基于区域极值点的指针式压力表读数识别算法

本文主要探讨了"论文研究-面向自动校验系统的指针式压力表读数识别"这一主题，针对现有的基于机器视觉的指针式压力表校验系统存在的挑战，作者提出了一种创新的解决方案。研究背景指出，在数字化和智能化趋势下，尽管数字化仪表占据主导，但因成本低和高可靠性，指针式模拟仪表仍有其市场空间。然而，对于这类仪表在出厂前的校验和维护，传统的手动方法效率低下，迫切需要自动化技术。 研究的核心内容是采用帧差分法和角度法相结合的方式实现指针式压力表读数的自动识别。帧差分法通过比较连续帧图像之间的差异，来检测指针的移动，从而识别指针位置。而角度法则是通过测量指针与表盘中心的夹角，推算出读数。在这个过程中，遇到的关键问题是残缺指针区域可能导致的质心偏移问题，这可能影响识别的准确性。 为解决这个问题，作者提出了一个利用区域极值点确定指针质心的方法。首先，通过霍夫圆检测算法定位表盘中心并分割表盘。接着，采用三帧差分法定位指针区域，寻找该区域在八个方向上的极值点，优选出最接近指针区域最小外接矩形对角顶点的两点作为质心候选点。这种方法有效避免了残缺指针区域对质心估计的干扰，提高了定位精度。 整个识别流程包括：表盘中心定位、指针区域检测、质心定位以及读数计算。通过实验验证，基于区域极值点的指针质心定位方法能有效修正偏移，从而确保整个自动校验系统的读数识别准确度得到了显著提升。这项研究不仅提高了指针式压力表校验的自动化水平，也为其他类似仪表的读数识别提供了一种实用的策略。 本文的研究成果对于提高指针式压力表校验的效率和精度具有重要意义，对于推动仪表行业的自动化进程和技术革新具有积极作用。