發(fā)布時(shí)間：2018-03-15 01:12

  本文選題：水表校驗(yàn)　切入點(diǎn)：VB.NET　出處：《山東大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：水表生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)的水表,出廠(chǎng)前都需要對(duì)其進(jìn)行檢定,只有達(dá)到檢測(cè)精度才能投放到市場(chǎng)。現(xiàn)在應(yīng)用的水表校驗(yàn)系統(tǒng),大多采用人工操作的方法,需要手工抄讀測(cè)量結(jié)果并進(jìn)行水表誤差的計(jì)算,這種人工校驗(yàn)方法,不僅檢定效率低,工作強(qiáng)度大,而且檢定結(jié)果極易受人為因素的影響。為了克服人工抄表校驗(yàn)過(guò)程中所帶來(lái)的各種弊端,本文設(shè)計(jì)了一款基于圖像處理技術(shù)的多指針?biāo)碜詣?dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)。此校驗(yàn)系統(tǒng)利用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)及圖像處理技術(shù)相結(jié)合的方式,來(lái)代替人工完成對(duì)水表數(shù)據(jù)的讀取和處理工作,進(jìn)而完成對(duì)水表的校驗(yàn),不僅可以節(jié)約大量的勞動(dòng)力還可以提高生產(chǎn)效率,減小人為因素所造成的影響。此水表校驗(yàn)系統(tǒng)是基于VB.NET開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的,通過(guò)對(duì)此校驗(yàn)系統(tǒng)的測(cè)試和分析證明,本論文所設(shè)計(jì)的校驗(yàn)系統(tǒng)方案是可行的,且取得了較好的校驗(yàn)結(jié)果。本文所研究的主要內(nèi)容為：1、圖像讀取模塊：采用CMOS攝像頭帶有的USB數(shù)據(jù)線(xiàn)將其與計(jì)算機(jī)相連,調(diào)用攝像頭的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)來(lái)進(jìn)行水表圖像的攝取,當(dāng)水表流過(guò)標(biāo)定體積的水流量之后,進(jìn)行水表圖像的采集,再將采集的水表圖像轉(zhuǎn)換為RGB格式的圖像保存到指定的文件夾中。2、圖像處理模塊：通過(guò)Matlab對(duì)所攝取的水表圖像進(jìn)行處理,處理方法為：將RGB格式的水表圖像轉(zhuǎn)換為YCbCr格式的水表圖像,對(duì)轉(zhuǎn)換后圖像進(jìn)行灰度變換,對(duì)灰度圖像進(jìn)行腐蝕膨脹去噪,之后對(duì)其進(jìn)行二值化處理,對(duì)處理后圖像利用Canny算子提取水表指針邊緣,對(duì)邊緣圖像進(jìn)行膨脹處理以實(shí)現(xiàn)對(duì)水表指針邊緣的粗化操作,為得到更多的邊緣像素點(diǎn)以提高后續(xù)利用Hough變化確定指針圓心坐標(biāo)的精度,對(duì)粗化的指針邊緣利用Hough變換確定對(duì)應(yīng)于各邊緣的唯一的圓心坐標(biāo),然后進(jìn)行水表指針尖端的識(shí)別,利用建立的坐標(biāo)系確定水表指針的旋轉(zhuǎn)角度,并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)圖像對(duì)其進(jìn)行校正,計(jì)算出指針旋轉(zhuǎn)角度所對(duì)應(yīng)的數(shù)值,利用表盤(pán)各位的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)此數(shù)值進(jìn)行校正,最終確定水表讀數(shù)。3、數(shù)據(jù)處理模塊：利用SQL Server建立水表校驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù),將經(jīng)過(guò)校驗(yàn)得到的水表數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)列中,對(duì)水表的誤差進(jìn)行計(jì)算,若分別處于規(guī)定的1.5%和4%誤差范圍內(nèi),則水表合格,否則判斷為不合格,為以后的水表封裝工作提供依據(jù)。系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取水表校驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的查詢(xún)操作,打印成Excel報(bào)表方便以后的數(shù)據(jù)審核和處理工作,還可以根據(jù)測(cè)試需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行清空操作。4、連接動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)模塊：本文利用VB.NET搭建了系統(tǒng)校驗(yàn)平臺(tái)。系統(tǒng)調(diào)用攝像頭的MVCAMSDK.DLL,實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像頭的相關(guān)設(shè)置及對(duì)圖像的攝取和存儲(chǔ)操作。作者設(shè)計(jì)了Matlab動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)并對(duì)其進(jìn)行調(diào)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)水表圖像的相關(guān)處理操作。
[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.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP391.41;TH814.2

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本文編號(hào)：1613759