基于BF531的數(shù)字儀表圖像識(shí)別系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著人們生活水平的不斷提高,在計(jì)量行業(yè)里的燃?xì)獗?、煤氣表、水表等?shù)字儀表已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用,同時(shí)這類數(shù)字儀表是否能夠真實(shí)準(zhǔn)確地反映出人們對(duì)天然氣、煤氣或者自然水的使用情況,關(guān)系著消費(fèi)者和供應(yīng)者雙方面的利益。以燃?xì)獗頌槔?燃?xì)獗碚`差檢定裝置就是一類能夠?qū)θ細(xì)獗碜稣`差檢定的設(shè)備,使用它能準(zhǔn)確地檢測出燃?xì)獗硎欠駷楹细癞a(chǎn)品。在這類數(shù)字儀表的誤差檢定裝置中,需要對(duì)數(shù)字儀表轉(zhuǎn)過的圈數(shù)做采樣,從而計(jì)算數(shù)字儀表的誤差,傳統(tǒng)的做法是使用光電采樣器

2、等方式來測量數(shù)字儀表轉(zhuǎn)過的圈數(shù),然而光電采樣器對(duì)一部分?jǐn)?shù)字儀表是無法檢測到它的讀數(shù)的,不能具有通用性。
　　 本文針對(duì)數(shù)字儀表圖像的特點(diǎn),創(chuàng)新地提出了一種基于BF531處理器的圖像處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字儀表的識(shí)別。系統(tǒng)利用圖像處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字儀表圖像的識(shí)別,來獲取儀表的測量結(jié)果,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字儀表的智能控制。系統(tǒng)首先在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別算法,然后將其移植到BF531處理器中。系統(tǒng)要檢定一塊數(shù)字儀表是否合格,可以設(shè)定儀表轉(zhuǎn)過一圈表示

3、流過的氣體體積為一固定值,在檢測表誤差的過程中,記錄當(dāng)表轉(zhuǎn)過一圈時(shí)表流過的體積,來計(jì)算數(shù)字儀表的誤差。
　　 本文主要工作如下:
　　 (1)針對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,采用了ADI公司生產(chǎn)的BF531芯片作為核心處理器,該處理器的使用讓項(xiàng)目的生產(chǎn)成本降低,同時(shí)對(duì)算法的處理性能各個(gè)方面也都達(dá)到了最優(yōu)的效果。
　　 (2)介紹了系統(tǒng)的硬件平臺(tái),給出了系統(tǒng)的電路原理圖和PCB版圖。
　　 (3)對(duì)數(shù)字儀表圖像的識(shí)別算

4、法做了大量的實(shí)驗(yàn),分別包括數(shù)字儀表圖像的運(yùn)動(dòng)背景檢測和背景建模算法、細(xì)節(jié)點(diǎn)和特征點(diǎn)匹配算法都做分析比較,發(fā)現(xiàn)算法的性能和復(fù)雜度方面都不適用于本系統(tǒng)。最后使用了基于L2范數(shù)距離最小化的圖像識(shí)別算法,在完成對(duì)數(shù)字儀表圖像識(shí)別的同時(shí),表圖像處理的性能也符合設(shè)計(jì)的要求,同時(shí)算法的復(fù)雜度也非常小。
　　 (4)在VDSP++5.0開發(fā)環(huán)境下,完成了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),以及算法的移植和優(yōu)化,算法的時(shí)間消耗達(dá)到了實(shí)時(shí)處理數(shù)字儀表圖像的能力。