1. PROGRAMSKI PAKET LabVIEW AKVIZICIJA I OBRADA SLIKA

2. Predstavljanje slike u LabVIEW-u

3. Predstavljanje slike u LabVIEW-u

4. Predstavljanje slike u LabVIEW-u
Slika mora biti memorijski poravnata (alingment), odnosno širina linije (Line Width) izražena u bajtovima mora biti deljiva sa 32 ili 64.
Ivica (Border) predstavlja piksele van slike koje je potrebno koristiti prilikom izvršavanja različiti operacija nad slikom (npr. konvolucija, morfološke operacije, itd). Default vrednost je 3, što omogućava primenu filtara do 7x7 piksela. U slučaju da su dimenzije filtra veće od definisane ivice LV će prijaviti grešku.
Npr: ako su dimenzije 8-bitne crnobele slike 256x256, a širina ivice (Border size) 3, širina linije iznosi 288 (prvi veći broj od deljiv sa 32), pa slika u LV zauzima 288x( ) = bajta.
U memoriji računara slika se predstavlja 1D nizom, tako što se početak reda “lepi“ na kraj prethodnog reda.

5. Image Control and Image Display
Vision » Image Display.
Image Display –
Služi za prikazivanje slika.
Image Control – samo prikazuje ime koje LV interno koristi za mapirenje memorije u koju se smešta slika. Ime koje ova kontrola prikazuje može se posmatrati kao pointer na sliku.

6. Image Management VIs
Paleta Vision and Motion » Vision Utilities » Image Managament.
IMAQ Create – rezerviše se memorijska lokacija za sliku. Svaka slika mora imati jedinstveno ime. Ime slike “Nova Slika“ se može posmatrati kao pokazivač na struktura sa informacijama o slici (tip, dimenzije, širina linije, širina ivice,.., i najvažnije memorijska adresa prvog piksela slike). Ukoliko bi dve slike imale isto ime, pokazivale bi na isti memorijski prostor.
Ista slika, iako su imena indikatora različita.
Ista slika, jer su ista imena slika.

7. Image Management VIs
IMAQ Create – neophodno pozvati ovu funkciju pre bilo kog rada sa slikom, jer se mora se rezervisati memorijski prostor. Veličina memorijskog prostora nije još uvek definisa, i određuje se veličinom slike koja se smešta u rezervisani memorijski prostor.
Oslobađanje bufera rezervisanog za sliku.
IMAQ ReadFile i IMAQ Write File 2 – paleta Vision and Motion » Vision Utilities » File za otvarane slike u standardnim formatima (BMP, JPEG, PNG, TIFF) i snimanje slike na disk (sve funkcije na paleti File su deo NI-IMAQ).
Vision and Motion » Vision Utilities » Overlay paleta (deo NI-IMAQ) – iscrtavanje geometrijskih tela na Display kontroli bez menjanja vrednosti same slike.

8. Pregled i podešavanje kamera iz MAX-a
Dostupne kamere
Ime kamera (pre : ) kojim se referencira iz LV (cam1, cam6).
Paremetri rada kamere koji se mogu menjati i iz LV.

9. Pregled i podešavanje kamera iz MAX-a
Tab sa informacijama o kameri.
Kamera sa može referencirati i na osnovu Serial Number, što je sigurniji način, ali ne dozvoljava zamenu kamere.
Tab sa paremetrima ACQ (zavisi od tipa kamere).
Zadavanje Video Mode – za USB2.0 Definisanje RoI – Region of Interest.

