基于改进的YOLOv4彩色数字仪表读数识别方法

针对传统数字仪表识别方法计算量大、实时性不够和精度较低的问题,研究了一种深度学习与图像处理相结合的识别方法。为减少计算量,在YOLOv4网络中引入GhostNet作为基础网络,同时在YOLOv4非主干网络中引入深度可分离卷积以及Ghost模块来减少参数,并使用h-swish激活函数提高精度。为了凸显二值化过程中彩色仪表的色彩信息,在数字提取过程,研究了一种基于彩色模型多阈值分割的数字二值化方法,对RGB图像的色彩主色进行增强,然后转化为HSI图像,并且通过多阈值处理将满足条件的像素点保留,从而得到二值化图像,相比于传统图像预处理算法可以更好的提取数字信息。实验结果表明改进的识别方法在测试集上准确率达到87.98mAP, 检测速度提高到37.2FPS,在数字仪表定位识别中效果显著。     

机器视觉在铜带表面缺陷检测系统中的应用

介绍了将机器视觉技术和LabVIEW图像处理技术应用于在线铜带表面检测的系统设计,以及系统的图像处理算法。系统采用两个面阵CCD摄像头同步采集铜带表面的图像,并通过LabVIEW图像开发模块对图像进行分析和处理,以得到铜带表面的缺陷情况。最后将缺陷图像数据进行分析并存储,根据结果适时发出警报。     

SF6短指针仪表读数识别技术的研究

SF6充气设备仪表短指针特点为非直线连接圆心的指针.首先,利用均值迁移、图像灰度化、霍夫圆环变换图像处理技术对SF6仪表图像进行处理,并裁剪SF6仪表表盘;然后使用高斯滤波、自适应阈值和轮廓查找对仪表图像进行处理,提取出仪表指针特征信息;最后,利用坐标变换和夹角信息计算得到SF6压力仪表指针读数.实验结果表明,该方法能准确检测得到SF6仪表指针,不仅具有较高的精度,而且还具有较强的实际应用价值.     

基于机器视觉的高压计量数显表自动校对系统

针对肉眼不能实时同步待检测高压计量仪表和标准高压计量仪表读数问题,提出了一种基于机器视觉的数显式高压计量仪表自动校对系统。系统通过两个相机同步采集待检测高压计量仪表和标准高压计量仪表字符图像,并对采集的图像进行二值化与膨胀处理,然后根据水平投影法分割图像,提取了改进的结构特征,再用K最近邻(K-Nearest Neighbor,KNN)算法识别字符,解决了肉眼识别效率低、精确度差的问题。经过测试,该系统实现了实时、同步识别待检高压计量仪表和标准高压计量仪表的读数,且识别率达到99.6%以上。     

一种适用于智能变电站巡检机器人的双针仪表读数的识别算法

提出一种适合智能变电站巡检机器人室外工作环境的对变电站双指针式仪表设备读数的识别算法。首先针对双针仪表设备图像,进行设备模板化处理,并在模板库中建立仪表的min刻度和max刻度的位置信息。对于机器人实时采集的仪表图像,先要在后台服务中调取相应采集位置设备的模板图,利用尺度不变特征变换(SIFT)算法,在输入图像中匹配提取仪表表盘区域子图像。而后除去上方指针在表盘中的阴影降低指针误识别率,再对表盘子图像进行二值化、仪表指针骨干化处理,利用快速霍夫变换(Fast Hough Transform)检测两条指针直线去除噪音干扰,定位指针精确位置和指向角度,完成指针读数。此算法经过国内某500 kV智能变电站巡检机器人实地测试,各种仪表综合识别率超过95%,对仪表的读数具有高精度高鲁棒性,完全满足该智能变电站推进无人值守的仪表设备读数自动检测识别的要求。     

基于虚拟仪器的X射线图像信号处理系统

本文介绍了一种基于虚拟仪器Labview的X射线图像信号处理系统。该处理系统在LabVIEW软件平台上通过调用动态链接库驱动图像采集卡采集CCD摄像机获得的X射线图像并进行显示,得到目标物体的X射线透视图像。使用对比度增强、中值滤波、伪彩色处理等数字图像处理的算法对获得的X射线透视图像进行处理并显示,实现了X射线对不透明物体的检查。论文给出了不同处理结果的实验照片。实验结果表明,该设计可作为数字化X射线检测系统的重要组成部分。     

