指针式仪表

摘要： 为对处于复杂环境中的变电站指针式仪表进行示数识别,提出一种基于深度学习的指针式仪表示数识别方法。首先使用目标检测算法YOLOv3检测图片中仪表和仪表刻度值的位置,并使用基于LeNet-5网络的字符识别算法识别刻度数值;然后使用语义分割算法DeepLabv3+分割出仪表指针区域;最后使用角度法读取仪表示数。实验结果表明,该算法在不同光照、天气、背景环境中均可高效准确地读取指针式仪表示数,平均读数误差率小于3.5%,可满足变电站巡检机器人的日常巡检需求。

摘要： 目前关于指针式仪表图像读数识别的研究大多建立在指针线段检测的基础上,然而该方法流程较多、读数识别效率低。并且仪表图像校准、指针线段拟合等中间过程积累的误差容易使指针倾角偏离真实值。因此从另一角度对基于图像特征映射仪表读数的方法进行了研究,该方法的优势是流程短、效率高。首先构建了融合卷积注意力模块的双路异构卷积神经网络,强化了对仪表图像特征的提取,改善了特征的类型和分布,提高了仪表读数识别的准确率;然后采取了软区间分级回归的策略,极大地简化了模型的体积,使得模型易于部署;最后通过算例对比了所提方法和基于指针线段检测的深度学习、机器学习模型识别仪表读数的准确率和效率。算例表明,所提方法在仪表图像读数识别准确率和效率之间取得了较好的平衡。

摘要： 本文针对指针式仪表识别过程复杂,智能读取普适性低、实时性差等问题,提出了一种基于计算机视觉技术的指针式仪表快速读取示数的方法。首先对输入图像进行均值偏移滤波,平滑色彩细节、降低后续计算量;再通过双边滤波保边去噪,最大类间方差法(Otsu)选取阈值,进而二值化图像,然后应用基于Hough梯度法的Hough圆检测定位仪表盘质心;其次通过CTPN+CRNN网络读取开始刻度和最大量程的数值与位置,并且基于区域选择的概率Hough直线检测算法提取指针;最后利用角度法得到仪表示数。实验表明,读数的最大相对误差低于0.6%,平均识别时间为0.385秒,证明了该方法的有效性。

摘要： 机器视觉和图像处理的发展为工业仪表识别的自动化智能化提供了基础。该文基于OpenCV的图像处理功能分别对两种不同种类的仪表进行示数识别。对于数字式仪表,利用图像处理分割表盘单个数字图片后,运用卷积神经网络进行数字识别;对于指针式仪表,先进行透视变换,获得正规圆形表盘后通过直线拟合以确定指针旋转角度,进而计算仪表示数。实际测试表明,采用该文的方法对实际拍摄仪表照片进行识别,准确度高,速度快,在变电站等工业仪表识别方面具有一定的应用价值。

摘要： 为了提高集气站仪表读数的信息化程度、减少人力资源成本,应用机器视觉和深度学习算法对指针式仪表的自动读数进行了研究。首先,对图像进行预处理,对白天采集的图像使用双边滤波进行降噪处理,对晚间采集的图像使用单尺度Retinex进行增强处理;接着,使用Mask基于区域的卷积神经网络(RCNN)获取采集图像中仪表的具体位置;然后,使用连通域算法确定指针区域,使用查表法和累计概率Hough变换进行了指针的拟合;最后,对仪表的表盘进行了建模,结合指针得到仪表指示的最终示数。创新性地提出了一套针对指针式仪表的算法流程。利用上述算法流程对测试图像进行处理,仪表的人工读数和算法读数误差在0.5%以内,误差率达到了工业应用的要求,可以极大地减少人工读数的工作量。

摘要： 目前变电站内包括SF6密度继电器、温控器等在内的指针式仪表仍然未能实现自动化数据读取。本文针对这类指针式仪表提出了一种数据自动监测方案。首先分析了指针式仪表的主要类别,分析了SF6密度继电器、主变温控器、压力表的功能特点、技术参数等。然后针对这类指针式仪表的主要技术参数,提出了数据自动检定装置的设计思路和原理,最后针对不同的仪表分场景说明了自动检测的技术特性。

