本文關鍵詞：智能變電站指針式儀表自動識別方法的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：指針式儀表由于其所具有的構造組成簡單、使用維護方便快捷、示數(shù)識別的可靠性高、重復率強、成本低、價格便宜,適用于各種惡劣使用環(huán)境等優(yōu)點,被廣泛應用于電力、化工等領域。目前,電力系統(tǒng)變電站中許多設備的運行狀態(tài)顯示采用了許多的指針式儀表,如電壓表、電流表、氣壓表、溫度表、功率表、油溫表、油壓表、避雷器表等等。這些儀表一般都不具有數(shù)據(jù)線接口的功能,無法實現(xiàn)對指針式儀表所測量的參數(shù)的實時監(jiān)控、記錄與分析,從而無法實現(xiàn)對智能變電站運行的自動化控制,也不能在設備出現(xiàn)故障或存在重大安全隱患的情況下及時快速的進行報警。此外,記錄指針儀表的數(shù)據(jù)主要是靠人眼近距離的觀測,人工手動記錄,人工數(shù)據(jù)分析,檢測出來的示數(shù)精度低,重復性、可靠性差,人的勞動強度大,多次重復勞動容易引起人體視覺疲勞,容易造成識別數(shù)據(jù)、記錄數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤。針對以上的問題,需要提出一種對智能變電站指針式儀表示數(shù)的自動識別的方法。本文針對所攝取的指針式儀表圖像,開發(fā)一種指針數(shù)據(jù)自動識別系統(tǒng),并基于MATLAB軟件平臺,完成了對圖像的縮放、圖像的濾波去噪、圖像的傾斜檢測與校正、圖像的灰度化和二值化、Hough變換檢測圖像特征等圖像處理,并利用匹配法實現(xiàn)了對數(shù)字的識別,利用插值法將刻度線區(qū)域從扇形轉換到直線狀態(tài)分布,對刻度線缺失部分進行完善等處理工作。由于本文將刻度線所在區(qū)域進行了直線化分布的處理,從而避免了直接利用距離法對扇形刻度區(qū)域求取所帶來的誤差,并且針對光照不均勻情況下的表盤的刻度線模糊、丟失的情況進行了完善處理,提高了自動識別的精度和準確率。通過對實測的指針式儀表的示數(shù)分析,本文所提出的方法可以完成對智能變電站中指針式儀表的自動采集與識別。
【關鍵詞】：智能變電站 指針式儀表 距離法識別 Hough變換
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM76;TM63
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 課題研究的背景和意義10
• 1.2 課題的國內(nèi)外研究依據(jù)10-12
• 1.2.1 國外的研究依據(jù)10-11
• 1.2.2 國內(nèi)的研究依據(jù)11-12
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容12-13
• 1.4 課題研究的方向13
• 1.5 本章小結13-14
• 第2章 指針式儀表自動識別系統(tǒng)結構及工作原理14-19
• 2.1 設計指導思想14
• 2.2 硬件系統(tǒng)構成14-17
• 2.2.1 圖像采集裝置的選擇15-16
• 2.2.2 系統(tǒng)中照明光源的選擇16
• 2.2.3 系統(tǒng)中照明方式的選擇16-17
• 2.3 圖像的文件格式17-18
• 2.4 本章小結18-19
• 第3章 指針式儀表圖像的預處理19-35
• 3.1 圖像中各點像素的表示方法19-20
• 3.2 圖像的縮放處理20-23
• 3.2.1 圖像縮放的變換公式20-21
• 3.2.2 圖像的縮放算法21-23
• 3.3 圖像的平滑去噪處理23-27
• 3.3.1 鄰域均值濾波法24-25
• 3.3.2 中值濾波25-27
• 3.4 表盤的傾斜檢測及校正27-29
• 3.4.1 表盤的傾斜檢測27-28
• 3.4.2 表盤圖像的旋轉校正28-29
• 3.5 表盤圖像的灰度化處理29-31
• 3.6 表盤圖像的二值化處理31-34
• 3.6.1 最大類間方差法（Otsu算法）33-34
• 3.7 本章小結34-35
• 第4章 圖像的特征提取35-48
• 4.1 圖像分割35-37
• 4.2 表盤圖像的邊緣檢測37-40
• 4.2.1 Robert算子37-38
• 4.2.2 Prewitt算子38-39
• 4.2.3 Sobel算子39-40
• 4.3 指針的定位與識別40-43
• 4.3.1 幾種檢測指針所在直線的方法40-43
• 4.3.2Hough變換擬合直線法的改進43
• 4.4 刻度線的識別與提取43-46
• 4.4.1 刻度線點弧線極值投影法44-45
• 4.4.2 扇形分布刻度線的直線分布處理45-46
• 4.5 刻度線缺失的表盤圖像的修復處理46-47
• 4.6 本章小結47-48
• 第5章 刻度線數(shù)字識別與提取48-57
• 5.1 數(shù)字定位48
• 5.2 單個刻度數(shù)字的分割48-50
• 5.3 引進數(shù)字的數(shù)據(jù)庫50
• 5.4 對刻度數(shù)字的預處理與識別50-54
• 5.4.1 對刻度數(shù)字的大小歸一化處理50-51
• 5.4.2 對刻度數(shù)字的識別51-54
• 5.5 刻度線數(shù)字和刻度線的相互標定54
• 5.6 對指針式儀表示數(shù)的識別54-55
• 5.7 本章小結55-57
• 第6章 指針式儀表示數(shù)自動識別系統(tǒng)軟件設計57-62
• 6.1 軟件設計程序流程圖57
• 6.2 軟件運行的界面設計57-58
• 6.3 圖像的預處理程序設計58-59
• 6.4 圖像的特征信息提取的程序設計59
• 6.5 計算指針所指示數(shù)的程序設計59-60
• 6.6 識別結果60-62
• 第7章 總結與展望62-63
• 參考文獻63-66
• 在學研究成果66-67
• 致謝67

