基于区域生长的指针式仪表自动识别方法.pdf

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1、计算机系统应用htp：llv~ww．c—S·a．org．cn2015年第24卷第4期基于区域生长的指针式仪表自动识别方法①颜友福，刘金清，吴庆祥(福建师范大学光电与信息工程学院，福州350007)摘要：针对复杂多指针式仪表的读数自动识别难度大精度低的问题，提出了一种基于区域生长的指针式仪表自动识别方法．算法主要由基于区域生长的指针提取算法和基于Hit-Miss变换法击中直线或基于最小二乘法拟合直线的指针识别算法所组成．其中，区域生长所需的种子点通过基于差影法的模糊聚类自动选取．实验表明，基于区域生长

2、的指针提取算法有效提取了指针特征，为Hit-Miss变换法和最小二乘法获得良好的指针识别精度奠定了重要基础．整个算法高效快速，能满足实时识别的应用需求．本文首次提出将基于区域生长的图像分割算法运用于指针式仪表识别领域中，丰富了指针式仪表识别的应用方法，获得了良好的识别效果．关键词：指针式仪表识别；区域生长；模糊聚类；击中击不中变换AutomaticRecognitionofAnalogMeasuringInstrumentsBasedonRegiOnGrowingYANYou-Fu，LIUJin·Q

3、ing，WUQing-Xiang(CollegeofPhotonicandElectronicEngineering，FujianNormalUniversity,Fuzhou350007，China)Abstract：Aimingatthedifficultyofrecogniseingcomplexmulti-pointerinstruments，thispaperpresentsanautomaticrecognitionsystemofanalogmeasuringinstrumentsba

4、sedonregiongrowing．ThewholealgorithmconsistsofpointerextractionalgorithmbasedonregiOngrowingmethodandpointerrecogn~ionalgorithmbasedonhit-misstransformmethodorleastsquaremethod．Besides，theseedsneededbyregiongrowingCanautomaticallyobtainedbyfuzzycluster

5、ingbasedondiferenceimage．Experimentsshowthat，thepointerextractionalgorithmbasedonregiongrowingmethodefectivelyextractthefeaturesofpointers．AndtheextractionalgorithmlaysthefoundationfortheHit-Misstransformmethodandtheleastsquaremethodtoobtaingoodrecogni

6、tionaccuracy．Thealgorithmisfastandeficient，Cansatisfytherequirementsofreal-timeapplications．Thispaperfirstappliesregiongrowingmethodofimagesegmentationtothefieldofanalogmeasuringinstrumentsrecognition，enrichesthemethodofanalogmeasuringinstrumentsrecogn

7、ition，achievedgoodrecognitionefect．Keywords：analogmeasuringinstruments；regiongrowing；fuzzyclustering；hit-misstransform指针式仪表由于其结构简单，维护方便，价格低集并加以智能识别成为了解决方案．廉，防冻防尘防水，不受电磁干扰影响等特点，在冶指针式仪表识别方法中首当其冲的关键算法是指金、化工、电力等各个行业得到了广泛应用⋯．特别在针式仪表的图像分割算法．目前，常见的指针式仪表潮湿、强辐射

8、、野外及高温(或低温)等条件下，数字式分割算法主要有基于差影法【，、基于阈值法[4,51、基于仪表的电子器件极易受到干扰或损坏，往往只能使用边缘法【6】、颜色提取法[7,81等．指针式仪表．这些场所由于人员无法长时间停留，如文献【2．3】在摄像头与仪表表盘无相对运动的情况果需要对仪表示值进行远程监测时，无法采用RS232、下，采集指针位置不同的两幅图像，指针所在位置的GPIB等数字接口进行数据传输．因此通过视频图像采像素值前后相差明显，而其它坐标的像素值前后相似，①基