基于计算机视觉技术的汽车仪表板智能检测系统的研究

论文摘要

汽车仪表板是汽车整体结构中不可缺少的组成部分,负责记录汽车的各种数据并及时“反馈”汽车当前的工作状况,对汽车的安全行驶起着重要作用。传统的汽车仪表板质量终检多以人工肉眼观测方式实现,这种严重依赖人工的检测方法存在可靠性差、重复性差,且检测人员的劳动强度大,检测时间长,工作效率低等问题。本文将计算机视觉技术应用在汽车仪表板的检测过程当中,利用视觉技术高速、高稳定性等优点保证汽车仪表检测的精度和效率,并以此为基础完成基于计算机视觉技术的汽车仪表板智能检测系统的研制。对汽车仪表板指针式仪表的图像处理和示值自动判读是本论文研究的核心内容。针对汽车仪表表盘的图像特征,采用非线性中值滤波方法对仪表图像进行平滑滤波,在消除仪表图像噪声的同时,保持了图像边缘和细节不受干扰和影响,实现图像的平滑处理,有效增强了仪表图像的视觉效果及表盘中指针和刻度值的清晰度；选择图像二值化算法对平滑处理后的仪表图像进行图像分割,确定合理的阈值(T=150),更准确地识别图像特征,有效提高了表盘指针辨识的准确性；采用典型的Hilditch细化算法进行仪表图像的“骨架抽取”,为表盘指针提取做了必要铺垫；在保证较高质量的仪表图像处理效果的同时,考虑到图像处理的实时性,提出一种结合Hough变换的中心投影法进行指针式汽车仪表的智能判读,经实验验证,此方法能较准确地进行仪表判读,且实时性有了大幅度的改进并减少了存储空间。根据以上研究,基于计算机视觉技术开发的汽车仪表板智能检测系统集光、机、电、计算机软硬件于一体,实现了汽车仪表板的全自动校验检测,是用现代科技改造传统生产手段的典型应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.2 计算机视觉技术概述
• 1.3 计算机视觉技术在仪表智能检测中的应用现状
• 1.4 论文的研究内容
• 第二章 汽车仪表板检测系统构建
• 2.1 汽车仪表板概述
• 2.2 系统的整体设计思路
• 2.3 汽车仪表板图像采集系统
• 2.4 汽车仪表板图像处理系统
• 2.5 汽车仪表板检测系统软件流程
• 2.6 本章小结
• 第三章 汽车仪表板指针式仪表的图像预处理
• 3.1 指针式仪表图像的增强
• 3.2 指针式仪表图像的平滑
• 3.3 指针式仪表图像的分割
• 3.4 指针式仪表图像的细化
• 3.5 本章小结
• 第四章 汽车仪表板指针式仪表的自动识别及判读
• 4.1 直线提取方法综述
• 4.2 Hough变换算法
• 4.3 指针式仪表的特征提取
• 4.4 指针式仪表的示值判读
• 4.5 本章小结
• 第五章 汽车仪表板检测系统调试结果与误差分析
• 5.1 系统调试结果
• 5.2 系统误差来源分析
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间研究成果