依托控件的指針儀器智能取數體係的預設和踐行
係統軟件設計本係統所有程序都是在CCS2.20環境下使用DSP/BIOS開發套件進行開發的。軟件流程如所示,主要包括係統的初始化、輸入模塊、處理模塊和輸出模塊。
處理模塊處理模塊主要包括兩個部分的內容:圖像的預處理和指針檢測和讀數。圖像的預處理。從TVP5150得到的是PAL製成的4:2:2的YUV視頻格式,取其中的Y分(fen)量(liang)即(ji)亮(liang)度(du)信(xin)息(xi)作(zuo)為(wei)要(yao)處(chu)理(li)的(de)指(zhi)針(zhen)圖(tu)像(xiang)數(shu)組(zu)。為(wei)了(le)濾(lv)除(chu)背(bei)景(jing)獲(huo)得(de)清(qing)晰(xi)的(de)指(zhi)針(zhen)圖(tu)像(xiang),同(tong)時(shi)還(hai)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)運(yun)算(suan)量(liang),本(ben)係(xi)統(tong)采(cai)取(qu)的(de)是(shi)相(xiang)鄰(lin)幀(zhen)圖(tu)像(xiang)相(xiang)減(jian)的(de)方(fang)法(fa),具(ju)體(ti)過(guo)程(cheng)是(shi)采(cai)集(ji)第(di)一(yi)幀(zhen)圖(tu)像(xiang),經(jing)過(guo)平(ping)滑(hua)濾(lv)波(bo)後(hou)保(bao)存(cun)在(zai)filterl數組裏。然有采集第二幀圖像,同樣的經過平滑濾波後保存在filter2數組裏。兩數組相減並做二值化。可以用表達式1表示:filter2=1,filter2-filter1 針檢測和讀數。目前直線檢測方針已比較成熟,基本上都是使用基於Hough變換的方法來檢測。Houghbianhuandejibensixiangjiushiliyongdianxiandeduiouxing。tashiduituxiangjinxingmouzhongxingshidezuobiaobianhuan。tajiangyuanshituxiangzhongdezhixianbianhuanchengcanshukongjiandeyigedian,jiyuanshituxiangzhongzhixianshangdesuoyoudediandoujizhongdaocanshukongjiandemougedianshangxingchengfengdian。zheyangjiubayuanshituxiangzhongdezhixianjiancewenti,bianchengxunzhaocanshukongjiandemougedianshangxingchengfengdian。zheyangjiubayuanshituxiangzhongdezhixianjiancewenti。Hough變換的最大優點是抗幹擾性強,即使直線上有小的擾動、間隙、甚至虛線,經Hough變換後,仍能在參數空間中形成明顯的峰點。
本係統選牟中心投影法,既先使用Hough變換法檢測指針在零刻度處和滿刻度處的位置信息,並記錄檢測到的角度參數az和af.通過求指針在這兩個位置的交點,確定中心點的坐標,假設為0(x,y)。指針在擺動過程中都要經過0(x,y),將圖像上的特征點向0(x,y)投影,每個投影點都將對應一個角度,每個角度對應一個數組A<>,當有一個點投向這個角度時,這個角度對應的數組增加1,最後對角度數組進行局部最大的搜索,這樣就可以獲得指針的角度了。該方法與單純的Hough變換相比具有運算速度快、並能減少大量的存儲空間等優點。能滿足本係統的實時和高速的要求。本係統選取的精度為0.1度,範圍是<-90.0,90.0>.中心投影法的核心程序如下:for(i=0;i=1){=arctanj-yi-x;A<10>+=1;}}}經過上述處理後,在A<1801>這個一維數組裏尋找最大值點,對應的值就是所測指針的角度參數。假設滿刻度為F,則刻度值P可按公式1求得:P=F-azaf-az公式1三、實驗結果經過大量的測試,本係統的精度達到平均誤差0.51%,高於同等量程時的4位半的數字萬用表。
結束語本係統還存在一些不完善的地方,例如外界環境(光線)的(de)優(you)劣(lie)對(dui)讀(du)數(shu)結(jie)果(guo)有(you)影(ying)響(xiang),可(ke)以(yi)在(zai)攝(she)像(xiang)鏡(jing)頭(tou)處(chu)安(an)裝(zhuang)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan),使(shi)表(biao)盤(pan)圖(tu)像(xiang)的(de)亮(liang)度(du)比(bi)較(jiao)均(jun)勻(yun)。另(ling)外(wai)可(ke)以(yi)在(zai)係(xi)統(tong)中(zhong)增(zeng)加(jia)一(yi)個(ge)大(da)容(rong)量(liang)的(de)存(cun)儲(chu)器(qi),並(bing)加(jia)入(ru)JPEG壓縮法,將讀數結果保存起來或實現遠程傳輸。http://www.98fo.cn



