指针式水表论文-赵经纬

指针式水表论文-赵经纬

导读:本文包含了指针式水表论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:深度学习,指针式水表,检测与识别,灰尘与水雾

指针式水表论文文献综述

赵经纬[1](2019)在《基于深度学习的指针式水表读数检测与识别方法研究》一文中研究指出抄表是水务运营和管理部门的一项繁重而重要的工作。人工抄表方式费时费力。更换数字化测量表存在改造困难、价格昂贵等问题。基于计算机视觉技术,指针式水表读数识别是一种有效的替代方式,无需更换水表。其中,传统图像识别方法识别准确率不够高,速度不够快。而基于深度学习方法对其进行检测与识别的研究,受到了人们的关注。本文旨在研究基于深度学习的指针式水表读数检测与识别方法,主要工作包括:1、构建了涵盖实际应用场景的指针式水表数据库。其中包括:制定了一套针对现实场景中的指针式水表采集规范,可以用于检测与识别模型的训练;针对少数不规范的指针式水表图像,提出了一套针对水表图像规范化处理方法,包括旋转、切割等主要步骤,降低了采集工作量;为了有利于检测识别工作,针对指针式水表图像设计了一种基于指针方向区间判断的标注方法。2、提出了一种基于暗通道先验和DehazeNet的去除水表图像中灰尘和水雾的方法。该方法利用场景和水表类型信息,设计了一种针对水表场景中的大气光成分的计算方法;针对水表拍摄场景的特点,改进了水表场景透射率的计算方法;并采用暗通道先验计算过程进行去除灰尘和水雾。实验结果表明,去除灰尘水雾模型使得均值平均精度(mAP)提升0.012,错误率下降12.77%,验证了方法的有效性。3、针对指针式水表图像,提出了一种基于R-FCN的检测与识别方法,并构建了网络,实现对指针式水表读数检测与识别。其中包括特征提取模块、改进RPN模块、新增多尺度特征检测模块、改进分类模块、位置敏感的ROIPooling模块。在RPN模块增加了残差块结构,使得感兴趣区域的提取更加准确。在特征提取模块和分类模块之间新增了一个多尺度特征检测模块,通过对不同尺度特征学习,简化了后续检测识别的难度。分类模块融合了多尺度特征检测模块的结果,并增加了残差块结构,有效的提高了水表指针的检测和识别的准确率,并降低因网络层深而导致的准确率下降问题。实验结果表明,本文提出的检测识别模型比原始R-FCN模型平均均值精度提升0.024,达到0.906,错误率下降20.34%,再结合提出的去除水雾模型后平均均值精度达到0.918。本文提出的指针式水表检测与识别方法,实现了指针的精确检测与识别,与现有深度学习网络,以及性能较好的传统检测识别方法相比,在性能上和速度上具有明显优势。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-10)

胡邦强[2](2016)在《基于Hough变换的指针式水表识别系统的研究与应用》一文中研究指出随着我国城市化进程的加速,人们对居住环境要求也在不断提高,而供水服务中的传统人工抄表方式存在低效率、人工成本高、影响居民生活等诸多弊端,因此自动抄表系统已经引起了广泛的重视,本文从查阅资料和了解指针式仪表处理方法开始,对指针式水表自动识别进行了深入研究,并利用数字图像处理技术实现了嵌入式环境下的指针式水表的自动识别。本系统的硬件部分是基于S3C6410处理器的嵌入式平台,在软件设计中移植嵌入式Linux系统,并采用系统中V4L2标准接口设计指针式水表图像采集应用程序,实现图像的采集与存储功能。所采集的图像由于多方面因素导致质量不理想,需要对图像进行预处理,本文中预处理部分包括了图像尺寸调整、图像灰度化、图像增强和图像去噪,接着重点研究了指针回转中心的确定与指针提取与方向识别,并根据表盘读数的关联性,得到指针水表的读数。指针水表图像识别处理中的关键部分为子表盘圆心的定位,也就是指针回转中心的确定,本系统中子表盘定位所用到的方法是Hough变换,该变换是图像中识别几何图形的基本方法之一,本文在理解Hough变换的基础上,对其进行改进,提高了系统灵活性和表盘提取准确率。并且针对以往指针式水表读数识别中所出现的需要摆正水表正确读数方向、难以确定数量级与对应指针关系的问题,本文通过分析指针式水表表盘特征,利用子表盘的相对位置关系圆满解决了上述问题,对于所获取的表盘图像出现倾斜时,不需要对图像进行矫正而完成识别。与典型指针式仪表识别相比,指针式水表识别存在子表盘数量多、水表倾斜、光照不均匀等难点,根据系统测试结果,本文所完成的指针式水表识别系统具有灵活性强、可靠性好、准确率高等优点,为摄像式直读水表奠定了基础。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-04-28)

