液位检测系统设计
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2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解
张显在“基于图像处理的视频液位检测系统地研究”中提出“基于图像处理的视频液位检测系统融合了图像处理技术、模式识别、ARM嵌入式系统、Linux操作系统等领域的先进技术于一体。通过实时采集的液位图像以及检测出的液位高度信息为工业控制领域提供控制需要的准确数据。”朱强在“基于ARM的超声波液位检测系统关键技术研究”中提出“在分析超声波液位检测系统的现状及其发展趋势的前提下，论述高性能液位检测系统对于液位测量的重要意义。”
[1]Rafael C.Gonzalez, Richard E.Woods, Digital Image Processing Second Edition, publishing house of electronic industry,2007,59~113
[2]Ohtani K, Baba M. A fast edge location measurement with subpixel accuracy using a CCD image.on IEEE,2001,21~23
一、选题的根据：1）本选题的理论、实际意义
2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解
1）本选题的理论、实际意义
人们在日常生活以及工业生产中，经常会遇到有关液位检测方面的问题，例如饮料、食品加工，居民生活用水的供应、溶液过滤、污水处理以及化工生产等许多行业的生产过程中，通常都需要对液位进行检测。在生产和生活中所用液体的液位需要保持一定合适的高度，太满会容易溢出，从而造成浪费；过少又会无法满足生产需求。因此，本文拟设计一种检测仪器通过实时采集的液位图像来完成液位高度的自动检测，以便及时作出调整，使液位保持在正常水平，以便保证产品的质量和生产效益。本文主要研究图像信息处理技术在液位检测系统中的应用，论述了水位图像处理的各个模块包括图像分割、边缘检测、匹配识别、粗定位、精确定位等等，并最终探讨设计基于图像处理技术的液位检测系统。本文旨在满足人们日常生产和生活需要，设计一种具有自动控制功能的液位检测系统，利用传感器原理，并结合单片机设计出一种适合于运动和静止容器的液位检测系统。
2）研究重点
本文研究AVI视频文件结构并编程实现AVI编解码，对CCD采集视频进行帧提取、图像分割提取感兴趣的图像区域，继而利用带方向的边缘检测技术定位液面，并利用模板匹配技术粗定位液面高度，最后采用曲面拟合的方法精确定位毫米刻度线从而提高最终的液位测量精度。
3）研究难点
在选题的研究上，依靠国内外可查究的少量文献资料，针对基于图像处理技术的液位检测系统进行设计，研究图像信息处理技术在液位检测系统中的应用，论述水位图像处理的各个模块包括图像分割、边缘检测、匹配识别等技术。
国外的液位检测系统设计发展比我国起步时间早，而且发展程度也相对较高。由于液位检测应用领域广泛，对性能指标和技术要求也有所差异，使用有效的测量成为了发展趋势。随着电子信息技术的迅猛发展，液位检测以及自动控制成为国际发展趋势，检测过程的自动化处理以及软件检测的即时显示和报警，图像信息的自动收集，操作人员能够在监控计算机上根据监测反映的数据及时进行修正运行参数，从而实现提高生产过程的实时性、安全性的目的。然而，就当前国外液位检测系统的发展而言检测系统图像信息自动收集以及数据及时传达对于提高生产生活效率都有十分现实的意义。
4）创新点
相较于前者对于液位检测系统地设计而言，本文的创新之处在于基于图像处理技术方面对液位检测系统尽心设计，通过对图像处理技术在液位检测系统中运用的研究，设计出符合实际需求的液位检测系统。
5）拟撰写论文的结构（论文撰写框架）
1、主要介绍本课题的研究背景和研究现状，目前液位检测系统的不足以及监测环境条件等。
