林献坤，林羿江，朱　琳

(上海理工大学 机械工程学院，上海　200093)



机械仪表的机器视觉数据自动获取技术*

林献坤，林羿江，朱琳

(上海理工大学 机械工程学院，上海200093)

摘要：提出了一种新的仪表识别方法，并应用该识别方法实现了基于机器视觉的高精度自动采集方法。该自动采集方法通过工业相机对机械仪表指针和表盘进行图像采集，经过分割、膨胀、细化等预处理后得到表盘构成要素轮廓；根据直线型指针图像的灰度梯度方向一致特性，应用改进Hough变换定位指针轮廓，提高了识别的准确率；通过识别指针轮廓指向及判断指针轮廓在仪表表盘中所在象限，得到指针指向，依靠计算指针角度变化，实现仪表读数的识别，经计算机采集实现数据自动获取。以杠杆千分表测量高精度位移量为例，通过自搭建的试验平台，在人工识别及激光干涉仪测量结果的对比下，对数据采集试验进行了实验研究。实验结果表明，应用该识别方法的机器视觉自动获取技术采集仪表数据，精度可达0.4μm。

关键词：机械仪表；机器视觉；自动检测；图像识别

0引言

应用自动化仪器仪表，通过数据采集可得到高精度位移数据，在高频采样时自动化仪表具有优势，但是其价格昂贵、使用要求高[1]，在没有高质量的测量环境下，数据采集容易受到电磁干扰，采集的数据容易产生零点漂移，使得测量精度和稳定性受到约束。指针式机械仪表具有结构简单、使用方便、抗干扰性强、价格便宜等优点，在工业检测中得到大量的应用，甚至在一些场合，由于其独有优势，具有不可替代性[2]。……