一种摄像式偏转角识别方法及装置与流程

本发明涉及水表检测技术领域，具体是一种摄像式偏转角识别方法及装置。

背景技术

水表现已成为每家每户测量用水必不可少的测量工具，市场使用量大，水表的测量精度更是出厂时必不可少的检测指标，同时也与用户切身利益相关。传统的水表精度试验，装置简陋，需要人工手动操作如水泵、进水总阀、出水阀等部件的启停，且有时几个工位同时操作，这种方式导致人力成本高、易出错、效率低、误差大的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种摄像式偏转角识别方法及装置，以解决上述背景技术中提出的水表检测过程中人力成本高、易出错、效率低、误差大的问题。

本发明的技术方案是：包括工作台和安装在工作台顶部的支撑架，所述工作台的顶部设有沿其长度方向设置的用于放置待检测水表的承托架，所述支撑架包括两个对称且竖直设置在工作台顶部的支柱和与两个支柱活动连接的横轴，所述横轴上设有若干个等间距分布的放置架，每个放置架上均设有一个摄像头，所述承托架上设有若干个等间距分布的用于承载水表的承载架，每个摄像头的前端均竖直朝下设置且一一与承载架上的水表相对应，并且在一定时间间隔拍摄记录与自身相对应的待测水表表盘上的条形码编号区、示动轮区、指针区、读数区的图像，所述工作台的旁侧设有控制装置，该控制装置包括plc控制器、与plc控制器电性连接的数据模块和分析模块，通过人工预先向数据模块内输入检测数据，当对水表进行检测时，数据模块将每个摄像头拍摄的图像数据收集，分析模块对采集的数据进行分析，在一定时间内，读出水表表盘上指针区的转动角度乘以时间等于水流量的体积，对比与数据模块预设的数据，当结果一致时，表示该水表合格；当结果不同时，则表示该水表不合格；上述表达式为：(θ2-θ1)×(t2-t1)＝v；其中，θ1表示第一次拍摄水表指针角度，θ2表示第二次拍摄水表指针角度，t1表示第一次拍摄时间，t2表示第二次拍摄时间，v表示水的体积。

在本发明一较佳实施例中，每个摄像头的最小帧数大于水表处于过载流量时最低量级的流量标盘上指针每秒转过圈数的2倍。

在本发明一较佳实施例中，所有摄像头的拍摄时间间隔均由人工提前统一预设，且一定时间间隔小于最低量级流量表盘上指针在过量流量下转一整圈所需时间的二分之一，即至少捕捉指针转一圈过程中两张图像。

在本发明一较佳实施例中，在检测水表的精度过程中若干个摄像头进行拍照，通过图像识别技术获取前后两张图像的角度差，得到在一定时间内的水表指针转动角度，计算后与对应的标准水量比较来检定被测水表在各流量点的测量误差，确定水表是否满足精度要求。

在本发明一较佳实施例中，通过若干个摄像头将所拍的图像转换为适合计算机处理的表达形式，根据识别的水表条形码编号区、示动轮区、指针区、读数区的图像，自动建立水表计量特性的数据库，并利用plc控制器将数据库传递给数据模块进行储存。

在本发明一较佳实施例中，所述横轴的两端分别与两个支柱通过螺栓固定连接，横轴的两端均设有与其固定连接的凸块，每个凸块上均设有供螺栓穿过的通孔。

在本发明一较佳实施例中，两个所述支柱均设有供凸块在竖直方向上移动的内槽，且每个支柱的两侧壁上均设有调节孔，每个支柱的两侧均设有供螺栓穿过的垫圈，螺栓的小头端在安装状态下套设有紧固螺母。

在本发明一较佳实施例中，位于相邻的两个承载架上的两个水表之间通过连接件相互串联连接。

本发明通过改进在此提供摄像式偏转角识别方法及装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点：通过人工预先向数据模块内输入检测数据，当对水表进行检测时，数据模块将每个摄像头拍摄的图像数据收集，分析模块对采集的数据进行分析，在一定时间内，读出水表表盘上指针区的转动角度乘以时间等于水流量的体积，对比与数据模块预设的数据，当结果一致时，表示该水表合格；当结果不同时，则表示该水表不合格；通过横轴能够在两个支柱上竖直移动调节，能够使摄像头的拍摄图像更清晰，从而不需要帧数太高的摄像头，本发明结构简单，减少了人工劳动力，降低水表检测成本，提高了水表检测精度和检测效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1中a处的放大图；