李静[3](2015)在《基于图像处理的指针式水表检定系统的研究与设计》一文中研究指出指针式水表仍是目前主要的用水量测量工具,尤其是针对居民用水量的测定,基本都是通过水表进行检测的。国家规定,水表生产制造商和计量监督检测部门需要对水表的检测精度按批次或定期进行检定。对于大部分指针式水表目前仍然是通过水表检定员目测指针刻度读数与输入的标准信息之间的差异进行分析并检定。这样,长时间的指针式判读导致检定人员不可避免的出现视觉疲劳的现象,使得对水表进行合格与否的检定时经常出现检测结果误差大或是需要指针读数二次判读。基于图像处理的指针式水表识别系统是以计算机为基础,通过让系统“亲眼”看到水表表盘图像,传输到计算机自动对其进行处理并识别指针式水表的指针读数,因此能够帮助甚至代替水表检定人员进行水表检定。本课题以实现指针式水表自动判读,提高检定系统的识别精度为目标,深入研究大量与指针式水表识别系统相关的图像处理方法,提出了结合水表具体特点即子表盘结构信息来识别表盘读数方法。本识别系统与其他指针式仪表识别系统相比较,其优势主要体现在:第一,在针对对象上,此指针式水表识别针对的对象较为广泛,红色指针为基底的均可实现指针提取,水表指针提取过程中采用色差(Luminance and red color difference)模型对图像进行处理,提高了图像指针识别准确率。第二,对于指针方向的确定本文舍弃传统的模型匹配等方法,采用针尖像素质心均值实现。第叁,对指针判读时采用的角度法进行了改进,实现判读准确性的提高。随后,本文进行了实验,以检定水表的不同流量点的示值误差为基准的所检定水表合格率的准确性作为衡量系统准确性的主要验证指标,通过与其他传统方法相比较的实验结果表明文章采用的图像处理和识别方法具有很好的可靠性。(本文来源于《北京化工大学》期刊2015-06-04)

李静,张宁,张岩,时慧[4](2015)在《Hough变换的改进及其在指针式水表识别过程中的应用》一文中研究指出在图像处理中,Hough变换广泛地应用于图像空间图形的检测,是从图像中识别几何图形的基本方法之一,但是其对于除直线之外的检测基本都会涉及3个甚至3个以上的参数,导致变换过程中所使用的存储空间大,计算时间长。针对传统Hough变换的算法缺点,提出一种改进的Hough变换算法,首先对原图像进行灰度化、滤波等图像预处理,然后结合图像的结构信息缩小变换像素点所处的范围,从而大大减少计算时间。进一步再将改进的Hough变换应用于图像特征提取,即圆和指针的提取。最后根据圆心连线与指针的角度来对指针的读数进行判别。(本文来源于《北京石油化工学院学报》期刊2015年01期)

