董庆霞[1]2001年在《图像处理技术在指示表精度检定中的应用》文中研究表明全自动、高精度、高效地对指示表检定是指示表生产厂及计量部门检定工作中长期存在的急待解决的问题，其主要原因在于集机、光、电一体的指示表检定系统存在着技术上瓶颈。随着计算机及图像处理技术的不断发展，把新兴的计算机控制与处理技术和图像处理、光栅细分、高精度机械卡具等技术相结合是新一代全自动、高精度、高分辨率指示表检定系统的最佳解决方案。它具有高精度、易调整、无需人工干预等优点。 本课题提出了图像处理技术在指示表精度检定领域应用的一种全新方法。主要探讨了如何利用CCD摄像头实时获取图像数据进行图像处理，从而快速识别指针和刻度等特征，计算出各项精度指标，实现指示表精度的实时检定。指示表图像处理主要包括图像预出理（图像滤波）、图像分割、边缘检测和指示表图像分析等。通过算法的优化，实现利用低成本的CCD摄像头完成指示表精度的检定。论文同时给出了经典算法和优化算法的处理结果以及各自的优缺点。针对图像测量系统普遍存在的测量误差，本论文还分析了指示表精度检定误差源产生的原因和消除误差的途径。 自动检定控制系统是实现指示表精度自动实时检定的保证。应用图像处理技术对指示表的指示精度进行自动实时检定，可以确保指示表检定的高精度要求，提高劳动生产率，有利于企业控制产品质量，具有实用推广价值。
吴静静[2]2007年在《指针式量表自动检定系统中计算机视觉技术的研究》文中提出计算机视觉是利用计算机,光电技术等模拟人的视觉功能,从图像中提取信息的技术科学。近年来,随着计算机视觉理论的不断发展,部分基于视觉理论的指针式仪表自动检测系统已投入使用,但由于这类集机、光、电一体的视觉检测系统仍然存在技术上的瓶颈,处理速度和精度的提高,以及相关控制环节的完善,仍是指示表生产厂及计量部门检定工作中急待解决的问题。本课题以优化指示表视觉检定系统的精度、速度为目标,在深入研究与指示表视觉检测相关的图像处理和模式识别算法及大量对比试验的基础上,提出基于代数运算的图像分割算法及优化的Hough变换特征参数读取方法,建立了面向指示表自动检定的视觉系统,并采用VC++6.0编写了指示表图像采集,处理及分析软件,实现了指示表指针旋转角度的自动识别。指示表自动读数试验及精确的时间测量结果表明,本课题建立的图像处理系统的识别精度可精确到百分表1/10格左右,静态测量一个检测点的处理时间在180ms以内,基本实现了指示表的高精度和准实时检定。本文介绍了计算机视觉技术的原理、研究现状和发展趋势,针对指针式模拟表视觉检定的特点,讨论了系统的总体设计方案。本文在叁个方面作了深入的研究:一、根据视觉检测过程自动化的要求,建立了合理的运动控制系统;二、为了增强系统的实时性能,满足模拟表视觉检测系统高速、实时的检测要求,搭建合理的图像处理硬件平台;叁、根据模拟表检定的高精度要求,研究和选择适应性好的图像处理算法,并通过VC++加以实现。开展的具体研究工作如下:一、运动控制部分软件设计与开发;二、图像采集设备选取方法及图像捕获软件实现,基于图像先验特征,提出有效的指针式模拟表图像处理方法,从而快速识别指针和刻度等特征,计算出各项精度指标,实现指示表精度的实时检定;叁、以FPGA为核心,在QuartusII5.1集成开发环境中,利用Verilog HDL语言完成了视频图像直线检测程序的设计,进入了仿真验证阶段,为减轻计算机运算负载,提高系统检定速度做了有益的探索;四、针对图像测量系统普遍存在的测量误差以及影响速度的因素,本论文还分析了指示表精度检定误差产生的原因和消除误差的途径,指出图像处理速度优化方法。
马涛, 余春暄[3]2004年在《数字图像处理在指示表自动检定中的应用》文中研究说明介绍了一种指示表自动检定系统。将图像处理技术运用于指示表的检定,代替了需要人工参与的传统的检定方法,实现了指示表检定的自动化。
冯浩, 华亮, 张建生, 王万良[4]2006年在《超声波电机模糊微步控制在指示表自动检定仪中的应用》文中指出提出了一种基于行波超声波电动机(U SM)和FPGA的新型指示表自动检定仪的设计方法.该系统采用行波超声波电机伺服系统作为检定仪的微位移控制系统,并运用行波超声波电机模糊微步控制的新方法,实现了对指示表测杆的微量匀速进给,具有很高的精度.该指示类仪表智能检定仪还集成了EDA技术、U SB通讯技术、传感器及数字图像处理等技术,可以实现各类指示型仪表的全自动检定和误差分析.提出的行波超声波电机模糊微步控制方法可在位移传感器分辨率较低情况下实现高精度、低速、稳定运行.提出的基于U SM的检定仪精度高、效率高,易于实现自动测量,具有很好的应用前景.
