基于机器视觉的高精度指针式仪表自动检定系统研制

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1、基于机器视觉的高精度指针式仪表自动检定系统研制·153·基于机器视觉的高精度指针式仪表自动检定系统研制裴利强，黄青丹，张亚茹，李助亚，陈昕然，李永强，赵永平(1．广州供电局有限公司电力试验研究院，广东广州510000；2．哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：针对现有仪表自动检定系统对高精度指针式仪表采用的检定方法效率较低的问题，提出了一种基于机器视觉的仪表自动检定系统，采用一种新型的基于查表法的指针式仪表读数判别方法，结合机器视觉与数字图像处理技术实现对仪表读数的自动识别、存储。测试结果表明，检定系统能够准确地实

2、现仪表读数的自动判别，显著提高了检定效率。关键词：自动检定；机器视觉；查表法；指针仪表中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1000—8829(2016)09—0153—04DevelopmentofAutomaticVerificationSystemforHighPrecisionPointerInstrumentBasedonMachineVisionPEILi．qiang，HUANGQing．dan，ZHANGYa．131，LIZhu—ya，CHENXin—ran，LIYong—qiang，ZHAOYong．ping(1．Ele

3、ctricalPowerTest&ResearchInstituteofGuangzhouPowerSupplyBureau，Guangzhou510000，China；2．SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract：Tosolvetheproblemthattheeficiencyofcurrentautomaticverificationsystemforhighprecisionpoin

4、termeterislimited，anewmetercalibrationsystembasedonmachinevisionisdeveloped，whichadoptsacalibrationmethodbasedonlook—uptablealgorithm．Advancedmachinevisionandimageprocessingalgorithmsareemployedtorecognizeandstorethereadingsautomatically．Suficientexperimentalresultsdemonstra

5、tethatthesystemcanrecognizethereadingoftheprecisemeterautomaticallyandaccurately，andsignificantlyim—provetheeficiencyofverification．Keywords：automaticverification；machinevision；look-uptablealgorithm；pointerinstrument随着仪器仪表技术发展，仪器仪表被广泛应用于变化方法实现指针式仪表读数自动识别及检定。绍兴各行业，其灵敏性和准确性起着重

6、要作用。然而目前电力局的张燕等进一步提出了完整的基于图像识别的我国在高精度指针式仪表检定时极大程度依靠传统的电力仪表自动检定系统，包括上料装置、传输装置、检人工检测方法，其检测结果易受多种因素影响，难以适定装置、气压接拆线装置、图像识别和监控装置等。应当前情况J。虽然如今已经出现了一些基于图像识别的指针式机器视觉技术的发展为实现仪表全自动检定提供仪表自动检定方法及装置，但当前的方法及装置仍然了有利条件，其中涉及到图像预处理、特征提取、读数有如下的缺陷：首先，当前基于图像的指针式仪表检定识别等关键技术j。哈尔滨电工仪表研究所的李悠方法及装置多针对

7、普通指针式仪表，而对于高精度、带提出了指针式仪表图像预处理框架，包括图像灰度化、反光镜的指针式仪表，要求指针与指针在反光镜中的图像分割、区域判定及去噪J。文献[6]采用Hough成像重合时判断其读数，则当前大部分方法不适用；其次，由于图像处理方法的复杂性，现存的指针式仪表自收稿日期：2015—11—10动检定系统效率普遍较低。为解决上述问题，本文设作者简介：裴利强(1984一)，男，广东广州人，硕士，主要研究方计出一套基于机器视觉的高精度指针式仪表自动检定向为电力仪表计量、智能化校验技术。系统，为了实现对高精度指针式仪表读数的准确识别，·154

8、·《测控技术》2016年第35卷第9期本文提H{了基于查表法的高精度指针式仪表读数识别1000V；交、直流电流最大范同0～20A。方法，无需移动相机位