基于圖像處理的指針式水表檢定系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、指針式水表仍是目前主要的用水量測(cè)量工具，尤其是針對(duì)居民用水量的測(cè)定，基本都是通過水表進(jìn)行檢測(cè)的。國(guó)家規(guī)定，水表生產(chǎn)制造商和計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)部門需要對(duì)水表的檢測(cè)精度按批次或定期進(jìn)行檢定。對(duì)于大部分指針式水表目前仍然是通過水表檢定員目測(cè)指針刻度讀數(shù)與輸入的標(biāo)準(zhǔn)信息之間的差異進(jìn)行分析并檢定。這樣，長(zhǎng)時(shí)間的指針式判讀導(dǎo)致檢定人員不可避免的出現(xiàn)視覺疲勞的現(xiàn)象，使得對(duì)水表進(jìn)行合格與否的檢定時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果誤差大或是需要指針讀數(shù)二次判讀。
　　基

2、于圖像處理的指針式水表識(shí)別系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，通過讓系統(tǒng)“親眼”看到水表表盤圖像，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行處理并識(shí)別指針式水表的指針讀數(shù)，因此能夠幫助甚至代替水表檢定人員進(jìn)行水表檢定。
　　本課題以實(shí)現(xiàn)指針式水表自動(dòng)判讀，提高檢定系統(tǒng)的識(shí)別精度為目標(biāo)，深入研究大量與指針式水表識(shí)別系統(tǒng)相關(guān)的圖像處理方法，提出了結(jié)合水表具體特點(diǎn)即子表盤結(jié)構(gòu)信息來識(shí)別表盤讀數(shù)方法。本識(shí)別系統(tǒng)與其他指針式儀表識(shí)別系統(tǒng)相比較，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在:第一，在針

3、對(duì)對(duì)象上，此指針式水表識(shí)別針對(duì)的對(duì)象較為廣泛，紅色指針為基底的均可實(shí)現(xiàn)指針提取，水表指針提取過程中采用色差(Luminance and red color difference)模型對(duì)圖像進(jìn)行處理，提高了圖像指針識(shí)別準(zhǔn)確率。第二，對(duì)于指針方向的確定本文舍棄傳統(tǒng)的模型匹配等方法，采用針尖像素質(zhì)心均值實(shí)現(xiàn)。第三，對(duì)指針判讀時(shí)采用的角度法進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)判讀準(zhǔn)確性的提高。
　　隨后，本文進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，以檢定水表的不同流量點(diǎn)的示值誤差為基準(zhǔn)