机械式仪表自动读数识别探究

崔建军

摘要：随着时代的发展，机械式仪表出现在我们视野之内，机械式仪表凭借其低廉的成本，简单的结构设计，从而广泛的应用到采油、矿井、电力等多个领域之中。相比传统的模式，在当前的计算机视觉技术之下，进一步降低了劳动成本，并且通过仪表检测的自动化，这样就可以达到应用前景的基本需求。

关键词：机械式仪表;自动读数;识别

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）02-0235-02

1 机械式仪表

利用机械式仪表，其本身主要是通过机械式弹簧枢纽的设计来实施，其本身的结构不仅简单，而且成本较低，再加上可以方便的进行维护，这样就可以在诸多领域之中对其加以使用，这样就可以出现人工巡检以及抄表等对应的处理，这样就可以实现设备运行的监测处理，从而实施对应的指导，做好相应的维護处理。

2 机械式仪表自动读数的识别

2.1 表盘区域、指针区域定位

针对指针区域的实际定位，主要是考虑到仪表自动识别的主要位置，在实施研究之后，呈现出其实际的区域分割，就可以分别的提取机械式仪表盘的指针区域以及表盘区域。通过面积作为参考因素作为区域降噪，其面积P=50，除噪声，能够滤除机械式仪表盘以及指针的特征信息;去面积P=500，去除噪声，然后就可以完整的分割仪表指针图像特征信息[1]。

通过轮廓跟踪法对比图轮廓跟踪法提取表盘区域的降噪处理之后的图像，相比轮廓跟踪提取表盘区域获取的粗糙图像进行对比，在通过降噪处理之后，能够更加清晰的进行图像指针与仪表细节的保存[2]。

为了获取各个特征信息，设定区域面积最大条件，并且利用原图像与指针图像求异来获取仪表表盘图像，最终获取实际的位置。通过效果图分析，我们可以明确，其本身可以将字母、数字等细节信息保留的相对完善，这样对于后续的实验实施也有着极大的帮助作用。

2.2 实验分析

基于基本的原理，通过对应的操作系统windows 7，在实施是建立在MATLAB-2014b软件下进行实验操作。基于自动度数的合理识别：

图1显示的是双指针压力表不同数据的采集。同时，其指针位置以及两端通过Hough变换法，再配合上中心投影法，实现对位置的合理标定，再配合上区分不同的指针，并且注意颜色差异性。

图1中，从a到f为不同位置的标定结果，g、h为指针重合标定结果。基于Hough变换法，再配合上变换法与中心投影法结合的对比，其黑红指针读数放置于表1和表2之中，其获取的结果如下。

通过表1和表2进行数据的对比，其实际的结果为：

第一，两种方法针对图1（a）的自动识别结果和识别所用的时间都是一模一样的，这主要是因为图1（a）选择的是Hough变换法计算出来的原因;基于Hough变换法读数自动识别耗费的时间，其要超出相互结合方式5倍多。

第二，表1中的（g）、（h）的识别结果与表2（g）、（h）中的自动识别结果一致，通过图1中的（g）、（h）就可以明确是两根指针重合所引起的。

第三，利用人工读数，其与两种方式的处理，其实际的误差不会超出0.1，利用后续的方式，其结合中心投影法等，其误差低于0.05。

3 结语

基于本文的分析与阐述，对机械式仪表自动读数识别有一个清楚的认识，希望通过本文的分析，能够利用具体的实验分析，认识到自动读数识别的价值和意义，最终更加合理的利用这一种技术，服务对应行业的可持续发展。

参考文献

[1] 韩绍超，徐遵义，尹中川，等.指针式仪表自动读数识别技术的研究现状与发展[J].计算机科学，2018，45（S1）：54-57.

[2] 尧卫.基于机器视觉的指针仪表读数识别技术研究[D].南昌航空大学，2018.

Research on Automatic Reading Recognition of Mechanical Instrument

CUI Jian-jun

（Chongqing Water Supply Co.， Ltd.， Chongqing  400074）

Abstract：With the development of the times， mechanical instruments appear in our field of vision. With its low cost and simple structural design， mechanical instruments are widely used in many fields such as oil production， mines and electric power. Compared with the traditional model， under the current computer vision technology， the labor cost is further reduced， and the automation of the instrument detection is achieved， so that the basic needs of the application prospect can be achieved.

Key words：mechanical instrument; automatic reading; identification