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玻璃管温度计示值视觉检测系统研制

【摘要】:玻璃管温度计在现代检测技术中仍然为不可或缺的测温工具之一,应用较为广泛特别是在石油、化工、船舶、机械等行业,所以温度计的使用数量仍然较大。温度计在一定时间内要对其进行重新检定,以保证读数的准确、可靠。通常温度计的检定工作都移交给当地的计量检定部门来完成,因此,对于计量检定部门来说,温度计的检定数量是较大的,并且检定一支温度计的时间较长,造成检定人员的劳动强度较大。虽然检定人员可以通过读数望远镜来读取温度计的数值,但仍然依靠工作人员的目测来读取,并且读数望远镜的成像是倒置的,这样读数误差就在所难免。 针对以上问题,为了降低检定人员的工作强度,同时减小读数误差,本文针对玻璃管温度计的结构特点,结合检定温度计的实际工作环境,研制了玻璃管温度计示值视觉检测系统。该系统根据玻璃管温度计在图像中的横向特点,运用灰度极小值法,水平投影法,找到并提取出温度计图像,根据温度计图像中刻度线的垂直特性,运用模板二值化法对温度计图像处理并对处理后的刻度线图像进行细化和分析得出刻度线的位置,根据液柱在温度计图像中的水平特性,通过模板法,膨胀算法和腐蚀算法,以及水平hough变换相结合的方法得出液柱头的位置,再通过连通域检测及投影分析得到温度计上的字符图像以及字符对应长刻度线的位置,最终使得该系统能够正确读取温度计的示值。 通过多次试验对构建出的系统和提出的算法进行验证。实验表明,本文所构建的玻璃管温度计示值视觉检测系统具有良好的性能,能保证采集的图像实时和清晰,并且提出的温度计读数算法能够克服图像亮度不均匀带来的影响,适应环境能力强,且执行速度较快,运行稳定,能够满足检定人员对检定装置的需求。

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