基于图像处理的数字水位传感器的研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 第一章 引言 | 第11-21页 |
| 1.1 研究的背景和意义 | 第11-13页 |
| 1.2 当前主要水位监测仪器 | 第13-15页 |
| 1.2.1 压力式液位测量仪表 | 第13页 |
| 1.2.2 浮体式液位测量仪表 | 第13-14页 |
| 1.2.3 声波液位测量仪表 | 第14页 |
| 1.2.4 电容式液位测量仪表 | 第14-15页 |
| 1.3 视觉传感器 | 第15-17页 |
| 1.4 当前视觉传感器国内外水平 | 第17页 |
| 1.5 智能水文监测系统的设计 | 第17-18页 |
| 1.6 本文意义和主要工作 | 第18-21页 |
| 第二章 图像水位的视觉分析方法 | 第21-51页 |
| 2.1 计算机视觉与图像处理概述 | 第21-22页 |
| 2.2 图像的获取 | 第22-26页 |
| 2.3 图像的数字化 | 第26-28页 |
| 2.3.1 采样 | 第26-27页 |
| 2.3.2 量化 | 第27-28页 |
| 2.4 数字图像的数学表示 | 第28-30页 |
| 2.5 图像的描述 | 第30-31页 |
| 2.5.1 黑白图像 | 第30页 |
| 2.5.2 灰度图像 | 第30-31页 |
| 2.6 水位图像处理 | 第31-50页 |
| 2.6.1 图像预处理 | 第31-34页 |
| 2.6.2 图像增强 | 第34-40页 |
| 2.6.3 形态学算子滤波 | 第40-43页 |
| 2.6.4 腐蚀 | 第43-44页 |
| 2.6.5 霍夫变换 | 第44-47页 |
| 2.6.6 距离转换 | 第47-50页 |
| 2.7 本章小结 | 第50-51页 |
| 第三章 智能视频数字水位传感器硬件 | 第51-73页 |
| 3.1 CCD相机采集系统设计 | 第52-54页 |
| 3.1.1 电荷藕合器件(CCD)的发展和应用 | 第52页 |
| 3.1.2 CCD相机的工作原理 | 第52-53页 |
| 3.1.3 CCD相机的硬件结构 | 第53-54页 |
| 3.2 智能处理器的设计 | 第54-58页 |
| 3.2.1 ARM微处理器简介 | 第54-56页 |
| 3.2.2 微控制器LPC2142 | 第56页 |
| 3.2.3 JTAG接口 | 第56-58页 |
| 3.3 系统电路设计 | 第58-64页 |
| 3.3.1 电源设计 | 第58-59页 |
| 3.3.2 晶振电路 | 第59页 |
| 3.3.3 复位电路 | 第59-60页 |
| 3.3.4 串口通信 | 第60-61页 |
| 3.3.5 存储模块设计 | 第61-64页 |
| 3.4 太阳能供电设计 | 第64-66页 |
| 3.4.1 太阳能供电系统的工作原理 | 第64-65页 |
| 3.4.2 太阳能供电系统设计 | 第65-66页 |
| 3.5 低功耗和抗干扰设计 | 第66-67页 |
| 3.5.1 低功耗设计 | 第66-67页 |
| 3.5.2 系统抗干扰设计 | 第67页 |
| 3.6 光源与照明的设计 | 第67-70页 |
| 3.6.1 光源类型的设计 | 第67-69页 |
| 3.6.2 照明方式的选择 | 第69-70页 |
| 3.7 水位自动检测系统的光源设计 | 第70-71页 |
| 3.8 本章小结 | 第71-73页 |
| 第四章 软件系统的设计与仿真 | 第73-81页 |
| 4.1 系统软件设计 | 第73-75页 |
| 4.1.1 软件结构框图 | 第73-74页 |
| 4.1.2 软件流程图 | 第74-75页 |
| 4.2 视觉传感器的效率分析 | 第75-77页 |
| 4.3 系统实时性分析 | 第77-78页 |
| 4.4 基于霍夫变换的距离计算 | 第78-81页 |
| 第五章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 5.1 总结 | 第81-82页 |
| 5.2 展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 致谢 | 第87-89页 |
| 攻读硕士期间发表的论文和科研成果 | 第89页 |
