[摘 要]作为一种常用的计量器具，玻璃液体温度计需要进行定期的检测，以保障其应用的质量和安全，使得玻璃液體温度计测量出的数值具有准确性。因此，本文主要就玻璃液体温度计测量自动读取数值系统的设计、温度计图像的预处理两个方面的内容进行论述。

[关键词]玻璃液体温度计；系统设计；图像预处理

中图分类号：TH811 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0289-01

引言：就玻璃液体温度计应用的方式来讲，其进行一些数值的检定智能化水平低，主要是应用人眼来进行手工操作，进行检定数值的读取。这种方式具有明显的弊端。比如：人眼在进行长时间的数值读取后会出现疲劳的问题。而一些数值的读取需要具有很高的精度，这就造成了数值存在较大的误差，导致检定结果的不准确。同时，在完成数值结果的检定之后，检定结果信息的处理、分析、结果原始数据信息的保存也需要人工完成，造成了工作效率的低下，与信息化与智能化发展趋势严重不符。因此，我们需要进行玻璃液体温度计测量自动读取数值系统的设计、对于温度计图像的预处理问题进行有效的研究，最终完成玻璃液体温度计自动检测方法的智能化与信息化，使得玻璃液体温度计自动检测质量和水平获得提高。

一、玻璃液体温度计测量自动读取数值系统的设计

无论应用怎样的方式进行玻璃液体温度计数值的检定，都需要使其满足以下的条件，最终提高玻璃液体温度计应用的质量和水平。第一，配置有读数专用光学望远镜。第二，是一种标准类型的温度计。第三，具有提供热平衡均匀稳定温场的功能装置。比如：包括恒温槽和定点炉。玻璃液体温度计在实际的应用中具有种类多、分度值、型号、测量范围、尺寸、形状有较大不同的特点，因此其在进行测量和数值读取的时候不能产生出电信号，所以其不能直接进行智能化的应用，需要进行有效的设计。具体来讲，第一，应用高质量的摄像头作为读数传感器。第二，将摄像头对准被检测的温度计和标准温度计，通过有效的焦距和位置的调节，进行清晰温度计读数图像的获得。第三，将获得图像在计算机系统中进行输入，通过专用的图像处理和模式识别软件进行科学的计算，得到有效的温度计读数，然后应用专业化的计算机软件进行处理，得到修正后温度计数值，进行结果判断之后生成检定的证书。其具体的流程为：恒温槽温度计图像--摄像--图像采集卡--图像处理--模式识别--打印机数据存档[1]。

二、温度计图像的处理

在玻璃液体温度计测量自动读取数值系统中，进行恒温槽温度计图像的采集仅仅是第一步，是基础性的工作，而进行温度计图像的处理才是关键。通过这一步的应用，系统可以对高质量摄像机采集到的图像信号有效的进行数字信号的转化，方便今后计算机的识别和处理，提高玻璃液体温度计测量智能化的水平。具体来讲，我们可以通过以下方面的步骤完成。

（一）温度计图像的预处理

温度计图像的预处理主要通过以下方面来完成。第一，将摄像机摄取的图像转化为灰色图像。其中，灰色图像指的是不含有彩色信息，只含有亮度信息的图像，使得亮度从暗到明进行连续性的变化。在彩色图像的处理中，获取的图像指定为像素颜色值，主要应用Point方式进行表示，其应用的格式为：C=Picturepoint（ij），其中Picture表示变量明，（ij）表示取得图像颜色的坐标位置，应用Point方式可以将指定位置的颜色值返回一个长整形的指数。而从C=Picturepoint（ij）还会进行有效的分解，我们需要应用专业化公式就可以进行数值的获得。第二，中值滤波。我们需要对于获取的图像进行消除噪音的处理，提高图像的清晰度和准确性。其中中值滤波就是一个有效的应用方式。中值滤波指的是图像中以当前的f（ij）为中心，却出有效的像素组成模块，然后进行诸多像素灰度值排序序列中度值的选取。在实际的应用中，中值滤波一般采用一个具有奇数特点的滑动窗口，应用获得的诸多像素灰度值排序序列中度值对于指定点的灰度值进行替代。而对于奇数中的个元素来讲，中值指的是在大小排序中位置在后面的数值。而对于偶数个元素来讲，其中值指的是排序后中间两个元素灰度值的平均值。因此，我们在具体的应用中需要进行格外注意，不要因为数值选取的错误造成最终玻璃液体温度计测量自动读取数值数值的不正确。除此之外，我们需要注意中值滤波应用的维度问题。在一维情况下，中值滤波对于斜坡函数和阶跃函数不会造成影响，并且可以对单脉冲、双脉冲进行有效的消除，保障三角函数顶端变平。而在二维的情况下，中值滤波在应用中的尺寸和窗口的形状会对于滤波器效果造成较大的影响。因此，对于我们来讲需要对于不同的图像内容、结合不同的要求，进行不同尺寸和窗口形态的选择，提高中值滤波在二维情况下应用的质量和效率。比如：几种常见的二维中值滤波窗口形状有：十字形、圆形、方形、线性。但是，本文为提高应用的效率，保障结果的准确应用的是方形窗口的中值滤波[2]。第三，二值化图像。二值化图像处理方式指的是选取灰色图像中的某一基色来进行二值化图像处理，变为两个灰色级的图像。其主要应用的方法有：线性的二值化模式、灰度切片模式、切片法等等。其中，灰度切片模式主要是应用输入图像某一个灰色级范围内的所有像素全部置为0（黑），其余灰色度所有像素全部置为225（白）来进行黑白二值图像的生成。第四，进行Sobel的检测和细化。Sobel（索贝儿）是一种非线性的边缘检测法，主要是进行边缘幅度图像的有效计算，保障图像的端子和单位宽度线条的完整。第五，进行预处理算法图像的运用。我们应用以上的四种方式进行灰度图、二值化图像、细化后图像的有效获得[3]。

（二）温度计图像的分割与读数和检定结果处理、报表生成

我们充分的应用得到的温度计图像的位置，有效的分割灰度化图像，并且进行对比度图像的有效扩展，依据投影的方式进行温度计水银柱位置和刻度线位置的获得，然后计算出刻度线之间的平均距离，最终应用穿线刻度法进行水银液面高度位置的获得，然后在计算机系统中对于最小分度数和检定点温度数进行输入就可以进行玻璃液体温度计数值的自动读取。在进行读取后，我们还需要进行温度计修正值的有效计算，进行数值合理性的判定，进行检定的证书的生成等内容，使得玻璃液体温度计测量自动读取数值系统具有良好的应用价值。

结论：对于玻璃液体温度计自动检测方法相关问题进行科学研究和分析，有利于我们有效的应用好信息化技术和智能化技术，建立起玻璃液体温度计测量自动读取数值系统，最终提高玻璃液体温度计自动检测的质量和水平，方便人们进行温度计的有效应用。

参考文献

[1] 沈为民，王素珍.玻璃液体温度计自动检测方法的研究[J].计量技术，2001，10：37-39.

[2] 娄方，冯新泸，顾洁，何天稀，董凌.玻璃液体温度计检定自动读数系统的研制[J].后勤工程学院学报，2007，03：45-48.

[3] 蒋爱颖，田昀，蒋静.提高铂电阻温度计测量准确度的实验方法研究[J].中国测试技术，2007，05：79-81.

作者简介

姓名：刘君（1978.08--）；性别：女，籍贯：江苏省无锡人，学历：本科，毕业于无锡江南大学；现有职称：助理工程师；研究方向：工程师；