10. Image ACQ and Processing in LV
Akviziciju i obrada slika moguće je izvršiti korišćenjem dva wizard-a – Vision Acquisition Express VI i Vision Assistant Express VI.
Zadatak je izvršiti akviziciju slika korišćenjem wizard-a. Zatim, pored trenutne slike potrebno je prikazati sliku koja se od trenutne dobija primene filtra za izdvajanje ivica (Sobel)
Izabrati novi blank VI.
Na Block Diagram postaviti Vision Acquisition Express VI.
Pokrenuće se čarobnjak koji vodi korisnika kroz korake u cilju izbora aplikacije
Akvizicija jedne slike iz koje sledi obradi.
Kontinualna akvizicija u petlji sve dok je korisnik ne zaustavi, pri čemu se u svakoj iteraciji vrši obara slika (ovo opciju treba izabrati).
Akvizicija konačnog broja slika (ovaj broj se unapred zadaje) i u svakoj iteraciji se vrši obrada.
Akvizicija konačnog broja slika, ali sada obrada se vrši kada se obavi akvizicija svih slika.

11. Image ACQ in LV
Izbor kamere.

12. Image ACQ in LV
Izbor tipa akvizicije – kontinualna sa obradom trenutne slike

13. Image ACQ in LV
Izbor Video Mode-a.

14. Image ACQ in LV
Izbor kontrola/indikatora za promenu/pregle dostupnih atributa kamera i upravljane akvizicijom.

15. Image ACQ in LV Izgled Block Diagram-a.
Isprobati dobijen VI. Menjati parametre kamere.
U nastavku je potrebno dodati funkciju za izdvajanje ivica u slici.

16. Vision Assistant - uvod
Aplikacija koja omogućava brz razvoj algoritma.
Slika koja se trenutno
obrađuje
Rezultat
trenutnog koraka obrade nad početnom slikom
Dostupne funkcije razvrstane po kategorijama
Koraci algoritma

17. Vision Assistant - uvod
Slika koja se trenutno
obrađuje
Rezultat
trenutnog koraka obrade nad početnom slikom
Dostupne funkcije razvrstane po kategorijama
Koraci algoritma

18. Vision Assistant – učitavanje slike sa kamere
Moguć je rad sa slikom snimljenom na disk ili sa slikom dobijenom sa kamere. Slika sa kamere se može preuzeti kada se Vision Assistant koristi kao samostalan aplikaciju, ne unutar LabVIEW-a kao wizard.
Bilo koja kamera sa kojom LabVIEW komunicira puten IMAQdx biblioteke (sve kamere koje se “vide” iz Vision Acqusition Express VI)

19. Image ACQ and Processing in LV
Na postojeći BP (Block Diagram) dodati funkciju IMAQ Create.
Dodati još jednu kontrolu tipa Image Display i nazvati je Image Edge
Unutar while petlje uneti Vision Assistant Express VI. Automatski se otvara wizard.

20. Image ACQ and Processing in LV
Sa palete Color izabrati funkciju Color Plane Extraction.

21. Image ACQ and Processing in LV
Izabrati HSI – Intensity Plane. Rezultat je slika u nijansama sive (Grayscale)

22. Image ACQ and Processing in LV
Sledeći korak je poziv funkcije Filters sa palete Grayscale.

23. Image ACQ and Processing in LV
Izabrati Edge Detection – Sobel.
Pri radu sa filterima sa leve strane se prikazuje slika pre primene filtra, a sa desne nakon.

24. Image ACQ and Processing in LV
Nakon razvoja algoritma preći na Select Controls. Za dati primer nije potreno izabrati dodatna polja. Aktivirati taster Finish.

25. Image ACQ and Processing in LV
Finalni izgled BP-a prikazan je na slici ispod. Povezati odgovarajuće ulaze/izlaze.
Testirati rad aplikacije.
Na indikatoru Image Edge povremeno dolazi do prikaza dela originalne slike. Potrebno je za funkciju IMAQ Create postaviti polje Image Type na Grayscale (U8), jer slika ivica sadrži samo jednu ravan, a neka kao početni tri (RGB).

