基于图像处理的指针式水表检定系统的研究与设计

发布时间：2016-12-12 17:18

本文关键词：基于图像处理的指针式水表检定系统的研究与设计，由笔耕文化传播整理发布。

《北京化工大学》 2015年

基于图像处理的指针式水表检定系统的研究与设计

李静

【摘要】：指针式水表仍是目前主要的用水量测量工具,尤其是针对居民用水量的测定,基本都是通过水表进行检测的。国家规定,水表生产制造商和计量监督检测部门需要对水表的检测精度按批次或定期进行检定。对于大部分指针式水表目前仍然是通过水表检定员目测指针刻度读数与输入的标准信息之间的差异进行分析并检定。这样,长时间的指针式判读导致检定人员不可避免的出现视觉疲劳的现象,使得对水表进行合格与否的检定时经常出现检测结果误差大或是需要指针读数二次判读。基于图像处理的指针式水表识别系统是以计算机为基础,通过让系统“亲眼”看到水表表盘图像,传输到计算机自动对其进行处理并识别指针式水表的指针读数,因此能够帮助甚至代替水表检定人员进行水表检定。本课题以实现指针式水表自动判读,提高检定系统的识别精度为目标,深入研究大量与指针式水表识别系统相关的图像处理方法,提出了结合水表具体特点即子表盘结构信息来识别表盘读数方法。本识别系统与其他指针式仪表识别系统相比较,其优势主要体现在：第一,在针对对象上,此指针式水表识别针对的对象较为广泛,红色指针为基底的均可实现指针提取,水表指针提取过程中采用色差(Luminance and red color difference)模型对图像进行处理,提高了图像指针识别准确率。第二,对于指针方向的确定本文舍弃传统的模型匹配等方法,采用针尖像素质心均值实现。第三,对指针判读时采用的角度法进行了改进,实现判读准确性的提高。随后,本文进行了实验,以检定水表的不同流量点的示值误差为基准的所检定水表合格率的准确性作为衡量系统准确性的主要验证指标,通过与其他传统方法相比较的实验结果表明文章采用的图像处理和识别方法具有很好的可靠性。

【关键词】：
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH814.2;TP391.41
【目录】：

下载全文更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库前6条

1 吴欢欢;游有鹏;;基于LabVIEW软件和ActiveX技术的指针式仪表监测系统[J];电工电气;2009年02期

2 王小凤;耿国华;郭红波;;一种改进的图像增强算法及其应用[J];计算机应用与软件;2008年09期

3 张冀;王俊宏;尉迟明;丁明跃;侯文广;;基于计算机视觉的汽车仪表指针检测方法[J];计算机工程与科学;2013年03期

4 王三武,戴亚文,景仁坤;复杂仪表的图像自动读数识别方法[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2003年06期

5 岳国义,李宝树,赵书涛;智能型指针式仪表识别系统的研究[J];仪器仪表学报;2003年S2期

6 张五一;赵强松;王东云;;机器视觉的现状及发展趋势[J];中原工学院学报;2008年01期

中国硕士学位论文全文数据库前1条

1 李轶凡;机械式水表计量误差检测及快速校正装置[D];中国计量学院;2012年

【共引文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 刘斌;孙加伟;吴盛金;;注塑制品表面缺陷自动识别软件的构建[J];工程塑料应用;2012年02期

2 向毅;郭志;吴英;李斌;;基于机器视觉的水银温度计读数识别算法研究[J];半导体光电;2007年05期

3 谢正祥;刘玉红;王志芳;熊兴良;胡琴;;人类视觉对比度分辨率的非线性补偿原理和方法[J];成都医学院学报;2009年03期

4 宁志刚;汪仁煌;唐冬;李貌;;基于图像处理的高精度仪表判读方法[J];传感器与微系统;2006年03期

5 宁志刚;汪仁煌;张艳玲;谭义;;基于图像识别的指针式仪表阻尼时间测量方法[J];电测与仪表;2005年11期

6 赵书涛;李宝树;苑津莎;赵东生;;仪表动态参数的自动获取及其优化算法[J];电工技术学报;2007年03期

7 李盛阳,叶梧,冯穗力,王炜;基于DSP的仪表监控系统[J];电视技术;2004年10期

8 迟铁;马斌;韩忠华;王长涛;孟祥斌;;仪器仪表数字图像的识别及其应用[J];电子产品世界;2010年11期

9 刘春;江伟荣;吕淑琴;;密封橡胶圈缺陷检测算法的研究[J];电子测量与仪器学报;2011年05期

10 常蓬勃;李丹红;;粗糙集方法在红外图像增强中的应用[J];电子科技;2010年06期

中国重要会议论文全文数据库前5条

1 刘怡文;赵海;朱剑;余必举;;面向指针式仪表的数字信息提取算法设计与实现[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年

2 向毅;柴毅;吴英;屈剑锋;雷亮;;基于嵌入式机器视觉的温度计自动检定系统[A];2007'仪表，自动化及先进集成技术大会论文集（一）[C];2007年

3 王美玲;黎宁;高元元;;基于HOUGH变换的水表子表中心检测方法[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议（CACIS·2009）暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集（上册）[C];2009年

