xxxxxx 通信工程系毕业设计论文
毕业设计（论文）
专 业： xxxxx
班 级： xxxx
姓 名： xxx
指导老师： xxxx
二0一三年六月
xxxxxx 通信工程系毕业设计论文
3D图像采集
摘要：图像与人们的生产生活息息相关，是人类获取和交换信息的主要来源，据统计人类有80%以上的信息来自于图像。随着计算机软件、硬件技术的日新月异的发展和普及，人类已经进入一个高速发展的信息化时代，科学研究、技术应用中图像处理技术成为越来越不可缺少的手段。图像显示系统包括图像采集、图像传输、图像存储、图像处理和图像分析等。其中图像显示是图像采集技术的基础和前提，图像显示是指把将采集到得图像数据以完整的模式显示出来。图像采集所涉及的领域十分广泛。随着计算机技术发展和计算机应用的拓展，越来越迫切的需要将外面的信息传输到计算机当中进行显示和监控，传统的显示方法是应用VC++进行开发，在这种开发环境下的开发有很高的编程要求，这要求编程人员具有很高的编程能力并且对VC具有很高的认识。为了解决这一问题使复杂的编程简单化，利用LabVIEW开发能够很好的解决这一问题，它利用图形编程语言，使程序简单易懂。
本文主要研究在LabVIEW平台下与外接设备进行数据交换，怎么样调用MATLAB程序，和MATLAB进行图像处理的研究。首先介绍了图像显示分析在国内外的发展情况和现状，然后介绍了3D图像显示的一些原理和前景，再介绍了LabVIEW的大致应用情况，并且与传统的文字编程方法的一些优势。最后详细的对各个模块进行了系统的研究分析。
关键词 3D显示技术；虚拟仪器；视觉与运动；LabVIEW；分析
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目 录
第一章 绪论.................................................. .....1
1.1 研究背景与意义..............................................1
1.1.1 现状分析..............................................1 1.1.2 研究意义..............................................1 1.2 国内外研究现状..............................................1 1.3 研究目标与内容..............................................3 第二章 3D显示的原理及发展趋势............................. ........4
2.1 3D显示的发展流程............................................4
2.1.1 显示技术..............................................4 2.1.2 显示技术的发展........................................4 2.2 3D显示的种类及原理..........................................5
2.2.1 3D显示的种类..........................................5 2.2.2 几种立体显示的原理....................................6 2.3 双眼视差的原理..............................................8
2.3.1 双眼视差的功能........................................8 2.3.2 心理深度暗示..........................................9 2.3.3 生理深度暗示.........................................11 2.4 3D显示的未来发展趋势.......................................13
2.4.1 3D显示在生产行业中的前景.............................13 2.4.2 3D显示在生活应用中的现状及前景.......................15
第三章 软件环境介绍........ ......................................18
3.1 虚拟仪器的原理及系统.......................................18
3.1.1 虚拟仪器的概念.......................................18 3.1.2 虚拟仪器的硬件系统...................................18 3.1.3 虚拟仪器的软件系统...................................19 3.1.4 虚拟仪器库的形成.....................................20 3.2 LabVIEW概述................................................20
3.2.1 LabVIEW软件的介绍....................................20 3.2.2 视觉与运动模板介绍...................................23 3.3 LabVIEW应用................................................27
3.3.1 创建虚拟仪器.........................................27 3.3.2 程序调试技术.........................................29
第四章 用LabVIEW采集图像并合成3D图像............................30
4.1 LabVIEW图像采集分析概述....................................30
4.1.1 图像采集.............................................30 4.1.2 图像处理.............................................31 4.1.3 LabVIEW与外在连接概述................................32 4.2 模块设计及图像合成.........................................33
4.2.1 采集模块.............................................33 4.2.2 3D图像的合成.........................................35
总结.................................... ..........................37
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致谢.................................... ..........................38 参考文献.................................... ......................49 附录.................................... .................... ......40
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第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
图像识别所讨论的问题，是研究用计算机代替人自动地处理大量物理信息，从而部分代替人的脑力劳动，人类识别图像的过程总是先找出它们外形或颜色的某些特征进行分析、比较、判断，然后再加以分析和区别。我们在研究图像识别的时候，也常常借鉴人的思维活动，采用同样的处理方法。然而图像的灰度与色彩是有光强和波长不同的光波所引起的，它们与景物表面的特性、方向、光线条件以及干扰等多种因素有关，在各种恶劣的工作环境里，图像与实际景物有较大的差别，因此要区分图像属于哪一类，往往要经过预处理、图像分割、特征抽取、分析、分类等一系列过程。现在完全可以通过计算机进行模拟，完成图像识别的过程。
1.1.1 现状分析
数字图像处理技术在人们生产、生活中的应用越来越广泛：拍照、监控、谷歌地图、天气预报??随处可见数字图像处理技术应用的身影。在农产品的采摘和分类工作中，基于LabVIEW平台设计出的数字图像处理系统，可将编写的系统程序用数据流展示在控制面板上，便于用户读取和修改程序，互动性强且易于升级。
随着多媒体技术和网络技术的快速发展，数字图像处理已经广泛应用到了人类社会生活的各个方面，如：遥感，工业检测，医学，气象，通信，侦查，智能机器人等。作为数字图像处理重要环节的图像评价技术的研究也受到广泛关注，在图像处理各项技术，如图像采集，图像压缩，图像增强与复原，以及图像去模糊等算法中，图像质量评价都起到了非常重要的作用。总的来说，图像质量评价的主要应用有以下几方面：运用于图像或视频系统，使其能够获得最佳图像；作为图像系统的一项基准指标，用以评价图像或视频质量；作为反馈量，优化算法中的各项参量，改善系统性能等。由此可见，数字图像评价的研究具有重要意义。
1.1.2 研究意义
目前现有的平板显示器件绝大多数都只能显示二维信息，为了使显示的场景和物体具有立体感，使观看的效果逼真又清晰，达到身临其境的感受，人们不断对3D显示技术进行研究。3D显示可以表现图像的深度感、层次感和真实性可广泛应用于影视娱乐、军事、视频通信以及医学等方面。3D显示主要可分为如下两类：眼镜式3D技术和裸眼式3D技术。眼镜式3D技术的三种主要类型是色差式、偏光式和主动快门式。目前发展相对比较成熟裸眼式3D技术可分为视差屏障技术、柱状透镜技术和指向光源技术等，是未来的重点发展方向。
1.2 国内外研究现状
1964年，美国喷气推进实验室利用计算机对太空船发回的月球图像信息进行处理，收到明显的效果，不久之后，一门称为数字图像处理的新学科诞生了。
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