轻量化YOLO-v7的数显仪表检测及读数

由于较大的参数体量和较高的计算复杂度,通用检测及识别模型直接在移动端部署的难度较高。为解决这个困难,研究了移动设备上使用计算机视觉的仪表检测及读数方法。针对实际工业生产环境下检测及识别的需求,基于YOLO-v7重新设计了轻量化的仪表检测网络以及字符检测及识别网络。利用深度可分离卷积进一步降低计算复杂度,压缩模型大小。采用K-means++聚类算法加遗传算法自动产生初始锚框。使用通道剪枝,再一次压缩模型。实验结果证明,专用网络模型设计、深度可分离卷积以及通道剪枝对减少模型参数体量和降低算力需求具有显著效果。参数数量相较于原始YOLO-v7模型均下降了99.67%,模型算力需求均降至0.3 GFLOPs,下降了99.71%。实验中平均图片检测时间为10.7 ms。各网络的平均精准度(mAP0.5)达到了99.63%和99.53%。系统整体读数精确度达98.44%。

基于改进轻量化YOLOv7的变电站数显仪表检测

针对在实际工业生产环境下,当前通用检测模型算法参数体量大、检测精度低,同时巡检机器人上部署困难等问题,提出一种基于改进YOLOv7轻量化模型的数显仪表检测方法。为减少计算量,在YOLOv7网络中引入GhostNet作为主干网络模块,并且将SPPCSPC替换为了RFB,在降低模型参数量的同时有效提升了检测精度。实验结果证明,本文算法相较于原YOLOv7算法,模型大小压缩了40MB,参数量减少了57.5%,同时检测精度mAP从原来的98.9%提高达到了99.3%,有效验证了本文算法的有效性。

结合空洞卷积和先验阈值的数显仪表识别

数显仪表在工业生产中应用广泛,目前,数显仪表的自动化识别主要基于传统图像处理。针对传统图像处理易受环境影响,处理步骤繁杂,准确率低等问题,论文提出了一种基于深度学习的自动化数显仪表读数方法。首先,使用Pixellink字符检测算法对数显仪表进行粗检测,根据实际图像设置裁剪阈值,使用结合空洞卷积的CRNN架构完成对裁剪切片的识别。训练过程中,借鉴了迁移学习的思想,加载了在RCTW数据集上的预训练模型。相比于基于字符分割的传统识别方法,论文方法省去了复杂的预处理与后处理,实现了端到端的数显仪表识别。以变电站数显仪表为例,所提方法达到了99.3%的准确性,具有一定的鲁棒性与实用性。

数显仪表数字实时识别系统的设计与实现

为了对数显仪表数字识别系统进行改进和优化设计,提出了一种新的识别和研究方法,并设计了一个七段数码管和液晶屏数显示仪表的实时数字自动识别系统。先对仪表数字图像二值化、去除噪声等预处理算法进行了研究,利用各数字背景四连通区域对象的个数和标识矩阵元素的分布来构造识别特征从而对数字进行分类识别。采用基于模型编程的方法结合系统仿真软件Simulink建立仿真模型。该系统识别率达98.6%以上,实验结果表明了该模型和方法的有效性和实用性。

一种数显仪表数字字符识别方法研究

针对工业控制领域数显仪表检测系统数据自动采集中数显仪表图像存在的歪斜、缺损和模糊问题,给出了一种有效的数显仪表数字字符识别方法。通过Radon变换找到倾斜角度纠斜校正图像;采用腐蚀细化修补图像的缺损;运用行分割、单字分割与规范化进行数字字符的准确分割模糊图像,以网格法与交线特征提取法提取数显仪表数字字符的特征,采用三层BP神经网络进行数字字符识别。某煤矿企业实际采集的数显仪表彩色图像数字字符识别实例,说明本文方法识别率高,抗干扰性好。

液晶数显仪表的缺字自动识别

数显仪表的自动识别技术对提高其使用效率,拓展使用环境等方面具有重要意义。本文针对液晶数显仪表在图像采集过程中的笔画缺失(缺字),提出了一种数字自动识别算法。引入二维熵阈值对待识别的图像进行二值化分割,减小照度过低或照明不均匀的影响,同时采用多次分割、编码匹配的方式对缺字数字进行识别。经过多种仪表的识别实验,结果表明该方法满足仪表数字识别的速度和准确率要求,且对图像倾斜、缩放等均有较好的适应性。

基于Matlab和C#的数显仪表数字识别系统

数显仪表中数字的识别技术在仪表自动识别领域中应用广泛,改善其识别准确率有助于提高仪表自动化水平。文中采用Otsu算法实现图像二值化,基于孤立像素连通域法对二值图像去噪,并利用垂直投影算法完成字符的分割,利用模块法进行特征提取。构建了3层BP神经网络,采用自适应带动量项的方法对BP神经网络进行参数调整。基于动态链接库方法,文中设计了结合Matlab和C#的数字识别系统。测试结果表明,单字符图像识别准确率可达98%,多字符图像识别准确率可达92.5%。