摘要： 针对变电站巡检机器人在室外进行指针式仪表读数识别时存在检测精度低和读数误差大等问题,提出了一种基于CenterNet和DeepLabv3+的指针式仪表读数识别方法。ECA-Net是一种不降维的局部跨信道交互策略和自适应选择一维卷积核大小的方法,在CenterNet的主干网络引入ECA-Net轻量级注意力机制模块,加强了不同通道之间的特征联系;在DeepLabv3+的ASPP模块并行连接DAMM双注意力机制模块,DAMM模块中的位置注意力模块能够有效模拟出图像位置间的长期上下文依赖信息,将不同局部特征信息连贯起来,提高了语义分割能力;DAMM模块中的通道注意力模块利用不同通道的相关类别特征间的关联性进行不同类别特征强化,提升像素分类精度;利用基于线性变换理论的椭圆透视变换和仿射变换来矫正畸变仪表图像,获取仪表正立图像,提高指针直线拟合角度的精确度,从而减小读数误差。使用该方法进行了大量的仿真与现场测试,结果表明,在仪表检测阶段,所设计模型的mAP比原始模型提高了7.51%;在仪表读数识别阶段,矫正前仪表读数预测值和仪表真实值之间的标称误差为6.0%,平均误差为4.2%,矫正后仪表读数预测值和仪表真实值之间的标称误差为2.0%,平均误差为1.3%,从而验证了所提方法的有效性。

摘要： 提出一种指针式仪表自动读数算法。首先,通过刻度线两两求交点定位指针转动中心和部分刻度线,进而确定仪表区,并对仪表区进行空间变换;然后,结合投影、细化和线段检测等方法识别指针,接着搜索刻度线并对其分类,再根据主刻度线定位刻度值,经神经网络识别刻度值;最后,根据指针在相邻刻度线中的相对位置计算仪表示数。实验结果表明:该算法提高了仪表读数自动化程度,仪表兼容性更广泛,满足精度需求的同时实时性高。

摘要： 运用模糊理论为图像增强技术开辟了一条新的途径,但Pal模糊增强算方法因模糊域反变换时出现无解像素而降低了图像增强效果的品质。针对Pal模糊增强算法的不足,该文设定了新的隶属度函数执行像素修正增强处理,并通过适应性调整阈值参数,避免模糊域出现反变换无解像素,从而建立了一种新的改进Pal模糊增强算法。实验结果表明,对指针式仪表图像来说,改进Pal算法的增强结果的信息熵更丰富、峰值信噪比更高、边缘细节特征更丰富且均方误差更低,效果明显比Pal算法好。

摘要： 针对以往指针式仪表识别技术的缺陷,提出一种基于数字图像处理技术的识别方法。该方法基于霍夫变换原理,采用双阈值设置简化计算过程,实现了高效的指针式仪表自动识别。识别过程共分为原始图像灰度化、滤波、图像分割与细化3个步骤,能够很好地识别出指针所在的颜色区域。以灭火器指针式仪表识别为例,对这一识别方法进行验证,结果表明该方法识别快速、识别精度高,具有广泛的应用前景。

摘要： 针对智能变电站中的指针式仪表的自动识别,本文提出了一种新的基于传统角度法的更精确的识别方法.本文首先对图像进行预处理,包括利用中值滤波的方法对图像进行去噪声,滤波；然后利用投影法对图像进行倾斜检测和校正;符合要求的图像进一步利用剪影法提取出指针信息,利用表盘指针的角度关系得到指针读数,并对结果进行了误差分析.实验结果表明:该办法对指针式仪表读数的识别十分有效,且具有较高的精度和实用性.

