基于圖像處理的指針式儀表示值識(shí)別的研究.pdf

1、指針式儀表以其精度高、讀取簡單、可設(shè)置等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)和控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由于指針式儀表不是數(shù)字信號(hào)，不能被采集到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而且傳統(tǒng)的儀表示數(shù)讀取都是采用人工判讀的方式，這其中往往因?yàn)槿藶榈韧饨绮豢杀苊庖蛩囟鴮?dǎo)致示數(shù)結(jié)果精度低、可靠性差等問題。所以如何利用計(jì)算機(jī)對(duì)指針儀表進(jìn)行自動(dòng)判讀，已成為自動(dòng)化控制急需解決的問題;特別是在一些需要人工讀取儀表數(shù)據(jù)的測量現(xiàn)場，亟需指針式儀表的自動(dòng)示數(shù)識(shí)別。為解決這些問題，在大量研究及總結(jié)相關(guān)文獻(xiàn)的

2、基礎(chǔ)上，通過引入計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，本文提出指針式儀表的定位和數(shù)字判別新方法。
　　在指針式儀表的示數(shù)識(shí)別中，數(shù)字的定位與識(shí)別是整個(gè)識(shí)別處理流程中最關(guān)鍵的步驟。是否具有良好的實(shí)時(shí)性以及是否高效地適應(yīng)多種硬件平臺(tái)，是衡量一個(gè)數(shù)字識(shí)別方法是是否成功的非常關(guān)鍵因素。
　　在傳統(tǒng)的指針式儀表指針定位中，都是基于圓掃描法進(jìn)行的。圓掃描法的關(guān)鍵就是需要在測量前確定指針的中心。但是由于像素坐標(biāo)的轉(zhuǎn)化，進(jìn)行四舍五入或是其它預(yù)處理等原因都會(huì)引入誤

3、差，最終會(huì)使得測量結(jié)果存在不同程序的偏心誤差，從而無法穩(wěn)定、準(zhǔn)確地獲取刻度線的數(shù)據(jù)。所以針對(duì)以上問題，提出了基于坐標(biāo)系變換的列直線掃描方法。首先通過直角坐標(biāo)系到極坐標(biāo)的變換，將圖像矩陣轉(zhuǎn)換到極坐標(biāo)系中，即把曲面判別問題轉(zhuǎn)換成水平圖像處理。之后它根據(jù)圖中的刻度線總是垂直于橫坐標(biāo)軸這一特性，通過對(duì)操作后的表盤圖像進(jìn)行由左到右，由上至下的列直線掃描可以獲得準(zhǔn)確的刻度線信息。
　　目前指針式儀表的示數(shù)識(shí)別大多采用特征匹配或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法進(jìn)