柯达公司使用NI LabVIEW和机器视觉产品改进其产品图像质量

美国柯达公司使用NI LabVIEW图形化开发环境和NI视觉软件实现了对多款柯达产品图像质量的分析，包括数码相机、打印机和扫描仪等。柯达公司运用这些NI软件工具在设计过程的整个阶段进行图像质量测量，从而成功地提高设计水平，并且在生产过程中通过NI软件验证其产品安全满足柯达的高图像质量标准。NI LabVIEW和NI视觉软件可用于分析数码图像，测量图像的关键属性，例如清晰度、亮度和颜色精度。     

基于深度学习的指针式仪表自动读数方法

指针式仪表广泛应用于石油化工、工业制造和烟草行业动力部门等领域。鉴于人工巡检频率较低、部份仪表安装环境恶劣等因素,致使工厂生产过程存在安全隐患,巡检人员人身安全难以保障。本文基于现有的工业生产过程的监控摄像系统提出了一种基于YOLO V3目标检测与DeepLab V3+图像分割技术的指针式仪表读数自动识别方法。通过引入YOLO V3目标检测模型检测并切割出仪表表盘子图像。结合图像特点与实际需求,改进了DeepLab V3+模型,加入腐蚀操作,有效提取了子图像中的刻度线与指针信息。通过OCR技术提取子图像仪表量程,根据刻度线与指针的相对位置关系,计算得到仪表读数。实验结果表明该方法平均相对误差为2.17%,算法稳定可靠且处理速度快。     

自动化三维超声图像无探头耦合区域的计算机辅助排除算法

自动化三维超声成像时,只有在探头和皮肤间存在良好耦合接触的区域才能形成有效超声信号.通过构建一个二维冠状面图像掩模实现了对非耦合区域图像的计算机辅助排除.算法首先通过分别对多帧连续和间断的二维冠状面图像相同位置的像素点做均值处理,得到冠状面均值图像;然后分别将对连续和间断冠状面做均值处理后的图像使用双峰阈值分割法进行阈值处理,得到二值图像,再使用形态学图像处理方法对二值图像进行处理,在处理后的两张二值图像中选择最优二值图像作为掩模图像;最后使用掩模图像对待处理冠状面图像的非耦合区域进行排除并使用伪彩色显示冠状面耦合区域.结果表明,本算法可实现对自动化三维乳腺超声(ABUS)数据无探头耦合区域的自动排除,能有效避免后续图像处理过程对非耦合区域的无效运算.     

基于LabVIEW的某型飞机地面模拟试车训练系统

本文通过对某型飞机地面模拟试车训练系统的开发,详细介绍了以LabVIEW软件为平台,以图像、动画、声音等编辑软件为辅助手段的地面模拟试车训练系统程序开发过程。     

基于LabVIEW虚拟仪器的心电信号采集系统的设计

作为计算机和网络技术与传统仪器融合的产物,虚拟仪器具有很多传统仪器无法比拟的优势.以NI公司的LabVIEW为开发平台,本文设计了一个低成本的虚拟心电信号采集系统.该系统摈弃了传统虚拟仪器的前端数据采集卡,而自行开发了以单片机技术为硬件基础的前端数据采集卡,从而有效地降低了成本;以LabVIEW8.2作为该系统仪器面板的软件编程语言,又可缩短开发时间.经实验室使用验证,该系统可实现对心电信号的实时采集、显示和存储,而且性能可靠,工作稳定,成本又大大地降低.     

小波变换的Mallat算法在LabVIEW中的实现

小波变换是信号分析处理的一种有效手段,虚拟仪器代表着目前测试仪器领域的发展方向,LabVIEW语言是一种功能强大的虚拟仪器开发平台.本文分析了小波变换的Mallat算法原理,介绍了LabVIEW环境下小波变换快速算法的实现,将Mallat算法引入到LabVIEW环境中,扩展了LabVIEW的小波分析功能,并对LabVIEW下的Mallat算法进行了仿真分析.     

