機器視覺在儀表監(jiān)控識別系統(tǒng)中的應用.pdf

1、隨著國內(nèi)外智能監(jiān)控行業(yè)和安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，機器視覺越來越多地應用在人體行為及表情識別、PCB印刷電路檢測、數(shù)字和指針儀表識別、產(chǎn)品外觀檢測、物流物品分類等諸多方面，機器視覺取代人工視覺進入各種領域，大大提高了人們的生產(chǎn)生活效率。在工業(yè)領域中，各類儀表如聲級計、噪聲劑量計、震動測量儀、壓力表等在生產(chǎn)中發(fā)揮著重大的作用，這些儀表的示值讀取通常采用人工方式，效率低、受主觀影響比較大，極易產(chǎn)生誤讀，利用機器視覺來識別儀表示值非常有應用價值?；谏?/p>

2、述形勢和問題，本論文研究了機器視覺在儀表監(jiān)控識別系統(tǒng)中的應用。
　　論文首先介紹了機器視覺和儀表監(jiān)控識別系統(tǒng)的研究意義和發(fā)展現(xiàn)狀，接著對機器視覺各個組成部分做了詳細的介紹和選型方法總結，然后分別介紹了本課題的硬件組成和軟件平臺，最后通過軟件設計完成了對數(shù)字和指針式儀表識別的讀數(shù)識別，并對識別的效果做了總結。
　　通過研究工業(yè)應用中的幾種數(shù)字式和指針式儀表的監(jiān)控識別，本課題采用了具有優(yōu)質性能的德國Basler工業(yè)攝像頭獲取圖像

3、，借助于微軟的MFC、OpenCV、pylon SDK開發(fā)工具實現(xiàn)系統(tǒng)的軟件設計。
　　其中本課題的重點是儀表識別的算法設計。系統(tǒng)首先使用機器視覺方法采集儀表的圖像，然后利用數(shù)字圖像處理技術對圖像進行預處理操作（使用加權平均法進行灰度化、使用直方圖均衡化進行圖像增強、進行局部自適應二值化、用開閉操作進行形態(tài)學處理）;進而根據(jù)數(shù)字儀表表盤上的位置、長度、寬高比、輪廓等外觀特征信息提取示值區(qū)域，對指針儀表使用霍夫變換提取圓形輪廓、定位

4、出指針區(qū)域;最后使用圖像分割技術將數(shù)字和指針分割出來，采用自定義模板匹配方法識別出字符、霍夫線變換檢測出指針并計算讀數(shù)。
　　通過實際場景下的測試，本系統(tǒng)的識別速度和識別準確度均能夠達到應用的要求，具有良好的應用價值。
　　本課題所取得的突破和創(chuàng)新部分有如下幾點:
　　1.嚴格按照機器視覺的方法，提出了在儀表監(jiān)控識別系統(tǒng)中選用照明光源、光學鏡頭、工業(yè)相機的規(guī)則或選型指南;
　　2.通過研究和分析Basler工業(yè)相