本文拟设计一种检测仪器通过实时采集的液位图像来完成液位高度的自动检测，以便及时作出调整，使液位保持在正常水平，以便保证产品的质量和生产效益。本文旨在满足人们日常生产和生活需要，设计一种具有自动控制功能的液位检测系统，利用传感器原理，并结合单片机设计出一种适合于运动和静止容器的液位检测系统。
二、研究内容
四、进程安排和采取的主要措施
第一阶段（1、2周）：选题调研、查找相关资料，写开题报告；
第二阶段（3 —7周）：根据收集的资料以及题目要求确定最合理的方案进行深入的研究设计，确定最佳研究方案；
第三阶段（8—12周）：程序编写、系统调试，撰写论文初稿；
第四阶段（13—14周）：论文修改，定稿。
5、主要参考文献（不少于10篇，3篇以上英文参考文献）
2、介绍本课题的来源、研究对象的硬件结构和本课题的研究任务。
3、介绍本课题提出的液面检测技术所用到的图像处理技术以及选择原因。
4、介绍各个模块的功能、整个系统的实现过程以及系统运行情况和实验结果分析。
5、总结与展望。
三、研究方法
研究方法是定性研究。主要研究途径是查阅资料，收集和学习与课题相关的背景资料：对研究对象进行前测、后测的统计资料要收集；与课题相关的理论、概念的界定和相关研究动态的资料要收集；自身学习和研究的过程资料要记录和收集；对材料进行分类归档；进行跨学科的学习和收集资料。主要研究基础是单片机的应用设计，传感器及其应用。
1）主要研究内容及观点
本文的主要工作是针对基于图像处理技术的液位检测系统进行设计，研究目的是应用于现实生产和生活中的液位检测系统。本文主要研究图像信息处理技术在液位检测系统中的应用，论述了水位图像处理的各个模块包括图像分割、边缘检测、匹配识别、粗定位、精确定位等等，并最终探讨设计基于图像处理技术的液位检测系统。本文的主要研究工作包括，首先本文在参阅大量相关文献资料的基础上，分析了本文所要设计的液位检测系统应具备的特点和功能。其次，提出基于图像处理的水位自动检测技术。研究AVI视频文件结构并编程实现AVI编解码，对CCD采集视频进行帧提取、图像分割提取感兴趣的图像区域，继而利用带方向的边缘检测技术定位液面，并利用模板匹配技术粗定位液面高度，最后采用曲面拟合的方法精确定位毫米刻度线从而提高最终的液位测量精度。最终根据上述技术以及拟设计功能，介绍设计出的液位检测系统的运行情况，并给出较为详实的实验结果，进行实验结果分析。
张显在“基于图像处理的视频液位检测系统地研究”中提出“基于图像处理的视频液位检测系统融合了图像处理技术、模式识别、ARM嵌入式系统、Linux操作系统等领域的先进技术于一体。通过实时采集的液位图像以及检测出的液位高度信息为工业控制领域提供控制需要的准确数据。”朱强在“基于ARM的超声波液位检测系统关键技术研究”中提出“在分析超声波液位检测系统的现状及其发展趋势的前提下，论述高性能液位检测系统对于液位测量的重要意义。”
[1]Rafael C.Gonzalez, Richard E.Woods, Digital Image Processing Second Edition, publishing house of electronic industry,2007,59~113
[2]Ohtani K, Baba M. A fast edge location measurement with subpixel accuracy using a CCD image.on IEEE,2001,21~23
一、选题的根据：1）本选题的理论、实际意义
2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解
1）本选题的理论、实际意义
人们在日常生活以及工业生产中，经常会遇到有关液位检测方面的问题，例如饮料、食品加工，居民生活用水的供应、溶液过滤、污水处理以及化工生产等许多行业的生产过程中，通常都需要对液位进行检测。在生产和生活中所用液体的液位需要保持一定合适的高度，太满会容易溢出，从而造成浪费；过少又会无法满足生产需求。因此，本文拟设计一种检测仪器通过实时采集的液位图像来完成液位高度的自动检测，以便及时作出调整，使液位保持在正常水平，以便保证产品的质量和生产效益。本文主要研究图像信息处理技术在液位检测系统中的应用，论述了水位图像处理的各个模块包括图像分割、边缘检测、匹配识别、粗定位、精确定位等等，并最终探讨设计基于图像处理技术的液位检测系统。本文旨在满足人们日常生产和生活需要，设计一种具有自动控制功能的液位检测系统，利用传感器原理，并结合单片机设计出一种适合于运动和静止容器的液位检测系统。
