基于機(jī)器視覺的指針式儀表讀數(shù)識(shí)別
發(fā)布時(shí)間:2021-09-12 17:56
針對(duì)基于機(jī)器視覺的儀表自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng),提出了一種在HSV顏色空間中進(jìn)行指針儀表讀數(shù)識(shí)別的方案。首先通過對(duì)比指針位置不同的兩幅表盤圖像獲得不包含指針的參考表盤圖像,然后在其明度分量中通過Hough圓檢測(cè)進(jìn)行表盤中心定位,在飽和度分量中進(jìn)行刻度區(qū)域定位,并采用連通域標(biāo)記法定位刻度線質(zhì)心,用這些質(zhì)心和表盤中心建立讀數(shù)識(shí)別參考系統(tǒng)。針對(duì)待識(shí)別的表盤圖像,基于幀差分法進(jìn)行指針區(qū)域定位并確定指針的最小外接矩形,將其質(zhì)心視為指針質(zhì)心以克服質(zhì)心偏移問題,在檢測(cè)到刻度線質(zhì)心和指針質(zhì)心后,采用角度法進(jìn)行讀數(shù)識(shí)別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法能精確有效地確定指針儀表讀數(shù)。
【文章來源】:控制工程. 2020,27(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
讀數(shù)識(shí)別方案總體結(jié)構(gòu)示意圖
式中,(x,y)為像素坐標(biāo),1{}為指示函數(shù):當(dāng){}內(nèi)條件成立時(shí)取值為1,不成立時(shí)取值為0。然后對(duì)模板V分量進(jìn)行二值化處理,并基于Hough圓檢測(cè)來尋找表盤中心(O)和外圓半徑(r)。整體表盤模板提取和定位過程,如圖2所示。4 刻度區(qū)域定位和刻度線定位
(2)基于Hough變換檢測(cè)圓形得到表盤外圓圓心和半徑。根據(jù)先驗(yàn)知識(shí),具有彩色背景的表盤刻度區(qū)域所在圓弧內(nèi)外半徑相比于表盤外圓半徑的比例是一定的,可以利用該比例對(duì)表盤進(jìn)行切割以得到表盤刻度區(qū)域所在圓弧區(qū)域,如圖3所示。假設(shè)表盤刻度區(qū)域所在圓弧內(nèi)徑和外徑與表盤外圓半徑(r)的比例分別為k1和k2,并且任一點(diǎn)(x,y)和表盤中心(O)的距離為do(x,y),那么切割出的區(qū)域可以表示為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于形態(tài)學(xué)正則化算子的圖像重構(gòu)算法[J]. 成晉軍,張曉娟. 控制工程. 2017(11)
[2]基于計(jì)算機(jī)視覺的工業(yè)機(jī)器人圓球定位設(shè)計(jì)[J]. 王玲琳,劉永信,郭鵬,張暉. 控制工程. 2016(10)
[3]面向自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)的指針式壓力表讀數(shù)識(shí)別[J]. 李祖賀,劉嘉,薛冰,王鳳琴. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2016(23)
[4]指針式儀表總體最小二乘圖像校驗(yàn)算法[J]. 張遠(yuǎn)輝,張鼎,許昌,謝波. 自動(dòng)化儀表. 2015(05)
[5]一種基于改進(jìn)角度法的指針式儀表圖像自動(dòng)讀數(shù)方法[J]. 王瑞,李琦,方彥軍. 電測(cè)與儀表. 2013(11)
[6]基于計(jì)算機(jī)視覺的汽車儀表指針檢測(cè)方法[J]. 張冀,王俊宏,尉遲明,丁明躍,侯文廣. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2013(03)
[7]一種實(shí)用的指針式儀表讀數(shù)識(shí)別方法[J]. 陶冰潔,韓佳樂,李恩. 光電工程. 2011(04)
[8]基于HSI模型和Hough變換的指針式汽車儀表自動(dòng)校驗(yàn)[J]. 周泓,徐海兒,耿晨歌. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2010(06)