陈燕[5](2009)在《指针式水表的图像自动读数判读方法的研究》一文中研究指出水表读数的自动判读,是实现水表自动抄表的重要环节之一,也是把水表集成到智能化系统的关键。本文针对人工抄表中存在的读数弊端,引入将计算机视觉技术读取水表图像,然后采用数字图像处理技术提取和识别目标,最后实现水表读数的自动判读。这不仅可以减少水损、提高自来水公司的信誉,而且有利于城市的信息化、智能化、网络一体化建设。因此,水表图像的自动读数判读方法的研究具有十分重要的意义。本文主要研究的内容与实现工作包括以下几个方面:第一、研究了当前计算机视觉技术和仪表识别相结合领域中的一些解决方案。结合水表的结构特点,确定了将数字图像处理技术应用于水表图像的自动读数判读方法的研究目标。第二、分析水表图像特征,首先采用了光线补偿技术改善图像质量;针对非均匀光照,然后提出了基于彩色信息的指针提取方法,同时结合中值滤波和数学形态学滤波方法消除指针区域的噪声;最后通过哈夫变换和模板匹配法计算指针的回转中心,利用最小二乘法拟合表盘圆心,根据表盘与子表盘的关联关系,最终实现表盘与子表盘的定位与提取。第叁、分析单指针区域特征,首先采用基于线性插值的Canny算子提取指针边缘;然后通过动态阈值分割算法分割指针区域图像;最后采用基于统计原理的圆周弦长检测法定位指针的指示方向,进而根据指针的圆心角和读数的关联关系读出指针读数,最终实现整个表盘所有指针的读数判读。第四、实验与结果分析,在Visual C++开发平台上,实现水表图像的自动读数判读过程,并对水表表盘的提取与读数判读进行相关实验,分析实验结果,进而判定算法的正确性和方法的可行性。最后对全文作了总结,从实用性和完善性的角度对实现的方法及算法提出下一步要进行的工作。(本文来源于《苏州大学》期刊2009-11-01)

苑玮琦,刘慧[6](2008)在《指针式水表数据远传系统的研究》一文中研究指出分析现有人工抄表方式及已有水表自动抄表系统存在的问题,提出一种低成本的基于视觉技术的指针式水表远传抄表系统的设计方案。该系统平时不需要供电,只是在抄表时才临时提供电源,具有节电功能且无数据累计误差;水表读数以图像方式保存,当出现问题时便于用户核对。采用图像截取方法仅采集对识别有用的图像信息,降低对存储空间及处理速度的要求,用较低成本的处理器替代高成本专用图像处理器,降低电路成本;根据采集的指针图像特点和指针式水表的结构特征,设计确定指针指向的算法,并将识别软件嵌入到硬件采集器中,在硬件采集器中实现指针式水表读数的识别。实验证其可应用性,对指针式水表数据远传系统的发展有重要意义。(本文来源于《现代电子技术》期刊2008年10期)

刘慧[7](2008)在《基于视觉的指针式水表读数装置》一文中研究指出近年来我国城市人口急剧增加,住宅建设规模迅速扩大,水表安装量随之大幅度增加。由此带来了如下一些问题:如住宅楼层较高抄表人员劳动强度明显加大;冒充抄表员私闯民宅作案事件时常发生;出于保护个人隐私,一些住户不愿意外人进入;抄表结果与住户读数不一致引起争端等。而且抄表过程中由于各种人为因素造成的水损是全部水损的主要部分,这关系到自来水公司的经济效益和国家水资源的合理利用,甚至会涉及到子孙后代的生存大计。为了改善目前这种落后的状况,本文介绍了一种以DSP芯片为核心并应用图像处理技术的指针式水表读数自动识别装置。通常图像处理系统选用专用图像处理芯片,如TI公司的6000系列芯片,这类芯片存储空间大且速度快,适用于图像处理,但芯片价格较高使电路成本大幅度提升。本系统采用图像截取方法仅采集对识别有用的图像信息,降低对处理器存储空间及处理速度的要求,可以使用低成本的处理器替代高成本处理器。系统使用模拟图像传感器采集指针式水表图像,通过Philips公司的视频解码器SAA7113H把该模拟图像数字化,由低成本的数字信号处理器TMS320VC5416对水表图像进行存储和识别处理,最终将识别结果和水表图像通过主动USB接口传输到U盘中。基于视觉的指针式水表读数装置的研究主要分为叁个部分:水表图像的采集、水表读数的识别及识别结果和水表图像的传输。主要完成了该装置的软硬件设计,电路板的制作和整机调试。本文首先介绍了该装置的整体设计思想,然后分章节具体介绍了各个部分设计的技术细节和在系统中要实现的功能,最后为了完善本系统,提出了一些改进意见。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2008-01-09)

