【正文】 噪時(shí)，討論了算術(shù)平均值濾波、加權(quán)均值濾波、中值濾波這3種方法。2． 程控標(biāo)準(zhǔn)源：可在程序控制下，輸出標(biāo)準(zhǔn)電源，電源要求比被檢定儀表精度高，符合鑒定要求；程控標(biāo)準(zhǔn)源應(yīng)遵循與計(jì)算機(jī)匹配的串口通訊規(guī)約，對(duì)計(jì)算機(jī)的命令做出正確的執(zhí)行和回答。檢定時(shí)使用的標(biāo)準(zhǔn)電源準(zhǔn)確度的最低要求為177。這種方法設(shè)計(jì)的電流源工作可靠、性能穩(wěn)定。得得到：可在設(shè)計(jì)中令，于是最后得到： RRRRf 均采用精密電阻，使輸出更加準(zhǔn)確、穩(wěn)定。它接收來自上位機(jī)的命令，并根據(jù)上位機(jī)命令來調(diào)整輸出電流的大小。把D/A轉(zhuǎn)換值設(shè)置為，并使DAC輸出更新，程控電流源的輸出電流也得到了更新。按照此協(xié)議Matlab首先創(chuàng)建一個(gè)串行對(duì)象。創(chuàng)建完串口對(duì)象和設(shè)置好串行口屬性后用fopen(obj)命令將對(duì)象連接到串行口，此時(shí)串行口打開表示連接成功。本課題采用Matlab軟件來進(jìn)行。實(shí)踐證明，基于Matlab軟件應(yīng)用平臺(tái)適合指針表圖像處理、驗(yàn)證處理方法是否合適等一系列機(jī)器視覺識(shí)別等關(guān)鍵問題。對(duì)于組成程控電流源的電路和算法，也作出了分析。2：圖像采集方面，先討論攝像機(jī)的景深問題。對(duì)于圖像的濾波去噪，介紹了算術(shù)平均值濾波，中值濾波，加權(quán)均值濾波，并通過比較選用中值濾波。這種講解了程控電流源的組成和各芯片電路。本文在圖像處理：只能簡(jiǎn)單地分析各種方法和算法，而且都是通過書本和網(wǎng)絡(luò)了解并使用，并沒有自己做出不同的方法，沒有創(chuàng)新之處。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)。感謝導(dǎo)師給予我指導(dǎo)和支持。正是由于師兄對(duì)我的幫助和指導(dǎo)，才使論文得以順利的完成。衷心的祝福你們身體健康、生活幸福、萬事如意！。在這2個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，也得到了許多老師和同學(xué)的幫助、關(guān)心和指導(dǎo)，從他們身上我學(xué)到了許多實(shí)踐知識(shí)和為人處世的道理。導(dǎo)師淵博的知識(shí)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、一絲不茍的科研態(tài)度，鍥而不舍的專研精神等，使我終生受益，感激之情難以表達(dá)，在此，謹(jǐn)向教授表達(dá)我最誠(chéng)摯的敬意和最衷心的感謝。 Ismail， A.。參考文獻(xiàn)[1] ，2002(03):5961.[2] 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平臺(tái)下開發(fā)的，故上位機(jī)和底層的通訊采用的是Matlab語言編寫。在串行口正確接收到來自上位機(jī)的新命令幀后，分析命令幀得到該次命令的輸出電流設(shè)定值。當(dāng)需要輸出電流為時(shí)，設(shè)置D/A轉(zhuǎn)換值為 運(yùn)算結(jié)果為實(shí)數(shù)，應(yīng)保留到個(gè)位。在/轉(zhuǎn)換電路的輸出回路中引入一個(gè)反饋電阻Rf 。為滿足上述程控電流源的設(shè)計(jì)要求。 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)中主要是對(duì)滿量程為100μA的電流表進(jìn)行全自動(dòng)檢定并采集圖像，因此需要設(shè)計(jì)一種可程控輸出并符合量程要求和精度要求的電流源。