【摘 要】
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本课题是根据电力系统大型室外变电站的实际需求而设的预研项目。在电力系统中,指针式仪表是主要的测量和检测工具,而对仪表数据的采集仍主要依赖于人工作业,工作效率低、成本高
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本课题是根据电力系统大型室外变电站的实际需求而设的预研项目。在电力系统中,指针式仪表是主要的测量和检测工具,而对仪表数据的采集仍主要依赖于人工作业,工作效率低、成本高,且易受到诸多人为因素的影响,严重制约着电力系统的自动化水平。 本文利用数字图像处理技术,结合对表盘纹理特征的分析,提出了一种简单、快速的指针式仪表自动判读方法。通过利用数字图像处理中加权平均值灰度化、中值滤波、最大类间方差二值化、Canny边缘检测和数学形态学等技术,完成对仪表图像的整个预处理过程,得到清晰准确的仪表表盘二值化图像,为后续的快速、准确的分析和判读提供了必要的条件;利用模板细化算法和Hough变换技术,检测指针的特征参数;引入连通域外接最小凸多边形的算法,完成对仪表表盘中刻度线和数字、文字的分离提取;基于表盘的纹理特征,以长刻度线的中点共圆为理论基础,对单幅图像进行指针旋转圆心的定位,同时基于直线斜率的概念,获取长刻度线的角度参数;最后采用角度线性差值法,实现对仪表图像自动判读。 本文所提出的方法改进了刻度线和数字、文字分离提取的传统算法,实现了对单幅仪表图像指针旋转圆心的定位,并最终完成了对指针式仪表的自动判读。仿真结果表明,本文提出的指针式仪表自动判读方法具有较强的稳定性和准确性,为本课题的进一步深入和发展奠定了基础。
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