摘要： 为解决工业中对指针式仪表的自动检定,针对自动检定系统中所涉及的图像边缘检测技术难点,分析了现有传统算法的不足之处,提出一种有效的基于提升小波变换的边缘检测算法.该算法利用提升小波变换尺度的低通作用,避免受高频噪声影响,在传统边缘检测算法的基础上,提取低频轮廓.利用小波系数的方向性,结合方向性边缘检测算子,获得高频边缘信息,最后利用小波重构获得准确清晰的图像边缘,为后续Hough变换准确的提取指针提供了有利保障.实验结果表明,该算法得到的图像边缘较传统Canny算法更清晰准确,无虚假边缘,应用于仪表自动检测系统中是可行的.

摘要： 实现指针式仪表示数的视觉识别,是监控现场自动化和无人化的重要工作.本文以此为背景,开展了指针式仪表图像预处理工作的研究.首先,设计了四个环节的预处理框架;其次,使用线性模型完成灰度化处理,使用大津法完成阈值分割处理,构建八向连通链码确定表盘区域,采用腐蚀算法去除表盘噪声.实验结果表明,本文设计的预处理方案和相关方法,较好地提取了表盘目标区域,清晰地保留了各种特征,为后续的特征提取工作奠定了基础.

摘要： 受自身因素和拍摄条件的限制,指针式仪表图像中存在反光和噪声.为了解决指针式仪表图像中的反光和噪声问题,本文提出了一种六步预处理方法.对于反光问题的解决,先通过阈值筛选确定反光区域的位置,再用背景像素加以填充,最后用特征插值恢复表盘刻度；对于噪声问题,通过高斯滤波和中值滤波去除高斯噪声和椒盐噪声,再利用拉普拉斯锐化环节改善滤波造成的模糊.实验结果表明,六步预处理方法有效地削弱了指针式仪表图像中的反光现象和噪声.六步预处理方法为指针式仪表图像的预处理工作提供了一种新的思路,具有一定的参考价值.

摘要： 指针式仪表具有结构简单、成本低、使用方便、性能稳定等特点，在工业生产过程中被广泛地应用。传统的人工判读仪表读数的方法误差较大，劳动强度较大。尤其是在长期的，持续的识别场合，读数误差不可避免，存在着可靠性差的隐患.本文对指针式仪表的识别问题进行了研究，提出了Canny算子与Hough变换相结合的智能识别方法。对于采集到的仪表指针表盘的图像数据，先进行图像预处理，增强图像并去除噪声干扰，再进行基于Canny算子的高性能边缘检测，得到指针的轮廓特征图像，然后刺用IIough变换检测直线能检测出图像中指针直线，最后根据指针直线的倾角得到指针的实际偏转角度并转化出实际的指针读数。本文还对其中的指针图像的提取提出了改进、优化意见，实验结果表明优化方法提高了指针识别的实时性和可靠性，面向指针式仪表的数字信息提取算法的设计与实现有助于加快推进工业化与信息化的融合，提高自主创新能力，有利于加快沈阳老工业基地振兴。

摘要： 指针式仪表非接触式自动检测问题是实现特种车辆仪表校准自动化需要解决的关键问题.本文针对特种车辆指针式仪表的结构特点,在对仪表预处理的基础上分步提取仪表的组成要素,最终汇成有效的整体信息.经验证,本文提出的方法能够快速、准确提取特种车辆指针式仪表的有效信息,切实可行.

摘要： 针对电力系统电测量仪表检定工作量大的情况，文章介绍了指针式仪表自动检定系统的组成、工作过程，数字式仪表装置自动检定系统中数据库、通讯、数据管理、主程序4个主要部分的功能和技术实现，电压监测仪自动检定过程的实现。着重说明自动检定技术的应用有利于计量检定的科学管理和工作效率的提高。

摘要： 针对指针式仪表表盘图像的特征,使用计算机视觉技术和数字图像处理方法设计并实现了指针式仪表的自动检定系统.用图像差影的方法和自适应阈值分割算法,对表盘图像进行图像预处理;提出区域分割方法,对表盘图像进行分块处理,仅对提取到的表盘图像中的有效信息块进行处理,不对其他区域处理,极大地减少了计算量,有效提高了处理速度,实现了指针式仪表检定的智能化,自动化.

