基于灰度梯度联合二值图的抗干扰指针仪表自动识读方法

基于灰度梯度联合二值图的抗干扰指针仪表自动识读方法

论文摘要

无人值守机器人在智能配电房进行设备状态检测过程中,需对配电房内的各类指针式仪表进行自动化识别判读。对于方型指针式仪表检测过程中出现的大角度倾斜、阴影与反光干扰,提出一种基于灰度梯度比值阵与联合二值图的抗干扰指针识别算法。在表盘定位过程中,提出基于灰度直方图峰值检测与灰度梯度比值阵相结合的方法,有效消除了边框阴影的干扰,实现四条边框方向的定位;在指针识别过程中,提出基于联合二值图的方法,有效增强了表盘中的指针信息,并通过Hough直线检测与线段聚类,最终进行倾斜校正从而获取指针角度。利用C++语言与OpenCV视觉库在计算机中进行算法实现与验证,结果表明,该算法在强干扰条件下仍表现出较高的鲁棒性和精度,具有较高的应用价值。

论文目录

  • 1 算法流程设计
  • 2 表盘定位
  •   2.1 九宫格区域划分
  •   2.2 灰度直方图峰值检测与中心线标定
  •   2.3 基于梯度灰度比值阵的边缘定位方案
  • 3 抗干扰的指针识读方案
  •   3.1 梯度二值图
  •   3.2 基于迭代的Otsu灰度二值图
  •   3.3 线段检测
  •   3.4 线段聚类与指针定位
  •   3.5 倾斜校正与指针角度计算
  • 4 实验验证
  • 5 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 尹春丽,刘波,滕松,王丹,秦轩,梁庆华,吴甜,蒲廷燕

    关键词: 方形指针式仪表,灰度梯度比值阵,联合二值图,变换,聚类方法

    来源: 机械设计与研究 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 电力工业,自动化技术

    单位: 国网江苏省电力有限公司徐州供电公司,上海交通大学机械与动力工程学院

    基金: 国网总部资助科技项目:“基于人工智能的多任务协同配电站值守作业机器人研发”

    分类号: TP242;TM76

    DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.2019.0314

    页码: 43-47

    总页数: 5

    文件大小: 1411K

    下载量: 30

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