基于計算機視覺的直讀儀表校驗方法研究.pdf

1、定期校驗是保證儀表完好、準確、可靠的重要技術(shù)手段，針對目前校驗過程受人為因素影響大，校驗效率和自動化程度低的問題，提出了基于計算機視覺校驗儀表的新機理，推導(dǎo)出視點固定算法，優(yōu)化了直讀儀表指針和分度線定位的算法，提出了表盤元素符號的識別法，并分析了各項誤差的來源，展望了在電力系統(tǒng)拓展應(yīng)用前景。本文的主要工作和研究成果如下：從計算機視覺能替代人的工作出發(fā)，提出了指示儀表全自動校驗的新方案。方案以計算機視覺和“以源檢表”為基礎(chǔ)，由軟件控制測試

2、標準源、儀表偏轉(zhuǎn)圖像采集和儀表示數(shù)識別，在時間上相互配合構(gòu)成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。集光、電、測量和計算機處理為一體，完成被校驗儀表自動驅(qū)動、讀數(shù)和誤差分析。 針對儀表讀取準則要求的視點動態(tài)移動問題，分析了儀表成像的幾何模型，提出了替代機械移動視點，滿足讀表準則的固定視點成像模型，減小了校驗過程中由視角變化可能產(chǎn)生的讀數(shù)偏差。 對儀表表蒙引起光線反射的干擾進行了研究，分析了同態(tài)濾波消除噪聲干擾的方法?？偨Y(jié)了圖像分割的方法、基于

3、直方圖的最佳門限值和最大方差比法，研究了分割表盤圖像的自動最佳閾值算法。 利用投影和截口技術(shù)，結(jié)合邊緣檢測對指針和分度線的識別區(qū)域進行了快速定位。研究了直線參數(shù)的估計方法，提出了最小二乘方法和點-弧線投影極值檢測新算法。點-弧線極值投影算法可同時擬合多條直線，并能區(qū)分分度線的長短，對分度線斷續(xù)、孤點噪聲干擾不敏感，對標度尺均勻和非均勻分布的直讀式儀表同樣適用。 分析了儀表表盤識別的關(guān)鍵元素的形狀特征，提取圖像中標記后的顆