According to the problems of inaccurate division of scale line and pointer, wrong interpretation of indication value in different types of pointer temperature and humidity meter detection, the invention proposes a new instrument detection method, which includes: 1) using multi-level edge detection algorithm to extract the edge of gray scale image and locating the scale line according to the distribution characteristics of scale line. Arcs are arranged and calibration lines are separated; 2) pointers are fitted by concentric circle method within the radius of the arc; 3) OCR recognizes dial calibration values, determines the calibration line indication values through mapping relations and calculates instrument calibration values. Taking three different types of temperature and humidity meters as examples, the experimental results show that this method can accurately segment the pointer and scale lines of various types of dials, and realize the accurate interpretation of the indicator values.
【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的指针温湿度仪表检测
本专利技术涉及一种基于机器视觉的指针温湿度仪表检测方法,在灵敏度、特异性以及准确性方面比现有技术较优,具有很好的检测性能,应用于医药、农业、仪器校准等领域中。
技术介绍
指针型温湿度仪表因其结构简单、使用方便、价格低、精度高,广泛应用于医药、农业、仪器校准等领域中。目前,对于温湿度仪表的校验主要通过人工读数并手动记录来完成,易受到检测人员熟练程度,精神状态的影响。运用机器视觉与图像处理技术以提高仪表校验的自动化程度,减少重复简单的人工操作,可以有效降低仪表校验的成本与时间并提高校验效率。目前,在基于机器视觉的指针仪表检测系统中,主要分为指针分割和仪表示值判读两部分,但由于存在指针与刻度值重合、表盘信息复杂等情况,使得指针分割偏离中心线,同时不同类型仪表分度值存在差异,也使仪表示值的正确判读难度大大增加。对于指针的分割主要有减影法、Hough变换和最小二乘法。指针是仪表图像序列中唯一反生位置变化的元素这一特征提出了带有阈值的图像减影技术。此方法需要事先获取背景图像,且对图像采集环境要求严格,适应性与实时性较差。根据指针与表盘圆心的关系,利用双阈值限定和表盘圆心标定法改进了Hough变换算法,减少了算法运算时间。但算法执行前需对图像做细化处理,当细化产生畸变、像素冗余情况时指针提取偏差较大。通过RANSAC最小二乘算法能够在复杂仪表信息中定位出指针,但算法参数选择较为严格,不同仪表指针的提取会用到不同参数。采用RGB三通道灰度值变化与改进的概率变换来定位汽车仪表指针。不同颜色的指针三通道灰度值变化差异较大,同样存在通用性差的问 ...
【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的指针温湿度仪表检测方法,包括下列步骤:步骤1:采用多级边缘检测算法对仪表灰度图进行边缘提取,根据刻度线分布特征定位刻度线分布圆弧并分割出刻度线;步骤2:在圆弧半径内采用同心圆的方法拟合出指针;步骤3:使用OCR识别表盘刻度值;步骤4:仪表示值判读。
【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的指针温湿度仪表检测方法,包括下列步骤:步骤1:采用多级边缘检测算法对仪表灰度图进行边缘提取,根据刻度线分布特征定位刻度线分布圆弧并分割出刻度线;步骤2:在圆弧半径内采用同心圆的方法拟合出指针;步骤3:使用OCR识别表盘刻度值;步骤4:仪表示值判读。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的指针温湿度仪表检测方法,其特征在于,步骤1中,针对不同类型仪表的刻度线颜色和分布方向不同,以刻度线所在圆弧为依据,判断圆弧内外两侧边缘情况进而确定刻度线在圆内还是圆外,通过设定适当阈值距离,以同心圆相减的方法分割出刻度线圆环,统计判断圆环内灰度值情况求出灰度阈值来分割出刻度线,使用多级边缘检测算法提取轮廓边缘,最后通过判断边缘分布情况准确获得...
【专利技术属性】
技术研发人员:耿磊,殷海兵,肖志涛,吴骏,张芳,刘彦北,王雯,李文科,
申请(专利权)人:天津工业大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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