Programové prostředky pro měření a řízení Ing. Anna Korbářová, Ph.D. Ing. Přemysl Fitl

Úvod do LabVIEW LabVIEW Vývojové prostředí od firmy National Instruments pracující s grafickým programovacím jazykem G Programový kód v podobě blokového schématu Zpracovávání programu na základě toku dat (namísto vykonávání instrukcí) Programy = Virtuální měřicí přístroje (Virtual Instruments, VI´s) Přednáška č. 1 www.ni.com/czech

Front Panel Uživatelské rozhraní VI´s Indikátory a ovládací prvky pro vstup a výstup hodnot Ovládací prvky – knoflíky, tlačítka, posuvné stupnice, … Indikátory – grafy, LED diody, tabulky, … Obecně se vytváří jako první Přednáška č. 2

Front panel Panel nástrojů Ikona Help Legenda Tabulka Graf Numerický ovládací prvek Numerický indikátor Logický indikátor STOP tlačítko Logický ovládací prvek Přednáška č. 2

Block diagram Po vytvoření předního panelu Místo pro sestavování grafického zdrojového kódu programu Propojení terminálů objektů z předního panelu pomocí vodičů Provádění nejrůznějších operací s daty pomocí expresních VI (funkcí) a operátorů Přednáška č. 2

Block diagram Panel nástrojů Funkce dělení SubVI Terminál grafu Dráty (tok dat) Numerická konstanta Terminál logického ovladače Funkce časovače While Loop (smyčka) Přednáška č. 2

Express VI´s, VI´s and Functions Express VI: interaktivní VI s konfigurovatelným dialogovým oknem Standardní VI: podprogramy (SubVI´s) mají block diagram i front panel Funkce Funkce: základní operační prvek v LabVIEW (nemá front panel a block diagram) Expresní VI Standardní VI LabVIEW 7.0 introduced a new type of subVI called Express VIs. These are interactive VIs that have a configuration dialog box that allows the user to customize the functionality of the Express VI. LabVIEW then generates a subVI based on these settings. Standard VIs are VIs (consisting of a front panel and a block diagram) that are used within another VI. Functions are the building blocks of all VIs. Functions do not have a front panel or a block diagram. Přednáška č. 2

Uzlové body (nodes) Zobrazení stejného VI třemi způsoby Rozšířený uzel Ikona Rozšiřitelný uzel Zobrazení stejného VI třemi způsoby Žluté pole = standardní VI Modré pole = expresní VI Just as control or indicator terminals on the block diagram can be viewed as an icon or a simple terminal, subVIs can be viewed as an icon, an expandable node, or an expanded node. The different views merely depend on user preference and do not change the functionality of the subVI. Přednáška č. 2

Terminály Výstupy z block diagramu do předního panelu (a vstupy opačným směrem) Zobrazení jako ikona a nebo pouze jako datový typ Přednáška č. 2

Icon and Connector pane Aby bylo možné použít VI jako snadno identifikovatelný subVI (podprogram) Grafická reprezentace programu Text, obrázek, kombinace Konektory - počet souhlasí s počtem indikátorů a ovládacích prvků v podprogramu Max 28 terminálů u jednoho podprogramu (více při tvorbě SubVI´s) Přednáška č. 2

Další tlačítka u blokového diagramu Panel nástrojů Spouštěcí tlačítko Tlačítko pro opakované měření Další tlačítka u blokového diagramu Ukončení programu Pause/Pokračování programu Zvýrazněný průběh programu Vlastnosti textu Sonda Zarovnání objektů Zahájení krokování Rozložení objektů Další krok Uspořádání Click the Run button to run the VI. While the VI runs, the Run button appears with a black arrow if the VI is a top-level VI, meaning it has no callers and therefore is not a subVI. Click the Continuous Run button to run the VI until you abort or pause it. You also can click the button again to disable continuous running. While the VI runs, the Abort Execution button appears. Click this button to stop the VI immediately. Note: Avoid using the Abort Execution button to stop a VI. Either let the VI complete its data flow or design a method to stop the VI programmatically. By doing so, the VI is at a known state. For example, place a button on the front panel that stops the VI when you click it. Click the Pause button to pause a running VI. When you click the Pause button, LabVIEW highlights on the block diagram the location where you paused execution. Click the Pause button again to continue running the VI. Select the Text Settings pull-down menu to change the font settings for the VI, including size, style, and color. Select The Align Objects pull-down menu to align objects along axes, including vertical, top edge, left, and so on. Select the Distribute Objects pull-down menu to space objects evenly, including gaps, compression, and so on. Select the Resize Objects pull-down menu to change the width and height of front panel objects. Změna velikosti objektů Ukončení krokování Přednáška č. 2

