基于圖像處理技術(shù)的多指針水表自動校驗系統(tǒng).pdf

1、水表生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)的水表，出廠前都需要對其進行檢定，只有達到檢測精度才能投放到市場?，F(xiàn)在應用的水表校驗系統(tǒng)，大多采用人工操作的方法，需要手工抄讀測量結(jié)果并進行水表誤差的計算，這種人工校驗方法，不僅檢定效率低，工作強度大，而且檢定結(jié)果極易受人為因素的影響。為了克服人工抄表校驗過程中所帶來的各種弊端，本文設計了一款基于圖像處理技術(shù)的多指針水表自動校驗系統(tǒng)。此校驗系統(tǒng)利用機器視覺技術(shù)及圖像處理技術(shù)相結(jié)合的方式，來代替人工完成對水表數(shù)據(jù)的讀取和

2、處理工作，進而完成對水表的校驗，不僅可以節(jié)約大量的勞動力還可以提高生產(chǎn)效率，減小人為因素所造成的影響。
　　此水表校驗系統(tǒng)是基于VB.NET開發(fā)平臺進行設計的，通過對此校驗系統(tǒng)的測試和分析證明，本論文所設計的校驗系統(tǒng)方案是可行的，且取得了較好的校驗結(jié)果。本文所研究的主要內(nèi)容為:
　　1、圖像讀取模塊:采用CMOS攝像頭帶有的USB數(shù)據(jù)線將其與計算機相連，調(diào)用攝像頭的動態(tài)鏈接庫來進行水表圖像的攝取，當水表流過標定體積的水流量之

3、后，進行水表圖像的采集，再將采集的水表圖像轉(zhuǎn)換為RGB格式的圖像保存到指定的文件夾中。
　　2、圖像處理模塊:通過Matlab對所攝取的水表圖像進行處理，處理方法為:將RGB格式的水表圖像轉(zhuǎn)換為YCbCr格式的水表圖像，對轉(zhuǎn)換后圖像進行灰度變換，對灰度圖像進行腐蝕膨脹去噪，之后對其進行二值化處理，對處理后圖像利用Canny算子提取水表指針邊緣，對邊緣圖像進行膨脹處理以實現(xiàn)對水表指針邊緣的粗化操作，為得到更多的邊緣像素點以提高后續(xù)利

4、用Hough變化確定指針圓心坐標的精度，對粗化的指針邊緣利用Hough變換確定對應于各邊緣的唯一的圓心坐標，然后進行水表指針尖端的識別，利用建立的坐標系確定水表指針的旋轉(zhuǎn)角度，并通過標準圖像對其進行校正，計算出指針旋轉(zhuǎn)角度所對應的數(shù)值，利用表盤各位的對應關(guān)系對此數(shù)值進行校正，最終確定水表讀數(shù)。
　　3、數(shù)據(jù)處理模塊:利用SQL Server建立水表校驗數(shù)據(jù)庫，將經(jīng)過校驗得到的水表數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表所對應的數(shù)據(jù)列中，對水表的

5、誤差進行計算，若分別處于規(guī)定的1.5％和4％誤差范圍內(nèi)，則水表合格，否則判斷為不合格，為以后的水表封裝工作提供依據(jù)。系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫中提取水表校驗數(shù)據(jù)進行相應的查詢操作，打印成Excel報表方便以后的數(shù)據(jù)審核和處理工作，還可以根據(jù)測試需要對數(shù)據(jù)庫進行清空操作。
　　4、連接動態(tài)鏈接庫模塊:本文利用VB.NET搭建了系統(tǒng)校驗平臺。系統(tǒng)調(diào)用攝像頭的MVCAMSDK.DLL，實現(xiàn)對攝像頭的相關(guān)設置及對圖像的攝取和存儲操作。作者設計了Matl