采用数显仪表和变频器控制蒸汽锅炉水位的方法

针对蒸汽锅炉补水泵普遍采用变频调速和PID调节相结合的控制方法,提出了采用数字显示仪表的上下限输出触点进行变频器频率控制的方法,选择了锅炉水位测量仪表和变频器,给出了相应的主电路和控制电路原理图,设置了变频器的相关参数。实际运行表明,设备运行更可靠,调节更方便。

数显仪表内置开关直流电源的原理及其故障检修

随着工业仪表技术的发展,用于工业过程监测的显示仪表的内部线路趋向智能化、小型化、元件贴片化,使仪表体积更小、功耗更低、可靠性更高。但万一出现故障,对维修的技能带来更高的要求,特别是采用表面贴片元件的线路,由于元件微型化、引脚间距小以及资料难寻,导致检测、焊接、替换困难。因此,对于维修这类仪表,需注意分析原理、掌握技巧,并将关注重点放在内部供电线路上。实践证明,显示仪表发生的不上电现象的原因多为内部供电异常造成。

基于数字图像处理的数显仪表数字识别

基于数字图像处理技术研究了数显仪表中的数字识别,首先对图像进行预处理和二值化,然后对图像连通域进行快速提取并标号,最后根据数字模板和区域结构特征对数字和小数点进行识别。实验结果表明,数显仪表中的数字能得到有效的识别。

PLC系统两线连接型数显仪表的设计

PLC系统是应用极其广泛的工业自动化装置,但由于没有配套的数显仪表而无法显示其数据或参数。本文给出了只用两根I/O线连接PLC系统的数显仪表实现方案,详细介绍了基于STC89C51的硬件组成、时序设计、软件实现和应用方法。该数显仪表可以直接和晶体管输出或电压输出形式的各类PLC连接,实现PLC系统的数据或参数显示功能。

基于LPC900实现PLC系统的通用数显仪表

PLC是广泛使用的工业控制设备,但由于没有配套的数显仪表而无法设置或显示参数。本文基于LPC900系列单片机提出了PLC通用数显仪表的实现方案,给出了完整的硬件线路和软件设计思路。该数显仪表可以直接和晶体管输出型的各类PLC连接,实现PLC系统的数据显示功能。

机械设备智能化数显仪表的开发研制

随着电子技术与信息技术的发展 ,与机械技术配套使用的智能化数字显示仪表正在日益受到重视并且得到广泛的应用。本文以作者开发的纺织机械中所使用的一种数显仪表为例 。

ICL7109及在数显仪表中的应用

ＩＣＬ７１０９及在数显仪表中的应用山东工业大学自动化系李正军，叶任宇，李传信目前，数显仪表主要有两类，一类是采用如ＩＣＬ７１０７等集成电路组成的非智能型，另一类是采用单片机技术的智能型。前者在我国数显仪表中得到了广泛的应用，后者由于单片机的灵活性而组...

热电偶数显仪表反馈型非线性校正电路的设计

详细论述了反馈型热电偶非线性校正电路的工作原理与设计计算。

多种输入信号智能数显仪表的设计

介绍一种利用主芯片JC755及外围芯片研制的多种输入信号的智能数显仪表,阐述了该仪表的系统工作原理、硬件电路设计的总体思想及部分软件设计框图。经试用表明该仪表具有测量精度高、功耗低、运行可靠、操作简便等特点,有较好的推广使用价值。

摩托车电子数显仪表的设计

利用97C2051单片机,实现了一款简洁、低成本摩托车数字仪表的设计,包括电源电路、单片机控制与传感器测量油量报警电路及油量显示电路等硬件系统和软件系统的设计。为了提高各环节的可靠性,使仪表在各种干扰和振动环境下能可靠地显示各种数据,在电源电路散热、抗振、抗电磁辐射干扰等方面作了相应的处理,达到了设计要求。

基于SSD的数显仪表读数检测系统的字符识别研究

针对数显仪表传统识别方案难以准确分割单个字符,完整识别有效字符的问题,对实验室仪表读数中字符占比居中和较轻等特点分析后,提出一种基于SSD目标检测算法,设计了数显仪表读数检测系统。首先,通过SSD算法提取和分割字符;其次,将提取出的字符按距离图像原点位置的大小排序,通过距离法对模型训练得到完整的识别结果;最后,采用Python设计的识别界面有效识别出仪表读数字符。实验结果表明:模型的mAP为99.75%,速度为21 FPS,该算法能够实现读数中数字、小数点和单位的检测,准确提取有效字符,满足较高检测精度和实时性的要求。

基于OMAPL138数显仪表字符识别系统的设计与实现

为了能够方便、准确地识别出数显仪表中的数据,设计了一种基于OMAPL138的嵌入式图像处理识别系统。在详细介绍系统硬件平台和各子模块的基础上,重点介绍了针对嵌入式系统所采用的图像处理算法。利用图像处理技术,对获取的原始图像进行预处理、字符定位、字符分割;采用BP神经网络等技术对字符进行识别;为提高嵌入式系统图像处理速度,针对性地优化了图像处理算法。以低温等离子体设备系统中的真空计设备作为具体应用对象进行系统测试,测试结果表明,该系统能够较为准确、快速地识别出数显仪表中的数据。