Automatický výběr nástroje Tools Palette „plovoucí“ paleta nástrojů používá se pro modifikaci objektů předního panelu i blokového schématu a operace s nimi Automatický výběr nástroje Posouvání objektů Operace s objekty Umístění / změna velikosti Vytváření breakpoint Popis / text Vytváří kontrolní body Kapátko (kopie barvy) Spojování dráty If automatic tool selection is enabled and you move the cursor over objects on the front panel or block diagram, LabVIEW automatically selects the corresponding tool from the Tools palette. Toggle automatic tool selection by clicking the Automatic Tool Selection button in the Tools palette. Use the Operating tool to change the values of a control or select the text within a control. Use the Positioning tool to select, move, or resize objects. The Positioning tool changes shape when it moves over a corner of a resizable object. Use the Labeling tool to edit text and create free labels. The Labeling tool changes to a cursor when you create free labels. Use the Wiring tool to wire objects together on the block diagram. Změna barvy objektů Zobrazí menu objektu Přednáška č. 2

Controls palette Controls palette pouze u Front panelu obsahuje ovládací prvky a indikátory prvky uspořádány ve skupinách podle typu Přednáška č. 2

Function Palette Function palette pouze u Block diagramu obsahuje funkce a operátory pro vytváření programu také uspořádány ve skupinách Přednáška č. 2

Help Context Help More help Uzamknout help Terminály a adresa programu Ctrl + H Otevře klasické okno help Use the Context Help window and the LabVIEW Help to help you build and edit VIs. Refer to the LabVIEW Help and manuals for more information. Context Help Window To display the Context Help window, select Help»Show Context Help or press the <Ctrl-H> keys. When you move the cursor over front panel and block diagram objects, the Context Help window displays the icon for subVIs, functions, constants, controls, and indicators, with wires attached to each terminal. When you move the cursor over dialog box options, the Context Help window displays descriptions of those options. In the window, required connections are bold, recommended connections are plain text, and optional connections are dimmed or do not appear. Above is an example Context Help window. Click the Simple/Detailed Context Help button located on the lower left corner of the Context Help window to change between simple and detailed context help. The simple mode emphasizes the important connections. Optional terminals are shown by wire stubs, informing you that other connections exist. Click the Lock Context Help button to lock the current contents of the Context Help window. When the contents are locked, moving the cursor over another object does not change the contents of the window. To unlock the window, click the button again. You also can access this option from the Help menu. Přednáška č. 2

Error list Error list varování závažné chyby detaily někde je chyba ! Přednáška č. 2

Základní úkony (1) Otevření VI Front panel Otevření palet Vkládání ovládacích prvků a indikátorů Změna umístění (zarovnání, uspořádání), velikosti, barvy Úprava vlastností objektů (akce, default value, stupnice…) Popisky (font, barva, velikost,…) Záměna prvků Klávesové zkratky Properties, VI properties Přednáška č. 2

Základní úkony (2) Block diagram Spuštení a zastavení programu Otevření palety funkcí Vkládání funkcí a operátorů Změna umístění, zarovnání, uspořádání Úprava vlastností objektů (popisky, default value…) Spojování prvků vodiči, broken wires, … Properties Spuštení a zastavení programu po krocích X pomalé s náhledem X běžné X opakované pause, breakpoint, stop Přednáška č. 2

Příklady Př. 1 – matematické funkce Př. 2 – logické funkce program pro převod: °C na °F, MPa na Torry, dny na sekundy m/s na km/hod, km na míle Př. 2 – logické funkce program pro přepouštění nádrží Přednáška č. 2

