基于图像识别的指针式仪表数据处理终端研究

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1、摘要由于结构简单，操作方便等特点，指针式仪表被电力、化工及自动化等行业大量应用。但实际应用操作过程中，需要人工读取示数，而且某些特殊工作环境会引发读数误差，阻碍着工业信息化推进。因此，为了提高读数精准度和工作效率，必须尽快完成指针式仪表读数的自动识别系统的研究。随着图像处理技术的发展和广泛的应用，将图像处理技术与指针式仪表自动读数相结合成为了人们研究的热点。本论文设计了一种基于图像处理的指针式仪表示数自动读数系统方案，该方案即能提高读取示数的准确性又能提高读数的效率。首先，论文介绍了与设计有关的数字图像处理知识，其中有图像的RGB模型，灰度变换，图像预处理

2、方法，多种边缘检测算法及Hough变换的原理，并实现了在MATLAB软件平台上的算法仿真。其次，论文在理论分析的基础上，提出了一种基于STM32芯片的指针式仪表读数自动判别装置的总体设计方案。文中详细介绍了系统的硬件电路设计并对系统软件进行了模块化编程，给出了各个模块的程序流程图。介绍了以SⅣ32F103I也T6芯片为中心的CPU电路，以OV7670摄像头模块和帧缓存芯片AL422为基础的图像采集电路，TFT屏显示电路以及SD卡数据存储电路等硬件电路。以IAR开发环境，在硬件平台上实现了以Sobel算子边缘检测和一种改进的Hough变换直线检测为核心的算法

3、设计。最后，对设计的可行性和正确性进行了测试和分析。通过测试证明了，论文中的设计及使用的算法能满足自动读数的要求。关键词：指针式仪表；图像处理；Hough变换；STM32；OV7670AbstractPointerinstrumenthasbeenwidelyusedinelectricpower,chemicalandautomationindustrywiththefeatureofsimplestructure，easyoperation．etc．However,intheactualoperationprocess，itneedstoreadthe

4、meterreadingsmanuallyandwilltriggerareadingerrorinsomespecialworkingenvironment．whichiSimpedingtheindustryinformatization．Sowemustcompletethestudyofthepointerinstrumentreadings’auto．recognitionsystemSOastoimprovethereadingaccuracyandtheworke伍ciency．Andwiththedevelopmentandwideappl

5、icationsofimageprocessingtechnology,ithasbecometheresearchhotspottocombinethistechnologywithpointerinstrumentautomaticreading．T11ispaperdesignsonepointermeterautomaticreadingsystemschemebasedonimageprocessing，whichCannotonlyimprovetheaccuracyofreadingthereadingsbutalsoincreasethee

6、fficiencyofthereadings．Firstofall，thisthesisintroducestheknowledgeaboutthedigitalimageprocessingrelatedtothedesign，includingtheRGBmodeloftheimage，graytransformation，theimagepreprocessingmethods，variousedgedetectionalgorithmandthetheoryofHoughtransform．Anditalsorealizesalgorithmsim

7、ulationon脚LABsoftwareplatform．Secondly,onthetheoreticalbasis，thisarticleproposesonegeneraldesignschemeofpointerinstrument'sreadingautomaticdiscriminantdevicebasedontheSTM32chip．删SP印erintroducesthehardwarecircuitdesignofthissystemindetail，carriesoutthemodularizationprogrammingtothe

8、systemsoftwareandshowstheflowchar