專利名稱：一種基于機(jī)器視覺的數(shù)顯儀表自動檢定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種數(shù)顯儀表的自動檢定裝置，具體是 一種基于機(jī)器視覺的數(shù)顯儀表自動檢定裝置。
背景技術(shù)：
儀表是目前生產(chǎn)過程中應(yīng)用廣泛的測量工具之一，而且儀表的產(chǎn)量十分龐大。目 前很多場合已用數(shù)顯儀表代替指針式儀表顯示數(shù)據(jù)。為了保證數(shù)顯儀表產(chǎn)品的精度及準(zhǔn)確 性，需要對儀表進(jìn)行質(zhì)量檢定。目前對于數(shù)顯儀表的檢定還停留在人工的水平上。由于標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)需要人工記錄，測量數(shù)據(jù)也需人工讀出與記錄，所以檢定工作強(qiáng)度大，效率低；又由于 某些特殊場合，如化工、電力等外部環(huán)境較為惡劣的現(xiàn)場，并不適合對數(shù)顯儀表進(jìn)行人工讀 數(shù)；還由于在檢定過程中，有些被測數(shù)顯儀表(比如數(shù)顯血壓計等)需連續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集， 且所顯數(shù)據(jù)變化很快，存在人為的讀數(shù)誤差，所以無法保證檢定質(zhì)量。隨著計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)器視覺技術(shù)逐步走向成熟。機(jī)器視覺是用攝像機(jī)和計 算機(jī)等機(jī)器替代人類對目標(biāo)進(jìn)行檢測、跟蹤、識別和判斷。目前已有人將機(jī)器視覺應(yīng)用于指 針式儀表檢定中，消除了傳統(tǒng)的人工觀測方法所造成的主觀誤差，提高了檢定精度和速度， 實(shí)現(xiàn)檢定的自動化、實(shí)時性、快速性、便捷性和高精度；但基于機(jī)器視覺的數(shù)顯儀表自動檢 定研究應(yīng)用仍較少。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于機(jī)器視覺的數(shù)顯儀表自動檢定 裝置。該裝置利用圖像傳感器代替人眼，以計算機(jī)圖像識別軟件與控制系統(tǒng)取代數(shù)顯儀表 的人為檢定環(huán)節(jié)，避免了傳統(tǒng)人工檢定方法的各種弊端，在檢定速度、效率、精度和可靠性 方面得到大幅度提高。本實(shí)用新型包括CXD相機(jī)、環(huán)形光源、圖像采集卡、PC機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)發(fā)生器、柜裝儀內(nèi)部中空的長方體形柜裝儀器殼內(nèi)頂部垂直設(shè)置有CCD相機(jī)，環(huán)形光源設(shè)置在 CCD相機(jī)正下方，并處于柜裝儀器殼的居中位置，柜裝儀器殼的靠近底部的一側(cè)面上開有矩 形放置口。CXD相機(jī)的信號輸出端與設(shè)置在PC機(jī)擴(kuò)展槽上的圖像采集卡信號連接，標(biāo)準(zhǔn)數(shù) 據(jù)發(fā)生器串口與PC機(jī)的串口通過數(shù)據(jù)線連接。本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果1、本實(shí)用新型引入人機(jī)交互技術(shù)，即利用人機(jī)交互界面進(jìn)行功能參數(shù)設(shè)置以及檢 定結(jié)果顯示，實(shí)現(xiàn)可視化，并達(dá)到了在數(shù)顯儀表自動檢定的同時進(jìn)行人為監(jiān)控的目的。2、本實(shí)用新型引入CXD圖像采集技術(shù)，即環(huán)形光源與CXD相機(jī)配合使用，在PC機(jī) 調(diào)配下，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的方式，采集單幀或連續(xù)多幀圖像，傳送至PC 機(jī)內(nèi)存中，便于圖像處理時快速調(diào)用，提高檢定速度。
圖1為本實(shí)用新型工作示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，但不作為對本實(shí)用新型的限定。本實(shí) 施例中以直流數(shù)字電壓表作為檢定對象。一種基于機(jī)器視覺的數(shù)顯儀表自動檢定裝置包括CXD相機(jī)2、環(huán)形光源3、圖像采 集卡、PC機(jī)4、直流標(biāo)準(zhǔn)電壓源5(標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)發(fā)生器的一種，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)發(fā)生器由待檢對象確 定)、柜裝儀器殼1。