Datové typy Control Indicator Data Type Default Value 0,0 0,0+i0,0 Single-precision, floating-point numeric 0,0 Double-precision, floating-point numeric Complex single-precision, floating-point numeric 0,0+i0,0 8-bit signed integer numeric 8-bit unsigned integer numeric 16-bit signed integer numeric Boolean FALSE String empty string Cluster ---- Path <Not A Path> Picture SGL – 32bit, 6 desítkových číslic, <-3,4e+38; -1,40e-45>U <1,40e-45; 3,40e+38> DBL – 64bit, 15 desítkových číslic, <-1,79e+308;- 4,94e-324> U <4,94e-324; 1,79e+308> CSG – 64bit, 6 desítkových číslic, jako SGL pro Re i Im část I8 – 8bit, 2 desítkové číslice, <-128; 127> I16 -16bit, 4 desítkové číslice, <-32768; 32767> U8 - 8bit, 2 desítkové číslice, <0; 255> abc – hnědé (=jenom numerická data), růžové (=i jiná data) Přednáška č. 3

Front Panel – Numeric numerický ovladač a indikátor posuvníky knoflíky, číselníky nádrž ovladač a indikátor s časovým údajem teploměr box pro definování barvy Caption – titulek, legenda, hlavička Přednáška č. 3

Block diagram – Numeric Základní numerické funkce Operace s řetezci hodnot Zaokrouhlování Numerické konstanty (prázdné) Vytvoření rovnice Převod datových typů Komplexní čísla Numerické konstanty (nejběžnější) Caption – titulek, legenda, hlavička Přednáška č. 3

Block diagram – Matematics goniometrické funkce exponenciální funkce hyperbolické funkce Caption – titulek, legenda, hlavička Přednáška č. 3

Front Panel – Boolean Dvoupolohové přepínače Stop Button Tlačítko s LED LED OK tlačítko Cancel tlačítko Zaškrtávací políčka Caption – titulek, legenda, hlavička Přednáška č. 3

Block Diagram – Boolean negace číslo na log. logické konstanty logické operátory log. operátory pro řetězce log. na číslo log. na 0;1 Caption – titulek, legenda, hlavička Přednáška č. 3

Front Panel - Ring & Enum textová menu číselné menu obrazové menu číselné+obraz. menu Přednáška č. 3

Front Panel – Array & Cluster Řetězec (tabulka) Cluster Matice Error In / Out Přednáška č. 4

Block Diagram - Array velikost výměna polí jeden prvek vkládání polí vyjmutí pole inicializace min, max změna rozměrů rozdělení (1D) převrácení (1D) prahování (1D) proložení (1D) konstanta výměna polí vkládání polí vytvoření podmnožina uspořádání (1D) vyhledávání (1D) rotace (1D) interpolace (1D) rozdělení (1D) transponování Přednáška č. 4

Front Panel - String & Path řetězec zadávání / indikátor Rozbalovací menu File Path zadávání / indikátor Přednáška č. 4

Block Diagram – String podmnožina délka hledání vzoru spojení rozšířené hledání vzoru výběr formátů formátování vytvoření textu délka spojení výměna vyhledávání datum/čas převody datových typů odstranění mezer konstanty Přednáška č. 4

Front Panel - List & Table posuvný seznam vícesloupcový listbox tabulka strom Expresní tabulka Přednáška č. 4

Block Diagram - Cluster rozpojit / spojit dle jména rozpojit / spojit vytvořit matici klastrů pojmenovat a spojit konstanta Cluster ↔ Array Přednáška č. 4

Cykly - Structures For smyčka (dokud) While smyčka (pokud) Časové smyčky Case smyčka (podmínka) Událost Kód Matlabu Sekvenční smyčky Rovnice Vyřazení části programu Zpětná vazba Proměnné Sequence structure – sequence local pro propojení dat správným směrem (u flat není potřeba) Case structure, While structure – možnost vytvoření posuvného registru – použití Feedback node (jako zpětná smyčka – viz.příklad z examples) For loop – for n=(0, 500) … n je symbol i (kolikrát už smyčka proběhla) Case structure – nejen logické hodnoty, ale i numerické (ring control) a jiné Přednáška č. 5

Příklady použití cyklů Global a Local Variable - úprava While loop – kontinuální průběh (stop) Sequence structure – počáteční podmínky Case structure – signalizace (vypnutí/zapnutí) For loop, Feedback node - opakování Přednáška č. 5

