基于机器视觉的指针式仪表自动读数方法研究

发布时间：2024-02-26 23:05

　　指针式仪表由于使用方便、可靠性高、价格便宜等优点,是目前工业测量领域大量使用的一种测量仪表。考虑工业现场普遍需要频繁地对指针式仪表进行读数操作,然而传统人工读数方法存在读数精度差、易受人为主观因素影响等问题。近年来,随着计算机技术的快速发展,机器视觉方法在工业测量领域被普遍应用。将机器视觉技术应用于指针式仪表自动读数,相比于人工读数,具有读数精度高、效率快等优势。然而考虑在工业测量现场,对指针式仪表进行图像采集过程中,仪表图像易受光照不均匀、拍摄视角随机变化等因素影响。导致利用机器视觉技术进行高效精准地指针式仪表自动读数仍是一个具有挑战性的问题。为了解决该问题,本文将重点围绕仪表盘刻度分割、圆盘关键参数提取、仪表最大量程识别等三方面展开研究,具体如下:(1)仪表盘刻度分割。为了实现对仪表盘区域刻度线的精确提取,首先提出一种基于Hough圆检测的仪表盘区域定位方法;在此基础上,利用改进的Niblack算法对仪表盘区域进行图像二值分割;再基于连通域标记方法,并利用仪表刻度线的几何特征精准地提取出待识别的刻度线。(2)圆盘关键参数提取。为了实现对指针式仪表自动读数,需要获取圆盘一些关键参数,...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1膜盒压力表

第一章绪论与意义快速发展，仪表被越来越多地应用到工业生产仪表和数字式仪表。数字式仪表具有读数方便仪表容易受到外界环境温度、湿度等因素的影证正常使用，给工业现场测量带来诸多不便。结构简单、使用方便，且对外部各种环境的适在工况比较恶劣的工业生产现场，指针式仪表，常见的指针式仪表有....

图1-2论文章节关系图

(3)在工业现场，指针式仪表的规格多种多样，进而导致其量程不统一。而目前的仪表自动读数方法，往往需要事先确定仪表最大量程，自动化程度较低。1.4本文研究内容针对传统人工读数方法存在读数精度差、易受人为主观因素影响等问题，本文提出一种基于机器视觉的指针式仪表自动读数方法，通过研究....

图2-1滤波效果图

(c)中值滤波(d)高斯滤波图2-1滤波效果图2.2表盘定位现场采集的仪表图像中不仅包含仪表表盘，还会带有较为复杂的背景，复杂背景会对后续仪表表盘的分割产生干扰，增加后续分割算法的计算量。因此，在对图像进一步处理之前，必须对仪表表盘定位，排除图像中的背景干扰。本文根据指针....

图2-2微分算子模板(2)Canny算子边缘检测Canny边缘检测是JohnCanny在总结其它边缘检测算子规律的基础上提出

(d)Prewitt算子模板图2-2微分算子模板)Canny算子边缘检测anny边缘检测是JohnCanny在总结其它边缘检测算子规律的基础nny边缘检测算法是一个多阶段多步骤的算法，它有与一般边缘检分，同时又有自己独特的改进优化[24,25]，主要步骤有：图像....

本文编号：3911997