摘要： 针对指针式仪表表盘图像的特征,使用计算机视觉技术和数字图像处理方法设计并实现了指针式仪表的自动检定系统。使用图像差影法和自适应阈值分割算法,进行预处理;提出区域分割方法,对表盘图像进行分块处理,仅对提取到的表盘图像中的有效信息块进行处理,不对其他区域处理,极大地减少了计算量,有效提高了处理速度。提出的区域分割方法已经在指针式仪表自动检定系统中得到应用,实现了指针式仪表检定的智能化、自动化、快速化。

摘要： 指针式仪表是目前生产过程中应用非常普遍的测量仪表,现行的对此种仪表的检定存在很多缺陷,本文介绍了一种基于机器视觉的仪表自动检定系统。通过图像处理技术实现了仪表表盘指针的机器识别,通过高精度的进给机构的进给值与表的实际读数比较,实现了对被检表的自动检定。实验证明该方法检定速度快捷,精度高,可以应用于生产实际。

摘要： 本发明涉及计时装置技术领域，公开了一种指针式钟表及指针式钟表校准方法，其中，指针式钟表校准方法包括以下步骤：接收控制所述指针式钟表的物理指针停止运动的校正指令；获取所述指针式钟表的物理指针停止运动时所指示的实时时间；采集用户输入的语音信息；对所述语音信息进行语音识别处理，并根据语音识别处理的结果确定所述语音信息所表达的目标时间；将所述实时时间和所述目标时间进行比对，并根据比对结果生成相应的驱动信号；根据所述驱动信号驱动马达带动齿轮组转动，以使所述齿轮组带动所述物理指针转动至与所述目标时间相应的指示位置。上述指针式钟表校准方法简单易行。

摘要： 一种指针仪表用的锥形指针管，其特征在于指针管外形为锥形，厚壁端连接可动主杠杆薄壁端连接指针头，厚壁端厚度减去薄壁端厚度在0.01～0.12mm范围内，而锥形指针管的内腔直径不变，其优点既减轻指针管的重量，但刚度不变，遇冲击指针管不易断裂，并且减小仪表回差。

摘要： 本申请涉及一种指针式测温指示杯的杯盖及指针式测温指示杯，杯盖包括连接内塞和连接于连接内塞上部的外盖，连接内塞上设有用于传导杯体温度的金属导热件，外盖内设有腔体，腔体内设有温度指示表盘以及用于指示温度的可转动的指针，指针与金属导热件之间设有固定于金属导热件上的弹性形变组件，弹性形变组件上设有与指针连接带动其转动的连接杆；指针式测温指示杯，包括杯体和设于杯体内的内胆，还包括上述的指针式测温指示杯的杯盖。本申请的指示杯整体机械式测温，测温较稳定，无需设置电子元件，避免需经常更换电池或频繁充电的情况。

摘要： 本申请提供一种指针式仪表、指针式仪表控制方法、仪表控制器及介质，涉及指针式仪表技术领域。该指针式仪表，包括：控制器、步进电机以及指针盘；其中，控制器的输入端与传感器通信连接，以获取传感器采集到的目标环境参数；控制器的多个输出端与步进电机的多个控制端电连接；步进电机的驱动端与指针盘上的仪表指针传动连接，实现了可以通过控制器的多个输出端输出多路脉冲控制信号以驱动步进电机工作，进而步进电机可以带动仪表指针在指针盘上转动至环境参数对应的目标刻度值，而避免采用专用的驱动芯片实现，可以降低指针式仪表的制作成本。

摘要： 本发明公开了基于指针检测的指针式仪表自动读数装置系统及识别方法，涉及图像监测处理系统领域。本发明中：仪表装置的一侧固定装设有第一调节机构；第一动力装置的输出轴上装设有第一驱动机构；终端调控装置与第一支撑机构的一端固定连接；摄像机装置与第一支撑机构的另一端固定连接；终端调控装置通过数据信息传输方式与远程中央处理器实时相联。本发明通过第一动力装置驱动调节仪表装置，使仪表盘能够与摄像机装置的图像采集角度相互配合，降低了复杂光照环境对仪表盘的图像影响；通过AD转换器和无线传输/接收模块，将相应的仪表盘图像信息传输至远程中央处理器；从而在复杂条件状态条件下进行高效精准的仪表盘图像采集操作。

