改进ORB和Hough变换的指针式仪表识读方法

为了实现指针式仪表的自动识读,提出一种基于改进ORB（Oriented FAST and Rotated BRIEF）和Hough变换算法的指针式仪表识读算法。利用角点强化方法加强ORB算法检测的特征点,通过特征点匹配对计算模板图像与待检测图像之间的透视变换矩阵。利用数学形态学处理、阈值分割等图像预处理提取指针,并提出一种用于确定指针旋转圆心的基于ORB特征匹配对的相似特征三角形方法,结合投影法定位指针方向。利用指针细化算法和添加圆心约束的Hough变换算法检测指针角度。最后根据仪表的先验信息得到读数结果。实验结果表明该算法在识读速度和精度等方面都能够满足指针式仪表识读的要求,具有较高的可靠性和工程应用价值。     

基于区域生长的指针式仪表自动识别方法

针对复杂多指针式仪表的读数自动识别难度大精度低的问题,提出了一种基于区域生长的指针式仪表自动识别方法。算法主要由基于区域生长的指针提取算法和基于 Hit-Miss 变换法击中直线或基于最小二乘法拟合直线的指针识别算法所组成。其中,区域生长所需的种子点通过基于差影法的模糊聚类自动选取。实验表明,基于区域生长的指针提取算法有效提取了指针特征,为 Hit-Miss 变换法和最小二乘法获得良好的指针识别精度奠定了重要基础。整个算法高效快速,能满足实时识别的应用需求。本文首次提出将基于区域生长的图像分割算法运用于指针式仪表识别领域中,丰富了指针式仪表识别的应用方法,获得了良好的识别效果。     

一种指针式仪表非接触测量方法

提出了一种基于图像处理技术的指针式仪表非接触测量方法.研究了指针式仪表的圆心、半径、指针角度以及零刻度自动检测与校准的计算,在基于点Hough变换拟合其圆心与半径以及中心投影法确定指针大概位置的基础上,提出了一种基于亚像素定位的拟合指针直线的方法,具有指针式仪表高精度的自动检测与定位,从而实现了指针式仪表非接触测量.实验表明,该方法具有快速、准确等特点且切实可行.     

基于机器视觉的汽车仪表盘指针检测

基于机器视觉构建汽车仪表自动检测系统已成为实现仪表生产测试的主要途径;基于图像空间到参数空间的收敛映射,提出了改进CM-Hough变换检测算法对汽车仪表盘的指针位置实施检测;首先,介绍了基于机器视觉对汽车仪表的符号及指针进行自动检测的系统组成;接着,针对经典Hough变换发散映射运算量大的缺点,提出了基于收敛映射CM-Hough变换进行指针检测的算法,给出了利用Hough变换的检测结果直接解算指针位置的方法;最后,将算法由软件编程实现,通过测试实验验证了算法的实时性和有效性,测试数据分析显示了指针位置误差小于1％.     

基于均值漂移和区域合并的指针仪表图像分割

均值漂移算法在图像分割中有着十分重要的作用,考虑到图像的噪声和边缘保持等因素,提出了一种基于均值漂移的图像平滑和基于阈值的区域合并的指针式仪表图像分割方法.首先利用均值漂移算法对图像进行滤波降噪,然后对滤波降噪后的图像通过阈值的区域合并方法进行阈值分割.经过均值漂移滤波后的图像不仅能很好地保持指针仪表图像的边缘特征,还能有效地去除噪声,而基于阈值的区域合并方法能够使得分割的图像效果更明显.     

非均匀光照下指针式仪表自动判读算法设计

拟合人眼视觉机制提出了非均匀光照下指针仪表图像的预处理算法,在此基础上进一步设计了座舱指针式仪表自动判读算法。首先对仪表盘图像进行亮度均衡、二值化变换,再将指针细化,然后根据改进的Hough变换提取目标信息,确定座舱指针式仪表的读数。实验结果表明,该算法有效地解决了在非均匀光照情况下的飞机座舱指针式仪表自动判读,降低了判读误差。     

