基于机器视觉技术的指针式压力表检定系统的研究

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1、ａｆ：＿—．１？９１、分类号：密级：么开１１一：单位代妈０４２ＵＤＣ；巧復又寺火賓硕去学位论文ｆ■＊ｒｉｔ基于机器视觉技术的指针式压力表检定系统的研究戀２０１３３２６学号，作者：连兆杰精密仪器及机械学科名称：２０１６年２月２９日＂？＇，＇－．．．＼．．－又、＇—、＇一１人独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别

2、加标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得一沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。苗、签名；立旅乘日期：关于学位论文使用授权的说明本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳工业大学有关保留、使用学位论文的规定，ｇｐ；学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权沈阳王业大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数

3、据库进行检索、交流，可Ｗ采用影印。、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文签（保密的论文在解密后应遵循此规定）八名；立？化建、导师签名；泉｝｜７日期；崎沈阳工业大学硕士学位论文基于机器视觉技术的指针式压力表检定系统的研究ResearchofVerificationSystemforPointerPressureGaugeBasedonMachineVision连兆杰信息科学与工程学院作者：单位：指导教师：苑玮琦教授单位：沈阳工业大学协助指导教师：单位：单位：论文答辩日期：2016年2月28日学位

4、授予单位：沈阳工业大学摘要指针式压力表在工业及科研领域有着十分广泛的应用，它具有结构简单，安装使用方便，不易受磁场干扰，稳定性高，价格便宜等优点。近几年来，国内外对基于机器视觉技术的指针式压力表的读数识别投入了许多研究，一定程度代替了人工读数，但是仍存在一些问题：（1）采集图像时背景会对读数产生一定的影响，目前针对这种影响有了一定的研究：1）通过3次寻找指针顶点的坐标，根据三点确定一个圆的原理，拟合出表盘的大致轮廓，然后将表盘与背景分割开来，但是这个方法需要指针处于三个不同的位置才可以完成表盘的定位，失去了实时检定的意

5、义。2）采用阈值分割的方法，由于阈值分割的结果推导出的测量准确度在多数情况下是由分割时选定的阈值正确与否决定的，如果背景灰度值和表盘灰度值接近，也就是在背景很亮的情况下，无论设定多大的阈值都很难将表盘分割出来。（2）由于压力表的尺寸不尽相同，所以需要通过调节相机的工作距离或镜头焦距使整个表盘完整的成像在视场范围内，花费大量时间。（3）工业上严格按照国家标准计量检定规程检定压力表，利用压力泵为压力表加压到每个待检点，在每个待检点经过轻敲检定、回程检定等操作，依次读取每点数据并将数据填写到压力表检定记录当中，但是压力表检定

6、数据繁多，目前仍需要人工填写，耗费大量工作时间。针对以上问题，本文研制出了一套基于机器视觉技术的指针式压力表检定系统：（1）本文通过边缘提取，根据表盘的轮廓的位置特征和形状特征，定位表盘轮廓，将表盘从整幅图像中分割出来，克服了背景对表盘读数的影响；（2）根据压力表的尺寸以及工作距离选取定焦镜头，确保直径最大的压力表能够在视场范围内完整清晰的成像，通过实验支架将工业相机固定，只需通过粗略调节垂直方向上的高度即可对直径规格不同的压力表的进行检定，节省工作时间。（3）本系统通过MicrosoftVisualStudio201

7、0调用MicrosoftWord2007数据库，对本地检定记录word文档进行读写操作，最终实现将压力表检定数据自动写入符合国家标准的检定记录当中，省去人工抄写数据的环节，提高了检定效率。经过反复实验证明，该系统可以快速准确的识别出压力表的读数，可以检定精度等级为0.4级的精密压力表，并且能够检定不同直径规格的指针式压力表，可以很好的适应复杂多变的工作环境。关键词：指针式压力表，机器视觉，自动检定，图像分割IAbstractPointerpressuregaugeiswidelyusedinindustryandsci

8、entificresearchfield,ithasasimplestructure,anditiseasytoinstall,lesssusceptibletomagneticinterference,andithashighstabilityandlowprice.Inrecentyears,domesticandintern