[发明专利]一种指针式仪表读数校正方法

权利要求书

1.一种指针式仪表读数校正方法，其特征在于，包括：

步骤1、基于特征点分别在仪表盘的无歪斜图像和有歪斜图像中的像素坐标，计算无歪斜图像和有歪斜图像之间的仿射变换矩阵；

步骤2、基于仿射变换矩阵和正面摄像机的表盘相对摄像机而旋转的三维旋转矩阵的部分参数成比例，计算表盘相对摄像机的三维旋转矩阵，具体为：

基于预设三维坐标系和预设旋转向量，构建任一点依次绕y轴和所述预设旋转向量旋转的三维旋转矩阵模型；提取所述仿射变换矩阵的左上角二阶子矩阵，并提取所述三维旋转矩阵模型的右下角二阶子矩阵，根据两个二阶子矩阵的成比例关系，计算三维旋转矩阵模型中的所述旋转的各旋转角度，得到三维旋转矩阵；其中，所述旋转角度包括绕y轴旋转的角度和绕所述预设旋转向量旋转的角度θ；

步骤3、基于所述有歪斜图像中指针示数和所述三维旋转矩阵，得到指针实际像素坐标，基于该实际像素坐标和表盘尺寸，得到指针实际读数，具体为：

基于所述有歪斜图像上的指针示数，并根据所述预设三维坐标系，计算指针示数点在表盘无歪斜时的三维坐标；

计算所述三维坐标经所述三维旋转矩阵旋转后得到的新的三维坐标；

根据指针上一点在基于所述三维旋转矩阵旋转之后与所述新的三维坐标在投影方向重合，计算得到所述指针上一点在旋转之前的三维坐标；

基于所述指针上一点在旋转之前的三维坐标，计算指针角度；并根据所述指针角度及表盘尺寸，计算得到指针实际读数。

2.根据权利要求1所述的一种指针式仪表读数校正方法，其特征在于，所述特征点包括起始刻度点、中间刻度点、终止刻度点。

3.根据权利要求1所述的一种指针式仪表读数校正方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤1.1、采集特征点分别在仪表盘的无歪斜图像和有歪斜图像中的像素坐标，得到每个特征点的像素坐标对；

步骤1.2、基于各所述像素坐标对和仿射变换关系，建立变换方程组，计算得到无歪斜图像和有歪斜图像之间的仿射变换矩阵。

4.根据权利要求3所述的一种指针式仪表读数校正方法，其特征在于，所述步骤1.2包括：

将像素坐标转化为齐次坐标，并根据坐标对和仿射变换关系，建立变换等式方程组，计算得到无歪斜表盘图像和有歪斜表盘图像之间的三维仿射变换矩阵。

5.根据权利要求1所述的一种指针式仪表读数校正方法，其特征在于，所述任一点为所述无歪斜表盘图像对应的所有所述三维坐标所构成的表盘刻度平面内的任一点。

6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如权利要求1至5任一项所述的一种指针式仪表读数校正方法。