[发明专利]一种基于机器视觉的指针式仪表读数识别方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的指针式仪表读数识别方法，其特征在于，包括：

(1)使用LSD直线检测算法提取待识别图像中仪表盘的所有直线段；

(2)对于所有直线段，利用长度约束和中心约束过滤掉非指针的直线段，得到指针线；

(3)将指针线的长度以及指针线距离圆心点的距离作为加权值，通过线性加权，以人工虚拟的0°标准线为基准，得到待识别图像中的仪表指针偏转角度；

所述待识别图像中的仪表指针偏转角度为：

k₁＝n₁*θ₁+n₂*θ₂+.....+n_i*θ_i

其中，k₁为待识别图像中的仪表指针偏转角度，n₁+n₂+…+n_i＝1，θ_i表示第i条指针线对应的角度，是以人工虚拟的0°标准线为基准，逆时针方向为正方向；l_i表示第i条指针线的长度，d_i表示第i条指针线到指针式仪表圆心点的距离；

(4)对于模板图像执行步骤(1)-(3)，得到模板图像中的仪表指针偏转角度，根据待识别图像中的仪表指针偏转角度和模板图像中的仪表指针偏转角度，结合模板图像的已知参数，得到待识别图像中的指针式仪表读数；

所述模板图像的已知参数为模板图像的已知指针值v₀和角度分辨率f，所述待识别图像中的指针式仪表读数为：

v＝v₀+[k₀-k₁]*f

其中，v为待识别图像中的指针式仪表读数，v₀为模板图像的已知指针值，f为角度分辨率，k₁为待识别图像中的仪表指针偏转角度，k₀为模板图像中的仪表指针偏转角度。

2.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的指针式仪表读数识别方法，其特征在于，所述步骤(1)的具体实现方式为：

通过检测待识别图像每个像素点灰度的梯度值以及梯度方向来检测直线，得到待识别图像中仪表盘的所有直线段。

3.如权利要求1或2所述的一种基于机器视觉的指针式仪表读数识别方法，其特征在于，所述长度约束为：直线段的长度大于s*Z，s的取值在0.15～0.2之间，Z为待识别图像的对角线的长度。

4.如权利要求1或2所述的一种基于机器视觉的指针式仪表读数识别方法，其特征在于，所述中心约束为：直线段到指针式仪表圆心点的距离小于t*Z，t的取值在0.04～0.08之间，Z为待识别图像的对角线的长度。