【正文】 集表盤圖像：具有USB攝像頭相應得設備驅動程序，通過USB接口實時采集攝像頭的圖像，得到BMP格式的表盤圖像；c. 圖像處理及識別讀數：對采集到的表盤圖像進行處理和計算，識別圖像中表盤的讀數；d. 數據管理：利用計算機的數據庫管理功能，把鑒定數據保存到數據庫中，并根據數據對被檢儀表的性能進行可行性的分析和判別。2． 程控標準源：可在程序控制下，輸出標準電源，電源要求比被檢定儀表精度高，符合鑒定要求；程控標準源應遵循與計算機匹配的串口通訊規(guī)約，對計算機的命令做出正確的執(zhí)行和回答。3. USB接口的攝像頭：可由計算機控制采集被檢定儀表的圖像。 系統(tǒng)硬件設計本系統(tǒng)中主要是對滿量程為100μA的電流表進行全自動檢定并采集圖像，因此需要設計一種可程控輸出并符合量程要求和精度要求的電流源。 本程控電流源應該滿足如下要求：1．可通過RS232接口被上位機控制；2. 被檢定表的量程為0～100μA，標準源的輸出電流范圍為0～120μA；3．《電測量指示儀表檢驗規(guī)程SD 11083》中對電源、檢驗裝置和標準表的一般要求規(guī)定：檢驗裝置(包括標準表在內)的綜合誤差與被檢表基本誤差之比宜為1：5，最低要求應為1：3。，檢定時使用的標準電源準確度的最低要求為177。%。為滿足上述程控電流源的設計要求。通過10位DAC輸出大小可調的電壓來調整輸出電流的大小。這種方法設計的電流源工作可靠、性能穩(wěn)定。，在此設計了MCU的外圍電路、RS232接口轉換電路（）和V/I轉換電路（） 程控電流源結構框圖 外圍電路和接口轉換電路 /轉換電路系統(tǒng)中V/I電路如圖44所示，它利用晶體管平坦的輸出特性得到穩(wěn)定的恒流輸出，把DAC輸出的電壓轉變?yōu)橄鄳笮〉碾娏鳎性际蔷€性元件，輸出電流與輸入電壓呈線性關系。在/轉換電路的輸出回路中引入一個反饋電阻Rf 。因為運算放大器反相輸入端的輸入電流幾乎為零，所以有 由此可得又有而運算放大器正、反相輸入端的電壓相等，即 合并上述幾個式子可得又有其中，為反饋電阻Rf兩端的電壓值，為流過Rf 的電流，也等于程控電流源的輸出電流。得得到：可在設計中令，于是最后得到： RRRRf 均采用精密電阻，使輸出更加準確、穩(wěn)定。使D/A轉換值為最大值0x3FF（十進制為1024）。當需要輸出電流為時，設置D/A轉換值為 運算結果為實數，應保留到個位。 系統(tǒng)軟件設計 。它接收來自上位機的命令，并根據上位機命令來調整輸出電流的大小。串行口接收方式為中斷接收。在串行口正確接收到來自上位機的新命令幀后，分析命令幀得到該次命令的輸出電流設定值。代入計算，并保留到個位。把D/A轉換值設置為，并使DAC輸出更新，程控電流源的輸出電流也得到了更新。最后應該給上位機發(fā)送應答命令，表示已對上位機的命令執(zhí)行完畢，可以執(zhí)行下一次的命令。由于本系統(tǒng)是基于Matlab 平臺下開發(fā)的，故上位機和底層的通訊采用的是Matlab語言編寫。本電流源功能簡單，上位機和底層的通訊協(xié)議也很簡單，只需串口接收來自上位機的命令，按照命令調整輸出電流后返回一個與命令幀相同的應答幀就可以了。按照此協(xié)議Matlab首先創(chuàng)建一個串行對象。obj=serial(‘prot’，‘propertyName’)。其中port就是選擇的COM1或者COM2口，propertyName是串行口對象的一些屬性設置。常用的有如波特率、數據位數、串行口狀態(tài)(是打開還是關閉)、輸入輸出緩沖區(qū)大小等。創(chuàng)建完串口對象和設置好串行口屬性后用fopen(obj)命令將對象連接到串行口，此時串行口打開表示連接成功。連接成功后就可以用fwrite命令按照幀格式將輸出電流送到下位機，由下位機驅動指針旋轉到儀表指定位置。數據傳送完畢以后用命令fclose(obj)關閉此串口。采集到圖像之后，我們要對圖像進行處理。本課題采用Matlab軟件來進行。 Matlab可以獲取圖像以便進行處理，在Matlab軟件含有圖像處理工具箱，能進行圖像預處理與調試。在指針表圖像處理系統(tǒng)中,研究出合適的圖像處理的方法與算法，得到清晰的二值化圖像。采用基于Matlab的軟件架構可以使圖像處理變得簡單、增強可操作。實踐證明，基于Matlab軟件應用平臺適合指針表圖像處理、驗證處理方法是否合適等一系列機器視覺識別等關鍵問題。在Matlab軟件基于機器視覺指針表圖像處理工作流程為： Matlab圖像處理流程以上幾個步驟，都是在Matlab軟件上用不同的程序算法實現(xiàn)的。 本章小結本章主要闡述了指針表圖像采集系統(tǒng)的組成。先介紹了系統(tǒng)的組成，再從硬件和軟件2方面進行具體的分析，尤其詳細介紹了程控電流源。對于組成程控電流源的電路和算法，也作出了分析。