一种千分表读数方法、系统、设备及可读存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种千分表读数方法、系统、设备及可读存储介质，对千分表原始视频信息按预设时间间隔进行均匀抽帧，得到若干千分表原始图像信息；对原始图像信息进行预处理，得到预处理后的原始图像；对每个预处理后的原始图像进行图像摆正，得到摆正后的图像；对每个摆正后的图像进行表盘定位，并对每个完成表盘定位的图像进行表盘和子表盘提取，得到千分表的表盘和子表盘图像；对每个表盘和子表盘图像进行指针分割提取，得到表盘和子表盘对应的指针图像；计算表盘和子表盘对应的指针在当前时刻的偏转角度，根据偏转角度计算得到当前时刻千分表的示数。本发明专利技术能提高千分表测量在精密实验中的便捷性、数据读取的精确性并实现实验数据管理的智能化。据管理的智能化。据管理的智能化。

【技术实现步骤摘要】
一种千分表读数方法、系统、设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及测量工具
，尤其涉及一种千分表读数方法、系统、设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]千分表是通过齿轮或杠杆将一般的直线位移(直线运动)转换成指针的旋转运动，然后在刻度盘上进行读数的长度测量仪器。作为测量长度的通用量具，千分表在实验室测量构件位移变形之类的精密测量中也被广泛使用。由于千分表属于比较量具，只能测量出相对的数值，不能测出绝对数值。它通过机械机构将长度量放大指示到刻度盘上。然而，由于千分表这类量具是纯机械性质的，在平常的使用中会出现灵敏度越高，测量范围往往越小，测量力往往越大的问题。而且千分表易受扰动，对于使用环境有一定的要求；在数据读取时，会因为每个实验人员的经验等不一致，容易使得数据过于主观化，从而出现一定量的误差，这对于精密测量实验会产生较大的影响；数据的管理也不够智能化，在传统的测量过程中，实时的获取数据很困难，且在后续查找时也很麻烦。因此，现有的技术中缺少能够实现非接触、方便测量和实时获取数据的方法。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种千分表读数方法、系统、设备及可读存储介质，能够提高千分表测量在精密实验中的便捷性、数据读取的精确性并实现实验数据管理的智能化。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0005]一种千分表读数方法，包括：
[0006]对待测量构件上的千分表进行实时拍摄，得到千分表原始视频信息；
[0007]对所述千分表原始视频信息按照预设时间间隔进行均匀抽帧，得到若干千分表原始图像信息；
[0008]对每个所述千分表原始图像信息进行预处理，得到预处理后的千分表原始图像；
[0009]对每个所述预处理后的千分表原始图像进行图像摆正，得到摆正后的千分表图像；
[0010]对每个所述摆正后的千分表图像进行表盘定位，并对每个完成表盘定位的图像进行表盘和子表盘提取，得到千分表的表盘和子表盘图像；
[0011]对每个所述千分表的表盘和子表盘图像进行指针分割提取，得到表盘和子表盘对应的指针图像；
[0012]计算所述表盘和子表盘对应的指针在当前时刻的偏转角度，根据所述偏转角度计算得到当前时刻千分表的示数。
[0013]进一步地，还包括：
[0014]在所述预设时间间隔内，选取任意两个时刻的所述表盘和子表盘对应的指针图
像，根据所述任意两个时刻指针的偏转角度计算得到所述任意两个时刻千分表的示数，将所述任意两个时刻千分表的示数作差，得到该时间间隔内待测量构件的相对滑移值。
[0015]进一步地，还包括：
[0016]根据每个时刻千分表的示数，绘制待测量构件相对滑移走向图。
[0017]进一步地，所述预处理包括灰度化、图像去噪和图像增强。
[0018]进一步地，所述对每个所述摆正后的千分表图像进行表盘定位，具体为：
[0019]采用Hough变换，利用点和线的对偶性，通过圆方程表达式，将每个所述摆正后的千分表图像空间的给定的曲线转化为参数空间的一个点，应用三维累加器完成表盘定位。
[0020]进一步地，所述根据所述偏转角度计算得到当前时刻千分表的示数，具体为：
[0021]利用指针的圆心角和读数的关联关系，结合所述偏转角度得到当前时刻千分表的示数。
[0022]一种千分表读数系统，包括：
[0023]视频信息获取模块，用于对待测量构件上的千分表进行实时拍摄，得到千分表原始视频信息；
[0024]抽帧模块，用于对所述千分表原始视频信息按照预设时间间隔进行均匀抽帧，得到若干千分表原始图像信息；
[0025]预处理模块，用于对每个所述千分表原始图像信息进行预处理，得到预处理后的千分表原始图像；
