玻璃管温度计示值视觉检测系统研制

发布时间：2017-09-12 02:18

  本文关键词：玻璃管温度计示值视觉检测系统研制

  更多相关文章： 视觉检测系统 玻璃管温度计 实时检测 字符识别

【摘要】：在当今科学技术发展的背景下,现代检测技术也随之不断发展。玻璃管温度计作为当今检测技术领域中不可或缺的测温工具之一被广泛应用于各个领域,船舶工业、机械加工、石油化工等领域中玻璃管温度计都有所应用,其需求量和使用量都非常巨大。但是在玻璃管温度计给人们带来便利的同时,其自身所具有的检定周期性给相关检定部门带来了诸多困难。由于数量巨大,检定人员的工作量随之增大,加上检测方法是依靠人工并且通过读数望远镜来实现温度计的读取,读数误差在所难免,检定质量问题随之而来。本文主要针对上文中提出的问题进行研究解决,传统的温度检测耗费的人力资源大,需要人工获取的信息多,而且也容易对读数产生一定的影响。如果采用计算机读取读数的方法,不仅缩减了人工成本,增进了工作效率,还可以确保示数的准确性和实时性。对玻璃管温度计进行结构分析,结合实验环境,制定了本课题。这个系统可以划分为三个部分,第一个部分是环境的搭建,综合理论算法分析研究,搭建适合的硬件环境,模拟工业中所需读取温度计平台;第二个部分是温度计图像的截取。由于温度计占用整张图片的面积不是很大,根据温度计在图像中呈现水平的特点,对温度计进行灰度极值法运算,通过垂直投影确定温度计的上下边缘,把温度计从图像中裁剪出来以方便对温度计做进一步的分析;第三个部分是分析刻度线、字符和液柱。刻度线在裁剪的温度计图像中呈现出垂直的特性,且为直线,根据这个特性对裁剪的图像进行处理。液柱的方法同理。字符是计算机视觉检测中的难点部分,在日常应用中也比较广泛,比如车辆号牌识别、电子原器件防字符漏印等都有所应用。这里通过字符与长刻度线的位置,达到读取刻度示数的目的。通过系统的运行,证明了这个系统对于玻璃管温度计实时读数的准确性和实时性。验证了该检测系统的良好性能,可广泛应用于玻璃管温度计实时检测领域。
【关键词】：视觉检测系统 玻璃管温度计 实时检测 字符识别
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.41;TH811
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 课题的来源与意义10
• 1.2 研究概况10-12
• 1.2.1 视觉检测技术10-11
• 1.2.2 温度计算法研究11-12
• 1.3 课题主要工作12
• 1.4 论文结构安排12-14
• 第2章 温度计示值检测系统总体设计14-17
• 2.1 温度计示值视觉检测系统总体框图14
• 2.2 温度计检测设备组成14-15
• 2.3 检测系统软件示意图15-16
• 2.4 本章小结16-17
• 第3章 温度计图像采集部分17-23
• 3.1 图像传感器17
• 3.1.1 CMOS总体概况17
• 3.1.2 CMOS分类及原理17
• 3.2 相机选型17-18
• 3.3 镜头选型18-21
• 3.3.1 镜头参数介绍18-20
• 3.3.2 镜头选型20-21
• 3.4 相机镜头选择结果21-22
• 3.5 本章小结22-23
• 第4章 温度计图像处理的相关算法和技术研究23-38
• 4.1 数字图像简要介绍23-24
• 4.1.1 采样23
• 4.1.2 量化23-24
• 4.1.3 数字图像的表示24
• 4.2 OpenCV简介24-25
• 4.3 图像分割25-31
• 4.3.1 阈值分割法26-29
• 4.3.2 边缘检测29-31
• 4.4 图像去噪31-33
• 4.4.1 最大均匀性平滑31-32
• 4.4.2 低通滤波法32-33
• 4.5 图像灰度变换33-34
• 4.5.1 灰度校正33
• 4.5.2 灰度变换33-34
• 4.6 形态学图像处理34-37
• 4.6.1 膨胀和腐蚀34-36
• 4.6.2 开操作与闭操作36-37
• 4.6.3 细化37
• 4.7 本章小结37-38
• 第5章 温度计读取系统采用的算法与技术实现38-53
• 5.1 温度计图像分割算法与实现38-43
• 5.1.1 裁剪温度计38-42
• 5.1.2 温度计裁剪运行结果42-43
• 5.2 提取温度计刻度线的算法与实现43-48
• 5.2.1 温度计刻度线提取43-45
• 5.2.2 温度计刻度线细化45-47
• 5.2.3 温度计刻度线去噪和定位47-48
• 5.3 温度计字符的提取48-49
• 5.3.1 截取温度计字符图像48
• 5.3.2 提取温度计字符48-49
• 5.4 温度计液柱二值化图像与液柱头位置49-52
• 5.4.1 温度计液柱提取实现49-50
• 5.4.2 定位温度计液柱头50-52
• 5.5 字符对应温度计长刻度线坐标52
• 5.6 温度计示数读取52
• 5.7 本章小结52-53
• 第6章 温度计示值检测系统完整运行简述53-59
• 6.1 温度计示值检测53-56
• 6.1.1 温度计图像拍摄要求53-54
• 6.1.2 温度计图像处理算法实现54-56
• 6.2 温度计读取系统界面56-58
• 6.3 本章小结58-59
• 第7章 结论59-60
• 参考文献60-63
• 在学研究成果63-64
• 致谢64