图3为本发明的局部立体结构示意图；

图4为本发明的连接框图；

附图标记说明：工作台1，支撑架2，支柱2a，横轴2b，承托架3，放置架4，摄像头5，承载架6，调节孔7，垫圈8，连接件9。

具体实施方式

下面将结合附图1至图4对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，包括工作台1和安装在工作台1顶部的支撑架2，所述工作台1的顶部设有沿其长度方向设置的用于放置待检测水表的承托架3，所述支撑架2包括两个对称且竖直设置在工作台1顶部的支柱2a和与两个支柱2a活动连接的横轴2b，横轴2b能够在两个支柱2a的长度方向上调节，所述横轴2b上设有若干个等间距分布的放置架4，每个放置架4上均设有一个摄像头5，所述承托架3上设有若干个等间距分布的用于承载水表的承载架6，每个摄像头5的前端均竖直朝下设置且一一与承载架6上的水表相对应，并且在一定时间间隔拍摄记录与自身相对应的待测水表表盘上的条形码编号区、示动轮区、指针区、读数区的图像，所述工作台1的旁侧设有控制装置，该控制装置包括plc控制器、与plc控制器电性连接的数据模块和分析模块，通过人工预先向数据模块内输入检测数据，当对水表进行检测时，数据模块将每个摄像头5拍摄的图像数据收集，分析模块对采集的数据进行分析，在一定时间内，读出水表表盘上指针区的转动角度乘以时间等于水流量的体积，对比与数据模块预设的数据，当结果一致时，表示该水表合格；当结果不同时，则表示该水表不合格；上述表达式为：(θ2-θ1)×(t2-t1)＝v；其中，θ1表示第一次拍摄水表指针角度，θ2表示第二次拍摄水表指针角度，t1表示第一次拍摄时间，t2表示第二次拍摄时间，v表示水的体积。

每个摄像头5的最小帧数大于水表处于过载流量时最低量级的流量标盘上指针每秒转过圈数的2倍，确保每个摄像头5能够清晰的水表表盘上的条形码编号区、示动轮区、指针区、读数区记录下来。

所有摄像头5的拍摄时间间隔均由人工提前统一预设，且一定时间间隔小于最低量级流量表盘上指针在过量流量下转一整圈所需时间的二分之一，即至少捕捉指针转一圈过程中两张图像，利用分析模块对两张图像内的指针转动角度进行计算。

在检测水表的精度过程中若干个摄像头5进行拍照，通过图像识别技术获取前后两张图像的角度差，得到在一定时间内的水表指针转动角度，计算后与对应的标准水量比较来检定被测水表在各流量点的测量误差，确定水表是否满足精度要求。

通过若干个摄像头5将所拍的图像转换为适合计算机处理的表达形式，根据识别的水表条形码编号区、示动轮区、指针区、读数区的图像，自动建立水表计量特性的数据库，并利用plc控制器将数据库传递给数据模块进行储存。

所述横轴2b的两端分别与两个支柱2a通过螺栓固定连接，横轴2b的两端均设有与其固定连接的凸块，每个凸块上均设有供螺栓穿过的通孔。

两个所述支柱2a均设有供凸块在竖直方向上移动的内槽，且每个支柱2a的两侧壁上均设有调节孔7，便于螺栓在调节孔7内竖直方向上调节，每个支柱2a的两侧均设有供螺栓穿过的垫圈8，螺栓的小头端在安装状态下套设有紧固螺母，使横轴2b更加稳固的安装在两个支柱2a之间。

位于相邻的两个承载架6上的两个水表之间通过连接件9相互串联连接，使水表在检测时的密封性更好，且便于水表的拆卸和安装。

本发明的工作原理：通过人工预先向数据模块内输入检测数据，当对水表进行检测时，数据模块将每个摄像头5拍摄的图像数据收集，分析模块对采集的数据进行分析，在一定时间内，读出水表表盘上指针区的转动角度乘以时间等于水流量的体积，对比与数据模块预设的数据，当结果一致时，表示该水表合格；当结果不同时，则表示该水表不合格；通过横轴2b能够在两个支柱2a上竖直移动调节，能够使摄像头5的拍摄图像更清晰，从而不需要帧数太高的摄像头5。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。