指针式仪表由于结构简单、使用方便,广泛应用于电力、石油、化工、自动化等行业。但在生产和使用过程中,指针式仪表的显示值读取,定期检定,都靠人工观测操作,费时费力。结合机器视觉技术和数字图像处理技术,对仪表显示图像进行处理,识别仪表盘面信息,实现仪表图像识别检定自动化,可提高效率、减少人员消耗,降低生产成本。 本文中模拟人读取仪表显示值的过程,先读取整刻度值,再读分度估计值的方法,实现仪表显示值图像自动识别。对常用的指针式仪表提出了一种新的识别方法,利用标度间隔,分度长与刻度值间的对应关系,识别指针读数,可对线性刻度和非线性刻度的仪表指针“读取”数值。 对传统的指针偏角识别的方法进行了改进,采用指针偏转角与表盘刻度识别的方法相结合,将指针邻近的刻度线作为基准线,进而将图像识别指针偏角的范围缩小到左右两刻度之间,比传统的0刻度起点识别指针偏转角的方法识别精度高。文中以欧姆刻度和电压刻度为例,对两种识别方法进行了介绍,采用MATALAB仿真取得了较好的效果。 本系统采用嵌入式系统设计方案,使用嵌入式Linux为操作系统,Qt/Embedded为用户界面开发环境,USB摄像头实时采集表盘图像,初步建立了软、硬件指针仪表图像识别系统,有利于降低成本,增加便利性等。 图像识别指针读数采用嵌入式系统,可提供无输出接口的非电类、电类仪表、具有各种不规范接口和通讯规约的仪表互联,实现视觉质量自动化检测系统和各种仪表的系统集成,具有较好的实用价值。