4 陈丰农;罗艳;黄赟;;达芬奇技术及其在农产品机器视觉检测中的应用与研究[A];信号处理在生仪2014学术年会论文集[C];2014年

5 孙经纬;赵保军;唐林波;;基于图像处理的水表读数识别[A];第九届全国信号和智能信息处理与应用学术会议专刊[C];2015年

中国博士学位论文全文数据库前8条

1 宁志刚;仪表图像识别关键技术的研究[D];广东工业大学;2007年

2 张艳玲;仪表表盘参数符号识别技术研究[D];广东工业大学;2008年

3 刘德营;稻飞虱自动识别关键技术的研究[D];南京农业大学;2011年

4 高岩;基于大规模无约束数据的书写者自适应的中文手写识别系统研究[D];华南理工大学;2013年

5 谭治英;核机器学习方法及其在视觉检测中的应用研究[D];电子科技大学;2013年

6 张静;PCB表观缺陷的自动光学检测理论与技术[D];电子科技大学;2013年

7 于雷;盐雾沉降率高精度测量技术研究[D];长春理工大学;2014年

8 李学聪;基于机器视觉指针表检测的关键技术研究[D];广东工业大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库前10条

1 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年

2 陈会鸽;基于机器视觉的中央空调风管清洁机器人测控系统研究[D];河南工业大学;2010年

3 贾佳;彩色CCD板型相机关键技术的研究与开发[D];江南大学;2011年

4 史鹏飞;基于DM6437的嵌入式机器视觉系统的研究与开发[D];江南大学;2011年

5 黄晓江;高品质黑白CCD板型相机的研究与开发[D];江南大学;2011年

6 朴松林;计算机视觉技术在液体全自动灌装机上的研究[D];吉林大学;2011年

7 严晗;机器视觉数控系统的性能与检测研究[D];暨南大学;2011年

8 姚婷婷;微小永磁器件坯料表面质量的视觉检测研究[D];江西理工大学;2011年

9 刘文志;基于机器视觉的啤酒瓶瓶口检测系统研究[D];华南理工大学;2011年

10 吴盛金;注塑制品表面缺陷分析及自动识别研究[D];华南理工大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 王茜,彭中,刘莉;一种基于自适应阈值的图像分割算法[J];北京理工大学学报;2003年04期

2 肖兵;薛琦;余师棠;;基于DSP的M/T测速法改进[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年10期

3 潘丰;水表特性自动校验系统设计[J];传感器技术;2003年10期

4 戴亚文,王三武,王晓良;基于灰度信息的多特征模板匹配法[J];电测与仪表;2004年04期

5 赵艳琴,杨耀权,田沛;基于计算机视觉技术的指针式仪表示值的自动判读方法研究[J];电力情报;2001年03期

6 刘焕军,王耀南,段峰;机器视觉中的图像采集技术[J];电脑与信息技术;2003年01期

7 刘曙光,屈萍鸽,费佩燕;机器视觉在纺织检测中的应用[J];纺织学报;2003年06期

8 程利;利用流量误差曲线法和直方图法快速调校油田批量水表[J];国外油田工程;2004年10期

9 李锦冬;;基于标准表法的流量标准装置设计与实现[J];工业计量;2007年04期

10 鄢琼;;基于光线补偿的人脸检测算法改进[J];电脑与电信;2007年08期

【相似文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 陈钊;指针式电子车速里程表[J];江汉大学学报;1998年06期

2 GerhardMünch;王仲甫;;0.2级电动系指针式瓦特表[J];国外电工仪表;1965年02期

3 ;液晶指针式电子手表[J];干电池;1980年01期

4 韩俊玉;高华指针式电波钟技术通过科技成果鉴定[J];钟表;2003年03期

5 刘一明;;用4个元件制作的电子指针式温度计[J];电子制作;2007年09期

6 许健成;;指针式测量仪表误差的成因及消除[J];计量与测试技术;2006年12期

7 董芳;指针式耐电压测试仪输出电压超差原因的分析[J];中国计量;2005年10期

8 孟明明;;基于12864的指针式时钟设计[J];科技致富向导;2011年12期

9 李春安;指针式石英电子钟的选购[J];家庭科技;1994年12期

10 吴辉,刘广萍,李景斌;指针式直流电流表示值误差不确定度的测算[J];佳木斯大学学报(自然科学版);1999年04期

中国重要报纸全文数据库前5条

1 浙江赵登科;[N];电子报;2003年

2 安徽芦涛;[N];电子报;2011年

3 王小妮欧卫东;[N];中国航空报;2007年

4 实习记者李振南　通讯员贺峥;[N];内蒙古日报(汉);2011年

5 武汉王绍华;[N];电子报;2014年

中国硕士学位论文全文数据库前4条

1 李静;基于图像处理的指针式水表检定系统的研究与设计[D];北京化工大学;2015年

2 倪刚;指针式电力仪表图像嵌入式识别技术的研究[D];电子科技大学;2013年

3 叶肖峰;基于机器视觉的指针式精密压力表自动检定方法研究[D];中国计量学院;2013年

4 刘慧;基于视觉的指针式水表读数装置[D];沈阳工业大学;2008年