儀表的讀數(shù)識(shí)別是把控企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程和相應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量的有效途徑,然而在人工抄表的過(guò)程中,不但需要大量的人力成本,還會(huì)引入粗大誤差和隨機(jī)誤差,影響企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量,甚至引發(fā)安全事故。因此,巡檢機(jī)器人多種類儀表讀數(shù)識(shí)別系統(tǒng)的研發(fā)對(duì)于企業(yè)的發(fā)展具有重要意義。本文基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)針對(duì)巡檢機(jī)器人的指針式儀表和數(shù)顯式儀表讀數(shù)識(shí)別方法展開(kāi)研究。指針式儀表識(shí)別方面,提出了一種基于局部可變閾值的改進(jìn)Wellner自適應(yīng)二值法來(lái)近似處理光照不均勻干擾,然后利用Hough梯度法對(duì)儀表進(jìn)行了粗分割,接下來(lái)使用最小二乘法對(duì)預(yù)處理圖像和二值圖像中的定位結(jié)果進(jìn)行圓擬合,并根據(jù)擬合結(jié)果對(duì)粗分割結(jié)果進(jìn)行修正得到精分割結(jié)果,再通過(guò)隨機(jī)Hough變換在二值圖像中的精定位區(qū)域搜索直線并進(jìn)行優(yōu)化排序得到最終的指針向量,針對(duì)儀表刻度設(shè)計(jì)了半徑縮小法在二值圖像的邊緣中獲取刻度并計(jì)算基準(zhǔn)刻度向量,最后計(jì)算偏轉(zhuǎn)角并結(jié)合量程信息計(jì)算出最終讀數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法能夠在保證精度的前提下快速識(shí)別光照不均勻場(chǎng)景中的指針式儀表讀數(shù)。此外,本文還提出一種變視角多儀表讀數(shù)同時(shí)識(shí)別方法,利用改進(jìn)Freeman編碼對(duì)圖像邊緣進(jìn)行編碼計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)表盤(pán)區(qū)域分割,對(duì)得... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 關(guān)鍵研究問(wèn)題與難點(diǎn)
    1.3 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
        1.3.1 指針式儀表讀數(shù)識(shí)別研究現(xiàn)狀
        1.3.2 數(shù)顯式儀表讀數(shù)識(shí)別研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要工作
2 指針式儀表讀數(shù)識(shí)別方法研究
    2.1 光照不均勻情況下表盤(pán)區(qū)域精確分割
        2.1.1 圖像預(yù)處理
        2.1.2 二值化方法研究
        2.1.3 表盤(pán)區(qū)域精確分割
    2.2 基于角度法的讀數(shù)識(shí)別
        2.2.1 指針識(shí)別
        2.2.2 表盤(pán)刻度識(shí)別與讀數(shù)計(jì)算
    2.3 基于Freeman編碼的變視角多儀表讀數(shù)識(shí)別
        2.3.1 圖像預(yù)處理
        2.3.2 基于改進(jìn)Freeman編碼的表盤(pán)區(qū)域分割
        2.3.3 表盤(pán)視角正視化與增強(qiáng)處理
        2.3.4 讀數(shù)識(shí)別
    2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
3 數(shù)顯式儀表讀數(shù)識(shí)別方法研究
    3.1 表盤(pán)區(qū)域精確分割
    3.2 傾斜校正與數(shù)字區(qū)域粗分割
    3.3 數(shù)字區(qū)域精分割
        3.3.1 灰度形態(tài)學(xué)處理
        3.3.2 分塊垂直投影
    3.4 字符分割與識(shí)別
    3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
4 面向巡檢機(jī)器人的儀表讀數(shù)識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 儀表讀數(shù)識(shí)別系統(tǒng)性能需求分析
    4.2 儀表讀數(shù)識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
        4.2.2 儀表分類方法研究
    4.3 儀表讀數(shù)識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 硬件平臺(tái)介紹
        4.3.2 軟件平臺(tái)介紹
        4.3.3 儀表讀數(shù)識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
5 總結(jié)與展望
    5.1 研究工作總結(jié)
    5.2 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
課題資助情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于圖像處理的數(shù)字儀表識(shí)別技術(shù)[J]. 李素萍.  機(jī)電一體化. 2013 (06)
[3]基于特征加權(quán)模糊模板匹配的字符識(shí)別[J]. 朱顥東,李紅嬋.  蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
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碩士論文
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[2]變電站儀表識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)與算法研究[D]. 陳煥.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于改進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的儀表圖像上的符號(hào)識(shí)別[D]. 付雅冰.華南理工大學(xué) 2012
[4]指針式儀表自動(dòng)讀數(shù)的研究及應(yīng)用[D]. 龔雄文.廣東工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2962227