每種方法都做出了分別的概述，從而從當(dāng)中選取較好的方法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并取得比較理想的結(jié)果。 本章小結(jié)本章主要討論的圖像預(yù)處理的方法。2．分塊局部閾值二值化:分塊局部二值化方法在圖像中間亮度較高的區(qū)域有比較好的圖像細(xì)節(jié)，儀表指針、刻度信息都沒有斷，連同情況好。動(dòng)態(tài)閾值二值化能夠處理品質(zhì)較差的圖像，甚至單峰直方圖，但因?yàn)閯?dòng)態(tài)閾值化方法常常需要對(duì)圖像中每個(gè)像素點(diǎn)都計(jì)算閾值，即對(duì)整幅圖像求出一個(gè)閾值面(通常是曲面)，計(jì)算量很大，運(yùn)算速度一般比較慢，由于具有比較費(fèi)時(shí)和某些失真的缺點(diǎn)，這在一定程度上阻礙其發(fā)展。應(yīng)用局部閾值法后，從圖像局部看來，目標(biāo)特征物與背景是可分的，但是無法得到一個(gè)適用于整幅圖像的全局閾值。局部閾值選取一般將圖像劃分為若干子像，根據(jù)每個(gè)子圖像確定相應(yīng)的閾值，具體的閾值確定方法同全局閾值的確定類似。整體閾值方法一般只考慮到整體像素的平均灰度值，并未顧及到每個(gè)像素的不同之處，所以其二值化在總體執(zhí)行速度上較快，且算法簡(jiǎn)單，易于理解，但因?yàn)槠鋵?duì)輸入圖像量化噪音或不均勻光照等情況抵抗能力差，在一些有干擾的像素上會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤判斷，使整幅圖像的二值化效果達(dá)不到后續(xù)作業(yè)的要求，所以在應(yīng)用上受到極大限制 分塊局部閾值二值化對(duì)于目標(biāo)和背景比較清楚的圖像，全局閾值化方法可以取得較好結(jié)果。儀表圖像的灰度直方圖通常有兩個(gè)峰值，分別對(duì)應(yīng)刻度數(shù)字信息和背景。(2)由灰度直方圖確定整體閾值：利用原始圖像灰度分布的直方圖能給出圖像灰度值的概貌描述。常用的圖像二值化閾值分割方法可分為2類：整體全局閾值二值化、分塊局部閾值二值化。 中值濾波消除連續(xù)的離散型雜點(diǎn) 本設(shè)計(jì)采用的濾波去噪方法由于中值濾波能夠較好地清除脈沖噪聲，使得濾波后的圖像均勻，且能極好地保持邊界信息，所以本設(shè)計(jì)采用中值濾波這個(gè)方法。 中值濾波示例選擇33的正方形作為采樣窗口，圖32顯示了中值濾波去除孤立雜點(diǎn)的作用，其中a表示一個(gè)55鄰域的像素灰度，其中灰度為0的點(diǎn)為雜點(diǎn)，b為對(duì)a進(jìn)行中值濾波的結(jié)果。W為二維模板，通常為2*2，3*3區(qū)域，也可以是不同的的形狀，如線狀，圓形，十字形，圓環(huán)形等。 中值濾波中值濾波是基于排序統(tǒng)計(jì)理論的一種能有效抑制噪聲的非線性信號(hào)處理技術(shù)，(時(shí)間序列分析)中，后來應(yīng)用于二維圖像信號(hào)處理[12]。遍歷噪聲圖像各點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)矩陣的元素值，如果為0則對(duì)所對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)采用式⑶進(jìn)行濾波。這里， 為非負(fù)整數(shù)。 加權(quán)均值濾波鑒于對(duì)未被噪聲污染的像素點(diǎn)進(jìn)行濾波會(huì)造成圖像的模糊，將圖像像素點(diǎn)分為信號(hào)像素點(diǎn)或可能的噪聲像素點(diǎn)兩個(gè)類別。算術(shù)平均值法對(duì)信號(hào)的平滑濾波程度完全取決于測(cè)量信號(hào)的次數(shù)N。