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 傅鹏翔;;视觉检测系统基本原理及评判方法初析[J];自动化仪表;2007年S1期

2 毛臣健;;浅谈视觉检测系统配置技巧[J];科学咨询(决策管理);2008年02期

3 周杰;蒋井明;丁志慧;;视觉检测系统在包装生产中的应用[J];机电信息;2012年05期

4 沙吉乐,曲兴华,叶声华;白车身视觉检测系统空间坐标系的建立[J];计量技术;2001年01期

5 雷良育,李秀莲,商俊敏,吴瑞明;齿轮外表视觉检测系统设计[J];机床与液压;2004年06期

6 张广军;魏振忠;;多视觉检测系统的世界坐标唯一全局标定方法[J];北京航空航天大学学报;2006年11期

7 ;依维柯白车身三维激光视觉检测系统研制成功[J];光学仪器;2001年01期

8 浦昭邦,屈玉福,王亚爱;视觉检测系统中照明光源的研究[J];仪器仪表学报;2003年S2期

9 邹定海，，叶声华，王春和，郭育;用于在线测量的视觉检测系统[J];仪器仪表学报;1995年04期

10 杨耀权,施仁,高镗年;基于光学三角原理的视觉检测系统及应用[J];华北电力大学学报;1998年03期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 傅鹏翔;;视觉检测系统基本原理及评判方法初析[A];第八届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2007年

2 傅鹏翔;邢伟标;;视觉检测系统基本原理及评判方法初析[A];上海市烟草专卖局2007年度获奖论文集（工程技术类）[C];2007年

3 浦昭邦;屈玉福;王亚爱;;视觉检测系统中照明光源的研究[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年

4 刘常杰;叶声华;杨学友;;基于FPGA高速视觉检测系统的研究[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集（上）[C];2001年

5 谢洪波;张春慧;宋伟铭;黄战华;王向军;;小孔径炮膛视觉检测系统的光学设计[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集（B 光学系统设计与制造技术专题）[C];2006年

6 屈玉福;赵慧洁;;模块化高精度非接触在线视觉检测系统研究[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集（A 光电系统总体技术专题）[C];2006年

7 古帅;邱书波;;基于FPGA+DSP的纸张缺陷视觉检测系统的设计[A];全国先进制造技术高层论坛暨第八届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2009年

8 陈帅;勾丽杰;;一种基于多特征融合的汽车变速箱螺栓在线视觉检测系统[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集（2）[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 春雨;视觉检测系统——医药包装的守护神[N];中国包装报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 丁凤华;自动视觉检测系统可拓设计方法研究[D];山东大学;2013年

2 蔡晋辉;实时自动视觉检测系统相关算法及应用研究[D];浙江大学;2005年

3 张浩鹏;视觉检测系统的若干关键问题研究[D];哈尔滨工程大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 成丽佳;雪糕棒质量在线视觉检测系统研制[D];沈阳工业大学;2016年

2 邓阳;玻璃管温度计示值视觉检测系统研制[D];沈阳工业大学;2016年

3 卢素妮;玻璃瓶在线视觉检测系统及其关键技术[D];中南大学;2008年

4 朱明;奶粉罐内壁缺陷视觉检测系统研发及关键技术研究[D];中国计量学院;2013年

5 范壮;机械零件尺寸视觉检测系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

6 冯莉;原木材积计算机视觉检测系统的研究[D];东北林业大学;2002年

7 汪济洲;管制瓶特征参数视觉检测系统的研究[D];合肥工业大学;2007年

8 郑建飞;基于嵌入式的视觉检测系统设计与实现[D];南京理工大学;2012年

9 韩静;驻极体麦克风在线自动视觉检测系统的研究[D];合肥工业大学;2005年

10 陈p

本文编号：834488