基于機器視覺的水表小流量檢定方法研究

林柯楠, 莊 園, 黃詠梅

(中國計量大學 計量測試工程學院，浙江 杭州 310018)

1 引 言

水表在人們日常生活用水量的計量中起著至關重要的作用,機械水表目前是我國普及最廣的水表。機械水表檢定最重要的工作就是水表示值誤差的檢定,該檢定需要準確讀取水表讀數。機械水表大都沒有電信號輸出,需要通過人工進行讀數,存在讀取誤差大,檢定效率低,勞動強度高等問題。目前對水表讀數的研究很多集中在指針讀數上,通過圖像處理識別水表指針獲得讀數[1～7],但在小流量檢定時存在耗時長、檢定效率低等問題。梅花轉子是水表的最小計量單位,目前采用的主要方法有激光測量法[8]和機器視覺法[9～11]。激光測量法是利用梅花轉子轉動時對入射激光的反射,通過反射信號處理得到梅花轉子轉數。機器視覺法是利用模板匹配技術定位梅花指針進行計數,相比激光反射計數法檢定準確度更高,但不同生產廠家生產的水表梅花指針齒數及形狀不同,需要有不同的模板和參數,增加了復雜性。

本文提出了一種基于機器視覺技術的水表小流量檢定方法。以圖像疊加方法為基礎,通過梅花轉子圖像獲取被檢表的指示體積。該方法可有效利用梅花轉子區域整體圖像,減小氣泡或臟污影響,提高水表檢定準確性，縮短檢定時間。

2 基于機器視覺的梅花轉子計數方法

通過工業相機以自適應的采樣頻率采集梅花轉子圖像,選擇檢定起始時梅……