当前位置:主页 > 科技论文 > 仪器仪表论文 >

基于图像处理技术的多指针水表自动校验系统

发布时间:2018-03-15 01:12

  本文选题:水表校验 切入点:VB.NET 出处:《山东大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:水表生产企业所生产的水表,出厂前都需要对其进行检定,只有达到检测精度才能投放到市场。现在应用的水表校验系统,大多采用人工操作的方法,需要手工抄读测量结果并进行水表误差的计算,这种人工校验方法,不仅检定效率低,工作强度大,而且检定结果极易受人为因素的影响。为了克服人工抄表校验过程中所带来的各种弊端,本文设计了一款基于图像处理技术的多指针水表自动校验系统。此校验系统利用机器视觉技术及图像处理技术相结合的方式,来代替人工完成对水表数据的读取和处理工作,进而完成对水表的校验,不仅可以节约大量的劳动力还可以提高生产效率,减小人为因素所造成的影响。此水表校验系统是基于VB.NET开发平台进行设计的,通过对此校验系统的测试和分析证明,本论文所设计的校验系统方案是可行的,且取得了较好的校验结果。本文所研究的主要内容为:1、图像读取模块:采用CMOS摄像头带有的USB数据线将其与计算机相连,调用摄像头的动态链接库来进行水表图像的摄取,当水表流过标定体积的水流量之后,进行水表图像的采集,再将采集的水表图像转换为RGB格式的图像保存到指定的文件夹中。2、图像处理模块:通过Matlab对所摄取的水表图像进行处理,处理方法为:将RGB格式的水表图像转换为YCbCr格式的水表图像,对转换后图像进行灰度变换,对灰度图像进行腐蚀膨胀去噪,之后对其进行二值化处理,对处理后图像利用Canny算子提取水表指针边缘,对边缘图像进行膨胀处理以实现对水表指针边缘的粗化操作,为得到更多的边缘像素点以提高后续利用Hough变化确定指针圆心坐标的精度,对粗化的指针边缘利用Hough变换确定对应于各边缘的唯一的圆心坐标,然后进行水表指针尖端的识别,利用建立的坐标系确定水表指针的旋转角度,并通过标准图像对其进行校正,计算出指针旋转角度所对应的数值,利用表盘各位的对应关系对此数值进行校正,最终确定水表读数。3、数据处理模块:利用SQL Server建立水表校验数据库,将经过校验得到的水表数据插入到数据库中的数据表所对应的数据列中,对水表的误差进行计算,若分别处于规定的1.5%和4%误差范围内,则水表合格,否则判断为不合格,为以后的水表封装工作提供依据。系统从数据库中提取水表校验数据进行相应的查询操作,打印成Excel报表方便以后的数据审核和处理工作,还可以根据测试需要对数据库进行清空操作。4、连接动态链接库模块:本文利用VB.NET搭建了系统校验平台。系统调用摄像头的MVCAMSDK.DLL,实现对摄像头的相关设置及对图像的摄取和存储操作。作者设计了Matlab动态链接库并对其进行调用,实现对水表图像的相关处理操作。
[Abstract]:The water meters produced by the water meter manufacturers need to be verified before they leave the factory, and only when they reach the test precision can they be put on the market. Most of the water meter verification systems used now use manual operation methods. It is necessary to read the measurement result by hand and calculate the error of water meter. This manual calibration method not only has low verification efficiency, but also has a large working intensity. Moreover, the verification results are easily influenced by human factors. In order to overcome all kinds of malpractices brought by manual meter reading and checking, In this paper, a multi-pointer water meter automatic calibration system based on image processing technology is designed, which uses the combination of machine vision technology and image processing technology to replace manual reading and processing of water meter data. Furthermore, the calibration of water meter can not only save a lot of labor, but also improve the production efficiency and reduce the influence caused by human factors. The system is designed on the basis of VB.NET development platform. Through the test and analysis of the calibration system, it is proved that the scheme designed in this paper is feasible. The main content of this paper is: 1, image reading module: the USB data line with CMOS camera is used to connect it to the computer, and the dynamic link library of camera is used to capture the image of water meter. When the water meter flows through the calibrated volume of water flow, the image of the water meter is collected. Then the image of the collected water meter is converted to the image of RGB format and saved to the designated folder. The image processing module: the image of the water meter is processed by Matlab. The processing methods are as follows: the water meter image in RGB format is converted to the water meter image in YCbCr format, the transformed image is transformed into gray scale image, the gray image is corroded and expanded to denoise, and then the binary processing is carried out. After processing, the edge of water meter pointer is extracted by Canny operator, and the edge image is expanded to realize the coarsening operation of water meter pointer edge. In order to obtain more edge pixels to improve the accuracy of using Hough change to determine the center coordinates of the pointer, the Hough transform is used to determine the unique center coordinates corresponding to each edge of the coarse pointer edge, and then the water meter pointer tip is recognized. The rotation angle of water meter pointer is determined by using the established coordinate system, and corrected by standard image, the corresponding value of pointer rotation angle is calculated, and the value is corrected by the corresponding relation of each member of the dial. Finally determine the water meter reading. 3, data processing module: use SQL Server to establish the water meter calibration database, insert the calibrated water meter data into the data column corresponding to the data table in the database, and calculate the error of the water meter. If the water meter is within the specified error range of 1.5% and 4% respectively, the water meter is qualified, otherwise it is judged to be not up to standard, which provides the basis for the later encapsulation work of the water meter. The system extracts the check data of the water meter from the database to carry on the corresponding query operation. Printed as a Excel report for future data audit and processing, The database can also be emptied according to the test needs. 4, connecting the dynamic link library module: this paper uses VB.NET to build a system verification platform. The system calls the camera MVCAMS DK.DLLLL. the system can set up the camera and image. Ingestion and storage operations. The author designs and invokes the Matlab dynamic link library, To achieve the water meter image processing operation.
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TP391.41;TH814.2

