机械电子式风表检定中示数识别与数据传输系统的研究

发布时间：2017-10-04 20:48

  本文关键词：机械电子式风表检定中示数识别与数据传输系统的研究

  更多相关文章： 机械电子式风表 风表检验 字符分割 字符识别 数据通信

【摘要】：煤矿用风速表作为现在矿井中安全监测的专用设备，其准确程度直接关系到我国煤矿的安全生产。目前我国的煤矿用风速表的检测大多是在特定检测机构进行，检测时多采用人工读取和记录的方式，其检测过程的自动化程度较低，检测的精度也难以保证。尤其是对于机械电子式风表，由于其结构的特殊性，读取风表示数变得较为困难。鉴于以上原因，机械电子式风表的示数识别和数据传输系统的研究具有较高的社会推广价值和实用性。 本文将数字图像处理与识别技术应用于机械电子式矿用风表的检定中。首先利用摄像头采集风洞中平面反射镜反射的待检定的风表图像，然后对图像进行镜像变换与去噪、风表显示数字的定位、二值化、分割等处理，最后根据机械电子式风表七段式数码管显示数字的特点，利用分区域顺序扫描编码的方式进行数字字符识别，，同时针对其小数点的特点提出了区域定位识别方法。 本文采用VS2010为开发工具，开发完成了一套机械电子式风表示数的自动识别存储，文件生成以及文件传输系统。系统采用计算机视觉库（OPENCV）首先完成了对于机械电子式风表示数的识别，接着利用ACCESS数据库完成了对于采集的风速信息的保存，同时利用采集的风速值生成风速曲线证书和结论证书。系统采用客户/服务器（C/S）模式和点对点的传输方式开发了风表文件的传输系统，提高了传输速度，借助OPenSSL库文件中的DES方法对文件进行加密和解密，提高了系统传输的安全性。
【关键词】：机械电子式风表 风表检验 字符分割 字符识别 数据通信
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD723
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-16
• 1.1 课题研究的背景及意义11-12
• 1.2 仪表示数识别与数据传输的国内外研究现状12-14
• 1.2.1 国内研究现状分析12-13
• 1.2.2 国外研究现状分析13-14
• 1.3 识别精度与数据传输技术要求14
• 1.4 课题来源及研究的主要内容14-16
• 第2章 风表图像的预处理与示数区域定位16-28
• 2.1 风表示数图像采集系统16-17
• 2.2 风表示数图像的预处理17-23
• 2.2.1 采集图像的水平二次镜像17-18
• 2.2.2 加权平均法对图像的灰度化处理18-19
• 2.2.3 风表示数图像的噪声处理19-21
• 2.2.4 OTSU 算法的二值化21-23
• 2.3 风表的示数区域定位23-27
• 2.3.1 风表示数区域的特征分析23-24
• 2.3.2 基于形状特征的示数区域初步定位24-25
• 2.3.3 基于颜色特征的精确定位25-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 风表图像的倾斜度调整与字符分割识别28-37
• 3.1 示数图像的倾斜度调整28-30
• 3.1.1 倾斜度调整的方法28
• 3.1.2 四边形角点的倾斜度调整算法与实现28-30
• 3.2 风表示数字符的分割30-32
• 3.2.1 投影法字符分割原理30-31
• 3.2.2 投影法字符分割的实现过程31-32
• 3.3 风表示数识别32-35
• 3.3.1 数字部分识别32-34
• 3.3.2 小数点部分识别34-35
• 3.3.3 识别结果35
• 3.4 本章小结35-37
• 第4章 风表示数检定与报表生成模块的软件实现37-50
• 4.1 计算机视觉库37-38
• 4.2 Windows 平台下风表示数采集模块的实现38-46
• 4.2.1 系统环境配置38
• 4.2.2 风表数值显示程序的设计与实现38-43
• 4.2.3 风表示数值存储43-46
• 4.3 风表检定数据的生成46-49
• 4.3.1 风表检定曲线证书46-48
• 4.3.2 风表检定结论证书48-49
• 4.4 本章小结49-50
• 第5章 风表检定文件的传输系统50-65
• 5.1 风表检定文件传输系统总体实现方案50-51
• 5.2 系统 C/S 模式客户端与服务器端的实现51-55
• 5.2.1 C/S 模式结构概述51
• 5.2.2 TCP/IP 协议概述51-52
• 5.2.3 Windows Socket 编程52-53
• 5.2.4 服务器后台数据库与数据库表的设计53-55
• 5.3 系统软件登陆与退出模块设计55-56
• 5.4 传输文件加密算法与实现56-59
• 5.4.1 传输文件 DES 加密算法56-58
• 5.4.2 DES 文件加密与解密的实现58-59
• 5.5 文件传输模块设计59-64
• 5.5.1 文件的发送端设计59-60
• 5.5.2 文件的接收端设计60
• 5.5.3 文本文件传输过程的实现60-64
• 5.6 本章小结64-65
• 结论65-66
• 参考文献66-69
• 攻读学位期间发表的学术论文69-70
• 致谢70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈思;;基于Otsu算法的车牌图像二值化及其Matlab实现[J];长春师范学院学报;2012年03期

2 章专,仲林国,朱志刚;基于图像采集与处理的自动抄表系统[J];电测与仪表;2004年10期

3 蒙皓兵;路晓亚;;DES算法分析[J];计算机安全;2012年06期

4 唐世文;;基于ACCESS数据库应用系统的多用户系统登录研究[J];广州市经济管理干部学院学报;2007年02期

5 侯学良;唐辉;王冬梅;;基于C/S模式建设工程项目管理平台的构建与开发[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2013年02期

6 陈一虎;;图像边缘检测方法综述[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2013年01期

7 胡宗雄;矿用风速仪表自动检测系统的研制及应用[J];煤炭工程师;1997年02期

8 王洋;曾雪琴;范剑英;;汽车牌照字符识别系统设计[J];哈尔滨理工大学学报;2012年01期

9 陈世伟;李世平;管京周;熊楠;;一种针对指针式仪表表盘图像的分割方法[J];激光与红外;2006年01期

10 王三伟;闫国旗;;矿用风速表示值误差测量不确定度评定[J];中国计量;2007年06期

本文编号：972796