CN206115501U - 基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，涉及加气机领域。其特征在于，所述系统包括：所述系统包括：流量采集装置、图像采集装置、图像处理装置、控制装置和打印装置；所述流量采集装置包括：采集装置和流量数据传输装置；所述图像采集装置包括：摄像头和图像采集数据传输装置；所述图像处理装置包括：预处理装置、识别装置和图像数据传输装置；所述控制装置包括：处理器、控制单元和数据传输装置。该实用新型具有安全、可靠、准确、个性化等优点。该实用新型具有加气机检定结果准确、客服主观人为因素、成本低、使用便捷、操作简单等优点。

Description

基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统

技术领域

本实用新型涉及加气机领域，特别涉及基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统。

背景技术

液化天然气（liquefiednaturalgas，LNG）是将气田开采出来的天然气压缩、膨胀、液化冷却至-162℃后形成的低温液体，压力约为0.1MPa，密度约为426kg/m3，为无色透明液体，外观如普通自来水，液化后其体积为气态天然气的1/625，体积能量密度约为汽油的72%。LNG是目前全球增长最快的一次能源，与传统的石油类燃料及CNG（压缩天然气）相比，LNG具有便于运输、储存能量大、运行压力低、更清洁环保等优点。 LNG加气机是将LNG加气站输送的LNG加注到LNG汽车的一种超低温计量设备。

国内LNG加气机技术经过近几年的发展已经日趋成熟，并形成了相关产业。 该文分析了我国LNG加气机计量检定现状，提出了LNG加气机计量检定的新方法， 这对于促进质监技术机构对LNG加气机开展计量检定工作、保证贸易交接的公平性以及促进我国LNG产业的发展壮大和技术进步具有重要的指导意义。

OpenCV（Open Source Computer Vision Library），是一个基于BSD许可（开源）发行的跨平台计算机视觉库，可以运行在Linux、Windows和Mac OS操作系统上。它轻量级而且高效——由一系列 C 函数和少量 C++ 类构成，同时提供了Python、Ruby、MATLAB等语言的接口，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。

目前的LNG加气机大都采用人为读取仪表盘的数据来和测量器上的数据进行对比判断，不仅导致人为因素影响了最终的检定结果，导致检定结果的准确性不足。更让整个检定过程非常的繁复，不易操作。

此外，目前的LNG加气机的检定数据信息未在本地进行保存，采用传统的文件保存方式，导致需要获取历史检定数据信息的时候不能快速的获取和打印出。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供了基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，该实用新型具有加气机检定结果准确、客服主观人为因素、成本低、使用便捷、操作简单等优点。

本实用新型采用的技术方案如下：

基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，其特征在于，所述系统包括：流量采集装置、图像采集装置、图像处理装置、控制装置和打印装置；所述流量采集装置包括：采集装置和流量数据传输装置；所述图像采集装置包括：摄像头和图像采集数据传输装置；所述图像处理装置包括：预处理装置、识别装置和图像数据传输装置；所述控制装置包括：处理器、控制单元和数据传输装置；

所述采集装置，信号连接于流量数据传输装置；所述图像采集装置信号连接于图像采集数据传输装置；所述预处理装置分别信号连接于图像数据传输装置和识别装置；所述识别装置信号连接于图像数据传输装置；所述处理器分别信号连接于控制单元和数据传输装置；所述控制单元信号连接于处理器。

采用该技术方案，将图像采集装置集成到系统中，在现有的流量采集基础上，加入了图像采集，而不采用人工记录图像数据，刨除了人为主观因素的影响。

所述摄像头，信号连接于图像数据传输装置，用于获取加气机显示屏上显示的图像信息，将获取的图像信息经图像采集数据传输装置发送至图像处理装置；所述采集装置，信号连接于流量数据传输装置，用于获取加气机上流量计实时统计的加气机流量信息，将获取的流量信息依次经流量数据传输装置、图像数据传输装置发送至控制装置。