濾波實(shí)際上是一個(gè)對(duì)超空泡圖像進(jìn)行平滑的過程,即使圖像沒有被外界干擾，也需要去除圖像中不需要的細(xì)節(jié)，突出圖像的主要特征。噪聲惡化了圖像質(zhì)量，使圖像模糊、特征淹沒，給分析帶來了一定的困難。由此，圖像對(duì)比度增強(qiáng)可以通過提高灰度梯度信息來實(shí)現(xiàn)。設(shè)是一幅灰度圖像，則點(diǎn)處的對(duì)比度定義為[8]: 也就是圖像在點(diǎn)的梯度。直方圖均衡化加大了目標(biāo)與背景的對(duì)比度，占有較少像素的灰度在變換后和前一個(gè)灰度的級(jí)差較小，需進(jìn)行歸并[8]。該條件保證變換前后灰度值動(dòng)態(tài)范圍的一致。這種方法是根據(jù)輸入圖像的灰度概率分布來確定圖像對(duì)應(yīng)的輸出灰度值，通過拓展圖像灰度分布的動(dòng)態(tài)范圍以改善圖像視覺效果。表示增強(qiáng)操作。由于圖像系統(tǒng)的對(duì)比度有限,圖像會(huì)出現(xiàn)對(duì)比度不足的缺點(diǎn),使人眼觀看圖像時(shí)視角效果很差，而通過灰度變換法可以大大改善人的視角效果。一般由兩個(gè)操作組成：第一步用直方圖統(tǒng)計(jì)，來確定對(duì)圖像進(jìn)行灰度拉伸的兩個(gè)拐點(diǎn)軟化灰度變換。其方法是通過一定手段對(duì)原圖像附加一些信息或變換數(shù)據(jù)，有選擇地突出圖像中感興趣的特征或者抑制(掩蓋)圖像中某些不需要的特征，使圖像與視覺響應(yīng)特性相匹配。濾波去噪的目的就是使圖像均勻平滑，而且保留邊緣細(xì)節(jié)?？傊?，應(yīng)根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)所有的條件，對(duì)攝像機(jī)以及光源做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，取得更好的圖像效果。一方面避免了光線直接照在表盤上產(chǎn)生局部過亮，另一方面光線在箱體的頂部發(fā)生漫反射，使得光線從各個(gè)方向各個(gè)角度照向儀表的表盤，就像無影燈一樣避免了指針的影子出現(xiàn)，采集到的圖片質(zhì)量較高。前向照明即光源位于物體的前面，主要是照射物體的表面缺陷、表面劃痕和重要的細(xì)節(jié)特征。該方法90%用于精密測(cè)量系統(tǒng)中或圖像的融合中。 光源實(shí)物圖該光源底座可以固定，燈頭是由兩排發(fā)光二極管組成(每排八個(gè)二極管)，燈頭和底座是由通過一段可以任意彎曲和改變形狀的金屬軟管相連，這樣就非常容易調(diào)整光照角度和方向。利環(huán)保：環(huán)保效益更佳，光譜中沒有紫外線和紅外線，所以既沒有熱量也沒有輻射，眩光小，而且廢棄物可回收，沒有污染不含汞元素，冷光源可安區(qū)觸摸，屬于典型的綠色照明光源。直流驅(qū)動(dòng)，超低功耗電光功率轉(zhuǎn)換接近100%，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。隨著半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超高亮度的發(fā)光二極管(Lighting Emitting Diode LED)制作技術(shù)取得重大突破。激光很容易被聚焦和偏轉(zhuǎn)，與其它光源相比，激光有單色性好、方向性強(qiáng)、光亮度極高等優(yōu)點(diǎn)，所以近年來應(yīng)用十分廣泛。其特點(diǎn)是：發(fā)光光譜非常接近日光；放電通路很窄，可形成線形光源或點(diǎn)光源。白熾燈發(fā)出的全部輻射中，不可見輻射占60%80%，可見光輻射只占6%12%，是低效率的發(fā)光器件。景深大，則圖像中的景物更加清晰可見，方便研究。過小的攝距會(huì)引起被攝主體形變失真或不符合