最后，運用Matlab軟件對采集到的圖像進行處理。利用不用的程序和算法，得到不同的處理效果，從而滿足實驗的需要?？?結本文主要做了以下的工作1：緒論方面，首先從本課題的背景和意義出發(fā)，介紹了機器視覺的發(fā)展歷史和國內外應用現(xiàn)狀，還對本課題的內容做了簡單的說明。2：圖像采集方面，先討論攝像機的景深問題。接著對光源進行了分析：包括光源的種類，擺放位置分別對圖像的影響，最后選定光源和擺放方式。3：圖像預處理方面，分為圖像增強，圖像的濾波去噪，圖像的二值化3個大方面進行處理。對于圖像增強，介紹了灰度變換，直方圖均衡化，梯場度放大增強3種方法，最后選定灰度變換。對于圖像的濾波去噪，介紹了算術平均值濾波，中值濾波，加權均值濾波，并通過比較選用中值濾波。對于圖像的二值化，同樣介紹了整體全局閾值二值化，分塊局部閾值二值化，動態(tài)閾值二值化3種方面，并通過比較選定動態(tài)閾值二值化對圖像進行二值化。4：本文的最后是指針表圖像采集實驗系統(tǒng)。介紹了系統(tǒng)的組成和結構。這種講解了程控電流源的組成和各芯片電路。最后，選用Matlab軟件對圖像進行處理。本文的不足之處：圖像的攝取方面：圖像質量需要提高，盡管后續(xù)處理算法可以解決一些干擾，修補一些圖像缺失，但是依賴一定的先驗知識，對同一型號的儀表能得到較好的結果，但換一種型號的儀表后，就會出現(xiàn)問題。因此，在攝像和預處理方面，需要進一步改進。本文在圖像處理：只能簡單地分析各種方法和算法，而且都是通過書本和網絡了解并使用，并沒有自己做出不同的方法，沒有創(chuàng)新之處。另外，實驗系統(tǒng)方面，還需要進行更進一步的結構優(yōu)化。參考文獻[1] ，2002(03):5961.[2] 唐向陽，(理工版) [J]，(2)：3639.[3] 劉煥軍，[J].電腦與信息技術，2003(1):1821．[4] Rafael , （第二版）.北京，電子工業(yè)出版社,2006[5] 鄒藝方, ：1417[6] ：4849[7] 李 [D].天津:天津理工大學，2007.[8] 高 巖，[J].計算機仿真，(4) :198199.[9] 朱立新，王平安等. 基于梯度場均衡化的圖像對比度增強[J].計算機輔助設計與圖形學學報，(12) :15461549.[10] 王小鳳，[J].計算機應用與軟件，(9) :3940.[11] 胡蕾，[J].信息技術，2007(7):8083.[12] [D].南京:南京理工大學，2002.[13] 韓思奇,王蕾. 圖像分割的閾值法綜述. :91102[14] 王強,馬利莊。 圖像二值化時圖像特征的保留 [J]。計算機輔助設計與圖形學學報。 2000年10期[15] [M] . 北京: 高等教育出版社，2002.[16] Shih M Y，Shishido A，Khoo [C]．All optical Image Processing by Means of a Photosensitive Nonlinear Liquid crystal Film：Edge Enhancement and Image Addition Subtraction．Optics Ietters．2001,26(15)：11401142.[17] Y Lu，C L Tan．Word Spotting in Chinese Document Images Without Layout Analysis [C]．Proc．of the l6th International Conference on Pattern Recognition．2002．5760．[18] Franke， U.。 Ismail， A.。 Recognition of bus stops through puter vision. Intelligent Vehicles Symposium， 2003. Proceedings. IEEE， 911 June 2003. Pages: 650 – 655.致 謝本論文是在導師的悉心指導下完成的。感謝導師給予我指導和支持。正是由于導師對我在科研能力的培養(yǎng)，才使論文得以順利的完成。導師淵博的知識、豐富的實踐經驗、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，在此，謹向教授表達我最誠摯的敬意和最衷心的感謝。同時感謝師兄在這幾個月的畢業(yè)設計中給了我不少幫助和指導。正是由于師兄對我的幫助和指導，才使論文得以順利的完成。在此，衷心感謝師兄。在這2個月的畢業(yè)設計中，也得到了許多老師和同學的幫助、關心和指導，從他們身上我學到了許多實踐知識和為人處世的道理。感謝同學在學習和生活上給予的幫助和支持。衷心的祝福你們身體健康、生活幸福、萬事如意！