內(nèi)部中空的長方體形柜裝儀器殼1內(nèi)頂部垂直設(shè)置有CXD相機(jī)2，環(huán)形光源3設(shè)置 在CCD相機(jī)2正下方，并處于柜裝儀器殼1的居中位置，柜裝儀器殼1的靠近底部的一側(cè)面 上開有矩形放置口。C⑶相機(jī)2的信號輸出端與設(shè)置在PC機(jī)4擴(kuò)展槽上的圖像采集卡信號 連接，直流標(biāo)準(zhǔn)電壓源5與PC機(jī)4通過GPIB 口連接，本實(shí)施例中的直流標(biāo)準(zhǔn)電壓源型號為 SHL23-YJ93A0在檢定過程中，通過柜裝儀器殼的放置口將直流數(shù)字電壓表6放置于柜裝儀器殼 的 內(nèi)部底層平臺上，使直流數(shù)字電壓表的數(shù)據(jù)顯示區(qū)域位于CCD相機(jī)與環(huán)形光源的正下 方；將直流數(shù)字電壓表(即待檢數(shù)顯儀表)與直流標(biāo)準(zhǔn)電壓源連接，在人機(jī)交互界面 中，輸入被檢儀表信息，如表類型直流數(shù)字電壓表；觀察人機(jī)交互界面中圖像顯示窗口所 顯示的圖像，微調(diào)直流數(shù)字電壓表位置，使圖像中待識別區(qū)域居中；選擇“手動發(fā)送”進(jìn)行測試，即命令直流標(biāo)準(zhǔn)電壓源產(chǎn)生一個標(biāo)準(zhǔn)直流電壓數(shù)據(jù)， 經(jīng)待檢直流數(shù)字電壓表測量后在其數(shù)顯屏上顯示測量電壓數(shù)據(jù)，CCD相機(jī)同時采集數(shù)顯屏 圖像，傳送至PC機(jī)中；經(jīng)PC機(jī)的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)識別后，顯示識別的電壓數(shù)據(jù)；確定顯示識別的電壓數(shù)據(jù)與待檢直流數(shù)字電壓表的數(shù)據(jù)相同后，選擇“自動發(fā)送” 方式，直流標(biāo)準(zhǔn)電壓源產(chǎn)生連續(xù)多個漸變的標(biāo)準(zhǔn)直流電壓數(shù)據(jù)，經(jīng)待檢直流數(shù)字電壓表測 量后依次顯示測量電壓數(shù)據(jù)，CXD相機(jī)采集連續(xù)多幀圖像傳送至PC機(jī)，經(jīng)PC機(jī)的圖像處理 系統(tǒng)完成所有測量電壓數(shù)據(jù)的判讀，將判讀結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比照，得出被檢直流 數(shù)字電壓表的檢定結(jié)果，如絕對誤差、相對誤差、準(zhǔn)確度等級等；檢定結(jié)果保存于數(shù)據(jù)庫中并顯示于人機(jī)交互界面上，也可以打印文檔、Excel圖表 等形式輸出。
權(quán)利要求一種基于機(jī)器視覺的數(shù)顯儀表自動檢定裝置，包括CCD相機(jī)、環(huán)形光源、圖像采集卡、PC機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)發(fā)生器和柜裝儀器殼，其特征在于內(nèi)部中空的長方體形柜裝儀器殼內(nèi)頂部垂直設(shè)置有CCD相機(jī)，環(huán)形光源設(shè)置在CCD相機(jī)正下方，并處于柜裝儀器殼的居中位置，柜裝儀器殼的靠近底部的一側(cè)面上開有矩形放置口；CCD相機(jī)的信號輸出端與設(shè)置在PC機(jī)擴(kuò)展槽上的圖像采集卡信號連接，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)發(fā)生器串口與PC機(jī)的串口通過數(shù)據(jù)線連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于機(jī)器視覺的數(shù)顯儀表自動檢定裝置。傳統(tǒng)的人工檢測誤差大、效率低。本實(shí)用新型包括CCD相機(jī)、環(huán)形光源、圖像采集卡、PC機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)發(fā)生器、柜裝儀器殼。內(nèi)部中空的長方體形柜裝儀器殼內(nèi)頂部垂直設(shè)置有CCD相機(jī)，環(huán)形光源設(shè)置在CCD相機(jī)正下方，并處于柜裝儀器殼的居中位置，柜裝儀器殼的靠近底部的一側(cè)面上開有矩形放置口。CCD相機(jī)的信號輸出端與設(shè)置在PC機(jī)擴(kuò)展槽上的圖像采集卡信號連接，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)發(fā)生器串口與PC機(jī)的串口通過數(shù)據(jù)線連接。本實(shí)用新型檢定效率和自動化程度都比較高。
文檔編號G01D18/00GK201653450SQ20102017365
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者沈?qū)W麗, 王佳, 范影樂, 鐘華 申請人:杭州電子科技大學(xué)