采用该技术方案，可以同时获得图像数据信息和流量数据信息，并采用工业相机获取图像信息，使得图像获取结果更加清晰和准确。

所述预处理装置包括：区域定位装置、灰度转换装置、滤波平滑装置、二值化装置和图像去噪装置；所述区域定位装置分别信号连接于图像数据传输装置和灰度转换装置，用于设置需要识别的图像目标所在区域，将处理后的图像数据发送至灰度转换装置；所述灰度转换装置信号连接于滤波平滑装置，用于将图像进行灰度处理，将处理后的图像数据发送至滤波平滑装置；所述滤波平滑装置信号连接于二值化装置，用于对图像进行滤波平滑处理以保持图像的轮廓清晰，将处理后的图像数据发送至图像二值化装置；所述二值化装置信号连接于图像去噪装置，用于图像进行二值化处理，将处理后的图像数据发送至图像去噪装置；所述图像去噪装置信号连接于识别装置，用于对图像进行去噪处理，将处理后的图像数据发送至图像识别装置；所述识别装置信号连接于图像数据传输装置，用于对接收到的图像数据进行图像识别，得出图像采集获取的加气机装置拍摄的加气机仪表盘的准确数据信息，将数据信息发送至控制装置。

采用该技术方案，由于LNG检定装置检定的LNG加气机多种多样内部数据通信方式不同，因此对图像数据信息进行了基于OpenCV图像库的预处理，实现了将工业相机拍摄到的图像信息转换为系统内的数据信息。

所述控制单元包括：设置装置、采集装置、计算装置和数据分析装置；设置装置信号连接处理器，用于设定串口信息、检定方式及加气机站名、厂家和设备编码信息；所述采集装置信号连接于处理器，用于发出采集控制命令控制图像采集装置进行图像采集；所述计算装置，用于根据流量采集装置发送过来的流量信息和图像处理装置发送过来的数据信息进行重复性及平均误差计算；所述数据分析装置信号连接于处理器，用于对本地存储的检定结果进行查询和导出。

所述采集装置包括：手动采集装置和自动采集装置；所述手动采集装置，用于手动发出采集控制命令；所述自动采集装置，用于根据设置好的自动采集时间间隔自动发出采集控制命令。

采用该技术方案，检定工作人员可以自由选择手动采集和自动采集，整个操作过程中更加方便便捷。

所述处理器分别信号连接于控制单元和数据传输装置，用于将数据传输装置接收到的数据信息进行存储，以及对控制单元中各个装置发出的命令进行处理。。

进一步的，基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统的检定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：在控制装置中设置串口信息、检定方式及加气机站名、厂家和设备编码信息后，启动系统；如果启动失败，检查串口设置是否正确和相机是否连接；

步骤2：系统启动后，在控制装置中可以选择手动采集或自动采集；选择后，发出采集控制命令至图像采集装置和流量采集装置；

步骤3：图像采集装置将采集到的图像信息发送至图像处理装置；图像处理装置对图像进行预处理后，进行图像识别，获取数据信息；

步骤4：流量采集装置获取流量计的数据信息；

步骤5：流量计和图像采集装置同时将数据信息发送至控制装置；

步骤6：控制装置对两者发送过来的数据信息进行重复性和平均误差计算；将计算结果存储在本地；

步骤7：用户通过控制装置可实时查询历史检定数据，并对数据进行导出；

步骤8：用户可直接将鉴定数据发送至打印装置，打印成鉴定报告。

采用以上技术方案，本实用新型产生了以下有益效果：

1、结果准确：本实用新型在现有的技术基础上，除了能获取流量计的数据信息以外，还能通过图像采集获取图像信息。两者进行综合分析判断，进而判断该加气机是否符合检定标准。

2、排除人为主观因素：本实用新型在现有的技术基础上，没有通过人为读取仪表盘上的数据来和流量计的数据进行对比，而是采用工业相机实时获取图像数据信息。排除了人为主观因素的影响，使得结果更加客观和真实可信。

3、成本低：本实用新型的图像处理过程采用了OpenCV的图像库，采用适用加气机检定的图像处理，在满足图像处理精度的情况下，也没有造成资源的浪费。减少了系统的制作和运行成本。