基于模板匹配与Hough圆检测的仪表识别

随着自动化技术的不断发展,国内电力系统的自动化程度不断提高,无人变电站、无人配电房也逐渐普及。针对变电站中指针式圆形仪表的识别,提出了一种基于模板匹配与Hough圆检测的仪表识别方法。首先对图像进行预处理,将摄像头获取到的RGB彩色图像进行灰度化以及图像的局部直方图均衡化,将预先采集的仪表模板与待测图片进行两次模板匹配,获取仪表大致位置并对图像进行定位裁剪,通过Hough圆检测获取圆形表盘位置及其圆心坐标,将图像通过K-means方法二值化,再通过旋转虚拟直线法对指针进行拟合识别,通过角度与刻度的对应关系计算读数。利用Python和OpenCV视觉库实现算法,实验结果表明,该算法对于指针式圆形仪表识别效果显著,定位表盘位置准确,指针识别和角度计算有较高的精度。     

基于图像处理的指针式仪表智能识别方法研究

针对仪表的智能识别方法在电力系统的工程应用,利用图像处理的方法对指针式仪表的智能读数进行研究;首先,针对摄像头多视角、多距离的安装问题,利用定向二进制描述符ORB (oriented FAST and rotated BRIEF)算法求解仪表模板图像与待测图像的透视变换矩阵,用于定位指针旋转区域;然后根据表盘灰度特征信息,提出基于圆周区域的累积直方图法(circle-based regional cumu-lative histogram,CRH)对指针进行定位,由指针偏转角度得到读数;实验结果表明,该方法对指针读数识别十分有效,达到了实用化要求,且具有实时性好和精度高的特点.     

基于视觉显著性的指针式仪表读数识别算法

针对指针式仪表读数算法对光照变化影响较大、识别精度不高的问题,提出一种基于视觉显著性区域检测的指针式仪表读数方法.首先利用区域对比度、空间关系、中心先验性等视觉显著性区域检测先验知识,提取仪表图像指针区域;然后用无向图排序算法进行优化,抑制非指针区域的干扰,突出指针区域;再通过依次旋转仪表指针图像统计旋转不同角度时仪表指针图像在纵轴上的投影最大值,计算指针至平行于横轴需要旋转的角度,并判断指针旋转至平行于横轴时指针顶部区域与底部区域在横轴上的投影最大值在仪表图像中位置,获取指针与横轴的夹角;最后采用最小二乘法拟合指针夹角与指针刻度之间的线性函数参数,计算仪表读数.实验结果表明,该方法在不同光照下能较好地提取指针区域,得到的仪表读数与人工读数误差较小,算法稳定可靠.     

基于机器视觉的指针式仪表示数识别方法研究

基于机器视觉技术实现指针式仪表数据的自动读取具有重要意义,针对现有方法中存在的识别精度不高等不足,提出一种基于标定的指针式仪表数据视觉读取方法。首先,基于标定模板完成仪表表盘最大、最小刻度线识别与斜率计算;其次,通过仪表表盘图像预处理及连通区域筛选得到指针大致区域;然后,融合Hough和边缘聚类与拟合方法实现仪表指针边缘的精确定位,进而实现指针数据的识别与读取;最后,以某品牌避雷器监测器为例,对上述方法进行实验验证。结果表明,该方法能够准确、稳定的识别出指针式仪表读数。     

机器视觉技术在药液灌装量检测中的应用

药品生产质量的检测是非常重要的。针对玻璃安瓿瓶药液灌装量的检测,提出了一种基于机器视觉技术的、适于实时在线检测和控制的方法,即通过计算机视觉系统,采集水针剂玻璃安瓿瓶图像,利用机器视觉软件HALCON的灰度值形态学算法分割图像,然后查找边界跳变点、进行液位测量,最终作出判断决策。实验研究证明该方法准确度高、检测结果客观等,具有十分明显的优势。     

基于彩色视频图像的运动人体检测方法

在视频图像中进行运动人体检测是许多计算机视觉任务的基础而又关键的研究步骤.其目的在于将运动的人体从视频图像中检测出来,以便进行后续的的诸如智能监控中对人体进行跟踪及行为理解等工作.而彩色图像由于具有比灰度图像更多的视觉信息,受到了越来越多的重视.研究了一种直接在彩色环境中基于时空联合的运动人体检测算法,该算法将时域分割与空域分割相联合而得到具有精确边缘的运动人体,并且消除了运动人体的影子.时域分割采用一种基于RGB彩色图像的双阈值分割背景减除法.空域分割采用了基于RGB彩色空间的区域生长法.实验结果表明上述算法能够实时有效地从彩色图像序列中检测出运动人体,消除运动人体的影子,而且最终检测出来的运动人体是彩色的.     

