基于視覺傳感的嵌入式液位測量系統(tǒng).pdf

1、液位測量技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、國防科技等領(lǐng)域中處于極為重要的地位。早期的液位測量主要采用機械測量方法。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，要求測量系統(tǒng)具有高精度化、信息化、數(shù)字化、自動化等特點，原先的測量方法的弊端逐漸突現(xiàn)出來。
　　 文章結(jié)合嵌入式開發(fā)技術(shù)、視覺傳感技術(shù)以及數(shù)字信號處理技術(shù)，在深入研究現(xiàn)有各種液位測量的原理和方法的基礎(chǔ)上，提出一種創(chuàng)新性的測量方法——基于機器視覺的嵌入式液位測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有小型化、高精度、低成本、處理速度快、便攜

2、式等特點，很好地解決了現(xiàn)有測量方法存在的問題，同時該系統(tǒng)的測量原理和方法具有通用性，可以廣泛應(yīng)用于儀表測量領(lǐng)域。
　　 課題基于ARM的嵌入式系統(tǒng)平臺，通過USB攝像機或者模擬CMOS攝像機采集到儀器標尺刻度圖像，由主控制器32位ARM9微處理器S3C2440結(jié)合WINCE5.0嵌入式操作系統(tǒng)，使用Embedded Visual C++4.0軟件平臺實現(xiàn)刻度尺的圖像處理和視場中心刻度的識別，最后通過LCD顯示圖像和識別結(jié)果。

3、r>　　 課題重點要解決的主要是在WINCE下定制的適用于課題需求的操作系統(tǒng)，并選擇合適的相機芯片并實現(xiàn)在WINCE下驅(qū)動。設(shè)計一套精確的數(shù)字識別算法，在搭建的相對穩(wěn)定光照的環(huán)境下，實現(xiàn)視場中心液面刻度的精確讀數(shù)，同時加入智能識別算法，使其在即使受到外界干擾條件下也能夠?qū)崿F(xiàn)全自動精確讀數(shù)。
　　 實驗結(jié)果表明，系統(tǒng)可實現(xiàn)液位標尺刻度圖像的實時采集和全自動測量。同時系統(tǒng)的數(shù)字識別算法具有很好的魯棒性，對于受噪聲和隨機污點以及相機