基于圖像處理技術(shù)的多指針?biāo)碜詣?dòng)校驗(yàn)系統(tǒng).pdf

1、水表生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)的水表，出廠前都需要對(duì)其進(jìn)行檢定，只有達(dá)到檢測(cè)精度才能投放到市場(chǎng)?，F(xiàn)在應(yīng)用的水表校驗(yàn)系統(tǒng)，大多采用人工操作的方法，需要手工抄讀測(cè)量結(jié)果并進(jìn)行水表誤差的計(jì)算，這種人工校驗(yàn)方法，不僅檢定效率低，工作強(qiáng)度大，而且檢定結(jié)果極易受人為因素的影響。為了克服人工抄表校驗(yàn)過(guò)程中所帶來(lái)的各種弊端，本文設(shè)計(jì)了一款基于圖像處理技術(shù)的多指針?biāo)碜詣?dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)。此校驗(yàn)系統(tǒng)利用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)及圖像處理技術(shù)相結(jié)合的方式，來(lái)代替人工完成對(duì)水表數(shù)據(jù)的讀取和

2、處理工作，進(jìn)而完成對(duì)水表的校驗(yàn)，不僅可以節(jié)約大量的勞動(dòng)力還可以提高生產(chǎn)效率，減小人為因素所造成的影響。
　　此水表校驗(yàn)系統(tǒng)是基于VB.NET開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，通過(guò)對(duì)此校驗(yàn)系統(tǒng)的測(cè)試和分析證明，本論文所設(shè)計(jì)的校驗(yàn)系統(tǒng)方案是可行的，且取得了較好的校驗(yàn)結(jié)果。本文所研究的主要內(nèi)容為:
　　1、圖像讀取模塊:采用CMOS攝像頭帶有的USB數(shù)據(jù)線將其與計(jì)算機(jī)相連，調(diào)用攝像頭的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)來(lái)進(jìn)行水表圖像的攝取，當(dāng)水表流過(guò)標(biāo)定體積的水流量之

3、后，進(jìn)行水表圖像的采集，再將采集的水表圖像轉(zhuǎn)換為RGB格式的圖像保存到指定的文件夾中。
　　2、圖像處理模塊:通過(guò)Matlab對(duì)所攝取的水表圖像進(jìn)行處理，處理方法為:將RGB格式的水表圖像轉(zhuǎn)換為YCbCr格式的水表圖像，對(duì)轉(zhuǎn)換后圖像進(jìn)行灰度變換，對(duì)灰度圖像進(jìn)行腐蝕膨脹去噪，之后對(duì)其進(jìn)行二值化處理，對(duì)處理后圖像利用Canny算子提取水表指針邊緣，對(duì)邊緣圖像進(jìn)行膨脹處理以實(shí)現(xiàn)對(duì)水表指針邊緣的粗化操作，為得到更多的邊緣像素點(diǎn)以提高后續(xù)利

4、用Hough變化確定指針圓心坐標(biāo)的精度，對(duì)粗化的指針邊緣利用Hough變換確定對(duì)應(yīng)于各邊緣的唯一的圓心坐標(biāo)，然后進(jìn)行水表指針尖端的識(shí)別，利用建立的坐標(biāo)系確定水表指針的旋轉(zhuǎn)角度，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)圖像對(duì)其進(jìn)行校正，計(jì)算出指針旋轉(zhuǎn)角度所對(duì)應(yīng)的數(shù)值，利用表盤各位的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)此數(shù)值進(jìn)行校正，最終確定水表讀數(shù)。
　　3、數(shù)據(jù)處理模塊:利用SQL Server建立水表校驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，將經(jīng)過(guò)校驗(yàn)得到的水表數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)列中，對(duì)水表的

5、誤差進(jìn)行計(jì)算，若分別處于規(guī)定的1.5％和4％誤差范圍內(nèi)，則水表合格，否則判斷為不合格，為以后的水表封裝工作提供依據(jù)。系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取水表校驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的查詢操作，打印成Excel報(bào)表方便以后的數(shù)據(jù)審核和處理工作，還可以根據(jù)測(cè)試需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行清空操作。
　　4、連接動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)模塊:本文利用VB.NET搭建了系統(tǒng)校驗(yàn)平臺(tái)。系統(tǒng)調(diào)用攝像頭的MVCAMSDK.DLL，實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像頭的相關(guān)設(shè)置及對(duì)圖像的攝取和存儲(chǔ)操作。作者設(shè)計(jì)了Matl