[发明专利]基于机器视觉的浮子流量计在线流体小流量检测系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于机器视觉的浮子流量计在线流体小流量检测系统及方法，涉及通过测量流体流动的提升力而产生的液面高度装置技术领域。所述系统包括浮子流量计、视觉传感器、ARM+DSP双核处理器、无线信号收发器和上位机，浮子位于流量计待监测管道内，视觉传感器的镜头对准所述浮子流量计，用于采集所述浮子流量计的视觉信息；ARM+DSP双核处理器对所得视觉信息进行预处理并输出数字信号，所得信号经无线信号收发器传输至上位机进行处理。所述系统通过无线网络进行信息的传输，并通过无线网络自适应调节相机位置和流体流量，简化当前复杂的测量系统，并利用机器视觉技术来实现流量实时监测，测量方法简便、快捷、安全。

主权项

1.一种基于机器视觉的浮子流量计在线流体小流量检测系统，其特征在于：包括浮子流量计(1)、视觉传感器(2)、浮子(3)、ARM+DSP双核处理器(4)、无线信号收发器(5)和上位机(6)，所述浮子(3)位于流量计待监测管道内，用于检测管道内液体的流量，所述视觉传感器(2)的镜头对准所述浮子流量计(1)，用于采集所述浮子流量计(1)的视觉信息；所采集视觉信息传输到ARM处理器，ARM做整个嵌入式系统，DSP系统对视觉信息预处理，并输出数字信号；输出数字信号经无线信号发射器通过无线网络与无线信号接收器进行数据传输，所述无线信号接收器的信号输出端与所述上位机(6)的信号输入端连接，无线信号接收器将无线信号发射器(5)发送来的浮子流量计视觉信息传输至上位机(6)进行处理；上位机(6)首先粗略的提取出浮子流量计(1)的图像，后通过寻找流量计边缘的方法定位流量计；再对图像信息中背景噪声滤除，通过开运算将图像中的高频噪点滤除，再次重新寻找浮子流量计边缘，精确定位浮子流量计，并计算出浮子流量计的位置；所述精确定位流量计的过程如下：首先，水平方向边缘检测使用差分边缘检测方法提取出浮子流量计图像；然后，对图像进行垂直方向边缘检测，精确提取浮子流量计图像，然后对精确提取的流量计图像先进行图像增强，再对图像中噪声滤波；最后，重新对图像进行水平和垂直方向边缘检测，重新定位流量计，并计算出浮子流量计的位置。