26. Vision Assistant – primer 1.
Ispitivanje da li su automobilski osigurači prisutni i da li su na ispravnoj lokaciji.
Koristi se color matching funkcija da bi se izvršilo poređenje kolor informacije za poziciju osigurača sa očekivanom bojom osigurača za tu poziciju.
Za posmatrani osigurač definiše se region u kome se očekuje da će biti pronađen.
U ovom primeru posmatra se osigurač vrednosti 20 koji se nalazi u donjem redu na središnoj poziciji.

27. Vision Assistant – primer 1.
Učitati slike iz foldera Fusebox\Slike.
Sa palete Color izabrati funkciju Color Matching.

28. Vision Assistant – primer 1.
Podešavanje funkcije Color Matchine za osigurač vrednosti 20. Izabrati Create Template.
Otvara se prozor za izbor dela slike koji će se koristiti kao šablon.
Uokviriti željeni osigurač zelenim pravougaonik.
Sačuvati šablon (aktivirati taster OK).
Definisanje oblasti u kojoj se vrši poređenje sa šablonom.
Definisanje boje koje je potrebno pronaći i tolerancije, tj. koliko se histogram oivičene oblasti u trenutnoj slici poklapa sa histogramom šablona.
Tolerancija

29. Primer 1 – Dorada u LabVIEW
Iako u Vision Assistant šabloni definisani kao slike, u LabVIEW od njih se formira kolor histogram.
Upoređuju se kolor histogrami šablon i izdvojene oblasti (ROI – Region of Interest)

30. Vision Assistant – primer 1.
Kreiranje VI:
Tools » Crate LabVIEW VI…
Izbor kontrola i indikatora za funkciju, u ovom slučaju samo Color Matching.

31. Primer 1 – Dorada u LabVIEW
Za testiranje algoritma dobijenih iz Vision Assistant koristiti Interface.vi
Ovde se ubacuje kod koji se izvršava kada se promeni putanja foldera. To je VI koji je generisao Vision Assistant, kao i prateći kod (videti sledeći slajd)

32. Primer 1 – Dorada u LabVIEW
Promena indikatora rezultata na LED indikator.
Potrebno je dodati iscrtavanje rezultate (zeleni ili crveni pravougaonik) nakon poziva funkcije Color Matching.vi.

33. Primer 1 – Dorada u LabVIEW
Finalni izgled aplikacije:

34. Primer 1 – Dopuna za domaći
U slučaju pomeranja postolja sa osiguračima ili promene orjentacije, funkcija Color Matching ne može da odrediti prisustvo osigurača. Slike se nalaze u folderu “Slike dodatno“.
Napraviti aplikaciju koja određuje broj prisutnih osigurača vrednosti 25.
Koristiti funkciju Color Pattern Matching.

35. Vision Assistant – primer 2.
Inspekcija automobilskih svećica – merenje dimenzija.
Funkcije Edge Detection i Caliper.
Učitati slike iz foldera “Sparkplug“.
Sa palete Machine Vision izabrati funkciju Edge Detector.
U podešavanji Edge Detector-a izabrati da je u pitanju Simple Edge Tool.

36. Vision Assistant – primer 2.
Na prikazanom delu svećice definisati prava u kome će se tražiti ivice (prvo se traže ivične tačke u horizontalnom pravcu). Izabrati da se traže sve ivice na posmatranom profilu.
Profil duž koga se traže ivice.
Vrednost sive duž izdvojenog profila.
Ponoviti i za vertikalni pravac.

37. Vision Assistant – primer 2.
Merenje dimenzija između izdvojenih ivičnih tačaka.
Sa palete Machine Vision izabrati fukciju Caliper.
Funkcija Caliper može vršiti nekoliko merenje izabrati Distance (Rastojanje između dve tačke). Definisati između kojih tačaka se vrši merenje (1 i 2, 4 i 5)

38. Primer 2 – Dopuna za domaći - dorada u LabVIEW
Realizovati aplikaciju koja za date dimenzije rastojanja određuje da li je automobilska svećica ispravna.