摘要： 一种多表盘指针式仪表的指针位置提取方法，包括：a)采集的原始图像输入计算机；b)转换为灰度图像；c)进行二值化处理，使用Canny边缘检测算法得到图像中的仪表边缘；d）利用计算机通过霍夫梯度法对仪表边缘内的图像进行检测圆形处理；e)利用计算机在小表盘外圆之外建立正方形；f) 利用计算机通过霍夫线变换算法对正方形区域中图像获取直线段。如果大表盘的大表针与小表盘的外圆相交，且两个交点即D点与E点与该正方形区域内的小表盘的表针座的圆心O的距离均为0.9‑1.1倍的小表盘外圆半径，则将该直线段删除，最终在正方形区域内得到最终一条直线段，该直线段即为图像中的小表针位置，因此有效避免了大表针误识别为小表针的错误发生。

摘要： 一种指针式仪表的指针位置提取方法，包括：a)对指针式仪表的表盘区域进行原始图像采集，并将采集的原始图像输入计算机；b)原始图像进行灰度化处理；c)对灰度图像进行二值化处理，使用Canny边缘检测算法得到图像中的仪表边缘；d）利用计算机通过霍夫梯度法对仪表边缘内的图像进行检测圆形处理，得到表盘的内圆的圆心；e)利用计算机通过霍夫线变换算法对位于仪表边缘内的图像获取直线段，得到图像中表针两侧的两条外轮廓线；f)计算出圆心与指针尖端的相连形成的直线段，从而确定指针的位置，适用于不规则指针、宽指针的位置提取。

摘要： 本发明涉及一种基于模板匹配的汽车驾驶位仪表区多指针式仪表自动识别系统及方法，通过装在摄像头上的网络模块将图像上传至FTP云端；当需要识别时，将汽车驾驶位仪表区图像从FTP云端下载至本地PC，应用程序对捕抓到的汽车驾驶位仪表区图像进行图像预处理、仪表区分割、图像校正、提取指针和刻度线信息、定位圆心和计算刻度线间角度、创建读数模型、计算指针示数、生成报表一系列的识别处理；本发明以视觉检测代替传统人工检测，不仅可以减少人为主观因素所造成的读数误差，而且还可以消除人工在现场操作的危险性；而且在保证准确率的前提下，一次性识别汽车驾驶位仪表区全部仪表，大大节省了工作时间，提高了效率。

摘要： 本实用新型公开了基于指针检测的指针式仪表自动读数装置系统，涉及图像监测处理系统领域。本实用新型中：仪表装置的一侧固定装设有第一调节机构；第一动力装置的输出轴上装设有第一驱动机构；终端调控装置与第一支撑机构的一端固定连接；摄像机装置与第一支撑机构的另一端固定连接；终端调控装置通过数据信息传输方式与远程中央处理器实时相联。本实用新型通过第一动力装置驱动调节仪表装置，使仪表盘能够与摄像机装置的图像采集角度相互配合，降低了复杂光照环境对仪表盘的图像影响；通过AD转换器和无线传输/接收模块，将相应的仪表盘图像信息传输至远程中央处理器；从而在复杂条件状态条件下进行高效精准的仪表盘图像采集操作。

摘要： 本实用新型涉及一种指针式仪表检修工具，特别涉及一种指针式仪表指针拔取器，解决检修指针式仪表时因拔取指针而损坏仪表的问题。一种指针式仪表指针拔取器，由拉母和旋钉两部分组成，拉母和旋钉螺纹连接，拉母为钢质半圆圈形构件，其开口端为平面，开口宽度略大于仪表中心柱直径，小于仪表指针中心针柱处指针的宽度，拉母上正对开口处钻一内螺纹孔；旋钉上设有外螺纹，和拉母内螺纹配合，旋钉一侧端部设有一槽口，便于螺丝刀旋转，另一端为圆锥台形状，可插入仪表的指针中心处。可以运用于仪表、钟表等指针式表计的检修。