第四章 图像增强

很多时候，我们采集到的图像并不理想，含有许多噪声、非目标区域、杂点、未完整等等，面对这种情况，进行图像处理时，如果不对原始图像进行增强处理，那么对测量结果会的精度会产生一些影响，例如寻找边缘，如果需要拟合成线的点很离散，那么，拟合出来的线很可能会“漂”的很厉害。因此，许多情况下，我们需要对原始图像进行增强，以达到更加理想的效果。如图4-1所示。

图4-1 图像增强函数在图像处理中的应用

在图4-1中，我们应用了一个简单的例子，寻找一条边缘。采集图像后，我们对原始图像创建了一个ROI（Region of Interest：兴趣区域、目标区域，图中的绿色框），并对此ROI进行滤波处理，从图中可以看到，绿色框中经过婆婆的图像与外面的图像是不一样的。这就是图像增强的效果。当然，例子中的原始图像效果相对较好，增强的效果显现不明显。 下面我们来看一下，图像增强函数选板具体的函数及其使用方法。

图4-2 图像增强选板

增强图像中，共有六个可用函数。利用此六个函数，我们可以在分析图像前，对图像进行预先处理，以提高图像质量。

1. Vision Assistant：Enhances image features，filters noise，extracts colors planes，and more.

第一个函数为视觉助手。在VBAI中也有一个视觉助手，不过这个视觉助手并不像NI视觉开发模块中的视觉助手功能强大，只是包含了一些图像增强的功能。因为VBAI其它的函数选板中含有大量的分析测量函数，所以，在这个视觉助手中并没有分析测量类的函数。利用视觉助手可以增强图像特征、过滤噪声、提取颜色平面、图像计算、形态学处理等。因为其中的函数过多，将会在后面章节中加以详细解释，这里就一笔带过。

2. Filter Image：Prepares an image for processing so that you can extract only the information you need for processing. 第二个函数为图像滤波：准备一幅图像，提取需要用于处理的信息为后面图像处理。点击此函数，将会出现此函数的配置选板，如图4-3所示：

图4-3 过滤图像配置选板

从图中可以看到，当配置函数时，状态栏为灰色禁用状态，即在配置函数时，状态、连续运行等都是禁用的。仅有一个运行一次（Run State Once）有效，点击此按钮可以运行一次当前滤波及前面采集函数，用于验证滤波的效果。在界面右下角，我们可以看到配置选板的主体main选项卡，如图4-4所示。

图4-4 过滤图像-主体

在配置主体中，我们需要输入步骤名（Step Name）、选择目标区域Region of Interest、是否改变ROI的位置Reposition Region of Interest、选择参照坐标系（Reference Coordinate System）等。

Step Name步骤名是当前步骤的名称，值得注意的是，步骤名不能以空格开始，即名称前不允许出现空格。 ROI：目标区域，下面的下拉菜单有两个选项，一个是Constant（常量），另一个是Full Image（整幅图），我们可以选择整幅图，那样就不需要再画ROI，而如果选择常量，则需要手动画ROI。我们可以利用菜单下面的快捷工具栏，选择合适的工具来画ROI，如图4-5所示。

图4-5 ROI工具

ROI工具栏随着选择函数的不同出现的工具也会有不同。在此处出现了矩形、旋转矩形、椭圆、环形、多边形、徒手。另外，我们可以利用放大、缩小、原始尺寸、适合屏幕等缩放工具来查看图像，使我们能更好的把握如何设置ROI。

Reposition Region of Interest:改变ROI的位置，选择上后，在后面的图像分析处理过程中，可以根据坐标系改变ROI的位置。Reference Coordinate System为参考坐标系。如果没选中改变ROI位置，则ROI以当前默认坐标系为参照，即图像左上角为原点，左到右为X轴，上到下为Y轴。此功能必须在前面的步骤中已经建立了坐标系后才可使用，关于坐标系的建立，将在后面的定位特征章节介绍。