[0026]图像摆正模块，用于对每个所述预处理后的千分表原始图像进行图像摆正，得到摆正后的千分表图像；
[0027]表盘定位及提取模块，用于对每个所述摆正后的千分表图像进行表盘定位，并对每个完成表盘定位的图像进行表盘和子表盘提取，得到千分表的表盘和子表盘图像；
[0028]指针分割模块，用于对每个所述千分表的表盘和子表盘图像进行指针分割提取，得到表盘和子表盘对应的指针图像；
[0029]示数计算模块，用于计算所述表盘和子表盘对应的指针在当前时刻的偏转角度，根据所述偏转角度计算得到当前时刻千分表的示数。
[0030]一种设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现一种千分表读数方法的步骤。
[0031]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种千分表读数方法的步骤。
[0032]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0033]本专利技术提供的一种千分表读数方法，对待测量构件上的千分表进行实时拍摄，得到千分表原始视频信息；对千分表原始视频信息按照预设时间间隔进行均匀抽帧，得到若干千分表原始图像信息；对每个千分表原始图像信息进行预处理，得到预处理后的千分表原始图像；对每个预处理后的千分表原始图像进行图像摆正，得到摆正后的千分表图像；对每个摆正后的千分表图像进行表盘定位，并对每个完成表盘定位的图像进行表盘和子表盘提取，得到千分表的表盘和子表盘图像；对每个千分表的表盘和子表盘图像进行指针分割提取，得到表盘和子表盘对应的指针图像；计算表盘和子表盘对应的指针在当前时刻的偏转角度，根据偏转角度计算得到当前时刻千分表的示数。本专利技术不接触千分表本体，测量过
程不会对千分表的零位、表针与整个实验装置产生影响，整个实验数据获取过程中操作简单，而且测量方便，不需要投入较多的人力，极大地节省人工成本；实验数据的获取和分析经多次验证，精确度高，且测量数据根据需要可以实时提取，实验结果可视化程度高，所得拍摄原始数据可以永久保存，可利用率高；实验装置可重复循环利用，且多次的实验数据可同时保存在计算机中，数据管理方便，智能化高，可以随时提取任意时间段的实验数据和相对滑移量值。
[0034]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术一种千分表读数方法的流程示意图；
[0037]图2为本专利技术实施例中仪表自动识别流程图；
[0038]图3为本专利技术实施例中的整体流程图；
[0039]图4为本专利技术实施例中的整体装置示意图；
[0040]图5为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种千分表读数方法，其特征在于，包括：对待测量构件上的千分表进行实时拍摄，得到千分表原始视频信息；对所述千分表原始视频信息按照预设时间间隔进行均匀抽帧，得到若干千分表原始图像信息；对每个所述千分表原始图像信息进行预处理，得到预处理后的千分表原始图像；对每个所述预处理后的千分表原始图像进行图像摆正，得到摆正后的千分表图像；对每个所述摆正后的千分表图像进行表盘定位，并对每个完成表盘定位的图像进行表盘和子表盘提取，得到千分表的表盘和子表盘图像；对每个所述千分表的表盘和子表盘图像进行指针分割提取，得到表盘和子表盘对应的指针图像；计算所述表盘和子表盘对应的指针在当前时刻的偏转角度，根据所述偏转角度计算得到当前时刻千分表的示数。2.根据权利要求1所述的一种千分表读数方法，其特征在于，还包括：在所述预设时间间隔内，选取任意两个时刻的所述表盘和子表盘对应的指针图像，根据所述任意两个时刻指针的偏转角度计算得到所述任意两个时刻千分表的示数，将所述任意两个时刻千分表的示数作差，得到该时间间隔内待测量构件的相对滑移值。3.根据权利要求2所述的一种千分表读数方法，其特征在于，还包括：根据每个时刻千分表的示数，绘制待测量构件相对滑移走向图。4.根据权利要求1所述的一种千分表读数方法，其特征在于，所述预处理包括灰度化、图像去噪和图像增强。5.根据权利要求1所述的一种千分表读数方法，其特征在于，所述对每个所述摆正后的千分表图像进行表盘定位，具体为：采用Hough变换，利用点和线的对偶性，通过圆方程表达式，将每个所述摆正后的千分表图像空间的给定的曲线转化为参数空间的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：程高，周松腾，李梦飞，苏晨，崔润豪，徐帮昊，周浩，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：