6 致谢词 29

7 参考文献 30

绪论

使用Matlab进行图像的采集和处理是这次软件开发的主要内容。完成这个任务，就是从零开始，开发出能够直接使用的GUI界面。该软件集成了激光光斑采集到光斑定位的所有功能。它提供了多种算法，可以对不同条件下使用的算法进行比较。安装好USB图像采集盒的驱动程序后，只要将采集盒连接至计算机，就可以在Matlab平台里完成从采集到分析处理的全部过程。编辑开发GUI，使得要进行图像采集和处理的用户直接使用软件的各种功能。论文网

目前，国内外的研究都只是停留在使用不同的平台分别进行采集和处理，很少有在一个平台上完成所有工作的研究。这次程序设计，主要工作就是让所有功能都在同一平台上就能实现，并且能流畅运行。

1 Matlab简介

Matlab是mathwork公司开发的一款软件平台。被广泛应用于信号处理，算法研究，模拟仿真等领域。[17]它强大的绘图功能、简洁易懂的程序语言、面向多平台的接口环境、加上数十种面向不同领域的丰富工具箱，让它成为许多人首选的开发平台。[5][6]

Matlab还有一个巨大的优势就是容易上手。新手也可以快速学会Matlab的简单应用进行数据的处理和绘图。如果对工具箱有了一定的了解，知道一些Simulink、Notebook简单的构建和操作方式，就可以进行一些简单的仿真，比如信号采集，算法分析，函数绘图等。但是初学者要想成为Matlab应用的高手，还有很长的路要走。不但要查阅很多资料，还要进行大量的实际环境开发的训练。[18]

1.1 Matlab中关于图像处理的工具箱和函数

Matlab 7的众多工具箱中，这次设计要使用到的是图像采集工具箱（Image Acquisition Toolbox）和图像处理工具箱（Computer Vision Toolbox）。这两个工具箱可以用来图像和视频的采集、变换、显示等，熟练地运用它们可以直接与市面上很多图像采集器的驱动程序快速连接，直接建立仿真模拟环境进行调试。而且，这些工具箱还会在Matlab不断更新的版本中继续更新，来适应日新月异的多样化环境，会使得程序的开发越来越方便，实现的功能越来越多。[7]

Matlab中还配备了大量的用于众多领域的函数，用户可以直接调用。熟练使用相关领域的函数，可以让Matlab的使用者大大节省编程时间，提高编程效率。因此，在使用中不仅要会熟练使用Matlab最基本的语言和最常用的函数，还要对专业领域里的函数有着深入的了解，才能成为一个合格的Matlab软件开发者。

这次程序设计主要涉及的函数有：imaqhwinfo()，videoinput()，get()，set()，image()，preview()，imshow()，imwrite()，imread()，size()，regress()等。

1.2选择Matlab的原因

MV-U2000提供了图像采集程序和第三方软件接口。虽然在该设备的安装文件中有提供直接可应用的图像采集程序，但是要想把保存的图像进行处理，还需要再打开别的图像处理软件，操作十分繁琐。因此，选择使用第三方软件开发的功能。通过Matlab的接口，不仅编写图像采集程序，还要编写图像处理程序，这样图像从采集到处理只要在一个平台上就能方便地完成。而且Matlab对于图像处理有着很高的效率，可以设计出简洁明了的GUI界面，直接完成从采集到处理、保存结果等所有过程。文献综述

1.3 GUI设计的基本原则和思路

此次设计GUI注重的是简洁和高效，界面要尽量简单易懂，按钮要尽量地少，尽量做到让用户只要点击自己想要功能的对应按钮，计算机就能直接给出结果。[4][12]