华亮, 包志华, 张建生, 王士森[5]2006年在《基于超声波电机的指示表自动检定仪伺服进给机构的研究》文中研究说明提出了一种基于超声波电机的指示表自动检定仪进给机构的设计方法。对基于行波超声波电机伺服进给机构的指示表自动检定仪进行了实验研究,并对直线超声波电机在指示表自动检定仪中的应用进行了研究。提出了超声波电机微位移进给系统,可以实现指示表测杆的微量匀速进给,具有较高的精度。该方法可以实现各类指示型仪表的全自动检定和误差分析,应用前景良好。
王伟锋[6]2002年在《指示表全自动检定仪的研究》文中研究说明本文提出了一种指示表全自动检定方法，该检定方法是基于数字图像处理技术，精密光栅测量技术以及步进电动机控制技术之上。将数字图像处理技术用于指示表的精度检测，具有精度高、效率高、易于实现自动测量等优点。本系统由计算机控制步进电动机的运动，进而驱动指示表表针的运动，通过高精度CCD摄像机实时获取表盘图像数据，同时进行表盘图像的相关处理，包括阈值分割、边缘检测、图像锐化以及区域分割和定心圆检测等，最终快速识别出表盘指针所处位置，最后根据国家指示表类检定规程所制定的算法检定出指示表的各种精度，本系统所采用的图像处理算法运算量少，速度快，从而大大提高了系统的实时性。 微位移控制系统由步进电动机、步进电动机驱动器、光栅位移传感器、传动机构等组成，采用闭环位置伺服控制消除了传动机构的加工误差、装夹误差、回程误差等。系统的控制完全在WINDOWS平台下完成，人机交互界面友好，操作简单。 采用图像处理技术进行指示表的精度检定可以大大提高劳动效率，减少人为因素干扰，使检定过程更具客观性，检定结果更准确，因此具有广泛的市场前景。
王红平, 曹国华, 苏成志[7]2004年在《数字图像处理技术在计量仪表检定中的应用》文中认为本文提出了一种仪表自动化检定的新方法。该方法以计算机视觉技术和光学测量技术为基础 ,采用数字图像处理技术对计量仪表进行检定 ,克服了传统方法中由于手动进给和人工读数造成的精度低、重复性差等缺点。试验证明 ,该方法简便可靠 ,精度高。
刘志兵[8]2007年在《百（千）分表自动检定系统的设计与实现》文中指出本文采用先进的机电一体化技术、自动控制技术、嵌入式单片机应用技术和计算机智能视觉技术,研究设计一种高度自动化的百(千)分表检定系统。论文首先对计量检定技术的发展过程进行了分析,并根据计量检定规程对其计量检定的流程和方法进行了研究,结合目前自动化测量技术的发展,提出了百(千)分表自动检定系统的设计方案。然后运用精密机械技术进行了机械本体的设计,研究设计了以单片机为核心的步进电机控制电路等模块,设计开发了以图像分析处理、检定过程控制、检定综合信息管理为一体的软件。系统采取了软件、硬件控制相结合和符合系统实际的图像分析等处理方法,在保证系统可靠性、实时性、精确性方面具有独到之处。论文最后结合系统综合测试试验数据,对系统的性能进行了分析。应用试验表明,系统设计正确、可行,其技术参数指标达到了百分表千分表自动检定的要求;系统具有自动化程度高、测量不确定度小、测量项目多、功能全、稳定性好等诸多优点,能够有效提高百(千)分表检定的测量精度与工作效率。