4、操作便捷、方便：本实用新型的检定过程，检定人员只需要在计算机上操作相对应的软件，就可以实现整个检定过程。无须进行其他操作，检定过程效率更高。而且对于检定数据都可以存储在本地，便于查阅，方便管理。

附图说明

图1是本实用新型的基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统的系统结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本实用新型实施例1中提供了基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，系统结构如图1所示：

基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，其特征在于，所述系统包括：流量采集装置、图像采集装置、图像处理装置、控制装置和打印装置；所述流量采集装置包括：采集装置和流量数据传输装置；所述图像采集装置包括：摄像头和图像采集数据传输装置；所述图像处理装置包括：预处理装置、识别装置和图像数据传输装置；所述控制装置包括：处理器、控制单元和数据传输装置；

所述采集装置，信号连接于流量数据传输装置；所述图像采集装置信号连接于图像采集数据传输装置；所述预处理装置分别信号连接于图像数据传输装置和识别装置；所述识别装置信号连接于图像数据传输装置；所述处理器分别信号连接于控制单元和数据传输装置；所述控制单元信号连接于处理器。

采用该技术方案，将图像采集装置集成到系统中，在现有的流量采集基础上，加入了图像采集，而不采用人工记录图像数据，刨除了人为主观因素的影响。

所述摄像头，信号连接于图像数据传输装置，用于获取加气机显示屏上显示的图像信息，将获取的图像信息经图像采集数据传输装置发送至图像处理装置；所述采集装置，信号连接于流量数据传输装置，用于获取加气机上流量计实时统计的加气机流量信息，将获取的流量信息依次经流量数据传输装置、图像数据传输装置发送至控制装置。

采用该技术方案，可以同时获得图像数据信息和流量数据信息，并采用工业相机获取图像信息，使得图像获取结果更加清晰和准确。

所述预处理装置包括：区域定位装置、灰度转换装置、滤波平滑装置、二值化装置和图像去噪装置；所述区域定位装置分别信号连接于图像数据传输装置和灰度转换装置，用于设置需要识别的图像目标所在区域，将处理后的图像数据发送至灰度转换装置；所述灰度转换装置信号连接于滤波平滑装置，用于将图像进行灰度处理，将处理后的图像数据发送至滤波平滑装置；所述滤波平滑装置信号连接于二值化装置，用于对图像进行滤波平滑处理以保持图像的轮廓清晰，将处理后的图像数据发送至图像二值化装置；所述二值化装置信号连接于图像去噪装置，用于图像进行二值化处理，将处理后的图像数据发送至图像去噪装置；所述图像去噪装置信号连接于识别装置，用于对图像进行去噪处理，将处理后的图像数据发送至图像识别装置；所述识别装置信号连接于图像数据传输装置，用于对接收到的图像数据进行图像识别，得出图像采集获取的加气机装置拍摄的加气机仪表盘的准确数据信息，将数据信息发送至控制装置。

采用该技术方案，由于LNG检定装置检定的LNG加气机多种多样内部数据通信方式不同，因此对图像数据信息进行了基于OpenCV图像库的预处理，实现了将工业相机拍摄到的图像信息转换为系统内的数据信息。

所述控制单元包括：设置装置、采集装置、计算装置和数据分析装置；设置装置信号连接处理器，用于设定串口信息、检定方式及加气机站名、厂家和设备编码信息；所述采集装置信号连接于处理器，用于发出采集控制命令控制图像采集装置进行图像采集；所述计算装置，用于根据流量采集装置发送过来的流量信息和图像处理装置发送过来的数据信息进行重复性及平均误差计算；所述数据分析装置信号连接于处理器，用于对本地存储的检定结果进行查询和导出。

所述采集装置包括：手动采集装置和自动采集装置；所述手动采集装置，用于手动发出采集控制命令；所述自动采集装置，用于根据设置好的自动采集时间间隔自动发出采集控制命令。

