基于圖像處理技術(shù)的指針式儀表檢定方法研究.pdf

1、指針式測(cè)量或計(jì)數(shù)儀表(電流表、電壓表、百分表等)在現(xiàn)實(shí)生活中使用十分廣泛,在實(shí)際測(cè)量中占據(jù)重要的地位。本文用攝像頭捕捉指針式儀表的數(shù)字圖片,計(jì)算機(jī)對(duì)捕捉的圖片進(jìn)行測(cè)量值與讀數(shù)判讀,并判其精度。
　　本文主要的工作有:
　　(1)圖像預(yù)處理各種算法的比較。圖像預(yù)處理就是為后面的圖像識(shí)別做準(zhǔn)備,主要包括圖像的平滑、圖像的銳化、圖像的濾波。通過(guò)大量圖片實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn):在圖像銳化部分用梯度銳化,圖像濾波部分用中值濾波最適合后面指針的

2、識(shí)別。
　　(2)圖像的分割。本文給出改進(jìn)的閾值分割方法可以克服傳統(tǒng)算法的不足,使算法變得更加準(zhǔn)確,提高了圖像的分割效果。對(duì)自適應(yīng)遺傳算法的交叉概率和變異概率計(jì)算方法進(jìn)行改進(jìn),使之能夠隨適應(yīng)度值自動(dòng)調(diào)整,從而保證遺傳算法的收斂性,并避免早熟,可以顯著提高傳統(tǒng)閾值方法的分割效率。
　　(3)輪廓提取。一般的邊緣跟蹤準(zhǔn)則在邊緣跟蹤的過(guò)程中不斷改變搜索方向,該方法處理速度較慢。本文結(jié)合指針式儀表的圖形特性,提出新的邊緣跟蹤方法,明

3、顯提高提取速度。
　　(4)指針讀數(shù)自動(dòng)判別。結(jié)合Hough變換,考慮到儀表指針的特殊性,本文給出了多指針儀表的自動(dòng)判讀方法:先計(jì)算長(zhǎng)指針偏移角度,然后根據(jù)這個(gè)角度來(lái)判斷是否要識(shí)別短指針。因長(zhǎng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)一圈只需識(shí)別短指針一次,識(shí)別短指針的時(shí)間可以不計(jì),從而節(jié)省大量時(shí)間,顯著提高整個(gè)系統(tǒng)的效率。
　　(5)實(shí)驗(yàn)仿真。將指針式儀表自動(dòng)檢定中的各個(gè)過(guò)程與圖像處理技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計(jì)出算法流程、整套的實(shí)時(shí)表盤(pán)讀數(shù)、比較誤差和檢定系統(tǒng)。運(yùn)用