高隆绪,马国庆[8](1995)在《指针式水表脉冲数传仪的研制与应用》一文中研究指出指针式水表脉冲数传仪的研制与应用郑州铁路分局高隆绪郑州铁路局机务处马国庆近年来,微机集中控制给水系统在铁路郑北、商丘、新乡、月山等给水站供水系统中投人使用,实现了对电泵的电流、电压、电度量、管网的压力和水塔、水池水位的遥测、遥控、遥信,这些传感仪表基...(本文来源于《铁道标准设计》期刊1995年04期)

指针式水表论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着我国城市化进程的加速,人们对居住环境要求也在不断提高,而供水服务中的传统人工抄表方式存在低效率、人工成本高、影响居民生活等诸多弊端,因此自动抄表系统已经引起了广泛的重视,本文从查阅资料和了解指针式仪表处理方法开始,对指针式水表自动识别进行了深入研究,并利用数字图像处理技术实现了嵌入式环境下的指针式水表的自动识别。本系统的硬件部分是基于S3C6410处理器的嵌入式平台,在软件设计中移植嵌入式Linux系统,并采用系统中V4L2标准接口设计指针式水表图像采集应用程序,实现图像的采集与存储功能。所采集的图像由于多方面因素导致质量不理想,需要对图像进行预处理,本文中预处理部分包括了图像尺寸调整、图像灰度化、图像增强和图像去噪,接着重点研究了指针回转中心的确定与指针提取与方向识别,并根据表盘读数的关联性,得到指针水表的读数。指针水表图像识别处理中的关键部分为子表盘圆心的定位,也就是指针回转中心的确定,本系统中子表盘定位所用到的方法是Hough变换,该变换是图像中识别几何图形的基本方法之一,本文在理解Hough变换的基础上,对其进行改进,提高了系统灵活性和表盘提取准确率。并且针对以往指针式水表读数识别中所出现的需要摆正水表正确读数方向、难以确定数量级与对应指针关系的问题,本文通过分析指针式水表表盘特征,利用子表盘的相对位置关系圆满解决了上述问题,对于所获取的表盘图像出现倾斜时,不需要对图像进行矫正而完成识别。与典型指针式仪表识别相比,指针式水表识别存在子表盘数量多、水表倾斜、光照不均匀等难点,根据系统测试结果,本文所完成的指针式水表识别系统具有灵活性强、可靠性好、准确率高等优点,为摄像式直读水表奠定了基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

指针式水表论文参考文献

[1].赵经纬.基于深度学习的指针式水表读数检测与识别方法研究[D].华南理工大学.2019

[2].胡邦强.基于Hough变换的指针式水表识别系统的研究与应用[D].电子科技大学.2016

[3].李静.基于图像处理的指针式水表检定系统的研究与设计[D].北京化工大学.2015

[4].李静,张宁,张岩,时慧.Hough变换的改进及其在指针式水表识别过程中的应用[J].北京石油化工学院学报.2015

[5].陈燕.指针式水表的图像自动读数判读方法的研究[D].苏州大学.2009

[6].苑玮琦,刘慧.指针式水表数据远传系统的研究[J].现代电子技术.2008

[7].刘慧.基于视觉的指针式水表读数装置[D].沈阳工业大学.2008

[8].高隆绪,马国庆.指针式水表脉冲数传仪的研制与应用[J].铁道标准设计.1995

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