采用该技术方案，检定工作人员可以自由选择手动采集和自动采集，整个操作过程中更加方便便捷。

所述处理器信，用于将数据传输装置接收到的数据信息进行存储，以及对控制单元中各个装置发出的命令进行处理。

进一步的，所述系统采用采用modbus通信协议以多线程的方式与流量计通信，采取动态法的方式进行检定。以Excel文件形式打印出报表导出数据。

进一步的，所述自动采集间隔时间，默认为60秒。

本实用新型实施例2中提供了基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定方法：

基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，其特征在于，所述系统包括：流量采集装置、图像采集装置、图像处理装置、控制装置和打印装置；所述流量采集装置包括：采集装置和流量数据传输装置；所述图像采集装置包括：摄像头和图像采集数据传输装置；所述图像处理装置包括：预处理装置、识别装置和图像数据传输装置；所述控制装置包括：处理器、控制单元和数据传输装置；

所述采集装置，信号连接于流量数据传输装置；所述图像采集装置信号连接于图像采集数据传输装置；所述预处理装置分别信号连接于图像数据传输装置和识别装置；所述识别装置信号连接于图像数据传输装置；所述处理器分别信号连接于控制单元和数据传输装置；所述控制单元信号连接于处理器。

采用该技术方案，将图像采集装置集成到系统中，在现有的流量采集基础上，加入了图像采集，而不采用人工记录图像数据，刨除了人为主观因素的影响。

所述摄像头，信号连接于图像数据传输装置，用于获取加气机显示屏上显示的图像信息，将获取的图像信息经图像采集数据传输装置发送至图像处理装置；所述采集装置，信号连接于流量数据传输装置，用于获取加气机上流量计实时统计的加气机流量信息，将获取的流量信息依次经流量数据传输装置、图像数据传输装置发送至控制装置。

采用该技术方案，可以同时获得图像数据信息和流量数据信息，并采用工业相机获取图像信息，使得图像获取结果更加清晰和准确。

所述预处理装置包括：区域定位装置、灰度转换装置、滤波平滑装置、二值化装置和图像去噪装置；所述区域定位装置分别信号连接于图像数据传输装置和灰度转换装置，用于设置需要识别的图像目标所在区域，将处理后的图像数据发送至灰度转换装置；所述灰度转换装置信号连接于滤波平滑装置，用于将图像进行灰度处理，将处理后的图像数据发送至滤波平滑装置；所述滤波平滑装置信号连接于二值化装置，用于对图像进行滤波平滑处理以保持图像的轮廓清晰，将处理后的图像数据发送至图像二值化装置；所述二值化装置信号连接于图像去噪装置，用于图像进行二值化处理，将处理后的图像数据发送至图像去噪装置；所述图像去噪装置信号连接于识别装置，用于对图像进行去噪处理，将处理后的图像数据发送至图像识别装置；所述识别装置信号连接于图像数据传输装置，用于对接收到的图像数据进行图像识别，得出图像采集获取的加气机装置拍摄的加气机仪表盘的准确数据信息，将数据信息发送至控制装置。

采用该技术方案，由于LNG检定装置检定的LNG加气机多种多样内部数据通信方式不同，因此对图像数据信息进行了基于OpenCV图像库的预处理，实现了将工业相机拍摄到的图像信息转换为系统内的数据信息。

所述控制单元包括：设置装置、采集装置、计算装置和数据分析装置；设置装置信号连接处理器，用于设定串口信息、检定方式及加气机站名、厂家和设备编码信息；所述采集装置信号连接于处理器，用于发出采集控制命令控制图像采集装置进行图像采集；所述计算装置，用于根据流量采集装置发送过来的流量信息和图像处理装置发送过来的数据信息进行重复性及平均误差计算；所述数据分析装置信号连接于处理器，用于对本地存储的检定结果进行查询和导出。

所述采集装置包括：手动采集装置和自动采集装置；所述手动采集装置，用于手动发出采集控制命令；所述自动采集装置，用于根据设置好的自动采集时间间隔自动发出采集控制命令。

采用该技术方案，检定工作人员可以自由选择手动采集和自动采集，整个操作过程中更加方便便捷。

所述处理器信，用于将数据传输装置接收到的数据信息进行存储，以及对控制单元中各个装置发出的命令进行处理。

基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统的检定方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：在控制装置中设置串口信息、检定方式及加气机站名、厂家和设备编码信息后，启动系统；如果启动失败，检查串口设置是否正确和相机是否连接；

