基于机器视觉的指针式仪表自动读数系统的设计与实现

发布时间：2021-04-20 03:12

　　仪表在生产生活场景下随处可见,譬如电表、水表。电子数字仪表直观、便于记录的特性让电子仪表比指针式仪表应用更加广泛。但在一些特定场景,譬如多粉尘、高湿度、易燃易爆的场合下,指针式仪表依然在大量使用。传统的仪表示数读取依靠人眼,但人眼读取会因为疲劳而带来示数的波动,因此针对仪表自动化示数读取的研究被广泛展开。论文在广泛阅读国内外相关研究文献的基础上,提出了针对复杂背景多指针仪表的自动化读数识别方法。论文在充分利用仪表特性之余,对识别流程和识别方法做出了改进。本论文的主要工作如下:（1）在分析课题中仪表的基础上对仪表识别系统进行了设计与实现。针对课题需要对相机镜头等设备进行了选型与采购,搭建了仪表识别平台,并反复进行调试,尽量模拟真实生产环境。（2）在采集到的样张图片上进行图像处理算法识别读数工作。先后在图像上进行了畸变校正、图像预处理、读数识别等方法的应用,比较这些不同算法的优缺点和适用性,筛选出最适合复杂仪表的算法。最终,课题设计了一种优化了的基于距离法的读数识别方法,并针对多指针仪表的指针遮挡问题和距离法读数刻度线缺失问题改进了读数校正方法,获得了准确的读数结果。（3）准确识别了样张图... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 项目背景与研究意义
    1.2 国内外发展现状
    1.3 项目研究内容
    1.4 本论文组织结构
2 仪表识别系统设计
    2.1 机器视觉系统组成概述
    2.2 成像系统整体结构
    2.3 光学成像系统设计
    2.4 本章小结
3 仪表识别方法研究
    3.1 图像预处理
    3.2 仪表指针检测
    3.3 仪表刻度线提取
    3.4 仪表读数识别
    3.5 本章小结
4 仪表读数识别实现
    4.1 相机标定
    4.2 图像预处理
    4.3 减小图像处理区域
    4.4 基于角度法的仪表粗读数
    4.5 基于距离法的仪表精确读数
    4.6 读数修正
    4.7 本章小结
5 仪表识别系统的评价与误差分析
    5.1 系统精度评价
    5.2 系统误差分析
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]复杂仪表的图像自动读数识别方法[J]. 王三武,戴亚文,景仁坤.  武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2003(06)

博士论文
[1]基于机器视觉指针表检测的关键技术研究[D]. 李学聪.广东工业大学 2014
[2]仪表表盘参数符号识别技术研究[D]. 张艳玲.广东工业大学 2008
[3]基于计算机视觉的直读仪表校验方法研究[D]. 赵书涛.华北电力大学（河北） 2006

硕士论文
[1]基于机器视觉的指针仪表读数识别技术研究[D]. 尧卫.南昌航空大学 2018
[2]输液软袋中的微小异物识别算法与实现[D]. 王梦珂.电子科技大学 2017
[3]基于智能机器人的仪表示数识别技术与系统研制[D]. 施成燕.浙江大学 2017
[4]基于Hough变换的指针式水表识别系统的研究与应用[D]. 胡邦强.电子科技大学 2016
[5]基于数字图像处理技术的指针式仪表识别系统[D]. 刘阳.山东大学 2016
[6]基于机器视觉的指针式仪表读数识别系统研究[D]. 孙浩晏.吉林大学 2015
[7]基于激光视觉的焊缝跟踪及纠偏系统[D]. 沈鹏程.中国计量学院 2015
[8]基于机器视觉的电力仪表自动检定系统研究[D]. 陈昕然.哈尔滨工业大学 2015
[9]PLCC型元件基于视觉检测的核心算法研究[D]. 张欢欢.哈尔滨工业大学 2015
[10]指针式仪表图像测试技术研究及应用[D]. 刘元稳.广东工业大学 2015



本文编号：3148863