[发明专利]一种指针式仪表自动读数方法及装置

说明书

本申请公开了一种指针式仪表自动读数方法及装置，本申请基于通过刻度弧线模板图像与采集的指针式仪表的刻度图像融合得到的融合图像，以融合图像中的刻度弧线为读数的参考标准，建立刻度弧线中每一个刻度点对应的扫描区域，并根据该扫描区域的像素累积和最值判断仪表指针所指的刻度点，根据所述目标刻度点在所述刻度弧线中的序号以及所述指针式仪表的量程和所述刻度弧线的刻度点总量的比值，得到所述指针式仪表的读数，读数过程不受仪表中的各个硬件的规格影响，解决了现有的机械仪表抄表方式由于机械仪表类型繁多，在实际应用中，需要先针对每一种组合建立相应的识别模型，工作量十分庞大，不具备通用性的技术问题。

技术领域

本申请涉及自动化抄表技术领域，尤其涉及一种指针式仪表自动读数方法及装置。

背景技术

机械仪表作为一种常用的计量工具，广泛应用于工农业生产、科学技术、电力计量、日常生活等各个方面。

现有的机械仪表抄表方式主要通过图像处理技术实现指针式仪表读数自动化。但是由于机械仪表类型繁多，包括表盘的几何形状、刻度线的颜色、粗细以及指针的粗细、颜色等，在实际应用中，需要先针对每一种组合建立相应的识别模型，工作量十分庞大，因此如何一种通用的指针式仪表自动识别方法成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种指针式仪表自动读数方法及装置，用于解决现有的机械仪表抄表方式由于机械仪表类型繁多，包括表盘的几何形状、刻度线的颜色、粗细以及指针的粗细、颜色等，在实际应用中，需要先针对每一种组合建立相应的识别模型，工作量十分庞大，不具备通用性的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种指针式仪表自动读数方法，包括：

将预置的刻度弧线模板图像与采集到的指针式仪表的刻度图像进行图像融合，得到融合图像，其中，所述融合图像中的刻度弧线的两端分别对应仪表刻度的起点和终点，且所述刻度弧线由不少于一个刻度点根据所述刻度图像中的刻度排列轨迹依次排列形成；

确定所述刻度弧线中的一个刻度点，并通过计算得到所述刻度点的切线以及所述切线的垂线，并将所述垂线沿所述刻度弧线分别向所述垂线的初始位置的两侧偏移预置的角度，得到所述刻度点对应的扫描区域，其中，所述扫描区域的中线为所述垂线的初始位置；

逐一确定所述刻度弧线中剩余的刻度点，并逐一计算出所述刻度点对应的扫描区域，直至得到所述刻度弧线中所有刻度点对应的扫描区域为止；

依次计算每个所述扫描区域的像素累积和，并根据所述指针式仪表的指针颜色类型，确定像素累积和最小或像素累积和最大的扫描区域对应的目标刻度点；

根据所述目标刻度点在所述刻度弧线中的序号以及所述指针式仪表的量程和所述刻度弧线的刻度点总量的比值，得到所述指针式仪表的读数。

可选地，所述将所述垂线沿所述刻度弧线分别向所述垂线的初始位置的两侧偏移预置的角度，得到所述刻度点对应的扫描区域具体包括：

以所述垂线和所述刻度弧线的交点为中心，将所述垂线分别向所述垂线的初始位置的两侧旋转偏移预置的角度，得到所述刻度点对应的扫描区域，所述扫描区域具体为以所述垂线和所述刻度弧线的交点为对称点的两个扇形区域。

可选地，所述将预置的刻度弧线模板图像与采集到的指针式仪表的刻度图像进行图像融合，得到融合图像具体包括：

采集指针式仪表的刻度图像；

通过单应矩阵映射方式，将预置的刻度弧线模板图像与所述指针式仪表的刻度图像进行图像融合，得到融合图像。

可选地，所述根据所述指针式仪表的指针颜色类型，确定像素累积和最小或像素累积和最大的扫描区域对应的目标刻度点具体包括：