步骤2：系统启动后，在控制装置中可以选择手动采集或自动采集；选择后，发出采集控制命令至图像采集装置和流量采集装置；

步骤3：图像采集装置将采集到的图像信息发送至图像处理装置；图像处理装置对图像进行预处理后，进行图像识别，获取数据信息；

步骤4：流量采集装置获取流量计的数据信息；

步骤5：流量计和图像采集装置同时将数据信息发送至控制装置；

步骤6：控制装置对两者发送过来的数据信息进行重复性和平均误差计算；将计算结果存储在本地；

步骤7：用户通过控制装置可实时查询历史检定数据，并对数据进行导出；

步骤8：用户可直接将鉴定数据发送至打印装置，打印成鉴定报告。

进一步的，所述图处理装置对图像预处理的过程包括以下步骤：

步骤1：定位区域，设置好需要识别的目标所在区域之后系统只抓取目标区域图像进行处理。

步骤2：灰度转换，由于相机捕捉到的图像为彩色图像，这些色彩信息会干扰到后续的各种处理而且占用空间相对较大，因此对图像进行灰度处理对后续的处理很有帮助。转换公式：H=0.2989xR+0.5870xG+0.1140xB ，其中R，G，B分别代表Red，Green，Blue三色的颜色值H为转换后的灰度值。

步骤3：滤波平滑，由于图像在捕捉是容易受到各种干扰以及传输时可能会受到干扰，所以必须对图像进行滤波平滑处理以保持图像的轮廓清晰。针对不同的二值化方法可以采用不同的方法，一般可使用二维高斯函数。

步骤4：二值化，经过上述处理之后的图像主要包含了待识别的目标和目标背景，背景对于将要识别的目标来说就是干扰，二值化就是将每个点的灰度值与一个阀值进行对比之后将灰度值变为0（黑）或255（白），如果通过全局阀值二值化的话能够一定程度上将背景处理掉，但是也有一定的可能会造成伪影以及目标断裂，因此可以考虑采用LoG算子的边缘检测算法，它是利用图像二阶导数的零交叉点来求边缘的，图像一阶导数的局部最大值对应着二阶导数的零交叉。但是这种算法对噪声非常敏感，所以需要在滤波平滑的操作。

步骤5：去噪与细化，在二值化处理之后可能会发现一些颗粒噪声分布在图像上，这时就需要进行去噪操作，去噪方法有很多，不同的方式对不同的噪声的处理效果不同,选择合适的去噪方法并细化处理后就可以得到效果很好的图像了，如果图像倾斜比较严重可能还需要进行倾斜校正。通过低尺寸结构元素的腐蚀操作很容易去掉分散的椒盐噪声点。

本实用新型实施例3中提供了基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，系统结构如图1所示：

基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，其特征在于，所述系统包括：流量采集装置、图像采集装置、图像处理装置、控制装置和打印装置；所述流量采集装置包括：采集装置和流量数据传输装置；所述图像采集装置包括：摄像头和图像采集数据传输装置；所述图像处理装置包括：预处理装置、识别装置和图像数据传输装置；所述控制装置包括：处理器、控制单元和数据传输装置；

所述采集装置，信号连接于流量数据传输装置；所述图像采集装置信号连接于图像采集数据传输装置；所述预处理装置分别信号连接于图像数据传输装置和识别装置；所述识别装置信号连接于图像数据传输装置；所述处理器分别信号连接于控制单元和数据传输装置；所述控制单元信号连接于处理器。

采用该技术方案，将图像采集装置集成到系统中，在现有的流量采集基础上，加入了图像采集，而不采用人工记录图像数据，刨除了人为主观因素的影响。

所述摄像头，信号连接于图像数据传输装置，用于获取加气机显示屏上显示的图像信息，将获取的图像信息经图像采集数据传输装置发送至图像处理装置；所述采集装置，信号连接于流量数据传输装置，用于获取加气机上流量计实时统计的加气机流量信息，将获取的流量信息依次经流量数据传输装置、图像数据传输装置发送至控制装置。

