針對機械表讀時需要耗費大量人力物力的現象,提出了一種基于機器視覺的自動化機械表精度測量方法.首先設計了一個用于圖片采集的硬件系統(tǒng),然后在采集到的圖片上,利用改進后的mask-rcnn網絡,對指針和各區(qū)域進行了提取,其次利用canny算子對表盤進行邊緣提取,確定各連通域的質心,根據各質心到12點位與6點位之間連線中點的距離關系,篩選出刻度質心,用刻度質心擬合表盤內圓,確定表盤中心的位置.然后將中心與12點位中心的連線作為測量的基準線,再利用RANSAC最小二乘距離法對各指針的中心線進行提取.通過計算基準線與中心線之間的角度關系,進而達到用機器讀取時間的目的,同時針對機械表的讀數識別,提出了誤差校正原則,大大提高了機械表精度測量的效率.

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【部分圖文】：

圖6 表盤中心的確定

擬合圓和圓心如圖6所示.2.2.3中心線提取

圖7 各測量線擬合圖

圖7中，圖（a）為Hough直線檢測檢測到的錯誤中心線，圖（c）為在擬合較粗指針中心線時，最小二乘法和RANSAC法的錯誤擬合直線.圖（b)(d）為RANSAC最小二乘距離直線擬合的中心線圖.可以看出，文中所述方法可正確擬合指針中心線，擬合出的測量線如圖7(b）所示，圖中12點位....

圖8 旋轉角計算

為了計算讀數，需要得到基準測量線（以下簡稱p1）與指針測量線（以下簡稱p2）之間的旋轉角φ，如圖8所示，該旋轉角指的是從向量p1開始，順時針旋轉到向量p2時，所轉過的角度，范圍是0～360°.首先求出兩向量的夾角：

圖9 角度示意圖

式中：h、m、s分別為時針、分針、秒針的讀數，單位分別為h、min、s；φh、φm、φs分別為時針、分針、秒針相對于基準線的旋轉角，單位為（°）.2.3.3誤差校正

本文編號：4046497