基于图像处理技术的指针式仪表自动检定装置

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1、维普资讯http://www.cqvip.com总第41卷第466期电测与仪表Vo1．41No．4662004年第1O期ElectricalMeasurement＆Instrumentation0c【．2OO4基于图像处理技术的指针式仪表自动检定装置魏钰，杨耀权(华北电力大学，河北保定071003)摘要：针对指针式电表自动检定中的指针信号提取，提出了一种改进的Hough变换算法，利用双阈值大大提高了Hough变换直线提取的运算速度，降低了内存占用，同时减少了直线误匹配的机会，并且用VC++语言实现了该算法。通过实验证明了双阈

2、值的范围，结果表明了该方法在指针信号提取中的有效性。关键词：Hough变换；直线提取；指针式仪表；自动检定中图分类号：TM933。TN366文献标识码：B文章编号：1001—1390(2004)10-0o3O—O3Automaticdetectionequipmentforindex-instrumentWeiYu，YangYaoquan(NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，Hebei，China)Abstract：AnimprovedHoughtransformi

3、sproposedinthispapertodetecttheindexintheautomaticidentificationofindex—instrument．Weusetwothresholdvaluestoreducememoryrequired，timeinthecalculationofHoughtransformandthechanceoffalselines-matching．ThearithmeticisprogrammedwithVC++languagetoarguetherangeofthetwoth

4、resholdvalues．Theexperimentalresultsshowthevalidityofthismethodintheindexextracting．Keywords：Houghtransform；straightlinesextracting；index—instrument；automaticdetection0引言在电工仪表中指针式电表由于结构简单，指示明显，价格低廉，所以在低等级测量中仍然应用较广，产品的产量也较大，因此实现自动检测很有必要。指针式电表自动检测中的首要问题，就是对指针与刻度信号的提取

5、(刻度线是固定的，而指针在不同被测量时是不固定的)。l系统原理及算法描述图1图像自动识加别系统原理框图利用工业摄像镜头代替目视，把工业摄像镜头作为一个传感器，经过光电转换、采样、图像处理、图像用工业摄像镜头(CCD摄像头)在日光灯照射条分析识别等一系列的操作，根据需要提取特征，最后件下获得指针式电表的表盘图像，将视频信号送人图对得到的特征进行分析理解，得出识别结果，就可以达像采集卡，然后图像采集卡采集图像得到数字图像信到电表刻度自动检测的目的。号，传送给计算机，计算机将得到的数字图像按一定图像自动识别系统原理框图如图1所示。

6、整个工的图像文件格式保存，然后调用图像处理系统对图像作包括图像采集、图像处理、图像分析和图像识别等作进一步处理分析内容，具体识别步骤为：(1)图像采集；(2)图像预处1．2图像预处理理；(3)特征提取；(4)分类与识别。(1)噪声消除。由于从图像输入设备得到的输入1．1图像采集图像不可避免地带有各种噪声，噪声的存在将影响对一30一维普资讯http://www.cqvip.com总第4l卷第466期电测与仪表Vo1．4lNo．4662OO4年第lO期ElectricalMeasurement＆InstrumentationOc

7、t．2Oo4目标边缘点的确定，因此在计算前必须进行图像噪声平面上P∈[一D／2，D／2]。用Hough变换检测直线时，的消除。本系统采用3x3的图像窗口进行9点中值滤以△p、△0为增量把Hough变换空间一D／2≤P≤D／2、波。中值滤波属于空域处理方法，它是根据邻域中各0≤o≤耵分成若干个均匀单位。对原图像平面(，，，)域象素值排序后的中位象素来决定中心象素值的大小。内的每一像素点，由公式(1)映射到Hough变换空间，中值滤波能够保持目标图像的信息，优化图像的质并给曲线经过的Hough变换空间的相应计数器单元量，去除中型

8、噪声，阶跃状灰度变化保持较好，为下一加1。变换域空间中与，y)平面中直线对应的是一步的处理打下了良好基础。点，与点对应的轨迹是一条正弦形曲线。在(，，，)平面(2)图像二值化。图像的二值化是一种将连续色共线的点在变换域上对应的曲线将经过(p，0)平面上调图像变成黑白图的方法。基本思想是使象