【摘要】：儀表自動(dòng)檢定是現(xiàn)代智能制造產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,直接影響到儀表質(zhì)量、成本支出�；跈C(jī)器視覺的儀表檢定逐步代替了人工檢測,使校表技術(shù)向全自動(dòng)化及高精度測量趨勢發(fā)展,針對(duì)以往基于視覺的智能校表方式中還存在表頭辨識(shí)困難、示值識(shí)別率較低的問題,本文設(shè)計(jì)了一套基于顏色減少的指針式儀表讀數(shù)識(shí)別系統(tǒng),達(dá)到了快速識(shí)別表頭及準(zhǔn)確計(jì)算讀數(shù)的要求,同時(shí)又降低了成本。本文主要的研究內(nèi)容及相關(guān)結(jié)論包括:(1)基于顏色減少方法的表頭類型辨識(shí)針對(duì)統(tǒng)計(jì)方式丟失小刻度、光照影響顏色分布而造成表頭識(shí)別困難的問題,本文設(shè)計(jì)了一種基于顏色二值圖的表頭辨識(shí)方法。根據(jù)工業(yè)表頭具有背景單一、不同光照下主色基本不變的特點(diǎn),引用一種顏色減少的方法,快速形成各主顏色物體的色平面,通過提取刻度和指針的組合特征,利用模型匹配方法識(shí)別表頭。本方法的表頭識(shí)別率可達(dá)96%左右,和以往的表頭辨識(shí)方法相比,準(zhǔn)確率相對(duì)提高。(2)基于刻度重定位和指針局部擬合的讀數(shù)精確識(shí)別針對(duì)刻度缺失、刻度點(diǎn)無數(shù)值對(duì)應(yīng)、指針邊緣像素偏離中心線而造成讀數(shù)識(shí)別率低的問題,本文設(shè)計(jì)了一種刻度重標(biāo)定和局部定位指針的方法來精確計(jì)算讀數(shù)。設(shè)計(jì)基于半圖斜率統(tǒng)計(jì)的刻度間距獲取方法,改善了等分角求取的自適應(yīng)性;通過重建坐標(biāo)系,設(shè)計(jì)基于單向最值的刻度坐標(biāo)圓周排列計(jì)算方法,保證了原刻度點(diǎn)/值在新坐標(biāo)中的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系;采用基于質(zhì)心局部方式的直線擬合方法,提高了指針定位的精度;采用基準(zhǔn)點(diǎn)結(jié)合偏轉(zhuǎn)角度的讀數(shù)計(jì)算方式,進(jìn)一步減少了數(shù)值計(jì)算誤差。和以往的讀數(shù)識(shí)別相比,本方法誤差在?0.69%之內(nèi),提高了示值計(jì)算的準(zhǔn)確度。各模塊系統(tǒng)集成,經(jīng)MATLAB開發(fā)平臺(tái)測試運(yùn)行。結(jié)果表明,針對(duì)刻度均勻排列、背景單一、指針旋轉(zhuǎn)中心與表盤中心重合的一類指針式儀表,本系統(tǒng)的讀數(shù)識(shí)別率達(dá)97%以上,速度約3.2s,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了基于C++的調(diào)試系統(tǒng)。本文的研究思路,對(duì)進(jìn)一步開發(fā)儀表檢定系統(tǒng)起到一定的參考價(jià)值。
【圖文】：

圖 2-1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 可以看出實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，，按照?qǐng)?zhí)行時(shí)間的先塊、軟件算法模塊、數(shù)據(jù)保存模塊，該流程實(shí)現(xiàn)了由采集的視場方向應(yīng)盡量與被檢測的儀表表盤平面保持滿整個(gè)鏡頭屏幕并能清晰的顯示出來。圖像處理模塊

指針式儀表實(shí)例圖
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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