基于深度学习的指针式仪表读数识别算法研究

来源 :杭州电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:web53dns
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对现有指针式仪表读数识别算法存在鲁棒性和通用性差的问题,本文对算法中的关键步骤展开了研究,并提出了一套基于深度学习的指针式仪表读数识别新算法,主要步骤包括图像校正、图像极坐标变换以及仪表示数计算。本文的主要研究内容包括:(1)基于刻度值文本的图像校正方法。针对传统图像校正方法存在仅适应某一特定仪表和鲁棒性较差等问题,且考虑到刻度值文本是仪表的通用特征,本文提出了一种基于刻度值文本特征匹配的仪表图像校正方法,能够很好地应用于不同外观仪表图像校正中。(2)基于刻度值文本的极坐标变换中心提取。目前精度较高的极坐标变换判读法大多采用基于刻度线特征提取极坐标变换中心的方式,而刻度线仅包含极少量的图像特征信息,因此使得识别算法容易受到强光和阴影等环境因素的影响。而刻度值文本图像往往具有较多的图像特征信息,由此本文提出了一种基于刻度值文本的极坐标变换中心提取方法,该方法通过引入神经网络获得非常稳定的定位及识别结果,其鲁棒性远高于基于刻度线特征的提取方法。(3)基于二级区域搜索的仪表指针和刻度线提取方法。现有的极坐标变换判读法中的指针和刻度线提取方法容易受到表盘中其他无效信息影响,从而导致提取准确性差。针对这一问题,本文提出了一种基于二级区域搜索的指针式仪表指针和刻度线提取方法,该方法有效排除了表盘中其它干扰信息对指针和刻度线提取的影响,提高了算法的准确性。本文还建立了包含不同采集环境下的指针式仪表图像的数据集,并通过实验仿真对对本文提出的算法进行了有效性验证与准确性评估。与其他方法进行了实验比较,本文所提出的这一套识别算法具有更高的可靠性和有效性。
其他文献
作为电力、电子信息系统中最重要的电子元器件之一,薄膜电容器被广泛应用于电路,实现隔直通交、耦合、旁路、滤波、能量转换等功能。与电池、电化学电容器等相比,薄膜电容器电场强度高、放电速度快、功率密度高,尤其适用于需要在短时间内释放大量电能的放电电容器,如逆变器、电动汽车等。薄膜电容器能够存储释放能量的核心是其电介质材料。研究发现无机陶瓷和聚合物的复合可以使得电介质复合材料极化能力提高,从而提高其介电储
表面肌电信号是由生物的肌肉缩紧或舒展产生的电位差在皮肤表面叠加而形成的生物电信号,与人体肌肉的活动密切相关,可以用来反映人体的运动状况。由于表面肌电信号中包含丰富的信息并且易于采集,目前基于表面肌电信号对人体进行运动估计的研究已成功应用于外骨骼机器人、假肢控制、人机交互、医疗康复等领域。人体上肢的连续运动估计是通过对采集到的人体上肢肌电信号进行分析计算从而得到上肢各关节的运动角度。本文以人体上肢三
磁异常检测是地球物理中的一种很重要方法,与传统检测的方式相比,磁梯度张量检测更具有优势,近年来已渐渐成为磁异常检测技术的研究热点。目前磁梯度张量检测技术已经广泛应用在大型的水下及地下的磁异常目标探测中,但在探测小型磁性目标例如铁磁性管道及未爆炸弹药的形状与姿态的精确度上是不够的。并且在对磁目标解释过程中需要根据不同的形状和姿态信息选择合适的定位方法,如果对目标的形状选择错误,会直接造成定位精度下降
荧光粉是白光LED中不可或缺的组成部分,开发出性能优异的荧光粉成为众多科研人员追求的目标。A2B’B"O6型钙钛矿氧化物具有丰富结构调控信息,通过B位点取代、掺杂稀土或过渡金属离子,能够产生各种有趣的性质和可能的应用,成为发光材料中热门的研究课题。本文通过B位点取代制备几种A2B’B"O6双钙钛矿结构的荧光粉,进而研究其发光特性,具体内容如下:(1)采用传统高温固相法制备 La2Mg1-x/2Zr
世纪之交,我国机场先于航司接受了枢纽运行模式理念,北京、上海、广州三大机场门户枢纽已经形成。随着中西部崛起、振兴东北、沿边开放等国家战略决策实施,我国二线机场中将出现运量发展最快和具有可持续发展潜力的中西部枢纽机场。尽管如此,一些机场仍然面临边缘化问题,在联盟定位、网络结构、收益水平、国际形象等诸多方面,仍存在同质化竞争加剧的现象。同时,我国高铁快速发展改变了公众出行的时空距离,高铁不仅在速
期刊
近年来,窄带物联网技术得到快速发展,其产品已经进入到人们的日常生活之中。窄带物联网技术依靠带宽低、功耗低、覆盖范围广和连接数量大的优势发展到体育、医疗、交通、农业、家居等诸多领域。窄带物联网技术促进了一批物联网设备的诞生,随着终端设备数量的增长和应用场景的逐渐扩大,必然会带来通信技术的多样化需求和数据传输的压力。目前窄带物联网系统存在的通信方案相对比较单一,难以支持多种通信技术的融合使用,数据传输
目标分割任务旨在识别物体的边缘轮廓,识别轮廓质量可概括为静态图像中目标的边缘分割精度和视频数据中目标的边缘稳定性。现有的分割方法为了改善特征间的内部一致性或者提高边缘的细节,往往使用不同尺度间的融合,对全局上下文信息进行建模或者采用额外的边缘加权机制。本文考虑将主体与边界作为重要参考指标,提出了基于动态卷积的主体与边界解耦实例分割方法。同时当图像分割算法应用在视频分割中时存在抖动性,需进一步提高分
近年来,双臂协作机器人技术成为了机器人领域的研究热点,协作型机器人的应用也越来越广泛,从而对协作机器人也提出了更高的技术要求。在很多实际应用场合,单臂机器人无法完成复杂的操作任务,为此,可以使用双协作机械臂组成双臂系统来解决这个问题。此外,视觉感知系统也是机器人系统中重要的组成部分,通过将RGB-D视觉信息、机械臂末端位置和速度等多信息的融合,同时对机器人进行综合轨迹规划,对提升机器人自主能力有较
作为一种频繁发生的自然现象,海洋内波对海上军事活动和海洋工程建设有着严重的破坏性影响。随着海洋工程和海洋经济的快速发展,海洋内波监测和预报技术已经成为国内外研究热点。传统的内波监测方法主要是锚系阵列监测以及卫星遥感观测。锚系阵列监测方法是基于温盐深链和ADCP等传感器,通过对海洋水体物理变化监测来实现海洋内波监测。卫星遥感观测方法是基于卫星图像分析,通过对内波引起的海面波纹成像特征提取和观测来实现
城市的绿化水平近年来不断提高,而绿化草坪的维护需要耗费大量人力资源,故以智能割草机代替人工维护的方式越来越受到市场的欢迎。但是在目前市场上大多数具备定位功能的智能割草机中存在如下缺点:智能割草机的室外定位精度不高,易受到多径效应和NLOS的影响导致定位稳定性较差;且通常采用单一的随机路径规划进行割草作业,其割草作业耗时较长且容易存在部分区域漏割的问题。本文设计了一种基于超带宽定位的智能割草机系统,