基于matlab的仪器表盘识别

  1. 实验背景

指针式机械表盘具有安装维护方便、结构简单、防电磁干扰等诸多优点, 目前广泛应用于工矿企业、能源及计量等部门。随着仪表数量的增加及精密仪表技术的发展,人工判读已经不能满足实际应用需求。随着计算机技术和图像处理技术的不断发展,指针式机械表自动读表技术应运而生。该技术提高了表盘识别的自动化程度及实时性,将代替传统工业仪表的读取方式得到广泛应用。
2. 实验目的
(1)了解机械式表盘自动读表技术的基本原理。
(2)了解仪器表盘识别技术的基本方法和相关算法。
(3)学会利用MATLAB实现对图像的边缘检测、图像边缘锐化、二值化处理、Hough变换等图像处理技术。
3. 实验原理

根据机械式表盘的图像特征,采用图像边缘点法线方向计数累加的圆心定位方法及过定点的直线检测算法,达到表盘识别的目标。仪表刻度检测流程如下: 摄像头采集表盘图像,送入计算机进行预处理及边缘检测操作;计算机检测出表盘回转中心及半径,并定位出表盘的有效显示区域;在此区域内,利用过定点( 回转中心)的Hough 直线变换,基于特征点对应角度的峰值搜索算法识别出指针中心线,从而输出检测结果。
4 实验要求
(1)自选一副仪表图片。读入图像,对图像进行预处理及边缘检测操作。
(2)采用平滑滤波法对图像进行处理,滤波的同时锐化图像的边缘。
(3)通过对读入的仪表图像进行处理,能清楚的识别表盘指针指数,且具有较准确的识别精度。

5运行结果

  1. 实验程序
    RGB=imread('14.jpg');
    figure,imshow(RGB); title('RGB')
    GRAY=rgb2gray(RGB);
    figure,imshow(GRAY); title('GRAY')
    threshold=graythresh(GRAY);
    BW=im2bw(GRAY,threshold);
    figure,imshow(BW); title('BW')
    BW=~BW;
    figure,imshow(BW); title('~BW')
    BW=bwmorph(BW,'thin',Inf);
    figure,imshow(BW); title('BWMORPH')
    M,N=size(BW);
    H,T,R = hough(BW);
    figure;
    imshow(H,\[\],'XData',T,'YData',R,'InitialMagnification','fit');
    xlabel('\theta'), ylabel('\rho');
    axis on, axis normal, hold on;
    P = houghpeaks(H,1,'threshold',ceil(0.3*max(H(:))));
    x = T(P(:,2));
    y = R(P(:,1));
    plot(x,y,'s','color','white');
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%% Find lines and plot them%%%%%%%%%%%%%%
    for k = 1:length(lines)
    xy = lines(k).point1; lines(k).point2;
    plot(xy(:,1),xy(:,2),'LineWidth',2,'Color','green');
    %%%%%%%%%% plot beginnings and ends of lines%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    plot(xy(1,1),xy(1,2),'x','LineWidth',2,'Color','yellow'); plot(xy(2,1),xy(2,2),'x','LineWidth',2,'Color','red');
    %%%% determine the endpoints of the longest line segment %%%%
    len = norm(lines(k).point1 - lines(k).point2);
    if ( len > max_len)
    max_len = len;
    xy_long = xy;
    end
    end
    %%%%%%%%%%%%% highlight the longest line segment%%%%%%%%%%%%%%
    plot(xy_long(:,1),xy_long(:,2),'LineWidth',2,'Color','cyan');
    k=(xy(2,2)-xy(1,2))/(xy(2,1)-xy(1,1));
    theta=pi/2+atan(k);
    if((xy(1,1)+xy(2,1))/2<=N/2)
    q=(theta+pi)*180/3.14;
    else
    q=theta*180/3.14;
    end
    shishu=q*6/2700-0.2;
    disp (theta);
    disp (q);
    disp (shishu);
相关推荐
foundbug9993 小时前
直流电机 PID 速度控制 MATLAB 仿真程序
开发语言·matlab
yuan199975 小时前
欧拉梁静力与屈曲计算的 MATLAB 实现(有限差分法 + 解析解)
开发语言·算法·matlab
FL16238631295 小时前
[cmake]基于C++使用纯opencv部署ppocrv5v6的onnx模型
开发语言·c++·opencv
wearegogog1237 小时前
基于光流算法的运动物体检测与光流场分析(MATLAB实现)
开发语言·算法·matlab
Dick5078 小时前
ROS2 视觉感知、目标检测与 TF 控制闭环复盘:从 /camera/image_raw 到 /cmd_vel 的机器人目标跟随实现
人工智能·计算机视觉·目标跟踪
搏博8 小时前
多传感器融合基础之一图像空间(Image Space)全面解析
图像处理·python·图像空间·融合感知
DXM05219 小时前
第14期|高阶分割模型:Transformer/SegFormer遥感应用
人工智能·python·神经网络·算法·计算机视觉·cnn·ageo
88号技师9 小时前
2026年2月一区SCI-交叉传播优化算法Propagation Alongside Crossover-附Matlab免费代码
开发语言·算法·数学建模·matlab·优化算法
chase_my_dream10 小时前
LeGO-LOAM 详细源码流程解读
c++·计算机视觉·自动驾驶
2401_8856651910 小时前
基于OpenCV的模板匹配OCR实战:银行卡与身份证数字识别完整教程
人工智能·python·opencv·计算机视觉·ocr