ
摄像头来实现视频图像的采集，设计控制图像的操作面板，调节图像的亮度、对比度以及伽马值，还可以对某一时刻的图像进行截图，保存到指定路径下。该设计节省成本投入，具有编程简单，开发周期短，
操作灵活等优点。
１ 系统总体结构
设计运用图形化编程语言ＬａｂＶＩＥＷ编程，通过
ＩＭＡＱＵＳＢ模块以及ＵＳＢ摄像头进行视频图像的实时采集与处理，其系统组成结构如图１所示。该设计一共分为两大部分：第一部分为上位机，包括１台装有ＬａｂＶＩＥＷ软件的计算机，主要进行视频图像的
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０８?工业仪表与自动化装置 ２０１３年第６期