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 顏聲遠,李慶芬,許_g青;指針式儀表顯示設計質量綜合評價方法[J];哈爾濱工程大學學報;2003年03期

2 溫和;滕召勝;楊圣潔;劉淑榮;;基于計算機視覺的指針式儀表智能判讀方法[J];儀器儀表學報;2007年07期

3 鄒俊貴;陳以;;常用指針式儀表識別技術研究綜述[J];儀器儀表與分析監(jiān)測;2009年01期

4 謝寶祥;指針式儀表自動校驗系統(tǒng)[J];電測與儀表;1978年07期

5 伊振基;;指針式儀表的自動檢定問題[J];成都科技大學學報;1984年01期

6 孫峰;;活動標尺指針式儀表[J];儀器制造;1985年05期

7 趙文奎;葉一波;;為指針式儀表加裝照明燈[J];電氣時代;1988年08期

8 盧全昌,李杰;指針式儀表分度線高精度自動劃線儀[J];儀表技術與傳感器;1991年01期

9 林恩典;;通用指針式儀表自控開關[J];設備管理與維修;1991年12期

10 王瑞;李琦;方彥軍;;一種基于改進角度法的指針式儀表圖像自動讀數(shù)方法[J];電測與儀表;2013年11期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 劉怡文;趙海;朱劍;余必舉;;面向指針式儀表的數(shù)字信息提取算法設計與實現(xiàn)[A];第八屆沈陽科學學術年會論文集[C];2011年

2 岳國義;李寶樹;趙書濤;;智能型指針式儀表識別系統(tǒng)的研究[A];首屆信息獲取與處理學術會議論文集[C];2003年

3 楊耀權;趙艷琴;何曉燕;田沛;;基于計算機視覺技術的指針式儀表自動檢定方法[A];中國儀器儀表學會第三屆青年學術會議論文集（上）[C];2001年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 顏友福;指針式儀表自動識別與遠程管理系統(tǒng)研究[D];福建師范大學;2015年

2 王欣;智能變電站指針式儀表自動識別方法的研究[D];沈陽工業(yè)大學;2016年

3 邵蕊;指針式儀表識別方法的研究[D];沈陽工業(yè)大學;2009年

4 龔雄文;指針式儀表自動讀數(shù)的研究及應用[D];廣東工業(yè)大學;2007年

5 張樂;基于圖像處理的指針式儀表示值識別的研究[D];華北電力大學;2013年

6 晁陽;基于特征識別的指針式儀表自動識別研究[D];山東大學;2008年

7 史春燕;指針式儀表自動檢定裝置的研究[D];沈陽工業(yè)大學;2009年

8 辛鳳鳴;指針式儀表自動檢定算法研究[D];東北大學;2009年

9 馬小菊;指針式儀表自動判讀研究[D];昆明理工大學;2013年

10 李沛玲;基于數(shù)字圖像處理技術的指針式儀表自動檢定系統(tǒng)的研究[D];電子科技大學;2006年

  本文關鍵詞：智能變電站指針式儀表自動識別方法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：289036