Front panel - Graph graf/diagram s časovým průběhem měření XY graf expresní XY graf intensitní graf/diagram digitální graf 3D povrchový graf 3D parametrický graf 3D křivkový graf 3D scéna složitější grafy Přednáška č. 5

Graf název / popisek legenda grafu paleta grafu osa Y kurzor mřížka osa X legenda kurzoru legenda k osám Přednáška č. 5

Chart – překrytý / patrový Přednáška č. 5

XY - graf Zdrojová data Přednáška č. 5

Digitální graf Vstupní data Digitální graf Binární vyjádření Přednáška č. 5

Report Generation Easy Text Report Easy Print VI Panel or Documentation New Report Print Report Save Report to File Dispose Report Set Report Font Append Report Text Table to Report List to Report Front Panel to Report Control Image to Report Image to Report Report NI DIAdem Report Wizard Přednáška č. 6

Další funkce pro report VI Documentation Append: Front panel Image VI Block diagram VI description VI Hierarchy VI History VI Icon VI List of Controls VI list of SubVIs Advanced Report Generation Append File to Report Clear Report Clear Report Text Get Report Settings Get Report Type Query Available Printers Přednáška č. 6

Report Generation Přednáška č. 6

Report Generation Přednáška č. 6

Block diagram - File I/O Zapsat / Přečíst tabulkový soubor Otevřít / Vytvořit / Nahradit soubor Zapsat / Přečíst textový soubor Vytvořit / Rozdělit cestu čtení a ukládání „waveform“ signálu ve formátu *.tdm (binary measurement file) Přednáška č. 6

File I/O Zapsat do „Measurement file“ - binární nebo textový Číst „Measurement file“ Scan from / Format into File Zapsat / Číst Binární Soubor Konstanty Konfigurační soubor pro Windows (*.ini) Práce se Zip soubory Advanced File Functions Přednáška č. 6

Advanced File Functions Přednáška č. 6

Time and Dialog Odpočítávání (ms) Čekat (ms) Čekej do dalšího násobku (ms) Číslo na časový údaj Získat Date/Time String Získat Date/Time (s) Date/Time na sekundy Sekundy na Date/Time konstanta Časové zpoždění Uplynulá doba Formátovat Date/Time String

Time and Dialog Dialogová okna Hlášení chyb Vyhledání chyb Výzva k zadání údajů - doalog box Zpráva - dialog box Aktivita na předním panelu

Icon and Connector pane Aby bylo možné použít VI jako snadno identifikovatelný subVI (podprogram) Grafická reprezentace programu Text, obrázek, kombinace Konektory - počet souhlasí s počtem indikátorů a ovládacích prvků v podprogramu Max 28 terminálů u jednoho podprogramu Přednáška č. 7

Ikona / Terminály Přednáška č. 7

Terminály ikony Přednáška č. 7

Tvorba SubVI´s Označit program / část programu Edit  Create SubVI Pojmenovat a uložit SubVI Vytvořen SubVI Původní program Přednáška č. 7

Tvorba ikony Vlastnosti ikony Panel nástrojů Návrh ikony Přednáška č. 7

Přednáška 8 - komunikace s přístroji přednášející: Ing. Přemysl Fitl

Data Acquisition (získávání dat) Měřicí sestava využívající DAQ kartu DAQ zařízení (karta) kabel počítač senzory konektorový blok

Data Acquisition (získávání dat) Měřicí sestava s přístrojem měřicí přístroj počítač rozhraní senzory

Univerzální DAQ zařízení Generování nebo získávání dat z více kanálů Měření nejrůznějších typů dat (v závislosti na software a senzorech) Připojení přes PCI (PCMCIA) slot k počítači Ke kartě přísluší konektorový blok a software Ovládání pomocí řadičů a vhodných příkazů aplikačního software NI-DAQ řadiče (drivers) = soubor VIs pro konfiguraci zařízení, získávání dat a ovládání zařízení DAQ zařízení (karta)