马涛[9]2004年在《数字图像处理在百分表检定中的应用》文中研究指明目前，我国百分表检定工作还处于人工检定阶段，效率低、准确度差，为了提高检定的速度及精度，设计一种全自动的百分表检定系统是百分表生产厂及计量部门急待解决的问题。全自动百分表检定系统的难点在于如何让计算机取代人对百分表示值进行快速、准确的读取。随着数字图像处理技术的发展，将图像识别技术运用到百分表检定系统中，用计算机代替人眼对百分表示值的读取，越来越受到人们的重视。 本课题对图像识别技术在全自动百分表检定系统中的应用进行了大量深入的研究，最终提出了一套适用于百分表检定系统的图像识别方法。该方法可对指针式百分表图像中指针或数字的示值进行自动的识别。基于该方法的这个图像识别系统由 CCD 摄像头代替人眼采集百分表的图像，对于指针式百分表由计算机对采集的百分表图像进行滤波、二值化、细化等一系列预处理后，通过Hough 变换对图像中指针的角度进行识别。针对本课题的应用，本文对 Hough变换算法做了一定的改进。最后经过数学计算，得出指针在表盘上的示值。对于数字式百分表由计算机对采集的百分表图像进行中值滤波、阈值分割、开运算等预处理，然后通过水平和竖直方向的投影对每个数字字符进行定位并缩放到标准大小，最后用模板匹配的方法识别出数字字符。 将图像处理技术用于百分表检定系统，可完全取代人对百分表示值的读取工作，解决了全自动百分表检定系统中的一大难题，使实现百分表检定的自动化成为可能。
于正林, 姜涛, 曹国华[10]2006年在《图像识别在指示表检定中的应用》文中认为介绍了一种基于计算机图像识别技术实现的指示表全自动检定仪的设计方法,着重介绍了检定过程中的指针示值自动判读方法。该检定仪采用了高精度的光栅传感器与计算机技术相结合,利用了光栅测长原理测定指示表推杆的位移,采用CCD摄像头摄取表盘图象,经计算机进行图象识别及数据处理得到指针读数,从而免除了人工读数,大大提高了检定效率,可自动完成各类指示表的示值误差和回程误差的检定。详细论述了检定仪的组成原理、机械结构及仪表示值判读的软件算法,并通过实验对仪器检定结果的准确性进行了检验。
参考文献：
[1]. 图像处理技术在指示表精度检定中的应用[D]. 董庆霞. 北京工业大学. 2001
[2]. 指针式量表自动检定系统中计算机视觉技术的研究[D]. 吴静静. 江南大学. 2007
[3]. 数字图像处理在指示表自动检定中的应用[J]. 马涛, 余春暄. 微型机与应用. 2004
[4]. 超声波电机模糊微步控制在指示表自动检定仪中的应用[J]. 冯浩, 华亮, 张建生, 王万良. 工程设计学报. 2006
[5]. 基于超声波电机的指示表自动检定仪伺服进给机构的研究[J]. 华亮, 包志华, 张建生, 王士森. 电机与控制应用. 2006
[6]. 指示表全自动检定仪的研究[D]. 王伟锋. 长春理工大学. 2002
[7]. 数字图像处理技术在计量仪表检定中的应用[J]. 王红平, 曹国华, 苏成志. 长春理工大学学报. 2004
[8]. 百（千）分表自动检定系统的设计与实现[D]. 刘志兵. 国防科学技术大学. 2007
[9]. 数字图像处理在百分表检定中的应用[D]. 马涛. 北京工业大学. 2004
[10]. 图像识别在指示表检定中的应用[J]. 于正林, 姜涛, 曹国华. 计量学报. 2006
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