本文關鍵詞：LabVIEW及MATLAB對USB工業(yè)相機控制與采集的實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：USB接口具有即插即用和熱插拔等特性,在傳輸速率和價格方面有較高的性價比,因此現(xiàn)今已成為電腦外圍設備的一種接口標準,并且廣泛地應用于各種電子數(shù)碼產(chǎn)品當中,在通訊和工業(yè)領域也同樣有著廣闊的應用前景。 LabVIEW有著強大的工業(yè)測量和控制功能,而MATLAB具有強大的圖像處理能力,因此兩者在機器視覺和圖像處理領域有著十分廣泛的應用,在工業(yè)自動化領域也占有著十分重要的地位。 本文研究LabVIEW以及MATLAB與USB接口相機之間的通信技術。對于現(xiàn)有的接口通信技術進行了分析和比較,并通過對LabVIEW和MATLAB軟件平臺特性和功能進行了深入的研究,最終設計出了LabVIEW以及MATLAB與USB接口相機的通信程序,并選擇Toupcam系列UCMOS05100KPA相機進行實驗和性能分析。 對于LabVIEW與USB接口設備之間的通信程序設計,主要工作有：1)通過Wrapper DLL, Windows消息機制以及用戶注冊事件的使用使得LabVIEW能夠無礙的與Toupcam相機底層驅動進行通信；2)使用調(diào)用庫函數(shù)節(jié)點(CLFN),實現(xiàn)了設備初始化和圖像采集；3)利用LabVIEW提供的IMAQ Vision工具包設計通信程序的圖像數(shù)據(jù)實時顯示和靜態(tài)抓取模塊。經(jīng)過調(diào)試和測試,該程序能正確高效地完成相機控制和圖像采集功能。 對于MATLAB與USB接口設備之間的通信程序設計,主要是結合MATLAB中的圖像采集工具箱(IMAQ Toolbox)提供的開發(fā)套件,并將相機底層驅動整合進去,開發(fā)出一個只支持Toupcam設備的適配器(adaptor),這個適配器能夠通過工具箱引擎(Toolbox engine)與相機驅動進行通信,完成相機控制和圖像數(shù)據(jù)的采集功能,并可以將采集到的數(shù)據(jù)導入MATLAB工作區(qū)間便于后續(xù)的處理。經(jīng)測試,這個適配器能正確地完成設計功能。
【關鍵詞】：USB LabVIEW MATLAB 工業(yè)相機 IMAQ Vision CLFN Adaptor IMAQ Toolbox
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP334.7
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 課題研究背景11-13
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀13-19
• 1.2.1 USB接口發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 LabVIEW與USB接口技術研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.3 MATLAB與USB接口技術研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 課題研究目標19
• 1.4 課題研究內(nèi)容與論文結構19-21
• 第2章 USB基本結構及特性21-29
• 2.1 USB體系結構21-23
• 2.1.1 USB的層次結構21-22
• 2.1.2 USB總線拓撲結構22-23
• 2.1.3 USB系統(tǒng)的組成23
• 2.2 USB通信23-26
• 2.2.1 USB通信模型23-24
• 2.2.2 USB數(shù)據(jù)的傳輸類型24-26
• 2.3 USB設備描述符及其設備請求26-27
• 2.3.1 USB設備描述符26-27
• 2.3.2 USB設備請求和枚舉27
• 2.4 數(shù)據(jù)錯誤檢測和恢復27-29
• 第3章 LABVIEW與USB2.0&3.0接口技術的研究29-53
• 3.1 LABVIEW概述29-34
• 3.1.1 LabVIEW簡介29
• 3.1.2 LabVIEW軟件的特點29-30
• 3.1.3 LabVIEW的開發(fā)環(huán)境30-33
• 3.1.4 LabVIEW數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)線和數(shù)據(jù)類型33-34
• 3.2 LABVIEW與硬件的連接34-41
• 3.2.1 IMAQ Vision圖像處理軟件包34-37
• 3.2.2 CLFN37-41
• 3.3 LABVIEW與USB接口技術的實現(xiàn)41-46
• 3.3.1 Wrapper DLL41-43
• 3.3.2 Windows消息機制43-44
• 3.3.3 用戶事件44-46
• 3.4 LABVIEW與USB工業(yè)相機通信程序設計46-53
• 3.4.1 圖像數(shù)據(jù)采集46-49
• 3.4.2 視頻圖像數(shù)據(jù)實時顯示49-50
• 3.4.3 靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)抓取50-51
• 3.4.4 程序前面板設計51-53
• 第4章 MATLAB與USB2.0&3.0接口技術的研究53-65
• 4.1 MATLAB簡介53-54
• 4.2 IMAQ TOOLBOX簡介54
• 4.3 MATLAB與USB接口技術的實現(xiàn)54-65
• 4.3.1 適配器(Adaptor)概述55-56
• 4.3.2 創(chuàng)建適配器56-59
• 4.3.3 定義適配器類59
• 4.3.4 采集圖像數(shù)據(jù)59-62
• 4.3.5 指定設備特定的屬性62-65
• 第5章 實驗結果分析65-70
• 5.1 LABVIEW程序實驗65-67
• 5.1.1 LabVIEW程序運行結果65-66
• 5.1.2 性能分析與比較66-67
• 5.2 MATLAB程序實驗67-70
• 第6章 總結與展望70-72
• 參考文獻72-75
• 碩士在讀期間所取得的科研成果75

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

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3 王日宏;李紅星;;USB傳輸錯誤檢測與處理機制[J];電子測量技術;2005年01期

4 劉丁,毛德柱,王云飛;USB在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用[J];電子技術應用;2000年04期

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  本文關鍵詞：LabVIEW及MATLAB對USB工業(yè)相機控制與采集的實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：456747