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 周世生,孙帮勇,李举,夏卫民;数字修描技术在包装印刷图像处理中的应用研究[J];包装工程;2005年05期

2 ;Adobe发布Phototshop CS4[J];照相机;2008年11期

3 徐海良;;国像处理在欧洲前景美好[J];光学仪器;1989年05期

4 叶培建;1996年国际图像处理大会信息[J];中国空间科学技术;1996年06期

5 马金发,唐健,崔向;图像处理快速算法研究及实现[J];沈阳工业学院学报;2002年02期

6 王晓平,郝玉峰,袁春伟;基于激发介质进行图像处理[J];计算机辅助设计与图形学学报;2003年12期

7 陈源锋,冯琳;图像处理技术在物证照片标准化制作中的应用[J];影像技术;2005年02期

8 蒋昀峗;叶俊勇;汪同庆;王同军;;利用图像处理技术进行工件角度检测[J];新技术新工艺;2007年08期

9 王博;石亮;;图像处理技术实现与分析——图像的退化与复原[J];硅谷;2008年02期

10 孙丽云;焦向东;刘丹;靳丽;;一种新的图像处理实验设计方法[J];舰船电子工程;2008年12期

相关会议论文 前10条

1 苑廷刚;李爱东;李汀;艾康伟;严波涛;;图像处理技术在田径科研中的应用初探[A];第七届全国体育科学大会论文摘要汇编(二)[C];2004年

2 黄海永;朱浩;王朔中;;图像处理软件中宏结构的实现和扩展[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年

3 杨文杰;刘浩学;;基于马尔可夫场理论的图像处理新方法评述[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年

4 王晋疆;刘文耀;肖松山;陈晓东;孙正;;光电图像处理课程中教学环节的设计[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年

5 王鹏;;图像处理技术与实验数据处理[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年

6 王晓剑;曹婉;王莎莎;;一种基于高速DSP的图像处理应用平台[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年

7 张炜;蒋大林;郎芬玲;曹广鑫;王秀芬;;图像处理技术应用于选矿领域的综述[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年

8 刘春桐;赵兵;张志利;仲启媛;;基于图像处理的自动瞄准系统精度研究[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集(一)[C];2005年

9 李向荣;;美式落袋球自动摆球系统的图像处理研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年

10 周荣官;周醒驭;;地质雷达图像处理在崩塌隐患探测中的应用及分析[A];第六届全国信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2012年

相关重要报纸文章 前10条

1 新疆大学纺织与服装学院 袁春燕;图像处理技术让数据更真实[N];中国纺织报;2013年

2 杨朝晖;我邻域图像处理达到每秒1350亿次超高速[N];科技日报;2008年

3 吴启海;图像处理时8位/通道或16位/通道模式的选择探讨[N];中国摄影报;2012年

4 殷幼芳;印前图像处理技术对印刷质量的影响[N];中国包装报;2005年

5 徐和德;图像处理要适度[N];中国摄影报;2006年

6 记者 申明;中星微发布场景高保真图像处理技术[N];科技日报;2010年

7 杨玉军;邮编图像处理技术通过验收[N];中国邮政报;2000年

8 董长生 吴志军;用图像处理软件推动刑侦信息技术工作[N];人民公安报;2003年

9 殷幼芳;艺术化的图像处理技术[N];中国包装报;2006年

10 ;富士图像处理方案走进手机[N];计算机世界;2002年

相关博士学位论文 前10条

1 罗军;图像处理快速算法研究与硬件化[D];武汉大学;2014年

2 孙传猛;煤岩图像处理及细观损伤本构模型研究[D];重庆大学;2015年

3 嵇晓平;基于各向异性扩散方程图像处理问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 程科;模糊形态学技术及其在图像处理中的应用[D];南京理工大学;2006年

5 张文星;增广拉格朗日型算法及其在图像处理中的应用[D];南京大学;2012年

6 付树军;图像处理中几何驱动的变分和偏微分方程方法研究[D];北京交通大学;2008年

7 李卫斌;SAR图像处理的若干关键技术[D];西安电子科技大学;2004年

8 郭显久;小波与细分方法在图像处理中的应用研究[D];大连理工大学;2008年

9 乔丽红;二维Hilbert-Huang变换及其在图像处理中的应用[D];河北师范大学;2010年

10 徐舒畅;基于色素分离的皮肤图像处理与分析[D];浙江大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 董国龄;基于图像处理技术的水表自动检定及管理系统的设计[D];天津理工大学;2015年

2 李永晨;基于DSP的多路图像处理硬件系统研究[D];天津理工大学;2015年

3 杜高峰;基于opencv图像处理的列车受电弓动态特性监测方法研究[D];西南交通大学;2015年

4 王世豪;基于小波及压缩感知的图像处理方法及应用研究[D];燕山大学;2015年

5 牛蕾;基于非线性动力系统的图像处理[D];东北林业大学;2015年

6 宋君毅;基于图像处理的鱼群监测技术研究[D];天津理工大学;2015年

7 古伟楷;基于异构计算技术的视频与图像处理研究[D];华南理工大学;2015年

8 康睿;基于图像处理的砂土颗粒细观特性分析[D];宁夏大学;2015年

9 赵杰;柴油喷雾粒子图像处理及软件的设计[D];长安大学;2015年

10 石璐;基于图像处理的矿质混合料级配检测算法研究[D];长安大学;2015年



本文编号:1613759

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/1613759.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户f6f13***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com