Získávání dat v LabVIEW Traditional NI-DAQ Specifické VIs pro ovládání: Analogových vstupů Analogových výstupů Digitalních I/O Čítačových operací NI-DAQmx „Řadiče nové generace“: VIs pro vykonávání úkolů Soubor VIs pro všechny typy měření The Data Acquisition palette in LabVIEW contains a palette for traditional NI-DAQ and one for NI-DAQmx. Traditional VIs are divided by the type of measurement; DAQmx VIs are divided by the type of task. You must complete several steps before you can use the Data Acquisition VIs. The devices should be configured for the computers in this class. NI-DAQ software must be installed on the computer You must have installed an E-series DAQ board and configured it using Measurement & Automation Explorer (MAX). For more information on installing and configuring National Instruments hardware, consult the DAQ Quick Start Guide: http://digital.ni.com/manuals.nsf/websearch/E502277FE33ED60686256B3B0056AEDF?OpenDocument&node=132100_US

NI-DAQmx vs. Tradiční NI-DAQ Rozhraní pro programování analogových vstupů/výstupů, digitalních I/O, ovládání stovek multifunkčních DAQ zařízení Obsahuje Measurement & Automation Explorer, DAQ Assistant a VI Logger Lite software Tradiční NI-DAQ Používá se v případě, že: zařízení není podporováno NI-DAQmx softwarem (např. AT E série multifunkčních karet) Pokud používáte starší verzi programů National Instruments LabVIEW, LabWindows/CVI nebo Measurement Studio než verze 7.0 Pokud máte starší programy využívající NI-DAQ 6.9x

Instalace a konfigurace hardwaru Instalace LabVIEW a řadičů (NI-DAQmx/Trad. NI-DAQ) Instalace hardwaru Konfigurace hardwaru Tradiční NI-DAQ – konfigurace v MAX (Measurement & Automation Explorer) NI-DAQmx – použití DAQ Assistant (LabVIEW  Function Palette  NI Measurements  DAQmx  Data Acquisition)

Measurement & Automation Explorer

Measurement & Automation Explorer Test panel Přímo z MAX bez nutnosti mít LabVIEW Testování komunikace s přístrojem Provádění jednoduchých měření

DAQ Assistant Výběr zařízení, se kterým chceme komunikovat, řídit ho sbírat data … Above is the DAQ Assistant window that can be quickly configured to read temperature from a Data Acquisition (DAQ) board.

Vytvoření měřicí aplikace Front panel Paleta I/O – specifikace přístroje, se kterým chceme komunikovat Trad. NI-DAQ Chanell control DAQmx Name Controls

Traditional NI-DAQ Analog Input Analog Output Digital I/O Counter Calibration & Configuration Signal Conditioning Channel Constant

NI-DAQmx Funkce pro čtení/ zápis dat, provádění úkolů, trigger, časování měření, konfiguraci zařízení, kalibraci, nastavení rozsahu, … .

Postup vytváření aplikace Nastavení kanálů + vytvoření úkolů Nastavení časování Nastavení triggeru Čtení / zápis dat

Kanály Fyzický kanál Virtuální kanál Terminál, pin na kterém měřím nebo generuji analogový nebo digitální signál Každý má své jedinečné jméno (charakterizaci) Virtuální kanál Soubor vlastností, které zahrnují jméno, fyzický kanál, vstupní terminál, typ měření, informace o měření (rozsah, jednotky, …)

Tasks – úkoly meření Task = soubor jednoho nebo více virtuálních kanálů s nastaveným časováním, triggerem a dalšími vlastnostmi. Task reprezentuje měření, které chceme provádět – můžeme jej nastavit a poté automaticky používat v aplikaci. Kroky pro vytvoření: Vytvoření úkolu (task) a kanálu pomocí DAQ Assistantu Konfigurace kanálu, časování, trigger (nepovinné) Zápis / čtení dat Odstranění úkolu (kroky 2 a 3 se opakují, pokud to měření vyžaduje – např. zaznamenám data, překonfiguruji trigger a provedu nové měření)

Příklad měření DC signálu DC signál – stejnosměrný signál (napětí, teplota,otáčky, proud,…) Schéma zapojení amenomomeru (měření rychlosti větru) Schéma měřicího řetězce

Příklad – Tradiční NI-DAQ Měření s využitím Trad. NI-DAQ Device – číslo přiřazené kartě během konfigurace Channel – analogový vstupní kanál anemometru High / low limit – hodnoty očekávaného rozsahu napětí AI Sample Channel – funkce pro získání hodnot prostřednictvím karty Scaling – přepočet napětí na rychlost větru

