基于嵌入式機器視覺的儀表識讀技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)對自動化程度的要求越來越高。指針儀表由于抗電磁干擾、可靠性高等優(yōu)點仍廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。由于指針儀表示數(shù)讀取主要采用人工方式，不便于管理及自動化控制，且容易因人的視覺疲勞和疏忽造成誤讀，為生產(chǎn)過程埋下隱患。因此，研究利用機器視覺自動識讀指針儀表示數(shù)具有重大的實際意義。
　　本文以一款指針式電壓表為識讀對象，重點研究了指針儀表的識讀方法。指針儀表的識讀過程包括儀表圖像采集、儀表圖像預(yù)處理及分割、

2、指針的定位及示數(shù)判定。儀表圖像的預(yù)處理及分割是識讀過程的重要環(huán)節(jié)，預(yù)處理及分割的效果直接影響到后續(xù)指針的提取。為此本文研究了圖像的增強技術(shù)、濾波去噪技術(shù)、閾值分割技術(shù)及邊緣檢測技術(shù)，比較了Otsu算法與Niblack算法分割指針儀表圖像的效果，針對經(jīng)典Canny算子檢測模糊圖像易丟失邊緣的缺點，采用雙邊濾波器代替高斯濾波器對算法進行改進，在實驗中取得了更好的邊緣提取效果。
　　在指針定位方面，分析并驗證了差影法提取指針的不足，針對

3、Hough變換檢測指針計算量大的問題，本文采用連通域分析技術(shù)提取出指針及刻度線，并使用Zhang快速細(xì)化算法提取了指針的骨架，在保證指針定位精度的同時大大減小了Hough變換的計算量。在判定指針示數(shù)方面，本文從細(xì)化圖像中分割出了零刻度線和滿刻度線，利用角度法獲得了指針儀表的示數(shù)。
　　最后，為驗證本文識讀算法的可行性及實用性，本文設(shè)計了指針式儀表的嵌入式識讀系統(tǒng)，系統(tǒng)以S5PV210處理器為核心，搭載linux操作系統(tǒng)，通過USB