基于BF531的數(shù)字儀表圖像識別系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著人們生活水平的不斷提高,在計量行業(yè)里的燃氣表、煤氣表、水表等數(shù)字儀表已經(jīng)得到了越來越廣泛的應用,同時這類數(shù)字儀表是否能夠真實準確地反映出人們對天然氣、煤氣或者自然水的使用情況,關系著消費者和供應者雙方面的利益。以燃氣表為例,燃氣表誤差檢定裝置就是一類能夠對燃氣表做誤差檢定的設備,使用它能準確地檢測出燃氣表是否為合格產(chǎn)品。在這類數(shù)字儀表的誤差檢定裝置中,需要對數(shù)字儀表轉過的圈數(shù)做采樣,從而計算數(shù)字儀表的誤差,傳統(tǒng)的做法是使用光電采樣器

2、等方式來測量數(shù)字儀表轉過的圈數(shù),然而光電采樣器對一部分數(shù)字儀表是無法檢測到它的讀數(shù)的,不能具有通用性。
　　 本文針對數(shù)字儀表圖像的特點,創(chuàng)新地提出了一種基于BF531處理器的圖像處理系統(tǒng)實現(xiàn)對數(shù)字儀表的識別。系統(tǒng)利用圖像處理技術,實現(xiàn)對數(shù)字儀表圖像的識別,來獲取儀表的測量結果,實現(xiàn)對數(shù)字儀表的智能控制。系統(tǒng)首先在PC機上實現(xiàn)圖像識別算法,然后將其移植到BF531處理器中。系統(tǒng)要檢定一塊數(shù)字儀表是否合格,可以設定儀表轉過一圈表示

3、流過的氣體體積為一固定值,在檢測表誤差的過程中,記錄當表轉過一圈時表流過的體積,來計算數(shù)字儀表的誤差。
　　 本文主要工作如下:
　　 (1)針對系統(tǒng)的設計要求,采用了ADI公司生產(chǎn)的BF531芯片作為核心處理器,該處理器的使用讓項目的生產(chǎn)成本降低,同時對算法的處理性能各個方面也都達到了最優(yōu)的效果。
　　 (2)介紹了系統(tǒng)的硬件平臺,給出了系統(tǒng)的電路原理圖和PCB版圖。
　　 (3)對數(shù)字儀表圖像的識別算

4、法做了大量的實驗,分別包括數(shù)字儀表圖像的運動背景檢測和背景建模算法、細節(jié)點和特征點匹配算法都做分析比較,發(fā)現(xiàn)算法的性能和復雜度方面都不適用于本系統(tǒng)。最后使用了基于L2范數(shù)距離最小化的圖像識別算法,在完成對數(shù)字儀表圖像識別的同時,表圖像處理的性能也符合設計的要求,同時算法的復雜度也非常小。
　　 (4)在VDSP++5.0開發(fā)環(huán)境下,完成了系統(tǒng)的軟件設計,以及算法的移植和優(yōu)化,算法的時間消耗達到了實時處理數(shù)字儀表圖像的能力。