基于数字图像处理技术的指针式仪表自动判读系统框架.pdf

维普资讯 甘 肃 电 力 技 术 39 基于数字图像处理技术的 指针式仪表 自动判读系统框架 魏 钰 (甘肃电力科学研究院 甘肃省兰州市 730050) 【摘 要】 将检定技术与图像处理技术相结合，通过CCD摄像头获取但表图像，由计算机处理，实现 指针式仪表的自动检定． 【关键词】 图像处理 指针式 自动判读 hough变换 。 1 引言 真彩色卡，从采集图像的速度方面可分为动态采集 卡和静态采集卡等。 在电测仪表中，指针式仪表由于结构简单、指 2．3 图像的表达 示明显、价格低廉，在低等级测量中仍然应用广泛， 自然界在人眼中呈现的图像都是连续的模拟图 产量也较大，因此实现自动检定很有必要。 像，可以用下面连续二维函数表示： 本文运用图像处理技术，提出了指针式仪表 自 动判读系统的设计方案。把工业摄像头作为传感器 _，1 ={-， ． 、 } 【1) ， ● 代替 目视，经过光电转换、采样、图像处理、分析 识别等一系列的操作，根据需要提取特征，最后对 其中 、厂|嗍、 分别表示红、绿、蓝3 得到的特征进行分析理解，得出识别结果，就可以 种成分，都是空间的连续函数，即在连续空间的每 达到指针式仪表 自动判读的目的。 一 个点都有一个精确的值与之对应。 如果图像中不含有彩色，则称灰度图像。这时． 2 数字图像的采集与表达 f(x、y)表示图像空间某一个点的灰度值。灰度图 用工业摄像镜头获得指针式仪表的表盘图像， 像 是 指 物 体 点 二 维 光 强 度 函 数 将视频信号送入图像采集卡，采集图像得到数字图 _，1 If)≤_，1 L-1)，其中x、Y是空间的点的 像信号，传送给计算机，按一定的图像文件格式保 坐标，任意点(x、y)处的函数值f(x、y)正比于图 存，然后调用图像处理系统对图像进一步处理分析。 像在该点的亮度 (灰度级 L)，用非负有界二变量实 图像信号的采集 (或数字化)与用适当的方法来表示 函数表示一幅灰度图像，它是在空间的坐标和宽度 (或储存)图像，是计算机图像处理中非常关键的步 上均已离散化的图像。我们可以把一幅灰度图像考 骤。 虑为一个矩阵，其行和列表示图像中的一个点，而 2．1 图像传感器 相应的矩阵中元索的值表示出该点的灰度级。如果 CCD是电荷耦合器件的英文缩写。CCD摄像器件 具有惰性小、灵敏度高、抗强光照射、几何失真小、 灰度级仅为黑白两种，则称为二值图像。 均匀性好、寿命长等优点，而且易于和微机接 口。 3 图像预处理 2．2图像采集卡 图像采集卡是 目前计算机图像处理系统中使用 3．i 图像平滑 最广泛的图像数字化装置。图像采集卡种类很多，