[发明专利]基于角度步长的变电站指针式仪表识别方法

权利要求书

1.一种基于角度步长的变电站指针式仪表识别方法，其特征是，所述指针式仪表识别方法包括如下步骤：

步骤1、提供正常指针仪表图像，并提取所述正常指针仪表图像中的圆形刻度轮廓，将提取的圆形刻度轮廓作为指针模板，且计算指针模板的Hu不变矩；

步骤2、提供待检指针仪表图像，并提取所述待检指针仪表图像中的待检圆形刻度轮廓，以提取待检圆形刻度轮廓的圆心为原点建立坐标系，以得到待检圆形刻度轮廓的圆心坐标以及待检圆形刻度轮廓的半径；

步骤3、在上述待检圆形刻度轮廓上选取匹配遍历点P，所述匹配遍历点P为指针与刻度圆的交界点，以作为起始角，作为终止角，作为采样步长，得到匹配遍历点P对应的动态感兴趣区域ROI，且计算得到匹配遍历点P对应动态ROI的Hu不变矩；

步骤4、将上述匹配遍历点P对应动态ROI的Hu不变矩与指针模板的Hu不变矩进行相似性计算，以得到匹配遍历点P对应动态ROI与指针模板间的图像相似值；

步骤5、在上述待检圆形刻度轮廓上，对匹配遍历点P增加一个采样步长，重复上述步骤，直至匹配遍历点P将待检圆形刻度轮廓遍历完，从而得到若干匹配遍历点P对应动态ROI与指针模板间的图像相似值；

步骤6、确定上述所有匹配遍历点P对应动态ROI与指针模板间图像相似值中的最大值，从而确定待检指针仪表图像中指针所在的位置，且根据指针所在位置与待检指针仪表图像中的刻度、量程对应关系，得到待检指针仪表图像对应的指针示数。

2.根据权利要求1所述的基于角度步长的变电站指针式仪表识别方法，其特征是：步骤1中，采用霍夫梯度法对正常指针仪表图像进行圆形刻度轮廓提取；步骤2中，霍夫梯度法对待检指针仪表图像进行圆形刻度轮廓的提取。

3.根据权利要求1所述的基于角度步长的变电站指针式仪表识别方法，其特征是：步骤1中，指针模板的Hu不变矩包括二阶归一化中心矩以及三阶归一化中心矩，指针模板的Hu不变矩中二阶归一化中心矩以及三阶归一化中心矩的数量共7个；步骤3中，匹配遍历点P对应动态ROI的Hu不变矩也包括对应的7个二阶归一化中心矩以及三阶归一化中心矩；

步骤4中，采用归一化相关匹配度量法计算图像相似值，具体为：

其中，为图像相似值，，为指针模板的Hu不变矩，为匹配遍历点P对应动态ROI的Hu不变矩。