Příklad – NI-DAQmx Měření s využitím NI-DAQmx Physical channel – určení fyzického kanálu použité karty Min / Max Value – očekávaný rozsah napětí (0 až 10V) DAQmx Create Virtual Channel – používá fyzický kanál pro vytvoření Virtuálního analogového vstupního napěťového kanálu DAQ Read – čte vzorek z kanálu + přepočet napětí na rychlost větru

Komunikace s přístroji (VISA) VISA = Virtual Instrument Software Architecture Umožňuje komunikovat s přístroji přes sběrnice GPIB, USB, PXI, VXI, sériový port Přístroj musí mít nainstalovaný ovladač příp. je možné ovladač vytvořit pomocí VISA Driver Development Wizard (zadání názvu přístroje a výrobce a PXI ID čísla) Nastavení komunikace, kroků měření a charakteru výsledných dat – pomocí Instrument I/O Assistant

VISA Driver Development Wizard

Měření – VISA (DMM – digital multimetr) DMM – Druh přístroje, se kterým komunikujeme MEAS:DC? – instrukce přístroji (zaslání měřeného signálu) VISA Write – zapisuje (posílá) instrukci do přístroje VISA Read – čte odezvu přístroje (měřená data) Read buffer – naměřená data

Přednáška č. 13: NI - Vision přednášející: Ing. Anna Korbářová, Ph.D.

Obrazová analýza - vývoj Historie počátky v 60. letech 20. století od 70. let do dnes exploze zájmu o OA Současnost desítky tisíc odborných článků intenzívní výzkum nových snímacích prvků vývoj nových metod analýzy - software i hardware rozšíření možností použití OA - praktické aplikace …text ze semestrálky….

Důvody použití OA Výhody objektivita analýzy rychlost vyhodnocení možnost regulace výrobního procesu možnost uložení výsledků (obrazy i naměřená data) automatické výpočty vlastností obrazu široký rozsah možností použití jednoho zařízení menší množství zaměstnanců, menší únava pracovníků Ještě si jednou zdůvodnit výhody a nevýhody a uspořádat !!

Důvody použití OA Nevýhody přílišná objektivita analýzy - neschopnost přesně napodobit lidské vnímání potřeba složitého a drahého zařízení potřeba velkého výkonu počítače problém zálohování velkého množství dat horší mobilita systému nutnost konstantního nastavení systému (velké množství rušivých vlivů) pozn.: drahé zařízení …. senzorika (ženská u pásu) je relativně levnější horší mobilita systému X jsou i přenosná zařízení

Software univerzální specializované LUCIA-Laboratory Imaging IMAQ Vision Builder-National Instruments … specializované knihovny univerzálních programů samostatné - příslušenství spec. přístrojů

Úpravy obrazu - kalibrace Kalibrace velikosti definované sejmutí měřítka spolu se vzorkem okulárové záměrky (kamera v okuláru) objektivová měřítka (před objektivem) Kalibrace barvy barevné sety pro kalibraci barev (včetně kalibrace monitoru, tiskárny, scaneru !!!) – paleta barev Pantone® objektivové měřítko - mikrometr.jpg okulárové záměrky - okulárove_zamerky.jpg vzorek palety Pantone (doplnit !!!)

Úpravy obrazu – barevný obraz vyvážení obrazu zvýšení kvality obrazu = zvýraznění hledaných detailů  potlačení nežádoucích jevů změna kontrastu, světlosti a hodnoty gamma = úpravy tónového rozsahu obrazu ostření se používá k úpravě okrajů (hran) v obraze vyhlazení obrazu odstraňuje šum a vyhlazuje detaily průměrováním obrazových bodů v okolí hran rozmáznutí, rozostření, … brightness – lod.jpg a lod_brightness.jpg a taky kontrast.jpg, gamma.jpg a svetlost.jpg z diplomky … tahle funkce se víc používá v analýze obrazu, proto podrobněji ostření – lod.jpg a lod_ostra.jpg vyhlazení – lod_sum.jpg a lod_vyhlazeni.jpg

