NI LabVIEW IMAQdx采集图像

石鑫华视觉 · 发表于 2015-3-23 11:56:03

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NI LabVIEW平台是一个很强大的图型化编程平台。NI也为LV平台提供了许多的工具包，其中就包括机器视觉方面的Vision工具包。
我们使用LabVIEW+Vision工具包编写图像处理软件时，首先就需要采集图像。LabVIEW进行图像采集主要有两种方法，一种是使用工业相机自带的驱动程序，如LabVIEW的驱动、DLL动态链接库等；另一种就是使用NI的IMAQ、IMAQdx驱动进行图像采集。相机自带的驱动我们这里不讲解，因为各个相机厂商自带的驱动也不一样。我们这里讲解一下使用NI IMAQdx驱动进行图像采集。

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图1、IMAQdx位置

IMAQdx函数库位于函数>视觉与运动>NI IMAQdx.
在视觉与运动中，我们可以看到第一个位置还有一个IMAQ的函数库。这个主要是由NI认证过了相机以及NI自己的图像采集卡等使用的函数，都符合DCAM。这样才能使用IMAQ。通常在C:\Users\Public\Documents\National Instruments\NI-IMAQ\Data中有支持的相机参数文件。
而使用IMAQdx可以支持更多的相机，支持更多的相机属性，而又不需要各个相机都保持统一的属性格式。通常会在C:\Users\Public\Documents\National Instruments\NI-IMAQdx\Data下生成相应的相机属性文件。
下面来看一下IMAQdx函数面板。第一行的函数：
第一个Snap为快拍，即为采集单帧；
第二个configure Grab为配置抓取，即为配置连续采集；
第三个为Grab为采集，其抓取一张图像，并且可以使用WHILE连续抓取图像；
第四个为Sequence为序列，可以抓取多张图像，得到图像数组；
第五个Low-Level为低级函数。可以认为是底层或基本函数，可以使用这些函数完成更灵活的图像采集。IMAQdx面板中的非Low-Level函数基本都以Low-Level函数为蓝本进行整理编写。
第二行的第一个Open为打开函数。即打开相机，获得相机引用；
第二个为属性节点，使用相机引用，设置相机属性；
第三个Close为关闭相机，即销毁相机引用，释放相机资源。
第三行的第一个Enumerate Cameras枚举相机，即罗列出系统中所有NI支持的相机，并得到相机的所有基本信息；
第二个函数Enumerate Attributes枚举属性，即罗列出相机的所有支持的属性；
第三个函数Enumerate Video Modes枚举视频模式，即罗列出相机支持的视频模式，如500万像素的相机支持2588*1940@13FPS，1280*960@30FPS，640*480@60FPS等。
第四行第一个函数Discover Ethernet Cameras为发现以太网相机，即查找网络上的相机。
第二个函数Reset Ethernet Cameras Address为重置以太网相机地址。
下面来看一个具体的采集例子，本例子中系统中共连接了4个AVT Guppy Pro 503B 1394B工业相机（500万像素、CMOS、13FPS）：

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图2 IMAQdx图像采集前面板

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图3 IMAQdx程序面板

这个例子中，我们使用了枚举相机、打开相机、属性节点、配置抓取、抓取图像、关闭相机等IMAQdx函数节点。其实，在大部分的项目应用中，我们也只需要这些函数。有些时候连第一个枚举相机都不需要，在打开相机前面直接写接口名如cam0、cam1等即可。本例子可以将上面的VI片段下载然后拖到LabVIEW 2011 SP1的程序面板中具体查看。
当然修改相机属性，可以使用属性节点进行设置，也可以使用低级函数中的读写属性节点：

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图4 低级函数节点

使用低级函数面板中的第三行的两个函数，可以进行相机属性的读取、写入。可以使用Read Attributes读取相机的所有属性，然后修改后，再使用Write Attributes写入属性。使用这两个函数，可以配合C:\Users\Public\Documents\National Instruments\NI-IMAQdx\Data下的相机属性文件进行操作。