多灰度等级图象分割算法及实现

以图象的相关系数为量化参数,讨论了像素的空间和灰度相关性,建立了直方图正态分布叠加模型,在此基础上,构造了基于灰度直方图的多灰度等级图象分割算法。该算法计算量小、实时性强,可应用于基于计算机视觉的实时检测系统。     

结合灰度均衡和改进遗传算法的图像阈值分割

图像分割是图像处理、模式识别、计算机视觉等领域的重要技术。为实现高质量的数字图像分割,提出了一种结合图像灰度均衡和改进遗传算法的数字图像阈值分割方法。创新点在于一方面采用结合了最大类间方差法的改进遗传算法,并对遗传算法性能加以改进;另一方面,对图像进行了灰度均衡的图像前处理,使得算法具有更广泛的适应性。实验显示,方法克服了常见的图像阈值分割方法在处理灰度图像时出现的图像细节难以保留的问题,能够稳定地获得图像的最优阈值,实现保留图像细节的分割效果。     

基于计算机视觉的烟叶自动分级系统硬件设计

介绍了一种基于计算机视觉烟叶自动分级系统的硬件组成,该系统由输送装置、称重系统、视觉系统、均匀照明室4部分组成。输送装置可将烟叶打散摊平,使烟叶保持一定的厚度呈现给CCD摄像头;称重系统采用电子皮带秤完成烟叶的在线实时称重,并将数据发送至计算机内存;视觉系统同时监视、采集烟叶图像信息送至计算机内存进行处理;照明系统为CCD摄像头均匀、恒定的光源,保证图像的清晰。实验证明了系统的可行性,其辅助机构与烟叶实时分级决策算法尚待进一步的研究。     

基于斜Haar类变换的图像边缘检测

图像边缘检测是图像处理和计算机视觉中的基本技术。提出了一种新的基于斜Haar类变换的图像边缘检测方法。实验表明,该算法具有较好的边缘检测能力,不仅方法简单、计算速度快,而且对于处理灰度渐变图像是有优势的。     

基于机器视觉的高精度指针式仪表自动检定系统研制

针对现有仪表自动检定系统对高精度指针式仪表采用的检定方法效率较低的问题,提出了一种基于机器视觉的仪表自动检定系统,采用一种新型的基于查表法的指针式仪表读数判别方法,结合机器视觉与数字图像处理技术实现对仪表读数的自动识别、存储.测试结果表明,检定系统能够准确地实现仪表读数的自动判别,显著提高了检定效率.     

基于三角形和正方形的NAM灰度图像表示方法研究

非对称逆布局模型(NAM)适用于图像模式、语音模式、文本模式、视频模式的表示,是一个通用的模式表示模型。图像表示是计算机图形学、计算机视觉、机器人、图像处理和模式识别等领域里的一个重要问题。借助于三角形和正方形Packing问题的思想,本文提出了一种基于三角形和正方形的NAM灰度图像表示方法,简称NAMTS表示方法。给出了灰度图像的NAMTS表示算法,并对其存储结构和总数据量进行了详细分析。理论分析和实验结果表明:与经典的基于线性四元树的表示方法相比,基于三角形和正方形的NAM灰度图像表示方法能更有效地减少子模式数和数据存储空间,是灰度图像的一种良好的表示方法。     

一种基于边缘检测及纹理分析的水坝图像分割算法

针对边缘检测算法的局限性及灰度水坝图像的特点,提出了一种基于边缘检测及纹理分析相结合的灰度图像分割算法,首先利用边缘检测算法对待处理图像进行边缘检测得到图像的粗分割,然后在原灰度图像中对得到的边缘位置点进行纹理分析,去除检测到的非目标对象的边缘从而得到分割图像,即细分割。将该算法应用到河坝监测系统中,实验证明该算法达到了很好的分割效果。     

基于双目视觉的深度图立体匹配算法研究改进

双目立体视觉可以直接模仿人眼与人类视觉的立体感知过程,是计算机视觉研究的核心课题之一。文章主要针对图像的立体匹配算法研究,对区域相关算法进行了分析。在传统的NCC基本灰度相关度测度函数的基础上,将动态规划优化理论引入到匹配中,提高了匹配的速度和准确度。实验表明,本文算法能够满足目标跟踪试验要求,具有重要的理论意义和较高的实用价值。