儀表圖像識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、儀表讀數(shù)識(shí)別系統(tǒng)是一種光機(jī)電-體化的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，在不改動(dòng)原有儀表設(shè)備的情況下，采用機(jī)器視覺技術(shù)讀取儀表圖像，然后對(duì)目標(biāo)進(jìn)行提取和識(shí)別，以獲取需要的儀表讀數(shù)信息，并可通過標(biāo)準(zhǔn)電子接口輸出。把具有各種性能、有或無數(shù)字輸出接口的儀表，組合成一個(gè)綜合自動(dòng)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在工業(yè)控制領(lǐng)域中，儀表讀數(shù)識(shí)別及處理系統(tǒng)能夠提高檢測(cè)裝置和系統(tǒng)信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化程度。它涉及機(jī)器視覺、圖像工程、人工智能、微機(jī)電系統(tǒng)、電氣傳動(dòng)、儀表檢測(cè)等研究領(lǐng)域。儀表圖像

2、識(shí)別技術(shù)的研究具有十分重要的意義。本文只對(duì)儀表讀數(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，其他常規(guī)技術(shù)沒有深入探討，主要研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)歸納如下： 1．采用了逐次加權(quán)逼近濾波器對(duì)儀表圖像進(jìn)行濾波，通過改變衰減系數(shù)α的值，能夠獲得其它濾波器不能獲得的濾波效果。首次提出采用脊波變換提取儀表圖像中不清晰的刻度、指針等線狀特征，脊波變換對(duì)直線特征的提取可以取得良好的效果。 2．提出采用支持向量機(jī)和不變矩對(duì)儀表符號(hào)和精度等級(jí)進(jìn)行識(shí)別，分別對(duì)平移、

3、旋轉(zhuǎn)、縮放、旋轉(zhuǎn)且縮放的儀表符號(hào)和精度等級(jí)符號(hào)進(jìn)行了識(shí)別，實(shí)驗(yàn)證實(shí)該方法的效果很好。對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，基于osu_svm3.00工具箱的支持向量機(jī)的識(shí)別率和識(shí)別時(shí)間優(yōu)于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。 3．首次針對(duì)儀表圖像采集誤差，分析了模擬表讀數(shù)自動(dòng)識(shí)別方法中鏡頭應(yīng)處的位置，推導(dǎo)了鏡頭的光學(xué)中心偏離儀表旋轉(zhuǎn)軸心垂直上方時(shí)所引入誤差的數(shù)學(xué)表達(dá)式，對(duì)引入誤差進(jìn)行了仿真和計(jì)算，采用了伺服跟蹤判讀法和標(biāo)定判讀法對(duì)高精度儀表讀數(shù)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這兩