采用该技术方案，可以同时获得图像数据信息和流量数据信息，并采用工业相机获取图像信息，使得图像获取结果更加清晰和准确。

所述预处理装置包括：区域定位装置、灰度转换装置、滤波平滑装置、二值化装置和图像去噪装置；所述区域定位装置分别信号连接于图像数据传输装置和灰度转换装置，用于设置需要识别的图像目标所在区域，将处理后的图像数据发送至灰度转换装置；所述灰度转换装置信号连接于滤波平滑装置，用于将图像进行灰度处理，将处理后的图像数据发送至滤波平滑装置；所述滤波平滑装置信号连接于二值化装置，用于对图像进行滤波平滑处理以保持图像的轮廓清晰，将处理后的图像数据发送至图像二值化装置；所述二值化装置信号连接于图像去噪装置，用于图像进行二值化处理，将处理后的图像数据发送至图像去噪装置；所述图像去噪装置信号连接于识别装置，用于对图像进行去噪处理，将处理后的图像数据发送至图像识别装置；所述识别装置信号连接于图像数据传输装置，用于对接收到的图像数据进行图像识别，得出图像采集获取的加气机装置拍摄的加气机仪表盘的准确数据信息，将数据信息发送至控制装置。

采用该技术方案，由于LNG检定装置检定的LNG加气机多种多样内部数据通信方式不同，因此对图像数据信息进行了基于OpenCV图像库的预处理，实现了将工业相机拍摄到的图像信息转换为系统内的数据信息。

所述控制单元包括：设置装置、采集装置、计算装置和数据分析装置；设置装置信号连接处理器，用于设定串口信息、检定方式及加气机站名、厂家和设备编码信息；所述采集装置信号连接于处理器，用于发出采集控制命令控制图像采集装置进行图像采集；所述计算装置，用于根据流量采集装置发送过来的流量信息和图像处理装置发送过来的数据信息进行重复性及平均误差计算；所述数据分析装置信号连接于处理器，用于对本地存储的检定结果进行查询和导出。

所述采集装置包括：手动采集装置和自动采集装置；所述手动采集装置，用于手动发出采集控制命令；所述自动采集装置，用于根据设置好的自动采集时间间隔自动发出采集控制命令。

采用该技术方案，检定工作人员可以自由选择手动采集和自动采集，整个操作过程中更加方便便捷。

所述处理器信，用于将数据传输装置接收到的数据信息进行存储，以及对控制单元中各个装置发出的命令进行处理。

进一步的，基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统的检定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：在控制装置中设置串口信息、检定方式及加气机站名、厂家和设备编码信息后，启动系统；如果启动失败，检查串口设置是否正确和相机是否连接；

步骤2：系统启动后，在控制装置中可以选择手动采集或自动采集；选择后，发出采集控制命令至图像采集装置和流量采集装置；

步骤3：图像采集装置将采集到的图像信息发送至图像处理装置；图像处理装置对图像进行预处理后，进行图像识别，获取数据信息；

步骤4：流量采集装置获取流量计的数据信息；

步骤5：流量计和图像采集装置同时将数据信息发送至控制装置；

步骤6：控制装置对两者发送过来的数据信息进行重复性和平均误差计算；将计算结果存储在本地；

步骤7：用户通过控制装置可实时查询历史检定数据，并对数据进行导出；

步骤8：用户可直接将鉴定数据发送至打印装置，打印成鉴定报告。

本实用新型实施例4中提供了一种基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，系统结构如图1所示：

一种基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，其特征在于，所述系统包括：流量采集装置、图像采集装置、图像处理装置、控制装置和打印装置；所述流量采集装置包括：采集装置和流量数据传输装置；所述图像采集装置包括：摄像头和图像采集数据传输装置；所述图像处理装置包括：预处理装置、识别装置和图像数据传输装置；所述控制装置包括：处理器、控制单元和数据传输装置；

所述采集装置，信号连接于流量数据传输装置；所述图像采集装置信号连接于图像采集数据传输装置；所述预处理装置分别信号连接于图像数据传输装置和识别装置；所述识别装置信号连接于图像数据传输装置；所述处理器分别信号连接于控制单元和数据传输装置；所述控制单元信号连接于处理器。

