指针式仪表自动校验系统的研究和设计

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1、分类号：密级：UDC：学号：416114514067南昌大学专业学位研究生学位论文指针式仪表自动校验系统的研究和设计ResearchonAutomaticCalibrationSystemforPointerMeterandItsDesign邵力夫培养单位（院、系）：信息工程学院计算机系指导教师姓名、职称：梁声灼副教授专业学位种类：工程硕士专业领域名称：计算机技术论文答辩日期：答辩委员会主席：______________评阅人：____________________________2016年5月24日学位论文独创齡明一、学位论文独创性声明本人声明所呈交

2、的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教巧机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。Ｗ《学位论文作者签名（手写）；部滅签字日期；年每二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意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。本人授权南昌大学可Ｗ将学

3、位论文的全部或部分内容编入有关、数据库进行检索，可采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权北京乃方数据股份有限公司和中国学术期刊（光盘版）巧子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按＂＂章程规定享受相关权益。办＼学位论文作者签名（手写＾导师签名（手写户声Ｉ／、ｚ《签字円期：＞＾年￥月円签字日期：年歸円ｙ叩石文题化方从缸知矣瓜為心叫计私命吗中４名ｙ弓名瓦知之＜７论文ｋ别博＊□硕十■竺名ｆＡＡＩＩ＾Ｉ／院／

4、系／所专业＇‘齡该／ｌＡ少化术＾碑為斗季知带联系电巧ＥｍａＨ通＿信地补－巧Ｐ编）：备：六＾＼＂＂［开□保密（向校学位办申请获批准为保密，＿＿年＿月后公开）＾１摘要摘要指针式仪表是一种很常用的测量仪器，其结构简单、使用方便且价格便宜，被广泛地应用于日常生活、工业、科学实验等领域。指针式仪表生产和使用的过程中需要进行定期的检定，以保证其使用精度。过去往往采用人工观测判法，但这种方法成本较高，却精度不高，而且效率低下。随着计算机视觉的迅速发展，使用计算机视觉技术实现仪表检验的自动化是解决这个问题的最好方案。本课题就此开展，涉及了对指针式仪表检测

5、方法的研究和相关系统的设计。本文使用一种基于滑动窗口的检测算法。它是一种提取指针角度信息的方法:将检测目标从整张图片缩小到了一个小窗口，把注意力集中在感兴趣区域（ROI），高效地提取指针，然后利用角度法算出仪表的读数。Hough变换直线检测和基于方向的Hough变换改进方法被用于指针角度的提取，随后利用角度和读数值的映射关系得出具体的读数值。本文讨论了相关系统的设计，包括硬件的构成和软件系统的设计。硬件设备部分，摄像头、照明光源、计算机、固定平台、待测仪表和控制其输入值的程控标准源组成了一个标准的检测平台。软件系统的设计包括概要设计和功能模块设计。功能模块由图像采集和

6、预处理模块、仪表类型模块、自动校验模块组成。实验验证了方法的有效性，实验分为两个部分：针对仪表检定点的检定验证和面向非检定点（任意点）的自动读数验证。对实验结果进行分析，得到了仪表检定方面和自动读数方面都满足实际的工业检测标准，并克服了传统人工法检测准确率和效率不足的结论。关键字：指针式仪表，自动检测，滑动窗口，Hough变换，软件设计IAbstractAbstractPointermeterisacommontypeofmeasuringinstrument.Duetoeasyconstruction,convenienceandlowprice,pointerme

7、terisfrequentlyappliedintheregionsofpersonal,industriesandscienceexperiments.Withusingpointermeter,calibrationsareneededatregularintervalsforkeepingitscorrectreadings.Manuallabor,whichcouldcausehighhumanexpenditurehoweverlowaccuracyandefficiency,wasusedinmostsituations.Withthes