[发明专利]一种指针式仪表通用识别方法

权利要求书

1.一种指针式仪表通用识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过数据采集设备获取目标区域的图片；

S2、选取一张标准图片，根据目标信息建立先验模型；

S3、数据预处理，对待识别图片进行形态学处理、颜色空间变换和尺寸缩放操作；

S4、对待识别图片进行特征点提取，根据得到的特征点结合模型文件信息对待识别图片中的目标进行定位；

S5、通过目标位置信息剪切目标区域图，并利用透射变换原理对目标区域进行矫正；

S6、利用先验知识排除仪表外围信息，锁定指针区域；

S7、通过图像灰度变换、形态学处理以及图像分割技术结合线检测技术，找到指针的位置并计算指针的角度；

S8、根据先验模型文件计算仪表的读数值，保存和输出识别结果。

2.根据权利要求1所述的一种指针式仪表通用识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，标准图片采用与摄像头平面垂直的图片，用标准图片制作的先验模型包括仪表刻度分布的描述文件、图片特征点的描述文件、图片的尺寸和指针旋转中心点坐标信息，并将先验模型信息保存成二进制文件。

3.根据权利要求1所述的一种指针式仪表通用识别方法，其特征在于，所述步骤S7中，采用LSD线检测或Hough线检测算法找到指针的位置。

4.根据权利要求1所述的一种指针式仪表通用识别方法，其特征在于，所述步骤S7中指针的角度的计算公式为：

式中，(x_c,y_c)是基于图像坐标的圆心位置，(x,y)为指针的坐标点。

5.根据权利要求1所述的一种指针式仪表通用识别方法，其特征在于，所述步骤S8根据先验模型文件计算仪表的读数值具体方法为：

式中，g(w)是仪表的读数值，V_i是标准图片上第i个标记点(x_i,y_i)对应的仪表数值，V_i+1是标准图片上第i+1个标记点(x_i+1,y_i+1)对应的仪表数值，θ_i+1为x正半轴与第i+1个标记点到圆心连线的夹角、θ_i为x正半轴与第i个标记点到圆心连线的夹角；其计算公式为：

式中，(x_c,y_c)是基于图像坐标的圆心位置，(x_i,y_i)是基于图像坐标的第i个标记点的坐标，θ_i是x正半轴与标记点到圆心连线的夹角。