基于LabVIEW的悬臂梁固有频率测试研究

将虚拟仪器技术应用于悬臂梁固有频率的测量,组成了基于虚拟仪器的测试系统,介绍了测试系统的硬件、软件的构成,开发了基于LabVIEW的测量程序。测试实验采用力锤产生脉冲激励对等强度悬臂梁固有频率进行了测试,对实验结果进行了分析,并与有限元分析和理论公式计算结果作比较,结果表明测试结果可靠,测量精度高。该测试系统提供了一种新的悬臂梁固有频率测试方法,具有一定的参考价值。     

基于虚拟仪器技术的信号瞬时频率提取

本文结合LabVIEW虚拟仪器开发平台和Matlab软件强大的数值分析功能的优点,将Matlab和LabVIEW混合编程技术应用于信号处理领域,设计了利用加权平滑相位差分对实信号进行瞬时频率估计的虚拟仪器.该方法既能提供良好的计算机用户图形界面,又能实现对信号瞬时频率的提取.仿真实验验证了典型的线性调频信号以及指数型调频信号在SNR为30dB和10dB条件下瞬时频率测量误差分别为0.01,0.05左右.结果表明此种方法在高信噪比条件下可以达到较高的测量精度.     

A virtual instrument for determining basic parameters of sinusoidal signals in stationary modes

A virtual instrument is proposed for determining the frequency, amplitude, and initial phase of sinusoidal signals of voltage and current, as well as the angle of phase shift between the voltage and current, that is created in the LabVIEW development environment. Comparative analysis of errors of the proposed instrument and the standard virtual instrument Extract Single Tone Information VI from the LabVIEW package was performed, which has shown that the proposed instrument determines the signal parameters more accurately than the standard one if the signals are exposed to industrial noise and interferences.     

电磁环境自动测试系统设计

文中介绍在LabVIEW平台上开发电磁环境测试控制系统,包括系统的测试仪器、控制软件,测试过程和测试数据的处理方法。经过修正后的测试数据对外场周围电磁环境的评估和开阔场的选址有着重要的参考价值。     

基于虚拟仪器的电动汽车数字化仪表系统设计

设计了一种基于虚拟仪器技术的小巧、灵活、操作方便可靠的电动汽车数字化仪表系统.该系统采用了NI CompactRIO可编程嵌入式控制器、LabVIEW软件开发平台、LabVIEW RT实时操作系统和LabVIEW FPGA模块.系统包括电动汽车CAN总线数据采集信息显示系统和步进电机数字式仪表控制系统,可通过屏幕大信息量显示和直观指针指示的方式及时提供电动汽车运行情况.实验结果表明,系统达到了良好的控制要求.与传统基于单片机的仪表系统开发方式相比较,采用虚拟技术体现出较多的优点.     

虚拟仪器平台LabVIEW下USB总线的应用开发

文章提出了基于USB总线在虚拟仪器开发平台LabVIEW下程序设计方案和关键实施要点。虚拟系统的USB接口硬件使用FTDI公司的FT245BM芯片,并利用其驱动程序中D2XX动态链接库文件,采用插入外部代码调用标准API库函数的形式,成功开发了USB接口在LabVIEW平台下的驱动子系统。采用"模块化"思想,在LabVIEW下调用此子系统,即可开发出面向用户接口、总线接口和数据处理的虚拟仪器软件,亦可满足虚拟仪器设计的需要及模块化设计、协同工作的需求。     

基于LabVIEW软启动器虚拟测试仪

LabVIEW是一种面向工程测试的开发环境，其开放性强，程序设计形象直观，且有很强的实时性。本文主要介绍运用LabVIEW构建软启动器虚拟测试仪，阐述测试系统的设计、数据采集以及虚拟仪器的软件设计。     

基于虚拟仪器的球盘摩擦磨损实验机设计

针对现有摩擦磨损实验机的不足,为满足实验研究的需要,将虚拟仪器应用于摩擦学测试,设计了一台高精度球盘式摩擦磨损实验机。实验机利用电涡流传感器检测弹性梁变形位移的方法测量摩擦力;采用基于LabVIEW软件平台和数据采集卡的测试和控制系统。标定及测试表明该摩擦磨损实验机运行稳定,操作方便,具有较高的测量精度和良好的扩展性。