采用该技术方案，将图像采集装置集成到系统中，在现有的流量采集基础上，加入了图像采集，而不采用人工记录图像数据，刨除了人为主观因素的影响。

所述摄像头，用于获取加气机显示屏上显示的图像信息，将获取的图像信息经图像采集数据传输装置发送至图像处理装置；所述采集装置，用于获取加气机上流量计实时统计的加气机流量信息，将获取的流量信息依次经流量数据传输装置、图像数据传输装置发送至控制装置。

采用该技术方案，可以同时获得图像数据信息和流量数据信息，并采用工业相机获取图像信息，使得图像获取结果更加清晰和准确。

所述预处理装置包括：区域定位装置、灰度转换装置、滤波平滑装置、二值化装置和图像去噪装置；所述区域定位装置分别信号连接于图像数据传输装置和灰度转换装置，用于设置需要识别的图像目标所在区域，将处理后的图像数据发送至灰度转换装置；所述灰度转换装置信号连接于滤波平滑装置，用于将图像进行灰度处理，将处理后的图像数据发送至滤波平滑装置；所述滤波平滑装置信号连接于二值化装置，用于对图像进行滤波平滑处理以保持图像的轮廓清晰，将处理后的图像数据发送至图像二值化装置；所述二值化装置信号连接于图像去噪装置，用于图像进行二值化处理，将处理后的图像数据发送至图像去噪装置；所述图像去噪装置信号连接于识别装置，用于对图像进行去噪处理，将处理后的图像数据发送至图像识别装置；所述识别装置信号连接于图像数据传输装置，用于对接收到的图像数据进行图像识别，得出图像采集获取的加气机装置拍摄的加气机仪表盘的准确数据信息，将数据信息发送至控制装置。

采用该技术方案，由于LNG检定装置检定的LNG加气机多种多样内部数据通信方式不同，因此对图像数据信息进行了基于OpenCV图像库的预处理，实现了将工业相机拍摄到的图像信息转换为系统内的数据信息。

所述控制单元包括：设置装置、采集装置、计算装置和数据分析装置；设置装置信号连接处理器，用于设定串口信息、检定方式及加气机站名、厂家和设备编码信息；所述采集装置信号连接于处理器，用于发出采集控制命令控制图像采集装置进行图像采集；所述计算装置，用于根据流量采集装置发送过来的流量信息和图像处理装置发送过来的数据信息进行重复性及平均误差计算；所述数据分析装置信号连接于处理器，用于对本地存储的检定结果进行查询和导出。

所述采集装置包括：手动采集装置和自动采集装置；所述手动采集装置，用于手动发出采集控制命令；所述自动采集装置，用于根据设置好的自动采集时间间隔自动发出采集控制命令。

采用该技术方案，检定工作人员可以自由选择手动采集和自动采集，整个操作过程中更加方便便捷。

所述处理器信，用于将数据传输装置接收到的数据信息进行存储，以及对控制单元中各个装置发出的命令进行处理。

一种权利要求1至6之一所述的基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：在控制装置中设置串口信息、检定方式及加气机站名、厂家和设备编码信息后，启动系统；如果启动失败，检查串口设置是否正确和相机是否连接；

步骤2：系统启动后，在控制装置中可以选择手动采集或自动采集；选择后，发出采集控制命令至图像采集装置和流量采集装置；

步骤3：图像采集装置将采集到的图像信息发送至图像处理装置；图像处理装置对图像进行预处理后，进行图像识别，获取数据信息；

步骤4：流量采集装置获取流量计的数据信息；

步骤5：流量计和图像采集装置同时将数据信息发送至控制装置；

步骤6：控制装置对两者发送过来的数据信息进行重复性和平均误差计算；将计算结果存储在本地；

步骤7：用户通过控制装置可实时查询历史检定数据，并对数据进行导出；

步骤8：用户可直接将鉴定数据发送至打印装置，打印成鉴定报告。

本实用新型在现有的技术基础上，除了能获取流量计的数据信息以外，还能通过图像采集获取图像信息。两者进行综合分析判断，进而判断该加气机是否符合检定标准。

本实用新型在现有的技术基础上，没有通过人为读取仪表盘上的数据来和流量计的数据进行对比，而是采用工业相机实时获取图像数据信息。排除了人为主观因素的影响，使得结果更加客观和真实可信。

