彩色分割在多刻度线的指针仪表中的研究及应用

摘要

图像分割是图像分析和模式识别需要解决的首要问题和基本问题，也是图像处理的经典难题。彩色图像比灰度图像具有更多的视觉信息，因而受到了越来越多的重视。本论文的主要研究目的和任务就是力求将彩色图像分割的方法运用到多刻度线指针表的识别系统中，将传统的仪表识别系统中加入彩色图像分割的新方法，改善以往的仪表识别系统。 本文主要论述了利用颜色提取及图像分割技术对多刻度线的指针式仪表的进行识别处理的原理、步骤以及具体的实现过程。详细介绍了彩色图像处理的基本理论基础，将图像颜色特征比较明显的指针式表盘作为研究重点，应用基于颜色提取的彩色图像分割技术完成对指针表盘图像中彩色刻度区域的分割提取，提出了一种新的应用在多刻度线的指针式仪表中的彩色分割算法。经过实验分析证明，该算法充分利用了指针刻度区域的彩色信息，取得了较好的分割效果，并且简化了指针刻度值的识别算法，为后续识别奠定了基础。 此外，本文还通过模板匹配的方法利用刻度线旁的字符标识识别出相应刻度线测量值的物理意义，对后续指针刻度值的识别具有决定性的意义。大量的实验结果数据表明，这种方法具有比较满意的识别效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题的研究背景及意义

1.2国内外彩色分割的发展现状

1.2.1彩色分割的概况

1.2.2彩色分割在多刻度线的指针式仪表中的应用

1.3本课题研究的具体内容以及关键技术

1.3.1本课题研究的具体内容

1.3.2关键技术

1.4论文结构

第二章彩色图像技术的基本理论

2.1图像处理技术概述

2.1.1数字图像处理概念

2.1.2图像的数字化表示

2.1.3图像处理所涉及的领域

2.2图像识别技术概述

2.3彩色图像处理基础

2.3.1色彩的形成原理

2.3.2 RGB和CMY颜色模型

2.3.3 CIE-XYZ颜色模型

2.3.4 NTSC-YIQ颜色模型

2.3.5 HSI视觉颜色模型

2.3.6 HSV视觉颜色模型

2.3.7 Lab视觉颜色模型

第三章多刻度线指针表的彩色分割方法研究

3.1多刻度线指针表识别的硬件系统

3.2彩色分割在多刻度线指针表识别中的重要作用

3.3指针表传统的灰度图像处理方法

3.4彩色分割算法研究

3.4.1多刻度线指针表的彩色分割算法原理

3.4.2颜色模型的选择

3.4.3彩色表盘图像的预处理方法

3.4.4彩色刻度区域的颜色判断

3.4.5彩色刻度区域的分割

3.5本章小结

第四章刻度线旁单位字符的识别方法研究

4.1字符识别技术简介

4.2模板匹配方法的基本原理

4.3单位字符的模板匹配方法

结束语

主要工作总结

有待进一步完成的工作

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