Úpravy obrazu – barevný obraz vyhledání barevného vzoru v obraze porovnává barvu obrazu se standardem, shodu označí matematické a logické operace s barvami přičtení, odečtení barvy, násobení, dělení,… převedení obrazu na šedý vybranou vlastnost obrazu - světlost, barevnou vrstvu, sytost - převede do šedé stupnice) převedení obrazu na binární - prahování rozdělení hodnot pixelů každé barevné vrstvy do dvou skupin a jejich transformace na černou a bílou barvu vyhledání vzoru – slovní odkaz na pojistky, obrázky kulicky.jpg a hledani_barvy.jpg matematické operace - obrázky lod.jpg a lod_substract_blue.jpg převedení na šedý – lod.jpg a lod_extract_blue.jpg prahování – histogram.jpg a lod.jpg a lod_color_prah.jpg

Úpravy obrazu – šedý obraz morfologické funkce snížení kontrastu mezi pixely snížením resp. zvýšením intenzity pixelů na hranách filtry detekce hran (ostrých přechodů) …velká řada filtrů upravujících kontrast matematické operace umocnění, odmocnění, násobení, dělení hodnot pixelů transformace Fourierova transformace - filtrace i analýza obrazu prahování převedení na binární obraz morfologické - lod_extract_green.jpg a lod_gray_erode.jpg filtry - lod_extract_green.jpg a lod_laplace_hrany.jpg a lod_hrany_neg.jpg matematické - lod_extract_green.jpg a lod_gray_green_sqare.jpg transformace - doplnit obrázky na filtraci (fotka z novin) i analýzu (některou mřížku) !!!! prahování - obrázky mak_sedy.jpg a mak_sedy_prah.jpg

Úpravy obrazu – binární obraz morfologické funkce odstranění částic různé velikosti „uzavření“ nebo „otevření“ objektů vyznačení hran objektů vyplnění děr v objektech odstranění okrajových částic rozdělení dotýkajících se částic úprava tvaru objektů …všechny funkce porovnávají hodnotu pixelů uvnitř strukturního elementu, který se posouvá podél obrazu… odstranění částic - udělat obrázek na Remove Small Objects !!! uzavření a otevření - udělat obrázek na Close nebo Open !!! hrany - udělat obrázek na Gradient In !!! díry- separ_obj.jpg a fill_holes.jpg separace - kulicky_puvodni.jpg a fill_holes.jpg úprava tvaru - udělat obrázek na Convex !!!

Úpravy obrazu – binární obraz filtrace objektů podle tvaru cirkularita, délka stran, … rozměry - obvod, plocha,úhlopříčka … podle umístění v obraze střed objektu, okrajové pixely, … podle orientace podle počtu děr

Úpravy obrazu – binární obraz další funkce inverze obrazu - obrácení hodnot všech pixelů detekce kruhů - vložení maximálně velkých kruhů do objektů a jejich analýza detekce hran - vyhledání přechodů mezi hodnotami 1 a 0 … inverze … obrázek lod_binary.jpg a lod_invert_binary.jpg detekce kruhů … kulicky_bin.jpg a hledani_kruhu.jpg detekce hran … udělat obrázek !!!

Analýza obrazu – binární obraz měření nalezených objektů počet vybraných částic plocha, jednotlivé rozměry částic - hitogram tvarové vlastnosti - cirkularita, protažení,… umístění objektu – na ose X resp. Y obrazu plocha děr v objektech vzdálenosti mezi nalezenými hranami vyhledávání objektů pomocí tvarového vzoru (pomocí barevného vzoru) - barevný obraz počet částic – kolonie, mák,… obrázek analyza_GTK (+ analyza_mak) velikost částic – obrázek analyza_cukr + histogramy vzdálenost hran … udělat obrázek z membrány (semestralka) !!!! vyhledání – tvarový vzor u rýže … obrázek analyza_ryze barevný vzor – odkaz na pojistky.jpg

Výsledky obrazové analýzy numerická a textová data zpracování (i statistické) přímo softwarem export do jiných programů (Excel, Word,…) převod výsledků na výstupní signál výsledky lze použít pro regulaci výrobních procesů souvisejících s analýzou regulace součástí celého speciálního měřicího systému univerzálněji - použití měřicích karet a programů LabVIEW, MATLAB nebo programovacích jazyků C++, Pascal, …. ukázka tabulky….protokolu….programu v LabVIEW a MATLABu ….

Ukázka virtuálního měřicího přístroje