检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张文博兰州理工大学

学位级别：硕士

由于指针式仪表具备稳定的机械装置、便捷的部署方式、低廉的应用成本和有效的抗干扰性能,在航空航天、无人驾驶、工业制造、变电站和核电站等重要领域中广泛应用。随着计算机技术和深度学习算法的迅速发展,如何借助计算机视觉技术提高... 详细信息

由于指针式仪表具备稳定的机械装置、便捷的部署方式、低廉的应用成本和有效的抗干扰性能,在航空航天、无人驾驶、工业制造、变电站和核电站等重要领域中广泛应用。随着计算机技术和深度学习算法的迅速发展,如何借助计算机视觉技术提高自动识别指针式仪表的读数准确率已成为该行业研究与应用的热点。针对固定式安防摄像头采集的仪表图像中存在仪表盘倾斜、旋转、指针拟合自动化性能较低以及仪表读数步骤繁杂、耗时的问题,本文基于深度学习的方法展开了相关研究,旨在实现指针式仪表图像校正和自动计算仪表读数的目标。具体研究工作如下: (1)研究仪表图像倾斜和旋转校正的方法。本文基于目标检测算法,定位并识别仪表中的刻度数字,使用最小二乘法拟合刻度所在位置的椭圆方程,利用椭圆和圆的几何关系,解决了仪表图像校正的问题。应用阈值分割算法分割指针根部,通过区域搜索算法拟合指针直线方程。使用指针附近多个刻度计算仪表读数,基于多个刻度到指针的距离提出加权角度法(WAM)提高仪表读数准确率。实验表明,在校正后的仪表图像中计算的仪表读数误差比在校正前的仪表图像中计算的读数误差降低了50%左右,表明面向仪表图像计算仪表读数时校正仪表图像的必要性。 (2)研究基于语义分割模型拟合指针直线方程的方法。为了同时在仪表图像中获得刻度和指针的量化信息,本文基于Swin-Unet语义分割模型分割刻度和指针的像素区域,设计了一个Swin Transformer图像分类模型识别刻度的数值,基于骨架提取算法和最小二乘法,提出圆环法(RM)拟合指针直线方程。根据刻度到指针的距离自适应计算加权角度法的权重,提出自适应加权角度法(AWAM)计算仪表读数。实验表明,RM算法拟合指针直线方程鲁棒性较强,解决了语义分割结果存在的锯齿状现象,可以适用于不同的语义分割模型。RM算法和AWAM算法在校正后的仪表图像中计算的仪表读数误差最低,表明想要提高仪表读数的准确率不仅取决于指针直线方程拟合的准确率,而且需要考虑指针附近多个刻度并校正倾斜和旋转的仪表图像。 (3)研究面向仪表图像直接预测仪表读数的模型。针对现有方法在时效性要求严格的场景下存在读数计算步骤繁杂和时间消耗较长的问题。本文另辟蹊径,直接使用校正后的仪表图像通过SDSM-DenseNet模型提取仪表图像不同层次的语义特征,读数修正模块(RCM)使用不同层次的语义特征预测并修正仪表读数。实验表明,相比于不同的注意力机制模型和不同的特征提取模型,SDSM-DenseNet模型计算的仪表读数准确率更高。SDSM-DenseNet模型比其他仪表读数计算方法的相对误差降低了42%左右,引用误差降低了39%左右。在计算校正的单张仪表图像读数时,SDSM-DenseNet模型仅仅需要0.021秒。

关键词：指针式仪表图像处理拟合指针图像回归读数计算

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正弦规检测锥度的读数计算

引用

机械工人（冷加工） 1994年第11期 19-19页

作者：张智玲南京7316厂

用正弦规检测锥体的锥度,当正弦规垫好块规的精确高度后,正弦规工作面与平板夹角理论上等于锥角α。如果被测锥体的锥度值α精确无误,则锥体的上母线与平板平行。这时用千分表检测锥体的上母线两端读数应该相同。但实际上不可能完全这样... 详细信息

用正弦规检测锥体的锥度,当正弦规垫好块规的精确高度后,正弦规工作面与平板夹角理论上等于锥角α。如果被测锥体的锥度值α精确无误,则锥体的上母线与平板平行。这时用千分表检测锥体的上母线两端读数应该相同。但实际上不可能完全这样,锥角总是而且也允许有一定误差的,因此千分表在两端读数不可能相同,而有一定的误差值ΔS。如果锥角α公差为±δα,那么ΔS应在什么范围内才能符合±δα的要求,这是我们实际工作中遇到的和经常要通过计算解决的问题。如图1,假设千分表在小端的测点为A,过A作BA∥CD,则BA与正弦规工作面夹角为α。由于锥度有误差,其上母线不和AB重合。

关键词：锥度正弦规检测读数计算

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