[发明专利]一种指针式仪表读数的自动识别方法、系统、介质及设备有效
申请号: | 201911272038.3 | 申请日: | 2019-12-12 |
公开(公告)号: | CN111160337B | 公开(公告)日: | 2022-04-29 |
发明(设计)人: | 曾祥进;刘柯;陈建;黄乐 | 申请(专利权)人: | 武汉工程大学 |
主分类号: | G06V20/62 | 分类号: | G06V20/62;G06V10/46;G06V20/10 |
代理公司: | 北京轻创知识产权代理有限公司 11212 | 代理人: | 尉保芳 |
地址: | 430000 湖北省武*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 指针 仪表 读数 自动识别 方法 系统 介质 设备 | ||
1.一种指针式仪表读数的自动识别方法,其特征在于,包括:
对获取的包含表盘的目标区域的图像进行预处理;
从经过预处理的目标区域的图像中提取表盘图像;
从所述表盘图像中确定指针位置、最小刻度线位置和最大刻度线位置;
根据所述指针位置、最小刻度线位置和最大刻度线位置确定指针式仪表的读数;
所述表盘图像中确定指针位置,具体包括:
沿径向搜索所述表盘图像中的各个圆环区域,计算所述各个圆环区域的非零像素和,将其中非零像素和最小值对应的圆环区域作为目标圆环区域;
采用八邻域轮廓跟踪所述目标圆环区域中的每一个非零像素点,确定指针位置。
2.根据权利要求1所述的一种指针式仪表读数的自动识别方法,其特征在于,所述从经过预处理的目标区域的图像中提取表盘图像,具体包括:
采用SURF算法对经过预处理的目标区域的图像和表盘正面图像进行配准,求解出透视变换矩阵,按照所述透视变换矩阵对所述经过预处理的目标区域的图像进行仿射变换;
采用霍夫圆变换从经过仿射变换的目标区域的图像中提取表盘图像。
3.根据权利要求1所述的一种指针式仪表读数的自动识别方法,其特征在于,从所述表盘图像中确定最小刻度线位置和最大刻度线位置,具体包括:
根据所述表盘图像的HSV特征提取所述表盘图像中的刻度线区域,根据所述刻度线区域确定最小刻度线位置和最大刻度线位置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种指针式仪表读数的自动识别方法,其特征在于,根据所述指针位置、最小刻度线位置和最大刻度线位置确定指针式仪表的读数,具体包括:
将所述指针和所述最小刻度线之间夹角的度数与所述最小刻度线和所述最大刻度线之间夹角的度数之比与指针式仪表的最大刻度值相乘,得到所述指针式仪表的读数。
5.一种指针式仪表读数的自动识别系统,其特征在于,包括:
图像预处理模块,用于对获取的包含表盘的目标区域的图像进行预处理;
图像提取模块,用于从经过预处理的目标区域的图像中提取表盘图像;
位置确定模块,用于从所述表盘图像中确定指针位置、最小刻度线位置和最大刻度线位置;
读数计算模块,用于根据所述指针位置、最小刻度线位置和最大刻度线位置确定指针式仪表的读数;
所述位置确定模块,具体用于:
沿径向搜索所述表盘图像中的各个圆环区域,计算所述各个圆环区域的非零像素和,将其中非零像素和最小值对应的圆环区域作为目标圆环区域;
采用八邻域轮廓跟踪所述目标圆环区域中的每一个非零像素点,确定指针位置。
6.根据权利要求5所述的一种指针式仪表读数的自动识别系统,其特征在于,所述图像提取模块,具体包括:
图像纠正单元,用于采用SURF算法对经过预处理的目标区域的图像和表盘正面图像进行配准,求解出透视变换矩阵,按照所述透视变换矩阵对所述经过预处理的目标区域的图像进行仿射变换;
表盘提取单元,用于采用霍夫圆变换从经过仿射变换的目标区域的图像中提取表盘图像。
7.根据权利要求5或6所述的一种指针式仪表读数的自动识别系统,其特征在于,所述读数计算模块,具体用于:
将所述指针和所述最小刻度线之间夹角的度数与所述最小刻度线和所述最大刻度线之间夹角的度数之比与指针式仪表的最大刻度值相乘,得到所述指针式仪表的读数。
8.一种计算机可读存储介质,包括指令,其特征在于,当所述指令在计算机上运行时,使所述计算机执行根据权利要求1至4任一项所述的方法。
9.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上的并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述的方法。
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