2）研究重点
本文研究AVI视频文件结构并编程实现AVI编解码，对CCD采集视频进行帧提取、图像分割提取感兴趣的图像区域，继而利用带方向的边缘检测技术定位液面，并利用模板匹配技术粗定位液面高度，最后采用曲面拟合的方法精确定位毫米刻度线从而提高最终的液位测量精度。
3）研究难点
在选题的研究上，依靠国内外可查究的少量文献资料，针对基于图像处理技术的液位检测系统进行设计，研究图像信息处理技术在液位检测系统中的应用，论述水位图像处理的各个模块包括图像分割、边缘检测、匹配识别等技术。
国外的液位检测系统设计发展比我国起步时间早，而且发展程度也相对较高。由于液位检测应用领域广泛，对性能指标和技术要求也有所差异，使用有效的测量成为了发展趋势。随着电子信息技术的迅猛发展，液位检测以及自动控制成为国际发展趋势，检测过程的自动化处理以及软件检测的即时显示和报警，图像信息的自动收集，操作人员能够在监控计算机上根据监测反映的数据及时进行修正运行参数，从而实现提高生产过程的实时性、安全性的目的。然而，就当前国外液位检测系统的发展而言检测系统图像信息自动收集以及数据及时传达对于提高生产生活效率都有十分现实的意义。
4）创新点
相较于前者对于液位检测系统地设计而言，本文的创新之处在于基于图像处理技术方面对液位检测系统尽心设计，通过对图像处理技术在液位检测系统中运用的研究，设计出符合实际需求的液位检测系统。
5）拟撰写论文的结构（论文撰写框架）
1、主要介绍本课题的研究背景和研究现状，目前液位检测系统的不足以及监测环境条件等。
本文拟设计一种检测仪器通过实时采集的液位图像来完成液位高度的自动检测，以便及时作出调整，使液位保持在正常水平，以便保证产品的质量和生产效益。本文旨在满足人们日常生产和生活需要，设计一种具有自动控制功能的液位检测系统，利用传感器原理，并结合单片机设计出一种适合于运动和静止容器的液位检测系统。
二、研究内容
四、进程安排和采取的主要措施
第一阶段（1、2周）：选题调研、查找相关资料，写开题报告；
第二阶段（3 —7周）：根据收集的资料以及题目要求确定最合理的方案进行深入的研究设计，确定最佳研究方案；
第三阶段（8—12周）：程序编写、系统调试，撰写论文初稿；
第四阶段（13—14周）：论文修改，定稿。
5、主要参考文献（不少于10篇，3篇以上英文参考文献）
2、介绍本课题的来源、研究对象的硬件结构和本课题的研究任务。
3、介绍本课题提出的液面检测技术所用到的图像处理技术以及选择原因。
4、介绍各个模块的功能、整个系统的实现过程以及系统运行情况和实验结果分析。
5、总结与展望。
三、研究方法
研究方法是定性研究。主要研究途径是查阅资料，收集和学习与课题相关的背景资料：对研究对象进行前测、后测的统计资料要收集；与课题相关的理论、概念的界定和相关研究动态的资料要收集；自身学习和研究的过程资料要记录和收集；对材料进行分类归档；进行跨学科的学习和收集资料。主要研究基础是单片机的应用设计，传感器及其应用。
1）主要研究内容及观点
本文的主要工作是针对基于图像处理技术的液位检测系统进行设计，研究目的是应用于现实生产和生活中的液位检测系统。本文主要研究图像信息处理技术在液位检测系统中的应用，论述了水位图像处理的各个模块包括图像分割、边缘检测、匹配识别、粗定位、精确定位等等，并最终探讨设计基于图像处理技术的液位检测系统。本文的主要研究工作包括，首先本文在参阅大量相关文献资料的基础上，分析了本文所要设计的液位检测系统应具备的特点和功能。其次，提出基于图像处理的水位自动检测技术。研究AVI视频文件结构并编程实现AVI编解码，对CCD采集视频进行帧提取、图像分割提取感兴趣的图像区域，继而利用带方向的边缘检测技术定位液面，并利用模板匹配技术粗定位液面高度，最后采用曲面拟合的方法精确定位毫米刻度线从而提高最终的液位测量精度。最终根据上述技术以及拟设计功能，介绍设计出的液位检测系统的运行情况，并给出较为详实的实验结果，进行实验结果分析。