[9]基于計(jì)算機(jī)視覺的指針式儀表智能判讀方法[J]. 溫和,滕召勝,楊圣潔,劉淑榮. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2007(07)
[10]指針式儀表識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 羅大成,王仕成,曾洪貴,李昭早,劉興淼. 激光與紅外. 2007(04)
碩士論文
[1]基于機(jī)器視覺的指針式儀表讀數(shù)識(shí)別系統(tǒng)研究[D]. 孫浩晏.吉林大學(xué) 2015
本文編號(hào):3394679
【文章來源】:控制工程. 2020,27(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
讀數(shù)識(shí)別方案總體結(jié)構(gòu)示意圖
式中,(x,y)為像素坐標(biāo),1{}為指示函數(shù):當(dāng){}內(nèi)條件成立時(shí)取值為1,不成立時(shí)取值為0。然后對(duì)模板V分量進(jìn)行二值化處理,并基于Hough圓檢測(cè)來尋找表盤中心(O)和外圓半徑(r)。整體表盤模板提取和定位過程,如圖2所示。4 刻度區(qū)域定位和刻度線定位
(2)基于Hough變換檢測(cè)圓形得到表盤外圓圓心和半徑。根據(jù)先驗(yàn)知識(shí),具有彩色背景的表盤刻度區(qū)域所在圓弧內(nèi)外半徑相比于表盤外圓半徑的比例是一定的,可以利用該比例對(duì)表盤進(jìn)行切割以得到表盤刻度區(qū)域所在圓弧區(qū)域,如圖3所示。假設(shè)表盤刻度區(qū)域所在圓弧內(nèi)徑和外徑與表盤外圓半徑(r)的比例分別為k1和k2,并且任一點(diǎn)(x,y)和表盤中心(O)的距離為do(x,y),那么切割出的區(qū)域可以表示為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于形態(tài)學(xué)正則化算子的圖像重構(gòu)算法[J]. 成晉軍,張曉娟. 控制工程. 2017(11)
[2]基于計(jì)算機(jī)視覺的工業(yè)機(jī)器人圓球定位設(shè)計(jì)[J]. 王玲琳,劉永信,郭鵬,張暉. 控制工程. 2016(10)
[3]面向自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)的指針式壓力表讀數(shù)識(shí)別[J]. 李祖賀,劉嘉,薛冰,王鳳琴. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2016(23)
[4]指針式儀表總體最小二乘圖像校驗(yàn)算法[J]. 張遠(yuǎn)輝,張鼎,許昌,謝波. 自動(dòng)化儀表. 2015(05)
[5]一種基于改進(jìn)角度法的指針式儀表圖像自動(dòng)讀數(shù)方法[J]. 王瑞,李琦,方彥軍. 電測(cè)與儀表. 2013(11)
[6]基于計(jì)算機(jī)視覺的汽車儀表指針檢測(cè)方法[J]. 張冀,王俊宏,尉遲明,丁明躍,侯文廣. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2013(03)
[7]一種實(shí)用的指針式儀表讀數(shù)識(shí)別方法[J]. 陶冰潔,韓佳樂,李恩. 光電工程. 2011(04)
[8]基于HSI模型和Hough變換的指針式汽車儀表自動(dòng)校驗(yàn)[J]. 周泓,徐海兒,耿晨歌. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2010(06)
[9]基于計(jì)算機(jī)視覺的指針式儀表智能判讀方法[J]. 溫和,滕召勝,楊圣潔,劉淑榮. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2007(07)
[10]指針式儀表識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 羅大成,王仕成,曾洪貴,李昭早,劉興淼. 激光與紅外. 2007(04)
碩士論文
[1]基于機(jī)器視覺的指針式儀表讀數(shù)識(shí)別系統(tǒng)研究[D]. 孫浩晏.吉林大學(xué) 2015
本文編號(hào):3394679
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