儀表圖像識別關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、儀表讀數(shù)識別系統(tǒng)是一種光機電-體化的自動化測試系統(tǒng)，在不改動原有儀表設備的情況下，采用機器視覺技術(shù)讀取儀表圖像，然后對目標進行提取和識別，以獲取需要的儀表讀數(shù)信息，并可通過標準電子接口輸出。把具有各種性能、有或無數(shù)字輸出接口的儀表，組合成一個綜合自動測試網(wǎng)絡系統(tǒng)。在工業(yè)控制領(lǐng)域中，儀表讀數(shù)識別及處理系統(tǒng)能夠提高檢測裝置和系統(tǒng)信息化、智能化、網(wǎng)絡化程度。它涉及機器視覺、圖像工程、人工智能、微機電系統(tǒng)、電氣傳動、儀表檢測等研究領(lǐng)域。儀表圖像

2、識別技術(shù)的研究具有十分重要的意義。本文只對儀表讀數(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，其他常規(guī)技術(shù)沒有深入探討，主要研究成果和創(chuàng)新點歸納如下： 1．采用了逐次加權(quán)逼近濾波器對儀表圖像進行濾波，通過改變衰減系數(shù)α的值，能夠獲得其它濾波器不能獲得的濾波效果。首次提出采用脊波變換提取儀表圖像中不清晰的刻度、指針等線狀特征，脊波變換對直線特征的提取可以取得良好的效果。 2．提出采用支持向量機和不變矩對儀表符號和精度等級進行識別，分別對平移、

3、旋轉(zhuǎn)、縮放、旋轉(zhuǎn)且縮放的儀表符號和精度等級符號進行了識別，實驗證實該方法的效果很好。對比實驗表明，基于osu_svm3.00工具箱的支持向量機的識別率和識別時間優(yōu)于BP神經(jīng)網(wǎng)絡。 3．首次針對儀表圖像采集誤差，分析了模擬表讀數(shù)自動識別方法中鏡頭應處的位置，推導了鏡頭的光學中心偏離儀表旋轉(zhuǎn)軸心垂直上方時所引入誤差的數(shù)學表達式，對引入誤差進行了仿真和計算，采用了伺服跟蹤判讀法和標定判讀法對高精度儀表讀數(shù)進行自動識別，實驗結(jié)果表明這兩