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利用LabVIEW的NI Vision模块读取图片#xff0c;对图像中具有特征颜色的部分进行识别#xff0c;并对识别的颜色区域进行标记。接着#xff0c;通过图像处理算法检测图像的四个顶点#xff08;左上、左下、右上、右下#xff09;#xff0c;并识别每个顶点周…1. 任务概述
利用LabVIEW的NI Vision模块读取图片对图像中具有特征颜色的部分进行识别并对识别的颜色区域进行标记。接着通过图像处理算法检测图像的四个顶点左上、左下、右上、右下并识别每个顶点周围最近的四个坐标。最后调用MATLAB的图像透视变换功能对图像进行校正获取变换后的图像和变换矩阵系数。 2. LabVIEW和NI Vision 实现步骤
2.1 读取图片 使用 IMAQ Read Image 函数从文件中加载图像并创建图像显示窗口。 在LabVIEW中NI Vision模块提供丰富的图像处理功能可以用于图像读取、显示和预处理。
2.2 颜色识别 颜色特征提取 使用 IMAQ ColorThreshold 功能根据特定颜色如红色、绿色或蓝色进行颜色分割提取特定颜色区域。 选择合适的颜色空间如RGB或HSV进行颜色过滤提高识别精度。 标记特征颜色 使用 IMAQ Overlay 工具对识别到的特征颜色区域进行标记如绘制边框、圆圈等。
2.3 四个顶点检测 边缘检测应用 IMAQ Edge Detection识别图像中的边缘信息。 轮廓提取使用 IMAQ Find Contours 方法检测图像边缘的轮廓并提取闭合轮廓。 顶点检测 利用四边形拟合算法如 IMAQ Find Shape识别出图像的四个角点。 标记四个顶点按顺序输出左上、左下、右上和右下坐标。
2.4 查找最近的四个点 对于每个顶点通过计算与其他特征点的欧氏距离选择最近的四个点。 使用 IMAQ Distance 计算每个顶点与其他特征点的距离并排序选择最近的四个点。
3. 调用MATLAB进行图像透视变换 在LabVIEW中调用MATLAB脚本节点输入检测到的四个顶点坐标和原始图像。 在MATLAB中使用 imwarp 和 fitgeotrans 函数对图像进行透视变换。
MATLAB 代码示例 matlab
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function [warpedImage, tformMatrix] perspectiveTransform(image, points) % points: 输入四个顶点坐标 [x1, y1; x2, y2; x3, y3; x4, y4] % 定义目标顶点变换后图像四个角 outputPoints [0, 0; 500, 0; 500, 500; 0, 500]; % 计算变换矩阵 tform fitgeotrans(points, outputPoints, projective); tformMatrix tform.T; % 变换矩阵系数 % 进行透视变换 warpedImage imwarp(image, tform, OutputView, imref2d([500, 500]));end
LabVIEW中调用示例 在LabVIEW中通过MATLAB脚本节点传递图像和顶点坐标数组作为输入调用上述MATLAB函数。 获取输出的变换图像和变换矩阵。
4. 应用场景 工业视觉检测用于检测工业产品上的标记颜色并进行图像校正和透视变换提高检测精度。 文档扫描与校正在扫描书籍或文件时识别页面的四个角点进行透视校正获得整齐的图像。 无人机视觉识别用于无人机图像处理识别地面标志物的颜色和角点辅助定位和导航。
5. 总结
该方法结合了LabVIEW和MATLAB的优势利用NI Vision进行高效的图像处理与颜色识别借助MATLAB的强大图像变换功能实现精确的透视校正。在实际应用中该流程可用于工业检测、文档处理、视觉导航等多个领域为自动化系统提供高效、准确的图像识别和处理能力。
