一种基于labview的数字光源的远程控制方法与流程

本发明涉及一种远程控制数字光源的方法，属于远程控制领域。

背景技术：

近十几年来随着我国各个行业的发展，机器视觉、计算机视觉等视觉技术在自动化领域越来越受到重视，也取得了跨越式的发展，视觉技术可以用来检测产品是否有瑕疵，这种技术要比以前人工检查精度高，减少了人员开支，提高整个工厂自动化的程度，降低生产成本，提升产品质量。在视觉技术中十分重要的环节就是外加的补光，没有合适的光线的话，相机或者摄像头得不到理想图像，会对之后的算法以及判断造成影响，进而影响整个系统的性能。基于这种需要，这里提出一种基于labview的数字光源远程控制技术，其可以根据系统的具体应用以及自然光照，来选择合适的光源以及打光方式，使得相机或者摄像头得到比较好的图像。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种数字光源的远程控制方法，可以根据现场照明条件以及整个检测系统的要求来进行补光，使得视觉系统前端可以得到理想的图像，从而更好的完成接下来的视觉工作，此发明利用labview结合led数字光源控制器，实现自动调光与在线控制光源的功能。技术方案如下：

一种基于labview的数字光源的远程控制方法,包括下列步骤：

(1)选择光源，因为根据工业环境的不同选择能够确保摄像清楚的光源。

(2)选择照明方式，根据被检测的目标物体的特性，选择合适的照明方式来突出需要处理部分的特征。

(3)配置好光源控制器。通过使用光源控制器间接地给光源提供所需电能，同时，使它的工作状态可控。

(4)查看光源控制器的串行通信协议，为与光源控制器进行通讯做准备，从而达到远程控制光源控制器。

(5)根据所选光源以及光源控制器相关协议进行labview编程，实现对于数字光源的控制。

(6)对labview进行封装，打开labview，设置好串口、波特率、奇偶校验位以及运行方式，运行程序，便可以实现自动调光与手动控制光源亮度；基于labview的数字光源采用两种控制模式，一种是常亮模式一种是编码模式，在常亮模式下，根据环境光源的变化来调节亮度等级，使光源能够对相机拍照进行合适的补光；编码模式下：光照随着时间的变化而变化，需要经常性的调整亮度等级，实时采集光源亮度，labview会接收数据，控制数字光源控制器调节光源亮度，使得机器视觉系统得到最佳的拍摄效果。

为了提高光源的使用寿命，我们可以使用触发模式，不过触发模式如果掌握不好设置的时间，会导致相机和光源的工作不匹配，造成系统所得到的工作效果差。触发模式时，当目标物体通过光电开关时，光电开关输出一个上升沿触发信号给相机，在相机中已经设置好延时时间，相机根据设置的时间触发光源控制器，当设置的时间耗尽时，led光源和相机同时工作，该模式所起到的作用与常亮模式无异，但可以起到保护光源的作用。

附图说明

图1本发明基于labview的数字光源远程控制前面板

图2本发明基于labview的数字光源常亮模式

图3本发明基于labview的数字光源编码模式

具体实施方式

下面结合附图和具体实例对本发明进行进一步的说明阐述。

参见图1为本发明基于labview的数字光源远程控制labview前面板：整体程序设计使用软件labview进行，可以看出采用labview编写的程序人机界面简洁，图形式的程序简单易懂。编写程序时，要时刻注意要遵守数字光源控制器的通讯协议，这样才能够保证与数字光源控制器通信良好。在点击运行程序之前，需要对里面的“资源名称”“波特率”“奇偶校验位”三个端口进行配置，其余的参数在默认情况下都可以设置成系统默认值。串口，即程序中的通讯口，一般的硬件设备支持的串口资源数量为四个，在使用的时候，具体是用哪个串口不确定，因此需要全部包括进去，在程序中，我们设置了五个串口，采用判断语句，将不同的串口与逻辑值相连，一一对应，默认的为com1。波特率，单位时间内波载参数的变化，通常各个硬件的波特率不一样，但在使用时，设备的波特率是一定的，具体的波特率是根据所用数字光源控制器而选择的。程序中也涉及到了校验的问题，校验位有三种：奇校验、偶校验、无校验。在光源控制过程中，采用近距离的，通过串口线的通信，受到的干扰极少，不会影响上位机和控制器之间的控制信息传输，因此不需要进行奇偶校验，默认为无校验。

考虑到实际使用的时候，操作人员通过触摸屏来改变相应的参数，而串口参数配置时只需要在启动时进行配置，我们不希望由于操作人员的不小心触碰到上面三个输入控件导致程序出现异常，所以需要进行限制，我们采用的方法是当设置好三个串口参数时，只要打开串口按钮按下的时候，串口参数会变成禁止写入状态，直到按下关闭串口按钮。

参见图2、图3，这两张流程图分别为本发明基于labview的数字光源的两种模式，这两种模式可以根据需要进行切换。在常亮模式下，需要根据环境光源的变化来调节亮度等级，使光源能够对相机拍照进行合适的补光。生产环境下，在晚上，厂房的光照主要由照明灯产生，比较稳定，基本上只需要一次调光；白天，厂房的光照主要来自太阳光，随着时间的变化而变化，这时，就需要经常性的调整亮度等级，传感器会实时采集光源亮度，labview会接收数据，控制数字光源控制器调节光源亮度，使得机器视觉系统可以得到最佳的拍摄效果。

为了提高光源的使用寿命，我们可以使用触发模式，不过触发模式如果掌握不好设置的时间，会导致相机和光源的工作不匹配，造成系统所得到的工作效果差。触发模式时，当目标物体通过光电开关时，光电开关输出一个上升沿触发信号给相机，在相机中已经设置好延时时间，相机根据设置的时间触发光源控制器，当设置的时间耗尽时，led光源和相机同时工作，该模式所起到的作用与常亮模式无异，但可以起到保护光源的作用。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种基于labview的数字光源的远程控制方法,包括：选择光源，因为根据工业环境的不同选择能够确保摄像清楚的光源。选择照明方式，根据被检测的目标物体的特性，选择合适的照明方式来突出需要处理部分的特征。配置好光源控制器。通过使用光源控制器间接地给光源提供所需电能，同时，使它的工作状态可控。查看光源控制器的串行通信协议，为与光源控制器进行通讯做准备，从而达到远程控制光源控制器。根据所选光源以及光源控制器相关协议进行labview编程，实现对于数字光源的控制。

技术研发人员：吕辰刚;高嘉乐;苌雨晴;刘宇翔;张绪赓
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：2017.04.25
技术公布日：2017.09.08