指針式儀表自動校驗系統(tǒng)的研究和設(shè)計.pdf

1、分類號：密級：UDC：學號：416114514067南昌大學專業(yè)學位研究生學位論文指針式儀表自動校驗系統(tǒng)的研究和設(shè)計指針式儀表自動校驗系統(tǒng)的研究和設(shè)計ResearchonAutomaticCalibrationSystemfPointerMeterItsDesign邵力夫培養(yǎng)單位（院、系）：信息工程學院計算機系指導教師姓名、職稱：梁聲灼副教授專業(yè)學位種類：工程碩士專業(yè)領(lǐng)域名稱：計算機技術(shù)論文答辯日期：答辯委員會主席：__________

2、____評閱人：____________________________2016年5月24日摘要I摘要摘要指針式儀表是一種很常用的測量儀器，其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便且價格便宜，被廣泛地應用于日常生活、工業(yè)、科學實驗等領(lǐng)域。指針式儀表生產(chǎn)和使用的過程中需要進行定期的檢定，以保證其使用精度。過去往往采用人工觀測判法，但這種方法成本較高，卻精度不高，而且效率低下。隨著計算機視覺的迅速發(fā)展，使用計算機視覺技術(shù)實現(xiàn)儀表檢驗的自動化是解決這個問題的最好

3、方案。本課題就此開展，涉及了對指針式儀表檢測方法的研究和相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計。本文使用一種基于滑動窗口的檢測算法。它是一種提取指針角度信息的方法:將檢測目標從整張圖片縮小到了一個小窗口，把注意力集中在感興趣區(qū)域（ROI），高效地提取指針，然后利用角度法算出儀表的讀數(shù)。Hough變換直線檢測和基于方向的Hough變換改進方法被用于指針角度的提取，隨后利用角度和讀數(shù)值的映射關(guān)系得出具體的讀數(shù)值。本文討論了相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計，包括硬件的構(gòu)成和軟件系統(tǒng)的

4、設(shè)計。硬件設(shè)備部分，攝像頭、照明光源、計算機、固定平臺、待測儀表和控制其輸入值的程控標準源組成了一個標準的檢測平臺。軟件系統(tǒng)的設(shè)計包括概要設(shè)計和功能模塊設(shè)計。功能模塊由圖像采集和預處理模塊、儀表類型模塊、自動校驗模塊組成。實驗驗證了方法的有效性，實驗分為兩個部分：針對儀表檢定點的檢定驗證和面向非檢定點（任意點）的自動讀數(shù)驗證。對實驗結(jié)果進行分析，得到了儀表檢定方面和自動讀數(shù)方面都滿足實際的工業(yè)檢測標準，并克服了傳統(tǒng)人工法檢測準確率和效率