本实用新型的图像处理过程采用了OpenCV的图像库，采用适用加气机检定的图像处理，在满足图像处理精度的情况下，也没有造成资源的浪费。减少了系统的制作和运行成本。

本实用新型的检定过程，检定人员只需要在计算机上操作相对应的软件，就可以实现整个检定过程。无须进行其他操作，检定过程效率更高。而且对于检定数据都可以存储在本地，便于查阅，方便管理。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (6)

1.基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，其特征在于，所述系统包括：流量采集装置、图像采集装置、图像处理装置、控制装置和打印装置；所述流量采集装置包括：采集装置和流量数据传输装置；所述图像采集装置包括：摄像头和图像采集数据传输装置；所述图像处理装置包括：预处理装置、识别装置和图像数据传输装置；所述控制装置包括：处理器、控制单元和数据传输装置；

所述采集装置，信号连接于流量数据传输装置；所述图像采集装置信号连接于图像采集数据传输装置；所述预处理装置分别信号连接于图像数据传输装置和识别装置；所述识别装置信号连接于图像数据传输装置；所述处理器分别信号连接于控制单元和数据传输装置；所述控制单元信号连接于处理器。

2.如权利要求1所述的基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，其特征在于，所述摄像头，信号连接于图像数据传输装置，用于获取加气机显示屏上显示的图像信息，将获取的图像信息经图像采集数据传输装置发送至图像处理装置；所述采集装置，信号连接于流量数据传输装置，用于获取加气机上流量计实时统计的加气机流量信息，将获取的流量信息依次经流量数据传输装置、图像数据传输装置发送至控制装置。

3.如权利要求1所述的基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，其特征在于，所述预处理装置包括：区域定位装置、灰度转换装置、滤波平滑装置、二值化装置和图像去噪装置；所述区域定位装置分别信号连接于图像数据传输装置和灰度转换装置，用于设置需要识别的图像目标所在区域，将处理后的图像数据发送至灰度转换装置；所述灰度转换装置信号连接于滤波平滑装置，用于将图像进行灰度处理，将处理后的图像数据发送至滤波平滑装置；所述滤波平滑装置信号连接于二值化装置，用于对图像进行滤波平滑处理以保持图像的轮廓清晰，将处理后的图像数据发送至图像二值化装置；所述二值化装置信号连接于图像去噪装置，用于图像进行二值化处理，将处理后的图像数据发送至图像去噪装置；所述图像去噪装置信号连接于识别装置，用于对图像进行去噪处理，将处理后的图像数据发送至图像识别装置；所述识别装置信号连接于图像数据传输装置，用于对接收到的图像数据进行图像识别，得出图像采集获取的加气机装置拍摄的加气机仪表盘的准确数据信息，将数据信息发送至控制装置。

4.如权利要求1或3所述的基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，其特征在于，所述控制单元包括：设置装置、采集装置、计算装置和数据分析装置；设置装置信号连接处理器，用于设定串口信息、检定方式及加气机站名、厂家和设备编码信息；所述采集装置信号连接于处理器，用于发出采集控制命令控制图像采集装置进行图像采集；所述计算装置，用于根据流量采集装置发送过来的流量信息和图像处理装置发送过来的数据信息进行重复性及平均误差计算；所述数据分析装置信号连接于处理器，用于对本地存储的检定结果进行查询和导出。

5.如权利要求4所述的基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，其特征在于，所述采集装置包括：手动采集装置和自动采集装置；所述手动采集装置，用于手动发出采集控制命令；所述自动采集装置，用于根据设置好的自动采集时间间隔自动发出采集控制命令。

6.如权利要求4所述的基于OpenCV图像识别技术的LNG加气检定系统，其特征在于，所述处理器分别信号连接于控制单元和数据传输装置，用于将数据传输装置接收到的数据信息进行存储，以及对控制单元中各个装置发出的命令进行处理。